WO2022209775A1 - フィルム及びその調製用材料 - Google Patents

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WO2022209775A1
WO2022209775A1 PCT/JP2022/011006 JP2022011006W WO2022209775A1 WO 2022209775 A1 WO2022209775 A1 WO 2022209775A1 JP 2022011006 W JP2022011006 W JP 2022011006W WO 2022209775 A1 WO2022209775 A1 WO 2022209775A1
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WO
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structural unit
unit represented
aliphatic polycarbonate
group
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PCT/JP2022/011006
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English (en)
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Inventor
直久 早水
Original Assignee
住友精化株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/02Aliphatic polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/20General preparatory processes
    • C08G64/32General preparatory processes using carbon dioxide
    • C08G64/34General preparatory processes using carbon dioxide and cyclic ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates

Definitions

  • the present disclosure relates to film preparation materials and films prepared from the materials. It should be noted that the contents of all documents mentioned herein are hereby incorporated by reference.
  • Aliphatic polycarbonates are resins prepared from epoxides and carbon dioxide and can also be used for film formation. However, films prepared with aliphatic polycarbonates were not elastic enough.
  • the present inventors conducted studies to provide an aliphatic polycarbonate capable of forming a film exhibiting excellent elasticity.
  • the present inventors found the possibility that an aliphatic polycarbonate prepared using cycloalkylene oxide as the alkylene oxide could form a film having excellent elasticity, and conducted further investigations.
  • a film preparation material comprising an aliphatic polycarbonate,
  • the aliphatic polycarbonate is Formula (1):
  • R 1 and R 3 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted saturated or unsaturated aliphatic ring having 3 to 10 ring members together with the carbon atom to which they are bonded, and R 2 and R 4 is the same or different and is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-10 alkyl group, or an optionally substituted C 6-20 aryl group
  • R 2 and R 4 is the same or different and is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-10 alkyl group, or an optionally substituted C 6-20 aryl group
  • the film has a maximum tensile strength of 20 to 40 MPa and a tensile modulus of 1000 to 4000 MPa measured at 23° C. and a tensile speed of 10 mm/min. material. Section 2.
  • the aliphatic polycarbonate is moreover, Formula (2):
  • R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and are a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or substituted with a substituent is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, which is an aliphatic polycarbonate containing a structural unit represented by Item 1.
  • the material according to item 1. Item 3.
  • the film is In the dynamic viscoelasticity measurement in tension mode at 10 Hz, the storage modulus E' at 40° C. is 5.0 ⁇ 10 8 to 5.0 ⁇ 10 9 Pa, and the loss tangent is 0.005 to 0.7. 3.
  • the aliphatic polycarbonate is A mass average molecular weight (Mw) of 100,000 or more and 500,000 or less, Item 4. The material according to any one of items 1 to 3. Item 5. The aliphatic polycarbonate is The ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is 2 or more and 15 or less. Item 5. The material according to any one of items 1 to 4. Item 6.
  • the structural unit represented by formula (1) is represented by formula (3):
  • Item 6 The material according to any one of Items 2 to 5, which is a structural unit represented by (wherein R9 is hydrogen, a methyl group, or an ethyl group).
  • Item 8. A film containing an aliphatic polycarbonate, The aliphatic polycarbonate is Formula (1):
  • R 1 and R 3 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted saturated or unsaturated aliphatic ring having 3 to 10 ring members together with the carbon atom to which they are bonded, and R 2 and R 4 is the same or different and is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-10 alkyl group, or an optionally substituted C 6-20 aryl group
  • R 2 and R 4 is the same or different and is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-10 alkyl group, or an optionally substituted C 6-20 aryl group
  • aliphatic polycarbonate containing a structural unit represented by The maximum tensile strength measured at 23 ° C. and a tensile speed of 10 mm / min is 20 to 40 MPa, and the tensile modulus is 1000 to 4000 MPa. the film.
  • Item 9 The aliphatic polycarbonate is moreover, Formula (2):
  • R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and are a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or substituted with a substituent is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, which is an aliphatic polycarbonate containing a structural unit represented by Item 9.
  • Item 9 The film according to Item 8 or 9.
  • the aliphatic polycarbonate is A mass average molecular weight (Mw) of 100,000 or more and 500,000 or less, Item 11.
  • the aliphatic polycarbonate is The ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is 2 or more and 15 or less.
  • Item 13 The structural unit represented by formula (1) is represented by formula (3):
  • Item 13 The film according to any one of Items 9 to 12, which is a structural unit represented by (wherein R9 is hydrogen, a methyl group, or an ethyl group).
  • a film with excellent elasticity and a material for preparing the film are provided.
  • the present disclosure preferably includes, but is not limited to, film-preparing materials comprising certain aliphatic polycarbonates, films prepared from such materials, and the like, as disclosed herein. Include everything a trader can perceive.
  • Film preparation materials included in the present disclosure include certain aliphatic polycarbonates.
  • an aliphatic polycarbonate may be described as APC.
  • the film preparation materials included in the present disclosure are sometimes referred to as "materials of the present disclosure”.
  • Certain aliphatic polycarbonates included in the materials of this disclosure are also sometimes referred to as aliphatic polycarbonates (APCs) of this disclosure.
  • the APC of the present disclosure is represented by formula (1):
  • R 1 and R 3 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted saturated or unsaturated aliphatic ring having 3 to 10 ring members together with the carbon atom to which they are bonded, and R 2 and R 4 is the same or different and is a hydrogen atom, an optionally substituted C 1-10 alkyl group, or an optionally substituted C 6-20 aryl group ) contains structural units represented by In addition, the said structural unit may be called structural unit (1).
  • APC of the present disclosure further has formula (2):
  • R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are the same or different and are a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or substituted with a substituent an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, which may contain a structural unit represented by
  • the said structural unit may be called structural unit (2).
  • the substituted or unsubstituted saturated or unsaturated aliphatic ring having 3 to 10 ring members formed by combining R 1 and R 3 with each other includes, for example, 3 to 8 optionally substituted (3, 4, 5, 6, 7, or 8) membered aliphatic rings. More specifically, the aliphatic ring includes cyclopentane ring, cyclopentene ring, cyclohexane ring, cyclohexene ring, cycloheptane ring and the like.
  • the substituent when the aliphatic ring is substituted with a substituent, examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an acyloxy group, a silyl group, a sulfanyl group, a cyano group, a nitro group, a sulfo group, formyl group, halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom) and the like. Also, the aliphatic ring may be substituted with one or more substituents.
  • substituents include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an acyloxy group, a silyl group, a sulfanyl group, a cyano group, a nitro group, a sulfo group, formyl group, halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, io
  • the alkyl group here includes, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like.
  • the aryl group include phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, naphthyl group and indenyl group.
  • alkoxy groups include methoxy, ethoxy, isopropoxy, and tert-butoxy groups.
  • Examples of acyloxy groups include acetoxy, propionyloxy, butyryloxy, isobutyryloxy, pivaloyloxy, and benzoyloxy groups.
  • the alkoxycarbonyl group includes a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonyl group and the like.
  • the aliphatic ring is not particularly limited, but an unsubstituted saturated 3- to 8-membered aliphatic ring is preferable, and cyclopentane ring and cyclohexane ring are particularly preferable.
  • the alkyl groups represented by R 2 and R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 have 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 carbon atoms, A linear or branched alkyl group.
  • the number of carbon atoms is preferably 1 to 9, more preferably 1 to 8, even more preferably 1 to 6, still more preferably 1 to 4.
  • the alkyl groups represented by R 2 and R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 may be substituted with one or more substituents.
  • substituents include alkoxy groups, acyloxy groups, alkoxycarbonyl groups, aryl groups, and halogen atoms (eg, fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms).
  • the alkoxy group here includes, for example, a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a tert-butoxy group and the like.
