JP2011111614A - Polycarbonate resin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐光性、透明性、色相、耐熱性、熱安定性、及び機械的強度に優れたポリカーボネート樹脂に関する。 The present invention relates to a polycarbonate resin excellent in light resistance, transparency, hue, heat resistance, thermal stability, and mechanical strength.
ポリカーボネート樹脂は、一般的にビスフェノール類をモノマー成分とし、透明性、耐熱性、機械的強度等の優位性を生かし、電気・電子部品、自動車用部品、医療用部品、建材、フィルム、シート、ボトル、光学記録媒体、レンズ等の分野でいわゆるエンジニアリングプラスチックスとして広く利用されている。
しかしながら、従来のポリカーボネート樹脂は、長時間紫外線や可視光に曝露される場所で使用すると、色相や透明性、機械的強度が悪化するため、屋外や照明装置の近傍での使用に制限があった。
Polycarbonate resins are generally composed of bisphenols as monomer components, taking advantage of transparency, heat resistance, mechanical strength, etc., and electrical / electronic parts, automotive parts, medical parts, building materials, films, sheets, bottles It is widely used as so-called engineering plastics in the fields of optical recording media and lenses.
However, conventional polycarbonate resins are limited in use outdoors or in the vicinity of lighting devices, because their hue, transparency, and mechanical strength deteriorate when used in places exposed to ultraviolet rays or visible light for a long time. .
このような問題を解決するために、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤やベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾオキサジン系紫外線吸収剤をポリカーボネート樹脂に添加する方法が広く知られている(例えば非特許文献1)。
ところが、このような紫外線吸収剤を添加した場合、紫外線照射後の色相などの改良は認められるものの、そもそもの樹脂の色相や耐熱性、透明性の悪化を招いたり、また成型時に揮発して金型を汚染する等の問題があった。
In order to solve such problems, a method of adding a benzophenone ultraviolet absorber, a benzotriazole ultraviolet absorber, or a benzoxazine ultraviolet absorber to a polycarbonate resin is widely known (for example, Non-Patent Document 1).
However, when such an ultraviolet absorber is added, although the hue after UV irradiation is improved, the hue, heat resistance, and transparency of the resin are deteriorated in the first place. There were problems such as contamination of the mold.
従来のポリカーボネート樹脂に使用されるビスフェノール化合物は、ベンゼン環構造を有するために紫外線吸収が大きく、このことがポリカーボネート樹脂の耐光性悪化を招くため、分子骨格中にベンゼン環構造を持たない脂肪族ジヒドロキシ化合物や脂環式ジヒドロキシ化合物、イソソルビドのように分子内にエーテル結合を持つ環状ジヒドロキシ化合物モノマーユニットを使用すれば、原理的には耐光性が改良されることが期待される。中でも、バイオマス資源から得られるイソソルビドをモノマーとしたポリカーボネート樹脂は、耐熱性や機械的強度が優れていることから、近年数多くの検討がなされるようになってきた(例えば、特許文献1〜6)。 Since the bisphenol compound used in the conventional polycarbonate resin has a benzene ring structure, it absorbs a large amount of ultraviolet rays. This causes a deterioration in the light resistance of the polycarbonate resin. Therefore, an aliphatic dihydroxy compound having no benzene ring structure in the molecular skeleton. If a cyclic dihydroxy compound monomer unit having an ether bond in the molecule, such as a compound, an alicyclic dihydroxy compound, or isosorbide, is used, it is expected that light resistance is improved in principle. Among them, a polycarbonate resin using isosorbide obtained from biomass resources as a monomer is excellent in heat resistance and mechanical strength, so that many studies have been made in recent years (for example, Patent Documents 1 to 6). .
しかしながら、上記脂肪族ジヒドロキシ化合物や脂環式ジヒドロキシ化合物、イソソルビドのように分子内にエーテル結合を持つ環状ジヒドロキシ化合物はフェノール性水酸基を有しないため、ビスフェノールAを原料とするポリカーボネート樹脂の製法として広く知られている界面法で重合させることは困難であり、通常、エステル交換法または溶融法と呼ばれる方法で製造される。この方法では、上記ジヒドロキシ化合物とジフェニルカーボネート等の炭酸ジエステルとを塩基性触媒の存在下、200℃以上の高温でエステル交換させ、副生するフェノール等を系外に取り除くことにより重合を進行させ、ポリカーボネート樹脂を得る。ところが、上記のようなフェノール性水酸基を有しないモノマーを用いて得られるポリカーボネート樹脂は、ビスフェノールA等のフェノール性水酸基を有するモノマーを用いて得られたポリカーボネート樹脂に比べ熱安定性に劣っているために、高温にさらされる重合中や成形中に着色が起こり、結果的には紫外線や可視光を吸収して耐光性の悪化を招くという問題があった。中でも、イソソルビドのように分子内にエーテル結合を有するモノマーを用いた場合は色相悪化が著しく、大幅な改良が求められていた。 However, cyclic dihydroxy compounds having an ether bond in the molecule, such as the above aliphatic dihydroxy compounds, alicyclic dihydroxy compounds, and isosorbide, do not have phenolic hydroxyl groups, and thus are widely known as methods for producing polycarbonate resins using bisphenol A as a raw material. It is difficult to polymerize by the conventional interface method, and it is usually produced by a method called a transesterification method or a melting method. In this method, the dihydroxy compound and a carbonic acid diester such as diphenyl carbonate are transesterified at a high temperature of 200 ° C. or higher in the presence of a basic catalyst, and the polymerization proceeds by removing by-product phenol and the like out of the system, A polycarbonate resin is obtained. However, a polycarbonate resin obtained using a monomer having no phenolic hydroxyl group as described above is inferior in thermal stability to a polycarbonate resin obtained using a monomer having a phenolic hydroxyl group such as bisphenol A. In addition, there is a problem that coloring occurs during polymerization or molding that is exposed to high temperatures, and as a result, ultraviolet light and visible light are absorbed, resulting in deterioration of light resistance. In particular, when a monomer having an ether bond in the molecule, such as isosorbide, is used, the hue is remarkably deteriorated and a great improvement has been demanded.
本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、耐光性、透明性、色相、耐熱性、熱安定性、及び機械的強度に優れたポリカーボネート樹脂を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and provide a polycarbonate resin excellent in light resistance, transparency, hue, heat resistance, thermal stability, and mechanical strength.
本発明者は、上記課題を解決するべく、鋭意検討を重ねた結果、構造の一部が下記一般式(1)で表される部位を有するジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と、下記一般式(2)で表される炭酸ジエステルとを、リチウム及び長周期型周期表における2族からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む化合物である触媒の存在下、重縮合により得られるポリカーボネート樹脂であって、該金属を含む化合物量が金属量として該ジヒドロキシ化合物1mol当たり、20μmol以下であり、かつ、芳香族モノヒドロキシ化合物を700重量ppm以下含有するポリカーボネート樹脂が、優れた耐光性を有するだけでなく、優れた透明性、色相、耐熱性、熱安定性、及び機械的強度を有することを見出し、本発明に到達した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that a dihydroxy compound containing a dihydroxy compound having a part of the structure represented by the following general formula (1) and the following general formula (2) A polycarbonate resin obtained by polycondensation in the presence of a catalyst that is a compound containing lithium and at least one metal selected from the group consisting of two groups in the long-period periodic table. The amount of the compound containing the metal is 20 μmol or less per 1 mol of the dihydroxy compound as the metal amount, and the polycarbonate resin containing 700 ppm by weight or less of the aromatic monohydroxy compound has only excellent light resistance. The present invention has been found by having excellent transparency, hue, heat resistance, thermal stability, and mechanical strength.
(但し、上記一般式(1)で表される部位が−CH2−O−Hである場合を除く。) (However, the case where the site represented by the general formula (1) is —CH 2 —O—H is excluded.)
(一般式(2)において、A1及びA2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数1〜炭素数18の脂肪族基、または、置換若しくは無置換の芳香族基である。)
即ち、本発明の要旨は下記[1]〜[18]に存する。
[1] 構造の一部に下記一般式(1)で表される部位を有するジヒドロキシ化合物を含
むジヒドロキシ化合物と、下記一般式(2)で表される炭酸ジエステルとを、触媒の存在下、重縮合により得られるポリカーボネート樹脂であって、該触媒がリチウム及び長周期型周期表における2族からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む化合物であり、該金属を含む化合物量が金属量として該ジヒドロキシ化合物1mol当たり、20μmol以下であり、かつ、芳香族モノヒドロキシ化合物を700重量ppm以下含有することを特徴とするポリカーボネート樹脂。
That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [18].
[1] A dihydroxy compound containing a dihydroxy compound having a site represented by the following general formula (1) in a part of the structure and a carbonic acid diester represented by the following general formula (2) are combined with each other in the presence of a catalyst. A polycarbonate resin obtained by condensation, wherein the catalyst is a compound containing at least one metal selected from the group consisting of lithium and group 2 in the long-period periodic table, and the amount of the compound containing the metal is the amount of metal A polycarbonate resin characterized in that it is 20 μmol or less per 1 mol of the dihydroxy compound and contains 700 ppm by weight or less of an aromatic monohydroxy compound.
(但し、上記一般式(1)で表される部位が−CH2−O−Hである場合を除く。) (However, the case where the site represented by the general formula (1) is —CH 2 —O—H is excluded.)
(一般式(2)において、A1及びA2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数1〜炭素数18の脂肪族基、または、置換若しくは無置換の芳香族基である。)
[2] 前記リチウム及び長周期型周期表における2族からなる群より選ばれた少なくと
も1種の金属を含む化合物がマグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物であることを特徴とする[1]に記載のポリカーボネート樹脂。
[3] 前記ポリカーボネート樹脂中のナトリウム、カリウム、セシウムの合計量が、金
属量として1重量ppm以下である[1]又は[2]に記載のポリカーボネート樹脂。
[4] 前記ポリカーボネート樹脂中のリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムの合
計量が、金属量として1重量ppm以下である[1]乃至[3]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[5] 前記ポリカーボネート樹脂が、前記一般式(2)で表される炭酸ジエステルを6
0重量ppm以下含有することを特徴とする[1]乃至[4]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[6] 構造の一部に前記一般式(1)で表される部位を有するジヒドロキシ化合物が、
下記一般式(3)で表される化合物であることを特徴とする[1]乃至[5]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
(In General Formula (2), A 1 and A 2 are each independently a substituted or unsubstituted aliphatic group having 1 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic group.)
[2] The compound according to [1], wherein the compound containing at least one metal selected from the group consisting of lithium and the group 2 of the long-period periodic table is a magnesium compound and / or a calcium compound. Polycarbonate resin.
[3] The polycarbonate resin according to [1] or [2], wherein the total amount of sodium, potassium, and cesium in the polycarbonate resin is 1 ppm by weight or less as a metal amount.
[4] The polycarbonate resin according to any one of [1] to [3], wherein a total amount of lithium, sodium, potassium, and cesium in the polycarbonate resin is 1 ppm by weight or less as a metal amount.
[5] The polycarbonate resin contains 6 carbonic acid diesters represented by the general formula (2).
The polycarbonate resin according to any one of [1] to [4], which is contained in an amount of 0 ppm by weight or less.
[6] A dihydroxy compound having a site represented by the general formula (1) in a part of the structure,
The polycarbonate resin according to any one of [1] to [5], which is a compound represented by the following general formula (3).
[7] 前記ポリカーボネート樹脂が、構造の一部に前記一般式(1)で表される部位を
有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、脂肪族ジヒドロキシ化合物及び脂環式ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物に由来する構成単位を含むことを特徴とする[1]乃至[6]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[8] 前記ポリカーボネート樹脂中の下記一般式(4)で表される末端基の濃度が、2
0μeq/g以上160μeq/g以下であることを特徴とする[1]乃至[7]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[7] The polycarbonate resin is selected from the group consisting of a structural unit derived from a dihydroxy compound having a portion represented by the general formula (1) in a part of the structure, an aliphatic dihydroxy compound, and an alicyclic dihydroxy compound. The polycarbonate resin according to any one of [1] to [6], comprising a structural unit derived from at least one kind of compound.
[8] The concentration of the end group represented by the following general formula (4) in the polycarbonate resin is 2
The polycarbonate resin according to any one of [1] to [7], which is 0 μeq / g or more and 160 μeq / g or less.
[9] 前記ポリカーボネート樹脂中の芳香環に結合したHのモル数を(A)、芳香環以
外に結合したHのモル数を(B)とした場合に、
A/(A+B)≦0.05 であることを特徴とする[1]乃至[8]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[10] 前記ポリカーボネート樹脂が、該樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)の
波長350nmにおける光線透過率が60%以上であることを特徴とする[1]乃至[9]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[11] 前記ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)の波長320
nmにおける光線透過率が30%以上であることを特徴とする[1]乃至[10]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[12] 前記ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)の、63℃、
相対湿度50%の環境下にて、メタルハライドランプを用い、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kW/m2で、100時間照射処理した後に、透過光で測定したASTM D1925−70に準拠したイエローインデックス(YI)値が12以下であることを特徴とする、[1]乃至[11]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[13] 前記ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)の初期のイエ
ローインデックス値が7以下であることを特徴とする[1]乃至[12]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[14] 前記ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)の初期のイエ
ローインデックス値と、63℃、相対湿度50%の環境下にてメタルハライドランプを用い、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kW/m2で、100時間照射処理した後に、透過光で測定したASTM D1925−70に準拠したイエローインデックス(YI)値との差の絶対値が6以下であることを特徴とする[1]乃至[13]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[15] 前記ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)のL*値が96.3以上であることを特徴とする[1]乃至[14]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
[16] [1]乃至[15]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂を成形してなること
を特徴とするポリカーボネート樹脂成形品。
[17] ポリカーボネート樹脂成形品が、射出成形法により成形されたものであること
を特徴とする[16]に記載のポリカーボネート樹脂成形品。
[9] When the mole number of H bonded to the aromatic ring in the polycarbonate resin is (A) and the mole number of H bonded to other than the aromatic ring is (B),
The polycarbonate resin according to any one of [1] to [8], wherein A / (A + B) ≦ 0.05.
