WO2022209725A1 - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

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carbon atoms
polycarbonate resin
resin composition
compound
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翔太 井手
達朗 戸田
卓人 中田
久成 米田
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旭化成株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a polycarbonate resin composition.
  • Aliphatic polycarbonates have been known to be useful as medical materials and engineering plastics because of their excellent properties such as impact resistance and light weight. have.
  • alicyclic polycarbonates having an alicyclic structure in their main chain structure exhibit a higher glass transition point than other aliphatic polycarbonates, and are being actively developed.
  • a polycyclic alicyclic polycarbonate resin having pentacyclopentadecanedimethanol as a skeleton and excellent transparency, heat resistance and color tone is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
  • a polycarbonate resin using isosorbide as a raw material which uses not only petroleum raw materials but also biomass-derived raw materials and has an excellent balance of transparency, heat resistance, water absorption, surface hardness, low birefringence, etc. (For example, see Patent Document 2)
  • poly(1,2-cyclohexene carbonate) having a cyclohexane skeleton is the simplest alicyclic polycarbonate having saturated carbon six-membered rings corresponding to benzene rings. It is widely known that poly(1,2-cyclohexene carbonate) can be synthesized by copolymerization of cyclohexene oxide and carbon dioxide, ring-opening polymerization of 1,2-cyclohexene carbonate (for example, Patent Document 3 and non- See Patent Document 1).
  • the poly(1,2-cyclohexene carbonate) obtained as described above has transparency and the property of being completely decomposed at a predetermined temperature, and is expected to be used in optical materials, thermal decomposition materials, etc. there is
  • poly(1,2-cyclohexene carbonate) has excellent transparency, it may be thermally decomposed during the molding process, and the associated decrease in mechanical strength may occur, so there is room for improvement.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a polycarbonate resin composition having excellent thermal stability.
  • one or more selected from the group consisting of a compound having an amide bond, a sulfur compound, and a phosphite ester compound is used.
  • the inventors have found that the thermal stability of the polycarbonate resin composition is remarkably improved, leading to the present invention.
  • the present invention is as follows.
  • a polycarbonate resin comprising a structural unit having an alicyclic hydrocarbon moiety in which a carbonate group is linked to two adjacent carbon atoms forming a ring; one or more selected from the group consisting of compounds having an amide bond, sulfur compounds, and phosphite ester compounds,
  • the polycarbonate resin composition wherein the polycarbonate resin has a weight average molecular weight Mw of 50,000 or more and 500,000 or less as measured by size exclusion chromatography using polystyrene as a standard sample.
  • the polycarbonate resin composition according to [1], wherein the structural unit having the alicyclic hydrocarbon moiety is represented by the following formula (1).
  • n represents an integer of 1 to 6
  • R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, a vinyl group, an allyl group, a an alkoxy group of ⁇ 20, an ester group of 1 to 20 carbon atoms, an acyl group of 1 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkyl group of 1 to 20 carbon atoms, an alkylene group or may be bonded to each other through a carbonate group to form a cyclic structure, the alkylene group may be substituted with a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group; A carbonyl group may be inserted, and the alkoxy group, the ester group, the acyl group, and the alkyl group may be substituted with a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, an alkoxy group
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or 3 carbon atoms.
  • the cycloalkyl group, the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group may be substituted with a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group.
  • R 13 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkoxylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 11 and R 12 are each independent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or a heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms, the alkylene group, the alkenylene group, the alkoxylylene group, the alkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group, and the cycloalkyl groups, said aralkyl groups, said aryl groups and said heteroaryl groups may be substituted with hydroxyl groups, phosphoric acid groups, amino groups, alkoxy groups or ester groups, said aralkyl groups, said aryl groups and said The heteroaryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atom
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or 3 carbon atoms.
  • the aryl group and the heteroaryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the aralkyl group, the aryl group and the heteroaryl group each have a carbon number It may be substituted with 1 to 20 alkyl groups.
  • the content of the sulfur compound is 500 mass ppm to 10000 mass ppm, [1] The polycarbonate resin composition according to any one of [9].
  • the sulfur compound has a structure represented by the following formula (2-1), [1] The polycarbonate resin composition according to any one of [10].
  • R 13 and R 14 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkoxylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 11 and R 12 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • the cycloalkyl group, the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group may be substituted with a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group.
  • the sulfur compound has a structure represented by the following formula (3-1), [1] The polycarbonate resin composition according to any one of [10].
  • m represents an integer of 1 to 4
  • each R 12 is independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or 1 carbon atom to 20 alkoxylene groups
  • each R 11 is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a carbon an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms
  • R 13 is an m-valent hydrocarbon group optionally having an alkoxy group and
  • [13] Containing the compound having the amide bond and the sulfur compound, [1] The polycarbonate resin composition according to any one of [12]. [14] The content of the compound having an amide bond and the content of the sulfur compound are each 500 ppm by mass to 10000 ppm by mass, [1] The polycarbonate resin composition according to any one of [13]. [15] The content of the phosphite compound is 500 mass ppm to 10000 mass ppm, [1] The polycarbonate resin composition according to any one of [14]. [16] The phosphite compound has a structure represented by the following formula (2-2), [1] The polycarbonate resin composition according to any one of [15].
  • m represents an integer of 0 to 3
  • R 11 to R 14 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms.
  • the phosphite ester compound has a structure represented by the following formula (3-2), [1] The polycarbonate resin composition according to any one of [15].
  • m represents an integer of 1 to 4;
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms; an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms.
  • R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, or 7 to 20 carbon atoms.
  • R 15 is an m-valent hydrocarbon group, the alkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group , the cycloalkyl group, the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group may be substituted with a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group; group and the heteroaryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.) [18] containing the compound having an amide bond and a phosphite ester compound, [1] The polycarbonate resin composition according to any one of [17]. [19] The content of the compound having an amide bond and the phosphite ester compound is Each is 500 mass ppm to 10000 mass ppm, [1] The polycarbonate resin composition
  • an alicyclic polycarbonate resin composition having excellent thermal stability can be provided.
  • this embodiment is an example for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention to the following contents.
  • the present invention can be carried out with various modifications within the scope of its gist.
  • the polycarbonate resin composition of the present embodiment comprises a polycarbonate resin containing a structural unit having an alicyclic hydrocarbon moiety in which a carbonate group is linked to two adjacent carbon atoms forming a ring, a compound having an amide bond, and a sulfur compound. , And one or more selected from the group consisting of phosphite ester compounds, and the weight average molecular weight Mw measured by size exclusion chromatography using polystyrene as a standard sample in the polycarbonate resin is 50,000 or more and 500,000 or less.
  • the polycarbonate resin composition of the present embodiment has excellent thermal stability due to the characteristics described above.
  • the thermal decomposition mechanism of the polycarbonate resin used in the present embodiment has not been clarified, it is thought to be due to elimination of the monomer due to a ring closure reaction of the carbonate group at the terminal of the polymer.
  • the alicyclic hydrocarbon has an alicyclic hydrocarbon moiety in which a carbonate group is linked to two adjacent carbons
  • the above ring closure reaction proceeds easily, but the polycarbonate resin has an amide bond, a sulfur compound , and a phosphite ester compound, by adding one or more selected from the group consisting of a phosphite ester compound, a hydrogen bonding action occurs between the carbonate group at the end of the polymer and the added compound, and the ring closure reaction of the carbonate group occurs.
  • the above mechanism is speculative and non-limiting.
  • polycarbonate resin used in the polycarbonate resin composition of the present embodiment is a structural unit having an alicyclic hydrocarbon moiety in which a carbonate group is linked to two adjacent carbon atoms forming a ring (hereinafter simply referred to as "alicyclic hydrocarbon (also referred to as "a structural unit having a site”).
  • alicyclic hydrocarbon also referred to as "a structural unit having a site”
  • a structural unit having an alicyclic hydrocarbon moiety is preferably represented by the following formula (1).
  • n represents an integer of 1 to 6
  • R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, a vinyl group, an allyl group, a ⁇ 20 alkoxy group (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms), ester group of 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 11 carbon atoms) , an acyl group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 11 carbon atoms), or a linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms), may be bonded to each other through an alkylene group or a carbonate group to form a cyclic structure, the alkylene group is a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group,
  • a phosphate group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group, and the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group are substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • n 1, it means that the ring structure is cyclopentane; when n is 2, it means that the ring structure is cyclohexane; When n is 4, it means that the ring structure is cyclooctane; when n is 5, it means that the ring structure is cyclononane; means that the ring structure is cyclodecane.
  • the two wavy line portions are the connecting portions of the repeating units.
  • n is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 3, from the viewpoint of availability of raw materials.
  • R 4 to R 6 may be hydrogen atoms.
  • the polycarbonate resin used in the present embodiment preferably contains a structural unit represented by the following formula (5) having terminal structures represented by A 1 and A 2 .
  • a 1 and A 2 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, a vinyl group, an allyl group, a phenyl group, a benzyl group, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • n and R 1 to R 6 are the same as in formula (1).
  • the number of repetitions of the structural unit represented by formula (5) is, for example, 300-3500.
  • R 4 to R 6 may be hydrogen atoms.
  • the polycarbonate resin used in this embodiment is preferably poly(1,2-cyclohexene carbonate).
  • the polycarbonate resin composition of the present embodiment when the polycarbonate resin is poly(1,2-cyclohexene carbonate), it tends to be excellent in heat stability and transparency.
  • the polycarbonate resin used in the present embodiment has a weight average molecular weight Mw of 50,000 or more and 500,000 or less as measured by size exclusion chromatography using polystyrene as a standard sample.
  • the polycarbonate resin of the present embodiment has an Mw within the above range, so that molding processing is facilitated.
  • Mw is more preferably 80,000 or more and 400,000 or less, and still more preferably 100,000 or more and 300,0000 or less.
  • the polycarbonate resin used in the present embodiment has a number average molecular weight Mn measured by size exclusion chromatography using polystyrene as a standard sample, preferably 50,000 or more and 500,000 or less, more preferably 80,000 or more. It is 400,000 or less, more preferably 100,000 or more and 300,0000 or less.
  • the weight average molecular weight and number average molecular weight of the polycarbonate resin by size exclusion chromatography can be specifically measured by the method described in Examples.
  • the ratio of the polymerizable monomer and the polymerization initiator and additives may be adjusted as appropriate.
  • the polycarbonate resin may be produced by the production method described later.
  • Mw and Mn tend to be increased by reducing the ratio of the polymerization initiator to the polymerizable monomer. Furthermore, there is a tendency that Mw and Mn can be increased by stirring using a stirring blade and a flow mixer.
  • the glass transition temperature Tg of the polycarbonate resin used in the present embodiment measured by a differential scanning calorimeter is preferably 80° C. or higher and 180° C. or lower, more preferably 90° C. or higher and 180° C. or lower, and 100° C. More preferably, the temperature is at least 180°C.
  • the thermal stability tends to be more excellent.
  • the method for controlling the glass transition temperature Tg of the polycarbonate resin within the above range is not particularly limited, but examples include a method for controlling the weight average molecular weight and number average molecular weight of the polycarbonate resin.
  • the molecular arrangement of the polycarbonate resin used in the present embodiment includes random copolymers, alternating copolymers, and block copolymers. It may have the above polymerization sequences.
  • the stereoregularity of the polycarbonate resin used in the present embodiment includes an isotactic structure, a syndiotactic structure, and an atactic structure. From the viewpoint of further improving transparency, an atactic structure that becomes amorphous is preferable.
  • the method for producing the polycarbonate resin used in the present embodiment is not particularly limited.
  • ring-opening polymerization of an alicyclic cyclic carbonate represented by the following formula (6) alicyclic Examples thereof include conventional methods such as copolymerization of a cyclic oxide with carbon dioxide and transesterification between an alicyclic diol represented by the following formula (8) and a carbonate precursor.
  • R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, a vinyl group, an allyl group, , an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms), an ester group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 11), an acyl group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 11 carbon atoms), or a linear, branched or cyclic C 1 to 20 an alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms), which may be bonded to each other via an alkylene group or a carbonate group to form a cyclic structure, and the alkylene group is may be
  • Ring-opening polymerization In the method for producing a polycarbonate resin used in the present embodiment, as the cyclic carbonate used for ring-opening polymerization, one type of alicyclic cyclic carbonate may be used alone, and R 1 to R 6 in formula (6) are Any two or more different alicyclic cyclic carbonates may be used in combination.