  • Examples of acyloxy groups include acetoxy, propionyloxy, butyryloxy, isobutyryloxy, pivaloyloxy, and benzoyloxy groups.
  • the alkoxycarbonyl group includes a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonyl group and the like.
  • the aryl group include phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, naphthyl group and indenyl group.
  • the aryl groups represented by R 2 and R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 have 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 carbon atoms, 16, 17, 18, 19 or 20 aryl groups, preferably 6-14.
  • Examples include phenyl group, indenyl group, naphthyl group, tetrahydronaphthyl group and the like.
  • the aryl groups represented by R 2 and R 4 as well as R 5 , R 6 , R 7 and R 8 may be substituted with one or more substituents.
  • substituents on the aryl group include alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, acyloxy groups, alkoxycarbonyl groups, halogen atoms (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom) and the like.
  • the alkyl group here includes, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and the like.
  • Examples of the aryl group include phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, naphthyl group and indenyl group.
  • Examples of alkoxy groups include methoxy, ethoxy, isopropoxy, and tert-butoxy groups.
  • Examples of acyloxy groups include acetoxy, propionyloxy, butyryloxy, isobutyryloxy, pivaloyloxy, and benzoyloxy groups.
  • the alkoxycarbonyl group includes a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonyl group and the like.
  • R 2 and R 4 are preferably the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Among them, R 2 and R 4 are more preferably hydrogen atoms.
  • R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are preferably the same or different and each preferably represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Among them, R 2 and R 4 are preferably hydrogen atoms.
  • R 5 , R 6 and R 7 are more preferably hydrogen atoms
  • R 8 is more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • R9 is hydrogen, a methyl group, or an ethyl group.
  • the content of the structural unit (1) is, for example, 1 to 100 mol% with respect to the total amount of the molar amount of the structural unit (1) and the molar amount of the structural unit (2). It can be.
  • the upper or lower limit of the range is 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, It may be 98 or 99 mol %.
  • the content (ratio) of the structural units (1) and (2) is determined by 1 H-NMR. That is, in the chart obtained by measuring the aliphatic polycarbonate by 1 H-NMR, it is determined from the area ratio of the peaks derived from the structural unit (1) and the structural unit (2).
  • the APC of the present disclosure preferably has a glass transition temperature (Tg) of about 35 to 120°C.
  • Tg glass transition temperature
  • the upper or lower limit of the range is 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, or 119°C.
  • the range is preferably 40 to 115°C, more preferably 60 to 100°C.
  • the film forming process is sometimes carried out at around room temperature, in such a case, if the Tg is too high, the energy required for processing becomes excessive. Therefore, in such a case, from the viewpoint of economy and the ease of handling of the film, it is preferable that the film is crystallized at room temperature. It is more preferably 40° C. or lower.
  • the glass transition temperature is measured using a differential scanning calorimeter (DSC) under the conditions of a heating rate of 5° C./min, a measurement atmosphere of N 2 and a sample amount of 5 mg.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the APC of the present disclosure may contain other structural units other than the structural unit (1) and the structural unit (2) as long as the effect is not impaired, or the structural unit (1) and the structural unit (2) It may consist of only
  • Examples of structural units other than structural unit (1) and structural unit (2) include structural units in which polyether, polyester, polycarbonate, polyurethane, or polyamide are formed by repeating the structural unit.
  • the content of these structural units is preferably 100 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, relative to the total molar amount of the structural unit (1) and the structural unit (2). , 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, or 1 mol % or less is more preferable.
  • the APC of the present disclosure may contain one or more structural units represented by formula (1), and one or more structural units represented by formula (2) Units may be included.
  • a plurality of species here may be, for example, 2, 3, 4, or 5 species. Only one type of structural unit represented by formula (1) may be contained, and only one type of structural unit represented by formula (2) may be contained. Further, only one type of structural unit represented by formula (1) may be contained, and only one type of structural unit represented by formula (2) may be contained. It should be noted that the APC of the present disclosure is preferably a random copolymer.
  • a method for producing the APC of the present disclosure includes, for example, a method of polymerizing a predetermined epoxide and carbon dioxide, preferably in the presence of a metal catalyst, to obtain an aliphatic polycarbonate.
  • examples of the epoxide used to form the structural unit (1) include cyclopentene oxide, cyclohexene oxide, cyclooctene oxide, cyclododecene oxide, ⁇ -pinene oxide, and 2,3-epoxide.
  • examples include norbornene, limonene oxide, dieldrin, etc.
  • cyclopentene oxide, cyclohexene oxide, etc. are preferable. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • a reactive group can be introduced into the side chain of the aliphatic polycarbonate, and a modification reaction can be carried out using this as a starting point.
  • Examples of epoxides used to form the structural unit (2) include ethylene oxide, propylene oxide, 1-butene oxide, 2-butene oxide, isobutylene oxide, 1-pentene oxide, 2-pentene oxide, 1- hexene oxide, 1-octene oxide, 1-dodecene oxide, styrene oxide, 3-phenylpropylene oxide, epichlorohydrin, 3,3,3-trifluoropropylene oxide, 3-naphthylpropylene oxide, 3-phenoxypropylene oxide , 3-naphthoxypropylene oxide, butadiene monoxide, 3-vinyloxypropylene oxide, and 3-trimethylsilyloxypropylene oxide. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among them, ethylene oxide and propylene oxide are preferable from the viewpoint of having high reactivity.
  • a metal catalyst can be used when polymerizing these epoxides and carbon dioxide.
  • metal catalysts include zinc-based catalysts, aluminum-based catalysts, chromium-based catalysts, and cobalt-based catalysts.
  • zinc-based catalysts are more preferable because they have high polymerization activity in the polymerization reaction between the epoxide and carbon dioxide.
  • an organic zinc catalyst is preferable.
  • organic zinc catalysts include zinc acetate, diethyl zinc, dibutyl zinc, etc., as well as compounds such as primary amines, dihydric phenols, aromatic dicarboxylic acids, aromatic hydroxy acids, aliphatic dicarboxylic acids, and aliphatic monocarboxylic acids.
  • An organozinc catalyst obtained by reacting with a zinc compound, and the like is preferable because it has a higher polymerization activity. Zinc oxide, glutaric acid and acetic acid are preferred.
  • An organic zinc catalyst obtained by reacting with is more preferable.
  • the amount of the metal catalyst used in the polymerization reaction is preferably 0.001 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the epoxide. 30 parts by mass or less is preferable, and 20 parts by mass or less is more preferable, from the viewpoint of obtaining an effect commensurate with the amount used.
  • the polymerization reaction may optionally be carried out in the presence of a co-catalyst in addition to the metal catalyst.
  • promoters include bis(triphenylphosphoranylidene)ammonium chloride (PPNCl), piperidine, bis(triphenylphosphoranylidene)ammonium fluoride (PPNF), bis(triphenylphosphoranylidene)ammonium pentafluorobenzoate ( PPNOBzF ), tetra-n-butylammonium chloride (nBu 4 NCl), tetra-n-butylammonium bromide (nBu 4 NBr), tetra-n-butylammonium iodide (nBu 4 NI), tetra- n-butylammonium acetate (nBu 4 NOAc), tetra-n-butylammonium nitrate (nBu 4 NO 3 ), triethylphosphine (Et 3 P
  • the amount of co-catalyst used is preferably 0.1 to 10 mol, more preferably 0.3 to 5 mol, and even more preferably 0.5 to 1.5 mol, relative to 1 mol of the metal catalyst.
  • reaction solvent may be used for the polymerization reaction, if necessary.
  • reaction solvents include aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, octane, decane, and cyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene; methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, 1, Halogenated carbonization of 1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, ethyl chloride, trichloroethane, 1-chloropropane, 2-chloropropane, 1-chlorobutane, 2-chlorobutane, 1-chloro-2-methylpropane, chlorobenzene, bromobenzene, etc.