[10] Any one of [1] to [9], wherein the polycarbonate resin has a light transmittance at a wavelength of 350 nm of a molded body (thickness 3 mm) molded from the resin of 60% or more. The polycarbonate resin as described.
[11] Wavelength 320 of a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin
The polycarbonate resin according to any one of [1] to [10], wherein the light transmittance at nm is 30% or more.
[12] 63 ° C. of a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin,
Yellow in accordance with ASTM D1925-70 measured with transmitted light after irradiation for 100 hours at an irradiance of 1.5 kW / m 2 with a wavelength of 300 nm to 400 nm using a metal halide lamp in an environment with a relative humidity of 50%. The polycarbonate resin according to any one of [1] to [11], wherein an index (YI) value is 12 or less.
[13] The polycarbonate resin according to any one of [1] to [12], wherein an initial yellow index value of a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin is 7 or less.
[14] An initial yellow index value of a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin and an irradiance of 1 to 300 nm to 400 nm using a metal halide lamp in an environment of 63 ° C. and 50% relative humidity. The absolute value of the difference from the yellow index (YI) value based on ASTM D 1925-70 measured with transmitted light after irradiation treatment at 0.5 kW / m 2 for 100 hours is 6 or less [1 ] To [13].
[15] The polycarbonate resin according to any one of [1] to [14], wherein an L * value of a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin is 96.3 or more.
[16] A polycarbonate resin molded product obtained by molding the polycarbonate resin according to any one of [1] to [15].
[17] The polycarbonate resin molded product according to [16], wherein the polycarbonate resin molded product is molded by an injection molding method.
本発明によれば、優れた耐光性を有するだけでなく、優れた透明性、色相、耐熱性、熱安定性、及び機械的強度に優れ、電気・電子部品、自動車用部品等の射出成形分野、フィルム、シート分野、ボトル、容器分野、さらには、カメラレンズ、ファインダーレンズ、CCDやCMOS用レンズなどのレンズ用途、液晶やプラズマディスプレイなどに利用される位相差フィルム、拡散シート、偏光フィルムなどのフィルム、シート、光ディスク、光学材料、光学部品、色素及び電荷移動剤等を固定化するバインダー用途といった幅広い分野へ適用可能なポリカーボネート樹脂を提供することができ、特に屋外や照明部品等の紫外線を含む光線に曝露される用途に適したポリカーボネート樹脂を提供することが可能になる。 According to the present invention, not only has excellent light resistance, but also excellent transparency, hue, heat resistance, thermal stability, and mechanical strength, and the field of injection molding of electrical / electronic parts, automotive parts, etc. , Film, sheet field, bottle, container field, camera lens, finder lens, lens application such as CCD and CMOS lens, retardation film used for liquid crystal and plasma display, diffusion sheet, polarizing film, etc. Polycarbonate resin applicable to a wide range of fields such as film, sheet, optical disc, optical material, optical component, binder application for immobilizing dyes and charge transfer agents, etc. can be provided, especially including ultraviolet rays such as outdoors and lighting components It becomes possible to provide a polycarbonate resin suitable for an application exposed to light.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の内容に限定されない。
・ ポリカーボネート樹脂
本発明のポリカーボネート樹脂は、構造の一部に下記一般式(1)で表される部位を有するジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と、下記一般式(2)で表される炭酸ジエステルとを、リチウム及び長周期型周期表における2族からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属の化合物である触媒の存在下、重縮合により得られるポリカーボネート樹脂であって、該金属の化合物量が金属量として該ジヒドロキシ化合物1mol当たり、20μmol以下であり、かつ、芳香族モノヒドロキシ化合物を700重量ppm以下含有するポリカーボネート樹脂である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail below. However, the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention. It is not limited to the contents.
-Polycarbonate resin The polycarbonate resin of the present invention comprises a dihydroxy compound containing a dihydroxy compound having a site represented by the following general formula (1) in a part of the structure, and a carbonic acid diester represented by the following general formula (2). , A polycarbonate resin obtained by polycondensation in the presence of a catalyst that is a compound of at least one metal selected from the group consisting of lithium and two groups in the long-period periodic table, wherein the amount of the compound of the metal is a metal The amount of the polycarbonate resin is 20 μmol or less per mol of the dihydroxy compound and 700 ppm by weight or less of the aromatic monohydroxy compound.
(但し、上記一般式(1)で表される部位が−CH2−O−Hの一部である場合を除く。) (However, the site represented by the above general formula (1) unless it is part of -CH 2 -O-H.)
(一般式(2)において、A1及びA2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数1〜炭素数18の脂肪族基、または、置換若しくは無置換の芳香族基である。)
本発明のポリカーボネート樹脂は、上記特定のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを、特定の触媒を特定量の存在下、重縮合させたものであり、芳香族モノヒドロキシ化合物の含有量を特定量以下とすることにより、耐光性、透明性、色相、耐熱性、熱安定性、及び機械的強度に優れたポリカーボネート樹脂となる。とりわけ、耐光性については、従来は可視光領域の吸収が注視されていたが、本発明者は可視光に吸収がなく人間の目では着色が認められない場合であっても、太陽光線や人工照明などに晒された場合に、着色する樹脂と着色しない樹脂があることを見出し、意外にも、特定の波長の光線透過率を一定以上にすることで解決できるという知見に基づき本発明に至ったものである。
(In General Formula (2), A 1 and A 2 are each independently a substituted or unsubstituted aliphatic group having 1 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic group.)
The polycarbonate resin of the present invention is obtained by polycondensing a dihydroxy compound containing the above specific dihydroxy compound and a carbonic acid diester in the presence of a specific amount of a specific catalyst, and specifying the content of the aromatic monohydroxy compound. By making it below the amount, a polycarbonate resin excellent in light resistance, transparency, hue, heat resistance, thermal stability, and mechanical strength is obtained. In particular, with regard to light resistance, absorption in the visible light region has conventionally been watched, but the present inventor has not been able to absorb visible light and coloring is not recognized by the human eye. When exposed to illumination, etc., it was found that there are resins that are colored and resins that are not colored, and unexpectedly, the present invention has been achieved based on the knowledge that the light transmittance of a specific wavelength can be solved above a certain level. It is a thing.
すなわち、本発明のポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)の波長350nmにおける光線透過率が60%以上であるのが好ましく、より好ましくは65%以上、特に好ましくは70%以上である。該波長における光線透過率が60%を下回ると、吸収が大きくなり、耐光性が悪化する場合がある。
更に、本発明のポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)の波長320nmにおける光線透過率は、30%以上であることが好ましく、40%以上が更に好ましく、50%以上が特に好ましい。該波長における光線透過率が30%を下回ると、耐光性が悪化する傾向にある。
本発明のポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚
さ3mm)を、63℃、相対湿度50%の環境下にて、メタルハライドランプを用い、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kW/m2で、100時間照射処理した後に、透過光で測定したASTM D1925−70に準拠したイエローインデックス(YI)値が12以下であるのが好ましく、より好ましくは10以下、特に好ましくは8以下である。
尚、本発明におけるメタルハライドランプを用いた照射処理は、後述するが、特定の装置で、特定のフィルターなどを用い、主として300nm〜400nmの波長の光を(この波長範囲以外の波長の光はできるだけ取り除き)、放射照度1.5kW/m2で、試料
に100時間照射することをいう。
また、本発明のポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)を、上記のようなメタルハライドランプでの照射処理等を行わずに、透過光で測定したイエローインデックス値(初期のイエローインデックス値、初期のYI値と言う)が通常10以下、好ましくは7以下、特に好ましくは5以下であり、メタルハライドランプ照射前後でのイエローインデックス値の差の絶対値が6以下であるのが好ましく、より好ましくは4以下、特に好ましくは3以下である。
初期のイエローインデックス(YI)値が10を超えると、耐光性が悪化する傾向がある。
That is, the polycarbonate resin of the present invention preferably has a light transmittance at a wavelength of 350 nm of a molded product (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin of 60% or more, more preferably 65% or more, particularly preferably. 70% or more. When the light transmittance at the wavelength is less than 60%, the absorption increases and the light resistance may deteriorate.
Furthermore, in the polycarbonate resin of the present invention, the light transmittance at a wavelength of 320 nm of a molded product (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and 50%. The above is particularly preferable. When the light transmittance at the wavelength is less than 30%, the light resistance tends to deteriorate.
The polycarbonate resin of the present invention is obtained by subjecting a molded body (thickness: 3 mm) molded from the polycarbonate resin to an irradiance of 1.30 nm to 400 nm using a metal halide lamp in an environment of 63 ° C. and a relative humidity of 50%. It is preferable that the yellow index (YI) value based on ASTM D 1925-70 measured by transmitted light after irradiation treatment at 5 kW / m 2 for 100 hours is 12 or less, more preferably 10 or less, particularly preferably 8 It is as follows.
In addition, although the irradiation process using the metal halide lamp in the present invention will be described later, a specific device is used and a specific filter or the like is used to mainly emit light having a wavelength of 300 nm to 400 nm (light having a wavelength outside this wavelength range can be as much as possible). Removed), which means irradiating the sample for 100 hours with an irradiance of 1.5 kW / m 2 .
In addition, the polycarbonate resin of the present invention has a yellow index value (measured with transmitted light) of a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin without performing irradiation treatment with the metal halide lamp as described above. The initial yellow index value (referred to as the initial YI value) is usually 10 or less, preferably 7 or less, particularly preferably 5 or less, and the absolute value of the difference between the yellow index values before and after the metal halide lamp irradiation is 6 or less. Is preferable, more preferably 4 or less, and particularly preferably 3 or less.
When the initial yellow index (YI) value exceeds 10, light resistance tends to deteriorate.
更には、本発明のポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)を透過光で測定した国際照明委員会(CIE)で規定されたL*値は
通常96.3以上、好ましくは96.6以上、好適には96.8以上である。L*値が9
6.3を下回った場合には、耐光性が悪化する傾向がある。
上記のようなポリカーボネート樹脂であれば、本発明の効果を奏するが、そのようなポリカーボネート樹脂は、例えば、触媒の種類と量を適宜選択する、重合時の温度及び時間を適宜選択する、樹脂中の紫外線吸収能を有する化合物、例えば、残存フェノール、残存ジフェニルカーボネートを減らす、原料モノマーとして紫外領域に吸収を持つ物質の使用量を減らす、原料中の不純物として含まれる紫外領域に吸収を持つ物質の使用量を減らす等して製造することができる。特に、触媒の種類と量、重合時の温度及び時間が重要である。
以下、本発明のポリカーボネート樹脂を製造するための方法について詳述する。
Furthermore, the polycarbonate resin of the present invention usually has an L * value of 96.3 or more as defined by the International Commission on Illumination (CIE) in which a molded article (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin is measured with transmitted light. , Preferably 96.6 or more, and preferably 96.8 or more. L * value is 9
If it falls below 6.3, the light resistance tends to deteriorate.
The polycarbonate resin as described above produces the effects of the present invention. Such a polycarbonate resin, for example, appropriately selects the type and amount of the catalyst, appropriately selects the temperature and time during polymerization, Of compounds having ultraviolet absorption ability, such as reducing residual phenol and residual diphenyl carbonate, reducing the amount of substances having absorption in the ultraviolet region as raw material monomers, and substances having absorption in the ultraviolet region contained as impurities in the raw materials. It can be manufactured by reducing the amount used. In particular, the type and amount of the catalyst, the temperature and time during the polymerization are important.
Hereinafter, the method for producing the polycarbonate resin of the present invention will be described in detail.
<原料>
(ジヒドロキシ化合物)
本発明のポリカーボネート樹脂は、構造の一部に下記一般式(1)で表される部位を有するジヒドロキシ化合物(以下、「本発明のジヒドロキシ化合物」と称することがある。)を含むジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルを原料として、エステル交換反応により重縮合させて得られる。 すなわち、本発明のポリカーボネート樹脂は下記一般式(1)で
表される部位を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を少なくとも含む。
<Raw material>
(Dihydroxy compound)
The polycarbonate resin of the present invention includes a dihydroxy compound containing a dihydroxy compound having a site represented by the following general formula (1) in a part of the structure (hereinafter sometimes referred to as “the dihydroxy compound of the present invention”) and carbonic acid. It can be obtained by polycondensation by a transesterification reaction using a diester as a raw material. That is, the polycarbonate resin of the present invention includes at least a structural unit derived from a dihydroxy compound having a site represented by the following general formula (1).
(但し、上記一般式(1)で表される部位が−CH2−O−Hの一部である場合を除く。)即ち、本発明のジヒドロキシ化合物は、2つのヒドロキシル基と、更に下記一般式(1)の構造単位を少なくとも含むものを言う。
本発明のジヒドロキシ化合物としては、構造の一部に上記一般式(1)で表される部位を有するものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールなどのオキシアルキレングリコール類、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソプロピルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソブチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−tert−ブチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−シクロヘキシルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−tert−ブチル−6−メチルフェニル)フルオレン9,9−ビス(4−(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシ)フェニル)フルオレン等、側鎖に芳香族基を有し、主鎖に芳香族基に結合したエーテル基を有する化合物、下記一般式(3)で表されるジヒドロキシ化合物に代表される無水糖アルコール、下記一般式(5)で表されるスピログリコール等の環状エーテル構造を有する化合物が挙げられるが、中でも、入手のし易さ、ハンドリング、重合時の反応性、得られるポリカーボネート樹脂の色相の観点から、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールが好ましく、耐熱性の観点からは、下記一般式(3)で表されるジヒドロキシ化合物に代表される無水糖アルコール、下記一般式(5)で表される環状エーテル構造を有する化合物が好ましい。
(However, the case where the site represented by the general formula (1) is a part of —CH 2 —O—H is excluded.) That is, the dihydroxy compound of the present invention has two hydroxyl groups and the following general formula. The thing containing at least the structural unit of Formula (1) is said.