  • the initiator for ring-opening polymerization of the alicyclic cyclic carbonate is not particularly limited, but examples thereof include acid catalysts, base catalysts, and enzyme catalysts.
  • base catalysts include, but are not limited to, alkali metals, metal alkoxides, metal organic acid salts, cyclic amines, triamine compounds, and heterocyclic compounds. Among these, alkali metals and metal alkoxides are preferred.
  • the method of reacting an alicyclic cyclic carbonate in the presence of an initiator is not particularly limited. You may use such a method.
  • alicyclic cyclic oxide used for copolymerization with carbon dioxide one type of alicyclic cyclic oxide may be used alone. Any two or more alicyclic cyclic oxides having different R 1 to R 6 may be used in combination.
  • the polymerization catalyst for copolymerizing carbon dioxide and an alicyclic cyclic oxide is not particularly limited, but examples thereof include metal catalysts such as aluminum catalysts and zinc catalysts. Among these, zinc catalysts are preferred, and organic zinc catalysts are more preferred, in terms of reactivity between alicyclic cyclic oxides and carbon dioxide.
  • the method of reacting the alicyclic cyclic oxide and carbon dioxide in the presence of a polymerization catalyst is not particularly limited, but for example, after mixing the alicyclic cyclic oxide and the polymerization catalyst in an autoclave. , and a method of injecting carbon dioxide for reaction.
  • Transesterification method In the method for producing the polycarbonate resin used in the present embodiment, as the alicyclic cyclic diol used in the transesterification method, one type of alicyclic cyclic diol may be used alone, and R 1 to Any two or more alicyclic cyclic diols having different R6 may be used in combination.
  • the carbonate precursor is not particularly limited, for example, carbonate esters, carbonyl halides, etc. are used. Specifically, although not particularly limited, diphenyl carbonate, dimethyl carbonate, phosgene, etc., can be mentioned.
  • the polymerization catalyst for forming an alicyclic cyclic diol is not particularly limited, but examples thereof include alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates and organic amines. Among these, alkali metal hydroxides are preferred.
  • the method of reacting the alicyclic cyclic diol and the carbonate precursor in the presence of a polymerization catalyst is not particularly limited, but any commonly used polymerization method such as melt polymerization or solid phase polymerization may be used. Any method can be used.
  • the method for producing the polycarbonate resin used in the present embodiment includes a purification step.
  • the purification method is not particularly limited, but examples thereof include devolatilization purification by heating under reduced pressure and precipitation purification using a precipitation solvent.
  • one of the above purification steps may be used alone, or two of them may be used in combination.
  • devolatilization purification In the purification step of the polycarbonate resin used in the present embodiment, devolatilization purification may or may not be used.
  • the devolatilization purification conditions are not particularly limited as long as they are within a range in which the polycarbonate resin used in the present embodiment can be purified. is 100-270°C.
  • the devolatilization pressure is preferably 0 to 80 kPaA, more preferably 0 to 50 kPaA, still more preferably 0 to 10 kPaA.
  • Precipitation purification may or may not be used in the purification step of the polycarbonate resin used in the present embodiment.
  • Precipitation purification conditions are not particularly limited as long as the polycarbonate resin used in the present embodiment can be purified, but the precipitation solvent is preferably methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, Alcohol solvents such as decanol can be mentioned.
  • the polycarbonate resin composition of the present embodiment preferably contains a compound having an amide bond, particularly from the viewpoint of significantly increasing thermal stability in nitrogen.
  • the compound having an amide bond used in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a compound having an amide bond in the molecule. Examples thereof include fatty acid amides, phenylamide stabilizers, and oxalic acid anilide stabilizers.
  • the compound having an amide bond is a compound having a structure represented by the following formula (2), a compound having a structure represented by the following formula (3), or a compound having a structure represented by the following formula (4).
  • a compound having a structure represented by the following formula (2) is a compound having a structure represented by the following formula (2), a compound having a structure represented by the following formula (3), or a compound having a structure represented by the following formula (4).
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or 3 carbon atoms.
  • the cycloalkyl group, the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group may be substituted with a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group.
  • R 13 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkoxylene group having 1 to 20 carbon atoms
  • R 11 and R 12 are each independent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or a heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms, the alkylene group, the alkenylene group, the alkoxylylene group, the alkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group, and the cycloalkyl groups, said a
  • the aryl group and the heteroaryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and the aralkyl group, the aryl group and the heteroaryl group each have a carbon number It may be substituted with 1 to 20 alkyl groups.
  • fatty acid amides include, but are not limited to, N-vinylacetamide, N,N-dimethylacetamide, N-ethylacetamide, N-methylpropionamide, 2-amino-N-methylacetamide, 2-hydroxy-N- methylacetamide, N-hydroxymethylacetamide, 2-chloro-N-methylacetamide, 2-bromo-N-methylacetamide, imidazolidion-4-one hydrochloride, N,N-dimethylprop-2-ynamide, N , N-diethylprop-2-ynamide, 1,2-diacetylhydrazine, 4-oxo-4-[N'-(thiophene-2-carbonyl)-hydrazino]butyric acid, stearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide , ethylenebisstearic acid amide, methylenebisstearic acid amide, ethylenebis oleic acid amide, and the like
  • phenylamide stabilizer examples include, but are not limited to, N-(2H-1,2,4-triazol-5-yl) salicylamide, dodecanedioic acid bis[N2-(2-hydroxybenzoyl)hydrazide]. , 2′,3′-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl]hydrazine, N,N′-hexamethylenebis[3-(3,5-di-tert -Butyl-4-hydroxyphenyl)propanamide], N,N'-bis-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl-1,3-benzenedicarboxamide and the like.
  • oxalic acid anilide heat stabilizer examples include, but are not limited to, 2-ethoxy-2'-ethyl oxalic acid bisanilide, N-(2-ethylphenyl)-N'-(2-ethoxyphenyl) oxalic acid diamide. , 2,2,4,4-tetramethyl-7-oxa-3,20-diazadispiro[5.1.11.2]henicosan-21-one.
  • the compound having an amide bond used in the present embodiment is preferably a phenylamide stabilizer. , more preferably a compound having a structure represented by the above formula (4), more preferably 2′,3′-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl ] hydrazine. These may be used singly or in combination of two or more.
  • the compound having an amide bond used in the present embodiment is preferably a compound having a structure represented by the above formula (2) or a compound having the above formula (3) and more preferably N-(2H-1,2,4-triazol-5-yl) salicylamide or dodecanedioic acid bis[N2-(2-hydroxybenzoyl)hydrazide] is mentioned.
  • Increasing thermal stability in air tends to improve product thermal stability in air, for example.
  • the content of the compound having an amide bond used in the polycarbonate resin composition of the present embodiment is preferably the total mass of the polycarbonate resin composition, from the viewpoint of the amount of addition that can sufficiently obtain the effects of the present invention, and the cost.
  • the polycarbonate resin composition of the present embodiment preferably contains a sulfur compound from the viewpoint of significantly increasing the thermal stability in air.
  • the sulfur compound is not particularly limited as long as it is a compound having sulfur in the molecule, and examples thereof include methyl mercaptoacetate, ethyl mercaptoacetate, ethyl 2-(methylthio)acetate, methyl cysteine, methoxycarbonylsulfenyl chloride, and 2-ethylsulfanyl.
  • ditridecyl 3,3′-thiobispropionate tetrakis[3-(dodecylthio)propionate]pentaerythritol.
  • R 13 and R 14 are each independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkoxylylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 11 and R 12 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • the alkylene group an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms
  • the alkylene group the alkenylene group, the alkoxylene group, the alkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group
  • the cycloalkyl group, the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group may be substituted with a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group
  • the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • m represents an integer of 1 to 4
  • each R 12 is independently an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or 1 to 1 carbon atoms.
  • 20 alkoxylene groups and each R 11 is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms.
  • R 13 is an m-valent hydrocarbon group optionally having an alkoxy group
  • the alkylene group, the alkenylene group, the alkoxylen group, the alkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group, the cycloalkyl group, the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group are hydroxyl groups
  • phosphorus may be substituted with an acid group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group
  • the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; .
  • the content of the sulfur compound is the amount that can sufficiently obtain the effect of the present invention, and from the viewpoint of cost, the total mass of the polycarbonate resin composition.
  • it is preferably 500 mass ppm to 10000 mass ppm, more preferably 500 mass ppm to 5000 mass ppm, still more preferably 1000 mass ppm to 5000 mass ppm.
  • the polycarbonate resin composition of the present embodiment preferably contains a compound having an amide bond and a sulfur compound from the viewpoint of remarkably improving thermal stability in air and nitrogen.
  • the content of the compound having an amide bond and the sulfur compound is an amount sufficient to obtain the effects of the present invention.
  • each preferably 500 mass ppm to 10000 mass ppm, more preferably 500 mass ppm to 5000 mass ppm, still more preferably 1000 mass ppm to 5000 mass ppm, relative to the total mass of the polycarbonate resin composition. is.
  • the polycarbonate resin composition of the present embodiment preferably contains a phosphite ester compound from the viewpoint of significantly increasing the thermal stability in nitrogen.
  • the phosphite ester compound has a phosphite ester in the molecule, and from the viewpoint of generating sufficient interaction between the carbonate and the phosphite ester, bulky substituents are added near the ether in the phosphite ester compound.
  • Any compound that does not have Phosphite ester compounds include, but are not limited to, trimethylphosphite, triethylphosphite, triallylphosphite, triisopropylphosphite, tributylphosphite, trihexylphosphite, tri(2-ethylhexyl)phosphite, phyto, triisodecyl phosphite, trilauryl phosphite, tris(tridecyl) phosphite, trioleyl phosphite, tristearyl phosphite, 1,2-phenylene phosphorochloridite, 2-chloro-4H-1,3, 2-benzodioxaphosphorin-4-one, tris( ⁇ -chloroethyl)phosphite, diphenylmethylphosphite, triphenylphosphite, ethylhexyldiphenyl
  • m represents an integer of 0 to 3
  • R 11 to R 14 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms. , an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms.
  • the alkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group, the cycloalkyl group, the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group are substituted by a hydroxyl group, a phosphate group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group.
  • the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • m represents an integer of 1 to 4
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms. , an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms.
  • R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • R 15 is an m-valent hydrocarbon group, the alkyl group, the alkenyl group, the alkoxy group,
  • the cycloalkyl group, the aralkyl group, the aryl group, and the heteroaryl group may be substituted with a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, an alkoxy group, or an ester group.
  • the heteroaryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the content of the phosphite ester compound is the amount that can sufficiently obtain the effects of the present invention, and from the viewpoint of cost, the polycarbonate resin It is preferably 500 mass ppm to 10000 mass ppm, more preferably 500 mass ppm to 5000 mass ppm, still more preferably 1000 mass ppm to 5000 mass ppm, relative to the total mass of the composition.
  • the polycarbonate resin composition of the present embodiment preferably contains a compound having an amide bond and a phosphite ester compound from the viewpoint of significantly increasing thermal stability in nitrogen.
  • the content of the compound having an amide bond and the phosphite compound is sufficient to achieve the effects of the present invention.
  • each is preferably 500 ppm by mass to 10000 ppm by mass, more preferably 500 ppm by mass to 5000 ppm by mass, and still more preferably 1000 ppm by mass, relative to the total mass of the polycarbonate resin composition. Mass ppm to 5000 mass ppm.
  • additives in the polycarbonate resin composition of the present embodiment include neutralizers, ultraviolet absorbers, release agents, colorants, antistatic agents, lubricants, lubricants, plasticizers, compatibilizers, A retardant, a bluing agent, a fluidity modifier, etc. may be added.
  • one or more compounds selected from the group consisting of a compound having an amide bond, a sulfur compound, and a phosphite ester compound (hereinafter simply referred to as an "additive compound") are added to the polycarbonate resin.
  • the timing of mixing, and the method of mixing are not particularly limited. From the viewpoint of preventing thermal decomposition, the timing of mixing is preferably, for example, after addition of the polymerization terminator and after precipitation and purification.
  • the method for adding the additive compound to the polycarbonate resin is not particularly limited, but examples include a kneader, a tumbler mixer, a V-type mixer, a Nauta mixer, a Banbury mixer, a roll machine, and an extruder. or a solution blending method of mixing in a state of being dissolved in a common good solvent such as acetone.
  • the column temperature was set to 40° C., tetrahydrofuran was used as the mobile phase, and analysis was performed at a rate of 0.60 mL/min.
  • An RI detector was used as a detector.
