TW200904895A - Polycarbonate resin composition - Google Patents
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Description
200904895 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種聚碳酸酯樹脂組成物。更詳言 之,係有關於一種含有來自生物起源物質之聚碳酸酯樹 脂,且成形性、色相及透明性優良之聚碳酸酯樹脂組成物。 【先前技術】 聚碳酸酯樹脂係使用碳酸酯將芳香族或脂肪族二羥基 化合物連結而成之聚合物,其中使用2,2-雙(4-羥苯基)丙烷 (俗稱雙酚A)所得到的聚碳酸酯(以下有稱爲「PC-A」之情 形),因爲具有優良的透明性、耐熱性及耐衝擊性等的機械 特性優良之性質,而被使用在許多領域。 通常,聚碳酸酯樹脂係使用來自石油資源所得的原料 所製造的,因爲顧慮石油資源枯竭,要求使用來自植物等 生物起源物質而成的聚碳酸酯樹脂之實用化。 因此,硏討使用能夠由糖類到的醚二醇作爲原料之聚 碳酸酯樹脂。例如’下述式(a)
所示之醚二醇係能夠容易地由糖類及澱粉等製造。已 知該醚二醇有3種立體異構體。具體上’係如下述式(b) 200904895
(b) 所示之1,4; 3,6-雙脫水_D_山梨糖醇(在本說明書以下 稱爲「異雙脫水山梨糖醇」),下述式(c)
所示之1,4; 3,6-雙脫水-D_甘露糖醇(在本說明書以下 稱爲「異雙脫水甘露糖醇」),下述式(d)
(d) 所示之1,4; 3,6-雙脫水-L-艾杜糖醇(在本說明書以下 稱爲「異雙脫水艾杜糖醇」)。 異雙脫水山梨糖醇(isosorbide)、異雙脫水甘露糖醇 (isomannide)及異雙脫水艾杜糖醇(isoidide)各自能夠由D-葡萄糖、D-甘露糖及L-艾杜糖得到。例如,異雙脫水甘露 糖醇時,能夠藉由將D-葡萄糖加氫後,使用酸觸媒並脫水 而得到。 到此爲止,上述的醚二醇之中,特別是已硏討主要使 用異雙脫水山梨糖醇作爲單體而組入聚碳酸酯中。特別是 200904895 在專利文獻1、2、非專利文獻1、2有記載異雙脫水山梨 糖醇之均聚碳酸酯。 專利文獻1提案揭示一種依照熔融酯交換法所得到之 具有203 °C的熔融之均聚碳酸酯樹脂。又,非專利文獻1 提案揭示一種藉由以乙酸鋅作爲觸媒之熔融酯交換法所得 到之玻璃轉移溫度爲1 66 °C的均聚碳酸酯樹脂。該均聚碳 酸酯樹脂之熱分解溫度(5%重量減少溫度)爲2 8 3 °C,熱安 定性不充分。又,非專利文獻2提案揭示一種使用雙脫水 山梨糖醇的雙氯甲酸酯,並藉由界面聚合來製造均聚碳酸 酯樹脂之方法。但是所得到的均聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移 溫度爲144°C,耐熱性不充分。又,專利文獻2係提案揭 示一種玻璃轉移溫度爲1 7 (TC以上的均聚碳酸酯樹脂。 但是,爲了將該等來自生物起源物質之均聚碳酸酯樹 脂使用作爲工業材料,必須檢討(1)提升樹脂本身的耐熱性 及熱安定性,(2)改良樹脂的成形性,(3)抑制成形所引起的 著色(黃變)及不透明化。 (專利文獻1)英國專利申請公開第1 0 796 8 6號說明書 (專利文獻2)國際公開第2 0 07/0 1 3 4 63號小冊子 (非專利文獻 1) “應用高分子科學期刊(Journal of Applied Polymer Science) ” 2002 年、第 86 卷、第 8 72 - 8 8 0 頁 (非專利文獻2) “大分子(Macromolecles) ” 1 99 6年、 第29卷、第8077-8082頁 【發明內容】 200904895 在此’本發明的目的係提供一種耐熱性、熱安定性、 成形性、色相及透明性優良之樹脂組成物。又,本發明的 目的係提供一種由樹脂組成物所構成的成形品。 本發明者發現使來自糖類之聚碳酸酯樹脂(A成分)含 有醇與脂肪酸之酯作爲脫模劑(L成分)時,能夠得到成形性 (脫模性)、色相及透明性優良之樹脂組成物。 又’發現藉由使用選自由含氮鹼性化合物、鹼金屬化 合物及鹼土類金屬類化合物之至少一種化合物作爲聚合觸 媒時’能夠得到耐熱性、熱安定性、成形性優良之聚碳酸 醋樹脂。又’發現使該聚碳酸酯樹脂,含有醇與脂肪酸之 醋作爲脫模劑時,能夠得到成形性(脫模性)、色相及透明 性優良之樹脂組成物。 亦即,本發明係一種樹脂組成物,其係相對於主要含 有以下述式(1)所示重複單位之聚碳酸酯樹脂(A成分)1 00 重量份’含有0.01〜0.5重量份之醇與脂肪酸之酯作爲脫模 劑(L成分),
又’本發明係一種由該樹脂組成物所形成之成形品。 【實施方式】 實施發明之愚隹形熊 以下,詳細地說明本發明。 200904895 (聚碳酸酯樹脂:A成分) 本發明所使用的聚碳酸酯樹脂U成分)係含有主要是 由下述式(1)
/ 所示的重複單位。 式(1)所示之重複單位的含量以90〜100莫耳%爲佳,以 9 5〜100莫耳%爲較佳,以98~ 100莫耳%爲更佳,以只有由 式U)所示之重複單位所構成之均聚碳酸酯樹脂爲特佳。式 (1)所示之重複單位以來自異雙脫水山梨糖醇(I,4; 3,6_雙 脫水-D -山梨糖醇)之單位爲佳。 其他的重複單位以來自脂肪族二醇或芳香族雙酚之單 位爲佳。其他的重複單位之含量以10〜0莫耳%爲佳,以5〜0 V, 莫耳%爲較佳,以2〜0莫耳%爲更佳。脂肪族二醇以碳數 2〜20的脂肪族二醇爲佳’以碳數3~1 5的脂肪族二醇爲更 佳。具體地,可舉出1,3 -丙二醇、1,4 -丁二醇等。又,芳香 族雙酚可舉出2,2-雙(4_羥苯基)丙烷(俗稱“雙酚A”)、 1,1-雙(4 -羥苯基)環己烷、1,1_雙(4 -羥苯基)-3,3,5 -三甲基 壤己烷、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥苯 基)-4 -甲基苯及1,1-雙(4_羥苯基)癸烷等。 (黏度) 聚碳酸酯樹脂(A成分)係將〇.7克樹脂溶解於100毫升 -10- 200904895 二氯甲烷而成的溶液於20°C時之比黏度的下限以0.20爲 佳,以0.2 2爲更佳,又,上限以〇 · 4 5爲佳,以0 _ 3 7爲較 佳,以0 · 3 4爲更佳。比黏度小於〇 · 2 0時,難以使由本發明 的樹脂組成物所構成的成形品具有充分的機械強度。又, 比黏度高於0.45時熔融流動性變爲太高,成形時所必須具 有的流動性之熔融溫度變爲比分解溫度高,乃是不佳。比 黏度以〇 . 2 0〜0.4 5爲佳。 聚碳酸酯樹脂(A成分)係在25 0 °C時使用毛細管流變計 測定的熔融黏度,剪切速度GOOsecT1時以在0.4X103〜2.4x 103Pa· s的範圍爲佳,以在0·4χ103〜1.8xl03Pa. s的範圍 爲更佳。熔融黏度在該範圍時機械強度優良,使用本發明 的樹脂組成物成形時的不會產生銀色等,乃是較佳。 (玻璃轉移溫度) 聚碳酸酯樹脂(A成分)的玻璃轉移溫度(Tg)的下限以 1 5 0 °C爲佳,以1 5 5 °C爲更佳,又,上限以2 0 0 °C爲佳,以 190°C爲較佳,以168°C爲更佳,以165°C以下爲特佳。