The dihydroxy compound of the present invention is not particularly limited as long as it has a site represented by the above general formula (1) in a part of its structure. Specifically, diethylene glycol, triethylene glycol, Oxyalkylene glycols such as tetraethylene glycol, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-isopropylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-isobutylphenyl) fluorene, 9,9-bis ( 4- (2-hydroxyethoxy) -3-tert-butylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2 Hydroxyethoxy) -3-cyclohexylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3, 5-Dimethylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-tert-butyl-6-methylphenyl) fluorene 9,9-bis (4- (3-hydroxy-2,2 -Dimethylpropoxy) phenyl) fluorene and the like, a compound having an aromatic group in the side chain and an ether group bonded to the aromatic group in the main chain, represented by the dihydroxy compound represented by the following general formula (3) Examples include anhydrous sugar alcohols and compounds having a cyclic ether structure such as spiroglycol represented by the following general formula (5). From the viewpoints of ease, handling, reactivity during polymerization, and hue of the obtained polycarbonate resin, diethylene glycol and triethylene glycol are preferable, and from the viewpoint of heat resistance, they are represented by dihydroxy compounds represented by the following general formula (3). An anhydrous sugar alcohol, a compound having a cyclic ether structure represented by the following general formula (5) is preferred.
これらは得られるポリカーボネート樹脂の要求性能に応じて、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 These may be used alone or in combination of two or more depending on the required performance of the polycarbonate resin to be obtained.
上記一般式(4)で表されるジヒドロキシ化合物としては、立体異性体の関係にある、イソソルビド、イソマンニド、イソイデットが挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらのジヒドロキシ化合物のうち、芳香環構造を有しないジヒドロキシ化合物を用いることがポリカーボネート樹脂の耐光性の観点から好ましく、中でも植物由来の資源として豊富に存在し、容易に入手可能な種々のデンプンから製造されるソルビトールを脱水縮合して得られるイソソルビドが、入手及び製造のし易さ、耐光性、光学特性、成形性、耐
熱性、カーボンニュートラルの面から最も好ましい。
Examples of the dihydroxy compound represented by the general formula (4) include isosorbide, isomannide and isoidet which are related to stereoisomers, and these may be used alone or in combination of two or more. It may be used.
Of these dihydroxy compounds, it is preferable to use a dihydroxy compound having no aromatic ring structure from the viewpoint of the light resistance of the polycarbonate resin, and among them, it is abundant as a plant-derived resource and is produced from various easily available starches. Isosorbide obtained by dehydrating and condensing sorbitol is most preferable from the viewpoints of availability and production, light resistance, optical properties, moldability, heat resistance, and carbon neutral.
本発明のポリカーボネート樹脂は、上記本発明のジヒドロキシ化合物以外のジヒドロキシ化合物(以下「その他のジヒドロキシ化合物」と称す場合がある。)に由来する構造単位を含んでいてもよく、その他のジヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,5−ヘプタンジオール、1,6−ヘキサンジオールのなどの脂肪族ジヒドロキシ化合物、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、2,6−デカリンジメタノール、1,5−デカリンジメタノール、2,3−デカリンジメタノール、2,3−ノルボルナンジメタノール、2,5−ノルボルナンジメタノール、1,3−アダマンタンジメタノール、等の脂環式ジヒドロキシ化合物、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン[=ビスフェノールA]、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジエチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−(3,5−ジフェニル)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,4’−ジヒドロキシ−ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−5−ニトロフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジクロロジフェニルエーテル、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ−2−メチル)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)フルオレン等の芳香族ビスフェノール類が挙げられる。 The polycarbonate resin of the present invention may contain a structural unit derived from a dihydroxy compound other than the above-mentioned dihydroxy compound of the present invention (hereinafter may be referred to as “other dihydroxy compound”). , Ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-butanediol, 1,5-heptanediol, 1,6- Aliphatic dihydroxy compounds such as hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecane dimethanol, pentacyclopentadecane dimethanol, 2,6- Decalin dimethanol, 1,5-decalin Alicyclic dihydroxy compounds such as methanol, 2,3-decalin dimethanol, 2,3-norbornane dimethanol, 2,5-norbornane dimethanol, 1,3-adamantane dimethanol, 2,2-bis (4- Hydroxyphenyl) propane [= bisphenol A], 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-diethylphenyl) propane, 2, 2-bis (4-hydroxy- (3,5-diphenyl) phenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane 2,4′-dihydroxy-diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxy- -Nitrophenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 3,3-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxy) Phenyl) sulfone, 2,4′-dihydroxydiphenylsulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dichlorodiphenyl ether, 9,9-bis Aromatics such as (4- (2-hydroxyethoxy-2-methyl) phenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-2-methylphenyl) fluorene Bisphenols are mentioned.
中でも、ポリカーボネート樹脂の耐光性の観点からは、分子構造内に芳香環構造を有しないジヒドロキシ化合物、即ち脂肪族ジヒドロキシ化合物及び/又は脂環式ジヒドロキシ化合物が好ましく、脂肪族ジヒドロキシ化合物としては、特に1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールが好ましく、脂環式ジヒドロキシ化合物としては、特に1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノールが好ましい。 Among these, from the viewpoint of the light resistance of the polycarbonate resin, a dihydroxy compound having no aromatic ring structure in the molecular structure, that is, an aliphatic dihydroxy compound and / or an alicyclic dihydroxy compound is preferable. 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol are preferable, and as the alicyclic dihydroxy compound, 1,4-cyclohexanedimethanol and tricyclodecanedimethanol are particularly preferable.
これらのその他のジヒドロキシ化合物を用いることにより、ポリカーボネート樹脂の柔軟性の改善、耐熱性の向上、成形性の改善などの効果を得ることも可能であるが、その他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の含有割合が多過ぎると、機械的物性の低下や、耐熱性の低下を招くことがあるため、全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に対する本発明のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の割合が、20モル%以上、好ましくは30モル%以上、特には50モル%以上であることが好ましい。 By using these other dihydroxy compounds, it is possible to obtain effects such as improvement in flexibility of polycarbonate resin, improvement in heat resistance, improvement in moldability, but structural units derived from other dihydroxy compounds. When the content ratio is too large, mechanical properties and heat resistance may be lowered. Therefore, the ratio of the structural unit derived from the dihydroxy compound of the present invention to the structural unit derived from all dihydroxy compounds is 20 mol. % Or more, preferably 30 mol% or more, and particularly preferably 50 mol% or more.
本発明のジヒドロキシ化合物は、還元剤、抗酸化剤、脱酸素剤、光安定剤、制酸剤、pH安定剤、熱安定剤等の安定剤を含んでいても良く、特に酸性下で本発明のジヒドロキシ化合物は変質しやすいことから、塩基性安定剤を含むことが好ましい。塩基性安定剤としては、長周期型周期表(Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations
2005)における1族または2族の金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、次
亜リン酸塩、硼酸塩、脂肪酸塩や、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベ
ンジルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等の塩基性アンモニウム化合物、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイミダゾール、アミノキノリン等のアミン系化合物が挙げられる。その中でも、その効果と後述する蒸留除去のしやすさから、NaまたはKのリン酸塩、亜リン酸塩が好ましく、中でもリン酸水素2Na、亜リン酸水素2Naが好ましい。
The dihydroxy compound of the present invention may contain a stabilizer such as a reducing agent, antioxidant, oxygen scavenger, light stabilizer, antacid, pH stabilizer, heat stabilizer, etc. Since the dihydroxy compound is easily altered, it is preferable to include a basic stabilizer. Basic stabilizers include the long-period periodic table (Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations
Group 1 or Group 2 metal hydroxides, carbonates, phosphates, phosphites, hypophosphites, borates, fatty acid salts, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide , Tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, triethylmethylammonium hydroxide, triethylbenzylammonium hydroxide, triethylphenylammonium hydroxide, tributyl Benzylammonium hydroxide, tributylphenylammonium hydroxide, tetraphenylammonium hydroxide, benzyltriflate Basic ammonium compounds such as nyl ammonium hydroxide, methyl triphenyl ammonium hydroxide, butyl triphenyl ammonium hydroxide, 4-aminopyridine, 2-aminopyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, 4-diethylaminopyridine Amine compounds such as 2-hydroxypyridine, 2-methoxypyridine, 4-methoxypyridine, 2-dimethylaminoimidazole, 2-methoxyimidazole, imidazole, 2-mercaptoimidazole, 2-methylimidazole, and aminoquinoline. Of these, Na or K phosphates and phosphites are preferred, and hydrogen phosphate 2Na and hydrogen phosphite 2Na are particularly preferred, because of their effects and ease of distillation removal described below.
これら塩基性安定剤の本発明のジヒドロキシ化合物中の含有量に特に制限はないが、少なすぎると本発明のジヒドロキシ化合物の変質を防止する効果が得られない可能性があり、多すぎると本発明のジヒドロキシ化合物の変性を招く場合があるので、通常、本発明のジヒドロキシ化合物に対して、0.0001重量%〜1重量%、好ましくは0.001重量%〜0.1重量%である。 There is no particular limitation on the content of these basic stabilizers in the dihydroxy compound of the present invention. Therefore, it is usually 0.0001% by weight to 1% by weight, preferably 0.001% by weight to 0.1% by weight, based on the dihydroxy compound of the present invention.
また、これら塩基性安定剤を含有した本発明のジヒドロキシ化合物をポリカーボネート樹脂の製造原料として用いると、塩基性安定剤自体が重合触媒となり、重合速度や品質の制御が困難になるだけでなく、初期色相の悪化を招き、結果的に成形品の耐光性を悪化させるため、ポリカーボネート樹脂の製造原料として使用する前に塩基性安定剤をイオン交換樹脂や蒸留等で除去することが好ましい。 Further, when the dihydroxy compound of the present invention containing these basic stabilizers is used as a raw material for the production of polycarbonate resin, the basic stabilizer itself becomes a polymerization catalyst, which makes it difficult to control the polymerization rate and quality, as well as the initial stage. It is preferable to remove the basic stabilizer by ion exchange resin, distillation or the like before using it as a raw material for producing polycarbonate resin in order to cause deterioration of hue and consequently deteriorate light resistance of the molded product.
本発明のジヒドロキシ化合物がイソソルビド等、環状エーテル構造を有する場合には、酸素によって徐々に酸化されやすいので、保管や、製造時には、酸素による分解を防ぐため、水分が混入しないようにし、また、脱酸素剤等を用いたり、窒素雰囲気下で取り扱うことが肝要である。イソソルビドが酸化されると、蟻酸等の分解物が発生する場合がある。例えば、これら分解物を含むイソソルビドをポリカーボネート樹脂の製造原料として使用すると、得られるポリカーボネート樹脂の着色を招く可能性があり、又、物性を著しく劣化させる可能性があるだけではなく、重合反応に影響を与え、高分子量の重合体が得られない場合もあり、好ましくない。 When the dihydroxy compound of the present invention has a cyclic ether structure such as isosorbide, it is likely to be gradually oxidized by oxygen. It is important to use an oxygen agent or the like or handle it under a nitrogen atmosphere. When isosorbide is oxidized, decomposition products such as formic acid may be generated. For example, when isosorbide containing these decomposition products is used as a polycarbonate resin production raw material, the resulting polycarbonate resin may be colored, and not only the physical properties may be significantly degraded, but also the polymerization reaction may be affected. In some cases, a high molecular weight polymer cannot be obtained.
上記酸化分解物を含まない本発明のジヒドロキシ化合物を得るために、また、前述の塩基性安定剤を除去するためには、蒸留精製を行うことが好ましい。この場合の蒸留とは単蒸留であっても、連続蒸留であってもよく、特に限定されない。蒸留の条件としてはアルゴンや窒素などの不活性ガス雰囲気において、減圧下で蒸留を実施することが好ましく、熱による変性を抑制するためには、250℃以下、好ましくは200℃以下、特には180℃以下の条件で行うことが好ましい。 In order to obtain the dihydroxy compound of the present invention which does not contain the above oxidative decomposition product, and in order to remove the above basic stabilizer, it is preferable to carry out distillation purification. The distillation in this case may be simple distillation or continuous distillation, and is not particularly limited. As distillation conditions, it is preferable to carry out distillation under reduced pressure in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen. In order to suppress thermal denaturation, it is 250 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower, particularly 180 °. It is preferable to carry out under the conditions of ℃ or less.
このような蒸留精製で、本発明のジヒドロキシ化合物中の蟻酸含有量を20重量ppm以下、好ましくは10重量ppm以下、特に好ましくは5重量ppm以下にすることにより、前記本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物をポリカーボネート樹脂の製造原料として使用した際に、重合反応性を損なうことなく色相や熱安定性に優れたポリカーボネート樹脂の製造が可能となる。蟻酸含有量の測定はイオンクロマトグラフィーで行う。
(炭酸ジエステル)
本発明のポリカーボネート樹脂は、上述した本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒド
ロキシ化合物と炭酸ジエステルを原料として、エステル交換反応により重縮合させて得ることができる。
By such purification by distillation, the dihydroxy compound of the present invention is contained by adjusting the formic acid content in the dihydroxy compound of the present invention to 20 ppm by weight or less, preferably 10 ppm by weight or less, particularly preferably 5 ppm by weight or less. When a dihydroxy compound is used as a raw material for producing a polycarbonate resin, it is possible to produce a polycarbonate resin excellent in hue and thermal stability without impairing polymerization reactivity. The formic acid content is measured by ion chromatography.
(Carbonated diester)
The polycarbonate resin of the present invention can be obtained by polycondensation by a transesterification reaction using the above-mentioned dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention and a carbonic acid diester as raw materials.
