JP2015189917A - Polycarbonate resin composition and molded article using the same, film, plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘーズ、イエローインデックス値(YI)などに優れ、かつ、帯電防止性が付与されたポリカーボネート樹脂組成物、これを成形してなる成形品、フィルム、プレートに関する。 The present invention relates to a polycarbonate resin composition excellent in haze, yellow index value (YI) and the like and imparted with antistatic properties, and a molded article, film and plate formed by molding the same.
ポリカーボネートは一般的に石油資源から誘導される原料を用いて製造される。しかしながら、近年、石油資源の枯渇が危惧されており、植物などのバイオマス資源から得られる原料を用いたポリカーボネートの提供が求められている。また、二酸化炭素排出量の増加、蓄積による地球温暖化が、気候変動などをもたらすことが危惧されていることからも、使用後の廃棄処分をしてもカーボンニュートラルな、植物由来モノマーを原料としたポリカーボネートの開発が求められている。なかでも、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野等に用いるため、帯電防止性が付与され、ヘーズ、イエローインデックス値(YI)などに優れるポリカーボネート樹脂が求められてきている。 Polycarbonate is generally produced using raw materials derived from petroleum resources. However, in recent years, there is a concern about the exhaustion of petroleum resources, and there is a demand for providing polycarbonate using raw materials obtained from biomass resources such as plants. In addition, it is feared that global warming due to the increase and accumulation of carbon dioxide emissions will lead to climate change, etc., so that carbon-neutral plant-derived monomers are used as raw materials even after disposal after use. There is a need to develop polycarbonate. Among them, there is a demand for a polycarbonate resin that is imparted with antistatic properties and excellent in haze, yellow index value (YI) and the like for use in the building material field, electrical / electronic field, automobile field, optical part field, and the like.
従来、植物由来モノマーを原料とした種々のポリカーボネートが開発されている。
例えば、植物由来モノマーとしてイソソルビドを使用し、炭酸ジフェニルとのエステル交換により、ポリカーボネートを得ることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、イソソルビドと脂肪族ジオールとを共重合すること(例えば、特許文献2参照)や脂環式ジヒドロキシ化合物である1,4−シクロヘキサンジメタノールを重合すること(例えば、特許文献3参照)により、イソソルビドからなるホモポリカーボネートの樹脂としての物性を改善する試みがなされている。また、ポリカーボネートの重合温度や触媒を考慮したり、ブルーイング剤を含有することで、イソソルビドを原料としてなるポリカーボネートのヘーズ、イエローインデックス値(YI)などを改良することが提案されている(例えば、特許文献4参照)。
一方、芳香族ポリカーボネート樹脂に対して帯電防止剤を含有することで、帯電性を防止できるポリカーボネートが提案されている(例えば、特許文献5参照)。
さらには、イソソルビドを原料としてなるポリカーボネートにスルホン酸金属塩系難燃剤を添加することが記載されている(例えば、特許文献6参照)。
Conventionally, various polycarbonates using plant-derived monomers as raw materials have been developed.
For example, it has been proposed to use isosorbide as a plant-derived monomer and obtain a polycarbonate by transesterification with diphenyl carbonate (see, for example, Patent Document 1). Moreover, by copolymerizing isosorbide and an aliphatic diol (for example, refer to Patent Document 2) or polymerizing 1,4-cyclohexanedimethanol which is an alicyclic dihydroxy compound (for example, refer to Patent Document 3), Attempts have been made to improve the physical properties of homopolycarbonate resins comprising isosorbide. Further, it has been proposed to improve the haze, yellow index value (YI), etc. of polycarbonate using isosorbide as a raw material by considering the polymerization temperature and catalyst of the polycarbonate, or containing a bluing agent (for example, (See Patent Document 4).
On the other hand, the polycarbonate which can prevent electrification by containing an antistatic agent with respect to aromatic polycarbonate resin is proposed (for example, refer to patent documents 5).
Furthermore, it is described that a sulfonic acid metal salt flame retardant is added to a polycarbonate using isosorbide as a raw material (see, for example, Patent Document 6).
しかしながら、引用文献1〜4に記載の発明においては、イソソルビドを原料としてなるポリカーボネートの帯電防止性という観点には着目されておらず、また帯電防止性を改善できるような処置もされていないことから、帯電防止性の観点から満足できるものではない。
また、引用文献5については、イソソルビドを原料としてなるポリカーボネートについては、着目していない。さらに、引用文献6については、イソソルビドを原料としてなるポリカーボネートにスルホン酸金属塩系難燃剤を添加する示唆はあるもののその効果も異なる。このように、イソソルビドを原料としてなるポリカーボネートのヘーズ、イエローインデックス値(YI)などを改良しつつ、帯電防止効果を得ることができる最適な含有量や製造方法については、実質的に開示さされていない。
However, in the inventions described in Cited Documents 1 to 4, no attention has been paid to the antistatic property of the polycarbonate using isosorbide as a raw material, and no measures are taken to improve the antistatic property. However, it is not satisfactory from the viewpoint of antistatic properties.
Further, with respect to the cited document 5, attention is not paid to the polycarbonate using isosorbide as a raw material. Furthermore, although Cited Document 6 suggests adding a sulfonic acid metal salt-based flame retardant to a polycarbonate made from isosorbide as a raw material, its effect is also different. As described above, the optimum content and production method capable of obtaining an antistatic effect while improving the haze, yellow index value (YI), and the like of polycarbonate using isosorbide as a raw material are substantially disclosed. Absent.
本発明の目的は、前記従来の課題を解消し、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野等に用いるため、帯電防止性が付与され、ヘーズ、イエローインデックス値(YI)などに優れるポリカーボネート樹脂組成物及びこれを成形してなる成形品、フィルム、プレートを提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned conventional problems and to be used in the building material field, the electric / electronic field, the automobile field, the optical part field, etc., so that antistatic properties are imparted, and haze, yellow index value (YI), etc. It is in providing the polycarbonate resin composition which is excellent in this, and the molded article, film, and plate which shape | mold this.
本発明者らが検討を行った結果、特定のエステル交換反応触媒を使用して製造した、特定の部位を有するジヒドロキシ化合物由来の構造単位を含有するポリカーボネート樹脂とアルカンスルホン酸塩とを特定の割合で含むポリカーボネート樹脂組成物であれば、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野等において好適に用いることが可能な、ヘーズ、イエローインデックス値(YI)などに優れ、かつ、帯電防止性が付与されたポリカーボネート樹脂組成物を実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of investigations by the present inventors, a specific ratio of a polycarbonate resin containing a structural unit derived from a dihydroxy compound having a specific site and an alkane sulfonate produced using a specific transesterification catalyst is used. If it is a polycarbonate resin composition, it is excellent in haze, yellow index value (YI), etc., which can be suitably used in the building material field, electrical / electronic field, automobile field, optical part field, etc. It discovered that the polycarbonate resin composition to which the preventive property was provided was realizable, and came to complete this invention.
即ち、本発明の要旨は下記[1]〜[11]に存する。
[1] 環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含み、
エステル交換反応触媒として、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物を用いて製造されたポリカーボネート樹脂100質量部に対して、アルカンスルホン酸塩類を0.05重量部以上1重量部未満含むポリカーボネート樹脂組成物。
[2] 環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂100質量部に対して、アルカンスルホン酸塩類を0.05重量部以上1重量部未満含み、該ポリカーボネート樹脂組成物から成形される厚さ2mmの成形体の全光線透過率が60%以上である前記[1]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[3] 離型剤を含有する前記[1]または[2]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[4] 酸化防止剤を含有する前記[1]〜[3]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[5] 酸化防止剤として、ホスファイト系化合物を含有する前記[1]〜[4]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[6] 前記環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物が、下記式(1)で表される構造を有するジヒドロキシ化合物である前記[1]〜[5]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[8] 前記[1]〜[7]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形して得られるポリカーボネート樹脂成形品。
[9] 前記ポリカーボネート樹脂成形品が、射出成形法により成形して得られる前記[8]に記載のポリカーボネート樹脂成形品。
[10] 前記[1]〜[7]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形して得られるフィルム。
[11] 前記[1]〜[7]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形して得られるプレート。
That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [11].
[1] comprising a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure,
0.05 parts by weight or more of alkane sulfonates with respect to 100 parts by weight of a polycarbonate resin produced using at least one metal compound selected from the group consisting of magnesium compounds and calcium compounds as a transesterification reaction catalyst A polycarbonate resin composition containing less than parts by weight.
[2] 100 parts by mass of a polycarbonate resin containing a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure, containing 0.05 part by weight or more and less than 1 part by weight of an alkane sulfonate, and molded from the polycarbonate resin composition The polycarbonate resin composition according to the above [1], wherein the molded product having a thickness of 2 mm has a total light transmittance of 60% or more.
[3] The polycarbonate resin composition according to the above [1] or [2], which contains a release agent.
[4] The polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [3], which contains an antioxidant.
[5] The polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [4], which contains a phosphite compound as an antioxidant.
[6] The polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [5], wherein the dihydroxy compound having a cyclic ether structure is a dihydroxy compound having a structure represented by the following formula (1).
[8] A polycarbonate resin molded product obtained by molding the polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [7].
[9] The polycarbonate resin molded product according to [8], wherein the polycarbonate resin molded product is obtained by molding by an injection molding method.
[10] A film obtained by molding the polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [7].
[11] A plate obtained by molding the polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [7].
本発明によれば、帯電性が改善され、ヘーズ、イエローインデックス値(YI)などに優れた物性を有し、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野等において好適に用いることができるポリカーボネート樹脂組成物及びこれを成形してなる成形品、フィルム、プレートを提供することができる。 According to the present invention, the charging property is improved, the material has excellent properties such as haze and yellow index value (YI), and is preferably used in the building material field, the electric / electronic field, the automobile field, the optical part field, and the like. Can be provided, and a molded article, a film, and a plate formed by molding the polycarbonate resin composition.
以下、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、本発明の態様はその要旨を超えない限り、以下の内容に限定されるものではない。尚、本明細書において、「〜」とはその前後の数値又は物理量を含む表現として用いるものとする。また、本明細書において「置換基」という表現を用いる場合、特に明記しない限りは当該置換基の種類は限定されるものではなく、分子量200までのものを意味するものとする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the description of constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the aspect of the present invention does not exceed the gist thereof. However, the present invention is not limited to the following contents. In the present specification, “to” is used as an expression including numerical values or physical quantities before and after. In addition, when the expression “substituent” is used in the present specification, the type of the substituent is not limited unless otherwise specified, and it means one having a molecular weight of up to 200.
〔ポリカーボネート樹脂組成物〕
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含み、エステル交換反応触媒として、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物を用いて製造されたポリカーボネート樹脂100質量部に対して、アルカンスルホン酸塩類を0.05重量部以上1重量部未満含むポリカーボネート樹脂組成物である。
[Polycarbonate resin composition]
The polycarbonate resin composition of the present invention includes a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure, and uses at least one metal compound selected from the group consisting of a magnesium compound and a calcium compound as a transesterification reaction catalyst. This is a polycarbonate resin composition containing 0.05 part by weight or more and less than 1 part by weight of alkanesulfonate with respect to 100 parts by weight of the produced polycarbonate resin.
