JPH06192411A - コポリカーボネート、コポリカーボネート組成物およびこれらの製造方法 - Google Patents

コポリカーボネート、コポリカーボネート組成物およびこれらの製造方法

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JPH06192411A
JPH06192411A JP34400392A JP34400392A JPH06192411A JP H06192411 A JPH06192411 A JP H06192411A JP 34400392 A JP34400392 A JP 34400392A JP 34400392 A JP34400392 A JP 34400392A JP H06192411 A JPH06192411 A JP H06192411A
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JP
Japan
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copolycarbonate
compound
acid
aromatic dihydroxy
mol
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Pending
Application number
JP34400392A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Sakashita
下 健 阪
Koji Nagai
井 孝 司 長
Tomoaki Shimoda
田 智 明 下
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SABIC Innovative Plastics Japan KK
Original Assignee
GE Plastics Japan Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06192411A publication Critical patent/JPH06192411A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 耐熱性に優れるとともに色相および透明性に
も優れたコポリカーボネートおよびコポリカーボネート
組成物ならびにこれらの製造方法を提供する。 【構成】 下記式[I′][II′]で表わされる構成
単位を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、耐熱性に優れるとともに
色相および透明性になども優れたコポリカーボネート、
コポリカーボネート組成物ならびにこれらの製造方法に
関する。
【0002】
【発明の技術的背景】ポリカーボネートは、耐衝撃性な
どの機械的特性に優れ、しかも耐熱性、透明性などにも
優れており、広く用いられている。
【0003】このようなポリカーボネートは、通常ビス
フェノールA(芳香族ジヒドロキシ化合物)とホスゲン
とを直接反応させる方法(界面法)、あるいはビスフェ
ノールAなどの芳香族ジヒドロキシ化合物とジフェニル
カーボネートなどの炭酸ジエステルとを溶融状態でエス
テル交換反応(重縮合反応)させるエステル交換法など
により製造されている。
【0004】エステル交換法によってポリカーボネート
を製造すると、原料としてホスゲンを用いる必要がな
く、しかも界面法と比較して安価にポリカーボネートを
製造することができる。
【0005】ところで上記のように通常芳香族ジヒドロ
キシ化合物としてビスフェノールAを用いて製造される
従来のポリカーボネートは、ガラス転移温度(Tg)が
150℃程度である。このようなポリカーボネートは、
たとえば自動車用ヘッドランプなどのように高温に晒さ
れる光学材料用途に用いるには耐熱性が不充分であり、
用途によってはより一層優れた耐熱性が望まれている。
またポリカーボネートは、製造時あるいは溶融成形時に
着色したりすることがある。
【0006】このため高温条件下においても利用できる
ような優れた耐熱性を有するとともに色相および透明性
にも優れたポリカーボネートならびにこのようなポリカ
ーボネートを得ることができるようなポリカーボネート
の製造方法の出現が望まれている。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、耐熱性に優れ
るとともに色相および透明性にも優れたコポリカーボネ
ートおよびコポリカーボネート組成物ならびにこれらの
製造方法を提供することを目的としている。
【0008】
【発明の概要】本発明に係るコポリカーボネートは、2
種以上の芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルと
を共重合させて得られるコポリカーボネートであって、
芳香族ジヒドロキシ化合物から誘導される構成単位とし
て、(i) 下記式[I']で表わされる構成単位と、(ii)下
記式[II']で表わされる構成単位とを含有している。
【0009】
【化5】
【0010】ここでR3 およびR4 は水素原子または1
価の炭化水素基であり、R5 は2価の炭化水素基であ
る。またR1 およびR2 は、炭素数1〜10の炭化水素
基、あるいは少なくともその1部がハロゲンで置換され
た炭素数1〜10の炭化水素基、あるいはハロゲンであ
り、R1 およびR2 は同一であっても異なっていてもよ
い。
【0011】mおよびnは、置換基数を表わし0〜4の
整数である。)、
【0012】
【化6】
【0013】(式中、R6 、R7 、R8 およびR9 は炭
素数1〜10の炭化水素基あるいは少なくともその一部
がハロゲンで置換された炭素数1〜10の炭化水素基あ
るいはハロゲン原子であり、R6 、R7 、R8 およびR
9 は同一であっても異なっていてもよい。
【0014】k、l、mおよびnは、置換基数を表わし
0〜4の整数である。)。上記のようなコポリカーボネ
ートでは、芳香族ジヒドロキシ化合物から誘導される構
成単位を100モル%とするとき、上記(i) 式[I']で
表される構成単位と、(ii)式[II']で表される構成単
位とは、モル比で98/2〜20/80〔(i) /(ii)〕
であることが好ましい。
【0015】またこのようなコポリカーボネートは、極
限粘度[IV]が0.2〜1.2dl/gであることが好
ましい。本発明に係るコポリカーボネートの製造方法
は、下記一般式[I]で表される芳香族ジヒドロキシ化
合物と、下記一般式[II]で表される芳香族ジヒドロキ
シ化合物と、炭酸ジエステルとを、(a)アルカリ金属化
合物またはアルカリ土類金属化合物を含む触媒の存在下
で溶融重縮合させることを特徴としている。
【0016】
【化7】
【0017】ここでR3 およびR4 は水素原子または1
価の炭化水素基であり、R5 は2価の炭化水素基であ
る。またR1 およびR2 は、炭素数1〜10の炭化水素
基、あるいは少なくともその1部がハロゲンで置換され
た炭素数1〜10の炭化水素基、あるいはハロゲンであ
り、R1 およびR2 は同一であっても異なっていてもよ
い。
【0018】mおよびnは、置換基数を表わし0〜4の
整数である。)、
【0019】
【化8】
【0020】(式中、R6 、R7 、R8 およびR9 は炭
素数1〜10の炭化水素基あるいは少なくともその一部
がハロゲンで置換された炭素数1〜10の炭化水素基あ
るいはハロゲン原子であり、R6 、R7 、R8 およびR
9 は同一であっても異なっていてもよい。
【0021】k、l、mおよびnは、置換基数を表わし
0〜4の整数である。)。また本発明に係るコポリカー
ボネート組成物は、上記のような[A]コポリカーボネ
ートと、[B]酸性化合物と、必要に応じて[C]エポ
キシ化合物とからなる。
【0022】本発明に係るコポリカーボネート組成物の
製造方法は、前記のようにして上記一般式[I]で表さ
れる芳香族ジヒドロキシ化合物と、上記一般式[II]で
表される芳香族ジヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステル
とを、アルカリ性化合物触媒の存在下で溶融重縮合さ
せ、得られた反応生成物である[A]コポリカーボネー
トに、[B]酸性化合物および必要に応じて[C]エポ
キシ化合物を添加することを特徴としている。
【0023】また本発明では、上記のように反応生成物
である[A]コポリカーボネートに、[B]酸性化合物
および必要に応じて[C]エポキシ化合物を添加した
後、減圧処理を施すことが好ましい。
【0024】上記のような本発明に係るコポリカーボネ
ートは、耐熱性および色相に優れている。また本発明に
係るコポリカーボネート組成物は、耐熱性および色相に
優れるとともに成形滞留安定性、耐水性および耐候性に
優れ、かつ長時間溶融状態においた場合の安定性にも優
れている。
【0025】さらに本発明に係るコポリカーボネート組
成物は、製造時に減圧処理が施されていると、ポリマー
中の残留モノマーやオリゴマーが低減されており、成形
時の金型汚れを低減することができ、成形安定性などに
も優れる。
【0026】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るコポリカーボ
ネート、コポリカーボネート組成物ならびにこれらの製
造方法を具体的に説明する。
【0027】本発明に係るコポリカーボネートは、2種
以上の芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを
共重合させて得られるコポリカーボネートであって、芳
香族ジヒドロキシ化合物から誘導される構成単位とし
て、(i) 下記式[I']で表わされる構成単位と、(ii)下
記式[II']で表わされる構成単位とを含有している。