  • Hydrogen-based solvents such as dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, and anisole; ester-based solvents such as ethyl acetate, n-propyl acetate, and isopropyl acetate; , N-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide; and carbonate solvents such as dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, diethyl carbonate and propylene carbonate.
  • ether-based solvents such as dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, and anisole
  • ester-based solvents such as ethyl acetate, n-propyl acetate, and isopropyl acetate
  • the amount of the reaction solvent used is preferably 100 to 10,000 parts by mass, more preferably 200 to 5,000 parts by mass, more preferably 300 to 1,000 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the epoxide, from the viewpoint of allowing the reaction to proceed smoothly. More preferred.
  • an autoclave is charged with a predetermined epoxide, a metal catalyst, and, if necessary, a co-catalyst, a reaction solvent, etc., and mixed. After that, carbon dioxide is pressurized to react.
  • the amount of carbon dioxide used in the polymerization reaction is preferably 1 to 10 mol, more preferably 1 to 5 mol, and even more preferably 1 to 3 mol, per 1 mol of epoxide. Carbon dioxide may be added all at once, added sequentially, or added continuously.
  • the working pressure of carbon dioxide used in the polymerization reaction is, for example, preferably 0.1 MPa or higher, more preferably 0.2 MPa or higher, and further preferably 0.5 MPa or higher, from the viewpoint of smoothly proceeding the reaction, which matches the working pressure. From the viewpoint of obtaining an effect, for example, 20 MPa or less is preferable, 10 MPa or less is more preferable, and 5 MPa or less is even more preferable.
  • the polymerization reaction temperature in the polymerization reaction is, for example, preferably 0° C. or higher, more preferably 10° C. or higher, and still more preferably 20° C. or higher, from the viewpoint of shortening the reaction time, from the viewpoint of suppressing side reactions and improving the yield. , preferably 100° C. or lower, more preferably 90° C. or lower, and even more preferably 80° C. or lower.
  • the polymerization reaction time varies depending on the polymerization reaction conditions, so it cannot be determined unconditionally, but it is usually preferably about 1 to 40 hours.
  • the mass average molecular weight (Mw) of the APC of the present disclosure is preferably 100,000 or more and 500,000 or less.
  • the upper or lower limit of the range is, for example, , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, or 490,000.
  • the range may be 150,000 or more and 450,000 or less.
  • the mass average molecular weight and number average molecular weight of APC of the present disclosure are measured by gel permeation chromatography (GPC) and calculated as standard polystyrene conversion values. More specifically, for example, it is obtained as follows. A tetrahydrofuran solution having a concentration of APC to be measured of 0.3% by mass is prepared, and the solution is subjected to GPC measurement under the following conditions for measurement, and the value is calculated in terms of standard polystyrene. Apparatus used: Gel permeation chromatograph measurement apparatus (manufactured by Waters, product name “waters2695” separation module) Column: TSKgel GMHHR-H (S) x 2 Measurement temperature: 40°C Detector: RI
  • the APC of the present disclosure is useful as a film preparation material. Films prepared using the APCs of the present disclosure have excellent elasticity. Film preparation materials comprising APCs of the present disclosure are sometimes referred to as materials of the present disclosure. Films prepared using materials of the present disclosure are sometimes referred to as films of the present disclosure.
  • the material of the present disclosure may consist of only the APC of the present disclosure, or may contain components other than the APC of the present disclosure.
  • examples of such other components include cross-linking agents, solvents, additives, solvents, pigments, monomer components, inorganic materials, and the like.
  • Such ingredients other than APC of the present disclosure can be used singly or in combination of two or more.
  • compositions containing the APC of the present disclosure and a cross-linking agent are preferable.
  • the composition can be prepared, for example, by appropriately mixing the APC of the present disclosure and a cross-linking agent.
  • the composition may be hereinafter referred to as "polycarbonate cross-linking agent composition”.
  • cross-linking agents examples include epoxy-based compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, diglycidylaniline, diglycidylamine, epoxidized soybean oil, and glycidyl methacrylate copolymers.
  • epoxy-based compounds such as ethylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, diglycidylaniline, diglycidylamine, epoxidized soybean oil, and glycidyl methacrylate copolymers.
  • Cross-linking agent isocyanate-based cross-linking agent such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate; diphenylmethane-4,4'-bis(1-aziridinecarboxamide), trimethylol aziridine cross-linking agents such as propane-tri- ⁇ -aziridinylpropionate, tetramethylolmethane-tri- ⁇ -aziridinylpropionate, toluene-2,4-bis(1-aziridinecarboxamide); Metal chelate crosslinking agents such as diisopropoxyaluminum monooleyl acetoacetate, monoisopropoxyaluminum bisoleyl acetoacetate, monoisopropoxyaluminum monooleate monoethylacetoacetate
  • the amount of the cross-linking agent in the composition is preferably, for example, 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polycarbonate.
  • the lower limit of the range may be, for example, about 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, or 5 parts by mass.
  • the upper limit of the range may be, for example, about 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, or 10 parts by mass.
  • 0.5 to 15 parts by mass is more preferable, and 1 to 10 parts by mass is even more preferable.
  • a part of the cross-linking agent may react with the aliphatic polycarbonate to form cross-links.
  • the composition also contains a crosslinked aliphatic polycarbonate.
  • compositions containing the APC or polycarbonate cross-linking agent composition of the present disclosure and a solvent and/or additive is preferably included.
  • Such compositions can be prepared, for example, by appropriately mixing the APC or polycarbonate crosslinker composition of the present disclosure with solvents and/or additives.
  • solvents include toluene, ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl alcohol, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, N-methyl-2-pyrrolidone, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono Ethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, trimethylpentanediol monoisobutyrate, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, terpineol, terpineol acetate, dihydroterpineol, dihydroterpineol acetate, Texanol, isophorone, butyl lactate, diophor
  • Additives include cross-linking agents, tackifiers, light stabilizers, silane coupling agents, antistatic agents, antioxidants, UV absorbers, hydrolysis inhibitors, fillers, and plasticizers.
  • cross-linking agents include ethylene glycol glycidyl ether, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and the like.
  • the film of the present disclosure is prepared, for example, by heat-press molding the material of the present disclosure.
  • the preparation method is not particularly limited.
  • the film of the present disclosure preferably has a thickness of, for example, about 0.001 to 5 mm.
  • the upper or lower limit of the range is, for example, 0.005, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0 .5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1 .8, 1.9, 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3, 3.1 , 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 , 4.5, 4.6, 4.7, 4.8 or 4.9 mm.
  • the range may be 0.1-4 mm.
  • the film of the present disclosure preferably has a maximum tensile strength measured in accordance with JIS7161 within a specific range. More specifically, the film of the present disclosure preferably has an ultimate tensile strength of 20-40 MPa measured at 23° C. and a tensile speed of 10 mm/min. Satisfying this requirement makes the film easier to handle.
  • the upper or lower limit of the range is, for example, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, or 39 MPa. good too.
  • the range may be, for example, 21-39 MPa.
  • the film of the present disclosure preferably has a tensile modulus of 1000 to 4000 MPa.
  • the upper or lower limits of the range are, for example, 3100, 3200, 3300, 3400, 3500, 3600, 3700, 3800 or 3900 MPa.
  • the range may be, for example, 1500-3500 MPa.
  • the maximum tensile strength and tensile modulus are measured by a tensile test. More specifically, it is measured according to JIS7161 using a precision universal testing machine (autograph). More specifically, it is measured under the conditions of a tensile speed of 10 mm/min and a test temperature of 23°C.
  • the film of the present disclosure preferably has a storage modulus E′ at 40° C. of 5 ⁇ 10 8 to 5 ⁇ 10 9 Pa (ie 50 ⁇ 10 8 Pa).