このような構成のポリカーボネート樹脂組成物は、帯電防止性が付与され、ヘーズ、イエローインデックス値(YI)などの優れた物性を有するため、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野等の用途において好適に用いることができる。
アルカンスルホン酸塩類が0.05重量部%未満の場合、あるいは1重量部以上の場合には、ポリカーボネート樹脂組成物が所定の基準範囲外になるように帯電するため、埃が付着し、塗装やハードコート等次工程の歩留り低下の原因となり、上記用途に好適に使用することができない。
ここで、「ポリカーボネート樹脂組成物の帯電防止性」は、対象となるポリカーボネート樹脂組成物の成形体の表面電位測定を行うことで評価することができる。具体的な評価方法は後述する実施例にて説明する。
The polycarbonate resin composition having such a structure is imparted with antistatic properties and has excellent physical properties such as haze and yellow index value (YI), so that it is in the building material field, electrical / electronic field, automotive field, optical component field. It can use suitably in uses, such as.
When the alkanesulfonic acid salt is less than 0.05 parts by weight, or when it is 1 part by weight or more, the polycarbonate resin composition is charged so that it is out of the predetermined reference range. This causes a decrease in the yield of subsequent processes such as hard coating, and cannot be used suitably for the above-mentioned applications.
Here, the “antistatic property of the polycarbonate resin composition” can be evaluated by measuring the surface potential of the molded article of the target polycarbonate resin composition. A specific evaluation method will be described in Examples described later.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、該ポリカーボネート樹脂組成物から成形される厚さ2mmの成形体の全光線透過率が60%以上であることが好ましい。 In the polycarbonate resin composition of the present invention, the total light transmittance of a 2 mm-thick molded product molded from the polycarbonate resin composition is preferably 60% or more.
前記全光線透過率は、前記ポリカーボネート樹脂組成物におけるジヒドロキシ化合物のモル比率、帯電防止剤の種類または含有量等を調整することにより制御することができる。 The total light transmittance can be controlled by adjusting the molar ratio of the dihydroxy compound in the polycarbonate resin composition, the type or content of the antistatic agent, and the like.
以下、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の詳細について説明する。
<環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物の原料であるポリカーボネート樹脂(以下、「本発明のポリカーボネート樹脂」と記載する場合がある。)は、構造の一部に環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含む。
環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物としては、下記一般式(1)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(2)で表されるスピログリコール、等が挙げられる。
下記一般式(1)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る。
また、下記一般式(2)で表されるジヒドロキシ化合物としては、3,9−ビス(1,1−ジメチル−2−ヒドロキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5.5)ウンデカン(慣用名:スピログリコール)、3,9−ビス(1,1−ジエチル−2−ヒドロキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5.5)ウンデカン、3,9−ビス(1,1−ジプロピル−2−ヒドロキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5.5)ウンデカンなどが挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。
Hereinafter, the details of the polycarbonate resin composition of the present invention will be described.
<Dihydroxy compound having a cyclic ether structure>
The polycarbonate resin which is the raw material of the polycarbonate resin composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the polycarbonate resin of the present invention”) is a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure as part of its structure. including.
Examples of the dihydroxy compound having a cyclic ether structure include anhydrous sugar alcohols typified by the dihydroxy compound represented by the following general formula (1), spiroglycol represented by the following general formula (2), and the like.
Examples of the dihydroxy compound represented by the following general formula (1) include isosorbide, isomannide and isoidet which are in a stereoisomeric relationship.
Moreover, as a dihydroxy compound represented by the following general formula (2), 3,9-bis (1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5.5) ) Undecane (common name: spiroglycol), 3,9-bis (1,1-diethyl-2-hydroxyethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5.5) undecane, 3,9- And bis (1,1-dipropyl-2-hydroxyethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5.5) undecane. These may be used alone or in combination of two or more.
(前記一般式(2)中、R1〜R4はそれぞれ独立に、炭素数1から炭素数3のアルキル基である。) (In the general formula (2), R 1 to R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)
前記環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物の中でも工業的に入手が容易であり、植物原料由来であるイソソルビドを用いることが最も好ましく、これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Among the dihydroxy compounds having a cyclic ether structure, it is most preferable to use isosorbide which is industrially easily available and is derived from plant raw materials, and these may be used alone or in combination of two or more.
尚、イソソルビドに代表されるような構造の一部に前記環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物は、酸素によって徐々に酸化されやすい。このため、保管や、製造時の取り扱いの際には、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、脱酸素剤を用いたり、窒素雰囲気下にしたりすることが肝要である。イソソルビドが酸化されると、蟻酸をはじめとする分解物が発生する。例えば、これら分解物を含むイソソルビドを用いてポリカーボネート樹脂を製造すると、得られるポリカーボネート樹脂に着色が発生したり、物性を著しく劣化させる原因となる。また、重合反応に影響を与え、高分子量の重合体が得られないこともあり、好ましくない。また、蟻酸の発生を防止するような安定剤を添加してあるような場合、安定剤の種類によっては、得られるポリカーボネート樹脂に着色が発生したり、物性を著しく劣化させたりする。 In addition, the dihydroxy compound which has the said cyclic ether structure in a part of structure represented by isosorbide is easy to be gradually oxidized with oxygen. For this reason, when storing or handling during production, it is important to prevent moisture from being mixed, to use an oxygen scavenger, or to be in a nitrogen atmosphere in order to prevent decomposition by oxygen. When isosorbide is oxidized, decomposition products such as formic acid are generated. For example, when a polycarbonate resin is produced using isosorbide containing these decomposition products, the resulting polycarbonate resin is colored or causes a significant deterioration in physical properties. Moreover, it may affect the polymerization reaction, and a high molecular weight polymer may not be obtained. In addition, when a stabilizer for preventing the generation of formic acid is added, depending on the type of the stabilizer, coloring may occur in the obtained polycarbonate resin, or the physical properties may be significantly deteriorated.
そこで、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物には安定化剤を用いることが好ましい。安定剤としては、還元剤、制酸剤、抗酸化剤、脱酸素剤、光安定剤、pH安定剤、熱安定剤等の安定剤を用いることが好ましく、特に酸性下ではジヒドロキシ化合物が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。このうち還元剤としては、ナトリウムボロハイドライド、リチウムボロハイドライド等が挙げられ、制酸剤としては水酸化ナトリウム等のアルカリが挙げられる。このようなアルカリ金属塩の添加は、アルカリ金属が重合触媒となる場合があるので、過剰に添加し過ぎると重合反応を制御できなくなり、好ましくない。 Therefore, it is preferable to use a stabilizer for the dihydroxy compound having a cyclic ether structure. As the stabilizer, it is preferable to use a stabilizer such as a reducing agent, an antacid, an antioxidant, an oxygen scavenger, a light stabilizer, a pH stabilizer, a heat stabilizer, and the like. Since it is easy, it is preferable to contain a basic stabilizer. Among these, examples of the reducing agent include sodium borohydride and lithium borohydride, and examples of the antacid include alkalis such as sodium hydroxide. Addition of such an alkali metal salt is not preferable because an alkali metal may serve as a polymerization catalyst, and if it is added excessively, the polymerization reaction cannot be controlled.
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族又は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、ナトリウム又はカリウムのリン酸塩、亜リン酸塩が好ましく、中でもリン酸水素2ナトリウム、亜リン酸水素2ナトリウムが好ましい。 Basic stabilizers include group 1 or group 2 metal hydroxides, carbonates, phosphates, phosphites, hypophosphorous acid in the long-period periodic table (Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005). Salts, borates, fatty acid salts, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, Triethylmethylammonium hydroxide, triethylbenzylammonium hydroxide, triethylphenylammonium hydroxide, tributylbenzylammonium hydroxide, tributylphenylammonium Basic ammonium compounds such as monium hydroxide, tetraphenylammonium hydroxide, benzyltriphenylammonium hydroxide, methyltriphenylammonium hydroxide, butyltriphenylammonium hydroxide, 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 And amine compounds such as aminoquinoline. Of these, sodium or potassium phosphates and phosphites are preferable, and disodium hydrogen phosphate and disodium hydrogen phosphite are particularly preferable because of their effects and ease of distillation removal described later.
これら塩基性安定剤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、多すぎるとジヒドロキシ化合物の変性を招く場合があるので、通常、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。 The content of these basic stabilizers in the dihydroxy compound is not particularly limited, but if it is too small, the effect of preventing the alteration of the dihydroxy compound may not be obtained, and if it is too large, the modification of the dihydroxy compound may be caused. 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.
また、これら塩基性安定剤を含有した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、結果的に得られるポリカーボネート樹脂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。 In addition, when dihydroxy compounds containing these basic stabilizers are used as raw materials for the production of polycarbonate resin, the basic stabilizer itself becomes a polymerization catalyst, which not only makes it difficult to control the polymerization rate and quality, but also deteriorates the initial hue. Therefore, it is preferable to remove the basic stabilizer by ion exchange resin or distillation before using it as a raw material for producing the polycarbonate resin, in order to deteriorate the light resistance of the resulting polycarbonate resin molded product.
上記酸化分解物を含まない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、ジヒドロキシ化合物の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等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 a dihydroxy compound that 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 of the dihydroxy compound. 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により、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、ポリカーボネート樹脂製造時の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を使用し、以下の手順に従い行われる。以下の手順では、代表的なジヒドロキシ化合物として、イソソルビドを例とする。 By such distillation purification, the formic acid content in the dihydroxy compound is 20 ppm by weight or less, preferably 10 ppm by weight or less, particularly preferably 5 ppm by weight or less, thereby impairing the polymerization reactivity during the production of the polycarbonate resin. In addition, it is possible to produce a polycarbonate resin excellent in hue and thermal stability. Formic acid content is measured using ion chromatography according to the following procedure. In the following procedure, isosorbide is taken as an example of a typical dihydroxy compound.
イソソルビド約0.5gを精秤し50mlのメスフラスコに採取して純水で定容する。標準試料として蟻酸ナトリウム水溶液を用い、標準試料とリテンションタイムが一致するピークを蟻酸とし、ピーク面積から絶対検量線法で定量する。
イオンクロマトグラフは、Dionex社製のDX−500型を用い、検出器には電気伝導度検出器を用いた。測定カラムとして、Dionex社製ガードカラムにAG−15、分離カラムにAS−15を用いる。測定試料を100μlのサンプルループに注入し、溶離液に10mM−NaOHを用い、流速1.2ml/分、恒温槽温度35℃で測定する。サプレッサーには、メンブランサプレッサーを用い、再生液には12.5mM−H2SO4水溶液を用いる。
About 0.5 g of isosorbide is precisely weighed and collected in a 50 ml volumetric flask and made up to volume with pure water. A sodium formate aqueous solution is used as a standard sample, and the peak having the same retention time as that of the standard sample is defined as formic acid, and quantified by an absolute calibration curve method from the peak area.
As the ion chromatograph, DX-500 type manufactured by Dionex was used, and an electric conductivity detector was used as a detector. As a measurement column, AG-15 is used for a guard column manufactured by Dionex, and AS-15 is used for a separation column. A measurement sample is injected into a 100 μl sample loop, and 10 mM NaOH is used as an eluent, and the measurement is performed at a flow rate of 1.2 ml / min and a thermostat temperature of 35 ° C. A membrane suppressor is used as the suppressor, and a 12.5 mM-H 2 SO 4 aqueous solution is used as the regenerating solution.