【0028】
【化9】
【0029】ここでR3 およびR4 は水素原子または1
価の炭化水素基であり、R5 は2価の炭化水素基であ
る。またR1 およびR2 は、炭素数1〜10の炭化水素
基、あるいは少なくともその1部がハロゲンで置換され
た炭素数1〜10の炭化水素基、あるいはハロゲンであ
り、R1 およびR2 は同一であっても異なっていてもよ
い。
【0030】mおよびnは、置換基数を表わし0〜4の
整数である。)、
【0031】
【化10】
【0032】(式[II']中、R6 、R7 、R8 および
9 は炭素数1〜10の炭化水素基あるいは少なくとも
その一部がハロゲンで置換された炭素数1〜10の炭化
水素基あるいはハロゲン原子であり、R6 、R7 、R8
およびR9 は同一であっても異なっていてもよい。
【0033】k、l、mおよびnは、置換基数を表わし
0〜4の整数である。)。このような(i) 一般式[I']
で表される構成単位は、後述するような芳香族ジヒドロ
キシ化合物[I]から誘導されるが、このような芳香族
ジヒドロキシ化合物[I]としては、具体的には下記の
ような化合物が挙げられる。
【0034】ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,
1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-
ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキ
シフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)オクタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニル
メタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3- メチルフェニル)
プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-t-ブチルフェニ
ル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-ブロモフェ
ニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチ
ルフェニル)プロパンなどのビス(ヒドロキシアリー
ル)アルカン類、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シ
クロペンタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シク
ロヘキサンなどのビス(ヒドロキシアリール)シクロア
ルカン類、4,4'-ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,
4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルフェニルエーテルなど
のジヒドロキシアリールエーテル類、4,4'-ジヒドロキ
シジフェニルスルフィド、4,4'-ジヒドロキシ-3,3'-ジ
メチルジフェニルスルフィドなどのジヒドロキシジアリ
ールスルフィド類、4,4'- ジヒドロキシジフェニルスル
ホキシド、4,4'- ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルジフェニ
ルスルホキシドなどのジヒドロキシジアリールスルホキ
シド類、4,4'-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4'-
ジヒドロキシ-3,3'-ジメチルジフェニルスルホンなどの
ジヒドロキシジアリールスルホン類など。
【0035】これらのうちでは、特に2,2-ビス(4-ヒド
ロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)が好ま
しい。また(ii)一般式[II']で表される構成単位は、
後述するような芳香族ジヒドロキシ化合物[II]から誘
導されるが、このような芳香族ジヒドロキシ化合物[I
I]としては、具体的には下記のような化合物が挙げら
れる。
【0036】9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ3−メチル
フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ
3,5−ジメチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス
(4−ヒドロキシ3−エチルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ3−クロロフェニル)フ
ルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ3−トリクロ
ロメチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)3,6−ジメチルフルオレンなど。
【0037】これらのうちでは、特に9,9−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)フルオレンが好ましい。本発明
に係るコポリカーボネートでは、芳香族ジヒドロキシ化
合物から誘導される構成単位を100モル%とすると
き、上記(i) 式[I']で表される構成単位と、(ii)式
[II']で表される構成単位とは、(i) /(ii)モル比
で、98/2〜20/80であることが好ましく、95
/5〜30/70であることがより好ましく、90/1
0〜40/60であることが特に好ましい。
【0038】このような本発明に係るコポリカーボネー
トでは、上記(ii)構成単位が2モル%以下であると耐熱
性が充分に改善されないことがあり、また(ii)構成単位
が80モル%を超えると成形性が低下することがある。
【0039】また本発明に係るコポリカーボネートは、
炭酸ジエステルから誘導される構成単位を含有してお
り、このような炭酸ジエステルとしては、具体的には下
記のような化合物が挙げられる。
【0040】ジフェニルカーボネート、ジトリールカー
ボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m-ク
レジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス
(ジフェニル)カーボネート、ジエチルカーボネート、
ジメチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシク
ロヘキシルカーボネートなど。
【0041】これらのうち特にジフェニルカーボネート
が好ましい。本発明に係るコポリカーボネートは、上記
のような構成単位以外に、ジカルボン酸あるいはジカル
ボン酸エステルから誘導される構成単位を含有していて
もよい。このようなジカルボン酸あるいはジカルボン酸
エステルとしては、下記のような化合物が挙げられる。
【0042】テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン
酸、デカン二酸、ドデカン二酸、セバシン酸ジフェニ
ル、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニ
ル、デカン二酸ジフェニル、ドデカン二酸ジフェニルな
ど。
【0043】このようなジカルボン酸あるいはジカルボ
ン酸エステルを炭酸ジエステルと併用した場合には、ポ
リエステルポリカーボネートが得られる。本発明では、
上記のようなジカルボン酸あるいはジカルボン酸エステ
ルを、炭酸ジエステルを合計で100モル%とした場合
に、50モル%以下、好ましくは30モル%以下の量で
含有していてもよい。
【0044】本発明に係るコポリカーボネートは、本発
明の目的を損なわない範囲で、1分子中に3個以上の官
能基を有する多官能化合物から誘導される構成単位を含
有していてもよい。
【0045】このような多官能化合物としては、フェノ
ール性水酸基またはカルボキシル基を1分子中に3個以
上有する化合物が好ましく、特にフェノール性水酸基を
3個含有する化合物が好ましい。このような多官能化合
物としては、具体的には、たとえば、1,1,1-トリス(4-
ヒドロキシフェニル)エタン、2,2',2"-トリス(4-ヒド
ロキシフェニル)ジイソプロピルベンゼン、α- メチル
-α,α' ,α’- トリス(4-ヒドロキシフェニル)-
1,4- ジエチルベンゼン、α,α' ,α”- トリス(4-
ヒドロキシフェニル)-1,3,5- トリイソプロピルベンゼ
ン、フロログルシン、4,6-ジメチル-2,4,6- トリ- (4-
ヒドロキシフェニル)- ヘプタン-2、1,3,5-トリ(4-ヒ
ドロキシフェニル)ベンゼン、2,2-ビス-4,4- (4,4'-
ジヒドロキシフェニル)- シクロヘキシルプロパン、ト
リメリット酸、1,3,5-ベンゼントリカルボン酸、ピロメ
リット酸などが挙げられる。
【0046】これらのうち、1,1,1-トリス(4-ヒドロキ
シフェニル)エタン、α,α' ,α”- トリス(4-ヒド
ロキシフェニル)-1,3,5- トリイソプロピルベンゼンが
好ましい。
【0047】このような構成単位は、コポリカーボネー
ト中の芳香族ジヒドロキシ化合物から誘導される構成単
位を100モル%とするとき、通常3モル%以下好まし
くは0.1〜2モル%さらに好ましくは0.1〜1モル
%の量で存在していてもよい。
【0048】本発明に係るコポリカーボネートは、ウベ
ローデ粘度計を用いて、20℃、塩化メチレン中(0.
5dl/g)で測定される極限粘度[IV]が、好ましく
は0.2〜1.2dl/g、より好ましくは0.3〜0.