  • Polystyrene standard samples manufactured by Polymer Standards Service (molecular weight: 2520000, 1240000, 552000, 277000, 130000, 66000, 34800, 19700, 8680, 3470, 1306, 370) were used as standard samples to prepare a calibration curve. Based on the calibration curve prepared in this manner, the number average molecular weight and weight average molecular weight of the polycarbonate resin were obtained.
  • the glass transition temperature Tg of the polycarbonate resin was measured using a differential scanning calorimeter (product name “DSC8500”) manufactured by PerkinElmer Japan Co., Ltd. under the condition of a nitrogen gas flow rate of 20 mL/min. More specifically, after holding at 40° C. for 3 minutes, the temperature was first raised from 40° C. to 200° C. at 20° C./min to completely melt the sample. After that, the temperature was lowered from 200° C. to 40° C. at 50° C./min and held at 40° C. for 5 minutes. Subsequently, a step-like change partial curve of the DSC curve drawn when the temperature is increased from 40° C. to 190° C. at 10° C./min. was taken as the glass transition temperature (Tg).
  • DSC8500 differential scanning calorimeter
  • Example 1 Polycarbonate resin (A-1) 1.0 g so as to have the composition shown in Table 1, and 2.0 g of an acetone solution containing 1000 ppm of a compound (B-1) having an amide bond, using a magnetic stirrer. The mixture was mixed and dried under vacuum at 100° C. for 2 hours to obtain a polycarbonate resin composition. The resulting polycarbonate resin composition was press-molded with a hydraulic press at 20 MPaG to obtain a plate-like test piece of the polycarbonate resin composition. Table 1 shows the results of thermal stability measurement evaluated using the obtained test piece.
  • Examples 2-3 A polycarbonate resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the formulation of the additive (compound having an amide bond) was changed as shown in Table 1. The obtained polycarbonate resin composition was evaluated after forming a test piece in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
  • the polycarbonate resin compositions of Examples 1 to 3 have a higher thermal decomposition initiation temperature and improved thermal stability than the polycarbonate resins and polycarbonate resin compositions of Comparative Examples 1 to 7. Do you get it.
  • the column temperature was set to 40° C., tetrahydrofuran was used as the mobile phase, and analysis was performed at a rate of 0.60 mL/min.
  • An RI detector was used as a detector.
  • Polystyrene standard samples manufactured by Polymer Standards Service (molecular weight: 2520000, 1240000, 552000, 277000, 130000, 66000, 34800, 19700, 8680, 3470, 1306, 370) were used as standard samples to prepare a calibration curve. Based on the calibration curve prepared in this way, the weight average molecular weight of the polycarbonate resin was obtained.
  • the glass transition temperature Tg of the polycarbonate resin was measured using a differential scanning calorimeter (product name “DSC8500”) manufactured by PerkinElmer Japan Co., Ltd. under the condition of a nitrogen gas flow rate of 20 mL/min. More specifically, after holding at 40° C. for 3 minutes, the temperature was first raised from 40° C. to 200° C. at 20° C./min to completely melt the sample. After that, the temperature was lowered from 200° C. to 40° C. at 50° C./min and held at 40° C. for 5 minutes.
  • DSC8500 differential scanning calorimeter
  • a polycarbonate resin composition The abbreviations of the compounds used in the following examples and comparative examples are as follows.
  • B-1 Ditridecyl 3,3'-thiobispropionate
  • B-2 Tetrakis[3-(dodecylthio)propionate] pentaerythritol
  • ((C) antioxidant) C-1: Hindered phenolic compound (Irganox 1010 manufactured by BASF)
  • C-2 Hindered phenol compound (Irganox 1076 manufactured by BASF)
  • C-3 Hindered phenol compound (SUMILIZER GA-80 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
  • C-4 Phosphite compound (Irgafos 168 manufactured by BASF)
  • C-5 Phosphite compound (adekastab PEP-36 manufactured by ADEKA)
  • Example 4 1.0 g of the polycarbonate resin (A-1) and 2.0 g of an acetone solution containing 1000 ppm of the sulfur compound (B-1) were mixed using a magnetic stirrer so as to have the composition shown in Table 2, It was dried under vacuum at 100° C. for 2 hours to obtain a polycarbonate resin composition. The resulting polycarbonate resin composition was press-molded with a hydraulic press at 20 MPaG to obtain a plate-like test piece of the polycarbonate resin composition. Table 2 shows the measurement and evaluation results of thermal stability using the obtained test piece.
  • Example 5 A polycarbonate resin composition was obtained in the same manner as in Example 4, except that the formulation of the additive (sulfur compound) was changed as shown in Table 2. After preparing a test piece in the same manner as in Example 4, the obtained polycarbonate resin composition was measured and evaluated. Table 2 shows the results.
  • the polycarbonate resin compositions of Examples 4 and 5 have a higher thermal decomposition initiation temperature and improved thermal stability than the polycarbonate resins and polycarbonate resin compositions of Comparative Examples 8 to 14. Do you get it.
  • the column temperature was set to 40° C., tetrahydrofuran was used as the mobile phase, and analysis was performed at a rate of 0.60 mL/min.
  • An RI detector was used as a detector.
  • Polystyrene standard samples manufactured by Polymer Standards Service (molecular weight: 2520000, 1240000, 552000, 277000, 130000, 66000, 34800, 19700, 8680, 3470, 1306, 370) were used as standard samples to prepare a calibration curve. Based on the calibration curve prepared in this way, the weight average molecular weight of the polycarbonate resin was determined.
  • the glass transition temperature Tg of the polycarbonate resin was measured using a differential scanning calorimeter (product name “DSC8500”) manufactured by PerkinElmer Japan Co., Ltd. under the condition of a nitrogen gas flow rate of 20 mL/min. More specifically, after holding at 40° C. for 3 minutes, the temperature was first raised from 40° C. to 200° C. at 20° C./min to completely melt the sample. After that, the temperature was lowered from 200° C. to 40° C. at 50° C./min and held at 40° C. for 5 minutes.
  • DSC8500 differential scanning calorimeter
  • a polycarbonate resin composition The abbreviations of the compounds used in the following examples and comparative examples are as follows.
  • B-1 2',3'-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl]hydrazine
  • B-2 N-(2H-1,2,4-triazole- 5-yl) salicylamide
  • Example 6 1.0 g of polycarbonate resin (A-1), 2.0 g of acetone solution containing 1000 ppm of compound (B-1) having an amide bond, and 1000 ppm of sulfur compound (C-1) so as to have the composition shown in Table 3. 2.0 g of the acetone solution contained was mixed using a magnetic stirrer and dried under vacuum at 100° C. for 2 hours to obtain a polycarbonate resin composition. The resulting polycarbonate resin composition was press-molded with a hydraulic press at 20 MPaG to obtain a plate-like test piece of the polycarbonate resin composition. Table 3 shows the results of thermal stability measurement evaluated using the obtained test pieces.
  • the thermal decomposition initiation temperature is +3 based on the highest thermal decomposition initiation temperature. °C or higher has the effect of improving thermal stability (marked as " ⁇ ” in Table 3), and when the thermal decomposition start temperature is less than +3 °C, there is no effect of improving thermal stability (marked with " ⁇ " in Table 3 marked).
  • Example 7-8 A polycarbonate resin composition was obtained in the same manner as in Example 6, except that the formulation of the additives was changed as shown in Table 4. The obtained polycarbonate resin composition was evaluated after forming a test piece in the same manner as in Example 6, and the results are shown in Table 4. Among the measurement results of the thermal stability of the test pieces of the polycarbonate resin compositions of Comparative Examples 15 and 17 to 19, the thermal decomposition initiation temperature is based on the one with the highest thermal decomposition initiation temperature. If the temperature is +3 ° C. or higher, there is an effect of improving thermal stability (marked as " ⁇ " in Table 4). ), was determined.
  • a polycarbonate resin composition was obtained in the same manner as in Example 6, except that the formulation of the additives was changed as shown in Table 3 or Table 4.
  • the obtained polycarbonate resin composition was evaluated after forming a test piece in the same manner as in Example 6, and the results are shown in Table 3 or Table 4.
  • Example 6 has improved thermal stability compared to the polycarbonate resins and polycarbonate resin compositions of Comparative Examples 15, 16 and 19.
  • the polycarbonate resin compositions of Examples 7 to 8 have a higher thermal decomposition initiation temperature and higher thermal stability than the polycarbonate resins and polycarbonate resin compositions of Comparative Examples 15 and 17 to 19. found to improve.
  • the column temperature was set to 40° C., tetrahydrofuran was used as the mobile phase, and analysis was performed at a rate of 0.60 mL/min.
  • An RI detector was used as a detector.
  • Polystyrene standard samples manufactured by Polymer Standards Service (molecular weight: 2520000, 1240000, 552000, 277000, 130000, 66000, 34800, 19700, 8680, 3470, 1306, 370) were used as standard samples to prepare a calibration curve. Based on the calibration curve prepared in this way, the weight average molecular weight of the polycarbonate resin was determined.
  • the glass transition temperature Tg of the polycarbonate resin was measured using a differential scanning calorimeter (product name “DSC8500”) manufactured by PerkinElmer Japan Co., Ltd. under the condition of a nitrogen gas flow rate of 20 mL/min. More specifically, after holding at 40° C. for 3 minutes, the temperature was first raised from 40° C. to 200° C. at 20° C./min to completely melt the sample. After that, the temperature was lowered from 200° C. to 40° C. at 50° C./min and held at 40° C. for 5 minutes.
  • DSC8500 differential scanning calorimeter
  • a polycarbonate resin composition The abbreviations of the compounds used in the following examples and comparative examples are as follows.
  • B-1 triphenyl phosphite ester compound
  • B-2 tetraalkyl (C12-15)-4,4'-isopropylidene diphenyl diphosphite
  • B-3 tris noniphenyl phosphite
  • ((C) antioxidant) C-1: Hindered phenolic compound (Irganox 1010 manufactured by BASF)
  • C-2 Hindered phenol compound (Irganox 1076 manufactured by BASF)
  • C-3 Hindered phenol compound (SUMILIZER GA-80 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
  • C-4 Phosphite compound (Irgafos 168 manufactured by BASF)
  • C-5 Phosphite compound (adekastab PEP-36 manufactured by ADEKA)
  • Example 9 1.0 g of the polycarbonate resin (A-1) and 2.0 g of an acetone solution containing 1000 ppm of the phosphite ester compound (B-1) so as to have the composition shown in Table 5 were stirred using a magnetic stirrer. The mixture was mixed and dried under vacuum at 100° C. for 2 hours to obtain a polycarbonate resin composition. The resulting polycarbonate resin composition was press-molded with a hydraulic press at 20 MPaG to obtain a plate-like test piece of the polycarbonate resin composition. Table 5 shows the measurement and evaluation results of thermal stability using the obtained test piece.
  • Example 10-11 A polycarbonate resin composition was obtained in the same manner as in Example 9, except that the formulation of the additive (phosphite ester compound) was changed as shown in Table 5. The obtained polycarbonate resin composition was measured and evaluated after forming a test piece in the same manner as in Example 9. Table 5 shows the results.
  • the polycarbonate resin compositions of Examples 9 to 11 have a higher thermal decomposition initiation temperature and improved thermal stability than the polycarbonate resins and polycarbonate resin compositions of Comparative Examples 20 to 26. Do you get it.
  • the column temperature was set to 40° C., tetrahydrofuran was used as the mobile phase, and analysis was performed at a rate of 0.60 mL/min.
  • An RI detector was used as a detector.
  • Polystyrene standard samples manufactured by Polymer Standards Service (molecular weight: 2520000, 1240000, 552000, 277000, 130000, 66000, 34800, 19700, 8680, 3470, 1306, 370) were used as standard samples to prepare a calibration curve. Based on the calibration curve prepared in this way, the weight average molecular weight of the polycarbonate resin was obtained.
  • the glass transition temperature Tg of the polycarbonate resin was measured using a differential scanning calorimeter (product name “DSC8500”) manufactured by PerkinElmer Japan Co., Ltd. under the condition of a nitrogen gas flow rate of 20 mL/min. More specifically, after holding at 40° C. for 3 minutes, the temperature was first raised from 40° C. to 200° C. at 20° C./min to completely melt the sample. After that, the temperature was lowered from 200° C. to 40° C. at 50° C./min and held at 40° C. for 5 minutes.
  • DSC8500 differential scanning calorimeter
  • a polycarbonate resin composition The abbreviations of the compounds used in the following examples and comparative examples are as follows.