また、本発明のポリカーボネート樹脂は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物としたときに耐面衝撃性改良効果、耐衝撃性改良効果を得るために、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に加えて、脂肪族ジヒドロキシ化合物(2つのヒドロキシ基以外が脂肪族炭化水素よりなるジヒドロキシ化合物)に由来する構造単位を含むことが好ましい。ポリカーボネート樹脂において、脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を導入するためには、前記環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物と同様に、ポリカーボネート樹脂の原料として脂肪族ジヒドロキシ化合物を用いて共重合すればよい。 Further, the polycarbonate resin of the present invention is a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure in order to obtain a surface impact resistance improving effect and an impact resistance improving effect when the polycarbonate resin composition of the present invention is used. In addition, it is preferable to include a structural unit derived from an aliphatic dihydroxy compound (a dihydroxy compound composed of an aliphatic hydrocarbon other than two hydroxy groups). In order to introduce a structural unit derived from an aliphatic dihydroxy compound in the polycarbonate resin, it may be copolymerized using an aliphatic dihydroxy compound as a raw material for the polycarbonate resin, similarly to the dihydroxy compound having the cyclic ether structure.
脂肪族ジヒドロキシ化合物としては、直鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物、分岐脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物等が挙げられ、これらの中でも脂環式ジヒドロキシ化合物が好ましい。 Examples of the aliphatic dihydroxy compound include a linear aliphatic dihydroxy compound, a branched aliphatic dihydroxy compound, an alicyclic dihydroxy compound, and the like. Among these, an alicyclic dihydroxy compound is preferable.
以下に本発明で用いることができる脂肪族ジヒドロキシ化合物の具体例を挙げるが、以下の脂肪族ジヒドロキシ化合物は1種のみで使用することも、2種以上を組み合わせて使用することもできる。 Specific examples of the aliphatic dihydroxy compound that can be used in the present invention are given below, but the following aliphatic dihydroxy compounds can be used alone or in combination of two or more.
直鎖脂肪族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、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール等が挙げられる。分岐脂肪族ジヒドロキシ化合物としては、ネオペンチルグリコール、ヘキシレングリコール等が挙げられる。 Examples of the linear aliphatic dihydroxy compound include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-butanediol, 1,5 -Heptanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol and the like. Examples of the branched aliphatic dihydroxy compound include neopentyl glycol and hexylene glycol.
脂環式ジヒドロキシ化合物は、環状構造の炭化水素骨格と2つのヒドロキシ基を有する化合物であり、ヒドロキシ基は、環状構造に直接結合していてもよいし、アルキレン基のような置換基を介して環状構造に結合していてもよい。また、環状構造は単環であっても多環であってもよい。脂環式ジヒドロキシ化合物の好適なものとしては、以下に挙げる5員環構造を有する脂環式ジヒドロキシ化合物、6員環構造を有する脂環式ジヒドロキシ化合物等が挙げられる。脂環式ジヒドロキシ化合物として、5員環構造を有する脂環式ジヒドロキシ化合物又は6員環構造を有する脂環式ジヒドロキシ化合物を用い、これらに由来する構造単位をポリカーボネート樹脂に導入することにより、得られるポリカーボネート樹脂の耐熱性を高めることができる。 An alicyclic dihydroxy compound is a compound having a cyclic structure hydrocarbon skeleton and two hydroxy groups, and the hydroxy group may be directly bonded to the cyclic structure or via a substituent such as an alkylene group. You may couple | bond with the cyclic structure. The cyclic structure may be monocyclic or polycyclic. As a suitable thing of an alicyclic dihydroxy compound, the alicyclic dihydroxy compound which has the 5-membered ring structure mentioned below, the alicyclic dihydroxy compound which has a 6-membered ring structure, etc. are mentioned. As an alicyclic dihydroxy compound, an alicyclic dihydroxy compound having a 5-membered ring structure or an alicyclic dihydroxy compound having a 6-membered ring structure is used, and a structural unit derived therefrom is introduced into a polycarbonate resin. The heat resistance of the polycarbonate resin can be increased.
脂環式ジヒドロキシ化合物の炭素数は通常70以下であり、好ましくは50以下、更に好ましくは30以下である。この炭素数が多いほど、得られるポリカーボネート樹脂の耐熱性が高くなる傾向にあるが、ポリカーボネート樹脂の合成が困難になったり、精製が困難になったり、コストが高くなることがある。一方、脂環式ジヒドロキシ化合物の炭素数が少ないほど、精製しやすく、原料調達が容易である。 The carbon number of the alicyclic dihydroxy compound is usually 70 or less, preferably 50 or less, more preferably 30 or less. The higher the number of carbon atoms, the higher the heat resistance of the obtained polycarbonate resin. However, the synthesis of the polycarbonate resin becomes difficult, the purification becomes difficult, and the cost may increase. On the other hand, the smaller the carbon number of the alicyclic dihydroxy compound, the easier the purification and the easier the raw material procurement.
5員環構造を有する脂環式ジヒドロキシ化合物としては、トリシクロデカンジオール類、ペンタシクロペンタデカンジオール類、2,6−デカリンジオール、1,5−デカリンジオール、2,3−デカリンジオール等のデカリンジオール類、トリシクロテトラデカンジオール類、トリシクロデカンジメタノール類、ペンタシクロペンタデカンジメタノール類等が挙げられる。 Examples of alicyclic dihydroxy compounds having a 5-membered ring structure include decycloline diols such as tricyclodecanediols, pentacyclopentadecanediols, 2,6-decalindiol, 1,5-decalindiol, and 2,3-decalindiol. , Tricyclotetradecanediols, tricyclodecane dimethanols, pentacyclopentadecane dimethanols and the like.
6員環構造を有する脂環式ジヒドロキシ化合物としては、1,2−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、2−メチル−1,4−シクロヘキサンジオール、2−メチル−1,4−シクロヘキサンジオール等のシクロヘキサンジオール類、4−シクロヘキセン−1,2−ジオール等のシクロへキセンジオール類、2,3−ノルボルナンジオール、2,5−ノルボルナンジオール等のノルボルナンジオール類、1,3−アダマンタンジオール、2,2−アダマンタンジオール等のアダマンタンジオール類、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等のシクロへキサンジメタノール類、4−シクロヘキセン−1,2−ジオール等のシクロヘキセンジメタノール類、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等のノルボルナンジメタノール類、1,3−アダマンタンジメタノール、2,2−アダマンタンジメタノール等のアダマンタンジメタノール類等が挙げられる。 Examples of alicyclic dihydroxy compounds having a 6-membered ring structure include 1,2-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 2-methyl-1,4-cyclohexanediol, 2-methyl- Cyclohexanediols such as 1,4-cyclohexanediol, cyclohexenediols such as 4-cyclohexene-1,2-diol, norbornanediols such as 2,3-norbornanediol, 2,5-norbornanediol, Adamantanediols such as 3-adamantanediol and 2,2-adamantanediol, cyclohexanedimethanols such as 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol and 1,4-cyclohexanedimethanol, 4 -Cyclohexene-1, -Cyclohexene dimethanol such as diol, norbornane dimethanol such as 2,3-norbornane dimethanol, 2,5-norbornane dimethanol, adamantane diol such as 1,3-adamantanedimethanol, 2,2-adamantanedimethanol Methanol etc. are mentioned.
以上に挙げた脂環式ジヒドロキシ化合物の中でも、シクロヘキサンジメタノール類、トリシクロデカンジメタノール類、アダマンタンジオール類、ペンタシクロペンタデカンジメタノール類が好ましく、シクロヘキサンジメタノール類、トリシクロデカンジメタノールが特に好ましい。 Among the alicyclic dihydroxy compounds listed above, cyclohexane dimethanols, tricyclodecane dimethanols, adamantane diols, and pentacyclopentadecane dimethanol are preferable, and cyclohexane dimethanols and tricyclodecane dimethanol are particularly preferable. .
シクロヘキサンジメタノール類及び/又はトリシクロデカンジメタノール類を用いると、得られるポリカーボネート樹脂組成物の耐面衝撃性が優れたものとなる。シクロヘキサンジメタノール類の中では1,4−シクロヘキサンジメタノールが好ましい。 When cyclohexanedimethanols and / or tricyclodecanedimethanols are used, the surface impact resistance of the resulting polycarbonate resin composition is excellent. Among cyclohexanedimethanols, 1,4-cyclohexanedimethanol is preferable.
ポリカーボネート樹脂が、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、脂環式ジヒドロキシ化合物等の脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位との両方を含むことにより、ポリカーボネート樹脂の透明性、耐衝撃性を改善することができるだけではなく、柔軟性、耐熱性、成形性等、種々の物性を改善する効果を得ることも可能である。 The polycarbonate resin contains both a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure and a structural unit derived from an aliphatic dihydroxy compound such as an alicyclic dihydroxy compound, thereby enabling transparency and impact resistance of the polycarbonate resin. In addition to improving the properties, it is also possible to obtain the effect of improving various physical properties such as flexibility, heat resistance and moldability.
本発明のポリカーボネート樹脂における脂環式ジヒドロキシ化合物等の脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の割合が少な過ぎるとポリカーボネート樹脂組成物としたときにポリカーボネート樹脂中での衝撃強度改質剤の分散性が悪くなり、耐面衝撃性の改良効果が得られにくくなる傾向にあり、一方、多過ぎるとポリカーボネート樹脂の還元粘度が高くなり、成形する際の流動性が低下し、生産性や成形性が悪くなるおそれがある。特に、ポリカーボネート樹脂中における全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に対する脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を20mol%以上とすることにより、ポリカーボネート樹脂組成物としたときの耐衝撃性が優れたものとなる。ポリカーボネート樹脂中における、全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に対する、脂環式ジヒドロキシ化合物等の脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の割合は、40mol%より多く、45mol%以上が好ましい。一方、ポリカーボネート樹脂中における全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に対する脂環式ジヒドロキシ化合物等の脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位は、好ましくは90mol%以下、より好ましくは80mol%以下、更に好ましくは70mol%以下である。 When the proportion of structural units derived from aliphatic dihydroxy compounds such as alicyclic dihydroxy compounds in the polycarbonate resin of the present invention is too small, the dispersibility of the impact strength modifier in the polycarbonate resin when the polycarbonate resin composition is obtained On the other hand, if the amount is too large, the reduced viscosity of the polycarbonate resin increases, the fluidity during molding decreases, and the productivity and moldability deteriorate. There is a risk. In particular, when the structural unit derived from the aliphatic dihydroxy compound relative to the structural unit derived from all the dihydroxy compounds in the polycarbonate resin is 20 mol% or more, the impact resistance when the polycarbonate resin composition is obtained is excellent. . The ratio of the structural unit derived from the aliphatic dihydroxy compound such as the alicyclic dihydroxy compound to the structural unit derived from the entire dihydroxy compound in the polycarbonate resin is more than 40 mol%, preferably 45 mol% or more. On the other hand, the structural unit derived from an aliphatic dihydroxy compound such as an alicyclic dihydroxy compound relative to the structural unit derived from all dihydroxy compounds in the polycarbonate resin is preferably 90 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, still more preferably 70 mol. % Or less.
なお、肪族ジヒドロキシ化合物は、上述の環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物と同様の還元剤、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よい。 The aliphatic dihydroxy compound is the same stabilizer as the above-mentioned dihydroxy compound having a cyclic ether structure, such as a reducing agent, antioxidant, oxygen scavenger, light stabilizer, antacid, pH stabilizer, heat stabilizer and the like. May be included.