8dl/gである。
【0049】本発明に係るコポリカーボネートは、ガラ
ス転移温度(Tg)が、通常、150〜260℃、好ま
しくは165〜215℃である。また本発明に係るコポ
リカーボネートは、熱変形温度(HDT)が、通常、1
35〜245℃、好ましくは150〜200℃である。
【0050】また本発明に係るコポリカーボネートは、
下記のようにして測定される黄色度(YI)が、通常3
以下、好ましくは2.5以下であり、着色が少なく色相
に優れている。
【0051】コポリカーボネートの3mm厚のプレスシー
トを試料として、日本電色工業(株)のColor and Deff
erence Meter ND-1001 DP を用いて透過法で測定した。
得られたX値、Y値、Z値を、次式に代入してYI値を
算出した。
【0052】YI =(100/Y)×(1.277X
−1.060Z) 上記のように本発明に係るコポリカーボネートは、ガラ
ス転移温度(Tg)および熱変形温度(HDT)が高く
耐熱性に優れており、(ii)式[II']で表される構成単
位を含まないポリカーボネートと比較してより一層耐熱
性に優れている。
【0053】また本発明に係るコポリカーボネートは、
色相に優れているとともに透明性にも優れている。次
に、本発明に係るコポリカーボネートの製造方法を具体
的に説明する。
【0054】本発明では、下記一般式[I]で表される
芳香族ジヒドロキシ化合物と、下記一般式[II]で表さ
れる芳香族ジヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステルと
を、(a) アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化
合物を含む触媒の存在下で溶融重縮合させてコポリカー
ボネートを製造する。
【0055】
【化11】
【0056】ここでR3 およびR4 は水素原子または1
価の炭化水素基であり、R5 は2価の炭化水素基であ
る。またR1 およびR2 は、炭素数1〜10の炭化水素
基、あるいは少なくともその1部がハロゲンで置換され
た炭素数1〜10の炭化水素基、あるいはハロゲンであ
り、R1 およびR2 は同一であっても異なっていてもよ
い。
【0057】mおよびnは、置換基数を表わし0〜4の
整数である。)。このような式[I]で表される芳香族
ジヒドロキシ化合物としては、具体的にすでに説明し
た。
【0058】
【化12】
【0059】(上記式[II]において、R6 、R7 、R
8 およびR9 は炭素数1〜10の炭化水素基あるいは少
なくともその一部がハロゲンで置換された炭素数1〜1
0の炭化水素基あるいはハロゲン原子であり、R6 、R
7 、R8 およびR9 は同一であっても異なっていてもよ
い。
【0060】k、l、mおよびnは、置換基数を表わし
0〜4の整数である。)。このような式[II]で表され
る芳香族ジヒドロキシ化合物としては、具体的にはすで
に説明した。
【0061】本発明においては、このような式[I]で
表される芳香族ジヒドロキシ化合物と[II]で表される
芳香族ジヒドロキシ化合物とは、モル比([I]/[I
I])で、好ましくは98/1〜20/80、さらに好
ましくは95/5〜30/70、特に好ましくは90/
10〜40/60の量で用いられる。
【0062】本発明で用いられる炭酸ジエステルとして
は、具体的には、前述した炭酸ジエステルが挙げられ
る。これらのうち特にジフェニルカーボネートが好まし
く用いられる。
【0063】本発明では、上述したように、コポリカー
ボネートを製造するに際して、上記のような炭酸ジエス
テルは、炭酸ジエステル100モル%とするときに、5
0モル%以下好ましくは30モル%以下の量で前述した
ようなジカルボン酸あるいはジカルボン酸エステルを含
有していてもよい。
【0064】本発明では、コポリカーボネートを製造す
るに際して、上記のような炭酸ジエステルは、芳香族ジ
ヒドロキシ化合物[I]と[II]との合計1モルに対し
て、1.0〜1.30モル、好ましくは1.01〜1.
20モルさらに好ましくは1.01〜1.10モルの量
で用いられることが望ましい。
【0065】また本発明では、コポリカーボネートを製
造するに際して、芳香族ジヒドロキシ化合物[I]と
[II]と炭酸ジエステルとともに、前述したような1分
子中に3個以上の官能基を有する多官能化合物とを用い
ることもできる。
【0066】このような多官能化合物は、芳香族ジヒド
ロキシ化合物[I]と[II]との合計1モルに対して、
通常は0.03モル以下好ましくは0.001〜0.0
2モルさらに好ましくは0.001〜0.01モルの量
で用いられることが望ましい。
【0067】本発明に係るコポリカーボネートの製造方
法では、上記のような芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸
ジエステルとを、(a) アルカリ金属化合物またはアルカ
リ土類金化合物を含む触媒の存在下に共重合させてい
る。
【0068】このような(a) アルカリ金属化合物または
アルカリ土類金属化合物としては、具体的には、アルカ
リ金属またはアルカリ土類金属の有機酸塩、無機酸塩、
酸化物、水酸化物、水素化物あるいはアルコラートなど
が好ましく挙げられる。
【0069】より具体的には、このようなアルカリ金属
化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウ
ム、炭酸水素リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢
酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カ
リウム、ステアリン酸リチウム、水素化ホウ素ナトリウ
ム、水素化ホウ素リチウム、フェニル化ホウ素ナトリウ
ム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸
リチウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリ
ウム、リン酸水素二リチウム、ビスフェノールAの二ナ
トリウム塩、二カリウム塩、二リチウム塩、フェノール
のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩などが用いら
れる。
【0070】またアルカリ土類金属化合物としては、具
体的には、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化
マグネシウム、水酸化ストロンチウム、炭酸水素カルシ
ウム、炭酸水素バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸
水素ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、
炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、酢酸カルシウ
ム、酢酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチ
ウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウ
ム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ストロン
チウムなどが用いられる。
【0071】これら化合物は単独あるいは組み合わせて
用いることができる。このような(a) アルカリ金属化合
物またはアルカリ土類金属化合物は、芳香族ジヒドロキ
シ化合物[I]と[II]の合計(総量)1モルに対して
1×10-8〜1×10-3モル、好ましくは1×10-7
1×10-5モル、さらに好ましくは1×10-7〜3×1
-5モルの量で用いられる。
【0072】(a) アルカリ金属化合物またはアルカリ土
類金属化合物の使用量が、芳香族ジヒドロキシ化合物総
量1モルに対して1×10-8〜1×10-3モル以下であ
ると、重合活性を高く維持できるとともに、得られるコ
ポリカーボネートの性質に悪影響を及ぼさない量で酸性
化合物(後述する)を添加して、これら化合物が示す塩
基性を充分に中和するかあるいは弱めることができ、色
相、耐熱性、耐水性および耐候性に優れ、かつ長時間の
溶融安定性に優れたコポリカーボネートを得ることがで
きる。
【0073】本発明では、触媒として、上記のような
(a) アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物
とともに、(b) 含窒素塩基性化合物および/または(c)
ホウ酸化合物を用いることができる。
【0074】このような(b) 含窒素塩基性化合物として
は、たとえば高温で易分解性あるいは揮発性の含窒素塩
基性化合物が挙げられ、具体的には、以下のような化合
物を挙げることができる。
【0075】テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
(Me4NOH)、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド
(Et4NOH)、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド
(Bu4NOH)、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキ
シド(φ−CH2(Me)3NOH )などのアルキル、アリール、
アルアリール基などを有するアンモニウムヒドロオキシ
ド類、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチル
ベンジルアミン、トリフェニルアミンなどの三級アミン
類、R2NH(式中Rはメチル、エチルなどのアルキ
ル、フェニル、トルイルなどのアリール基などである)
で示される二級アミン類、RNH2 (式中Rは上記と同
じである)で示される一級アミン類、2-メチルイミダゾ
ール、2-フェニルイミダゾールなどのイミダゾール類、
アンモニア、テトラメチルアンモニウムボロハイドライ
ド(Me4NBH4 )、テトラブチルアンモニウムボロハイド
ライド(Bu4NBH4 )、テトラブチルアンモニウムテトラ
フェニルボレート(Bu4NBPh4)、テトラメチルアンモニ
ウムテトラフェニルボレート(Me4NBPh4)などの塩基性
塩。
【0076】これらのうち、テトラアルキルアンモニウ
ムヒドロキシド類、特に金属不純物の少ない電子用テト
ラアルキルアンモニウムヒドロキシド類が好ましく用い
られる。
【0077】また(c) ホウ酸化合物としては、ホウ酸お
よびホウ酸エステルなどを挙げることができる。ホウ酸
エステルとしては、下記一般式で示されるホウ酸エステ
ルが用いられる。
【0078】B(OR)n(OH)3-n 式中、Rはメチル、エチルなどのアルキル、フェニルな
どのアリールなどであり、nは1,2または3である。
【0079】このようなホウ酸エステルとしては、具体
的には、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸
トリブチル、ホウ酸トリヘキシル、ホウ酸トリヘプチ
ル、ホウ酸トリフェニル、ホウ酸トリトリル、ホウ酸ト
リナフチルなどが挙げられる。
【0080】本発明では、(a) アルカリ金属化合物また
はアルカリ土類金属化合物と、(b) 含窒素塩基性化合物
とからなる触媒、(a) アルカリ金属化合物またはアルカ
リ土類金属化合物と、(c) ホウ酸またはホウ酸エステル
とからなる触媒、さらに、(a) アルカリ金属化合物また
はアルカリ土類金属化合物と、(b) 含窒素塩基性化合物
と、(c) ホウ酸またはホウ酸エステルとからなる触媒が
好ましく用いられる。
【0081】このような組み合わせの触媒を調製するに
際しては、(a) アルカリ金属化合物またはアルカリ土類
金属化合物は上記のような量で用いられ、(b) 含窒素塩
基性化合物は、芳香族ジヒドロキシ化合物総量1モルに
対して、1×10-6〜1×10-1モル以下、好ましくは
1×10-5〜1×10-2モルの量で用いられる。(b) 含
窒素塩基性化合物の使用量が芳香族ジヒドロキシ化合物
総量1モルに対して1×10-6〜1×10-1モルである
と、エステル交換反応、重合反応が十分な速度で進行
し、さらに色相、耐熱性および耐水性などに優れたコポ
リカーボネートが得られるので好ましい。
【0082】このように(a) アルカリ金属化合物および
/またはアルカリ土類金属化合物と、(b) 含窒素塩基性
化合物とを組合せた触媒は、耐熱性および耐水性に優れ
るとともに色調が改良され、透明性に優れた高分子量の
コポリカーボネートを、高い重合活性で生成させること
ができる。
【0083】また(c) ホウ酸またはホウ酸エステルは、
芳香族ジヒドロキシ化合物総量1モルに対して、1×1
-8〜1×10-1モル、好ましくは1×10-7〜1×1
-2モル、さらに好ましくは1×10-6〜1×10-4
ルの量で用いられる。
【0084】(c) ホウ酸またはホウ酸エステルの使用量
が、芳香族ジヒドロキシ化合物総量1モルに対して1×
10-8〜1×10-1モルであると、熱老化後に分子量の
低下を起こしにくく、さらに色相、耐熱性および耐水性
に優れたコポリカーボネートが得られるので好ましい。
【0085】特に(a) アルカリ金属化合物またはアルカ
リ土類金属化合物と、(b) 含窒素塩基性化合物と、(c)
ホウ酸またはホウ酸エステルの三者からなる第3の組合
せの触媒は、透明性、耐熱性および耐水性に優れるとと
もに色調も改良され、高分子量のコポリカーボネート
を、高い重合活性で生成させることができる。
【0086】このような触媒を用いた芳香族ジヒドロキ
シ化合物と炭酸ジエステルとの重縮合反応は、従来知ら
れている芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルと
の重縮合反応条件と同様な条件下で行なうことができ
る。
【0087】具体的には、第一段目の反応を80〜25
0℃、好ましくは100〜230℃、さらに好ましくは
120〜190℃の温度で、0〜5時間、好ましくは0
〜4時間、さらに好ましくは0〜3時間、常圧下、芳香
族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを反応させ
る。次いで反応系を減圧にしながら反応温度を高めて、
芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの反応を
行ない、最終的には5mmHg以下好ましくは1mmHg以
下の減圧下で240〜320℃の温度で芳香族ジヒドロ
キシ化合物と炭酸ジエステルとの重縮合反応を行なう。
【0088】上記のような重縮合反応は、連続式で行な
ってもよくまたバッチ式で行なってもよい。また上記の
反応を行なうに際して用いられる反応装置は、槽型であ
っても管型であっても塔型であってもよい。
【0089】本発明に係るコポリカーボネート組成物
は、上記のような[A]コポリカーボネートと、[B]
酸性化合物とからなる。
【0090】また本発明に係るコポリカーボネート組成
物は、さらに[C]エポキシ化合物を含有していること
が好ましい。[A]コポリカーボネート中には、上述し
たように製造時に触媒として用いられる(a) アルカリ金
属化合物またはアルカリ土類金属化合物を含有してい
る。
【0091】本発明で用いられる[B]酸性化合物は、
このような[A]コポリカーボネート中の(a) アルカリ
金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を中和するこ
とができれば、ルイス酸化合物であってもブレンステッ
ド酸化合物あるいはイオウ原子を含む強酸のエステルで
あってもよい。
【0092】本発明で用いられる[B]酸性化合物は、
25℃の水溶液中でのpKaが3以下であることが好ま
しい。pKaがこのような値を示す酸性化合物を用いる
ことにより、触媒として用いられたアルカリ金属または
アルカリ土類金属を中和でき、得られるコポリカーボネ
ートを安定化させることができるという利点がある。
【0093】ルイス酸化合物としては、具体的には、ホ
ウ酸亜鉛、リン酸ホウ素などのホウ素化合物、B(OC
33 、B(OEt )3 、B(OPh)3 などのホウ
酸エステル、ステアリン酸アルミニウム、ケイ酸アルミ
ニウムなどのアルミニウム化合物、炭酸ジルコニウム、
アルコキシドジルコニウム、ヒドロキシカルボン酸ジル
コニウムなどのジルコニウム化合物、リン化ガリウム、
アンチモン化ガリウムなどのガリウム化合物、酸化ゲル
マニウム、有機ゲルマニウムなどのゲルマニウム化合
物、テトラまたはヘキサオルガノスズ、PhOSn(B
u)2OSn(Bu)2OPhなどのスズ化合物、酸化ア
ンチモン、アルキルアンチモンなどのアンチモン化合
物、酸化ビスマス、アルキルビスマスなどのビスマス化
合物、(CH3COO)2Zn 、ステアリン酸亜鉛などの
亜鉛化合物、アルコキシチタン、酸化チタンなどのチタ
ン化合物などが挙げられる。
【0094】なお上記式中、Phはフェニル基、Etは
エチル基、Buはブチル基を表わす。ブレンステッド酸
化合物としては、具体的には、リン酸、亜リン酸、次亜
リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、ホウ酸、塩酸、臭化
水素酸、硫酸、亜硫酸、アジピン酸、アゼライン酸、ド
デカン酸、L-アスコルビン酸、アスパラギン酸、安息香
酸、ギ酸、酢酸、クエン酸、グルタミン酸、サリチル
酸、ニコチン酸、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、ベ
ンゼンスルフィン酸、トルエンスルフィン酸およびベン
ゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロ
メタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、スルホン化
ポリスチレン、アクリル酸メチル−スルホン化スチレン
共重合体などのスルホン酸類の化合物などが挙げられ
る。
【0095】イオウ原子を含む酸のエステルとしては、
具体的に、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、p-トルエンス