用いられる炭酸ジエステルとしては、通常、下記一般式(2)で表されるものが挙げられる。 これらの炭酸ジエステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用
いてもよい。
As a carbonic acid diester used, what is normally represented by following General formula (2) is mentioned. These carbonic acid diesters may be used alone or in combination of two or more.
(一般式(2)において、A1及びA2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数1〜炭素数18の脂肪族基、または、置換若しくは無置換の芳香族基である。) 上記一般式(2)で表される炭酸ジエステルとしては、例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート及びジ−t−ブチルカーボネート等が例示されるが、好ましくはジフェニルカーボネート、置換ジフェニルカーボネートであり、特に好ましくはジフェニルカーボネートである。なお、炭酸ジエステルは、塩化物イオンなどの不純物を含む場合があり、重合反応を阻害したり、得られるポリカーボネート樹脂の色相を悪化させたりする場合があるため、必要に応じて、蒸留などにより精製したものを使用することが好ましい。 (In General Formula (2), A 1 and A 2 are each independently a substituted or unsubstituted aliphatic group having 1 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic group.) Examples of the carbonic acid diester represented by the general formula (2) include substituted diphenyl carbonates such as diphenyl carbonate and ditolyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and di-t-butyl carbonate. Diphenyl carbonate and substituted diphenyl carbonate are preferable, and diphenyl carbonate is particularly preferable. Carbonic acid diesters may contain impurities such as chloride ions, which may hinder the polymerization reaction or worsen the hue of the resulting polycarbonate resin. It is preferable to use what was done.
<エステル交換反応触媒>
本発明のポリカーボネート樹脂は、上述のように本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と上記一般式(2)で表される炭酸ジエステルをエステル交換反応させてポリカーボネート樹脂を製造する。より詳細には、エステル交換させ、副生するモノヒドロキシ化合物等を系外に除去することによって得られる。この場合、通常、エステル交換反応触媒存在下でエステル交換反応により重縮合を行う。
<Transesterification reaction catalyst>
The polycarbonate resin of the present invention is produced by transesterifying the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention and the carbonic acid diester represented by the above general formula (2) as described above. More specifically, it can be obtained by transesterification and removing by-product monohydroxy compounds and the like out of the system. In this case, polycondensation is usually carried out by transesterification in the presence of a transesterification catalyst.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造時に使用し得るエステル交換反応触媒(以下、単に触媒、重合触媒と言うことがある)は、特に波長350nmにおける光線透過率や、イエローインデックス値に影響を与え得る。
用いられる触媒としては、製造されたポリカーボネート樹脂の耐光性、透明性、色相、耐熱性、熱安定性、及び機械的強度のうち、とりわけて耐光性を満足させ得るものであれば、限定されないが、長周期型周期表における1族または2族(以下、単に「1族」、「2族」と表記する。)の金属化合物、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物等の塩基性化合物が挙げられる。好ましくは1族金属化合物及び/又は2族金属化合物が使用される。
The transesterification reaction catalyst (hereinafter sometimes simply referred to as a catalyst or a polymerization catalyst) that can be used in the production of the polycarbonate resin of the present invention can particularly affect the light transmittance at a wavelength of 350 nm and the yellow index value.
The catalyst used is not limited as long as it can satisfy the light resistance among the light resistance, transparency, hue, heat resistance, thermal stability, and mechanical strength of the produced polycarbonate resin. , Metal compounds, basic boron compounds, basic phosphorus compounds, basic ammonium compounds, amines of Group 1 or Group 2 (hereinafter simply referred to as “Group 1” or “Group 2”) in the periodic table And basic compounds such as compounds. Preferably, Group 1 metal compounds and / or Group 2 metal compounds are used.
1族金属化合物及び/又は2族金属化合物と共に、補助的に、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物等の塩基性化合物を併用することも可能であるが、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物のみを使用することが特に好ましい。
また、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物の形態としては通常、水酸化物、又は炭酸塩、カルボン酸塩、フェノール塩といった塩の形態で用いられるが、入手のし易さ、取扱いの容易さから、水酸化物、炭酸塩、酢酸塩が好ましく、色相と重合活性の観点からは酢酸塩が好ましい。
It is possible to use a basic compound such as a basic boron compound, a basic phosphorus compound, a basic ammonium compound, and an amine compound in combination with the Group 1 metal compound and / or the Group 2 metal compound. It is particularly preferred to use only Group 1 metal compounds and / or Group 2 metal compounds.
In addition, the group 1 metal compound and / or the group 2 metal compound are usually used in the form of a hydroxide or a salt such as a carbonate, a carboxylate, or a phenol salt. From the viewpoint of easiness, a hydroxide, carbonate, and acetate are preferable, and acetate is preferable from the viewpoint of hue and polymerization activity.
1族金属化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸セシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸セシウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素セシウム、フェニル化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素カリウム、フェニル化ホウ素リチウム、フェニル化ホウ素セシウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸セシウム、リン酸水素2ナトリウム、リン酸水素2カリウム、リン酸水素2リチウム、リン酸水素2セシウム、フェニルリン酸2ナトリウム、フェニルリン酸2カリウム、フェニルリン酸2リチウム、フェニルリン酸2セシウム、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウムのアルコレート、フェノレート、ビスフェノールAの2ナトリウム塩、2カリウム塩、2リチウム塩、2セシウム塩等が挙げられ、中でもリチウム化合物が好ましい。 Examples of the Group 1 metal compound include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, cesium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium hydrogen carbonate, cesium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, Cesium carbonate, sodium acetate, potassium acetate, lithium acetate, cesium acetate, sodium stearate, potassium stearate, lithium stearate, cesium stearate, sodium borohydride, potassium borohydride, lithium borohydride, cesium borohydride , Sodium borohydride, potassium borohydride, lithium phenide boron, cesium phenide boron, sodium benzoate, potassium benzoate, lithium benzoate, cesium benzoate, 2 sodium hydrogen phosphate 2 potassium potassium phosphate, 2 lithium hydrogen phosphate, 2 cesium hydrogen phosphate, 2 sodium phenyl phosphate, 2 potassium phenyl phosphate, 2 lithium phenyl phosphate, 2 cesium phenyl phosphate, sodium, potassium, lithium, Examples include cesium alcoholate, phenolate, disodium salt of bisphenol A, 2 potassium salt, 2 lithium salt, 2 cesium salt, etc. Among them, lithium compounds are preferable.
2族金属化合物としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、酢酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ストロンチウム等が挙げられ、中でもマグネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物が好ましく、重合活性と得られるポリカーボネート樹脂の色相の観点から、マグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物が更に好ましく、最も好ましくはカルシウム化合物である。 Examples of the Group 2 metal compound include calcium hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydroxide, strontium hydroxide, calcium hydrogen carbonate, barium hydrogen carbonate, magnesium hydrogen carbonate, strontium hydrogen carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, Examples include strontium carbonate, calcium acetate, barium acetate, magnesium acetate, strontium acetate, calcium stearate, barium stearate, magnesium stearate, strontium stearate, etc. From the viewpoint of the hue of the polycarbonate resin obtained, a magnesium compound and / or a calcium compound is more preferable, and a calcium compound is most preferable.
塩基性ホウ素化合物としては、例えば、テトラメチルホウ素、テトラエチルホウ素、テトラプロピルホウ素、テトラブチルホウ素、トリメチルエチルホウ素、トリメチルベンジルホウ素、トリメチルフェニルホウ素、トリエチルメチルホウ素、トリエチルベンジルホウ素、トリエチルフェニルホウ素、トリブチルベンジルホウ素、トリブチルフェニルホウ素、テトラフェニルホウ素、ベンジルトリフェニルホウ素、メチルトリフェニルホウ素、ブチルトリフェニルホウ素等のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、マグネシウム塩、あるいはストロンチウム塩等が挙げられる。 Examples of the basic boron compound include tetramethyl boron, tetraethyl boron, tetrapropyl boron, tetrabutyl boron, trimethylethyl boron, trimethylbenzyl boron, trimethylphenyl boron, triethylmethyl boron, triethylbenzyl boron, triethylphenyl boron, tributylbenzyl. Examples include sodium, potassium, lithium, calcium, barium, magnesium, or strontium salts such as boron, tributylphenylboron, tetraphenylboron, benzyltriphenylboron, methyltriphenylboron, butyltriphenylboron, etc. It is done.
塩基性リン化合物としては、例えば、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、あるいは四級ホスホニウム塩等が挙げられる。
塩基性アンモニウム化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
Examples of the basic phosphorus compound include triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, triisopropylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenylphosphine, tributylphosphine, and quaternary phosphonium salts.
Examples of the basic ammonium compound include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, Triethylmethylammonium hydroxide, triethylbenzylammonium hydroxide, triethylphenylammonium hydroxide, tributylbenzylammonium hydroxide, tributylphenylammonium hydroxide, tetraphenylammonium hydroxide, benzyltriphenylammonium hydroxide, methyltriphenylammonium hydroxide Sid, butyl triphenyl ammonium hydroxide, and the like.
アミン系化合物としては、例えば、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイ
ミダゾール、アミノキノリン等が挙げられる。
Examples of the amine compound include 4-aminopyridine, 2-aminopyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, 4-diethylaminopyridine, 2-hydroxypyridine, 2-methoxypyridine, 4-methoxypyridine, 2 -Dimethylaminoimidazole, 2-methoxyimidazole, imidazole, 2-mercaptoimidazole, 2-methylimidazole, aminoquinoline and the like.
上記重合触媒の使用量は、通常、重合に使用した全ジヒドロキシ化合物1mol当たり0.1μmol〜300μmol、好ましくは0.5μmol〜100μmolであり、中でもリチウム及び長周期型周期表における2族からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む化合物を用いる場合、特にはマグネシウム化合物及び/またはカルシウム化合物を用いる場合は、金属量として、前記全ジヒドロキシ化合物1mol当たり、通常、0.1μmol以上、好ましくは0.5μmol以上、特に好ましくは0.7μmol以上とする。また上限としては、通常20μmol、好ましくは10μmol、さらに好ましくは3μmol、特に好ましくは1.5μmol、中でも1.0μmolが好適である。 The amount of the polymerization catalyst used is usually 0.1 μmol to 300 μmol, preferably 0.5 μmol to 100 μmol per 1 mol of all dihydroxy compounds used in the polymerization. Among them, from the group consisting of lithium and two groups in the long-period type periodic table When a compound containing at least one selected metal is used, particularly when a magnesium compound and / or a calcium compound is used, the amount of metal is usually 0.1 μmol or more, preferably 0, per 1 mol of the total dihydroxy compound. .5 μmol or more, particularly preferably 0.7 μmol or more. Further, the upper limit is usually 20 μmol, preferably 10 μmol, more preferably 3 μmol, particularly preferably 1.5 μmol, and most preferably 1.0 μmol.
触媒量が少なすぎると、重合速度が遅くなるため結果的に所望の分子量のポリカーボネート樹脂を得ようとすると、重合温度を高くせざるを得なくなり、得られたポリカーボネート樹脂の色相や耐光性が悪化したり、未反応の原料が重合途中で揮発して本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と前記一般式(2)で表される炭酸ジエステルのモル比率が崩れ、所望の分子量に到達しない可能性がある。一方、重合触媒の使用量が多すぎると、得られるポリカーボネート樹脂の色相の悪化を招き、ポリカーボネート樹脂の耐光性が悪化する可能性がある。 If the amount of the catalyst is too small, the polymerization rate is slowed down. As a result, when trying to obtain a polycarbonate resin having a desired molecular weight, the polymerization temperature has to be increased, and the hue and light resistance of the obtained polycarbonate resin are deteriorated. Or the unreacted raw material volatilizes during the polymerization, and the molar ratio of the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention to the carbonic acid diester represented by the general formula (2) may collapse, and the desired molecular weight may not be reached. There is. On the other hand, when there is too much usage-amount of a polymerization catalyst, the hue of the polycarbonate resin obtained will be deteriorated and the light resistance of a polycarbonate resin may deteriorate.
更に、一般式(2)で表される炭酸ジエステルとして、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネートを用い、本発明のポリカーボネート樹脂を製造する場合は、フェノール、置換フェノールが副生し、ポリカーボネート樹脂中に残存することは避けられないが、フェノール、置換フェノールも芳香環を有することから紫外線を吸収し、耐光性の悪化要因になる場合があるだけでなく、成型時の臭気の原因となる場合がある。ポリカーボネート樹脂中には、通常のバッチ反応後は1000重量ppm以上の副生フェノール等の芳香環を有する、芳香族モノヒドロキシ化合物が含まれているが、耐光性や臭気低減の観点からは、脱揮性能に優れた横型反応器や真空ベント付の押出機を用いて、好ましくは700重量ppm以下、更に好ましくは500重量ppm以下、特には300重量ppm以下にすることが好ましい。ただし、工業的に完全に除去することは困難であり、芳香族モノヒドロキシ化合物の含有量の下限は通常1重量ppmである。 Furthermore, when the polycarbonate resin of the present invention is produced using a substituted diphenyl carbonate such as diphenyl carbonate or ditolyl carbonate as the carbonic acid diester represented by the general formula (2), phenol and substituted phenol are by-produced to produce polycarbonate. Although it is unavoidable that it remains in the resin, phenol and substituted phenols also have an aromatic ring, which absorbs ultraviolet rays and may cause deterioration of light resistance, as well as causing odor during molding. There is a case. The polycarbonate resin contains an aromatic monohydroxy compound having an aromatic ring such as by-product phenol of 1000 ppm by weight or more after a normal batch reaction, but from the viewpoint of light resistance and odor reduction, it is removed. It is preferably 700 ppm by weight or less, more preferably 500 ppm by weight or less, and particularly preferably 300 ppm by weight or less using a horizontal reactor having excellent volatility or an extruder with a vacuum vent. However, it is difficult to remove completely industrially, and the lower limit of the content of the aromatic monohydroxy compound is usually 1 ppm by weight.