  • the upper or lower limit of the range (5 ⁇ 10 8 to 50 ⁇ 10 8 Pa) is, for example, 6 ⁇ 10 8 , 7 ⁇ 10 8 , 8 ⁇ 10 8 , 9 ⁇ 10 8 , 10 ⁇ 10 8 , 11 ⁇ 10 8 , 12 ⁇ 10 8 , 13 ⁇ 10 8 , 14 ⁇ 10 8 , 15 ⁇ 10 8 , 16 ⁇ 10 8 , 17 ⁇ 10 8 , 18 ⁇ 10 8 , 19 ⁇ 10 8 , 20 ⁇ 10 8 , 21 ⁇ 10 8 , 22 ⁇ 10 8 , 23 ⁇ 10 8 , 24 ⁇ 10 8 , 25 ⁇ 10 8 , 26 ⁇ 10 8 , 27 ⁇ 10 8 , 28 ⁇ 10 8 , 29 ⁇ 10 8 , 30 ⁇ 10 8 , 31 ⁇ 10 8 , 32 ⁇ 10 8 , 33 ⁇ 10 8 , 34 ⁇ 10 8 , 35 ⁇ 10 8 , 36 ⁇ 10 8 , 37
  • the film of the present disclosure preferably has a loss tangent (tan ⁇ ) at 40°C of less than 1, more preferably 0.005 to 0.7.
  • the upper or lower limit of the range is, for example, 0.01, 0.015, 0.02, 0.025, 0.03, 0.035, 0.04, 0.045, 0.05, 0.06, 0.07,0.08,0.09,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35,0.4,0.45,0.5,0. It may be 55, 0.6 or 0.65.
  • the range may be from 0.01 to 0.5, or for example from 0.01 to 0.1.
  • the storage elastic modulus E' and loss tangent (tan ⁇ ) at 40°C are measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (for example, a universal testing machine (manufactured by TA Instruments, RSA-G2)). More specifically, it is measured under the conditions of a vibration frequency of 10 Hz, a test temperature increase rate of 5° C./min, and a test piece size of 40 mm ⁇ 5 mm.
  • a dynamic viscoelasticity measuring device for example, a universal testing machine (manufactured by TA Instruments, RSA-G2)
  • Organozinc catalyst 81 g (1.00 mol) of zinc oxide, 132 g (1.00 mol) of glutaric acid, and 1000 g of toluene were placed in a 1.5 L separable flask equipped with a condenser, thermometer and stirrer. planted. Then, the temperature was raised to 60° C. under a nitrogen atmosphere, and the mixture was stirred at the same temperature for 8 hours to react. After that, it was cooled to room temperature, suction filtered, and then dried at 90° C. and 1.0 kPa abs for 1 hour to obtain 196 g (powder) of an organozinc catalyst. The powder was used as an organozinc catalyst for the production of aliphatic polycarbonates.
  • Example 1 Preparation of Aliphatic Polycarbonate
  • 27.3 g of the above organozinc catalyst 690 g of toluene, 5 g (0.05 mol) of cyclohexene oxide, and 90 g of propylene oxide (1.0 g) were added. 55 mol) and carbon dioxide were added, the reaction system was adjusted to 60° C. and 0.99 MPa, and the polymerization reaction was carried out for 24 hours while replenishing the consumed carbon dioxide.
  • the autoclave was cooled and depressurized to obtain a white polymer slurry. This was filtered, concentrated, purified with methanol, and dried under reduced pressure to obtain 149 g of an aliphatic polycarbonate (polymer yield: 90%).
  • Table 1 summarizes the raw materials and yields of each polycarbonate obtained.
  • a structural unit derived from cyclohexene oxide is sometimes referred to as a CHO unit.
  • a structural unit derived from propylene oxide is sometimes referred to as a PO unit.
  • the mass-average molecular weight (Mw) and number-average molecular weight (Mn) of the aliphatic polycarbonate are values converted to standard polystyrene and measured under the following conditions by introducing a tetrahydrofuran solution having a polymer concentration of 0.3% by mass into a measuring device.
  • Apparatus used Gel permeation chromatograph (Wa ters, product name “waters2695” separation module) Column: TSKgel GMHHR-H (S) x 2 Measurement temperature: 40°C Detector: RI
  • DSC dynamic viscoelasticity measurement
  • DSC differential scanning calorimeter
  • step (ii) Place the SUS (stainless steel) plate prepared in step (i) in a hot press machine at a predetermined temperature (130 to 200° C.) and preheat for 5 minutes.
  • Bombing was carried out about 10 times to defoam and press for about 20 seconds (pressure 150 kgf/cm 2 ).
  • the film was peeled off from the SUS plate by cold pressing at 15°C.
  • Table 2 summarizes the measurement results for the polycarbonate of each example and the film made using it.

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Abstract

優れた弾性を奏するフィルムを形成し得る脂肪族ポリカーボネートが提供される。より具体的には、アルキレンオキシドとしてシクロアルキレンオキシドを用いて調製した脂肪族ポリカーボネートが提供される。

Description

フィルム及びその調製用材料
 本開示は、フィルム調製用材料及び当該材料から調製されたフィルム等に関する。なお、本明細書に記載される全ての文献の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
 フィルム形成のために様々な樹脂が用いられている。脂肪族ポリカーボネートはエポキシドと二酸化炭素から調製される樹脂であり、フィルム形性のためにも用いられ得る。しかし、脂肪族ポリカーボネートを用いて調製したフィルムは、弾性が十分ではなかった。
韓国公開特許第10-2016-0012726号公報 中国特許出願公開第101906208号明細書 国際公開第2020/153329号
 本発明者らは、優れた弾性を奏するフィルムを形成し得る脂肪族ポリカーボネートを提供するべく、検討を行った。
 本発明者らは、アルキレンオキシドとしてシクロアルキレンオキシドを用いて調製した脂肪族ポリカーボネートが、優れた弾性を有するフィルムを形成し得る可能性を見いだし、さらに検討を重ねた。
 本開示は例えば以下の項に記載の主題を包含する。
項1.
脂肪族ポリカーボネートを含むフィルム調製用材料であって、
前記脂肪族ポリカーボネートは、
式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式中、R及びRは、互いに結合して、これらが結合する炭素原子と共に、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の環員数3~10の脂肪族環を形成し、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含む脂肪族ポリカーボネートであり、
前記フィルムは、23℃、引張速度10mm/分で測定した引張最大強度が20~40MPaであり、引張弾性率が1000~4000MPaであるフィルムである、
材料。
項2.
前記脂肪族ポリカーボネートが、
さらに、
式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、R、R、R及びRは同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含む、脂肪族ポリカーボネートである、
項1に記載の材料。
項3.
前記フィルムが、
10Hzにおける引張モードの動的粘弾性測定において、40℃における貯蔵弾性率E’が5.0×10~5.0×10Paであり、損失正接が0.005~0.7である、項1又は2に記載の材料。
項4.
前記脂肪族ポリカーボネートが、
質量平均分子量(Mw)が10万以上50万以下である、
項1~3のいずれかに記載の材料。
項5.
前記脂肪族ポリカーボネートが、
質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2以上15以下である、
項1~4のいずれかに記載の材料。
項6.
式(1)で表される構造単位が、式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(式中のnは1又は2である。)で表わされる構造単位である、
項1~5のいずれかに記載の材料。
項7.
式(1)で表される構造単位が、式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式中のnは1又は2である。)で表わされる構造単位であり、
式(2)で表される構造単位が、式(4):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(式中、R9は、水素、メチル基、又はエチル基である。)で表わされる構造単位である、項2~5のいずれかに記載の材料。
項8.
脂肪族ポリカーボネートを含有するフィルムであって、
当該脂肪族ポリカーボネートは、
式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式中、R及びRは、互いに結合して、これらが結合する炭素原子と共に、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の環員数3~10の脂肪族環を形成し、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含む脂肪族ポリカーボネートであり、
23℃、引張速度10mm/分で測定した引張最大強度が20~40MPaであり、引張弾性率が1000~4000MPaである、
フィルム。
項9.