ルホン酸のメチル、エチル、ブチル、オクチルあるいは
フェニルエステル、ベンゼンスルホン酸のメチル、エチ
ル、ブチル、オクチル、フェニルエステルなどの酸残基
部分のpKaが3以下の化合物が用いられる。
【0096】このような[B]酸性化合物のうち、イオ
ウ原子、リン原子などを含有する酸性化合物が好まし
く、特にイオウ原子を含有する酸性化合物が好ましい。
本発明では、エポキシ化合物として、1分子中にエポキ
シ基を1個以上有する化合物が用いられる。その使用量
は特に規制されないが、通常は、反応生成物であるコポ
リカーボネート100重量部に対して、0.0001〜
0.2重量部、好ましくは0.001〜0.1重量部の
量で用いられる。
【0097】本発明で用いられる[C]エポキシ化合物
としては、具体的には、エポキシ化大豆油、エポキシ化
アマニ油、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシ
ジルエーテル、t-ブチルフェニルグリシジルエーテル、
3,4-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロ
ヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-6- メチルシ
クロヘキシルメチル3,4-エポキシ-6- メチルシクロヘキ
サンカルボキシレート、2,3-エポキシシクロヘキシルメ
チル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、4-
(3,4-エポキシ-5- メチルシクロヘキシル)ブチル3,4-
エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキ
シシクロヘキシルエチレンオキシド、シクロヘキシルメ
チル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,
4-エポキシ-6- メチルシクロヘキシルメチル-6- メチル
シクロヘキサンカルボキシレート、ビスフェノール-Aジ
グリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノール-Aグ
リシジルエーテル、フタル酸のジグリシジルエステル、
ヘキサヒドロフタル酸のジグリシジルエステル、ビス-
エポキシジシクロペンタジエニルエーテル、ビス- エポ
キシエチレングリコール、ビス- エポキシシクロヘキシ
ルアジペート、ブタジエンジエポキシド、テトラフェニ
ルエチレンエポキシド、オクチルエポキシタレート、エ
ポキシ化ポリブタジエン、3,4-ジメチル-1,2- エポキシ
シクロヘキサン、3,5-ジメチル-1,2- エポキシシクロヘ
キサン、3-メチル-5-t-ブチル-1,2- エポキシシクロヘ
キサン、オクタデシル-2,2- ジメチル-3,4- エポキシシ
クロヘキサンカルボキシレート、N-ブチル-2,2- ジメチ
ル-3,4- エポキシシクロヘキサンカルボキシ レート、
シクロヘキシル-2- メチル-3,4- エポキシシクロヘキサ
ンカルボキシレート、N-ブチル-2- イソプロピル-3,4-
エポキシ-5- メチルシクロヘキサンカルボキシレート、
オクタデシル-3,4- エポキシシクロヘキサンカルボキシ
レート、2-エチルヘキシル-3',4'- エポキシシクロヘキ
サンカルボキシレート、4,6-ジメチル-2,3- エポキシシ
クロヘキシル-3',4'- エポキシシクロヘキサンカルボキ
シレート、4,5-エポキシ無水テトラヒドロフタル酸、3-
t-ブチル-4,5- エポキシ無水テトラヒドロフタル酸、ジ
エチル4,5-エポキシ-シス -1,2- シクロヘキサンジカ
ルボキシレート、ジ-n- ブチル-3-t- ブチル-4,5- エポ
キシ- シス-1,2- シクロヘキサンジカルボキシレートな
どが挙げられる。これらは単独であるいは2種以上組み
合わせて用いられる。
【0098】本発明に係るコポリカーボネート組成物
は、上記のような[B]酸性化合物を、[A]コポリカ
ーボネート中に残存する(a) アルカリ金属化合物および
アルカリ土類金属化合物などのアルカリ性化合物を中和
するかあるいはこれらによる影響を弱めることができる
量で含有している。
【0099】本発明に係るコポリカーボネート組成物
は、[B]酸性化合物を、このような[A]コポリカー
ボネート中の(a) アルカリ金属化合物およびアルカリ土
類金属化合物の合計1モルに対して0.01〜500モ
ル、好ましくは0.1〜100モル、さらに好ましくは
0.1〜50モル、特に好ましくは0.5〜30モルの
量で含有している。
【0100】特に[B]酸性化合物がルイス酸または3
より大きいpKaを有するブレンステッド酸である場合
には、0.01〜500モル好ましくは0.1〜50モ
ルさらに好ましくは0.1〜30モルの量で用いられ、
また[B]酸性化合物が3以下のpKaを有するブレン
ステッド酸あるいはイオウ原子を含む酸のエステルであ
る場合には、0.01〜500モル好ましくは0.1〜
15モルさらに好ましくは0.1〜7モルの量で用いら
れる。
【0101】また本発明に係るコポリカーボネート組成
物は、[C]エポキシ化合物を、[A]コポリカーボネ
ート100重量部に対して、0.0001〜0.2重量
部、好ましくは0.001〜0.1重量部の量で含有し
ていることが望ましい。
【0102】特に本発明に係る[C]エポキシ化合物を
含有するコポリカーボネート組成物は、上記のような
[B]酸性化合物が過剰に残存していても、[C]エポ
キシ化合物がこれと反応することにより中性化されてお
り、耐熱性に優れるとともに色相、透明性、耐水性およ
び耐候性などに優れている。
【0103】このようなコポリカーボネート組成物は、
耐熱性、色相、透明性、耐水性および耐候性に優れてい
るだけでなく、使用時においても長時間に亘って色相安
定性に優れたコポリカーボネートの成形品を提供しうる
ので、シートやレンズ、コンパクトディスクなどの光学
用用途や自動車などの屋外で使用される用途および各種
機器のハウジングなどのあらゆる用途に好適に使用でき
る。
【0104】このような本発明に係るコポリカーボネー
ト組成物は、上述したように芳香族ジヒドロキシ化合物
と炭酸ジエステルとを共重合させ、得られた反応生成物
である[A]コポリカーボネートに、[B]酸性化合物
および必要に応じて[C]エポキシ化合物を添加するこ
とにより製造される。
【0105】本発明に係るコポリカーボネート組成物の
製造方法では、反応生成物として得られた[A]コポリ
カーボネートに、[B]酸性化合物と必要に応じて
[C]エポキシ化合物とを加える方法に特に限定はな
く、たとえば溶融状態にある[A]コポリカーボネート
に[B]酸性化合物および必要に応じて[C]エポキシ
化合物を加え混練してもよく、[A]コポリカーボネー
トの溶液に[B]酸性化合物と必要に応じて[C]エポ
キシ化合物とを加え撹拌してもよい。
【0106】[B]酸性化合物および[C]エポキシ化
合物を加える方法としては、さらに具体的には、重縮合
反応が終了して得られる溶融状態にある反応器内または
押出機内の反応生成物である[A]コポリカーボネート
に、直接[B]酸性化合物と必要に応じて[C]エポキ
シ化合物を別々にあるいは同時に加え混練する方法、得
られた[A]コポリカーボネートをペレット化し、この
ペレットを[B]酸性化合物と必要に応じて[C]エポ
キシ化合物とともに一軸または二軸押出機などに供給し
て溶融混練する方法、得られた[A]コポリカーボネー
トを適当な溶媒たとえば塩化メチレン、クロロホルム、
トルエン、テトラヒドロフランなどに溶解させて溶液を
調製し、この溶液に[B]酸性化合物と必要に応じて
[C]エポキシ化合物を別々にまたは同時に加え撹拌す
る方法などを挙げることができる。
【0107】また[A]コポリカーボネートに[B]酸
性化合物と[C]エポキシ化合物とを添加する順序は、
[B]酸性化合物が先であっても、[C]エポキシ化合
物が先であってもよい。
【0108】さらに本発明に係るコポリカーボネート組
成物の製造方法においては、上記のように重縮合反応に
よって得られた[A]コポリカーボネートに、[B]酸
性化合物と必要に応じて[C]エポキシ化合物とを添加
した後に、減圧処理を施すことが好ましい。
【0109】このような減圧処理をするに際しては、処
理装置は特に限定されないが、たとえば、減圧装置付反
応器が用いられてもよく、減圧装置付押出機が用いられ
てもよい。
【0110】反応器が用いられる際は、縦型槽型反応
器、横型槽型反応器いずれでもよく、好ましくは横型槽
型反応器が好ましく用いられる。減圧処理を上記のよう
な反応器において行なう際は、圧力0.05〜750mm
Hg好ましくは 0.05〜5mmHgの条件下で行なわ
れる。
【0111】このような減圧処理は、押出機を用いて行
なう場合には、10秒〜15分間程度、また反応器を用
いる場合には、5分〜3時間程度の時間で行なうことが
好ましい。また減圧処理は、240〜350℃程度の温
度で行なうことが好ましい。
【0112】また減圧処理が押出機においてなされる際