玻 璃轉移溫度(Tg)以150〜200°C爲佳,Tg小於150°C時耐熱 性(特別是吸濕之耐熱性)差,大於200°C時,使用木發明的 樹脂組成物成形時熔融流動性變差。Tg能夠使用 TA Instruments(股)製 DSC(型式 DSC2910)來測定。 (5 %重量減少溫度) 聚碳酸酯樹脂(A成分)之5%重量減少溫度(Td)的下限 以3 3 0 °C爲佳,以3 4 0 t爲較佳、以3 5 (TC爲更佳,又’上 限以4 0 0 °C爲佳,以3 9 0 °C爲較佳,以3 8 0 t爲更佳。5 %重 -11 - 200904895 量減少溫度(T d )以3 3 0〜4 0 0 °C爲佳。5 %重量減少溫度在上 述範圍內時,使用本發明的樹脂組成物成形時樹脂幾乎不 會分解,乃是較佳。5%重量減少溫度能夠使用 TA Instruments(股)製 TGA(型式 TGA2950)來測定。 (生物起源物質含有率) 聚碳酸酯樹脂(A成分)之依照ASTM D6866 05所測定 的生物起源物質含有率爲50〜100%,以70~ 100%爲佳,以 8 3〜1 0 0 %爲較佳,以8 4 ~ 1 0 0 %爲更佳。 (末端基) 本發明所使用的聚碳酸酯樹脂(A成分)以含有下述式 (2)或(3)之末端基爲佳, —0-R1 ( 2 ) ——〇 Ο
在式(2)、(3),R1係碳原子數4~30的垸基、碳原子數 7~30的芳烷基、碳原子數4〜30的全氟烷基,或下述式4) R2 1 R4 (4) (CH2)b-i-SrO*|-SrR5 所示之基。 R1的烷基之碳原子數以4~22爲佳,以8〜22爲更佳。 院基可舉出己基、辛基、壬基、癸基、^--院基、十二院 基、十五烷基、十六烷基及十八烷基等。 R1的芳烷基之碳原子數以8〜20爲佳,以1〇〜2〇爲更 -12- 200904895 佳。芳烷基可舉出苄基、苯乙基、甲苄基、2 -苯基丙烷- 2-基及二苯基甲基等。 R1之全氟烷基的碳原子數以4〜20爲佳。全氟烷基可 舉出 4,4,5,5,6,6,7,7,7-九氟庚基、4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十三氟壬基及 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,11-十七 氟十一烷基等。 式(4)中,R2、R3、R4、R5及R6係各自獨立地表示選 自由碳原子數1〜1〇的烷基、碳原子數6〜20的環烷基、碳 原子數2~10的烯基、碳原子數6〜10的芳基及碳原子數 7〜20的芳烷基所組成群組之至少1種的基。 式(4)中的碳原子數1~1〇的烷基可舉出甲基、乙基、 丙基、丁基及庚基等。碳原子數6〜20環烷基可舉出環己 基、環辛基、環己基及環癸基等。碳原子數2~10的烯基可 舉出乙烯基、丙烯基、丁烯基及庚烯基等。碳原子數6〜10 的芳基可舉出苯基、甲苯基、二甲基苯基及萘基等。碳原 '子數7~2 0的芳烷基可舉出苄基、苯乙基、甲苄基、2-苯基 丙烷-2基及二苯基甲基等。 式(4)中,R2、R3、R4、R5及R6係各自獨立地表示選 自由碳原子數的烷基及碳原子數6~10的芳基所組成 群組之至少1種的基爲佳。特別是以各自獨立地選自由甲 基及苯基所組成群組之至少1種的基爲佳。 b係0〜3的整數’以1〜3的整數爲佳,以2〜3的整數 爲更佳。c係4~1〇〇的整數’以4〜50的整數爲較佳’以8〜50 的整數爲更佳。 -13- 200904895 式(3)的X係表示選自由單鍵、醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、 胺鍵及醯胺鍵所組成群組之至少1種鍵。X係以選自由單 鍵、醚鍵及酯鍵所組成群組之至少1種鍵爲佳。其中以單 鍵、酯鍵爲佳。 a係1〜5的整數’以1〜3的整數爲較佳,以!爲更佳。 上述式(2)或(3)所示之末端基以來自生物起源物質爲佳。生 物起源物質可舉出碳數1 4以上的長鏈烷基醇、例如鯨蠟 醇、硬脂醇及二十二烷醇。 相對於聚合物主鏈,式(2)或(3)所示之末端基的含量爲 0.3〜9重量% ’以〇 . 3 ~ 7 · 5重量%爲佳,以〇 . 5〜6重量%爲更 佳。 聚碳酸酯樹脂(A成分)係依照A S T M D 6 8 6 6 0 5所測定 的生物起源物質含有率爲5 0 %〜1 0 〇 %,以8 3 %〜1 0 0 %爲佳, 將0.7克樹脂溶解於100毫升二氯甲烷而成的溶液在20°C 時之比黏度爲 0.20〜0.45,玻璃轉移溫度(Tg)爲1 50~200 °C,且5%重量減少溫度(Td)以3 3 0〜40 0 °C爲佳。 <聚碳酸酯樹脂(A成分)的製造> 聚碳酸酯樹脂(A成分)能夠藉由使下述式(a)
所示之醚二醇與碳酸二酯進行熔融聚合來製造。酸二 醇具體上可舉出下述式(b)、(c)及(d) -14- 200904895
(b)
(d) 所示之異雙脫水山梨糖醇、雙脫水甘露糖醇及異雙脫水杜 艾糖醇等。 該等來自糖質之醚二醇係能夠從自然界的生質得到之 物質’係被稱爲能夠再生資源之一種。異雙脫水山梨糖醇 能夠藉由在從澱粉所得到的D-葡萄糖加氫後,脫水而製造 得到。其他的醚二醇除了起始物質以外能夠藉由同樣的反 應得到。 醚二醇係以式(b)所示之異雙脫水山梨糖醇(i,4 ; 3,6 _ 雙脫水-D -山梨糖醇)爲特佳。異雙脫水山梨糖醇係能夠從 殿粉等簡單地製造之酸二醇’資源能夠豐富地取得,而且 與異雙脫水甘露糖醇或異雙脫水艾杜糖醇比較時,在製造 之容易度、性質、用途的廣泛度之全部都較爲優良。 又’在不損害聚碳酸酯樹脂的特性之範圍,亦可共聚 -15- 200904895 合其他的脂肪族二醇類或芳香族雙酣類 此種其他的 族二醇類或芳香族雙酚類的共聚合比率以5〜〇莫耳 佳’以2~0吴耳%爲更佳。 脂肪族二醇以碳數 3〜1 5的脂肪族二醇爲更 1,4-丁 二醇、1,5-戊二醇 環己烷二醇、環己烷二甲 2〜20的脂肪族二醇爲佳,以 佳。具體上,可舉出1,3-丙二 、1,6-己二醇等直鏈狀二醇類 酉享等的脂環族烯類等,其中以 丙二醇、 1,4-丁 二醇、 己二醇及環己烷二甲醇等爲
A 方香族雙紛可舉出2,2_雙(4_羥苯基)丙院(俗稱“ )、1,1-雙(4-羥本基)環己烷、丨,^雙(4羥苯基 三甲基環己烷、4,4’ -(間伸苯基二異亞丙基)二酚、9, (4-羥基-3-甲基本基)蕗、2,2-雙(4-羥基_3_甲基苯基)丙 2,2_雙(4-羥基苯基)-4-甲基戊烷、丨,丨-雙(4_羥苯基)癸 1,3 -雙{2-(4 -羥本基)丙基}苯等。又,亦可含有其他的 殘基’可舉出例如二甲醇苯、二乙醇苯等的芳香族二醇 又,含有式(2)或(3)所示的末端基之聚碳酸酯樹 成分)能夠藉由混合前述式(a)所示之醚二醇、碳酸二醋 對於酸一醇爲〇·3〜15重量%之下述式(e)或所示之 化合物’並將醋父換反應所生成的醇或苯酚在高溫減 使其餾出,來進行熔融聚合而得到,HO——R1 … 脂肪 %爲 碳數 醇、 、或 1,3- 佳。 雙酚 ,3,5-9-雙 院、 烷及 二醇 等。 脂(A 及相 羥基 壓下