  • Example 12 1.0 g of a polycarbonate resin (A-1), 2.0 g of an acetone solution containing 1000 ppm of a compound (B-1) having an amide bond, a phosphite ester compound (C- 2.0 g of an acetone solution containing 1000 ppm of 1) was mixed using a magnetic stirrer and dried under vacuum at 100° C. for 2 hours to obtain a polycarbonate resin composition.
  • the resulting polycarbonate resin composition was press-molded with a hydraulic press at 20 MPaG to obtain a plate-like test piece of the polycarbonate resin composition.
  • Table 6 shows the measurement and evaluation results of thermal stability using the obtained test pieces.
  • Example 13-14 A polycarbonate resin composition was obtained in the same manner as in Example 12, except that the formulation of the additives was changed as shown in Table 6. The obtained polycarbonate resin composition was measured and evaluated after forming a test piece in the same manner as in Example 12. Table 6 shows the results.
  • the polycarbonate resin compositions of Examples 12 to 14 have a higher thermal decomposition initiation temperature and improved thermal stability than the polycarbonate resins and polycarbonate resin compositions of Comparative Examples 27 to 31. Do you get it.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention has excellent thermal stability and tends to have excellent optical properties such as good moldability, hue, and transparency, and is used for optical lens materials, optical devices, optical component materials, and display materials. It has industrial applicability in the field of various optical materials such as

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Abstract

環を構成し且つ隣接する二つの炭素にカーボネート基が連結する脂環式炭化水素部位を有する構成単位を含むポリカーボネート樹脂と、アミド結合を有する化合物、硫黄化合物、及び亜リン酸エステル化合物からなる群から選ばれる1種又は2種以上と、を含有し、前記ポリカーボネート樹脂における、ポリスチレンを標準試料として用いるサイズ排除クロマトグラフィーにより測定される重量平均分子量Mwが、50,000以上500,000以下である、ポリカーボネート樹脂組成物。

Description

ポリカーボネート樹脂組成物
 本発明は、ポリカーボネート樹脂組成物に関する。
技術背景
 脂肪族ポリカーボネートは、耐衝撃性や軽量性等の優れた特性を有するため、従来から医療用材料やエンジニアリングプラスチック等として有用であることが知られているが、ガラス転移点が低いという問題点を有している。一方、脂肪族ポリカーボネートの中でも、その主鎖構造に脂環式構造を有する脂環式ポリカーボネートは、他の脂肪族ポリカーボネートと比較して高いガラス転移点を示すため、盛んに開発が進められている。例えば、ペンタシクロペンタデカンジメタノールを骨格とし、透明性、耐熱性、色調に優れる多環脂環式ポリカーボネート樹脂が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、石油原料のみならず、バイオマス由来の原料を用い、透明性、耐熱性、吸水性、表面硬度、低複屈折性などのバランスに優れる、イソソルバイドを原料に用いたポリカーボネート樹脂が開示されている(例えば、特許文献2参照)
 このような脂環式ポリカーボネート樹脂のうち、シクロヘキサン骨格を有するポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)は、ベンゼン環に対応する飽和の炭素六員環を有する最も単純な脂環式ポリカーボネートである。ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)は、シクロヘキセンオキシドと二酸化炭素との共重合や、1,2-シクロヘキセンカーボネートの開環重合等によって合成できることが広く知られている(例えば、特許文献3及び非特許文献1参照)。上記のようにして得られるポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)は、透明性や所定温度で完全に分解する特性を有しており、光学用材料や熱分解材料等での活用が期待されている。
特許第4774610号公報 特許第6507495号公報 特許第5403537号公報
Yonghang Xu,Tao Zhang,Yiluan Zhou,Danmin Zhou,Zixin Shen,Limiao Lin,Polymer Degradation and Stability 168,2019,108957
 上述した通り、ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)は透明性に優れる一方、成型加工時の熱分解や、それに伴う機械的強度の低下などがおこる場合があり、改善の余地がある。しかしながら、ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)の透明性を維持したまま熱安定性を十分に向上させる報告はこれまでない。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた熱安定性を有するポリカーボネート樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を進めた結果、アミド結合を有する化合物、硫黄化合物、及び亜リン酸エステル化合物からなる群から選ばれる1種又は2種以上を使用することにより、ポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性が著しく向上することを見出し、本発明に至った。
 すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1]
 環を構成し且つ隣接する二つの炭素にカーボネート基が連結する脂環式炭化水素部位を有する構成単位を含むポリカーボネート樹脂と、
 アミド結合を有する化合物、硫黄化合物、及び亜リン酸エステル化合物からなる群から選ばれる1種又は2種以上と、を含有し、
 前記ポリカーボネート樹脂における、ポリスチレンを標準試料として用いるサイズ排除クロマトグラフィーにより測定される重量平均分子量Mwが、50,000以上500,000以下である、ポリカーボネート樹脂組成物。
[2]
 前記脂環式炭化水素部位を有する構成単位が、下記式(1)で表される、[1]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式(1)中、nは1~6の整数を表し、R~Rは、各々独立して、水素原子、水酸基、リン酸基、アミノ基、ビニル基、アリル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のエステル基、炭素数1~20のアシル基、又は、直鎖状、分岐状、若しくは環状の炭素数1~20のアルキル基であり、アルキレン基又はカーボネート基を介して互いに結合して環状構造を形成していてもよく、前記アルキレン基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、主鎖にカルボニル基が挿入されていてもよく、前記アルコキシ基、前記エステル基、前記アシル基、前記アルキル基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
[3]
 式(1)中、R~Rは、水素原子である、[2]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[4]
 前記ポリカーボネート樹脂が、ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)である、[1]~[3]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[5]
 前記ポリカーボネート樹脂の示査走査熱量計により測定されるガラス転移温度Tgが、80℃以上180℃以下である、[1]~[4]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[6]
 前記アミド結合を有する化合物の含有量が、500質量ppm~10000質量ppmである、[1]~[5]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[7]
 前記アミド結合を有する化合物が下記式(2)で表される構造を有する、[1]~[6]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式(2)中、R11及びR12は、各々独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
[8]
 前記アミド結合を有する化合物が下記式(3)で表される構造を有する、[1]~[6]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式(3)中、R13は、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基、炭素数1~20のアルコキシレン基である。R11及びR12は、各々独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
[9]
 前記アミド結合を有する化合物が下記式(4)で表される構造を有する、[1]~[6]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式(4)中、R11及びR12は、各々独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~6のアルキル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
[10]
 前記硫黄化合物の含有量が、500質量ppm~10000質量ppmである、
 [1]~[9]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[11]
 前記硫黄化合物が下記式(2-1)で表される構造を有する、
 [1]~[10]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(式(2-1)中、R13及びR14は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基、炭素数1~20のアルコキシレン基である。R11及びR12は、各々独立して、水素原子、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数3~30のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~30のアリール基、又は炭素数2~30のヘテロアリール基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
[12]
 前記硫黄化合物が、下記式(3-1)で表される構造を有する、
 [1]~[10]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式(3-1)中、mは1から4の整数を表し、R12は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基、又は炭素数1~20のアルコキシレン基であり、R11は、各々独立して、水素原子、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数3~30のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~30のアリール基、又は炭素数2~30のヘテロアリール基であり、R13は、アルコキシ基を有していてもよい、m価の炭化水素基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
[13]
 前記アミド結合を有する化合物、及び前記硫黄化合物を含有する、
 [1]~[12]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[14]
 前記アミド結合を有する化合物、及び硫黄化合物の含有量が、各々500質量ppm~10000質量ppmである、
 [1]~[13]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[15]
 前記亜リン酸エステル化合物の含有量が、500質量ppm~10000質量ppmである、
 [1]~[14]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[16]
 前記亜リン酸エステル化合物が下記式(2-2)で表される構造を有する、
 [1]~[15]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(式(2-2)中、mは0~3の整数を表し、R11~R14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
[17]
 前記亜リン酸エステル化合物が下記式(3-2)で表される構造を有する、
 [1]~[15]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式(3-2)中、mは1~4の整数を表し、R11及びR12は、各々独立して、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、R13及びR14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数3~30のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~30のアリール基、又は炭素数2~30のヘテロアリール基であり、R15は、m価の炭化水素基であり、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
[18]
 前記アミド結合を有する化合物、及び亜リン酸エステル化合物を含有量する、
 [1]~[17]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[19]
 前記アミド結合を有する化合物、及び亜リン酸エステル化合物の含有量が、
 各々500質量ppm~10000質量ppmである、
 [1]~[18]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
 本発明によれば優れた熱安定性を有する脂環式ポリカーボネート樹脂組成物を提供することができる。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
(ポリカーボネート樹脂組成物)
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物は、環を構成し且つ隣接する二つの炭素にカーボネート基が連結する脂環式炭化水素部位を有する構成単位を含むポリカーボネート樹脂と、アミド結合を有する化合物、硫黄化合物、及び亜リン酸エステル化合物からなる群から選ばれる1種又は2種以上と、を含有し、前記ポリカーボネート樹脂における、ポリスチレンを標準試料として用いるサイズ排除クロマトグラフィーにより測定される重量平均分子量Mwが、50,000以上500,000以下である。本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物は、上記のような特徴を有することにより熱安定性に優れる。
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の熱分解機構は明確にはなっていないが、ポリマー末端におけるカーボネート基の閉環反応によって、モノマーが脱離することに起因するものと考えられる。特に脂環式炭化水素の隣接する二つの炭素にカーボネート基が連結する脂環式炭化水素部位を有すると、上記閉環反応が進行しやすくなるが、ポリカーボネート樹脂に、アミド結合を有する化合物、硫黄化合物、及び亜リン酸エステル化合物からなる群から選ばれる1種又は2種以上を添加することにより、ポリマー末端におけるカーボネート基と該添加化合物との間に水素結合作用が生じ、カーボネート基の閉環反応が抑制されると推定される。
 上述のメカニズムは推定でありこれに限定されない。
(ポリカーボネート樹脂)
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物に用いるポリカーボネート樹脂は、環を構成し且つ隣接する二つの炭素にカーボネート基が連結する脂環式炭化水素部位を有する構成単位(以下、単に「脂環式炭化水素部位を有する構成単位」とも記す)を含む。