本発明のポリカーボネート樹脂は、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物及び脂肪族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」と称することがある。)に由来する構造単位を含んでいてもよい。 The polycarbonate resin of the present invention may contain a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure and a dihydroxy compound other than the aliphatic dihydroxy compound (hereinafter sometimes referred to as “other dihydroxy compounds”). .
その他のジヒドロキシ化合物としてより具体的には、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−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。ただし、ポリカーボネート樹脂の耐光性の観点からはその他のジヒドロキシ化合物としては、分子構造内に芳香環構造を有さないものが好ましい。これらその他のジヒドロキシ化合物についても、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。 More specifically, as other dihydroxy compounds, 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-5-nitrophenyl) methane 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 3,3-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 1,1 Bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, 2,4′-dihydroxydiphenylsulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxy Aromatic bisphenols such as -3,3'-dichlorodiphenyl ether, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, and 9,9-bis (4-hydroxy-2-methylphenyl) fluorene. However, from the viewpoint of the light resistance of the polycarbonate resin, as the other dihydroxy compounds, those having no aromatic ring structure in the molecular structure are preferable. These other dihydroxy compounds may be used alone or in combination of two or more according to the required performance of the obtained polycarbonate resin.
本発明のポリカーボネート樹脂がその他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含む場合、その他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の、ポリカーボネート樹脂中の全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に対する割合は、0mol%以上かつ1mol%未満が好ましく、0mol%以上かつ0.8mol%未満がより好ましく、0mol%以上かつ0.5mol%未満がさらにより好ましい。ビスフェノール化合物等の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量が多すぎる場合には、着色が顕著になってしまうおそれがある。 When the polycarbonate resin of the present invention contains structural units derived from other dihydroxy compounds, the ratio of the structural units derived from other dihydroxy compounds to the structural units derived from all dihydroxy compounds in the polycarbonate resin is 0 mol% or more and Less than 1 mol% is preferable, 0 mol% or more and less than 0.8 mol% is more preferable, and 0 mol% or more and less than 0.5 mol% is still more preferable. When there is too much content of the structural unit derived from other dihydroxy compounds, such as a bisphenol compound, there exists a possibility that coloring may become remarkable.
なお、その他のジヒドロキシ化合物は、上述の環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物と同様の還元剤、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よい。 In addition, other dihydroxy compounds are stabilizers such as reducing agents, antioxidants, oxygen scavengers, light stabilizers, antacids, pH stabilizers, heat stabilizers and the like similar to the above-mentioned dihydroxy compounds having a cyclic ether structure. May be included.
(炭酸ジエステル)
本発明のポリカーボネート樹脂は、一般に用いられる重合方法で製造することができ、その重合方法は、ホスゲンを用いた界面重合法、炭酸ジエステルとエステル交換反応させる溶融重合法のいずれの方法でもよいが、重合触媒の存在下に、ジヒドロキシ化合物を、より環境への毒性の低い炭酸ジエステルと反応させる溶融重合法が好ましい。
前記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とをエステル交換反応させる溶融重合法により得ることができる。
用いられる炭酸ジエステルとしては、通常、下記一般式(3)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。
(Carbonated diester)
The polycarbonate resin of the present invention can be produced by a generally used polymerization method, and the polymerization method may be any of an interfacial polymerization method using phosgene and a melt polymerization method in which a transesterification reaction with a carbonic acid diester is performed. A melt polymerization method in which a dihydroxy compound is reacted with a diester carbonate having lower toxicity to the environment in the presence of a polymerization catalyst is preferred.
The polycarbonate resin can be obtained by a melt polymerization method in which the above-described dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention and a carbonic acid diester are transesterified.
As a carbonic acid diester used, what is normally represented by following General formula (3) is mentioned. These carbonic acid diesters may be used alone or in combination of two or more.
一般式(3)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。
前記一般式(3)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 the general formula (3), 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 (3) include substituted diphenyl carbonate 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.
炭酸ジエステルは、溶融重合に使用した全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、0.95〜1.10のモル比率で用いることがより好ましく、0.96〜1.10のモル比率で用いることがさらにより好ましく、特に好ましくは、0.98〜1.04のモル比率で用いることがよい。
このモル比率が0.90より小さくなると、製造されたポリカーボネート樹脂の末端ヒドロキシル基が増加して、ポリマーの熱安定性が悪化し、ポリカーボネート樹脂組成物を成形する際に着色を招いたり、エステル交換反応の速度が低下したり、所望の高分子量体が得られない可能性がある。
また、モル比率が1.20より大きくなると、同一条件下ではエステル交換反応の速度が低下し、所望とする分子量のポリカーボネート樹脂の製造が困難となるばかりか、製造された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、この残存炭酸ジエステルが、成形時、或いは成形品の臭気の原因となり好ましくない場合があり、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候性を悪化させる可能性がある。
The carbonic acid diester is preferably used in a molar ratio of 0.90 to 1.20, more preferably in a molar ratio of 0.95 to 1.10, based on all dihydroxy compounds used in the melt polymerization. It is even more preferable to use at a molar ratio of .96 to 1.10, and particularly preferable to use at a molar ratio of 0.98 to 1.04.
When this molar ratio is less than 0.90, the terminal hydroxyl group of the produced polycarbonate resin is increased, the thermal stability of the polymer is deteriorated, and when the polycarbonate resin composition is molded, coloring or transesterification is caused. There is a possibility that the reaction rate decreases or a desired high molecular weight product cannot be obtained.
On the other hand, when the molar ratio is greater than 1.20, the rate of transesterification reaction decreases under the same conditions, and it becomes difficult to produce a polycarbonate resin having a desired molecular weight. The amount of diester is increased, and this residual carbonic acid diester may be unfavorable at the time of molding or causing the odor of the molded product, increasing the heat history during the polymerization reaction, resulting in the hue and There is a possibility of worsening the weather resistance.
更には、全ジヒドロキシ化合物に対する、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。ただし、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、ポリカーボネート樹脂中の未反応の炭酸ジエステル濃度の下限値は通常1重量ppmである。 Furthermore, when the molar ratio of carbonic acid diester to the total dihydroxy compound is increased, the amount of residual carbonic acid diester in the obtained polycarbonate resin is increased, which may deteriorate the light resistance of the polycarbonate resin by absorbing ultraviolet rays. It 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. However, actually, the polycarbonate resin may contain unreacted carbonic acid diester, and the lower limit value of the unreacted carbonic acid diester concentration in the polycarbonate resin is usually 1 ppm by weight.
<エステル交換反応触媒>
前記ポリカーボネート樹脂は、上述の環状エーテル構造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前記一般式(3)で表される炭酸ジエステルをエステル交換反応させて製造することができる。より詳細には、エステル交換反応させ、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溶融重合を行う。
<Transesterification reaction catalyst>
The polycarbonate resin can be produced by transesterifying the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound having the cyclic ether structure described above with the carbonic acid diester represented by the general formula (3). More specifically, it can be obtained by transesterification to remove by-product monohydroxy compounds and the like out of the system. In this case, melt polymerization 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されるエステル交換反応触媒(以下、「触媒」と称する場合がある)としては、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物が挙げられる。このような触媒をを使用することにより、ポリカーボネート樹脂の透明性、色相、耐光性を特に優れたものとすることができる。
触媒として用いられるマグネシウム化合物やカルシウム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。
The transesterification catalyst (hereinafter sometimes referred to as “catalyst”) used in the production of the polycarbonate resin of the present invention includes at least one metal compound selected from the group consisting of magnesium compounds and calcium compounds. . By using such a catalyst, the transparency, hue and light resistance of the polycarbonate resin can be made particularly excellent.
As a form of magnesium compound or calcium compound used as a catalyst, it is usually used in the form of a salt such as a hydroxide or carbonate, carboxylate, or phenol salt. Hydroxides, carbonates and acetates are preferred, and acetates are preferred from the viewpoint of hue and polymerization activity.
マグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物を用いる場合の触媒使用量は、金属換算量として、前記全ジヒドロキシ化合物1mol当たり、好ましくは0.1μmol以上、更に好ましくは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、好ましくは20μmol、更に好ましくは10μmol、特に好ましくは3μmol、最も好ましくは2.0μmolである。 The amount of catalyst used in the case of using a magnesium compound and / or a calcium compound is preferably 0.1 μmol or more, more preferably 0.5 μmol or more, particularly preferably 0.7 μmol or more, per 1 mol of the total dihydroxy compound as a metal equivalent amount. And The upper limit is preferably 20 μmol, more preferably 10 μmol, particularly preferably 3 μmol, and most preferably 2.0 μmol.
触媒の使用量が少なすぎると、所望の分子量のポリカーボネート樹脂を製造するのに必要な重合活性が得られず、充分な破壊エネルギーが得られない可能性がある。一方、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が悪化するだけでなく、副生成物が発生したりして流動性の低下やゲルの発生が多くなり、脆性破壊の起因となる場合があり、目標とする品質のポリカーボネート樹脂の製造が困難になる可能性がある。 If the amount of the catalyst used is too small, the polymerization activity necessary for producing a polycarbonate resin having a desired molecular weight may not be obtained, and sufficient breaking energy may not be obtained. On the other hand, if the amount of the catalyst used is too large, not only the hue of the resulting polycarbonate resin will deteriorate, but also by-products will be generated, resulting in a decrease in fluidity and the occurrence of gels, which causes brittle fracture. In some cases, it may be difficult to produce a polycarbonate resin having a target quality.
<ポリカーボネート樹脂の製造方法>
前記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炭酸ジエステルとをエステル交換反応により溶融重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。
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き、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。
<Production method of polycarbonate resin>
The polycarbonate resin is obtained by melt-polymerizing a dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention and a carbonic acid diester by an ester exchange reaction. The raw material dihydroxy compound and the carbonic acid diester are uniformly mixed before the ester exchange reaction. It is preferable to do.
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 causing problems such as solidification, and if the mixing temperature is too high, the dihydroxy compound may be thermally deteriorated. The hue of the polycarbonate resin thus obtained may deteriorate, which may adversely affect light resistance.
また、環状エーテル構造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前記式(3)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10体積%以下、更には0.0001体積%〜10体積%、中でも0.0001体積%〜5体積%、特には0.0001体積%〜1体積%の雰囲気下で行うことが、得られるポリカーボネート樹脂の色相悪化防止の観点から好ましい。 The operation of mixing a dihydroxy compound containing a dihydroxy compound having a cyclic ether structure and the carbonic acid diester represented by the formula (3) is performed at an oxygen concentration of 10% by volume or less, more preferably 0.0001% by volume to 10% by volume. In particular, it is preferable to perform in an atmosphere of 0.0001% by volume to 5% by volume, particularly 0.0001% by volume to 1% by volume, from the viewpoint of preventing hue deterioration of the obtained polycarbonate resin.
前記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溶融重合させて製造することが好ましいが、溶融重合を複数の反応器で実施する理由は、溶融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、溶融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反応器を用いることが、生産効率の観点から好ましい。前記反応器は、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。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。 The polycarbonate resin is preferably produced by melt polymerization in multiple stages using a plurality of reactors using a catalyst, but the reason for carrying out melt polymerization in a plurality of reactors is the initial stage of the melt polymerization reaction. Because 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. This is because it is important to sufficiently distill off the monohydroxy compound produced as a by-product. Thus, in order to set different polymerization reaction conditions, it is preferable from the viewpoint of production efficiency to use a plurality of reactors arranged in series. As described above, the number of the reactors may be at least two, but from the viewpoint of production efficiency, the number of reactors is three or more, preferably 3 to 5, and particularly preferably four. The type of reaction may be any of batch type, continuous type, or a combination of batch type and continuous type.