尚、これら芳香族モノヒドロキシ化合物は、用いる原料により、当然置換基を有していてもよく、例えば、炭素数が5以下であるアルキル基などを有していてもよい。
また、1族金属、中でもナトリウム、カリウム、セシウムは、特にはリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムは、ポリカーボネート樹脂中に多く含まれると色相に悪影響を及ぼす可能性があり、該金属は使用する触媒からのみではなく、原料や反応装置から混入する場合があるため、ポリカーボネート樹脂中のこれらの合計量は、金属量として、通常1重量ppm以下、好ましくは0.8重量ppm以下、より好ましくは0.7重量ppm以下である。
These aromatic monohydroxy compounds may naturally have a substituent depending on the raw material used, and may have, for example, an alkyl group having 5 or less carbon atoms.
In addition, Group 1 metals, especially sodium, potassium, and cesium, especially lithium, sodium, potassium, and cesium, may have an adverse effect on the hue when they are contained in a large amount in the polycarbonate resin. The total amount of these in the polycarbonate resin is usually 1 ppm by weight or less, preferably 0.8 ppm by weight or less, more preferably 0.8 ppm or less as the amount of metal. 7 ppm by weight or less.
ポリカーボネート樹脂中の金属量は、湿式灰化などの方法でポリカーボネート樹脂中の金属を回収した後、原子発光、原子吸光、Inductively Coupled Plasma(ICP)等の方法を使用して測定することが出来る。
<製造方法>
本発明のポリカーボネート樹脂は、本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と前記一般式(2)の炭酸ジエステルとをエステル交換反応により重縮合させることによって得られるが、原料であるジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルは、エステル交換反応前に均一に混合することが好ましい。
The amount of metal in the polycarbonate resin can be measured using a method such as atomic emission, atomic absorption, or inductively coupled plasma (ICP) after recovering the metal in the polycarbonate resin by a method such as wet ashing.
<Manufacturing method>
The polycarbonate resin of the present invention can be obtained by polycondensation of the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention and the carbonic acid diester of the above general formula (2) by a transesterification reaction. It is preferable to mix uniformly before the transesterification reaction.
混合の温度は通常80℃以上、好ましくは90℃以上であり、その上限は通常250℃以下、好ましくは200℃以下、更に好ましくは150℃以下である。中でも100℃以上120℃以下が好適である。混合の温度が低すぎると溶解速度が遅かったり、溶解度が不足する可能性があり、しばしば固化等の不具合を招く。混合の温度が高すぎるとジヒドロキシ化合物の熱劣化を招く場合があり、結果的に得られるポリカーボネート樹脂の色相が悪化し、耐光性に悪影響を及ぼす可能性がある。 The mixing temperature is usually 80 ° C. or higher, preferably 90 ° C. or higher, and the upper limit is usually 250 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower. Among these, 100 ° C. or higher and 120 ° C. or lower is preferable. If the mixing temperature is too low, the dissolution rate may be slow or the solubility may be insufficient, often resulting in problems such as solidification. If the mixing temperature is too high, the dihydroxy compound may be thermally deteriorated, resulting in a deterioration of the hue of the polycarbonate resin thus obtained, which may adversely affect light resistance.
本発明のポリカーボネート樹脂の原料である本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と前記一般式(2)で表される炭酸ジエステルとを混合する操作は、酸素濃度10vol%以下、更には0.0001vol%〜10vol%、中でも0.0001vol%〜5vol%、特には0.0001vol%〜1vol%の雰囲気下で行うことが、色相悪化防止の観点から好ましい。 The operation of mixing the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention, which is a raw material of the polycarbonate resin of the present invention, and the carbonic acid diester represented by the general formula (2) is an oxygen concentration of 10 vol% or less, and further 0.0001 vol%. From the viewpoint of preventing hue deterioration, it is preferably performed in an atmosphere of from 10 to 10% by volume, especially from 0.0001% to 5% by volume, particularly from 0.0001% to 1% by volume.
本発明の樹脂を得るためには、前記一般式(2)で表される炭酸ジエステルは、反応に用いる本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物に対して、0.90〜1.20のモル比率で用いることが好ましく、さらに好ましくは、0.95〜1.10のモル比率である。
このモル比率が小さくなると、製造されたポリカーボネート樹脂の末端水酸基が増加して、ポリマーの熱安定性が悪化し、成型時に着色を招いたり、エステル交換反応の速度が低下したり、所望する高分子量体が得られない可能性がある。
In order to obtain the resin of the present invention, the carbonic acid diester represented by the general formula (2) is in a molar ratio of 0.90 to 1.20 with respect to the dihydroxy compound including the dihydroxy compound of the present invention used in the reaction. The molar ratio is preferably 0.95 to 1.10.
When this molar ratio is decreased, the terminal hydroxyl group of the produced polycarbonate resin is increased, the thermal stability of the polymer is deteriorated, coloring occurs at the time of molding, the rate of transesterification reaction is decreased, and the desired high molecular weight. The body may not be obtained.
また、このモル比率が大きくなると、エステル交換反応の速度が低下したり、所望とする分子量のポリカーボネートの製造が困難となる場合がある。エステル交換反応速度の低下は、重合反応時の熱履歴を増大させ、結果的に得られたポリカーボネート樹脂の色相や耐光性を悪化させる可能性がある。
更には、本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物に対して、前記一般式(2)で表される炭酸ジエステルのモル比率が増大すると、得られるポリカーボネート樹脂中の残存炭酸ジエステル量が増加し、これらが紫外線を吸収してポリカーボネート樹脂の耐光性を悪化させる場合があり、好ましくない。 本発明のポリカーボネート樹脂に残
存する炭酸ジエステルの濃度は、好ましくは200重量ppm以下、更に好ましくは100重量ppm以下、特に好ましくは60重量ppm以下、中でも30重量ppm以下が好適である。現実的にポリカーボネート樹脂は未反応の炭酸ジエステルを含むことがあり、濃度の下限値は通常1重量ppmである。
Moreover, when this molar ratio becomes large, the rate of transesterification may decrease, or it may be difficult to produce a polycarbonate having a desired molecular weight. The decrease in the transesterification reaction rate may increase the heat history during the polymerization reaction, and may deteriorate the hue and light resistance of the resulting polycarbonate resin.
Furthermore, when the molar ratio of the carbonic acid diester represented by the general formula (2) is increased with respect to the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention, the amount of residual carbonic acid diester in the obtained polycarbonate resin increases. May absorb ultraviolet rays and deteriorate the light resistance of the polycarbonate resin, which is not preferable. The concentration of the carbonic acid diester remaining in the polycarbonate resin of the present invention is preferably 200 ppm by weight or less, more preferably 100 ppm by weight or less, particularly preferably 60 ppm by weight or less, and particularly preferably 30 ppm by weight or less. Actually, the polycarbonate resin may contain unreacted carbonic acid diester, and the lower limit of the concentration is usually 1 ppm by weight.
本発明において、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを重縮合させる方法は、上述の触媒存在下、通常、複数の反応器を用いて多段階で実施される。反応の形式は、バッチ式、連続式、あるいはバッチ式と連続式の組み合わせのいずれの方法でもよい。
重合初期においては、相対的に低温、低真空でプレポリマーを得、重合後期においては相対的に高温、高真空で所定の値まで分子量を上昇させることが好ましいが、各分子量段階でのジャケット温度と内温、反応系内の圧力を適切に選択することが色相や耐光性の観点から重要である。例えば、重合反応が所定の値に到達する前に温度、圧力のどちらか一方でも早く変化させすぎると、未反応のモノマーが留出し、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルのモル比を狂わせ、重合速度の低下を招いたり、所定の分子量や末端基を持つポリマーが得られなかったりして結果的に本願発明の目的を達成することができない可能性がある。
In the present invention, the method of polycondensing a dihydroxy compound and a carbonic acid diester is usually carried out in multiple stages using a plurality of reactors in the presence of the above-mentioned catalyst. The type of reaction may be any of batch type, continuous type, or a combination of batch type and continuous type.
It is preferable that the prepolymer is obtained at a relatively low temperature and low vacuum in the initial stage of polymerization, and the molecular weight is increased to a predetermined value at a relatively high temperature and high vacuum in the late stage of polymerization. Appropriate selection of the internal temperature and pressure in the reaction system is important from the viewpoints of hue and light resistance. For example, if either the temperature or the pressure is changed too quickly before the polymerization reaction reaches a predetermined value, the unreacted monomer will be distilled, causing the molar ratio of the dihydroxy compound and the carbonic acid diester to change, resulting in a decrease in the polymerization rate. Or a polymer having a predetermined molecular weight or terminal group cannot be obtained, and as a result, the object of the present invention may not be achieved.
更には、留出するモノマーの量を抑制するために、重合反応器に還流冷却器を用いることは有効であり、特に未反応モノマー成分が多い重合初期の反応器でその効果は大きい。還流冷却器に導入される冷媒の温度は使用するモノマーに応じて適宜選択することができ
るが、通常、還流冷却器に導入される冷媒の温度は該還流冷却器の入口において45℃〜180℃であり、好ましくは、80℃〜150℃、特に好ましくは100℃〜130℃である。還流冷却器に導入される冷媒の温度が高すぎると還流量が減り、その効果が低下し、低すぎると、本来留去すべきモノヒドロキシ化合物の留去効率が低下する傾向にある。冷媒としては、温水、蒸気、熱媒オイル等が用いられ、蒸気、熱媒オイルが好ましい。
Furthermore, it is effective to use a reflux condenser for the polymerization reactor in order to suppress the amount of the monomer to be distilled off, and the effect is particularly great in a reactor at the initial stage of polymerization where there are many unreacted monomer components. The temperature of the refrigerant introduced into the reflux cooler can be appropriately selected according to the monomer used. Usually, the temperature of the refrigerant introduced into the reflux cooler is 45 ° C. to 180 ° C. at the inlet of the reflux cooler. Preferably, it is 80 degreeC-150 degreeC, Most preferably, it is 100 degreeC-130 degreeC. If the temperature of the refrigerant introduced into the reflux condenser is too high, the reflux amount is reduced and the effect is reduced. If it is too low, the distillation efficiency of the monohydroxy compound to be originally distilled tends to be reduced. As the refrigerant, hot water, steam, heat medium oil or the like is used, and steam or heat medium oil is preferable.
重合速度を適切に維持し、モノマーの留出を抑制しながら、最終的なポリカーボネート樹脂の色相や熱安定性、耐光性等を損なわないようにするためには、前述の触媒の種類と量の選定が重要である。
本発明のポリカーボネート樹脂は、触媒を用いて、複数の反応器を用いて多段階で重合させて製造することが好ましいが、重合を複数の反応器で実施する理由は、重合反応初期においては、反応液中に含まれるモノマーが多いために、必要な重合速度を維持しつつ、モノマーの揮散を抑制してやることが重要であり、重合反応後期においては、平衡を重合側にシフトさせるために、副生するモノヒドロキシ化合物を十分留去させることが重要になるためである。このように、異なった重合反応条件を設定するには、直列に配置された複数の重合反応器を用いることが、生産効率の観点から好ましい。
In order to maintain the polymerization rate appropriately and suppress the distillation of the monomer, but not to impair the hue, thermal stability, light resistance, etc. of the final polycarbonate resin, Selection is important.
The polycarbonate resin of the present invention is preferably produced by polymerizing in a multistage using a plurality of reactors using a catalyst, but the reason for carrying out the polymerization in a plurality of reactors is that at the initial stage of the polymerization reaction, Since there are many monomers contained in the reaction solution, it is important to suppress the volatilization of the monomers while maintaining the necessary polymerization rate. In the late stage of the polymerization reaction, in order to shift the equilibrium to the polymerization side, This is because it is important to sufficiently distill off the produced monohydroxy compound. Thus, in order to set different polymerization reaction conditions, it is preferable from the viewpoint of production efficiency to use a plurality of polymerization reactors arranged in series.
本発明の方法で使用される反応器は、上述の通り、少なくとも2つ以上であればよいが、生産効率などの観点からは、3つ以上、好ましくは3〜5つ、特に好ましくは、4つである。
本発明において、反応器が2つ以上であれば、その反応器中で、更に条件の異なる反応段階を複数持たせる、連続的に温度・圧力を変えていくなどしてもよい。
As described above, the number of reactors used in the method of the present invention may be at least two or more. However, from the viewpoint of production efficiency and the like, three or more, preferably 3 to 5, particularly preferably 4 are used. One.
In the present invention, if there are two or more reactors, a plurality of reaction stages having different conditions may be provided in the reactor, or the temperature and pressure may be continuously changed.
本発明において、重合触媒は原料調製槽、原料貯槽に添加することもできるし、重合槽に直接添加することもできるが、供給の安定性、重合の制御の観点からは、重合槽に供給される前の原料ラインの途中に触媒供給ラインを設置し、好ましくは水溶液で供給する。
重合反応の温度は、低すぎると生産性の低下や製品への熱履歴の増大を招き、高すぎるとモノマーの揮散を招くだけでなく、ポリカーボネート樹脂の分解や着色を助長する可能性がある。
In the present invention, the polymerization catalyst can be added to the raw material preparation tank, the raw material storage tank, or can be added directly to the polymerization tank. From the viewpoint of supply stability and polymerization control, the polymerization catalyst is supplied to the polymerization tank. A catalyst supply line is installed in the middle of the raw material line before being fed, and preferably supplied as an aqueous solution.
If the temperature of the polymerization reaction is too low, the productivity is lowered and the thermal history of the product is increased. If it is too high, not only the monomer is volatilized but also decomposition and coloring of the polycarbonate resin may be promoted.