前記脂肪族ポリカーボネートが、
さらに、
式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式中、R、R、R及びRは同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含む、脂肪族ポリカーボネートである、
項8に記載のフィルム。
項10.
10Hzにおける引張モードの動的粘弾性測定において、40℃における貯蔵弾性率E’が5×10~5×10Paであり、損失正接が0.005~0.7である、
項8又は9に記載のフィルム。
項11.
前記脂肪族ポリカーボネートが、
質量平均分子量(Mw)が10万以上50万以下である、
項8~10のいずれかに記載のフィルム。
項12.
前記脂肪族ポリカーボネートが、
質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2以上15以下である、
項8~11のいずれかに記載のフィルム。
項13.
式(1)で表される構造単位が、式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式中のnは1又は2である。)で表わされる構造単位である、
項8~12のいずれかに記載のフィルム。
項14.
式(1)で表される構造単位が、式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(式中のnは1又は2である。)で表わされる構造単位であり、
式(2)で表される構造単位が、式(4):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(式中、R9は、水素、メチル基、又はエチル基である。)で表わされる構造単位である、項9~12のいずれかに記載のフィルム。
 優れた弾性を有するフィルム、及び当該フィルムを調製するための材料が提供される。
 以下、本開示に包含される各実施形態について、さらに詳細に説明する。本開示は、特定の脂肪族ポリカーボネートを含むフィルム調製用材料、及び当該材料から調製されたフィルム等を好ましく包含するが、これらに限定されるわけではなく、本開示は本明細書に開示され当業者が認識できる全てを包含する。
 本開示に包含されるフィルム調製用材料は、特定の脂肪族ポリカーボネートを含む。なお、脂肪族ポリカーボネートをAPCと表記することがある。また、本開示に包含される当該フィルム調製用材料を「本開示の材料」ということがある。また、本開示の材料に含まれる特定の脂肪族ポリカーボネートを本開示の脂肪族ポリカーボネート(APC)ということがある。
 本開示のAPCは、式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式中、R及びRは、互いに結合して、これらが結合する炭素原子と共に、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の環員数3~10の脂肪族環を形成し、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含む。なお、当該構造単位を構造単位(1)ということがある。
 また、本開示のAPCは、さらに、式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式中、R、R、R及びRは同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含んでいてもよい。なお、当該構造単位を構造単位(2)ということがある。
 R及びRが互いに結合して形成される、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の環員数3~10の脂肪族環としては、例えば、置換基で置換されていてもよい3~8(3、4、5、6、7、又は8)員環の脂肪族環が挙げられる。当該脂肪族環としては、より具体的には、シクロペンタン環、シクロペンテン環、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、シクロヘプタン環等が挙げられる。また、当該脂肪族環が置換基で置換されている場合、置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシルオキシ基、シリル基、スルファニル基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、ホルミル基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)等が挙げられる。また、当該脂肪族環は、1又は2以上の置換基で置換されていてもよい。ここでのアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。また、アリール基としては、例えばフェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、ナフチル基、インデニル基等が挙げられる。また、アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert-ブトキシ基等が挙げられる。また、アシルオキシ基としては、例えばアセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基等が挙げられる。
 当該脂肪族環としては、特に限定はされないが、置換されていない飽和の3~8員脂肪族環が好ましく、中でもシクロペンタン環及びシクロヘキサン環が好ましい。
 R及びR、並びに、R、R、R及びRで示されるアルキル基は、炭素数1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10の、直鎖又は分岐鎖状のアルキル基である。炭素数は、好ましくは1から9であり、より好ましくは1から8であり、さらに好ましくは1から6であり、よりさらに好ましくは1から4である。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基等が挙げられる。
 R及びR、並びに、R、R、R及びRで示されるアルキル基は、1又は2以上の置換基で置換されていてもよい。当該置換基としては、例えば、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリール基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)等が挙げられる。ここでのアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert-ブトキシ基等が挙げられる。また、アシルオキシ基としては、例えばアセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基等が挙げられる。また、アリール基としては、例えばフェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、ナフチル基、インデニル基等が挙げられる。
 また、R及びR、並びに、R、R、R及びRで示されるアリール基は、炭素数6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、又は20のアリール基であり、好ましくは6から14である。例えば、フェニル基、インデニル基、ナフチル基、テトラヒドロナフチル基等が挙げられる。
 R及びR、並びに、R、R、R及びRで示されるアリール基は、1又は2以上の置換基で置換されていてもよい。当該アリール基における置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)等が挙げられる。ここでのアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。また、アリール基としては、例えばフェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、ナフチル基、インデニル基等が挙げられる。また、アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert-ブトキシ基等が挙げられる。また、アシルオキシ基としては、例えばアセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。また、また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基等が挙げられる。
 特に制限はされないが、構造単位(1)において、R及びRは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1から4のアルキル基であることが好ましい。中でも、R及びRは水素原子であることがより好ましい。また構造単位(2)において、R、R、R及びRは同一又は異なって、水素原子又は炭素数1から4のアルキル基であることが好ましい。中でも、R及びRは水素原子であることが好ましい。中でも、R、R、及びRは水素原子であり、Rは炭素数1から4のアルキル基であることがより好ましい。
 例えば、構造単位(1)の好適な一例として、式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式中のnは1又は2である。)で表わされる構造単位が挙げられる。
 また例えば、構造単位(2)の好適な一例として、式(4):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式中、R9は、水素、メチル基、又はエチル基である。)で表わされる構造単位が挙げられる。
 本開示のAPCにおける、構造単位(1)の含有率は、構造単位(1)の含有モル量と構造単位(2)の含有モル量との合計量に対して、例えば1~100モル%であってよい。当該範囲の上限又は下限は、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99モル%であってもよい。例えば当該範囲は2~95モル%であってもよい。特に限定されないが、引張に対する強さの観点から、当該範囲は40~80モル%程度がより好ましく、50~70モル%程度がさらに好ましい。
 また、当該構造単位(1)及び(2)含有率(比)は、H-NMRにより求める。すなわち、脂肪族ポリカーボネートをH-NMRにより測定して得られるチャートにおいて、構造単位(1)及び構造単位(2)に由来するピークの面積比により、求める。