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. It is preferably 80 ° C to 150 ° C, particularly preferably 100 ° C to 130 ° C. 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、最終的に得られる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。 In order to maintain the polymerization rate appropriately and suppress the distillation of the monomer, while keeping the hue, thermal stability, light resistance, etc. of the finally obtained polycarbonate resin, The selection of the quantity is important.
前記ポリカーボネート樹脂の製造にあたっては、前記反応器が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。 In the production of the polycarbonate resin, 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. Good.
前記ポリカーボネート樹脂の製造において、触媒は原料調製槽、原料貯槽に添加することもできるし、反応器に直接添加することもできるが、供給の安定性、溶融重合の制御の観点からは、反応器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。 In the production of the polycarbonate resin, the catalyst can be added to the raw material preparation tank, the raw material storage tank, or can be added directly to the reactor, but from the viewpoint of supply stability and control of melt polymerization, the reactor A catalyst supply line is installed in the middle of the raw material line before being supplied to, and is preferably supplied as an aqueous solution.
重合条件としては、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、得られるポリカーボネート樹脂の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mol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発明の目的を達成することができない可能性がある。 As the polymerization conditions, it is preferable to obtain a prepolymer at a relatively low temperature and low vacuum in the initial stage of polymerization and to increase the molecular weight to a predetermined value at a relatively high temperature and high vacuum in the late stage of polymerization. Appropriate selection of the jacket temperature and internal temperature at the stage and the pressure in the reaction system is important from the viewpoint of the hue and light resistance of the resulting polycarbonate resin. 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 may not be obtained, and as a result, the object of the present invention may not be achieved.
エステル交換反応の温度は、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。 If the temperature of the transesterification reaction is too low, it may lead to a decrease in productivity and an increase in the thermal history of the product, and if it is too high, it may not only cause vaporization of the monomer but also promote the decomposition and coloring of the polycarbonate resin. .
前記ポリカーボネート樹脂の製造において、構造の一部に前記環状エーテル構造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炭酸ジエステルとを触媒の存在下、エステル交換反応させる方法は、通常、2段階以上の多段工程で実施される。具体的には、第1段目のエステル交換反応温度(以下、「内温」と称する場合がある)は好ましくは140℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは180℃以上、さらにより好ましくは200℃以上であることがよい。また、第1段目のエステル交換反応温度は、好ましくは270℃以下、より好ましくは240℃以下、さらに好ましくは230℃以下、さらにより好ましくは220℃以下であることがよい。第1段目のエステル交換反応における滞留時間は通常0.1時間〜10時間、好ましくは0.5時間〜3時間であり、第1段目のエステル交換反応は、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。第2段目以降はエステル交換反応温度を上げていき、通常、210℃〜270℃、好ましくは220℃〜250℃の温度でエステル交換反応を行い、同時に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、反応系の圧力を第1段目の圧力から徐々に下げながら最終的には反応系の圧力が200Pa以下、通常0.1時間〜10時間、好ましくは0.5時間〜6時間、特に好ましくは1時間〜3時間重縮合反応が行われる。エステル交換反応温度が過度に高いと、成形品としたときに色相が悪化し、脆性破壊しやすい可能性がある。エステル交換反応温度が過度に低いと、目標とする分子量が上がらず、又分子量分布が広くなり、衝撃強度が劣る場合がある。又、エステル交換反応の滞留時間が過度に長いと、脆性破壊しやすい場合がある。滞留時間が過度に短いと、目標とする分子量が上がらず衝撃強度が劣る場合がある。 In the production of the polycarbonate resin, a method of transesterifying a dihydroxy compound containing a dihydroxy compound having the cyclic ether structure as a part of the structure with a carbonic acid diester in the presence of a catalyst is usually a multistage process of two or more stages. To be implemented. Specifically, the first stage transesterification reaction temperature (hereinafter sometimes referred to as “internal temperature”) is preferably 140 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, and even more. Preferably it is 200 degreeC or more. Further, the transesterification temperature in the first stage is preferably 270 ° C. or lower, more preferably 240 ° C. or lower, further preferably 230 ° C. or lower, and even more preferably 220 ° C. or lower. The residence time in the first stage transesterification reaction is usually 0.1 hours to 10 hours, preferably 0.5 hours to 3 hours. The first stage transesterification reaction involves reacting the generated monohydroxy compound. It is carried out while distilling out of the system. In the second and subsequent stages, the transesterification reaction temperature is increased, and the transesterification reaction is usually carried out at a temperature of 210 ° C. to 270 ° C., preferably 220 ° C. to 250 ° C., and simultaneously generated monohydroxy compounds are removed from the reaction system. While removing the pressure of the reaction system gradually from the pressure of the first stage, the pressure of the reaction system is finally 200 Pa or less, usually 0.1 hours to 10 hours, preferably 0.5 hours to 6 hours, Particularly preferably, the polycondensation reaction is performed for 1 hour to 3 hours. When the transesterification reaction temperature is excessively high, the hue is deteriorated when formed into a molded product, which may easily cause brittle fracture. When the transesterification reaction temperature is too low, the target molecular weight does not increase, the molecular weight distribution becomes wide, and the impact strength may be inferior. Further, if the residence time of the transesterification reaction is excessively long, brittle fracture may occur easily. If the residence time is too short, the target molecular weight may not increase and the impact strength may be inferior.
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、炭酸ジエステルや、各種ビスフェノール化合物の原料として再利用することが好ましい。 The by-produced monohydroxy compound is preferably reused as a raw material for carbonic acid diesters and various bisphenol compounds after purification as necessary from the viewpoint of effective utilization of resources.
特にポリカーボネート樹脂の着色や熱劣化あるいはヤケを抑制し、衝撃強度が高い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255℃未満、より好ましくは250℃以下、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、熱履歴によるポリカーボネート樹脂の熱劣化を最小限に抑えるために、反応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 obtain a good polycarbonate resin having a high impact strength by suppressing the coloration, thermal deterioration or burning of the polycarbonate resin, the maximum internal temperature in all reaction stages is less than 255 ° C., more preferably 250 ° C. or less, especially 225 It is preferable that it is a C-245 degreeC. In addition, a horizontal reactor with excellent plug flow and interface renewability is used at the final stage of the reaction in order to suppress a decrease in the polymerization rate in the latter half of the polymerization reaction and to minimize thermal degradation of the polycarbonate resin due to thermal history. It is preferable to do.
また、衝撃強度の高いポリカーボネート樹脂を企図し、分子量の高いポリカーボネート樹脂を得るため、出来るだけ重合温度を高め、重合時間を長くする場合があるが、ポリカーボネート樹脂中の異物やヤケが発生し、脆性破壊しやすくなる傾向にある。よって、衝撃強度が高くすることと脆性破壊をしにくくすることの双方を満足させるためには、重合温度を低く抑え、重合時間短縮のために高活性の触媒の使用、適正な反応系の圧力の設定等が好ましい。更に、反応の中途あるいは反応の最終において、フィルター等により反応系で発生した異物やヤケ等を除去することも脆性破壊をしにくくするために好ましい。 In addition, in order to obtain a polycarbonate resin with high impact strength and to obtain a polycarbonate resin with high molecular weight, the polymerization temperature may be increased as much as possible, and the polymerization time may be lengthened. It tends to break down. Therefore, in order to satisfy both the high impact strength and the difficulty of brittle fracture, the polymerization temperature must be kept low, the use of a highly active catalyst for shortening the polymerization time, and the appropriate reaction system pressure. Is preferable. Furthermore, it is preferable to remove foreign matters or burns generated in the reaction system by a filter or the like in the middle of the reaction or at the end of the reaction in order to make brittle fracture difficult.
なお、前記式(3)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て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、成形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、ポリカーボネート樹脂中の芳香族モノヒドロキシ化合物の含有量を好ましくは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、ポリカーボネート樹脂中の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。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等を有していてもよい。 When a polycarbonate resin is produced using a substituted diphenyl carbonate such as diphenyl carbonate or ditolyl carbonate as the carbonic acid diester represented by the formula (3), phenol and substituted phenol are by-produced, and the polycarbonate resin Although it cannot be avoided, phenol and substituted phenols also have an aromatic ring, which absorbs ultraviolet rays and may cause deterioration of light resistance, and may also cause odor during molding. . 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 devolatilized. Using a horizontal reactor excellent in performance or an extruder with a vacuum vent, the content of the aromatic monohydroxy compound in the polycarbonate resin is preferably 700 ppm by weight or less, more preferably 500 ppm by weight or less, and particularly 300 weights. It is preferable to make it ppm or less. However, it is difficult to remove completely industrially, and the lower limit of the content of the aromatic monohydroxy compound in the polycarbonate resin is usually 1 ppm by weight. In addition, 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.
また、1族金属、中でもリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、特にはナトリウム、カリウム、セシウムは、原料や反応装置から混入する場合があるが、これらの金属が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るため、本発明のポリカーボネート樹脂中のこれらの化合物の合計量は、少ない方が好ましく、ポリカーボネート樹脂中の金属量として、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。 In addition, Group 1 metals, especially lithium, sodium, potassium, cesium, especially sodium, potassium, cesium, may be mixed from raw materials or reactors. Since there is a possibility of adverse effects, the total amount of these compounds in the polycarbonate resin of the present invention is preferably small, and the amount of metal in the polycarbonate resin is usually 1 ppm by weight or less, preferably 0.8 ppm by weight. Below, more preferably 0.7 ppm by weight or less.
ポリカーボネート樹脂中の金属量は、従来公知の種々の方法により測定可能であるが、湿式灰化等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。 The amount of metal in the polycarbonate resin can be measured by various conventionally known methods. After recovering the metal in the polycarbonate resin by a method such as wet ashing, atomic emission, atomic absorption, Inductively Coupled Plasma (ICP) It can measure using the method of these.
前記ポリカーボネート樹脂は、上述の通り溶融重合後、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。
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ポリカーボネート樹脂を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。
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、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。
The polycarbonate resin is usually cooled and solidified after melt polymerization as described above, and pelletized with a rotary cutter or the like.
The method of pelletization is not limited, but the polycarbonate resin is drawn out from the final polymerization reactor in a molten state, cooled and solidified in the form of a strand, and pelletized, or the molten state from the final polymerization reactor is uniaxial or biaxial. After supplying resin to the extruder of the shaft and melt-extruding, cooling and solidifying to pelletize, or after extracting from the final polymerization reactor in a molten state, cooling and solidifying in the form of strands and once pelletizing Examples thereof include a method in which a resin is again supplied to a single-screw or twin-screw extruder, melt-extruded, and then cooled and solidified to be pelletized.
At that time, in the extruder, the residual monomer is devolatilized under reduced pressure, and generally known heat stabilizers, neutralizers, UV absorbers, mold release agents, colorants, lubricants, lubricants, plasticizers, phases. A solubilizer, a flame retardant, etc. can be added and kneaded.