 脂環式炭化水素部位を有する構成単位は、下記式(1)で表されることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 (式(1)中、nは1~6の整数を表し、R~Rは、各々独立して、水素原子、水酸基、リン酸基、アミノ基、ビニル基、アリル基、炭素数1~20のアルコキシ基(好ましくは炭素数1~12,より好ましくは炭素数1~10)、炭素数1~20のエステル基(好ましくは炭素数1~12,より好ましくは炭素数1~11)、炭素数1~20のアシル基(好ましくは炭素数1~12,より好ましくは炭素数1~11)、又は、直鎖状、分岐状、若しくは環状の炭素数1~20のアルキル基(好ましくは炭素数1~12,より好ましくは炭素数1~10)であり、アルキレン基又はカーボネート基を介して互いに結合して環状構造を形成していてもよく、前記アルキレン基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、主鎖にカルボニル基が挿入されていてもよく、前記アルコキシ基、前記エステル基、前記アシル基、前記アルキル基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
 なお、式(1)中、nが1の場合、環構造がシクロペンタンであることを意味し、nが2の場合、環構造がシクロヘキサンであることを意味し、nが3の場合、環構造がシクロヘプタンであることを意味し、nが4の場合、環構造がシクロオクタンであることを意味し、nが5の場合、環構造がシクロノナンであることを意味し、nが6の場合、環構造がシクロデカンであることを意味する。また、式(1)中、2つの波線部分が繰り返し単位の結合部分である。
 原料の入手容易性の観点から、式(1)中、nは1~4の整数であることが好ましく、1~3の整数であることがより好ましい。
 式(1)中、R~Rは、水素原子であってもよい。
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂は、A及びAで表される末端構造を有する下記式(5)で表される構成単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式(5)中、A及びAは、各々独立して、水素原子、水酸基、リン酸基、アミノ基、ビニル基、アリル基、フェニル基、ベンジル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~30のシリル基、炭素数1~30のシリルアルコキシ基、炭素数1~11のエステル基、炭素数1~11のアシル基、又は、直鎖状、分岐状、若しくは環状の炭素数1~10のアルキル基である。また、AとAが互いに結合して環状構造を形成していてもよい。すなわち、A及びAで表される末端構造を有しなくてもよい。なお、式(5)中、n及びR~Rは、式(1)中のものと同様である。)
 なお、式(5)で表される構成単位の繰り返し数は、例えば、300~3500である。
 式(5)中、R~Rは、水素原子であってもよい。
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂は、ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)であることが好ましい。本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物において、ポリカーボネート樹脂がポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)であると、熱安定性と共に透明性にも優れる傾向にある。
(ポリカーボネート樹脂の平均分子量)
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂は、ポリスチレンを標準試料として用いるサイズ排除クロマトグラフィーにより測定される重量平均分子量Mwが、50,000以上、500,000以下である。本実施形態のポリカーボネート樹脂は、Mwが上記の範囲内にあることで、成形加工が容易となる。また、そのようなポリカーボネート樹脂は、耐熱性、光学特性、及び離型性により優れるものとなる。同様の観点から、Mwは、より好ましくは80,000以上400,000以下であり、さらに好ましくは100,000以上300,0000以下である。
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂における、ポリスチレンを標準試料として用いるサイズ排除クロマトグラフィーにより測定される数平均分子量Mnは、好ましくは、50,000以上500,000以下であり、より好ましくは80,000以上400,000以下であり、さらに好ましくは100,000以上300,0000以下である。
 サイズ排除クロマトグラフィーによるポリカーボネート樹脂の重量平均分子量、数平均分子量は、具体的には実施例に記載の方法によって測定することができる。
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂において、重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnを上記の範囲内に制御するためには、重合性モノマーと重合開始剤及び添加剤の割合を適宜調整すればよく、また、後述する製造方法によってポリカーボネート樹脂を製造すればよい。重合性モノマーに対する重合開始剤の割合を減らすことにより、Mw及びMnを大きくすることができる傾向にある。さらに、撹拌翼、フローミキサーを用いて撹拌を行うことにより、Mw及びMnを大きくすることができる傾向にある。
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の示査走査熱量計により測定されるガラス転移温度Tgが、80℃以上180℃以下であることが好ましく、90℃以上180℃以下であることがより好ましく、100℃以上180℃以下であることがさらに好ましい。本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物において、ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgが前記範囲内であると、熱安定性に一層優れる傾向にある。
 ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgを前記範囲内に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量及び数平均分子量を制御する方法が挙げられる。
 ポリカーボネート樹脂が脂環式炭化水素部位を有する構成単位を複数種有する場合、本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の分子配列はランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体が挙げられ、2種類以上の重合配列を有してもよい。
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の立体規則性は、アイソタクチック構造、シンジオタクチック構造、アタクチック構造が挙げられ、より透明性を向上させる観点から、非晶質となるアタクチック構造が好ましい。
(ポリカーボネート樹脂の製造方法)
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、下記式(6)で表される脂環式環状カーボネートの開環重合、下記式(7)で表される脂環式環状オキシドと二酸化炭素との共重合、下記式(8)で表される脂環式ジオールとカーボネート前駆体とのエステル交換法等の従来法が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 (式(6)~(8)中、nは1~5の整数を表し、R~Rは、各々独立して、水素原子、水酸基、リン酸基、アミノ基、ビニル基、アリル基、炭素数1~20のアルコキシ基(好ましくは炭素数1~12,より好ましくは炭素数1~10)、炭素数1~20のエステル基(好ましくは炭素数1~12,より好ましくは炭素数1~11)、炭素数1~20のアシル基(好ましくは炭素数1~12,より好ましくは炭素数1~11)、又は、直鎖状、分岐状、若しくは環状の炭素数1~20のアルキル基(好ましくは炭素数1~12,より好ましくは炭素数1~10)であり、アルキレン基又はカーボネート基を介して互いに結合して環状構造を形成していてもよく、前記アルキレン基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、主鎖にカルボニル基が挿入されていてもよく、前記アルコキシ基、前記エステル基、前記アシル基、前記アルキル基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよい。)
(開環重合)
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の製造方法において、開環重合に用いる環状カーボネートとしては、1種類の脂環式環状カーボネートを単独で用いてもよく、式(6)中のR~Rが異なる任意の2種類以上の脂環式環状カーボネートを組み合わせて用いてもよい。
 脂環式環状カーボネートを開環重合するための開始剤としては、特に限定されないが、例えば、酸触媒、塩基触媒、及び酵素触媒が挙げられる。塩基触媒としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ金属、金属アルコキシド、金属有機酸塩、環状アミン、トリアミン化合物、複素環式化合物が挙げられる。これらの中でも、アルカリ金属、金属アルコキシドが好ましい。
 開環重合において、脂環式環状カーボネートを開始剤の存在下で反応させる方法としては、特に限定されないが、例えば、バッチ重合、セミバッチ重合、フロー重合等の通常用いられる重合方法であれば、どのような方法を用いてもよい。
(CO共重合)
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の製造方法において、二酸化炭素との共重合に用いる脂環式環状オキシドとしては、1種類の脂環式環状オキシドを単独で用いてもよく、式(7)中のR~Rが異なる任意の2種類以上の脂環式環状オキシドを組み合わせて用いてもよい。
 二酸化炭素と脂環式環状オキシドとを共重合するための重合触媒としては、特に限定されないが、例えば、アルミニウム触媒、亜鉛触媒等の金属触媒が挙げられる。これらの中でも、脂環式環状オキシドと二酸化炭素との反応性から、亜鉛触媒が好ましく、より好ましくは有機亜鉛触媒が挙げられる。
 CO共重合において、脂環式環状オキシドと二酸化炭素とを重合触媒の存在下で反応させる方法としては、特に限定されないが、例えば、オートクレーブに前記脂環式環状オキシド、重合触媒を混合した後、二酸化炭素を圧入して反応させる方法が挙げられる。
(エステル交換法)
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の製造方法において、エステル交換法に用いる脂環式環状ジオールとしては、1種類の脂環式環状ジオールを単独で用いてもよく、式(8)中のR~Rが異なる任意の2種類以上の脂環式環状ジオールを組み合わせて用いてもよい。
 カーボネート前駆体としては、特に限定されないが、例えば、カーボネートエステル、カルボニルハライド等が使用され、具体的には、特に限定されないが、例えば、ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、ホスゲン等が挙げられる。
 脂環式環状ジオールとするための重合触媒としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、有機アミン等が挙げられる。これらの中でも、アルカリ金属水酸化物が好ましい。
 エステル交換法において、脂環式環状ジオールとカーボネート前駆体とを重合触媒の存在下で反応させる方法としては、特に限定されないが、例えば、溶融重合、固相重合等の通常用いられる重合方法であれば、どのような方法を用いてもよい。
(精製工程)
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の製造方法では、精製工程を有することが好ましい。精製方法としては特に限定されないが、例えば、減圧加温による脱揮精製や沈殿溶媒を用いた沈殿精製が挙げられる。また、上記の精製工程は一種類を単独で用いてもよく、二種を組み合わせて用いてもよい。
(脱揮精製)
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の精製工程では、脱揮精製を用いてもよく、用いなくてもよい。脱揮精製条件としては本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂を精製することができる範囲内であれば特に限定されないが、脱揮温度は好ましくは0~300℃、より好ましくは0~270℃、さらに好ましくは100~270℃である。また、脱揮圧力は好ましくは0~80kPaA、より好ましくは0~50kPaA、さらに好ましくは0~10kPaAである。
(沈殿精製)
 本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂の精製工程では、沈殿精製を用いてもよく、用いなくてもよい。沈殿精製条件としては本実施形態に用いるポリカーボネート樹脂を精製することができる範囲内であれば特に限定されないが、沈殿溶媒は好ましくはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール等のアルコール溶媒が挙げられる。
(アミド結合を有する化合物)
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物は、特に窒素中での熱安定性を顕著に高める観点から、アミド結合を有する化合物を含有することが好ましい。本実施形態に用いるアミド結合を有する化合物は、分子中にアミド結合を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、脂肪酸アミド、フェニルアミド系安定剤、シュウ酸アニリド系安定剤が挙げられる。
 アミド結合を有する化合物は、下記式(2)で表される構造を有する化合物、下記式(3)で表される構造を有する化合物、又は下記式(4)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 (式(2)中、R11及びR12は、各々独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 (式(3)中、R13は、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基、炭素数1~20のアルコキシレン基であり、R11及びR12は、各々独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 (式(4)中、R11及びR12は、各々独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~6のアルキル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
 脂肪酸アミドとしては、特に限定されないが、例えば、N-ビニルアセトアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-エチルアセトアミド、N-メチルプロピオンアミド、2-アミノ-N-メチルアセトアミド、2-ヒドロキシ-N-メチルアセトアミド、N-ヒドロキシメチルアセトアミド、2-クロロ-N-メチルアセトアミド、2-ブロモ-N-メチルアセトアミド、イミダゾリジオン-4-オン塩酸塩、N,N-ジメチルプロプ-2-yナミド、N,N-ジエチルプロプ-2-yナミド、1,2-ジアセチルヒドラジン、4-オキソ-4-[N’-(チオフェン-2-カルボニル)-ヒドラジノ]酪酸、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド等が挙げられる。
 フェニルアミド系安定剤としては、特に限定されないが、例えば、N-(2H-1,2,4-トリアゾール-5-イル)サリチルアミド、ドデカン二酸ビス[N2-(2-ヒドロキシベンゾイル)ヒドラジド]、2’,3’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、N,N’-ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパンアミド]、N,N’-ビス-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル-1,3-ベンゼンジカルボキシアミド等が挙げられる。
 シュウ酸アニリド系熱安定剤としては、特に限定されないが、例えば、2-エトキシ-2’-エチルシュウ酸ビスアニリド、N-(2-エチルフェニル)-N’-(2-エトキシフェニル)シュウ酸ジアミド、2,2,4,4-テトラメチル-7-オキサ-3,20-ジアザジスピロ[5.1.11.2]ヘニコサン-21-オンが挙げられる。
 本発明の効果をより有効かつ確実に奏する観点から、特に窒素中での熱安定性を顕著に高める観点から、本実施形態に用いるアミド結合を有する化合物は、好ましくはフェニルアミド系安定剤であり、より好ましくは上記式(4)で表される構造を有する化合物であり、さらに好ましくは2’,3’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジンが挙げられる。これらは一種類単独で用いてもよく、二種類以上を組み合わせてもよい。窒素中における熱安定性を高めることで、例えば、樹脂製造時の溶媒脱揮プロセス及び成形プロセスでの熱安定性や、真空下等の脱酸素雰囲気での製品熱安定性が向上する傾向にある。
 窒素中及び空気中での熱安定性を顕著に高める観点から、本実施形態に用いるアミド結合を有する化合物は、好ましくは上記式(2)で表される構造を有する化合物又は上記式(3)で表される構造を有する化合物であり、より好ましくはN-(2H-1,2,4-トリアゾール-5-イル)サリチルアミド、又はドデカン二酸ビス[N2-(2-ヒドロキシベンゾイル)ヒドラジド]が挙げられる。空気中での熱安定性を高めることで、例えば、空気下での製品熱安定性が向上する傾向にある。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物に用いるアミド結合を有する化合物の含有量は本発明の効果を十分に得られる添加量、及びコストの観点から、ポリカーボネート樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは500質量ppm~10000質量ppm、より好ましくは500質量ppm~5000質量ppm、更に好ましくは1000質量ppm~5000質量ppmである。