HO
⑴ -16 - 200904895 在此’ R1、X、a係與上述式(2)及(3)的定義相同。 (碳酸二酯) 碳酸二酯可舉出亦可被氫原子取代之碳數6〜12的芳 基或芳烷基、或碳數1〜4的烷基等的酯。具體上,可舉出 碳酸二苯酯、碳酸雙(氯苯基)酯、碳酸間甲苯酯、碳酸二 萘酯、碳酸雙(二苯基)酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯及碳 酸二丁酯等’其中從反應性、成本面而言,以使用碳酸二 苯酯爲佳。 相對於醚二醇1莫耳,碳酸二酯的量以1.02〜0.98莫耳 爲佳,以1.01〜0.98莫耳爲較佳,以1.01〜0.99莫耳爲更佳。 碳酸二酯的莫耳比大於〗·02時,碳酸二酯殘基具有作爲末 端封止的作用而無法得到充分的聚合度,乃是不佳。又, 碳酸二酯的莫耳比小於0.9 8時亦無法得到充分的聚合度, 乃是不佳。 (溶融聚合) 熔融聚合能夠藉由在聚合觸媒的存在下,混合醚二醇 及碳酸二酯’並將酯交換反應所生成的醇或苯酚在高溫減 壓下使其餾出而進行。 爲了抑制醚二醇的分解來得到著色較少的高黏度樹 脂,反應溫度以盡可能使用低溫條件爲佳,爲了使聚合反 應適當地進行’聚合溫度以在1 8 0 °C〜2 8 0 °C的範圍爲佳, 以在180〜26 0 °C的範圍爲更佳。 又’以反應初期係在常壓加熱醚二醇及碳酸二酯進行 預反應後,慢慢地減壓,·並在反應後期使系統減壓至1 . 3 > -17- 200904895 ΙΟ-3〜1.3xl(T5MPa左右來使所生成的醇或苯酚容易地餾出 之方法爲佳。反應時間通常爲1 ~4小時左右。 (聚合觸媒) 聚合觸媒以使用選自由含氮鹼性化合物、鹼金屬化合 物及鹼土類金屬化合物所組成群組之至少一種的化合物爲 佳。 鹼金屬化合物可舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、 碳酸鉀、碳酸氫鈉、二元酚的鈉鹽或鉀鹽等。又’鹼土類 金屬化合物可舉出氫氧化鈣、氫氧化鋇及氫氧化鎂等。含 氮鹼性化合物可舉出氫氧化四甲錢、氫氧化四乙錢、氫氧 化四丁銨、三甲胺及三乙胺等。此等可單獨使用’亦可組 合使用2種以上。其中,以倂用含氮鹼性化合物及鹼金屬 化合物而使用爲佳。 相對於各自碳酸二酯1莫耳,此等聚合觸媒的使用量 以選自lxl(T9~lxl〇·3當量爲佳,以lxio'8〜5xl0·4當量的 ( 範圍爲更佳。又,反應系統係保持於對於原料、反應混合 物及反應生成物爲惰性的氮氣等氣體之環境爲佳。氮以外 的惰性氣體可舉出氬等。而且,亦可按照必要添加抗氧化 劑等添加劑。 聚碳酸酯樹脂(A成分)係以使用選自由含氮鹼性化合 物、鹼金屬化合物及鹼土類金屬化合物所組成群組之至少 1種化合物作爲聚合觸媒,並使式(a)所述之醚二醇與碳酸 二酯形成化合物在常壓下加熱反應,接著在減壓下’以丨8〇 °C〜2 80°C的溫度邊加熱邊熔融縮聚而得到者爲佳。 -18- 200904895 聚碳酸酯樹脂(A成分)之Cl含量以0〜50ppm爲佳,以 0~3 0ppm爲較佳,以〇~l〇ppm爲更佳。聚碳酸酯樹脂的C1 含量能夠藉由使用全有機鹵素分析裝置(DIA Instruments(股)製TO X-100型)並依照石英管燃燒方式之測 氧化分解、電量滴定來測定。 又,聚碳酸酯樹脂(A成分)的水分含量以0〜500ppm爲 佳,以0~3 0 0ppm爲更佳。聚碳酸酯樹脂中的水分量能夠 使用水分氣化裝置及微量水分測定裝置(三菱化學(股)製) 並依照卡耳-費雪(Karl Fisher’ s)滴定法來測定。 因此,聚碳酸酯樹脂(A成分)係以C1含量爲0~5 0ppm 且水分量爲〇〜500ppm爲佳。使用具有此範圍的Cl含量及 水分量之聚碳酸酯樹脂(A成分),在藉由熔融擠壓法等製造 本發明的樹脂組成物時,能夠得到色相良好的樹脂組成物。 爲了使C1含量在此範圍,以藉由熔融聚合法來製造聚 碳酸酯樹脂爲佳,藉由溶解於鹵素溶劑並使用甲醇再沈澱 來進行精製,或是藉由使用吡啶等酸結合劑,並在鹵素溶 劑中進行聚合之溶液法來製造聚酯樹脂並不佳。 又,在製造本發明的樹脂組成物時,爲了使聚碳酸酯 樹脂的水分量在此範圍內,以將聚碳酸酯樹脂乾燥爲佳。 乾燥條件係以1 〇〇〜1 2 ot、1 〇~4 8小時左右爲佳。 <脫模劑:L成分> 在本發明所使用的脫模劑(L成分)係醇與脂肪酸之 酯。醇可舉出一元醇、多元醇。醇的碳原子數以1〜2 5爲佳, 以1〜20爲較佳,以1〜10爲更佳。脂肪酸的碳原子數以 -19- 200904895 1 〇〜3 0爲佳,以1 0〜20爲更佳。脂肪酸以飽和脂肪酸爲佳。 L成分可舉出一元醇與脂肪酸之酯。以碳原子數1〜20 的一元醇與碳原子數10~3 0之飽和脂肪酸之酯爲佳。具體 上,可舉出硬脂酸硬脂酸酯、棕櫚酸棕櫚酸酯、硬脂酸丁 酯、月桂酸甲酯及棕櫚酸異丙酯等。 , 脫模劑(L成分)的酯化率以10〜100%爲佳,以25〜100% 爲較佳,以2 5〜7 5 %爲更佳,以使用2 5〜5 0 %者爲特佳。就 成形性(脫模性)、透明性而言,以使用酯化率在上述範圍 內之脫模劑爲佳。 酯化率爲係使用JEOL製JNM-AL400來測定脫模劑在 重氯仿溶液中之1H-NMR,能夠從與模脫劑中之形成酯鍵的 醇基鍵結之碳上的質子(4.2〜5.2ppm附近)和、與模脫劑中 之未形成酯鍵的醇基鍵結之碳上的質子(3.6〜4.0ppm附近) 的積分比求取酯化率。
酯化率= [14 [/a] + [/B] X 1 Ο Ο (%) [ΙΑ]:與形成酯鍵的醇基鍵結之碳上的質子(1質子分) 的積分比 [IB]:與未形成酯鍵的醇基鍵結之碳上的質子(1質子 分)的積分比 L成分可舉出多元醇與脂肪酸之部分酯。在此,部分 酯係意味著多元醇的羥基的一部分未酯化反應而殘餘者。 以碳原子數卜25的多元醇與碳原子數〜30的飽和脂肪酸 之部分酯爲佳。 -20- 200904895 L成分可舉出多元醇與脂肪酸之全酯。在此,全酯係 意味著多元醇之羥基的全部係與脂肪酸進行酯化反應。以 碳原子數卜25的多元醇與碳原子數1〇〜30的飽和脂肪酸的 全酯爲佳。 其中,L成分以多元醇與脂肪酸之部分酯、全酯或該 等的混合物爲佳。L成分係以多元醇與脂肪酸的單酯爲更 佳。多元醇與脂肪酸之部分酯與全酯比較,具有成形品的 透明性提高之優點。 具體上,多元醇與脂肪酸之部分酯、全酯可舉出甘油 一硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、甘油— 蘿酸酯、新戊四醇一硬脂酸酯、新戊四醇二硬脂酸酯、新 戊四醇四硬脂酸酯、新戊四醇四壬酸酯、丙二醇一硬脂酸 酯、雙酚雙苯酯、山梨糖醇酐一硬脂酸酯、硬脂酸2-乙基 己酯及二新戊四醇六硬脂酸酯等二新戊四醇的全酯或部分 酯等。 該等酯之中,以甘油一硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、 甘油一蘿酸酯、新戊四醇一硬脂酸酯、新戊四醇二硬脂酸 酯、丙二醇一硬脂酸酯及山梨糖醇酐一硬脂酸酯等的部分 酯爲佳,以甘油一硬脂酸酯、新戊四醇一硬脂酸酯 '新戊 四醇二硬脂酸酯爲更佳,以甘油一硬脂酸酯爲特佳。此種 L成分的化合物可以是1種或2種以上的混合物。 脫模劑(L成分)的含量係相對於聚碳酸酯樹脂(A成 分)100重量份爲0.01〜0.5重量份,以0.03〜0·5重量份爲 佳,以0.03〜0.3重量份爲更佳,以0.03~0.2重量份爲特佳。 -21 - 200904895 脫模劑在該範圍內時,能夠邊抑制不透明化且提高脫模性。 <熱安定劑> 相對於本發明A成分100重量份,以含有〇.〇〇〇5~0.5 重量份選自由磷系熱安定劑(PS)及受阻酚系熱安定劑(HS) 所組成群組之至少一種熱安定劑(S成分)爲佳。 (磷系熱安定劑:P S ) 本發明的樹脂組成物以含有磷系熱安定劑(PS)爲佳。 本發明所用之磷系熱安定劑(PS)係以含有下述式(5)所述結 構之化合物爲佳。