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、着色や、ガスの発生や、異物の発生、更にはヤケの発生を招く。前記異物やヤケの除去のためのフィルターは該押出機中あるいは押出機出口に設置することが好ましい。 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 degradation of the polycarbonate becomes severe, which causes a decrease in mechanical strength due to a decrease in molecular weight, coloring, generation of gas, generation of foreign matters, and further generation of burns. It is preferable to install a filter for removing the foreign matters and burns in the extruder or at the outlet of the extruder.
前記フィルターの異物除去の大きさ(目開き)は、99%以上の異物を除去するという濾過精度を目標として、通常400μm以下、好ましくは200μm以下、特に好ましくは100μm以下である。フィルターの目開きが過度に大きいと、異物やヤケの除去に漏れが生じる場合があり、ポリカーボネート樹脂を成形した場合、脆性破壊を起こす可能性がある。また前記フィルターの目開きは、上記ポリカーボネート樹脂組成物の用途に応じて調整することができる。例えばフィルム用途に適用する場合には、欠陥を排除するという要求から前記フィルターの目開きは40μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましい。
更に、前記フィルターは複数個を直列に設置して使用してもよく、又リーフディスク型ポリマーフィルターを複数枚積層した濾過装置を使用してもよい。
The size of the filter for removing foreign matter (aperture) is usually 400 μm or less, preferably 200 μm or less, particularly preferably 100 μm or less, with the goal of filtering accuracy of removing 99% or more of foreign matter. If the opening of the filter is excessively large, leakage may occur in the removal of foreign matters and burns, and when polycarbonate resin is molded, brittle fracture may occur. Moreover, the opening of the said filter can be adjusted according to the use of the said polycarbonate resin composition. For example, when applied to film applications, the aperture of the filter is preferably 40 μm or less and more preferably 10 μm or less because of the requirement to eliminate defects.
Further, a plurality of the filters may be used in series, or a filtration device in which a plurality of leaf disk polymer filters are stacked may be used.
又、押出成形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、HEPAフィルター(JIS Z8112で規定されるフィルターが好ましい。)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。より好ましくはJIS B 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のなかで実施することが好ましい。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、更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種々あるが、10〜0.45μmのフィルターのものが好ましい。 When the extruded polycarbonate resin is cooled to form chips, it is preferable to use a cooling method such as air cooling or water cooling. The air used for air cooling should be air from which foreign substances in the air have been removed in advance with a HEPA filter (a filter specified in JIS Z8112), etc., to prevent reattachment of foreign substances in the air. desirable. More preferably, it is preferably carried out in a clean room having a higher degree of cleanliness than class 7, as defined in JIS B 9920 (2002), and more preferably higher than class 6. When using water cooling, 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. There are various openings of the filter to be used, but those having a filter of 10 to 0.45 μm are preferable.
前記ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(Tg)は、145℃未満が好ましい。この範囲を超えてガラス転移温度が高すぎる場合には、着色し易くなるおそれがある。また、この場合には、成形時において金型表面の形状を成形品に転写させる際に、金型温度を高く設定する必要がある。そのため、選択できる温度調節機が制限されてしまったり、金型表面の転写性が悪化したりするおそれがある。
前記ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は、より好ましくは140℃未満、さらにより好ましくは135℃未満がよい。
また、前記ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は通常90℃以上であり、好ましくは95℃以上がよい。
The glass transition temperature (Tg) of the polycarbonate resin is preferably less than 145 ° C. If this range is exceeded and the glass transition temperature is too high, there is a risk of fading. In this case, it is necessary to set the mold temperature high when transferring the shape of the mold surface to the molded product during molding. For this reason, the temperature controller that can be selected may be limited, or the transferability of the mold surface may be deteriorated.
The glass transition temperature of the polycarbonate resin is more preferably less than 140 ° C, and still more preferably less than 135 ° C.
The glass transition temperature of the polycarbonate resin is usually 90 ° C. or higher, preferably 95 ° C. or higher.
前記ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度を145℃未満とする方法としては、構造の一部に前記環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の割合を少なくしたり、耐熱性の低い脂環式ジヒドロキシ化合物を選定したり、ビスフェノール化合物等の芳香族系ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の割合を少なくしたりする方法等が挙げられる。 As a method of setting the glass transition temperature of the polycarbonate resin to less than 145 ° C., the proportion of the structural unit derived from the dihydroxy compound having the cyclic ether structure in a part of the structure is reduced, or the alicyclic dihydroxy having low heat resistance. Examples thereof include a method of selecting a compound and reducing the proportion of structural units derived from an aromatic dihydroxy compound such as a bisphenol compound.
前記ポリカーボネート樹脂の重合度は、溶媒としてフェノールと1,1,2,2,−テトラクロロエタンの重量比1:1の混合溶媒を用い、ポリカーボネート濃度を1.00g/dlに精密に調整し、温度30.0℃±0.1℃で測定した還元粘度(以下、単に「還元粘度」と記す場合がある。)として、好ましくは0.40dl/g以上、更に好ましくは0.42dl/g以上、特に好ましくは0.45dl/g以上であるが、上記ポリカーボネート樹脂組成物の用途によっては、0.60dl/g以上、更には0.85dl/g以上のものが好適に用いられる場合がある。又好ましくは2.0dl/g以下、更に好ましくは1.7dl/g以下、特に好ましくは1.4dl/g以下である。ポリカーボネート樹脂の還元粘度が過度に低いと、機械的強度が弱くなる場合があり、ポリカーボネート樹脂の還元粘度が過度に高いと、成形する際の流動性が低下し、サイクル特性を低下させ、成形品の歪みが大きくなり熱により変形し易い傾向がある。 The degree of polymerization of the polycarbonate resin was determined by precisely adjusting the polycarbonate concentration to 1.00 g / dl by using a mixed solvent of phenol and 1,1,2,2, -tetrachloroethane in a weight ratio of 1: 1 as a solvent. The reduced viscosity measured at 30.0 ° C. ± 0.1 ° C. (hereinafter sometimes simply referred to as “reduced viscosity”) is preferably 0.40 dl / g or more, more preferably 0.42 dl / g or more, Particularly preferably, it is 0.45 dl / g or more, but depending on the use of the polycarbonate resin composition, 0.60 dl / g or more, further 0.85 dl / g or more may be suitably used. Further, it is preferably 2.0 dl / g or less, more preferably 1.7 dl / g or less, and particularly preferably 1.4 dl / g or less. If the reduced viscosity of the polycarbonate resin is excessively low, the mechanical strength may be weakened. If the reduced viscosity of the polycarbonate resin is excessively high, the fluidity at the time of molding is reduced, the cycle characteristics are reduced, and the molded product is reduced. Tends to be deformed by heat.
前記ポリカーボネート樹脂を溶融重合法で製造する際に、着色を防止する目的で、リン酸化合物や亜リン酸化合物の1種又は2種以上を重合時に添加することができる。 When the polycarbonate resin is produced by a melt polymerization method, one or more of a phosphoric acid compound and a phosphorous acid compound can be added during polymerization for the purpose of preventing coloring.
リン酸化合物としては、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル等のリン酸トリアルキルの1種又は2種以上が好適に用いられる。これらは、全ヒドロキシ化合物成分に対して、0.0001mol%以上0.005mol%以下添加することが好ましく、更に好ましくは0.0003mol%以上0.003mol%以下添加することが好ましい。リン化合物の添加量が前記下限より少ないと、着色防止効果が小さく、前記上限より多いと、透明性が低下する原因となったり、逆に着色を促進させたり、耐熱性を低下させたりする。 As the phosphoric acid compound, one or more of trialkyl phosphates such as trimethyl phosphate and triethyl phosphate are preferably used. These are preferably added in an amount of 0.0001 mol% or more and 0.005 mol% or less, more preferably 0.0003 mol% or more and 0.003 mol% or less, based on the total hydroxy compound components. When the addition amount of the phosphorus compound is less than the lower limit, the effect of preventing coloring is small, and when the addition amount is more than the upper limit, the transparency is lowered, or conversely, the coloring is promoted or the heat resistance is lowered.
又、亜リン酸化合物としては、下記に示す熱安定剤を任意に選択して使用できる。特に、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、トリスノニルフェニルホスファイト、トリメチルホスフェート、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトの1種又は2種以上が好適に使用できる。これらの亜リン酸化合物は、全ヒドロキシ化合物成分に対して、0.0001mol%以上0.005mol%以下添加することが好ましく、更に好ましくは0.0003mol%以上0.003mol%以下添加することが好ましい。亜リン酸化合物の添加量が前記下限より少ないと、着色防止効果が小さく、前記上限より多いと、透明性が低下する原因となったり、逆に着色を促進させたり、耐熱性を低下させたりすることもある。 Moreover, as a phosphorous acid compound, the heat stabilizer shown below can be selected arbitrarily and used. In particular, trimethyl phosphite, triethyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, trimethyl phosphate, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) One or more of pentaerythritol diphosphites can be suitably used. These phosphorous acid compounds are preferably added in an amount of 0.0001 mol% to 0.005 mol%, more preferably 0.0003 mol% to 0.003 mol%, based on the total hydroxy compound components. . If the addition amount of the phosphorous acid compound is less than the lower limit, the effect of preventing coloring is small, and if it is more than the upper limit, the transparency may be reduced, or conversely, the coloring may be promoted or the heat resistance may be reduced. Sometimes.
リン酸化合物と亜リン酸化合物は併用して添加することができるが、その場合の添加量はリン酸化合物と亜リン酸化合物の総量で、先に記載した、全ヒドロキシ化合物成分に対して、0.0001mol%以上0.005mol%以下とすることが好ましく、更に好ましくは0.0003mol%以上0.003mol%以下である。この添加量が前記下限より少ないと、着色防止効果が小さく、前記上限より多いと、透明性が低下する原因となったり、逆に着色を促進させたり、耐熱性を低下させたりすることもある。 The phosphoric acid compound and the phosphorous acid compound can be added in combination, but the addition amount in that case is the total amount of the phosphoric acid compound and the phosphorous acid compound, and the total hydroxy compound component described above, It is preferable to set it as 0.0001 mol% or more and 0.005 mol% or less, More preferably, it is 0.0003 mol% or more and 0.003 mol% or less. If this addition amount is less than the lower limit, the effect of preventing coloring is small, and if it is more than the upper limit, it may cause a decrease in transparency, or conversely promote coloring or reduce heat resistance. .
又、このようにして製造されたポリカーボネート樹脂には、成形時等における分子量の低下や色相の悪化を防止するために熱安定剤の1種又は2種以上が配合されていてもよい。 In addition, the polycarbonate resin produced in this way may be blended with one or more thermal stabilizers in order to prevent a decrease in molecular weight and a deterioration in hue at the time of molding or the like.
かかる熱安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸、及びこれらのエステル等が挙げられ、具体的には、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリブチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェート、4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、ベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。なかでも、トリスノニルフェニルホスファイト、トリメチルホスフェート、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、及びベンゼンホスホン酸ジメチルが好ましく使用される。 Examples of the heat stabilizer include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonous acid, phosphonic acid, and esters thereof. Specifically, triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris ( 2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl Diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di) -Tert Butylphenyl) octyl phosphite, bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylenyl) pentaerythritol diphosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tributyl phosphate, triethyl phosphate, Trimethyl phosphate, triphenyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, diisopropyl phosphate, 4,4′-biphenylenediphosphinic acid tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl), dimethylbenzenephosphonate, Examples include diethyl benzenephosphonate and dipropyl benzenephosphonate. Among them, trisnonylphenyl phosphite, trimethyl phosphate, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2 , 6-Di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite and dimethyl benzenephosphonate are preferably used.