(硫黄化合物)
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物は、空気中での熱安定性を顕著に高める観点から、硫黄化合物を含有することが好ましい。
 硫黄化合物は、分子中に硫黄を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、メルカプト酢酸メチル、メルカプト酢酸エチル、2-(メチルチオ)酢酸エチル、システインメチル、塩化メトキシカルボニルスルフェニル、2-エチルスルファニル酢酸メチル、酢酸メチルチオメチル、2-メルカプトプロピオン酸メチルエステル、3-メルカプトプロピオン酸メチル、3-メルカプトプロパン酸エチル、2-メルカプトプロピオン酸エチル、β-メルカプトプロピオン酸、メトキシブチル-3-メルカプトプロピオネート、ステアリル-3-メルカプトプロピオネート、トリメチロールプロパン-トリス(3-メルカプトプロピオネート)、メチルチオ酢酸メチル、2-メチルチオプロピオン酸メチル、3-メチルチオプロピオン酸メチル、2-エチルヘキシル-3-メルカプトプロピオネート、n-オクチル-3-メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトール-テトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコール-ビス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトール-ヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、3,3’-チオジプロピオン酸、ジチオジプロピオン酸、ドデシルチオプロピオン酸、チオジグリコール酸、3-チアアジピン酸ジメチル、2-[(2-メトキシ-2-オキソエチル)スルファニル]酢酸エチル、[(エトキシカルボニル)チオ]酢酸エチル、2,2’-チオ二酢酸ジエチル、3-[(2-メトキシ-2-オキソエチル)チオ]ブタン酸メチル、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、3,3’-チオビスプロピオン酸ジトリデシル、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル-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(3-ラウリルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール-テトラキス(3-ミリスチルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール-テトラキス(3-ステアリルチオプロピオネート)、テトラキス[3-(ドデシルチオ)プロピオン酸]ペンタエリトリトール、2-[(2-メトキシ-2-オキソエチル)スルファニル]プロパン酸エチル、チオグリコール酸-アンモニウム、チオグリコール酸-モノエタノールアミン、ジチオジグリコール酸-ジアンモニウム、2,5-チアシレンメチル、トリス[2-t-ブチル-4-チオ(2’-メチル-4’-ヒドロキシ-5’-t-ブチル)フェニル?5?メチル]?フェニルホスファイト等が挙げられる。
 これらの中でも、特に空気中での熱安定性を顕著に高める観点から、下記式(2-1)で表される構造を有する化合物、又は下記式(3-1)で表される構造を有する化合物であることが好ましく、より好ましくは、3,3’-チオビスプロピオン酸ジトリデシル、テトラキス[3-(ドデシルチオ)プロピオン酸]ペンタエリトリトールが挙げられる。
 これらは一種類単独で用いてもよく、二種類以上を組み合わせてもよい。空気中での熱安定性を高めることで、例えば、空気下での製品熱安定性が向上する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 式(2-1)中、R13及びR14は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基、炭素数1~20のアルコキシレン基である。R11及びR12は、各々独立して、水素原子、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数3~30のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~30のアリール基、又は炭素数2~30のヘテロアリール基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 式(3-1)中、mは1から4の整数を表し、R12は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基、又は炭素数1~20のアルコキシレン基であり、R11は、各々独立して、水素原子、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数3~30のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~30のアリール基、又は炭素数2~30のヘテロアリール基であり、R13は、アルコキシ基を有していてもよい、m価の炭化水素基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物において、硫黄化合物を含有する場合、硫黄化合物の含有量は、本発明の効果を十分に得られる添加量、及びコストの観点から、ポリカーボネート樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは500質量ppm~10000質量ppm、より好ましくは500質量ppm~5000質量ppm、さらに好ましくは1000質量ppm~5000質量ppmである。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物は、空気中及び窒素中での熱安定性を顕著に高める観点から、アミド結合を有する化合物、及び硫黄化合物を含有することが好ましい。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物において、アミド結合を有する化合物、及び硫黄化合物を含有する場合、アミド結合を有する化合物、及び硫黄化合物の含有量は、本発明の効果を十分に得られる添加量、及びコストの観点から、ポリカーボネート樹脂組成物の全質量に対して、各々、好ましくは500質量ppm~10000質量ppm、より好ましくは500質量ppm~5000質量ppm、さらに好ましくは1000質量ppm~5000質量ppmである。
(亜リン酸エステル化合物)
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物は、窒素中での熱安定性を顕著に高める観点から、亜リン酸エステル化合物を含有することが好ましい。
 亜リン酸エステル化合物は、分子中に亜リン酸エステルを有し、カーボネートと亜リン酸エステル間に十分な相互作用を生じさせる観点から、亜リン酸エステル化合物中のエーテル近傍に嵩高い置換基を有さない化合物であればよい。亜リン酸エステル化合物としては、以下に限定されないが、例えば、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリアリルホスファイト、トリイソプロピルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリ(2-エチルヘキシル)ホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリオレイルホスファイト、トリステアリルホスファイト、1,2-フェニレンホスホロクロリダイト、2-クロロ-4H-1,3,2-ベンゾジオキサホスホリン-4-オン、トリス(β-クロロエチル)ホスファイト、ジフェニルメチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、エチルヘキシルジフェニルホスファイト、デシルジフェニルホスファイト、トリス(p-メチルフェニル)ホスファイト、トリメチロールプロパンホスファイト、トリス(トリメチルシリル)ホスファイト、3,9-ビス(オクタデシルオキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、トリスノニフェニルホスファイト、テトラアルキル(C12~15)-4,4’-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、2-tert-ブチル-6-メチル-4-{3-[(2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ]プロピル}フェノール等が挙げられる。
 特に窒素中での熱安定性を顕著に高める観点から、例えば、下記式(2-2)で表される構造を有する化合物、又は下記式(3-2)で表される構造を有する化合物であることが好ましく、より好ましくは、トリスノニフェニルホスファイト、テトラアルキル(C12~15)-4,4’-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト等が挙げられる。
 これらは一種類単独で用いてもよく、二種類以上を組み合わせてもよい。
 窒素中における熱安定性を高めることにより、例えば、樹脂製造時の溶媒脱揮プロセス及び成形プロセスでの熱安定性や、真空下等の脱酸素雰囲気での製品熱安定性が向上する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 式(2-2)中、mは0~3の整数を表し、R11~R14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 式(3-2)中、mは1~4の整数を表し、R11及びR12は、各々独立して、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、R13及びR14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数3~30のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~30のアリール基、又は炭素数2~30のヘテロアリール基であり、R15は、m価の炭化水素基であり、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物において、亜リン酸エステル化合物を含有する場合、亜リン酸エステル化合物の含有量は、本発明の効果を十分に得られる添加量、及びコストの観点から、ポリカーボネート樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは500質量ppm~10000質量ppm、より好ましくは500質量ppm~5000質量ppm、さらに好ましくは1000質量ppm~5000質量ppmである。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物は、窒素中での熱安定性を顕著に高める観点から、アミド結合を有する化合物、及び亜リン酸エステル化合物を含有することが好ましい。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物において、アミド結合を有する化合物、及び亜リン酸エステル化合物を含有する場合、アミド結合を有する化合物、及び亜リン酸エステル化合物の含有量は、本発明の効果を十分に得られる添加量、及びコストの観点から、ポリカーボネート樹脂組成物の全質量に対して、各々、好ましくは500質量ppm~10000質量ppm、より好ましくは500質量ppm~5000質量ppm、さらに好ましくは1000質量ppm~5000質量ppmである。
 本実施形態のポリカーボネート樹脂組成物には、その他の添加剤として、中和剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、相溶加剤、難燃剤、ブルーイング剤、流動性改質剤等を添加してもよい。
(ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法)
 本実施形態において、ポリカーボネート樹脂に配合する、アミド結合を有する化合物、硫黄化合物、及び亜リン酸エステル化合物からなる群から選ばれる1種又は2種以上の化合物(以下、単に「添加化合物」にとも記す)、混合時期、及び混合方法は特に限定されない。混合時期としては熱分解防止の観点から、例えば、重合停止剤添加後、沈殿精製後が好ましい。
(配合方法)
 本実施形態において、ポリカーボネート樹脂への添加化合物の配合方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ニーダー、タンブラーミキサー、V型混合機、ナウターミキサー、バンバリミキサー、ロール機、押出機で混練する方法、あるいは、例えばアセトン等の共通の良溶媒に溶解させた状態で混合する溶液ブレンド方法等が挙げられるが、通常用いられるブレンド方法であればどのような方法を用いてもよい。
 本発明を実施例及び比較例を用いて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例等により何ら限定されるものではない。
 本明細書において、ポリカーボネート樹脂、及びポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性の測定は以下のように行った。
(分子量の測定)
 ポリカーボネート樹脂0.02gに対して、テトラヒドロフランを2.0gの割合で加えた溶液を測定試料とし、HPLC装置(東ソー株式会社製、製品名「HLC-8420GPC」)を用いて、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を測定した。カラムとして、東ソー株式会社製のTSKガードカラムSuperH-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperH2000、及びTSKgel SuperH1000(いずれも東ソー株式会社製製品名)を直列に連結して用いた。カラム温度は40℃とし、テトラヒドロフランを移動相として、0.60mL/分の速度で分析した。検出器としては、RIディテクターを用いた。Polymer Standards Service製のポリスチレン標準試料(分子量:2520000、1240000、552000、277000、130000、66000、34800、19700、8680、3470、1306、370)を標準試料として、検量線を作成した。このようにして作成した検量線を基に、ポリカーボネート樹脂の数平均分子量及び重量平均分子量を求めた。
(ガラス転移温度Tgの測定)
 ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgは、パーキンエルマージャパン株式会社製の示差走査熱量測定装置(製品名「DSC8500」)を用い、窒素ガス流量20mL/分の条件下、測定を行った。より詳細には、40℃で3分間保持した後、20℃/分で40℃から200℃まで1次昇温し、試料を完全に融解させた。その後、50℃/分で200℃から40℃まで降温し、40℃で5分間保持した。続いて、10℃/分で40℃から190℃まで2次昇温する際に描かれるDSC曲線の階段状変化部分曲線と各接線の延長線から縦軸方向に等距離にある直線とのとの交点(中間点ガラス転移温度)をガラス転移温度(Tg)とした。
(熱安定性の測定)
 島津社製TG-DTA装置(製品名:DTG-60A)、及びアルミクリプトンセルを用いて、窒素気流中及び空気気流中10℃/分の速度でポリカーボネート樹脂、及びポリカーボネート樹脂組成物を加熱した。ポリカーボネート樹脂組成物の熱分解(TGA)を測定し、TGA曲線の接線交点より熱分解開始温度を得た。なお、比較例1のポリカーボネート樹脂の試験片の熱分解開始温度を基準として、熱分解開始温度が高くなった場合を熱安定性の向上効果有り(表1中「〇」と標記した)、熱分解開始温度が低くなった場合を熱安定性の向上効果無し(表1中「×」と標記した)、と判定した。
 以下の実施例及び比較例で用いた化合物の略号は次の通りである。
(A)ポリカーボネート樹脂
A-1:ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)に由来する構造単位=100mol%で構成される、重量平均分子量が211,000であり、ガラス転移温度Tgが120℃のポリカーボネート樹脂
(B)アミド結合を有する化合物
B-1:2’,3’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン
B-2:N-(2H-1,2,4-トリアゾール-5-イル)サリチルアミド
B-3:ドデカン二酸ビス[N2-(2-ヒドロキシベンゾイル)ヒドラジド]
(C)酸化防止剤
C-1:ヒンダードフェノール系化合物(BASF社製 Irganox 1010)
C-2:ヒンダードフェノール系化合物(BASF社製 Irganox 1076)
C-3:ヒンダードフェノール系化合物(住友化学社製 SUMILIZER GA-80)
C-4:亜リン酸エステル系化合物(BASF社製 Irgafos 168)
C-5:亜リン酸エステル系化合物(ADEKA社製 アデカスタブ PEP-36)
(D)光安定剤
D-1:ヒンダードアミン系化合物(ADEKA社製 アデカスタブ LA-81)
[実施例1]
 表1に示した組成となるようにポリカーボネート樹脂(A-1)1.0g、及び、アミド結合を有する化合物(B-1)を1000ppm含有するアセトン溶液2.0gを、マグネチックスターラーを用いて混合し、100℃の真空下で2時間乾燥させてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物を油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂組成物の試験片を得た。得られた試験片を用いて評価した熱安定性測定の結果を表1に示す。
[実施例2~3]
 添加剤(アミド結合を有する化合物)の配合を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例1と同様に試験片成形後に評価し、その結果を表1に示す。
[比較例1]