は、ベント付の一軸押出機、二軸押出機いずれが用いら
れてもよく、押出機で減圧処理をしながらペレタイズす
ることもできる。
【0113】減圧処理が押出機においてなされる際は、
減圧処理は、圧力1〜750mmHg好ましくは5〜70
0mmHgの条件下で行なわれる。このようにして反応生
成物であるコポリカーボネートに、酸性化合物と必要に
応じてエポキシ化合物を添加した後に、減圧処理を施す
と、残留モノマーやオリゴマーを低減させたポリカーボ
ネートを得ることができる。
【0114】なお本発明に係るコポリカーボネート組成
物は、本発明の目的を損なわない範囲で、耐熱安定剤、
紫外線吸収剤、離型剤、帯電防止剤、スリップ剤、アン
チブロッキング剤、滑剤、防曇剤、染料、顔料、天然
油、合成油、ワックス、有機系充填剤、無機系充填剤な
どを含んでいてもよい。
【0115】このような耐熱安定剤としては、具体的に
は、フェノール系安定剤、有機チオエーテル系安定剤、
有機ホスファイト系安定剤、ヒンダードアミン系安定
剤、エポキシ系安定剤などが挙げられる。
【0116】フェノール系安定剤としては、たとえば、
n-オクタデシル-3-(4-ヒドロキシ-3',5'- ジ-t- ブチル
フェニル)プロピオネート、テトラキス[メチレン-3-
(3',5'-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート]メタン、1,1,3-トリス(2-メチル-4- ヒドロ
キシ-5-t- ブチルフェニル)ブタン、ジステアリル(4-
ヒドロキシ-3- メチル-5-t- ブチル)ベンジルマロネー
ト、4-ヒドロキシメチル-2,6- ジ-t- ブチルフェノール
などが挙げられる。
【0117】チオエーテル系安定剤としては、たとえ
ば、ジラウリル・チオジプロピオネート、ジステアリル
・チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3'-チオジプ
ロピオネート、ジトリデシル-3,3'-チオジプロピオネー
ト、ペンタエリスリトール- テトラキス-(β- ラウリル
- チオプロピオネート)などが挙げられる。
【0118】リン系安定剤としては、たとえば、ビス
(2,4-ジ-t- ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホ
スファイト、ジフェニルデシルホスファイト、ジフェニ
ルイソオクチルホスファイト、フェニルイソオクチルホ
スファイト、2-エチルヘキシルジフェニルホスファイト
などのアリールアルキルホスファイト、トリメチルホス
ファイト、トリエチルホスファイト、トリブチルホスフ
ァイト、トリオクチルホスファイト、トリノニルホスフ
ァイト、トリデシルホスファイト、トリオクタデシルホ
スファイト、ジステアリルペンタエリスリチルジホスフ
ァイト、トリス(2-クロロエチル)ホスファイト、トリ
ス(2,3-ジクロロプロピル)ホスファイトなどのトリア
ルキルホスファイト、トリシクロヘキシルホスファイト
などのトリシクロアルキルホスファイト、トリフェニル
ホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリス(エ
チルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-t- ブチ
ルフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)
ホスファイト、トリス(ヒドロキシフェニル)ホスファ
イトなどのトリアリールホスファイト、トリメチルホス
フェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフ
ェート、トリオクチルホスフェート、トリデシルホスフ
ェート、トリオクタデシルホスフェート、ジステアリル
ペンタエリスリチルジホスフェート、トリス(2-クロロ
エチル)ホスフェート、トリス(2,3-ジクロロプロピ
ル)ホスフェートなどのトリアルキルホスフェート、ト
リシクロヘキシルホスフェートなどのトリシクロアルキ
ルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレ
ジルホスフェート、トリス(ノニルフェニル)ホスフェ
ート、2-エチルフェニルジフェニルホスフェートなどの
トリアリールホスフェートなどが挙げられる。
【0119】またヒンダードアミン系安定剤としては、
たとえば、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4- ピペリジ
ル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4- ピ
ペリジル)セバケート、1-[2-{3-(3,5-ジ-t- ブチル
-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}エチ
ル]-4- {3-(3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシフェニ
ル)プロピオニルオキシ}-2,2,6,6- テトラメチルピペ
リジン、8-ベンジル-7,7,9,9- テトラメチル-3- オクチ
ル-1,2,3- トリアザスピロ[4,5] ウンデカン-2,4- ジオ
ン、4-ベンゾイルオキシ-2,2,6,6- テトラメチルピペリ
ジン、2-(3,5-ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシベンジル)
-2-n- ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4
- ピペリジル)、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4
- ピペリジル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート
などが挙げられる。
【0120】これらは、単独であるいは組み合わせて用
いられる。これらの耐熱安定剤は、固体状で添加しても
よく、液体状で添加してもよい。耐熱安定剤は、[A]
コポリカーボネート100重量部に対して、0.001
〜5重量部、好ましくは0.005〜0.5重量部、さ
らに好ましくは0.01〜0.3重量部の量で用いられ
ることが望ましい。
【0121】紫外線吸収剤としては、一般的な紫外線吸
収剤でよく特に限定されないが、たとえば、サリチル酸
系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベン
ゾトリアゾール系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系
紫外線吸収剤などを挙げることができる。
【0122】サリチル酸系紫外線吸収剤としては、具体
的には、フェニルサリシレート、p-t-ブチルフェニルサ
リシレートが挙げられる。ベンゾフェノン系紫外線吸収
剤としては、具体的に、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、2-ヒドロキシ-4- メトキシベンゾフェノン、2,2'-
ジヒドロキシ-4- メトキシベンゾフェノン、2,2'- ジヒ
ドロキシ-4,4'-ジメトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキ
シ-4- メトキシ-2'-カルボキシベンゾフェノン、2-ヒド
ロキシ-4- メトキシ-5- スルホベンゾフェノントリヒド
レート、2-ヒドロキシ-4-n- オクトキシベンゾフェノ
ン、2,2',4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、4-ド
デシロキシ-2- ヒドロキシベンゾフェノン、ビス(5-ベ
ンゾイル-4- ヒドロキシ-2- メトキシフェニル)メタ
ン、2-ヒドロキシ-4- メトキシベンゾフェノン-5- スル
ホン酸などが挙げられる。
【0123】ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として
は、具体的に、2-(2'- ヒドロキシ-5'-メチル- フェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2-(2'- ヒドロキシ-3',5'-
ジ-t- ブチル- フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'
- ヒドロキシ-3'-t-ブチル-5'-メチル- フェニル)-5-
クロロベンゾトリアゾール、2-(2'- ヒドロキシ-3',5'
- ジ-t- ブチル- フェニル)-5- クロロベンゾトリアゾ
ール、2-(2'- ヒドロキシ-5'-t-オクチルフェニル)ベ
ンゾトリアゾール、2-(2'- ヒドロキシ-3',5'- ジ-t-
アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2'-ヒドロ
キシ -3'-(3",4",5",6"- テトラヒドロフタルイミドメ
チル)-5'-メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2,2'
- メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6
- (2H- ベンゾトリアゾール-2- イル)フェノール]な
どが挙げられる。
【0124】シアノアクリレート系紫外線吸収剤として
は、2-エチルヘキシル-2- シアノ-3,3- ジフェニルアク
リレート、エチル-2- シアノ-3,3- ジフェニルアクリレ
ートなどが挙げられる。
【0125】これらは、単独であるいは組み合わせて用
いられる。紫外線吸収剤は、[A]コポリカーボネート
100重量部に対して、通常0.001〜5重量部、好
ましくは0.005〜1.0重量部、さらに好ましくは
0.01〜0.5重量部の量で用いられる。
【0126】離型剤としては、一般的な離型剤でよく、
特に限定されない。たとえば、天然、合成パラフィン
類、ポリエチレンワックス類、フルオロカーボン類など
の炭化水素系離型剤、ステアリン酸、ヒドロキシステア
リン酸などの高級脂肪酸、オキシ脂肪酸類などの脂肪酸
系離型剤、ステアリン酸アミド、エチレンビスステアロ
アミドなどの脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミ
ド類などの脂肪酸アミド系離型剤、ステアリルアルコー
ル、セチルアルコールなどの脂肪族アルコール、多価ア
ルコール、ポリグリコール、ポリグリセロール類などの
アルコール系離型剤、ブチルステアレート、ペンタエリ
スリトールテトラステアレートなどの脂肪族酸低級アル
コールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪
酸ポリグリコールエステル類などの脂肪酸エステル系離
型剤、シリコーンオイル類などのシリコーン系離型剤な
どが挙げられる。
【0127】これらは、単独であるいは組み合わせて用
いられる。離型剤は、[A]コポリカーボネート100
重量部に対して、通常0.001〜5重量部、好ましく
は0.005〜1重量部、さらに好ましくは0.01〜
0.5重量部の量で用いられる。
【0128】着色剤は、顔料であってもよく、染料であ
ってもよく、また無機系であってもよく、有機系であっ
てもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。
無機系着色剤として、具体的には、二酸化チタン、ベン
ガラなどの酸化物、アルミナホワイトなどの水酸化物、
硫化亜鉛などの硫化物、セレン化物、紺青などのフェロ
シアン化物、ジンククロメート、モリブデンレッドなど
のクロム酸塩、硫酸バリウムなどの硫酸塩、炭酸カルシ
ウムなどの炭酸塩、群青などの硅酸塩、マンガンバイオ
レットなどのリン酸塩、カーボンブラックなどの炭素、
ブロンズ粉やアルミニウム粉などの金属粉着色剤などが
挙げられる。
【0129】有機系着色剤としては、具体的には、ナフ
トールグリーンBなどのニトロソ系、ナフトールイエロ
ーSなどのニトロ系、リソールレッドやボルドー10
B、ナフトールレッド、クロモフタールイエローなどの
アゾ系、フタロシアニンブルーやファストスカイブルー
などのフタロシアニン系、インダントロンブルーやキナ
クリドンバイオレット、ジオクサジンバイオレットなど
の縮合多環系着色剤などが挙げられる。
【0130】これらの着色剤は、[A]コポリカーボネ
ート100重量部に対して、通常1×10-6〜5重量
部、好ましくは1×10-5〜3重量部、さらに好ましく
は1×10-5〜1重量部の量で用いられる。
【0131】本発明では、上記のような他の添加剤特に
耐熱安定剤は、[A]コポリカーボネートに[B]酸性
化合物および[C]エポキシ化合物を添加する方法と同
様に、[A]コポリカーボネートが最終重合器から冷却
されてペレタイズされる間の溶融状態にある間に添加す
ることが好ましく、このようにすると製造時に受ける熱
履歴回数の少ないコポリカーボネート組成物が得られ
る。また押出成形やペレタイズなど再び加熱処理をする
際には、コポリカーボネート組成物は耐熱安定剤を含有
しているので、熱分解を抑制することができる。
【0132】
【発明の効果】本発明に係るコポリカーボネートは、耐
熱性に優れるとともに色相および透明性にも優れる。
【0133】本発明に係るコポリカーボネートの製造方
法は、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを
減圧下に加熱しながら溶融状態でエステル交換反応させ
て、上記のようなコポリカーボネートを製造しており、
界面法と比較して安価に製造することができしかも原料
としてホスゲンなど環境汚染を招くような物質を用いる
必要がない。
【0134】また本発明に係るコポリカーボネート組成
物は、耐熱性に優れるとともに透明性および色相に優れ
ており、特に使用時に長期に亘って色相安定性に優れた
成形体を形成する。
【0135】
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例により限定されるものではな
い。
【0136】以下の実施例において得られたコポリカー
ボネートおよびその成形体について、以下のようにして
物性を測定した。
【0137】極限粘度[IV]; 塩化メチレン中(0.
5g/dl)、20℃でウベローデ粘度計を用いて測定し
た。 黄色度[YI];3mm厚のプレスシートについて、日本
電色工業(株)のColor and Defference Meter ND-1001
DP を用い透過法で測定したX値、Y値、Z値を、次式
に代入して算出した。
【0138】YI =(100/Y)×(1.277X
−1.060Z) 光線透過率;3mm厚のプレスシートについて、日本電色
工業(株)の NDH-200を用いて測定した。
【0139】ヘイズ; 3mm厚のプレスシートについて、
日本電色工業(株)の NDH-200を用いて測定した。 ガラス転移温度(Tg);パーキンエルマー社製 MODEL
DSC-2 示差走査熱量計を用いて、10℃/minの昇温速
度で樹脂の示差熱分析を行って求めた。
【0140】熱変形温度(HDT);0.5 ×0.5 ×5
(インチ)の射出試験片について、264 psi の荷重をか
けて測定した。
【0141】
【実施例1】ニッケル(Ni)製撹拌翼を取り付けた5
00mlのガラスリアクター中に、ビスフェノールA(B
PA)102.6g(0. 45モル)と、9,9-ビス(4-
ヒドロキシフェニル)フルオレン(式[II]で表される
化合物)52.5g(0.15モル)と、ジフェニルカ
ーボネート144g(0. 67モル)とホウ酸0. 93
mgを入れ、N2 雰囲気下、180℃で加熱し、30分間
撹拌した。
【0142】その後、テトラメチルアンモニウムハイド
ロオキサイドの15%水溶液136. 5mg(2. 5×1
-4モル/芳香族ジヒドロキシ化合物[I]と[II]の
合計1モル)と水酸化ナトリウム0. 024mg(0. 0
1×10-4モル/芳香族ジヒドロキシ化合物[I]と
[II]の合計1モル)を加えて、さらにN2 雰囲気下、
180℃で30分間加熱し、エステル交換反応を行なっ
た。
【0143】その後、210℃に昇温し、徐々に200
mmHgまで減圧し1時間、さらに240℃まで昇温し、2
00mmHgで20分間、徐々に150mmHgまで減圧して2
0分間、さらに100mmHgまで減圧し20分間、15mm
Hgまで減圧し15分間反応させた後、270℃に昇温
し、最終的に0. 5mmHgまで減圧して1. 5時間反応さ
せ、極限粘度[IV]が0. 50dl/gのコポリカーボ
ネートを得た。
【0144】得られたコポリカーボネートは、ガラス転
移温度(Tg)が182℃であり、黄色度(YI)が
1.9であった。このコポリカーボネートについて測定
した物性を表1に示す。
【0145】
【実施例2】実施例1において、ビスフェノールA(B
PA)を57g(0. 30モル)用い、9,9-ビス(4-ヒ
ドロキシフェニル)フルオレンを87.5g(0. 30
モル)用いて、最終反応温度を300℃とした以外は、
実施例1と同様にしてコポリカーボネートを得た。
【0146】得られたコポリカーボネートは、極限粘度
[IV]が0. 52dl/gであり、ガラス転移温度(T
g)が219℃であり、黄色度(YI)が1.9であっ
た。このコポリカーボネートについて測定した物性を表
1に示す。
【0147】
【実施例3】実施例1において、ビスフェノールA(B
PA)を34.2g(0. 15モル)を用い、9,9-ビス
(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンを157.5g
(0.45モル)用いて、最終反応温度を320℃とし
た以外は、実施例1と同様にしてコポリカーボネートを
得た。
【0148】得られたコポリカーボネートは、極限粘度
[IV]が0. 45dl/gであり、ガラス転移温度(T
g)が248℃であり、黄色度(YI)が2.0であっ
た。このコポリカーボネートについて測定した物性を表
1に示す。
【0149】
【比較例1】実施例1において、芳香族ジヒドロキシ化
合物としてビスフェノールA(BPA)137g(0.