かかる熱安定剤は、溶融重合時に添加した添加量に加えて更に追加で配合することができる。即ち、適当量の亜リン酸化合物やリン酸化合物を配合して、ポリカーボネート樹脂を得た後に、後に記載する配合方法で、更に亜リン酸化合物を配合すると、重合時の透明性の低下、着色、及び耐熱性の低下を回避して、更に多くの熱安定剤を配合でき、色相の悪化の防止が可能となる。 Such a heat stabilizer can be further added in addition to the addition amount added at the time of melt polymerization. That is, after blending an appropriate amount of a phosphorous acid compound or phosphoric acid compound to obtain a polycarbonate resin, if a phosphorous acid compound is further blended by a blending method described later, transparency during polymerization is reduced, coloring Further, it is possible to blend more heat stabilizers while avoiding a decrease in heat resistance, and it is possible to prevent deterioration of hue.
これらの熱安定剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.0001重量部〜1重量部が好ましく、0.0005重量部〜0.5重量部がより好ましく、0.001重量部〜0.2重量部が更に好ましい。 The content of these heat stabilizers is preferably 0.0001 parts by weight to 1 part by weight, more preferably 0.0005 parts by weight to 0.5 parts by weight, and 0.001 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin. Part to 0.2 parts by weight is more preferable.
<アルカンスルホン酸塩>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、前記ポリカーボネート樹脂と、アルカンスルホン酸塩とを含有する。
<Alkanesulfonate>
The polycarbonate resin composition of the present invention contains the polycarbonate resin and an alkane sulfonate.
アルカンスルホン酸塩としては、例えば、脂肪族スルホン酸塩、パーフルオロアルカン−スルホン酸塩等が挙げられる。これらの塩としては、アンモニウム塩、金属塩などがあげられ、金属塩として用いる金属としては、好ましくは、周期表1族の金属、周期表2族の金属等が挙げられる。具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属;カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属;ベリリウム、マグネシウムである。これらの金属塩の中でもアルカリ金属が透明性の点から好ましく、なかでもナトリウム、カリウムが好ましい。
アルカンスルホン酸塩としては、炭素数4〜8のアルキル基を有するアルカンスルホン酸塩が好ましい。
Examples of the alkane sulfonate include aliphatic sulfonate and perfluoroalkane-sulfonate. Examples of these salts include ammonium salts and metal salts. Preferred examples of metals used as metal salts include metals of Group 1 of the periodic table and metals of Group 2 of the periodic table. Specifically, alkali metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium; alkaline earth metals such as calcium, strontium and barium; beryllium and magnesium. Among these metal salts, alkali metals are preferable from the viewpoint of transparency, and sodium and potassium are particularly preferable.
As the alkane sulfonate, an alkane sulfonate having an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms is preferable.
アルカン−スルホン酸金属塩の具体例としては、例えば、ブタン−スルホン酸ナトリウム、ブタン−スルホン酸カリウム、ペンタン−スルホン酸ナトリウム、ペンタン−スルホン酸カリウム、オクタン−スルホン酸ナトリウム、オクタン−スルホン酸カリウム、ブタン−スルホン酸のテトラエチルアンモニウム塩等が挙げられる。 Specific examples of the alkane-sulfonic acid metal salt include, for example, sodium butane-sulfonate, potassium butane-sulfonate, sodium pentane-sulfonate, potassium pentane-sulfonate, sodium octane-sulfonate, potassium octane-sulfonate, Examples include tetraethylammonium salt of butane-sulfonic acid.
アルカンスルホン酸塩の配合量は、ポリカーボネート100重量部に対し、0.05重量部以上1重量部未満である。アルカン−スルホン酸金属塩の配合量が過度に少ないと十分な帯電防止効果が得られにくく、過度に多いとヘーズが悪化してしまう。そのため、0.05重量部以上が好ましく、0.06重量部以上が好ましく、0.07重量部以上がさらに好ましく、0.08重量部以上が特に好ましい。また、1重量部未満が好ましく、0.9重量部以下が好ましく、0.8重量部以下がさらに好ましく、0.7重量部以下が特に好ましい。 The compounding quantity of alkane sulfonate is 0.05 weight part or more and less than 1 weight part with respect to 100 weight part of polycarbonate. When the blending amount of the alkane-sulfonic acid metal salt is excessively small, it is difficult to obtain a sufficient antistatic effect, and when it is excessively large, the haze is deteriorated. Therefore, 0.05 parts by weight or more is preferable, 0.06 parts by weight or more is preferable, 0.07 parts by weight or more is more preferable, and 0.08 parts by weight or more is particularly preferable. Moreover, less than 1 weight part is preferable, 0.9 weight part or less is preferable, 0.8 weight part or less is further more preferable, and 0.7 weight part or less is especially preferable.
前記ポリカーボネート樹脂組成物は、前記ポリカーボネート樹脂と前記アルカンスルホン酸塩とを混合することにより製造することができる。
具体的には、例えばペレット状の前記ポリカーボネート樹脂と、前記アルカンスルホン酸塩とを押出機を用いて混合し、ストランド状に押出し、回転式カッター等でペレット状にカットすることによりポリカーボネート樹脂組成物を得ることができる。
The polycarbonate resin composition can be produced by mixing the polycarbonate resin and the alkane sulfonate.
Specifically, for example, the polycarbonate resin composition and the alkane sulfonate are mixed using an extruder, extruded into a strand, and cut into a pellet using a rotary cutter or the like. Can be obtained.
ポリカーボネート樹脂組成物の帯電性は、前記ポリカーボネート樹脂組成物における分子量、ジヒドロキシ化合物のモル比率、アルカンスルホン酸金属塩の種類または含有量等を調整することにより、制御することができる。 The chargeability of the polycarbonate resin composition can be controlled by adjusting the molecular weight, the molar ratio of the dihydroxy compound, the type or content of the alkanesulfonic acid metal salt, and the like in the polycarbonate resin composition.
前記ポリカーボネート樹脂組成物の溶融粘度は300Pa・s以上が好ましい。溶融粘度が上述の範囲から外れて低すぎる場合には、機械的強度が不足し、射出成形等の成形後に金型から取り出す際に成形品が割れたり、成形品の使用時にクラックが発生したりするおそれがある。前記ポリカーボネート樹脂組成物の溶融粘度は、より好ましくは450Pa・s以上、さらに好ましくは500Pa・s以上がよい。
また、前記ポリカーボネート樹脂組成物の溶融粘度は800Pa・s以下が好ましい。溶融粘度が上述の範囲から外れて高すぎる場合には、強度の高いポリカーボネート樹脂組成物を工業的に製造することが困難になるおそれがある。また、この場合には、流動性の悪化や成型温度の上昇による着色、分子量の低下、分解ガスの発生等を招きやすくなるおそれがある。前記ポリカーボネート樹脂組成物の溶融粘度は、より好ましくは700Pa・s以下、さらに好ましくは640Pa・s以下がよい。
The polycarbonate resin composition preferably has a melt viscosity of 300 Pa · s or more. If the melt viscosity is too low outside the above range, the mechanical strength will be insufficient, the molded product will crack when taken out from the mold after molding such as injection molding, or cracks will occur when using the molded product There is a risk. The polycarbonate resin composition preferably has a melt viscosity of 450 Pa · s or more, more preferably 500 Pa · s or more.
The polycarbonate resin composition preferably has a melt viscosity of 800 Pa · s or less. When the melt viscosity is too high outside the above range, it may be difficult to industrially produce a polycarbonate resin composition having high strength. Further, in this case, there is a possibility that the fluidity is deteriorated, coloring due to an increase in molding temperature, molecular weight reduction, generation of decomposition gas, etc. are likely to occur. The polycarbonate resin composition preferably has a melt viscosity of 700 Pa · s or less, more preferably 640 Pa · s or less.
前記ポリカーボネート樹脂と前記アルカンスルホン酸塩との混合時には、必要に応じて適宜下記の酸化防止剤、離型剤等の添加剤を添加することができる。
前記ポリカーボネート樹脂組成物には、酸化防止の目的で通常知られた酸化防止剤の1種又は2種以上を配合することができる。
At the time of mixing the polycarbonate resin and the alkane sulfonate, additives such as the following antioxidant and mold release agent can be appropriately added as necessary.
In the polycarbonate resin composition, one or more kinds of antioxidants generally known for the purpose of antioxidant can be blended.
酸化防止剤を用いる場合には、ポリカーボネート樹脂100重量部に対し、通常0.0001重量部以上1重量部以下であり、好ましくは0.001重量部以上、より好ましくは0.01重量部以上であり、また、通常1重量部以下であり、好ましくは0.5重量部以下、より好ましくは0.3重量部以下である。 When an antioxidant is used, it is usually 0.0001 part by weight or more and 1 part by weight or less, preferably 0.001 part by weight or more, more preferably 0.01 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin. In addition, it is usually 1 part by weight or less, preferably 0.5 part by weight or less, more preferably 0.3 part by weight or less.
酸化防止剤の含有量がポリカーボネート樹脂組成物全体に対し、上記下限以上であると成形時の着色抑制効果が良好となる傾向があるが、酸化防止剤の含有量がポリカーボネート樹脂組成物全体に対し、上記上限より多いと射出成形時における金型への付着物が多くなったり、押出成形によりフィルムを成形する際にロールへの付着物が多くなったりすることにより、製品の表面外観が損なわれるおそれがある。 When the content of the antioxidant is above the above lower limit with respect to the entire polycarbonate resin composition, there is a tendency that the coloring suppression effect during molding tends to be good, but the content of the antioxidant is relative to the entire polycarbonate resin composition. If the amount is larger than the above upper limit, the surface appearance of the product is impaired by increasing the amount of deposits on the mold during injection molding or increasing the amount of deposits on the roll when forming a film by extrusion molding. There is a fear.
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、ホスフェイト系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤からなる群より選ばれた少なくとも1種であることが好ましく、フェノール系酸化防止剤及び/又はホスフェイト系酸化防止剤が更に好ましく、ホスフェイト系酸化防止剤を含有することがより好ましい。 The antioxidant is preferably at least one selected from the group consisting of phenolic antioxidants, phosphate antioxidants and sulfur antioxidants, and phenolic antioxidants and / or phosphate oxidations. An inhibitor is further preferred, and it is more preferred to contain a phosphate-based antioxidant.
フェノール系酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、グリセロール−3−ステアリルチオプロピオネート、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンなどの化合物が挙げられる。 Examples of the phenolic antioxidant include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate), glycerol-3-stearylthiopropionate, triethylene glycol-bis [ 3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] , Pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1 , 3,5-trimethyl-2 4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonate-diethyl ester, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 4,4′-biphenylenediphosphinic acid tetrakis ( 2,4-di-tert-butylphenyl), 3,9-bis {1,1-dimethyl-2- [β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] ethyl} And compounds such as -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane.
これらの化合物の中でも、炭素数5以上のアルキル基によって1つ以上置換された芳香族モノヒドロキシ化合物が好ましく、具体的には、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス{3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート}、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンなどが好ましく、ペンタエリスリトール−テトラキス{3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートが更に好ましい。 Among these compounds, an aromatic monohydroxy compound substituted with one or more alkyl groups having 5 or more carbon atoms is preferable. Specifically, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4- Hydroxyphenyl) propionate, pentaerythritol-tetrakis {3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate}, 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene and the like, preferably pentaerythritol- Tetrakis {3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate is more preferred .