上述式(5)中,R7係表示氫原子或碳原子數1~10的烷 基,以氫原子或碳原子數1〜4的烷基爲更佳,以氫原子、 甲基、異丙基、異丁基、第三丁基或第三戊基爲特佳。 R8係表示氫原子4〜10的烷基,以碳原子數4~6的烷 基爲佳,以異丁基、第三丁基、第三戊基或環己基爲特佳。 R9係表示選自由氫原子、碳原子數10的烷基、碳 原子數1〜10的烷氧基、碳原子數6〜20的環烷基、碳原子 數6〜20的環烷氧基、碳原子數2~10的烯基、碳原子數6~10 的芳基、碳原子數6〜10的芳氧基、碳原子數7〜20的芳烷 基及碳原子數7~20的芳烷氧基所組成群組之至少1種之 基,以氫原子、碳原子數1〜10的烷基或碳原子數6〜10的 -22- 200904895 芳基爲佳,以氫原子或碳原子數1〜10的烷基爲特佳。 將上述式(5)所示之結構以「-X1」表示時’本發明所 用之磷系熱安定劑(PS)以選自由下述式(6)、(7)及(8)所 化合物所組成群組之至少1種的化合物爲佳’
(6 ) (7 ) (8 ) 上述式(6)的較佳具體例可舉出亞碟酸參(2_異丁基苯 基)酯、亞磷酸參(2-第三丁基苯基)酯、亞憐酸參(2_第三戊 基苯基)酯、亞隣酸參(2_環己基苯基)醋、亞憐酸參(2,4-二-第三丁基苯基)酯、亞磷酸參(2,6-二_第三丁基苯基)酯及亞 磷酸參(2 -異丁基甲基苯基)醋等。以亞磷酸參(2,4'二-第三丁基苯基)酯爲特佳。 上述式(7)的較佳具體例可舉出二膦酸肆(2,4_二-第三 丁基苯基)_4,4’ -伸聯苯酯、二膦酸肆(2,4_二-第三丁基苯 基)_4,3,-伸聯苯酯、二膦酸肆(2,4_二-第三丁基苯 基)-3,3,-伸聯苯酯、二膦酸肆(2,6_二-第三丁基苯 基)-4,4,-伸聯苯酯、二膦酸肆(2,6 -二-第三丁基苯 基)_4,3,-伸聯苯酯及二膦酸肆(2,6·二-第三丁基苯 -23- 200904895 基)-3,3 ’ -伸聯苯酯,以二膦酸肆(2,4 -二-第三丁基苯 基)-4,4’ -伸聯苯酯爲特佳。 上述式(8)的較佳具體例可舉出雙(2-第三丁基苯基)新 戊四醇二亞磷酸酯、雙(2 -第三戊基苯基)新戊四醇二亞磷酸 酯、雙(2-環己基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二-第 三丁基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二-第三丁基-4-甲基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二-第三丁基-4·乙 基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯及雙(壬基苯基)新戊四醇二亞 磷酸酯等,以雙(2,6-二-第三丁基_4_甲基苯基)新戊四醇二 亞磷酸酯爲特佳。 又,磷系熱安定劑(PS)亦能夠較佳地使用下述式(9)所 述之化合物,
上述式(9)中,X2係碳原子數5〜18的烷基,以碳原子 數8~18的烷基爲佳,以碳原子數1〇~18的烷基爲特佳。 式(9)的具體例可舉出二己基新戊四醇二亞磷酸酯、二 辛基新戊四醇二亞磷酸酯、二環己基新戊四醇二亞磷酸 酯、二癸基新戊四醇二亞磷酸酯、雙十二烷基新戊四醇二 亞磷酸醋及二硬脂酿基新戊四醇二亞磷酸酯,以二硬脂酿 基新戊四醇二亞磷酸酯爲特佳。磷系熱安定劑(PS)可以是! 種或2種以上的混合物。 相對於聚碳酸酯樹脂(A成分)1 00重量份,磷系熱安定 -24- 200904895 劑(PS)的含量以0·001~0.5重量份爲佳,以0·005~0·5重量 份爲較佳,以0.005〜0.3重量份爲更佳,以0.01~0.3重量 份爲特佳。磷系熱安定劑(PS)在此範圍內時,將本發明的 樹脂組成物成形時,能夠抑制分子量降低或色相變差等。 (受阻酚系熱安定劑:HS) 本發明的樹脂組成物以含有受阻酚系熱安定劑(HS)爲 佳。受阻酚系熱安定劑(HS)係以含有下述式(10)所示結構 (以下以「-X3」基表示)之化合物爲佳。
式(10)中,Rii係表示氫原子或碳原子數的烷基, 以氫原子或碳原子數1〜4的烷基爲更佳,以甲基、乙基、 異丙基、異丁基及第三丁基爲特佳。 R12係表示氫原子4〜10的烷基,以碳原子數4〜6的烷 基爲佳’以異丁基、第三丁基及環己基爲特佳。 R13係表示選自由氫原子、碳原子數1〜10的烷基、碳 原子數1〜10的烷氧基、碳原子數6~2 0的環烷基、碳原子 數6~2〇的環院氧基、碳原子數2~10的燒基、碳原子數6〜1〇 的芳基、碳原子數6〜10的芳氧基、碳原子數7~20的芳烷 基及碳原子數7〜20的芳烷氧基所組成群組之至少1種之 基。以選自由氫原子 '碳原子數1~1〇的烷基、碳原子數 -25- 200904895 6~20的環烷基、碳原子數2~10的烯基、碳原子數6~1〇的 芳基及碳原子數7〜2 0的芳烷基所組成群組之至少1種之基 爲佳。特別是以氫原子或碳原子數1〜1 0的烷基爲佳。n係 1〜4的整數,以1〜3的整數爲佳,以2爲特佳。 將上述式(10)所表示之結構作爲「-X3」基時,受阻酚 系熱安定劑(HS)係以選自由下述式(11)、(12)及(13)所述之 化合物所組成群組之至少1種的化合物爲佳。 (式(1 1 )的化合物) X3——R14 (11) 式(11)中,R14係碳原子數8~30之亦可含有氧原子的 烴基,以碳原子數12〜2 5的亦可含有氧原子之烴基爲更 佳,以碳原子數15〜25的亦可含有氧原子之烴基爲特佳。
上述式(11 )的較佳具體例,可舉出丙酸十八烷基 -3-(3,5-二-第三丁基-4-羥苯基)酯、苯丙酸3,5-雙(1,1-二甲 基乙基)_4_羥烷基酯(烷基係碳數7〜9且具有側鏈)、伸乙基 雙(羥基伸乙基)雙[3-(5-第三丁基-4-羥基-間甲苯基)丙酸 酯]及六亞甲雙[3-(3, 5-二-第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯。 (式(12)的化合物) xa
C
•R 15 4-k (12) 在式(12),「-X3」係表示前述式(10)所示之基。在式 (12),R15係氫原子或碳原子數1~25的烷基,以氫原子或 碳原子數1〜18的烷基爲更佳,以碳原子數1〜18的烷基爲 -26- 200904895 特佳。m係1〜4的整數’以1〜3的整數爲佳,以2爲特佳。 k係1 ~ 4的整數’以3〜4爲佳,以4爲特佳。式(1 2)之較佳 具體例’可舉出新戊四醇肆[3-(3,5 -二-第三丁基-4-羥苯基) 丙酸酯]。 (式(1 3 )的化合物)