 ポリカーボネート樹脂(A-1)1.0gにアセトン2.0gを添加し、マグネチックスターラーを用いて溶解させ、100℃の真空下で2時間乾燥させ、油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂の試験片を得た。得られたポリカーボネート樹脂は実施例1と同様に試験片成形後に評価し、その結果を表1に示す。
[比較例2~7]
 添加剤(酸化防止剤又は光安定剤)の配合を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例1と同様に試験片成形後に評価し、その結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
 表1から、実施例1~3のポリカーボネート樹脂組成物は、比較例1~7のポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物と比較して、熱分解開始温度が高くなり、熱安定性が向上することが分かった。
 以下、本実施形態について、別の具体的な実施例及び比較例を用いて説明するが、本実施形態は、以下の実施例等により何ら限定されるものではない。
 ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の物性及び特性の測定は以下のように行った。
〔物性及び特性〕
(ポリカーボネート樹脂の分子量の測定)
 ポリカーボネート樹脂0.02gに対して、テトラヒドロフランを2.0gの割合で加えた溶液を測定試料とし、HPLC装置(東ソー株式会社製、製品名「HLC-8420GPC」)を用いて、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を測定した。
 カラムとして、東ソー株式会社製のTSKガードカラムSuperH-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperH2000、及びTSKgel SuperH1000(いずれも東ソー株式会社製製品名)を直列に連結して用いた。
 カラム温度は40℃とし、テトラヒドロフランを移動相として、0.60mL/分の速度で分析した。
 検出器としては、RIディテクターを用いた。
 Polymer Standards Service製のポリスチレン標準試料(分子量:2520000、1240000、552000、277000、130000、66000、34800、19700、8680、3470、1306、370)を標準試料として、検量線を作成した。
 このようにして作成した検量線を基に、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を求めた。
(ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgの測定)
 ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgは、パーキンエルマージャパン株式会社製の示差走査熱量測定装置(製品名「DSC8500」)を用い、窒素ガス流量20mL/分の条件下、測定を行った。
 より詳細には、40℃で3分間保持した後、20℃/分で40℃から200℃まで1次昇温し、試料を完全に融解させた。その後、50℃/分で200℃から40℃まで降温し、40℃で5分間保持した。続いて、10℃/分で40℃から190℃まで2次昇温する際に描かれるDSC曲線の階段状変化部分曲線と各接線の延長線から縦軸方向に等距離にある直線との交点(中間点ガラス転移温度)をガラス転移温度(Tg)とした。
(熱安定性の測定、及び評価)
 島津社製TG-DTA装置(製品名:DTG-60A)、及びアルミクリプトンセルを用いて、空気気流中、10℃/分の速度でポリカーボネート樹脂、及びポリカーボネート樹脂組成物を加熱した。ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の熱分解(TGA)を測定し、TGA曲線の接線交点より熱分解開始温度を得た。
 なお、比較例8のポリカーボネート樹脂の試験片の熱分解開始温度を基準として、熱分解開始温度が+3℃以上の場合を熱安定性の向上効果有り(表2中「〇」と標記した)、熱分解開始温度が+3℃未満の場合を熱安定性の向上効果無し(表2中「×」と標記した)、と評価した。
〔ポリカーボネート樹脂組成物〕
 以下の実施例及び比較例で用いた化合物の略号は次の通りである。
((A)ポリカーボネート樹脂)
A-1:ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)に由来する構造単位=100mol%で構成される、重量平均分子量が211,000であり、ガラス転移温度Tgが120℃のポリカーボネート樹脂
((B)硫黄化合物)
B-1:3,3’-チオビスプロピオン酸ジトリデシル
B-2:テトラキス[3-(ドデシルチオ)プロピオン酸]ペンタエリトリトール
((C)酸化防止剤)
C-1:ヒンダードフェノール系化合物(BASF社製 Irganox 1010)
C-2:ヒンダードフェノール系化合物(BASF社製 Irganox 1076)
C-3:ヒンダードフェノール系化合物(住友化学社製 SUMILIZER GA-80)
C-4:亜リン酸エステル系化合物(BASF社製 Irgafos 168)
C-5:亜リン酸エステル系化合物(ADEKA社製 アデカスタブ PEP-36)
((D)光安定剤)
D-1:ヒンダードアミン系化合物(ADEKA社製 アデカスタブ LA-81)
〔実施例4〕
 表2に示した組成となるようにポリカーボネート樹脂(A-1)1.0g、及び、硫黄化合物(B-1)を1000ppm含有するアセトン溶液2.0gを、マグネチックスターラーを用いて混合し、100℃の真空下で2時間乾燥させてポリカーボネート樹脂組成物を得た。
 得られたポリカーボネート樹脂組成物を油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂組成物の試験片を得た。
 得られた試験片を用いた熱安定性の測定及び評価結果を表2に示す。
〔実施例5〕
 添加剤(硫黄化合物)の配合を表2に示すように変更した以外は、実施例4と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例4と同様に試験片を作製後、測定及び評価した。その結果を表2に示す。
〔比較例8〕
 ポリカーボネート樹脂(A-1)1.0gにアセトン2.0gを添加し、マグネチックスターラーを用いて溶解させ、100℃の真空下で2時間乾燥させ、油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂の試験片を得た。
 得られたポリカーボネート樹脂は、実施例4と同様に測定及び評価した。その結果を表2に示す。
〔比較例9~14〕
 添加剤(酸化防止剤又は光安定剤)の配合を、表2に示すように変更した以外は、実施例4と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例4と同様に試験片を作製後、測定及び評価した。その結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
 表2から、実施例4、5のポリカーボネート樹脂組成物は、比較例8~14のポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物と比較して、熱分解開始温度が高くなり、熱安定性が向上することが分かった。
 以下、本実施形態について、別の具体的な実施例及び比較例を用いて説明するが、本実施形態は、以下の実施例等により何ら限定されるものではない。
 ポリカーボネート樹脂、及びポリカーボネート樹脂組成物の物性及び特性の測定は、以下のように行った。
〔物性及び特性〕
(ポリカーボネート樹脂の分子量の測定)
 ポリカーボネート樹脂0.02gに対して、テトラヒドロフランを2.0gの割合で加えた溶液を測定試料とし、HPLC装置(東ソー株式会社製、製品名「HLC-8420GPC」)を用いて、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を測定した。
 カラムとして、東ソー株式会社製のTSKガードカラムSuperH-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperH2000、及びTSKgel SuperH1000(いずれも東ソー株式会社製製品名)を直列に連結して用いた。
 カラム温度は40℃とし、テトラヒドロフランを移動相として、0.60mL/分の速度で分析した。
 検出器としては、RIディテクターを用いた。
 Polymer Standards Service製のポリスチレン標準試料(分子量:2520000、1240000、552000、277000、130000、66000、34800、19700、8680、3470、1306、370)を標準試料として、検量線を作成した。
 このようにして作成した検量線を基に、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を求めた。
(ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgの測定)
 ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgは、パーキンエルマージャパン株式会社製の示差走査熱量測定装置(製品名「DSC8500」)を用い、窒素ガス流量20mL/分の条件下、測定を行った。
 より詳細には、40℃で3分間保持した後、20℃/分で40℃から200℃まで1次昇温し、試料を完全に融解させた。その後、50℃/分で200℃から40℃まで降温し、40℃で5分間保持した。続いて、10℃/分で40℃から190℃まで2次昇温する際に描かれるDSC曲線の階段状変化部分曲線と各接線の延長線から縦軸方向に等距離にある直線との交点(中間点ガラス転移温度)をガラス転移温度(Tg)とした。
(熱安定性の測定、及び評価)
 島津社製TG-DTA装置(製品名:DTG-60A)、及びアルミクリプトンセルを用いて、窒素気流中又は空気気流中、10℃/分の速度でポリカーボネート樹脂、及びポリカーボネート樹脂組成物を加熱した。ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の熱分解(TGA)を測定し、TGA曲線の接線交点より熱分解開始温度を得た。
〔ポリカーボネート樹脂組成物〕
 以下の実施例及び比較例で用いた化合物の略号は次の通りである。
((A)ポリカーボネート樹脂)
A-1:ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)に由来する構造単位=100mol%で構成される、重量平均分子量が211,000であり、ガラス転移温度Tgが120℃のポリカーボネート樹脂
((B)アミド結合を有する化合物)
B-1:2’,3’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン
B-2:N-(2H-1,2,4-トリアゾール-5-イル)サリチルアミド
((C)硫黄化合物)
C-1:テトラキス[3-(ドデシルチオ)プロピオン酸]ペンタエリトリトール
C-2:3,3’-チオビスプロピオン酸ジトリデシル
〔実施例6〕
 表3に示した組成となるようにポリカーボネート樹脂(A-1)1.0g、アミド結合を有する化合物(B-1)を1000ppm含有するアセトン溶液2.0g、硫黄化合物(C-1)を1000ppm含有するアセトン溶液2.0gを、マグネチックスターラーを用いて混合し、100℃の真空下で2時間乾燥させてポリカーボネート樹脂組成物を得た。
 得られたポリカーボネート樹脂組成物を油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂組成物の試験片を得た。
 得られた試験片を用いて評価した熱安定性測定の結果を表3に示す。
 なお、比較例15、比較例16及び比較例19のポリカーボネート樹脂組成物の試験片の熱安定性の測定結果の中で、最も熱分解開始温度が高い物を基準として、熱分解開始温度が+3℃以上の場合を熱安定性の向上効果有り(表3中「〇」と標記した)、熱分解開始温度が+3℃未満の場合を熱安定性の向上効果無し(表3中「×」と標記した)、と判定した。
〔実施例7~8〕
 添加剤の配合を表4に示すように変更した以外は、実施例6と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。
 得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例6と同様に試験片成形後に評価し、その結果を表4に示す。
 なお、比較例15及び、比較例17~比較例19のポリカーボネート樹脂組成物の試験片の熱安定性の測定結果の中で、最も熱分解開始温度が高い物を基準として、熱分解開始温度が+3℃以上の場合を熱安定性の向上効果有り(表4中「〇」と標記した)、熱分解開始温度が+3℃未満の場合を熱安定性の向上効果無し(表4中「×」と標記した)、と判定した。
〔比較例15〕
 ポリカーボネート樹脂(A-1)1.0gにアセトン4.0gを添加し、マグネチックスターラーを用いて溶解させ、100℃の真空下で2時間乾燥させ、油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂の試験片を得た。得られたポリカーボネート樹脂は実施例6と同様に試験片成形後に評価し、その結果を表3及び表4に示す。
〔比較例15~19〕
 添加剤の配合を表3又は表4に示すように変更した以外は、実施例6と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例6と同様に試験片成形後に評価し、その結果を表3又は表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
 表3から、実施例6のポリカーボネート樹脂組成物は、比較例15、比較例16、及び比較例19のポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物と比較して、熱安定性が向上することが分かった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 表4から、実施例7~8のポリカーボネート樹脂組成物は、比較例15、比較例17~19のポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物と比較して、熱分解開始温度が高くなり、熱安定性が向上することが分かった。
 以下、本実施形態について、別の具体的な実施例及び比較例を用いて説明するが、本実施形態は、以下の実施例等により何ら限定されるものではない。
 ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の物性及び特性の測定は以下のように行った。
〔物性及び特性〕
(ポリカーボネート樹脂の分子量の測定)
 ポリカーボネート樹脂0.02gに対して、テトラヒドロフランを2.0gの割合で加えた溶液を測定試料とし、HPLC装置(東ソー株式会社製、製品名「HLC-8420GPC」)を用いて、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を測定した。
 カラムとして、東ソー株式会社製のTSKガードカラムSuperH-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperH2000、及びTSKgel SuperH1000(いずれも東ソー株式会社製製品名)を直列に連結して用いた。
 カラム温度は40℃とし、テトラヒドロフランを移動相として、0.60mL/分の速度で分析した。
 検出器としては、RIディテクターを用いた。
 Polymer Standards Service製のポリスチレン標準試料(分子量:2520000、1240000、552000、277000、130000、66000、34800、19700、8680、3470、1306、370)を標準試料として、検量線を作成した。
 このようにして作成した検量線を基に、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を求めた。
(ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgの測定)
 ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgは、パーキンエルマージャパン株式会社製の示差走査熱量測定装置(製品名「DSC8500」)を用い、窒素ガス流量20mL/分の条件下、測定を行った。
 より詳細には、40℃で3分間保持した後、20℃/分で40℃から200℃まで1次昇温し、試料を完全に融解させた。その後、50℃/分で200℃から40℃まで降温し、40℃で5分間保持した。続いて、10℃/分で40℃から190℃まで2次昇温する際に描かれるDSC曲線の階段状変化部分曲線と各接線の延長線から縦軸方向に等距離にある直線との交点(中間点ガラス転移温度)をガラス転移温度(Tg)とした。
(熱安定性の測定、及び評価)
 島津社製TG-DTA装置(製品名:DTG-60A)、及びアルミクリプトンセルを用いて、窒素気流中、10℃/分の速度でポリカーボネート樹脂、及びポリカーボネート樹脂組成物を加熱した。ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の熱分解(TGA)を測定し、TGA曲線の接線交点より熱分解開始温度を得た。
 なお、比較例20のポリカーボネート樹脂の試験片の熱分解開始温度を基準として、熱分解開始温度が+3℃以上の場合を熱安定性の向上効果有り(表5中「〇」と標記した)、熱分解開始温度が+3℃未満の場合を熱安定性の向上効果無し(表5中「×」と標記した)、と評価した。
〔ポリカーボネート樹脂組成物〕
 以下の実施例及び比較例で用いた化合物の略号は次の通りである。
((A)ポリカーボネート樹脂)
A-1:ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)に由来する構造単位=100mol%で構成される、重量平均分子量が211,000であり、ガラス転移温度Tgが120℃のポリカーボネート樹脂
((B)亜リン酸エステル化合物)
B-1:トリフェニルホスファイト
B-2:テトラアルキル(C12~15)-4,4’-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト
B-3:トリスノニフェニルホスファイト
((C)酸化防止剤)
C-1:ヒンダードフェノール系化合物(BASF社製 Irganox 1010)
C-2:ヒンダードフェノール系化合物(BASF社製 Irganox 1076)
C-3:ヒンダードフェノール系化合物(住友化学社製 SUMILIZER GA-80)