6モル)のみを用い、式[II]の化合物を用いなかった
以外は、実施例1と同様にしてポリカーボネートを得
た。
【0150】得られたポリカーボネートは、極限粘度
[IV]が0. 55dl/gであり、ガラス転移温度(T
g)が149℃であり、黄色度(YI)が1.9であっ
た。このポリカーボネートについて測定した物性を表1
に示す。
【0151】
【表1】

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2種以上の芳香族ジヒドロキシ化合物と炭
    酸ジエステルとを共重合させて得られるコポリカーボネ
    ートであって、芳香族ジヒドロキシ化合物から誘導され
    る構成単位として、 (i) 下記式[I']で表わされる構成単位と、 (ii)下記式[II']で表わされる構成単位と を含有していることを特徴とするコポリカーボネート: 【化1】 ここでR3 およびR4 は水素原子または1価の炭化水素
    基であり、R5 は2価の炭化水素基である。またR1
    よびR2 は、炭素数1〜10の炭化水素基、あるいは少
    なくともその1部がハロゲンで置換された炭素数1〜1
    0の炭化水素基、あるいはハロゲンであり、R1 および
    2 は同一であっても異なっていてもよい。mおよびn
    は、置換基数を表わし0〜4の整数である。)、 【化2】 (式中、R6 、R7 、R8 およびR9 は炭素数1〜10
    の炭化水素基あるいは少なくともその一部がハロゲンで
    置換された炭素数1〜10の炭化水素基あるいはハロゲ
    ン原子であり、R6 、R7 、R8 およびR9 は同一であ
    っても異なっていてもよい。k、l、mおよびnは、置
    換基数を表わし0〜4の整数である。)。
  2. 【請求項2】芳香族ジヒドロキシ化合物から誘導される
    構成単位を100モル%とするとき、上記(i) 式[I']
    で表される構成単位と、(ii)式[II']で表される構成
    単位とが、モル比で98/2〜20/80〔(i) /(i
    i)〕であることを特徴とする請求項1記載のコポリカー
    ボネート。
  3. 【請求項3】極限粘度[IV]が0.2〜1.2dl/g
    であることを特徴とする請求項1または2に記載のコポ
    リカーボネート。
  4. 【請求項4】下記一般式[I]で表される芳香族ジヒド
    ロキシ化合物と、下記一般式[II]で表される芳香族ジ
    ヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステルとを、(a) アルカ
    リ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を含む触媒
    の存在下で溶融重縮合させることを特徴とするコポリカ
    ーボネートの製造方法: 【化3】 ここでR3 およびR4 は水素原子または1価の炭化水素
    基であり、R5 は2価の炭化水素基である。またR1
    よびR2 は、炭素数1〜10の炭化水素基、あるいは少
    なくともその1部がハロゲンで置換された炭素数1〜1
    0の炭化水素基、あるいはハロゲンであり、R1 および
    2 は同一であっても異なっていてもよい。mおよびn
    は、置換基数を表わし0〜4の整数である。)、 【化4】 (式中、R6 、R7 、R8 およびR9 は炭素数1〜10
    の炭化水素基あるいは少なくともその一部がハロゲンで
    置換された炭素数1〜10の炭化水素基あるいはハロゲ
    ン原子であり、R6 、R7 、R8 およびR9 は同一であ
    っても異なっていてもよい。k、l、mおよびnは、置
    換基数を表わし0〜4の整数である。)。
  5. 【請求項5】触媒として、 上記一般式[I]で表される芳香族ジヒドロキシ化合物
    と、一般式[II]で表される芳香族ジヒドロキシ化合物
    との合計1モルに対して、1×10-8〜1×10-3モル
    の(a) アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合
    物と、1×10 -6〜1×10-1モルの(b) 含窒素塩基性
    化合物とを用いることを特徴とする請求項4に記載のコ
    ポリカーボネートの製造方法。
  6. 【請求項6】触媒として、 上記一般式[I]で表される芳香族ジヒドロキシ化合物
    と、一般式[II]で表される芳香族ジヒドロキシ化合物
    との合計1モルに対して、1×10-8〜1×10-3モル
    の(a) アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合
    物と、1×10 -6〜1×10-1モルの(b) 含窒素塩基性
    化合物と、1×10-8〜1×10-1モルの(c) ホウ酸ま
    たはホウ酸エステルとを用いることを特徴とする請求項
    4に記載のコポリカーボネートの製造方法。
  7. 【請求項7】[A]請求項1に記載のコポリカーボネー
    トと、 [B]酸性化合物とからなり、 該[B]酸性化合物が、[A]コポリカーボネート中に
    含まれる(a) アルカリ金属化合物またはアルカリ土類金
    属化合物の合計1モルに対して0.1〜50モルの量で
    存在していることを特徴とするコポリカーボネート組成
    物。
  8. 【請求項8】[A]請求項1に記載のコポリカーボネー
    トと、 [B]酸性化合物とからなり、 [C]エポキシ化合物とからなり、 該[B]酸性化合物が、[A]コポリカーボネート中に
    含まれる(a) アルカリ金属化合物および/またはアルカ
    リ土類金属化合物の合計1モルに対して0.1〜50モ
    ルの量で存在し、 該[C]エポキシ化合物が、[A]コポリカーボネート
    100重量部に対して0.001〜0.1重量部の量で
    存在することを特徴とするコポリカーボネート組成物。
  9. 【請求項9】前記[B]酸性化合物が、[A]コポリカ
    ーボネート中に含まれる(a) アルカリ金属化合物および
    /またはアルカリ土類金属化合物の合計1モルに対し
    て、0.1〜7モルの量で存在していることを特徴とす
    る請求項6または7に記載のコポリカーボネート組成
    物。
  10. 【請求項10】前記[B]酸性化合物が、ブレンステッ
    ド酸、ルイス酸またはイオウ原子を含む酸のエステルで
    あることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の
    コポリカーボネート組成物。
  11. 【請求項11】イオウ原子を含む酸のエステルは、その
    酸残基のpKaが3以下であることを特徴とする請求項
    10に記載のコポリカーボネート組成物。
  12. 【請求項12】上記一般式[I]で表される芳香族ジヒ
    ドロキシ化合物と、上記一般式[II]で表される芳香族
    ジヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステルとを、(a) アル
    カリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を含む触
    媒の存在下で溶融重縮合させ、 得られた反応生成物である[A]コポリカーボネート
    に、[B]酸性化合物を添加することを特徴とするコポ
    リカーボネート組成物の製造方法。
  13. 【請求項13】上記一般式[I]で表される芳香族ジヒ
    ドロキシ化合物と、上記一般式[II]で表される芳香族
    ジヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステルとを、(a) アル
    カリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を含む触
    媒の存在下で溶融重縮合させ、 得られた反応生成物である[A]コポリカーボネート
    に、[B]酸性化合物と[C]エポキシ化合物を添加す
    ることを特徴とするコポリカーボネート組成物の製造方
    法。
  14. 【請求項14】上記一般式[I]で表される芳香族ジヒ
    ドロキシ化合物と、上記一般式[II]で表される芳香族
    ジヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステルとを、(a) アル
    カリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を含む触
    媒の存在下で溶融重縮合させ、 得られた反応生成物である[A]コポリカーボネート
    に、[B]酸性化合物を添加した後、減圧処理を施すこ
    とを特徴とするコポリカーボネート組成物の製造方法。
  15. 【請求項15】上記一般式[I]で表される芳香族ジヒ
    ドロキシ化合物と、上記一般式[II]で表される芳香族
    ジヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステルとを、(a) アル
    カリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物を含む触
    媒の存在下で溶融重縮合させ、 得られた反応生成物である[A]コポリカーボネート
    に、[B]酸性化合物と[C]エポキシ化合物を添加を
    添加した後、減圧処理を施すことを特徴とするコポリカ
    ーボネート組成物の製造方法。
  16. 【請求項16】前記[B]酸性化合物が、ブレンステッ
    ド酸、ルイス酸または酸残基がpKaで3以下のイオウ
    原子を含む酸のエステルであることを特徴とする請求項
    12〜15のいずれかに記載のコポリカーボネート組成
    物の製造方法。
  17. 【請求項17】前記[B]酸性化合物として、 前記(a) アルカリ金属化合物および/またはアルカリ土
    類金属化合物の合計1モルに対して、 0.1〜30モルの量のルイス酸を用いるか、あるいは
    0.1〜7モルの量のブレンステッド酸またはイオウ原
    子を含む酸のエステルを用いることを特徴とする請求項
    12〜16のいずれかに記載のコポリカーボネート組成
    物の製造方法。
  18. 【請求項18】前記[B]酸性化合物は、25℃の水溶
    液中におけるpKaが3以下であることを特徴とする請
    求項12〜16のいずれかに記載のコポリカーボネート
    組成物の製造方法。
  19. 【請求項19】前記[B]酸性化合物が、イオウ原子ま
    たはリン原子を含むことを特徴とする請求項12〜16
    のいずれかに記載のコポリカーボネート組成物の製造方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003082951A1 (fr) 2002-03-28 2003-10-09 Teijin Chemicals, Ltd. Copolycarbonate et element resistant a la chaleur comprenant le copolymere
JP2005089714A (ja) * 2003-09-22 2005-04-07 Ricoh Co Ltd 芳香族ポリカーボネート樹脂

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