(13) 在式(13) ’「-X3」係表示前述式(10)所示之基,Ri6、 R17、R18及R19係各自獨立地表示氫原子或碳原子數1〜4 的烷基’以碳原子數1〜4的烷基爲佳,以甲基爲特佳。p 係1〜4的整數’以1〜3的整數爲佳,以2爲特佳。 式(13)的較佳具體例可舉出3,9 -雙[2-[3-(3 -第三丁基 -4-羥基-5-甲基苯基)丙烯醯氧基]-l,l-二甲基乙 基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷。 式(1 1)、( 1 2)、( 1 3 )所示之化合物中,以新戊四醇肆 [3-(3,5-二-第三丁基-4-羥苯基)丙烯酸酯]、丙酸十八烷基 -3-(3,5-二-第三丁基-4-羥苯基)酯、3,9-雙[2-[3-(3-第三丁 基-4 -羥基-5-甲基苯基)丙烯醯氧基]_i,l -二甲基乙 基]-2,4,8,10 -四氧雜螺[5,5]~| 院。如此的受阻酣系熱安 定劑(HS)可使用1種或2種以上的混合物。 又,受阻酚系熱安定劑(HS)以下述式(1 4)所述之化合 物爲佳。 -27- 25 200904895
(在上述式(14),R21係表示碳原子數4~10的烷基’ R22 係表示碳原子數1〜10的烷基,R23、R24係各自獨立地表示 選自由氫原子、碳原子數1〜1〇的烷基、碳原子數2〜10的 烯基 '碳原子數6〜10的芳基及碳原子數7〜20的芳烷基所 組成群組之至少1種之基,R25係選自由氫原子、碳原子數 1〜10的烷基、碳原子數2〜10的烯基、碳原子數6〜10的芳 基、碳原子數7〜20的芳烷基、亦可被取代的丙烯醯基及亦 可被取代的甲基丙烯醯基所組成群組之至少1種之基) 式(14)中’ R21以碳原子數4〜10的烷基,碳原子數4〜6 的烷基爲佳’以異丁基、第三丁基、第三戊基或環己基爲 特佳。 R22以碳原子數1〜10的烷基,碳原子數1〜4的烷基爲 佳’以甲基、乙基、異丙基、異丁基或第三丁基爲特佳。 R23、R24係各自獨立地表示選自由氫原子、碳原子數 1〜10的烷基、碳原子數2〜10的烯基、碳原子數6~10的芳 基及碳原子數7〜20的芳烷基所組成群組之至少1種之基, 以氫原子、碳原子數1~1〇的烷基、或碳原子數6〜10的芳 基爲佳,以氫原子或碳原子數1〜10的烷基爲佳。 -28- 200904895 R2 5係選自由氫原子、碳原子數1〜10的烷基、碳原子 數2~10的烯基、碳原子數6〜1〇的芳基、碳原子數7〜20 的芳烷基、亦可被取代的丙烯醯基及亦可被取代的甲基丙 烯醯基所組成群組之至少1種之基,以氫原子、碳原子數 1〜10的烷基、碳原子數7~20的芳烷基、亦可被取代的丙 烯醯基、或亦可被取代的甲基丙烯醯基爲佳,以氫原子' 丙烯醯基或甲基丙烯醯基爲特佳。 式(14)所示之受阻酚系熱安定劑(HS)之較佳具體例1 ’ 2,2’_亞甲雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚)、2,2,-異亞丙基(6-第三丁基·4-甲基苯酚)、丙烯酸2-第三丁基-6-(3·第三丁基 -2-羥基-5-甲苄基)-4-甲基苯酯、丙烯酸2-第三戊基-6-(3-第三戊基-2-羥基-5-甲苄基)-4-甲基苯酯、甲基丙嫌酸2_第 三丁基-6-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲苄基)-4-甲基苯醋、丙 烯酸2-第三成基-6-(3-第三戊基-2-羥基-5-甲节基)_4_甲基 苯酯、丙烯酸2-[1-(2-羥基-3,5-二-第三丁基苯基)乙 基]_4,6-二-第三丁基苯酯、丙烯酸2-Π-(2_羥基_3,5_二-弟 三戊基苯基)乙基]-4,6-二-第三戊基苯酯 '甲基丙稀酸 羥基-3,5-二-第三丁基苯基)乙基]_4,6_一-第二丁 基苯酯及甲基丙烯酸It1、2·羥基_3,5_二_第二戊基本基) 乙基]-4,6-二-第三戊基苯酯。以丙烯酸2·第二丁基_6-(3_ 第三丁基-2 -羥基-5 -甲苄基)-4 -甲基苯酯、或丙嫌酸 2_[卜(2-羥基_3,5-二-第三戊基苯基)乙基]_4,6-二-第二戊 基苯酯爲特佳。此種化合物可以是1種或混合2種以上的 混合物。 -29- 200904895 受阻酣系熱安定劑(H S)的含量係相對於聚碳酸酯樹脂 (A成分)100重量份以0.0005〜0.1重量份爲佳’以〇·〇〇1〜0.1 重量份爲較佳,以0.005〜0.1重量份爲更佳’以0.01〜0_1 重量份爲特佳。受阻酚系熱安定劑(HS)在該範圍內,將本 發明的樹脂組成物成形時能夠抑制分子量降低或色相變差 等。 <樹脂組成物的製造> 製造本發明的樹脂組成物時,其製法沒有特別限定。 但是本發明的樹脂組成物之較佳製係使用擠壓機將各成分 熔融混煉之方法。 擠壓機係以雙軸擠壓機爲特佳,以使用能夠將從原料 中的水分或熔融混煉樹脂所產生的揮發氣體脫氣之具有排 放孔者爲佳。爲了效率良好地從排放孔將所產生的水分或 揮發氣體往擠壓機外部排出,以設置有真空泵爲佳。 又’爲了除去混入擠壓原料中的異物等,亦能夠在擠 壓機模頭部前的區域設置篩網,來將異物從樹脂組成物除 去。 如此的篩網可舉出金屬網、交換篩、燒結金屬板(盤濾 器等)等。 而且’將L·成分、S成分及其他添加劑(在以下的例示’ 簡稱“添加劑”)供給至擠壓機之方法沒有特別限定,可代 表性地例示以下方法。 (1)將添加劑與A成分的樹脂獨立地供給至擠壓機中之方 法。 •30- 200904895 (ii) 將添力卩劑與Α成分的樹脂獨立地供給至高速混合機等 混合機而預混合後,供給至擠壓機之方法。 (iii) 將添力D劑與A成分的樹脂預熔融混煉並加以母顆粒化 之方法。 (i v)其他的預混合方法有將樹脂與添加劑均勻地分散在溶 劑中而成爲溶液後,除去該溶劑之方法。 從擠壓機擠出的樹脂組成物,可直接切斷來顆粒化, f 或是形成股線後使用製粒機將股線切斷而顆粒化。而且, 必須降低外部塵埃的影響時,以將擠壓機周圍環境潔淨化 爲佳。而且,製造此種顆粒時在於光學光碟用聚碳酸酯樹 脂或光學用環狀聚烯烴樹脂,已有提案使用各式各樣的方 法,能夠適當地進行顆粒形狀分布的狹小化、減少誤切割 物、減少運送或輸送時產生微小粉末,且減少在股線或顆 粒內部發生氣泡(真空氣泡)。藉由該等的處方能夠進行成 形的高循環化、及降低如銀色不良的產生比率。又,顆粒 ί V 的形狀係採用圓柱、角柱及球狀等通常的形狀,以圓柱爲 更佳。此種圓柱的直徑以1〜5毫米爲佳,以1_5〜4毫米爲 較佳,以2〜3.3毫米爲更佳。另一方面,圓柱的長度以卜30 毫米爲佳,以2〜5毫米爲較佳,以2.5~3.5毫米爲更佳。 <成形品〉 本發明的樹脂組成物能夠射出成形如前述所得到的顆 粒來製造各種成形品。亦能夠未經由顆粒’使用擠壓機將 熔融混煉後的樹脂直接製成薄片、薄膜、異型擠出成形品、 直接吹塑成型品及射出成形品。 -31 - 200904895 在射出成形,不只是通常的成形方法,亦可適當地按 照目的使用射出壓縮成形、射出加壓成形、氣體輔助射出 成形、發泡成形(包含藉由注入超臨界流體者)、嵌入成形、 模具內塗布成形、絕熱模具成形、急速加熱冷卻模具成形、 雙色成形、夾層結構成形及超高速射出成形等的射出成形 法來得到成形品。已廣泛地知道該等各種成形法的優點。 又,成形能夠選擇冷流道方式及熱流道方式中任一種。 / 又,本發明的樹脂組成物能夠藉由擠壓成形而以各種 \ 異形擠壓成形品、薄片及薄膜等形式來利用。又,薄片、 或薄膜的成形亦能夠使用吹塑法、或壓延法、鑄塑法等。 而且,亦能夠藉由施行特定的拉伸操作來成形作爲熱收縮 管。又,亦能夠使用旋轉成形或吹氣成形等來使本發明的 樹脂組成物成爲成形品。 使用本發明的樹脂組成物所形成的成形品具有優良的 透明性及色相。 I 使用本發明的樹脂組成物所形成之具有〇.〇3微米以下 的算術平均表面粗糙度(Ra)且厚度爲2毫米的平板,依照 JIS K 7105所測定的霧度以0~20%爲佳,以0~15%爲更佳。 又,在該平板,b値以0〜1 4的範圍爲佳,以0〜1 3的 範圍爲較佳,以〇〜1 2爲更佳。b値能夠使用日本電色(股) 製分光彩計SE-2 000(光源:C/2)來測定。 又,本發明的樹脂組成物亦能夠按照用途來添加各種 的功能賦予劑,例如可塑劑、光安定劑、重金屬鈍化劑、 難燃劑、滑劑、防靜電劑及紫外線吸收劑等。而且,本發 -32- 200904895 明的樹脂組成物亦能夠按照用途複合化各種有機及無機塡 料、纖維等而使用。塡料可舉出例如碳、滑石、雲母、石夕 灰石、蒙脫石及水滑石等。纖維除了可舉出例如洋麻等的 天然纖維以外,亦可舉出各種的合成纖維、玻璃纖維、石 英纖維及碳纖維等。 又,本發明的樹脂組成物能夠與例如聚乳酸、脂肪族 聚酯混合以外,亦可與芳香族聚酯、芳香族聚碳酸酯、聚 f ' 醯胺 '聚苯乙烯、聚烯烴、聚丙烯酸酯、ABS及聚胺基酸 酯等、各種由生物起源物質所構成的聚合物及合成樹脂、 橡膠等混合並合金化而使用。 實施例 以下,舉出實施例來進一步說明本發明。但是,本發 明完全未受到此等實施例限制。又,實施例中的份係重量 份,%係重量%。又,係依照下述方法評價。
(1 )比黏度7? s P I 將顆粒溶解於二氯甲烷,並使濃度爲約〇.7g/dL,在溫 度 20。。,用奧氏黏度計(裝置名:RIGO AUTO VISCOSIMETER TYPE VMR-0525.PC)來孭!J 定。又,比黏度 ?7sp係由下述式求得。 · V sp = t/t〇- 1 t :試料溶液的流動時間 U :只有溶劑的流動時間 (2)生物起源物質的含有率 依照 ASTM D6 8 66 05,從藉由放射性碳濃度(Percent -33- 200904895 modern carbon ; C14)之生物起源物質含有率試驗,來測疋 生物起源物質含有率。 (3) 玻璃轉移溫度 使用顆粒並藉由 TA Instruments(股)製 DSC(型式 D S C 2 9 1 0 )來測定。 (4) 5%重量減少溫度 使用顆粒並藉由 TA Instruments(股)製 TGA(型式 TGA2950)來測定。 (5) C1含量 使用 DIA Instruments(股)製的全有機鹵素分析裝置 TOX-100型並藉由依照石英管燃燒方式之氧化分解、電量 滴定來測定顆粒中的C 1含量。 (6 )末端改性基含有率(參考例2) 使用JEOL製JNM-AL400並測定顆粒在重氯仿溶液中 之1H-N MR,並從來自醚二醇的特定質子與來自末端羥基 化合物的特定質子之積分比,求取末端改性基含有率。又, 末端改性基含有率係由下述式(1)求得。 _ [Mt] X [Re] 末端改性基含有率=[Rt] X -- XI 0 0 (重量%)
Rt :相對於醚二醇,從1H-NMR的積分比所求得的末 端羥基化合物的比率
Mt =末端羥基化合物構成單位的分子量 Re :在從1H-NMR的積分比所求取的主鏈中,醚二醇 之組成比。 -34- 200904895
Me:醚二醇構成單位的分子量 (7) 水分量 使用三菱化學(股)製水分氣化裝置及微量水分測定裝 置並依照卡爾-費雪滴定法測定顆粒中的殘留水分量。 (8) 脫模劑(L成分)的酯化率 使用JEOL製JNM-AL400來測定試料在重氯仿溶液中 之1 H-NMR,能夠從與模脫劑中之形成酯鍵的醇基鍵結之碳 上的質子(4.2〜5.2ppm附近)和與模脫劑中之未形成酯鍵的 醇基鍵結之碳上的質子(3.6〜4.0ppm附近)的積分比求取酯 化率。又,酯化率係由下述式求得。 酯化率=~Tr 1 ^ ίτ 1 χ 1 0 〇 (%) [Ια] + [7b1 [Ια]:與形成酯鍵的醇基鍵結之碳上的質子(1質子分) 的積分比 [IB]:與未形成酯鍵的醇基鍵結之碳上的質子(1質子 分)的積分比 (9) 成形板的色相(b値) 使用日本電色(股)製分光彩計SE_2 000(光源:c/2)測 定依照實施例所記載之方法形成的3段型板(算術平均表面 粗糙度Re爲0.03微米)的厚度2.0毫米部分之b値。b値 係依照·Π S Z 8 7 22規定之從來自三刺激値χ、γ、z之亨特 (Hunter)色差式所導出者,數値越低係表示色相越接近無 色。 (10) 成形板的透明性(霧度;Haze) -35- 200904895 依照JIS Κ7 1 05測定依照實施例所記載之方法形成的 3段型板(算術平均表面粗糙度Re爲0.03微米)的厚度2.0 毫米部分之Haze。Haze係成形品的濁度,數値越小表示越 不混濁。 (11) 彎曲彈性模數 將顆粒在1 2 0°C乾燥1 2小時後,使用日本製鋼所(股) 製JSWJ-75EIII並在圓筒溫度爲25(TC、模具溫度爲9(TC 成形彎曲試片。依據I S Ο 1 7 8進行彎曲試驗。 (12) 負荷彎曲溫度(〇.45MPa) 使用在上述(11)所製造的彎曲試片來測定依照IS075 所規定的低負荷下(0.45MPa)的負荷彎曲溫度。 參考例1(聚碳酸酯樹脂的製造) 將7,3 07重量份(50莫耳)異雙脫水山梨糖醇及1〇,709 重量份(50莫耳)碳酸二苯酯加入反應器,並加入4.8重量 份(相對於碳酸二苯酯1莫耳爲lxl〇_4莫耳)氫氧化四甲 銨、及5_0χ10_3重量份(相對於碳酸二苯酯1莫耳爲〇.25χ 1〇 6莫耳)氣氧化鈉作爲觸媒,在氮氣環境下、常壓,加熱 至1 8 0 °c來使其熔融。 在攪拌下’以3 0分鐘將反應槽內慢慢地減壓,邊餾去 所生成的苯酌邊減壓至13.3xl(T3MPa。在該狀態下反應20 分鐘後升溫至200°C,然後以20分鐘慢慢地減壓,邊餾去 苯酣邊使其在4_00xl(T3MPa反應20分鐘,而且,升溫至 220 °C反應30鐘、升溫至250 °C反應30分鐘。 接著’ 1受慢地減壓,並在2 · 6 7 X 1 (Γ3 Μ P a繼續反應1 0 -36- 200904895 分鐘、在1.33xl0_3MPa繼續反應l〇分鐘,進而減壓且到 達4 ·· 0 0 X 1 0 _5 Μ P a時,慢慢地升溫至2 6 0 °C,最後使其在2 6 0 °C、6.6 6 X 1 0·5 Μ P a反應1小時。