C-4:亜リン酸エステル系化合物(BASF社製 Irgafos 168)
C-5:亜リン酸エステル系化合物(ADEKA社製 アデカスタブ PEP-36)
((D)光安定剤)
D-1:ヒンダードアミン系化合物(ADEKA社製 アデカスタブ LA-81)
〔実施例9〕
 表5に示した組成となるようにポリカーボネート樹脂(A-1)1.0g、及び、亜リン酸エステル化合物(B-1)を1000ppm含有するアセトン溶液2.0gを、マグネチックスターラーを用いて混合し、100℃の真空下で2時間乾燥させてポリカーボネート樹脂組成物を得た。
 得られたポリカーボネート樹脂組成物を油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂組成物の試験片を得た。
 得られた試験片を用いた熱安定性の測定及び評価結果を表5に示す。
〔実施例10~11〕
 添加剤(亜リン酸エステル化合物)の配合を表5に示すように変更した以外は、実施例9と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例9と同様に試験片を成形後、測定及び評価した。その結果を表5に示す。
〔比較例20〕
 ポリカーボネート樹脂(A-1)1.0gにアセトン2.0gを添加し、マグネチックスターラーを用いて溶解させ、100℃の真空下で2時間乾燥させ、油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂の試験片を得た。
 得られたポリカーボネート樹脂は、実施例9と同様に測定及び評価した。その結果を表5に示す。
〔比較例21~26〕
 添加剤(酸化防止剤又は光安定剤)の配合を、表5に示すように変更した以外は、実施例9と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例9と同様に試験片を成形後、測定及び評価した。その結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
 表5から、実施例9~11のポリカーボネート樹脂組成物は、比較例20~26のポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物と比較して、熱分解開始温度が高くなり、熱安定性が向上することが分かった。
 以下、本実施形態について、具体的な実施例及び比較例を用いて説明するが、本実施形態は、以下の実施例等により何ら限定されるものではない。
 ポリカーボネート樹脂、及びポリカーボネート樹脂組成物の物性及び特性の測定は以下のように行った。
〔物性及び特性〕
(ポリカーボネート樹脂の分子量の測定)
 ポリカーボネート樹脂0.02gに対して、テトラヒドロフランを2.0gの割合で加えた溶液を測定試料とし、HPLC装置(東ソー株式会社製、製品名「HLC-8420GPC」)を用いて、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を測定した。
 カラムとして、東ソー株式会社製のTSKガードカラムSuperH-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperHM-H、TSKgel SuperH2000、及びTSKgel SuperH1000(いずれも東ソー株式会社製製品名)を直列に連結して用いた。
 カラム温度は40℃とし、テトラヒドロフランを移動相として、0.60mL/分の速度で分析した。
 検出器としては、RIディテクターを用いた。
 Polymer Standards Service製のポリスチレン標準試料(分子量:2520000、1240000、552000、277000、130000、66000、34800、19700、8680、3470、1306、370)を標準試料として、検量線を作成した。
 このようにして作成した検量線を基に、ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を求めた。
(ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgの測定)
 ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度Tgは、パーキンエルマージャパン株式会社製の示差走査熱量測定装置(製品名「DSC8500」)を用い、窒素ガス流量20mL/分の条件下、測定を行った。
 より詳細には、40℃で3分間保持した後、20℃/分で40℃から200℃まで1次昇温し、試料を完全に融解させた。その後、50℃/分で200℃から40℃まで降温し、40℃で5分間保持した。続いて、10℃/分で40℃から190℃まで2次昇温する際に描かれるDSC曲線の階段状変化部分曲線と各接線の延長線から縦軸方向に等距離にある直線との交点(中間点ガラス転移温度)をガラス転移温度(Tg)とした。
(熱安定性の測定、及び評価)
 島津社製TG-DTA装置(製品名:DTG-60A)、及びアルミクリプトンセルを用いて、窒素気流中、10℃/分の速度でポリカーボネート樹脂、及びポリカーボネート樹脂組成物を加熱した。ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の熱分解(TGA)を測定し、TGA曲線の接線交点より熱分解開始温度を得た。
 なお、比較例27~31の試験片の熱分安定性の測定結果の中で、最も熱分解開始温度が高い物を基準として、熱分解開始温度が+3℃以上の場合を熱安定性の向上効果有り(表6中「〇」と標記した)、熱分解開始温度が+3℃未満の場合を熱安定性の向上効果無し(表6中「×」と標記した)、と評価した。
〔ポリカーボネート樹脂組成物〕
 以下の実施例及び比較例で用いた化合物の略号は次の通りである。
((A)ポリカーボネート樹脂)
A-1:ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)に由来する構造単位=100mol%で構成される、重量平均分子量が211,000であり、ガラス転移温度Tgが120℃のポリカーボネート樹脂
((B)アミド結合を有する化合物)
B-1:2’,3’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン
((C)亜リン酸エステル化合物)
C-1:トリフェニルホスファイト 
C-2:トリスノニフェニルホスファイト
C-3:トリイソデシルホスファイト
〔実施例12〕
 表6に示した組成となるように、ポリカーボネート樹脂(A-1)1.0g、アミド結合を有する化合物(B-1)を1000ppm含有するアセトン溶液2.0g、亜リン酸エステル化合物(C-1)を1000ppm含有するアセトン溶液2.0gを、マグネチックスターラーを用いて混合し、100℃の真空下で2時間乾燥させてポリカーボネート樹脂組成物を得た。
 得られたポリカーボネート樹脂組成物を油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂組成物の試験片を得た。
 得られた試験片を用いた熱安定性の測定及び評価結果を表6に示す。
〔実施例13~14〕
 添加剤の配合を表6に示すように変更した以外は、実施例12と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例12と同様に試験片を成形後、測定及び評価した。その結果を表6に示す。
〔比較例27〕
 ポリカーボネート樹脂(A-1)1.0gにアセトン4.0gを添加し、マグネチックスターラーを用いて溶解させ、100℃の真空下で2時間乾燥させ、油圧プレス20MPaGで加圧成形し、板状のポリカーボネート樹脂の試験片を得た。
 得られたポリカーボネート樹脂は、実施例12と同様に測定及び評価した。その結果を表6に示す。
〔比較例28~31〕
 添加剤の配合を表6に示すように変更した以外は、実施例12と同様にしてポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネート樹脂組成物は実施例12と同様に試験片を成形後、測定及び評価した。その結果を表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
 表6から、実施例12~14のポリカーボネート樹脂組成物は、比較例27~31のポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物と比較して、熱分解開始温度が高くなり、熱安定性が向上することが分かった。
 本出願は、2021年3月30日出願の日本特許出願(特願2021-058235号)、2021年9月6日出願の日本特許出願(特願2021-144709号)、2021年9月7日出願の日本特許出願(特願2021-145175号)、2021年9月7日出願の日本特許出願(特願2021-145177号)、2021年9月7日出願の日本特許出願(特願2021-145178号)及び2021年9月7日出願の日本特許出願(特願2021-145189号)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、熱安定性に優れ、良好な成形性、色相、透明性などの光学特性に優れる傾向にあり、光学レンズ材料、光学デバイス、光学部品用材料、及びディスプレイ材料のような各種の光学用材料等の分野において産業上の利用可能性を有する。

Claims (19)

  1.  環を構成し且つ隣接する二つの炭素にカーボネート基が連結する脂環式炭化水素部位を有する構成単位を含むポリカーボネート樹脂と、
     アミド結合を有する化合物、硫黄化合物、及び亜リン酸エステル化合物からなる群から選ばれる1種又は2種以上と、を含有し、
     前記ポリカーボネート樹脂における、ポリスチレンを標準試料として用いるサイズ排除クロマトグラフィーにより測定される重量平均分子量Mwが、50,000以上500,000以下である、ポリカーボネート樹脂組成物。
  2.  前記脂環式炭化水素部位を有する構成単位が、下記式(1)で表される、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(1)中、nは1~6の整数を表し、R~Rは、各々独立して、水素原子、水酸基、リン酸基、アミノ基、ビニル基、アリル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のエステル基、炭素数1~20のアシル基、又は、直鎖状、分岐状、若しくは環状の炭素数1~20のアルキル基であり、アルキレン基又はカーボネート基を介して互いに結合して環状構造を形成していてもよく、前記アルキレン基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、主鎖にカルボニル基が挿入されていてもよく、前記アルコキシ基、前記エステル基、前記アシル基、前記アルキル基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
  3.  式(1)中、R~Rは、水素原子である、請求項2に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  4.  前記ポリカーボネート樹脂が、ポリ(1,2-シクロヘキセンカーボネート)である、請求項1~3のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  5.  前記ポリカーボネート樹脂の示査走査熱量計により測定されるガラス転移温度Tgが、80℃以上180℃以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  6.  前記アミド結合を有する化合物の含有量が、500質量ppm~10000質量ppmである、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  7.  前記アミド結合を有する化合物が下記式(2)で表される構造を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(2)中、R11及びR12は、各々独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
  8.  前記アミド結合を有する化合物が下記式(3)で表される構造を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(3)中、R13は、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基、炭素数1~20のアルコキシレン基である。R11及びR12は、各々独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
  9.  前記アミド結合を有する化合物が下記式(4)で表される構造を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式(4)中、R11及びR12は、各々独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~6のアルキル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
  10.  前記硫黄化合物の含有量が、500質量ppm~10000質量ppmである、
     請求項1~9のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  11.  前記硫黄化合物が下記式(2-1)で表される構造を有する、
     請求項1~10のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式(2-1)中、R13及びR14は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基、炭素数1~20のアルコキシレン基である。R11及びR12は、各々独立して、水素原子、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数3~30のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~30のアリール基、又は炭素数2~30のヘテロアリール基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
  12.  前記硫黄化合物が、下記式(3-1)で表される構造を有する、
     請求項1~10のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (式(3-1)中、mは1から4の整数を表し、R12は、各々独立して、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基、又は炭素数1~20のアルコキシレン基であり、R11は、各々独立して、水素原子、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数3~30のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~30のアリール基、又は炭素数2~30のヘテロアリール基であり、R13は、アルコキシ基を有していてもよい、m価の炭化水素基であり、前記アルキレン基、前記アルケニレン基、前記アルコキシレン基、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
  13.  前記アミド結合を有する化合物、及び前記硫黄化合物を含有する、
     請求項1~12のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  14.  前記アミド結合を有する化合物、及び硫黄化合物の含有量が、各々500質量ppm~10000質量ppmである、
     請求項1~13のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  15.  前記亜リン酸エステル化合物の含有量が、500質量ppm~10000質量ppmである、
     請求項1~14のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  16.  前記亜リン酸エステル化合物が下記式(2-2)で表される構造を有する、
     請求項1~15のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式(2-2)中、mは0~3の整数を表し、R11~R14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
  17.  前記亜リン酸エステル化合物が下記式(3-2)で表される構造を有する、
     請求項1~15のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (式(3-2)中、mは1~4の整数を表し、R11及びR12は、各々独立して、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数2~20のヘテロアリール基であり、R13及びR14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~30のアルキル基、炭素数2~30のアルケニル基、炭素数3~30のシクロアルキル基、炭素数7~20のアラルキル基、炭素数6~30のアリール基、又は炭素数2~30のヘテロアリール基であり、R15は、m価の炭化水素基であり、前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルコキシ基、前記シクロアルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、水酸基、リン酸基、アミノ基、アルコキシ基、又はエステル基によって置換されていてもよく、前記アラルキル基、前記アリール基、及び前記ヘテロアリール基は、炭素数1~20のアルキル基により置換されていてもよい。)
  18.  前記アミド結合を有する化合物、及び亜リン酸エステル化合物を含有量する、
     請求項1~17のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  19.  前記アミド結合を有する化合物、及び亜リン酸エステル化合物の含有量が、
     各々500質量ppm~10000質量ppmである、
     請求項1~18のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
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