 また、本開示のAPCは、ガラス転移温度(Tg)が、35~120℃程度であることが好ましい。当該範囲の上限又は下限は、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、又は119℃であってもよい。当該範囲は、引張に対する強さの観点から、例えば40~115℃が好ましく、60~100℃がより好ましい。他方、フィルムの成形工程は常温付近で行われることがあるため、そのような場合には、Tgが高すぎると加工に要するエネルギーが過多となる。従って、そのような場合には、経済性の観点及びフィルムのハンドリングの容易さの観点から、常温では結晶化していることが好ましく、例えばTgは60℃以下であることが好ましく、45℃以下であることがより好ましく、40℃以下であることがさらに好ましい。
 なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量計 (DSC)を用いて、昇温速度:5℃/分、測定雰囲気:N、測定試料量:5 mg、の条件下で測定して求められる。
 なお、本開示のAPCは、効果を損なわない範囲で、構造単位(1)及び構造単位(2)以外に他の構造単位を含んでもよく、あるいは、構造単位(1)及び構造単位(2)のみからなるもの、であってもよい。
 構造単位(1)及び構造単位(2)以外の構造単位としては、その構造単位が繰り返されることでポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、又はポリアミドが形成される構造単位等が挙げられる。これらの構造単位の含有量は、構造単位(1)の含有モル量及び構造単位(2)の含有モル量との合計量に対して、100モル%以下が好ましく、50モル%以下がより好ましく、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、又は1モル%以下がさらに好ましい。
 また、本開示のAPCには、式(1)で表される1種または複数種の構造単位が含まれていてもよく、また、式(2)で表される1種または複数種の構造単位が含まれていてもよい。ここでの複数種とは、例えば2、3、4、又は5種であり得る。式(1)で表される構造単位は1種しか含まれていなくてもよく、また、式(2)で表される構造単位は1種しか含まれていなくてもよい。また、式(1)で表される構造単位は1種しか含まれておらず、且つ、式(2)で表される構造単位も1種しか含まれていなくてもよい。なお、本開示のAPCはランダム共重合であることが好ましい。
 本開示のAPCの製造方法としては、例えば、所定のエポキシドと二酸化炭素とを、好ましくは金属触媒の存在下で、重合反応させて、脂肪族ポリカーボネートを得る方法が挙げられる。
 前記所定のエポキシドのうち、構造単位(1)を形成するために用いられるエポキシドとしては、例えば、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、シクロオクテンオキシド、シクロドデセンオキシド、α-ピネンオキシド、2,3-エポキシドノルボネン、リモネンオキシド、ジエルドリン等が挙げられ、中でもシクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド等が好ましい。これらは1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのエポキシドを用いることにより、例えば、脂肪族ポリカーボネートの側鎖に反応性基を導入することが出来、それを起点に修飾反応を行うことが出来る。
 また、構造単位(2)を形成するために用いられるエポキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1-ブテンオキシド、2-ブテンオキシド、イソブチレンオキシド、1-ペンテンオキシド、2-ペンテンオキシド、1-ヘキセンオキシド、1-オクテンオキシド、1-ドデセンオキシド、スチレンオキシド、3-フェニルプロピレンオキシド、エピクロロヒドリン、3,3,3-トリフルオロプロピレンオキシド、3-ナフチルプロピレンオキシド、3-フェノキシプロピレンオキシド、3-ナフトキシプロピレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、3-ビニルオキシプロピレンオキシド、及び、3-トリメチルシリルオキシプロピレンオキシド等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、高い反応性を有する観点から、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドが好ましい。
 これらのエポキシドと二酸化炭素とを重合反応させる際には、金属触媒を用いることができる。金属触媒としては、例えば、亜鉛系触媒、アルミニウム系触媒、クロム系触媒、及び、コバルト系触媒等が挙げられる。これらの中では、前記エポキシドと二酸化炭素との重合反応において、高い重合活性を有することから、亜鉛系触媒がより好ましい。
 亜鉛系触媒としては、例えば、有機亜鉛触媒が好ましく挙げられる。有機亜鉛触媒としては、酢酸亜鉛、ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛等の他、一級アミン、2価のフェノール、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシ酸、脂肪族ジカルボン酸、脂肪族モノカルボン酸等の化合物と亜鉛化合物とを反応させることにより得られる有機亜鉛触媒等が挙げられる。これらの有機亜鉛触媒の中でも、より高い重合活性を有することから、亜鉛化合物と脂肪族ジカルボン酸と脂肪族モノカルボン酸とを反応させて得られる有機亜鉛触媒が好ましく、酸化亜鉛とグルタル酸と酢酸とを反応させて得られる有機亜鉛触媒がより好ましい。
 前記重合反応に用いられる金属触媒の使用量は、重合反応の進行を促進する観点から、例えばエポキシド100質量部に対して、0.001質量部以上が好ましく、0.01質量部以上がより好ましく、使用量に見合う効果を得る観点から、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましい。
 前記重合反応は、必要に応じて、金属触媒に加えて、助触媒の存在下で行ってもよい。助触媒としては、例えば、ビス(トリフェニルホスフォラニリデン)アンモニウムクロリド(PPNCl)、ピペリジン、ビス(トリフェニルホスフォラニリデン)アンモニウムフルオリド(PPNF)、ビス(トリフェニルホスフォラニリデン)アンモニウムペンタフルオロベンゾエート(PPNOBzF)、テトラ-n-ブチルアンモニウムクロライド(nBuNCl)、テトラ-n-ブチルアンモニウムブロマイド(nBuNBr)、テトラ-n-ブチルアンモニウムアイオダイド(nBuNI)、テトラ-n-ブチルアンモニウムアセテート(nBuNOAc)、テトラ-n-ブチルアンモニウムナイトレート(nBuNO)、トリエチルホスフィン(EtP)、トリ-n-ブチルホスフィン(nBuP)、トリフェニルホスフィン(PhP)、ピリジン、4-メチルピリジン、4-ホルミルピリジン、4-(N,N-ジメチルアミノ)ピリジン、N-メチルイミダゾール、N-エチルイミダゾール、N-プロピルイミダゾール等が挙げられる。これらのなかでは、PPNCl、PPNF、PPNOBzF及びnBuNClが好ましく、高い反応活性を有する観点から、PPNCl及びPPNFがより好ましい。
 助触媒の使用量は、例えば金属触媒1モルに対して、0.1~10モルが好ましく、0.3~5モルがより好ましく、0.5~1.5モルがさらに好ましい。
 前記重合反応には、必要に応じて反応溶媒を用いてもよい。反応溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,1-ジクロロエタン、1,2-ジクロロエタン、エチルクロリド、トリクロロエタン、1-クロロプロパン、2-クロロプロパン、1-クロロブタン、2-クロロブタン、1-クロロ-2-メチルプロパン、クロルベンゼン、ブロモベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、アニソール等のエーテル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;N,N-ジメチルホルミアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒等が挙げられる。
 反応溶媒の使用量は、反応を円滑に進行させる観点から、例えばエポキシド100質量部に対して、100~10000質量部が好ましく、200~5000質量部がより好ましく、300質量部~1000質量部がさらに好ましい。
 なお、所定のエポキシドと二酸化炭素とを金属触媒の存在下で重合反応させる方法としては、例えば、オートクレーブに、所定のエポキシド、金属触媒、及び必要に応じて助触媒、反応溶媒等を仕込み、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。
 前記重合反応において用いられる二酸化炭素の使用量は、例えばエポキシド1モルに対して、1~10モルが好ましく、1~5モルがより好ましく、1~3モルがさらに好ましい。二酸化炭素は一括で添加しても、逐次添加しても、連続添加しても良い。
 前記重合反応において用いられる二酸化炭素の使用圧力は、反応を円滑に進行させる観点から、例えば0.1MPa以上が好ましく、0.2MPa以上がより好ましく、0.5MPa以上がさらに好ましく、使用圧力に見合う効果を得る観点から、例えば20MPa以下が好ましく、10MPa以下がより好ましく、5MPa以下がさらに好ましい。
 前記重合反応における重合反応温度は、反応時間短縮の観点から、例えば0℃以上が好ましく、10℃以上がより好ましく、20℃以上がさらに好ましく、副反応を抑制し、収率を向上させる観点から、100℃以下が好ましく、90℃以下がより好ましく、80℃以下がさらに好ましい。
 重合反応時間は、重合反応条件により異なるために一概には決定できないが、通常、1~40時間程度であることが好ましい。
 本開示のAPCの質量平均分子量(Mw)は、10万以上50万以下であることが好ましい。当該範囲の上限又は下限は、例えば11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、又は49万であってもよい。例えば当該範囲は15万以上45万以下であってもよい。
 また、本開示のAPCの本開示のAPCは、質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2以上15以下であることが好ましい。当該範囲の上限又は下限は、例えば3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、又は14であってもよい。例えば当該範囲は3以上14以下であってもよい。