使反應後的聚合物顆粒化, 得到比黏度爲〇 _ 3 2的顆粒。該顆粒的生物起源物質含有率 爲85%,玻璃轉移溫度爲165 °C、5%重量減少溫度爲355 °C、C1 含有量爲 1.8ppm。 . 參考例2(聚碳酸酯樹脂的製造) 將7,3 0 7重量份(50莫耳)異雙脫水山梨糖醇、10,923 重量份(51莫耳)碳酸二苯酯及270重量份(1.〇莫耳)硬脂醇 加入反應器,並加入4.7重量份(相對於碳酸二苯酯1莫耳 爲lxlCT4莫耳)氫氧化四甲銨、及4.0χ1(Γ3重量份(相對於 碳酸二苯酯1莫耳爲0.20x1 (Γ6莫耳)氫氧化鈉作爲聚合觸 媒,在氮氣環境下、常壓,加熱至來使其熔融。 在攪拌下,以3 0分鐘將反應槽內慢慢地減壓,邊飽去 所生成的苯酚邊減壓至13.3xl(T3MPa。在該狀態下反應2〇 分鐘後升溫至200°C,然後以20分鐘慢慢地減壓,邊餾去 苯酚邊使其在4.〇〇xl〇_3MPa反應20分鐘,而且,升溫至 220 °C反應30鐘、升溫至250 °C反應30分鐘。 接著,慢慢地減壓,並在2.67xl(T3MPa繼續反應1〇 分鐘、在l_33xl0_3MPa繼續反應10分鐘,進而減壓且到 達4.0 0x1 0_5 MPa時,慢慢地升溫至260 °C,最後使其在260 °C、6.66xlO_5MPa反應1小時。使反應後的聚合物顆粒化, 得到比黏度爲〇 _ 3 1的顆粒。該顆粒的末端改性基含有率爲 1 . 7重量%、生物起源物質含有率爲8 5 %,玻璃轉移溫度爲 -37- 200904895 150°(:、5%重量減少溫度爲3 62°(:、<:1含有量爲1.4??111。 參考例3 (聚碳酸酯樹脂的製造) 將7,234重量份(49.5莫耳)異雙脫水山梨糖醇、163重 量份(0.5莫耳)1,1-雙(4-羥苯基)癸烷及U,〇3〇重量份(51.5 莫耳)碳酸二苯酯加入反應器,並加入9.4重量份氫氧化四 甲銨(相對於碳酸二苯酯1莫耳爲2xl0_4莫耳)、及5.2X10·2 重量份(相對於碳酸二苯酯1莫耳爲25x1 (Γό莫耳)氫氧化鈉 / 作爲觸媒,在氮氣環境下、常壓,加熱至180°C來使其熔 融。 在攪拌下,以3 0分鐘將反應槽內慢慢地減壓,邊餾去 所生成的苯酚邊減壓至13.3xl(T3MPa。在該狀態下反應20 分鐘後升溫至200 °C,然後以20分鐘慢慢地減壓,邊餾去 苯酚邊使其在4.00xl(T3MPa反應20分鐘,而且,升溫至 220°C反應30分鐘、升溫至2 5 0 °C反應30分鐘。 接著,慢慢地減壓,並在2.6 7 X 1 (Γ3 Μ P a繼續反應1 0 U 分鐘、在1.33xl(T3MPa繼續反應10分鐘,進而減壓且到 達4.00xl0_5MPa時,慢慢地升溫至2 6 0 °C,最後使其在260 °C、6.66x1 (Γ5 MPa反應1小時。使反應後的聚合物顆粒化, 得到比黏度爲〇 . 3 8的顆粒。該顆粒的生物起源物質含有率 爲83%,玻璃轉移溫度爲158°C、5%重量減少溫度爲356 °C、C1含有量爲1.6ppm。 實施例1〜11、比較例1〜2 依照以下要領製造表1所記載之樹脂組成物。計量表 1的比率之各成分並均勻地混合。將此混合物投入擠壓機 -38- 200904895 來進行製造樹脂組成物。擠壓機係使用直徑1 5毫米Φ的排 放孔式雙軸擠壓機(TECHNOVEL公司製 KZW15-25MG)。 擠壓條件係吐出量爲14公斤/小時、螺桿轉速25 Orpin、排 放孔的真空度爲3kPa,又,擠壓溫度係從第1供料口至模 頭部分爲2 5 0 °C,得到顆粒。 將所得到的顆粒在1 0 0 °C乾燥1 2小時後,使用算術平 均粗糙度(Ra)爲0_03微米之具有凹穴面之模具,藉由射出 (:、 成形機[曰本製鋼所(股)製JSWJ-75EIII],圓筒溫度爲250 °C、模具溫度爲9 0 °C來射出成形,成形寬度5 5毫米、長 度90毫米、厚度係從閘門側爲3毫米(長度20毫米)、2毫 米(長度45毫米)、1毫米(長度25毫米)之3段型板,並藉 由目視來評價脫模性及厚度2毫米的成形板之形狀。又, 評價成形板的色相及Haze。又,實施例6所得到的成形板 的彎曲彈性模數爲3,640 MPa,機械強度良好且負荷彎曲溫 度爲1 5 1 °C之耐熱性亦優良者。 又,表1記載之所使用的原料係如以下。 (A成分) A-1 :使用參考例1所製造的聚碳酸酯樹脂顆粒在投入 擠壓機前於100 °C乾燥24小時而成者。又,乾燥後的聚碳 酸酯樹脂顆粒的水分量爲24〇ppm。, A-2 :使用參考例2所製造的聚碳酸酯樹脂顆粒在投入 擠壓機前於1 0 0 °C乾燥2 4小時而成者。又,乾燥後的聚碳 酸酯樹脂顆粒的水分量爲180Ppm。 A-3 :使用參考例3所製造的聚碳酸酯樹脂顆粒在投入 -39- 200904895 擠壓機前於loot乾燥24小時而成者。又’乾燥後的聚碳 酸酯樹脂顆粒的水分量爲180ppm。 (L成分) L-1 :硬脂酸一*甘油酯(理硏 VITAMIN(股)RIKEMAR S -1 0 0 A )酯化率:3 3 % L-2:硬脂酸三甘油酯(理硏 VITAMIN(J^)RIKEMAR S L - 9 0 0)酯化率·· 1 〇 〇 % (S成分) S-1 :亞磷酸參(2,4-二-第三丁基苯基)酯(CIBA SPECIALTY CHEMICALS 公司製 Irgafos 1 68) S-2:雙(2,6-二-第三丁基-4-甲基苯基)新戊四醇二亞磷 酸酯(ADEKA(股)製 ADEKASTAB PEP-36) S-3:丙酸十八烷基- 3-(3,5-二-第三丁基-4-羥苯基)酯 (CIBA SPECIALTY CHEMICALS 公司製 Irganox 1 076) S_4: 3,9-雙[2-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙 烯醯氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8, 10-四氧雜螺[5,5]十一 烷(住友化學(股)公司製Sumilizer GA-80) S-5:丙烯酸2-第三丁基- 6-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲苄 基)-4-甲基苯酯(住友化學(股)公司製Sumilizer GM) S-6:新戊四醇肆[3-(3,5-二·第三丁基-4-羥苯基)丙酸 酯(CIBA SPECIALTY CHEMICALS 公司製 IRGANOX1 010) -40- 200904895 【I嗽〕 比較例2 〇 ο 良好 寸 〇\ 00 比較例1 〇 丨脫模 不良 卜 (Ν 闺二 H; 〇 (Ν Ο S ο 良好 CN 荽 闺2 1< 〇 〇 良好 1-^ 實施例9 〇 Η S ο S 〇 Γ^好 〇〇 實施例8 〇 ·-—< 〇 丨良好 ! (Ν 實施例7 〇 ο ο 良好 卜 實施例6 ο S ο s ο 良好 〇 (Ν 實施例5 ο S ο 良好 νη (Ν 實施例4 ο S ο [良好 对 實施例3 ο 良好 Ό 1-( 〇 實施例2 ο rn Ο 良好 卜 tN 丨 實施例1 ο S ο 良好 卜 m 重量份 重量份 重量份 重量份 重量份 重量份 重量份 軍暈份 重量份 重量份 重量份 成形性 成形板-色相 成形板Haze(%) 5 (Ν < <: 1·^ hJ CN C/3 (Ν 〇〇 rn 〇〇 〇〇 yn ob οό Α成分 L成分 S成分 — I寸, 200904895 發明之效果 本發明的樹脂組成物之耐熱性、熱安定性、成形性、 色相及透明性優良。