具体的には、第1段目の反応は、重合反応器の内温の最高温度として、140℃〜270℃、好ましくは180℃〜240℃、更に好ましくは200℃〜230℃で、110kPa〜1kPa、好ましくは70kPa〜5kPa、更に好ましくは30kPa〜10kPa(絶対圧力)の圧力下、0.1時間〜10時間、好ましくは0.5時間〜3時間、発生するモノヒドロキシ化合物を反応系外へ留去しながら実施される。 Specifically, the reaction in the first stage is performed at 140 to 270 ° C., preferably 180 to 240 ° C., more preferably 200 to 230 ° C. as the maximum internal temperature of the polymerization reactor. The monohydroxy compound generated is removed from the reaction system at a pressure of 1 kPa, preferably 70 kPa to 5 kPa, more preferably 30 kPa to 10 kPa (absolute pressure) for 0.1 hours to 10 hours, preferably 0.5 hours to 3 hours. Carried out while distilling.
第2段目以降は、反応系の圧力を第1段目の圧力から徐々に下げ、引き続き発生するモノヒドロキシ化合物を反応系外へ除きながら、最終的には反応系の圧力(絶対圧力)を200Pa以下にして、内温の最高温度210℃〜270℃、好ましくは220℃〜250℃で、通常0.1時間〜10時間、好ましくは、1時間〜6時間、特に好ましくは0.5時間〜3時間行う。 In the second and subsequent stages, the pressure in the reaction system is gradually reduced from the pressure in the first stage, and the monohydroxy compound that is subsequently generated is removed from the reaction system. 200 Pa or less, maximum internal temperature of 210 ° C. to 270 ° C., preferably 220 ° C. to 250 ° C., usually 0.1 hour to 10 hours, preferably 1 hour to 6 hours, particularly preferably 0.5 hour. Perform for ~ 3 hours.
特にポリカーボネート樹脂の着色や熱劣化を抑制し、色相や耐光性の良好なポリカーボネート樹脂を得るには、全反応段階における内温の最高温度が250℃未満、特に225℃〜245℃であることが好ましい。 また、重合反応後半の重合速度の低下を抑止し、
熱履歴による劣化を最小限に抑えるためには、重合の最終段階でプラグフロー性と界面更新性に優れた横型反応器を使用することが好ましい。
In particular, in order to suppress the coloring and thermal deterioration of the polycarbonate resin and obtain a polycarbonate resin having a good hue and light resistance, the maximum internal temperature in all reaction stages is less than 250 ° C., particularly 225 ° C. to 245 ° C. preferable. In addition, the decrease in the polymerization rate in the latter half of the polymerization reaction is suppressed
In order to minimize deterioration due to thermal history, it is preferable to use a horizontal reactor excellent in plug flow property and interface renewability at the final stage of polymerization.
所定の分子量のポリカーボネート樹脂を得るために、重合温度を高く、重合時間を長くし過ぎると、紫外線透過率は下がり、YI値は大きくなる傾向にある。
副生したモノヒドロキシ化合物は、資源有効活用の観点から、必要に応じ精製を行っ
た後、炭酸ジフェニルやビスフェノールA等の原料として再利用することが好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂は、上述の通り重縮合後、通常、冷却固化させ、回転式カッター等でペレット化される。
In order to obtain a polycarbonate resin having a predetermined molecular weight, if the polymerization temperature is increased and the polymerization time is too long, the ultraviolet transmittance decreases and the YI value tends to increase.
The monohydroxy compound produced as a by-product is preferably reused as a raw material for diphenyl carbonate, bisphenol A, etc. after purification as necessary from the viewpoint of effective utilization of resources.
The polycarbonate resin of the present invention is usually cooled and solidified after polycondensation as described above, and pelletized with a rotary cutter or the like.
ペレット化の方法は限定されるものではないが、最終重合反応器から溶融状態で抜き出し、ストランドの形態で冷却固化させてペレット化させる方法、最終重合反応器から溶融状態で一軸または二軸の押出機に樹脂を供給し、溶融押出しした後、冷却固化させてペレット化させる方法、又は、最終重合反応器から溶融状態で抜き出し、ストランドの形態で冷却固化させて一旦ペレット化させた後に、再度一軸または二軸の押出機に樹脂を供給し、溶融押出しした後、冷却固化させてペレット化させる方法等が挙げられる。 The method of pelletization is not limited, but it is extracted from the final polymerization reactor in a molten state, cooled and solidified in the form of a strand, and pelletized, or from the final polymerization reactor in a molten state, uniaxial or biaxial extrusion. The resin is supplied to the machine, melt-extruded, cooled and solidified into pellets, or extracted from the final polymerization reactor in a molten state, cooled and solidified in the form of strands, once pelletized, and then uniaxially again Alternatively, a method may be mentioned in which resin is supplied to a biaxial extruder, melt-extruded, cooled and solidified, and pelletized.
その際、押出機中で、残存モノマーの減圧脱揮や、通常知られている、熱安定剤、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、相溶化剤、難燃剤等を添加、混練することも出来る。
押出機中の、溶融混練温度は、ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度や分子量に依存するが、通常150℃〜300℃、好ましくは200℃〜270℃、更に好ましくは230℃〜260℃である。溶融混練温度が150℃より低いと、ポリカーボネート樹脂の溶融粘度が高く、押出機への負荷が大きくなり、生産性が低下する。300℃より高いと、ポリカーボネートの熱劣化が激しくなり、分子量の低下による機械的強度の低下や着色、ガスの発生を招く。
At that time, in the extruder, the residual monomer under reduced pressure devolatilization, and generally known heat stabilizers, neutralizers, UV absorbers, mold release agents, colorants, antistatic agents, lubricants, lubricants, A plasticizer, a compatibilizer, a flame retardant, etc. can be added and kneaded.
The melt kneading temperature in the extruder depends on the glass transition temperature and molecular weight of the polycarbonate resin, but is usually 150 ° C to 300 ° C, preferably 200 ° C to 270 ° C, more preferably 230 ° C to 260 ° C. When the melt-kneading temperature is lower than 150 ° C., the melt viscosity of the polycarbonate resin is high, the load on the extruder is increased, and the productivity is lowered. When the temperature is higher than 300 ° C., the thermal deterioration of the polycarbonate becomes severe, resulting in a decrease in mechanical strength due to a decrease in molecular weight, coloring, and gas generation.
本発明のポリカーボネート樹脂を製造する際には、異物の混入を防止するため、フィルターを設置することが望ましい。フィルターの設置位置は押出機の下流側が好ましく、フィルターの異物除去の大きさ(目開き)は、99%除去の濾過精度として100μm以下が好ましい。特に、フィルム用途等で微少な異物の混入を嫌う場合は、40μm以下、さらには10μm以下が好ましい。 When producing the polycarbonate resin of the present invention, it is desirable to install a filter in order to prevent foreign matter from entering. The filter installation position is preferably on the downstream side of the extruder, and the foreign matter removal size (opening) of the filter is preferably 100 μm or less as the filtration accuracy for 99% removal. In particular, in the case of disagreeing with the entry of minute foreign matters for film use etc., it is preferably 40 μm or less, more preferably 10 μm or less.
本発明のポリカーボネート樹脂の押出は、押出後の異物混入を防止するために、好ましくはJISB 9920(2002年)に定義されるクラス7、更に好ましくはクラス6より清浄度の高いクリーンルーム中で実施することが望ましい。
また、押出されたポリカーボネート樹脂を冷却しチップ化する際は、空冷、水冷等の冷却方法を使用するのが好ましい。空冷の際に使用する空気は、ヘパフィルター等で空気中の異物を事前に取り除いた空気を使用し、空気中の異物の再付着を防ぐのが望ましい。水冷を使用する際は、イオン交換樹脂等で水中の金属分を取り除き、さらにフィルターにて、水中の異物を取り除いた水を使用することが望ましい。用いるフィルターの目開きは、99%除去の濾過精度として10μm〜0.45μmであることが好ましい。
Extrusion of the polycarbonate resin of the present invention is preferably carried out in a clean room having a higher degree of cleanliness than class 6, more preferably class 6 as defined in JIS B 9920 (2002), in order to prevent foreign matter from being mixed after extrusion. It is desirable.
Moreover, when cooling the extruded polycarbonate resin into chips, it is preferable to use a cooling method such as air cooling or water cooling. As the air used for air cooling, it is desirable to use air from which foreign substances in the air have been removed in advance with a hepa filter or the like to prevent reattachment of foreign substances in the air. When water cooling is used, it is desirable to use water from which metal in water has been removed with an ion exchange resin or the like, and foreign matter in water has been removed with a filter. The opening of the filter to be used is preferably 10 μm to 0.45 μm as 99% removal filtration accuracy.
このようにして得られた本発明のポリカーボネート樹脂の分子量は、還元粘度で表すことができ、還元粘度は、通常0.30dL/g以上であり、0.35dL/g以上が好ましく、還元粘度の上限は、1.20dL/g以下、1.00dL/g以下がより好ましく、0.80dL/g以下が更に好ましい。
ポリカーボネート樹脂の還元粘度が低すぎると成形品の機械的強度が小さい可能性があり、大きすぎると、成形する際の流動性が低下し、生産性や成形性を低下させる傾向がある。
The molecular weight of the polycarbonate resin of the present invention thus obtained can be expressed by a reduced viscosity, and the reduced viscosity is usually 0.30 dL / g or more, preferably 0.35 dL / g or more, The upper limit is more preferably 1.20 dL / g or less and 1.00 dL / g or less, and still more preferably 0.80 dL / g or less.
If the reduced viscosity of the polycarbonate resin is too low, the mechanical strength of the molded product may be small. If it is too large, the fluidity at the time of molding tends to decrease, and the productivity and moldability tend to decrease.
尚、還元粘度は、溶媒として塩化メチレンを用い、ポリカーボネート濃度を0.6g/dLに精密に調製し、温度20.0℃±0.1℃でウベローデ粘度管を用いて測定する。
更に本発明のポリカーボネート樹脂中の下記一般式(6)で表される末端基の濃度の下限量は、通常20μeq/g、好ましくは40μeq/g、特に好ましくは50μeq/
gであり、上限は通常160μeq/g、好ましくは140μeq/g、特に好ましくは100μeq/gである。
The reduced viscosity is measured using a Ubbelohde viscometer at a temperature of 20.0 ° C. ± 0.1 ° C., precisely prepared at a polycarbonate concentration of 0.6 g / dL using methylene chloride as a solvent.
Furthermore, the lower limit of the concentration of the terminal group represented by the following general formula (6) in the polycarbonate resin of the present invention is usually 20 μeq / g, preferably 40 μeq / g, particularly preferably 50 μeq / g.
The upper limit is usually 160 μeq / g, preferably 140 μeq / g, particularly preferably 100 μeq / g.
下記一般式(6)で表される末端基の濃度が、高すぎると重合直後や成型時の色相が良くても、紫外線曝露後の色相の悪化を招く可能性があり、逆に低すぎると熱安定性が低下する恐れがある。
下記一般式(6)で表される末端基の濃度を制御するには、原料である本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と前記一般式(2)で表される炭酸ジエステルのモル比率を制御する他、エステル交換反応時の触媒の種類や量、重合圧力や重合温度を制御する方法等が挙げられる。
If the concentration of the end group represented by the following general formula (6) is too high, even if the hue at the time of polymerization or at the time of molding is good, the hue after UV exposure may be deteriorated. Thermal stability may be reduced.
In order to control the concentration of the terminal group represented by the following general formula (6), the molar ratio of the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention as a raw material and the carbonic acid diester represented by the general formula (2) is controlled. In addition, the method and the like of controlling the type and amount of the catalyst during the transesterification reaction, the polymerization pressure and the polymerization temperature can be mentioned.
また、本発明のポリカーボネート樹脂中の芳香環に結合したHのモル数を(A)、芳香環以外に結合したHのモル数を(B)とした場合、芳香環に結合したHのモル数の全Hのモル数に対する比率は、A/(A+B)で表されるが、耐光性には上述のように、紫外線吸収能を有する芳香族環が影響を及ぼす可能性があるため、A/(A+B)は0.1以下であることが好ましく、更に好ましくは0.05以下、特に好ましくは0.02以下、好適には0.01以下である。A/(A+B)は、1H−NMRで定量することができる。 Further, when the mole number of H bonded to the aromatic ring in the polycarbonate resin of the present invention is (A) and the mole number of H bonded to other than the aromatic ring is (B), the number of moles of H bonded to the aromatic ring. The ratio of the total H to the number of moles is represented by A / (A + B). However, since the aromatic ring having an ultraviolet absorbing ability may affect the light resistance as described above, A / (A + B) is preferably 0.1 or less, more preferably 0.05 or less, particularly preferably 0.02 or less, and preferably 0.01 or less. A / (A + B) can be quantified by 1 H-NMR.
本発明のポリカーボネート樹脂は、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法等の通常知られている方法で成形物にすることができる。
また、本発明のポリカーボネート樹脂は、種々の成形を行う前に、必要に応じて、熱安定剤、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、相溶化剤、難燃剤等の添加剤を、タンブラー、スーパーミキサー、フローター、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、押出機などで混合することもできる。
The polycarbonate resin of the present invention can be formed into a molded product by a generally known method such as an injection molding method, an extrusion molding method, or a compression molding method.
In addition, the polycarbonate resin of the present invention is, as necessary, before performing various moldings, heat stabilizer, neutralizer, ultraviolet absorber, mold release agent, colorant, antistatic agent, lubricant, lubricant, Additives such as plasticizers, compatibilizers, and flame retardants can also be mixed with a tumbler, super mixer, floater, V-type blender, nauter mixer, Banbury mixer, extruder or the like.
また、本発明のポリカーボネート樹脂は例えば、芳香族ポリカーボネート、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリオレフィン、アクリル、アモルファスポリオレフィン、ABS、ASなどの合成樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネートなどの生分解性樹脂、ゴムなどの1種又は2種以上と混練して、ポリマーアロイとしても用いることもできる。 The polycarbonate resin of the present invention includes, for example, aromatic polycarbonate, aromatic polyester, aliphatic polyester, polyamide, polystyrene, polyolefin, acrylic, amorphous polyolefin, ABS, AS and other synthetic resins, polylactic acid, polybutylene succinate and the like. It can also be used as a polymer alloy by kneading with one or more of biodegradable resins and rubbers.