 なお、本開示のAPCの質量平均分子量及び数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC)により測定して標準ポリスチレン換算値として算出される。より具体的には、例えば次のようにして求められる。測定対象APCの濃度が0.3質量%のテトラヒドロフラン溶液を調製し、当該溶液を下記条件のGPC測定に供して測定し、標準ポリスチレン換算値として算出する。
使用装置  :ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ測定装置(Waters製、 製品名「waters2695」セパレーションモジュール)
カラム     : TSKgel GMHHR-H(S)×2本 
測定温度   : 40℃
検出器     : RI
 本開示のAPCは、フィルム調製用材料として有用である。本開示のAPCを用いて調製されるフィルムは、優れた弾性を有する。本開示のAPCを含むフィルム調製用材料を本開示の材料ということがある。また、本開示の材料を用いて調製されたフィルムを本開示のフィルムということがある。
 本開示の材料は、本開示のAPCのみからなるものであってもよいし、本開示のAPC以外の成分が含まれていてもよい。このようなその他の成分としては、例えば、架橋剤、溶剤、添加剤、溶媒、顔料、モノマー成分、無機材料等が挙げられる。このような、本開示のAPC以外の含有成分は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 例えば、本開示のAPCと架橋剤とを含む組成物が好ましく挙げられる。当該組成物は、例えば、本開示のAPCと架橋剤とを適宜混合することにより、調製できる。当該組成物を、以下「ポリカ架橋剤組成物」ということがある。
 架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン、エポキシ化大豆油、グリシジルメタクリレートコポリマー等のエポキシ系架橋剤;トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート等のイソシアネート系架橋剤;ジフェニルメタン-4,4’-ビス(1-アジリジンカーボキサミド)、トリメチロールプロパン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカーボキサミド)等のアジリジン系架橋剤;ジイソプロポキシアルミニウムモノオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムビスオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムモノオレエートモノエチルアセトアセテート等の金属キレート架橋剤等が挙げられる。
 組成物中の架橋剤の量は、脂肪族ポリカーボネート100質量部に対して、例えば、0.1質量部~20質量部が好ましい。当該範囲の下限は、例えば0.2、0.5、1、2、3、4、又は5質量部程度であってもよい。また、当該範囲の上限は、例えば19、18、17、16、15、14、13、12、11、又は10質量部程度であってもよい。例えば、0.5質量部~15質量部がより好ましく、1質量部~10質量部がさらに好ましい。
 なお、当該組成物において、一部の架橋剤は脂肪族ポリカーボネートと反応して架橋が形成されていてもよい。この場合、当該組成物には、架橋済み脂肪族ポリカーボネートも含有されているということができる。
 また例えば、本開示のAPC若しくはポリカ架橋剤組成物と溶剤及び/又は添加剤とを含む組成物が好ましく挙げられる。当該組成物は、例えば、本開示のAPC若しくはポリカ架橋剤組成物と溶剤及び/又は添加剤とを適宜混合することにより、調製できる。
 溶媒としては、例えば、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、N-メチル-2-ピロリドン、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリメチルペンタンジオールモノイソブチレート、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、ターピネオール、ターピネオールアセテート、ジヒドロターピネオール、ジヒドロターピネオールアセテート、テキサノール、イソホロン、乳酸ブチル、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ベンジルアルコール、フェニルプロピレングリコール、クレゾール、N,N-ジメチルホルムアミド、及び、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
 添加剤としては、架橋剤、粘着付与剤、光安定剤、シランカップリング剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、充填剤、可塑剤等が挙げられる。架橋剤としては、例えばエチレングリコールグリシジルエーテル、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。
 本開示のフィルムは、例えば、本開示の材料を熱プレス成型して調製される。但し、調製方法は特に限定されるわけではない。
 本開示のフィルムは、厚みが例えば0.001~5mm程度であることが好ましい。当該範囲の上限又は下限は、例えば0.005、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、又は4.9mmであってもよい。例えば当該範囲は0.1~4mmであってもよい。
 本開示のフィルムは、好ましくは、JIS7161に準拠して測定した引張最大強度が特定の範囲である。より具体的には、本開示のフィルムは、好ましくは、23℃、引張速度10mm/分で測定した引張最大強度が20~40MPaである。当該要件を満たすことにより、フィルムのハンドリングがいっそう容易となる。当該範囲の上限又は下限は、例えば21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、又は39MPaであってもよい。当該範囲は例えば21~39MPaであってもよい。
 また、本開示のフィルムは、好ましくは、引張弾性率が1000~4000MPaである。当該範囲の上限又は下限は、例えば1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000、
3100、3200、3300、3400、3500、3600、3700、3800、又は3900MPaであってもよい。当該範囲は例えば1500~3500MPaであってもよい。
 なお、引張最大強度及び引張弾性率は、引張試験で測定される。より具体的には、精密万能試験機(オートグラフ)を用い、JIS7161に準拠して測定される。より具体的には、引張速度10mm/min、試験温度23℃との条件で測定される。
 また、本開示のフィルムは、好ましくは、40℃における貯蔵弾性率E’が5×10~5×10Pa(つまり、50×10Pa)である。当該範囲(5×10~50×10Pa)の上限又は下限は、例えば、6×10、7×10、8×10、9×10、10×10、11×10、12×10、13×10、14×10、15×10、16×10、17×10、18×10、19×10、20×10、21×10、22×10、23×10、24×10、25×10、26×10、27×10、28×10、29×10、30×10、31×10、32×10、33×10、34×10、35×10、36×10、37×10、38×10、39×10、40×10、41×10、42×10、43×10、44×10、45×10、46×10、47×10、48×10、又は49×10Paであってもよい。例えば当該範囲は6×10~35×10Paであってもよい。
 また、本開示のフィルムは、40℃における損失正接(tanδ)が1より小さいことが好ましく、0.005~0.7であることがより好ましい。40℃における損失正接(tanδ)が当該範囲であることで、フィルムのハンドリングがいっそう容易となる。当該範囲の上限又は下限は、例えば、0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、又は0.65であってもよい。例えば当該範囲は0.01~0.5であってもよく、また例えば0.01~0.1であってもよい。
 40℃における貯蔵弾性率E’及び損失正接(tanδ)は、動的粘弾性測定装置(例えば、万能試験機(ティー・エー・インスツルメント製、RSA-G2))を用いて測定される。より具体的には、振動周波数10Hz、試昇温速度5℃/分、試験片サイズ40mm×5mmとの条件で測定される。
 なお、本明細書において「含む」とは、「本質的にからなる」と、「からなる」をも包含する(The term "comprising" includes "consisting essentially of” and "consisting of.")。また、本開示は、本明細書に説明した構成要件を任意の組み合わせを全て包含する。
 また、上述した本開示の各実施形態について説明した各種特性(性質、構造、機能等)は、本開示に包含される主題を特定するにあたり、どのように組み合わせられてもよい。すなわち、本開示には、本明細書に記載される組み合わせ可能な各特性のあらゆる組み合わせからなる主題が全て包含される。
 以下、例を示して本開示の実施形態をより具体的に説明するが、本開示の実施形態は下記の例に限定されるものではない。
[製造例1] 有機亜鉛触媒の製造
冷却管・温度計および撹拌機を備え付けた1.5L容セパラブルフラスコに、酸化亜鉛81g(1.00mol)、グルタル酸132g(1.00mol)、トルエン1000gを仕込んだ。次いで、窒素雰囲気下で60℃まで昇温し、同温度で8時間撹拌して反応させた。その後、室温まで冷却し、吸引濾過を行い、次いで、90℃、1.0kPa absで1Hr乾燥させることで、有機亜鉛触媒196g(粉末)を取得した。当該粉末を有機亜鉛触媒として脂肪族ポリカーボネートの製造に用いた。
[実施例1] 脂肪族ポリカーボネートの製造
温度計および攪拌機を備え付けた1L容のオートクレーブに、上記の有機亜鉛触媒27.3g、トルエン690g、シクロヘキセンオキシド5g(0.05mol)、プロピレンオキシド90g(1.55mol)および二酸化炭素を加え、反応系を、60℃、0.99MPaとし、消費される二酸化炭素を補給しながら24時間重合反応を行なった。その後、オートクレーブを冷却して脱圧し、白色ポリマーのスラリーを得た。これをろ過濃縮し、メタノールにて精製した後、減圧乾燥して脂肪族ポリカーボネート149g(ポリマー収率90%)を得た。