因爲本發明係含有藉由使用選自由含 氮鹼性化合物、鹼金屬化合物及鹼土類金屬類化合物之至 少一種化合物作爲聚合觸媒時所得到的聚碳酸醋樹脂,所 以耐熱性、熱安定性優良。本發明的樹脂組成物之生物起 源物質含有率高。 本發明的成形品之耐熱性、熱安定性、成形性、色相 及透明性優良。 產業上之利用可能性 因爲本發明的成形品之色相、透明性及機械特性良 好,能夠廣泛地使用於以光學用薄片、光學用光碟、資訊 光碟、光學透鏡、稜鏡等光學用組件、各種機械組件、建 築材料 '汽車組件、各種樹脂盤、食器類爲首之各式各樣 的用途。 【圖式簡單說明】 無。 【主要元件符號說明】 無。 -42-
Claims (1)
- 200904895 十、申請專利範圍: 1 · 一種樹脂組成物,其係相對於主要含有以下述式(1)所示 重複單位之聚碳酸酯樹脂(A成分)1 00重量份,含有 G-0 1〜0.5重量份醇與脂肪酸的酯作爲脫模劑(L成分),2 .如申請專利範圍第1項之樹脂組成物,其中聚碳酸酯樹 脂(A成分)係將0.7克樹脂溶解於100毫升二氯甲烷而成 的溶液在20°C時之比黏度爲0.2 0-0.4 5。 3 ·如申請專利範圍第1項之樹脂組成物,其中聚碳酸酯樹 脂(A成分)係將下述式(a)所示醚二醇與碳酸二酯熔融聚合而成之樹脂。 4 ·如申請專利範圍第1項之樹脂組成物,其中式(1 )所示之 重複單位係來自異雙脫水山梨糖醇(1,4; 3,6-雙脫水-D-山梨糖醇)之單位。 5 .如申請專利範圍第1項之樹脂組成物,其中脫模劑(L成 分)係多元醇與脂肪酸之部分酯、全酯或該等的混合物。 6 .如申請專利範圍第1項之樹脂組成物,其中脫模劑(L成 -43- 200904895 分)係多元醇與脂肪酸之單酯。 7 ·如申請專利範圍第1項之樹脂組成物,其中相對於a成 分100重量份,含有0.0005〜0.5重量份選自由磷系熱安 定劑(PS)及受阻酚系熱安定劑(HS)所組成群組之至少— 種熱安定劑(S成分)。 8 .如申請專利範圍第7項之樹脂組成物,其中磷系熱安定 劑(PS)係含有下述式(5)所示結構(以下,以「_χι」基表 示)之化合物,(在式(5)中’ R7係表示氫原子或碳原子數1〜1〇的院基, R8係表示碳原子4〜10的烷基,R9係表示選自由氫原子、 碳原子數1〜10的烷基、碳原子數1〜10的烷氧基、碳原 子數6〜20的環烷基、碳原子數6〜20的環烷氧基、碳原 子數2〜10的烯基、碳原子數6〜1〇的芳基、碳原子數6〜1〇 的芳氧基、碳原子數7〜20的芳烷基及碳原子數7〜20的 芳烷氧基所組成群組之至少1種之基)。 9 ·如申請專利範圍第8項之樹脂組成物,其中磷系熱安定 劑(PS)係表示選自由下述式(6)、(7)及(8)所示化合物所組 成群組之至少一種化合物,-44- 200904895 x1^X1 ( 7 )(在上述式(6)、(7)及(8),「-χΐ」係前述式(5)所示之基)。 1 0 ·如申請專利範圍第7項之樹脂組成物,其中磷系熱安定 劑(PS)係下述式(9)所示之化合物,(在上述式(9),X2係碳原子數5~18的烷基)。 1 1 _如申請專利範圍第7項之樹脂組成物,其中受阻酚系熱 安定劑(H S )係含有下述式(丨〇 )所示結構(以下,以「- X3 . 基表75 )之化合物,(上式(10)中,R11係表示氫原子或碳原子數1~10的烷 基,Rl2係表示碳原子4〜10的烷基,R13係表示選自由 氫原子、碳原子數1〜10的烷基、碳原子數1〜10的烷氧 基、碳原子數6~20的環烷基、碳原子數6〜20的環烷氧 基、碳原子數2〜10的烯基、碳原子數6〜10的芳基、碳 原子數6〜1〇的芳氧基、碳原子數7-20的芳烷基及碳原 -45 - 200904895 子數7〜20的芳烷氧基所組成群組之至少1種之基,n係 1〜4的整數)。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之樹脂組成物,其中受阻酚系 熱安定劑(HS)係表示選自由下述式(11)、(12)及(13)所組 成群組之至少一種化合物, (在上述式(11),「-χ3」係表示前述式(10)所示之基,R14 係碳原子數8〜30之亦可含有氧原子的烴基) X3—( ch2 C R 15 4-k (12) (在上述式(12)’「_χ3」係表示前述式(10)所示之基,rU 係氫原子或碳原子數1〜25的烷基,m係1~4的整數,k 係1〜4的整數)xHch 七· (在上述式(13),「-X3」係表示前述式(10)所示之基’ R16、 R17、R18及R19係各自獨立地表示氫原子或碳原子數 的{兀基’ ρ係1〜4的整數 1 3 _如申請專利範圍第7項之樹脂組成物,其中受阻酚系熱 安定劑(HS)係下述式(14)所示之化合物, -46 - 200904895 r25(式(14)中,R21係表示碳原子數4〜1〇 示碳原子數1〜1 0的烷基,r23、R24係 自由氫原子 '碳原子數!〜!〇的烷基、 烯基、碳原子數6〜1〇的芳基及碳原子 所組成群組之至少1種之基,R 2 5係 原子數1〜10的烷基、碳原子數2〜1〇 6〜10的芳基、碳原子數7〜2〇的芳烷 丙烯醯基及亦可被取代的甲基丙烯醯 少1種之基)。 1 4 .如申請專利範圍第i項之樹脂組成物 脂(A成分)之C1含量爲0~50ρρπι且水 1 5 _如申請專利範圍第1項之樹脂組成物 成物所形成並具有0.03微米以下的 度(Ra)’且厚度爲2毫米的平板,依 的霧度爲0~20%。 1 6 _如申請專利範圍第1項之樹脂組成物 成物所形成並具有0.03微米以下的 度(Ra),且厚度爲2毫米的平板的b (14) 的烷基,R22係表 各自獨立地表示選 碳原子數2〜10的 1數7〜20的芳烷基 選自由氫原子、碳 的稀基、碳原子數 基、亦可被取代的 基所組成群組之至 ,其中聚碳酸酯樹 含量爲0~5 OOppm。 ,其中由該樹脂組 算術平均表面粗糙 照JI S K7 1 0 5測定 ,其中由該樹脂組 算術平均表面粗糙 値爲〇〜1 4 ° -47- 200904895 1 7 . —種成形品,其係由如申請專利範圍第1項之樹脂組成 物所形成。 -48- 200904895 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: Μ 〇 y I \\ 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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