本発明によれば、耐光性、透明性、色相、耐熱性、熱安定性、及び機械的強度に優れたポリカーボネート樹脂を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the polycarbonate resin excellent in light resistance, transparency, a hue, heat resistance, thermal stability, and mechanical strength can be provided.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。
以下において、ポリカーボネートの物性ないし特性の評価は次の方法により行った。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by a following example, unless the summary is exceeded.
In the following, the physical properties and characteristics of polycarbonate were evaluated by the following methods.
(1)酸素濃度の測定
重合反応装置内の酸素濃度を酸素計(AMI社製:1000RS)を使用し、測定した。
(1) Measurement of oxygen concentration
The oxygen concentration in the polymerization reaction apparatus was measured using an oximeter (manufactured by AMI: 1000RS).
(2)還元粘度の測定
ポリカーボネート樹脂のサンプルを、溶媒として塩化メチレンを用いて溶解し、0.6g/dLの濃度のポリカーボネート溶液を調製した。森友理化工業社製ウベローデ型粘度管を用いて、温度20.0℃±0.1℃で測定を行い、溶媒の通過時間t0と溶液の通過時間tから次式より相対粘度ηrelを求め、
ηrel=t/t0
相対粘度から次式より比粘度ηspを求めた。
ηsp=(η−η0)/η0=ηrel−1
比粘度を濃度c(g/dL)で割って、還元粘度ηsp/cを求めた。この値が高いほど分子量が大きい。
(2) Measurement of reduced viscosity A polycarbonate resin sample was dissolved using methylene chloride as a solvent to prepare a polycarbonate solution having a concentration of 0.6 g / dL. Measured at a temperature of 20.0 ° C. ± 0.1 ° C. using an Ubbelohde viscometer manufactured by Moriyu Rika Kogyo Co., Ltd., and obtained the relative viscosity ηrel from the following equation from the solvent passage time t 0 and the solution passage time t,
ηrel = t / t 0
From the relative viscosity, the specific viscosity ηsp was determined from the following formula.
ηsp = (η−η 0 ) / η 0 = ηrel−1
The reduced viscosity ηsp / c was determined by dividing the specific viscosity by the concentration c (g / dL). The higher this value, the higher the molecular weight.
(3)ポリカーボネート樹脂中の各ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位比及び末端フェニル基濃度の測定
ポリカーボネート樹脂中の各ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位比は、ポリカーボネート樹脂30mgを秤取し、重クロロホルム約0.7mLに溶解し、溶液とし、これを内径5mmのNMR用チューブに入れ、日本電子社製JNM−AL400(共鳴周波数400MHz)を用いて常温で1H NMRスペクトルを測定した。各ジヒドロキシ化合物
に由来する構造単位に基づくシグナル強度比より各ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位比を求めた。末端フェニル基濃度は、1,1,2,2−テトラブロモエタンを内標として、上記と同様に1H−NMRを測定し、内標と末端フェニル基に基づくシグナル強度比より求めた。
(3) Measurement of the structural unit ratio derived from each dihydroxy compound in the polycarbonate resin and the terminal phenyl group concentration The structural unit ratio derived from each dihydroxy compound in the polycarbonate resin was obtained by weighing 30 mg of the polycarbonate resin and measuring about 0 deuterochloroform. This was dissolved in 7 mL to obtain a solution, which was put in an NMR tube having an inner diameter of 5 mm, and 1 H NMR spectrum was measured at room temperature using JNM-AL400 (resonance frequency 400 MHz) manufactured by JEOL. The structural unit ratio derived from each dihydroxy compound was determined from the signal intensity ratio based on the structural unit derived from each dihydroxy compound. The terminal phenyl group concentration was determined from the signal intensity ratio based on the internal standard and the terminal phenyl group by measuring 1 H-NMR in the same manner as described above using 1,1,2,2-tetrabromoethane as the internal standard.
(4)ポリカーボネート樹脂中の金属濃度の測定:
パーキンエルマー社製マイクロウェーブ分解容器にポリカーボネート樹脂ペレット約0.5gを精秤し、97%硫酸2mLを加え、密閉状態にして230℃で10分間マイクロウェーブ加熱した。室温まで冷却後、68%硝酸1.5mLを加えて、密閉状態にして150℃で10分間マイクロウェーブ加熱した後、再度室温まで冷却を行い、68%硝酸2.5mLを加え、再び密閉状態にして230℃で10分間マイクロウェーブ加熱し、内容物を完全に分解させた。室温まで冷却後、上記で得られた液を純水で希釈し、サーモクエスト社製ICP−MSで金属濃度を測定した。
(4) Measurement of metal concentration in polycarbonate resin:
About 0.5 g of a polycarbonate resin pellet was precisely weighed in a microwave decomposition container manufactured by PerkinElmer, and 2 mL of 97% sulfuric acid was added, and the mixture was sealed and heated at 230 ° C. for 10 minutes. After cooling to room temperature, 1.5 mL of 68% nitric acid is added, sealed and microwave heated at 150 ° C. for 10 minutes, cooled again to room temperature, added with 2.5 mL of 68% nitric acid, and sealed again. And microwaved at 230 ° C. for 10 minutes to completely decompose the contents. After cooling to room temperature, the liquid obtained above was diluted with pure water, and the metal concentration was measured by ICP-MS manufactured by ThermoQuest.
(5)ポリカーボネート樹脂中のフェノール濃度、DPC濃度の測定
ポリカーボネート樹脂試料1.25gを塩化メチレン7mlに溶解し、溶液とした後、総量が25mlになるようにアセトンを添加して再沈殿処理を行った。次いで、該処理液を0.2μmディスクフィルターでろ過して、液体クロマトグラフィーにて定量を行った。
(5) Measurement of phenol concentration and DPC concentration in polycarbonate resin Dissolve 1.25 g of polycarbonate resin sample in 7 ml of methylene chloride to make a solution, and then add acetone to make the total amount 25 ml and perform reprecipitation treatment. It was. Next, the treatment liquid was filtered through a 0.2 μm disk filter and quantified by liquid chromatography.
(6)ポリカーボネート樹脂の初期色相の評価方法
ポリカーボネート樹脂のペレットを、窒素雰囲気下、110℃で10時間乾燥した。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂のペレットを射出成形機(日本製鋼所社製J75EII型)に供給し、樹脂温度220℃、成形サイクル23秒間の条件で、射出成形片(幅60mm×長さ60mm×厚さ3mm)を成形する操作を繰り返し、10ショット目〜20ショット目で得られた射出成形片の厚み方向での透過光におけるイエローインデックス(初期のYI)値とL*値をカラーテスタ(コニカミノルタ社製CM−3700d)を用い
て測定し、平均値を算出した。YI値が小さい程、黄色味がなく品質が優れることを示し、L*値が大きいほど明度が高いことを示す。
(6) Method for evaluating initial hue of polycarbonate resin The pellets of the polycarbonate resin were dried at 110 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere. Next, the dried polycarbonate resin pellets were supplied to an injection molding machine (J75EII type, manufactured by Nippon Steel Co., Ltd.), and injection molded pieces (width 60 mm × length 60 mm × under conditions of a resin temperature of 220 ° C. and a molding cycle of 23 seconds) Repeat the operation to form a 3mm thickness), and measure the yellow index (initial YI) value and L * value in the transmitted light in the thickness direction of the injection molded pieces obtained in the 10th to 20th shots. The average value was calculated using CM-3700d) manufactured by Minolta. The smaller the YI value, the better the quality without yellowness, and the larger the L * value, the higher the brightness.
(7)加熱状態で滞留したポリカーボネート樹脂の色相の評価方法
前述したポリカーボネート樹脂の初期色相の評価において、射出成形機による射出成形
片の成形サイクルを、20ショット目から60秒とし、30ショット目まで成形操作を繰り返す。そして、30ショット目で得られた射出成形品の厚み方向の透過光におけるYI値を、上記カラーテスタを用いて測定し、平均値を算出した。
(7) Method for evaluating hue of polycarbonate resin staying in heated state In the above-described evaluation of the initial hue of polycarbonate resin, the molding cycle of the injection molded piece by the injection molding machine is changed from 20th shot to 60 seconds, up to the 30th shot. Repeat the molding operation. And the YI value in the transmitted light in the thickness direction of the injection molded product obtained at the 30th shot was measured using the color tester, and the average value was calculated.
(8)波長350nmおよび320nmにおける光線透過率の測定
上記で(6)で得られた射出成形片(幅60mm×長さ60mm×厚さ3mm、10ショット目〜20ショット目)の厚み方向の光線透過率を、紫外可視分光光度計(日立ハイテクノロジーズ社製U2900)を用いて測定し、その平均値を算出し評価した。
(8) Measurement of light transmittance at wavelengths of 350 nm and 320 nm Light in the thickness direction of the injection-molded piece (width 60 mm × length 60 mm × thickness 3 mm, 10th shot to 20th shot) obtained in (6) above The transmittance was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (U2900 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and the average value was calculated and evaluated.
(9)芳香環に結合したHのモル数(A)の全Hのモル数(A+B)に対する比
(ここで(B)は芳香環に結合していないHのモル数である)
内部標準物質としてテトラメチルシラン(TMS)をあらかじめ添加混合した重クロロホルムのみのスペクトルを測定し、TMSと重クロロホルム中に含まれる残存Hのシグナル比を求めた。次に、ポリカーボネート樹脂30mgを秤取し、前記重クロロホルム約0.7mLに溶解させた。これを内径5mmのNMR用チューブに入れ、日本電子社製JNM−AL400(共鳴周波数400MHz)を用いて常温で1H NMRスペクトルを測
定した。得られたNMRチャートの6.5ppm〜8.0ppmに現れるシグナルの積分値から、重クロロホルム中に含まれる残存Hのシグナルの積分値(TMSのシグナルの積分値および前記で予め求めたTMSと重クロロホルム中に含まれる残存Hとの比から求める)を差し引いた値をaとする。一方、0.5ppm〜6.5ppmに現れるシグナルの積分値をbとすると、a/(a+b)=A/(A+B)となるので、これを求めた。
(9) Ratio of moles of H bonded to the aromatic ring (A) to moles of total H (A + B) (where (B) is the number of moles of H not bonded to the aromatic ring)
The spectrum of only deuterated chloroform to which tetramethylsilane (TMS) was previously added and mixed as an internal standard substance was measured, and the signal ratio of residual H contained in TMS and deuterated chloroform was determined. Next, 30 mg of polycarbonate resin was weighed and dissolved in about 0.7 mL of the deuterated chloroform. This was put into an NMR tube having an inner diameter of 5 mm, and a 1 H NMR spectrum was measured at room temperature using JNM-AL400 (resonance frequency 400 MHz) manufactured by JEOL. From the integrated value of the signal appearing at 6.5 ppm to 8.0 ppm in the obtained NMR chart, the integrated value of the residual H signal contained in deuterated chloroform (the integrated value of the TMS signal and the previously calculated TMS and The value obtained by subtracting (determined from the ratio to the residual H contained in chloroform) is a. On the other hand, when the integral value of the signal appearing at 0.5 ppm to 6.5 ppm is b, a / (a + b) = A / (A + B) is obtained.
(10)メタルハライドランプ照射試験
スガ試験機社製メタリングウェザーメーターM6Tを用いて、63℃、相対湿度50%の条件下、光源として水平式メタリングランプを、インナーフィルターとして石英を、またランプの周囲にアウターフィルターとして#500のフィルターを取り付け、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kw/m2になるように設定し、上記(6)で得られた20ショット目の平板(幅60mm×長さ60mm×厚さ3mm)の正方形の面に対して、100時間照射処理を行った。照射後のYI値を上記(6)と同様に測定した。
(10) Metal halide lamp irradiation test Using a metal ring weather meter M6T manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., a horizontal metal ring lamp as a light source, quartz as an inner filter, and quartz Attach a # 500 filter as an outer filter around, set the irradiance at a wavelength of 300 nm to 400 nm to 1.5 kw / m 2 , and obtain the 20th shot flat plate (width 60 mm × length) obtained in (6) above. A square surface having a thickness of 60 mm × thickness of 3 mm was subjected to irradiation treatment for 100 hours. The YI value after irradiation was measured in the same manner as (6) above.
以下の実施例の記載の中で用いた化合物の略号は次の通りである。
ISB:イソソルビド (ロケットフルーレ社製、商品名POLYSORB)
CHDM:1,4−シクロヘキサンジメタノール (イーストマン社製)
DEG:ジエチレングリコール(三菱化学社製)
BPA:ビスフェノールA(三菱化学社製)
DPC:ジフェニルカーボネート (三菱化学社製)
The abbreviations of the compounds used in the description of the following examples are as follows.