[実施例2~6]
実施例1において、シクロヘキセンオキシドおよびプロピレンオキシドを表1に示す割合に変更した以外は同様に反応を行うことにより、脂肪族ポリカーボネートを得た。
[比較例1] ポリプロピレンカーボネートの製造
実施例1において、エポキシドをプロピレンオキシド93g(1.6mol)のみを用いること以外は同様に反応を行うことにより、ポリプロピレンカーボネート133g(ポリマー収率86%)を得た。
 得られた各ポリカーボネートの原料及び収量収率について、表1にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
[評価]
実施例により得られた脂肪族ポリカーボネートの各物性を以下の方法により測定し、評価した。実施例1~6および比較例1の物性値を表2に示す。
〈構造単位の比率〉
得られた脂肪族ポリカーボネートの構造は、H-NMRにより同定した。
試料28mgを重クロロホルム1.4gに溶解させ、VARIAN社製Mercury-400BBを使用し、測定温度23℃、緩和時間1.5秒、スキャン回数64回で測定し、得られたチャートの積分比から算出した。
脂肪族ポリカーボネートが、シクロヘキセンオキシドに由来する構造単位(構造単位(1)に相当)、及びプロピレンオキシドに由来する構造単位(構造単位(2)に相当)からなる場合、4.72~4.58ppmに現れるシクロヘキセンオキシドに由来する構造単位に帰属されるピークの積分比をA(2H)、5.12~4.92ppmに現れるプロピレンオキシドに由来する構造単位に帰属されるピークの積分比をB(1H)とし、積分値Bを100に設定し、以下の式により算出した。
シクロヘキセンオキシドに由来する構造単位の割合 [mol%] =(A/2)/(A/2+B)
プロピレンオキシドに由来する構造単位の割合 [mol%] =B/(A/2+B)
 なお、シクロヘキセンオキシドに由来する構造単位をCHOユニットと表記することがある。また、プロピレンオキシドに由来する構造単位をPOユニットと表記することがある。
〈分子量測定〉 
脂肪族ポリカーボネートの質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)は、ポリマー濃度0.3質量%のテトラヒドロフラン溶液として測定装置へ導入し、下記条件にて測定した標準ポリスチレン換算の値である。
使用装置  :ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ測定装置(Wa
       ters製、製品名「waters2695」セパレー
       ションモジュール)
カラム      : TSKgel GMHHR-H(S)×2本 
測定温度  : 40℃
検出器      : RI
〈動的粘弾性測定(DMA)〉 
JISK7244に準拠し、以下の条件にて、40℃における貯蔵弾性率E’及び損失正接(tanδ)を測定した。
使用装置    :万能試験機(ティー・エー・インスツルメント製、RSA-G2)振
動周波数    :10 Hz
昇温速度    :5℃/min.
試験片サイズ  :40 mm×5 mm×0.5 mm(厚み)(短冊状:熱プレス成型)
試験モード   :引張
〈引張試験測定〉
JIS7161に準拠し、以下の条件にて、引張最大強度及び引張弾性率を測定した。
使用装置        :オートグラフ(島津製作所製、AGS-X)
サンプル形状    :JIS 7号ダンベル
サンプル厚み    :0.5 mm
試験速度        :10mm/min.
試験温度        :23℃
〈示差走査熱量計 (DSC) 測定〉
使用装置       :日立ハイテクサイエンス、DSC 7020AS-3
昇温速度    :5℃/min.
測定雰囲気     :N
測定セル       :Al製密閉セル
試料           :5 mg
 なお、動的粘弾性測定(DMA)、引張試験測定、及び示差走査熱量計 (DSC) 測定には、次のようにして調製したフィルムを用いた。
(i)280mm×280mmのSUS板の上に厚み0.50 mmのSUS(ステンレス)枠をセットし、樹脂を所定量置き、同サイズのSUS板で挟んだ。
(ii)所定温度(130~200℃)のホットプレス機に手順(i)で用意したSUS(ステンレス)板を置き、5分間予備加熱した。
(iii)ボンピングを10回程度行い、脱泡させ、約20秒間プレスした(圧力150kgf/cm)。
(iv)15℃で冷却プレスし、SUS板からフィルムを剥がした。
 各例のポリカーボネート及びこれを用いて作成したフィルムについての測定結果を、表2にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026

Claims (14)

  1. 脂肪族ポリカーボネートを含むフィルム調製用材料であって、
    前記脂肪族ポリカーボネートは、
    式(1):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、R及びRは、互いに結合して、これらが結合する炭素原子と共に、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の環員数3~10の脂肪族環を形成し、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含む脂肪族ポリカーボネートであり、
    前記フィルムは、23℃、引張速度10mm/分で測定した引張最大強度が20~40MPaであり、引張弾性率が1000~4000MPaであるフィルムである、
    材料。
  2. 前記脂肪族ポリカーボネートが、
    さらに、
    式(2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、R、R、R及びRは同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含む、脂肪族ポリカーボネートである、
    請求項1に記載の材料。
  3. 前記フィルムが、
    10Hzにおける引張モードの動的粘弾性測定において、40℃における貯蔵弾性率E’が5.0×10~5.0×10Paであり、損失正接が0.005~0.7である、請求項1又は2に記載の材料。
  4. 前記脂肪族ポリカーボネートが、
    質量平均分子量(Mw)が10万以上50万以下である、
    請求項1~3のいずれかに記載の材料。
  5. 前記脂肪族ポリカーボネートが、
    質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2以上15以下である、
    請求項1~4のいずれかに記載の材料。
  6. 式(1)で表される構造単位が、式(3):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中のnは1又は2である。)で表わされる構造単位である、
    請求項1~5のいずれかに記載の材料。
  7. 式(1)で表される構造単位が、式(3):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式中のnは1又は2である。)で表わされる構造単位であり、
    式(2)で表される構造単位が、式(4):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式中、R9は、水素、メチル基、又はエチル基である。)で表わされる構造単位である、請求項2~5のいずれかに記載の材料。
  8. 脂肪族ポリカーボネートを含有するフィルムであって、
    当該脂肪族ポリカーボネートは、
    式(1):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (式中、R及びRは、互いに結合して、これらが結合する炭素原子と共に、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の環員数3~10の脂肪族環を形成し、R及びRは、同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含む脂肪族ポリカーボネートであり、
    23℃、引張速度10mm/分で測定した引張最大強度が20~40MPaであり、引張弾性率が1000~4000MPaである、
    フィルム。
  9. 前記脂肪族ポリカーボネートが、
    さらに、
    式(2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式中、R、R、R及びRは同一又は異なって、水素原子、置換基で置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、又は置換基で置換されていてもよい炭素数6~20のアリール基である。)で表わされる構造単位を含む、脂肪族ポリカーボネートである、
    請求項8に記載のフィルム。
  10. 10Hzにおける引張モードの動的粘弾性測定において、40℃における貯蔵弾性率E’が5×10~5×10Paであり、損失正接が0.005~0.7である、
    請求項8又は9に記載のフィルム。
  11. 前記脂肪族ポリカーボネートが、
    質量平均分子量(Mw)が10万以上50万以下である、
    請求項8~10のいずれかに記載のフィルム。
  12. 前記脂肪族ポリカーボネートが、
    質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2以上15以下である、
    請求項8~11のいずれかに記載のフィルム。
  13. 式(1)で表される構造単位が、式(3):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (式中のnは1又は2である。)で表わされる構造単位である、
    請求項8~12のいずれかに記載のフィルム。
  14. 式(1)で表される構造単位が、式(3):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    (式中のnは1又は2である。)で表わされる構造単位であり、
    式(2)で表される構造単位が、式(4):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    (式中、R9は、水素、メチル基、又はエチル基である。)で表わされる構造単位である、請求項9~12のいずれかに記載のフィルム。
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