ISB: Isosorbide (Rocket Fleure, trade name POLYSORB)
CHDM: 1,4-cyclohexanedimethanol (Eastman)
DEG: Diethylene glycol (Mitsubishi Chemical Corporation)
BPA: Bisphenol A (Mitsubishi Chemical Corporation)
DPC: Diphenyl carbonate (Mitsubishi Chemical Corporation)
[実施例1]
撹拌翼および100℃に制御された還流冷却器を具備した重合反応装置に、ISBとCHDM、蒸留精製して塩化物イオン濃度を10ppb以下にしたDPCおよび酢酸カルシウム1水和物を、モル比率でISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.70/0.30/1.00/1.3×10−6になるように仕込み、十分に窒素置換した(酸素濃度0.0005vol%〜0.001vol %)。続いて熱媒で加温を行い、内温が
100℃になった時点で撹拌を開始し、内温が100℃になるように制御しながら内容物を融解させ均一にした。その後、昇温を開始し、40分で内温を210℃にし、内温が215℃に到達した時点でこの温度を保持するように制御すると同時に、減圧を開始し、215℃に到達してから90分で13.3kPa(絶対圧力、以下同様)にして、この圧力を保持するようにしながら、さらに60分間保持した。重合反応とともに副生するフェノール蒸気は、還流冷却器への入口温度として100℃に制御された蒸気を冷媒として用いた還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を重合反応器に戻し
、凝縮しないフェノール蒸気は続いて45℃の温水を冷媒として用いた凝縮器に導いて回収した。
[Example 1]
In a polymerization reactor equipped with a stirring blade and a reflux condenser controlled at 100 ° C., ISB and CHDM, DPC and calcium acetate monohydrate having a chloride ion concentration of 10 ppb or less by purification by distillation, in a molar ratio. ISB / CHDM / DPC / calcium acetate monohydrate = 0.70 / 0.30 / 1.00 / 1.3 × 10 −6 , and sufficiently purged with nitrogen (oxygen concentration 0.0005 vol% ~ 0.001 vol%). Subsequently, heating was performed with a heating medium, and stirring was started when the internal temperature reached 100 ° C., and the contents were melted and made uniform while controlling the internal temperature to be 100 ° C. After that, temperature increase was started, the internal temperature was adjusted to 210 ° C in 40 minutes, and control was performed to maintain this temperature when the internal temperature reached 215 ° C. At the same time, pressure reduction was started, and 215 ° C was reached. After 90 minutes, the pressure was changed to 13.3 kPa (absolute pressure, the same applies hereinafter), and the pressure was maintained for another 60 minutes. The phenol vapor produced as a by-product with the polymerization reaction is led to a reflux condenser using a steam controlled at 100 ° C. as the inlet temperature to the reflux condenser, and a monomer component contained in the phenol vapor in a slight amount is introduced into the polymerization reactor. Then, the phenol vapor that did not condense was recovered by guiding it to a condenser using 45 ° C. warm water as a refrigerant.
このようにしてオリゴマー化させた内容物を、一旦大気圧にまで復圧させた後、撹拌翼および上記同様に制御された還流冷却器を具備した別の重合反応装置に移し、昇温および減圧を開始して、60分で内温220℃、圧力200Paにした。その後、20分かけて内温230℃、圧力133Pa以下にして、所定撹拌動力になった時点で復圧し、内容物をストランドの形態で抜出し、回転式カッターでペレットにした。 The content thus oligomerized is once restored to atmospheric pressure, and then transferred to another polymerization reaction apparatus equipped with a stirring blade and a reflux condenser controlled in the same manner as described above. The internal temperature was set to 220 ° C. and the pressure was set to 200 Pa in 60 minutes. Thereafter, the internal temperature was set to 230 ° C. and the pressure was 133 Pa or less over 20 minutes, and when the predetermined stirring power was reached, the pressure was restored. The contents were extracted in the form of strands and pelletized with a rotary cutter.
得られたペレットを、2つのベント口を有する日本製鋼所社製2軸押出機(LABOTEX30HSS-32)を用いて、出口の樹脂温が250℃になるようにストランド状に押し出し、水で
冷却固化させた後、回転式カッターでペレット化した。この際、ベント口は真空ポンプに連結し、ベント口での圧力が500Paになるように制御した。得られたポリカーボネート樹脂の分析結果、および上記方法において評価した結果を表1に示す。黄色度が小さく、明度に優れ、色調の良いポリカーボネート樹脂が得られ、耐光性も良好であった。
The obtained pellets were extruded in a strand shape using a twin screw extruder (LABOTEX30HSS-32) manufactured by Nippon Steel Works with two vents so that the resin temperature at the outlet was 250 ° C, and cooled and solidified with water. Then, it was pelletized with a rotary cutter. At this time, the vent port was connected to a vacuum pump, and the pressure at the vent port was controlled to be 500 Pa. Table 1 shows the analysis results of the obtained polycarbonate resin and the results evaluated in the above method. A polycarbonate resin having a small yellowness, excellent lightness and good color tone was obtained, and light resistance was also good.
[実施例2]
ISBとCHDMのモル比率を変えた他は、実施例1と同様に行った。実施例1と同様、得られたポリカーボネート樹脂は、黄色度が小さく、明度に優れ、色調の良いポリカーボネート樹脂が得られ、耐光性も良好であった。
[Example 2]
The same procedure as in Example 1 was performed except that the molar ratio of ISB to CHDM was changed. As in Example 1, the obtained polycarbonate resin had a small yellowness, an excellent lightness, a good color tone, and a good light resistance.
[実施例3]
ISBとCHDM、DPCおよび酢酸カルシウム1水和物を、モル比率でISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.70/0.30/1.00/2.5×10−6になるように仕込んだ他は実施例1と同様に実施した。実施例1と同様、黄色度が小さく、明度に優れ、色調の良いポリカーボネート樹脂が得られ、耐光性も良好であった。
[Example 3]
ISB / CHDM, DPC and calcium acetate monohydrate in a molar ratio of ISB / CHDM / DPC / calcium acetate monohydrate = 0.70 / 0.30 / 1.00 / 2.5 × 10 −6 The same procedure as in Example 1 was performed, except that charging was performed. As in Example 1, a polycarbonate resin having a small yellowness, excellent lightness, good color tone, and good light resistance was obtained.
[実施例4]
ISBとCHDM、DPCおよび酢酸カルシウム1水和物を、モル比率でISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.70/0.30/1.00/0.9×10−6になるように仕込んだ他は実施例1と同様に実施した。実施例1より更に黄色度が小さく、明度に優れ、色調の良いポリカーボネート樹脂が得られ、耐光性も良好であった。
[Example 4]
ISB / CHDM / DPC / calcium acetate monohydrate in a molar ratio of ISB / CHDM / DPC / calcium acetate monohydrate = 0.70 / 0.30 / 1.00 / 0.9 × 10 −6 The same procedure as in Example 1 was performed, except that charging was performed. A polycarbonate resin having a smaller yellowness than that of Example 1, excellent lightness, good color tone, and good light resistance was obtained.
[実施例5]
酢酸カルシウム1水和物の代わりに酢酸マグネシウム4水和物を用いた他は実施例3と同様に実施した。実施例3と同様、黄色度が小さく、明度に優れ、色調の良いポリカーボネート樹脂が得られ、耐光性も良好であった。
[Example 5]
The same procedure as in Example 3 was performed except that magnesium acetate tetrahydrate was used instead of calcium acetate monohydrate. As in Example 3, a polycarbonate resin having a small yellowness, excellent lightness, good color tone, and good light resistance was obtained.
[実施例6]
酢酸カルシウム1水和物の代わりに酢酸バリウムを用いた他は実施例3と同様に実施した。実施例3と同様、黄色度が小さく、明度に優れ、色調の良いポリカーボネート樹脂が得られ、耐光性も良好であった。
[Example 6]
The same procedure as in Example 3 was performed except that barium acetate was used instead of calcium acetate monohydrate. As in Example 3, a polycarbonate resin having a small yellowness, excellent lightness, good color tone, and good light resistance was obtained.
[実施例7]
酢酸カルシウム1水和物の代わりに酢酸リチウムを用いた他は実施例3と同様に実施した。実施例3と同様、黄色度が小さく、明度に優れ、色調の良いポリカーボネート樹脂が得られ、耐光性も良好であった。
[Example 7]
The same procedure as in Example 3 was performed except that lithium acetate was used instead of calcium acetate monohydrate. As in Example 3, a polycarbonate resin having a small yellowness, excellent lightness, good color tone, and good light resistance was obtained.
[実施例8]
CHDMの代わりにDEGを用いた他は実施例3と同様に実施した。実施例3と同様、
黄色度が小さく、明度に優れ、色調の良いポリカーボネート樹脂が得られ、耐光性も良好であった。
[Example 8]
The same procedure as in Example 3 was performed except that DEG was used instead of CHDM. As in Example 3,
A polycarbonate resin having a small yellowness, excellent lightness and good color tone was obtained, and light resistance was also good.
[比較例1]
酢酸カルシウム1水和物の代わりに炭酸セシウムを用い他は実施例1と同様に実施した。実施例1に比べ、紫外線透過率が低下し、初期のYI値が高くなる傾向にあった。また明度、耐光性も劣っていた。
[Comparative Example 1]
The same procedure as in Example 1 was performed except that cesium carbonate was used in place of calcium acetate monohydrate. Compared with Example 1, the ultraviolet transmittance decreased and the initial YI value tended to increase. Moreover, the brightness and light resistance were also inferior.
[比較例2]
押出機でベント口を減圧にしなかった他は比較例1と同様に実施した。比較例1に比べ、紫外線透過率が低下し、初期のYI値が高く、明度、耐光性も劣っていた。
[Comparative Example 2]
The same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that the vent port was not depressurized with an extruder. Compared with Comparative Example 1, the ultraviolet transmittance decreased, the initial YI value was high, and the brightness and light resistance were also inferior.
[比較例3]
酢酸カルシウム1水和物を表1に記載の通り増やした他は実施例1と同様に行った。紫外線透過率が低下し、初期のYI値が高く、明度、耐光性も劣っていた。
[Comparative Example 3]
The same procedure as in Example 1 was conducted except that calcium acetate monohydrate was increased as shown in Table 1. The ultraviolet transmittance decreased, the initial YI value was high, and the brightness and light resistance were also inferior.
[比較例4]
重合の最終段階の温度を260℃にし、押出機でベント口を減圧にしなかった他は、実施例3と同様に行った。実施例3に比べ、紫外線透過率が低下し、YI値が高く、明度、耐光性も劣っていた。
[Comparative Example 4]
The same procedure as in Example 3 was performed except that the temperature at the final stage of the polymerization was 260 ° C. and the vent port was not decompressed with an extruder. Compared with Example 3, the ultraviolet transmittance decreased, the YI value was high, and the brightness and light resistance were also inferior.
[実施例9]
実施例1において、重合の最終撹拌動力の設定を下げ、還元粘度0.40dL/g、フェノール含有量3500重量ppmのポリカーボネート樹脂ペレットを得た。このポリカーボネート樹脂ペレットを窒素雰囲気下、バレル温度230℃に設定した1軸の押出機で溶融させ、水平方向に2本の撹拌軸と、該軸に不連続に設置された複数の撹拌翼を有する横型反応器(日立プラントテクノロジー(株)製、メガネ翼、有効内容積6L)に導入した。横型反応器内の圧力は133Pa、内温は230℃とし、60分間連続的に重縮合反応を行い、溶融したポリカーボネート樹脂をストランドの形態で抜き出して、回転式カッターでペレット化した。得られたポリカーボネート樹脂の還元粘度は0.50dL/g、フェノール濃度は204重量ppmであった。
[Example 9]
In Example 1, the setting of the final stirring power of polymerization was lowered to obtain polycarbonate resin pellets having a reduced viscosity of 0.40 dL / g and a phenol content of 3500 ppm by weight. This polycarbonate resin pellet is melted in a nitrogen atmosphere by a single-screw extruder set at a barrel temperature of 230 ° C., and has two stirring shafts in the horizontal direction and a plurality of stirring blades installed discontinuously on the shaft. It was introduced into a horizontal reactor (manufactured by Hitachi Plant Technology Co., Ltd., glasses blade, effective internal volume 6 L). The pressure in the horizontal reactor was 133 Pa, the internal temperature was 230 ° C., the polycondensation reaction was continuously performed for 60 minutes, the molten polycarbonate resin was extracted in the form of strands, and pelletized with a rotary cutter. The reduced viscosity of the obtained polycarbonate resin was 0.50 dL / g, and the phenol concentration was 204 ppm by weight.
本発明のポリカーボネートは、透明性、色相、耐熱性、成形性、及び機械的強度に優れ、かつ優れた光学特性を有するポリカーボネートを安定的に製造でき、電気・電子部品、自動車用部品等の射出成形分野、フィルム、シート分野、耐熱性が必要な、ボトル、容器分野、さらには、カメラレンズ、ファインダーレンズ、CCDやCMOS用レンズなどのレンズ用途、液晶やプラズマディスプレイなどに利用される位相差フィルム、拡散シート、偏光フィルムなどのフィルム、シート、光ディスク、光学材料、光学部品、色素、電荷移動剤等を固定化するバインダー用途といった幅広い分野への材料提供が可能である。 The polycarbonate of the present invention can stably produce a polycarbonate having excellent transparency, hue, heat resistance, moldability, mechanical strength and excellent optical properties, and injection of electrical / electronic parts, automotive parts, etc. Retardation film used in molding field, film and sheet field, bottle and container field that requires heat resistance, and lens applications such as camera lens, finder lens, CCD and CMOS lens, liquid crystal and plasma display It is possible to provide materials in a wide range of fields such as binder applications for fixing films such as diffusion sheets and polarizing films, sheets, optical disks, optical materials, optical components, dyes, charge transfer agents and the like.
Claims (17)
60重量ppm以下含有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂。 The polycarbonate resin according to any one of claims 1 to 4, wherein the polycarbonate resin contains 60 ppm by weight or less of a carbonic acid diester represented by the general formula (2).
脂環式ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物に由来する構成単位を含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂。 The polycarbonate resin is at least selected from the group consisting of a structural unit derived from a dihydroxy compound having a site represented by the general formula (1) in a part of the structure, and an aliphatic dihydroxy compound and an alicyclic dihydroxy compound. The polycarbonate resin according to claim 1, comprising a structural unit derived from one kind of compound.
A/(A+B)≦0.05 であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂。 When the mole number of H bonded to the aromatic ring in the polycarbonate resin is (A) and the mole number of H bonded to other than the aromatic ring is (B),
The polycarbonate resin according to claim 1, wherein A / (A + B) ≦ 0.05.
上であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに1項に記載のポリカーボネート樹脂。 The polycarbonate resin according to any one of claims 1 to 14, wherein an L * value of a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin is 96.3 or more.
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