ホスフェイト系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。 Examples of the phosphate antioxidant include triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, tri Octadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, bis (2,6-di-tert -Butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, bis (nonylphenyl) pentaeri Li diphosphite, bis (2,4-di -tert- butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, and distearyl pentaerythritol phosphite.
これらの中でも、トリスノニルフェニルホスファイト、トリメチルホスフェート、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトが好ましく、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトが更に好ましい。 Among these, trisnonylphenyl phosphite, trimethyl phosphate, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis ( 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite is preferred, and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite is more preferred.
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ラウリルステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ビス[2−メチル−4−(3−ラウリルチオプロピオニルオキシ)−5−tert−ブチルフェニル]スルフィド、オクタデシルジスルフィド、メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプト−6−メチルベンズイミダゾール、1,1’−チオビス(2−ナフトール)などが挙げられる。上記のうち、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)が好ましい。 Examples of the sulfur-based antioxidant include dilauryl-3,3′-thiodipropionate, ditridecyl-3,3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipropionate, diester Stearyl-3,3′-thiodipropionate, laurylstearyl-3,3′-thiodipropionate, pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate), bis [2-methyl-4- (3 -Laurylthiopropionyloxy) -5-tert-butylphenyl] sulfide, octadecyl disulfide, mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-6-methylbenzimidazole, 1,1′-thiobis (2-naphthol) and the like. Among the above, pentaerythritol tetrakis (3-lauryl thiopropionate) is preferable.
又、前記ポリカーボネート樹脂組成物には、シート成形時の冷却ロールからのロール離れ、或いは射出成形時の金型からの離型性をより向上させるため等に、本発明の目的を損なわない範囲で離型剤が配合されていてもよい。 In addition, the polycarbonate resin composition has a range that does not impair the purpose of the present invention in order to further improve the release from the cooling roll during sheet molding or the mold release from the mold during injection molding. A release agent may be blended.
かかる離型剤としては、一価又は多価アルコールの高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸、パラフィンワックス、蜜蝋、オレフィン系ワックス、カルボキシ基及び/又はカルボン酸無水物基を含有するオレフィン系ワックス、シリコーンオイル、オルガノポリシロキサン等が挙げられる。離型剤は、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。 Such release agents include higher fatty acid esters of monohydric or polyhydric alcohols, higher fatty acids, paraffin wax, beeswax, olefinic waxes, olefinic waxes containing carboxy groups and / or carboxylic anhydride groups, silicone oils, Examples include organopolysiloxane. A mold release agent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.
高級脂肪酸エステルとしては、炭素数1〜炭素数20の一価又は多価アルコールと炭素数10〜炭素数30の飽和脂肪酸との部分エステル又は全エステルが好ましい。かかる一価又は多価アルコールと飽和脂肪酸との部分エステル又は全エステルとしては、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ステアリン酸ステアリル、ベヘニン酸モノグリセリド、ベヘニン酸ベヘニル、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラペラルゴネート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリルステアレート、パルミチルパルミテート、ブチルステアレート、メチルラウレート、イソプロピルパルミテート、ビフェニルビフェネ−ト、ソルビタンモノステアレート、2−エチルヘキシルステアレート等が挙げられる。なかでも、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ベヘニン酸ベヘニルが好ましく用いられる。離型性と透明性の観点から離型剤としてより好ましいのはステアリン酸エステルである。 The higher fatty acid ester is preferably a partial ester or a total ester of a monovalent or polyhydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms and a saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms. Such partial esters or total esters of monohydric or polyhydric alcohols and saturated fatty acids include stearic acid monoglyceride, stearic acid diglyceride, stearic acid triglyceride, stearic acid monosorbite, stearyl stearate, behenic acid monoglyceride, behenyl behenate, Pentaerythritol monostearate, pentaerythritol tetrastearate, pentaerythritol tetrapelargonate, propylene glycol monostearate, stearyl stearate, palmityl palmitate, butyl stearate, methyl laurate, isopropyl palmitate, biphenyl biphenate Sorbitan monostearate, 2-ethylhexyl stearate and the like. Of these, stearic acid monoglyceride, stearic acid triglyceride, pentaerythritol tetrastearate, and behenyl behenate are preferably used. A stearic acid ester is more preferable as a mold release agent from the viewpoints of mold release and transparency.
ステアリン酸エステルとしては、置換又は無置換の炭素数1〜炭素数20の一価又は多価アルコールとステアリン酸との部分エステル又は全エステルが好ましい。かかる一価又は多価アルコールとステアリン酸との部分エステル又は全エステルとしては、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ステアリン酸ステアリル、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリルステアレート、ブチルステアレート、ソルビタンモノステアレート、2−エチルヘキシルステアレートなどがより好ましい。なかでも、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ステアリルステアレートが更に好ましく、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸モノグリセリドが特に好ましい。 As the stearic acid ester, a partial or total ester of a substituted or unsubstituted monovalent or polyhydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms and stearic acid is preferable. Such partial esters or total esters of monohydric or polyhydric alcohols and stearic acid include ethylene glycol distearate, stearic acid monoglyceride, stearic acid diglyceride, stearic acid triglyceride, stearic acid monosorbate, stearyl stearate, pentaerythritol. More preferred are monostearate, pentaerythritol tetrastearate, propylene glycol monostearate, stearyl stearate, butyl stearate, sorbitan monostearate, 2-ethylhexyl stearate and the like. Of these, stearic acid monoglyceride, stearic acid triglyceride, pentaerythritol tetrastearate and stearyl stearate are more preferred, and ethylene glycol distearate and stearic acid monoglyceride are particularly preferred.
高級脂肪酸としては、置換又は無置換の炭素数10〜炭素数30の飽和脂肪酸が好ましい。なかでも無置換の炭素数10〜炭素数30の飽和脂肪酸がより好ましく、このような高級脂肪酸としては、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。炭素数16〜18の飽和脂肪酸が更に好ましく、このような飽和脂肪酸としてパルミチン酸、ステアリン酸などが挙げられるが、ステアリン酸が特に好ましい。 As the higher fatty acid, a substituted or unsubstituted saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms is preferable. Of these, unsubstituted saturated fatty acids having 10 to 30 carbon atoms are more preferable, and examples of such higher fatty acids include myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, and behenic acid. A saturated fatty acid having 16 to 18 carbon atoms is more preferable, and examples of such saturated fatty acid include palmitic acid and stearic acid, and stearic acid is particularly preferable.
離型剤を用いる場合には、その配合量はポリカーボネート樹脂100重量部に対し、通常0.001重量部以上、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.1重量部以上であり、また、通常2重量部以下、好ましくは1重量部以下、より好ましくは0.5重量部以下である。離型剤の含有量が過度に多いと成形時に金型付着物が増える場合があり、大量に成形を実施した場合には金型の整備に労力を要する可能性があり、また、得られる成形品に外観不良をきたす可能性がある。ポリカーボネート樹脂組成物中の離型剤の含有量が上記下限以上であると成形時、成形品が金型から離型しやすくなり、成形品が取得しやすいという利点がある。 When a release agent is used, the blending amount is usually 0.001 part by weight or more, preferably 0.01 part by weight or more, more preferably 0.1 part by weight or more, relative to 100 parts by weight of the polycarbonate resin. Moreover, it is 2 weight part or less normally, Preferably it is 1 weight part or less, More preferably, it is 0.5 weight part or less. If the content of the release agent is excessively large, the amount of deposits on the mold may increase during molding, and if molding is carried out in large quantities, there is a possibility that labor may be required for mold maintenance. There is a possibility that the appearance will be defective. When the content of the release agent in the polycarbonate resin composition is not less than the above lower limit, there is an advantage that the molded product can be easily released from the mold at the time of molding, and the molded product can be easily obtained.
又、前記ポリカーボネート樹脂組成物は、紫外線による変色は従来のポリカーボネート樹脂に比較して著しく小さいが、更に改良の目的で、本発明の目的を損なわない範囲で、紫外線吸収剤、光安定剤の1種又は2種以上が配合されていてもよい。 Further, the polycarbonate resin composition is significantly less discolored by ultraviolet rays than the conventional polycarbonate resin, but for the purpose of further improvement, it does not impair the purpose of the present invention. Seeds or two or more species may be blended.
ここで、紫外線吸収剤としては、紫外線吸収能を有する化合物であれば特に限定されない。紫外線吸収能を有する化合物としては、有機化合物、無機化合物が挙げられる。なかでも有機化合物はポリカーボネート樹脂との親和性を確保しやすく、均一に分散しやすいので好ましい。 Here, the ultraviolet absorber is not particularly limited as long as it is a compound having ultraviolet absorbing ability. Examples of the compound having ultraviolet absorbing ability include organic compounds and inorganic compounds. Of these, organic compounds are preferred because they are easy to ensure affinity with the polycarbonate resin and are easily dispersed uniformly.
紫外線吸収能を有する有機化合物の分子量は特に限定されないが、通常200以上、好ましくは250以上である。また。通常600以下、好ましくは450以下、より好ましくは400以下である。分子量が過度に小さいと、長期間使用での耐紫外線性能の低下を引き起こす可能性がある。分子量が過度に大きいと、長期間使用での樹脂組成物の透明性低下を引き起こす可能性がある。 The molecular weight of the organic compound having ultraviolet absorbing ability is not particularly limited, but is usually 200 or more, preferably 250 or more. Also. Usually, it is 600 or less, preferably 450 or less, more preferably 400 or less. If the molecular weight is too small, there is a possibility of causing a decrease in UV resistance performance after long-term use. When the molecular weight is excessively large, there is a possibility that the transparency of the resin composition is lowered after long-term use.
好ましい紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾエート系化合物、サリチル酸フェニルエステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、マロン酸エステル系化合物、シュウ酸アニリド系化合物などが挙げられる。なかでも、ベンゾトリアゾール系化合物、ヒドロキシベンゾフェノン系化合物、マロン酸エステル系化合物が好ましく用いられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Preferred ultraviolet absorbers include benzotriazole compounds, benzophenone compounds, triazine compounds, benzoate compounds, salicylic acid phenyl ester compounds, cyanoacrylate compounds, malonic acid ester compounds, oxalic acid anilide compounds, and the like. . Of these, benzotriazole compounds, hydroxybenzophenone compounds, and malonic ester compounds are preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.
ベンゾトリアゾール系化合物のより具体的な例としては、2−(2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−ヘキシルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−ヘキシルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ドデシルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−t−ドデシルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、メチル−3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどが挙げられる。 More specific examples of the benzotriazole compounds include 2- (2′-hydroxy-3′-methyl-5′-hexylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-t-butyl- 5'-hexylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-methyl-5'-t -Octylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-t-dodecylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-methyl-5'-t-dodecylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-t-butylphenyl) benzotriazole, methyl-3- (3- (2H-benzotriazol-2-yl ) -5-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate and the like.
ベンゾフェノン系化合物としては、2,2’−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノンなどのヒドロキシベンゾフェノン系化合物などが挙げられる。 Examples of the benzophenone compounds include hydroxybenzophenone compounds such as 2,2'-dihydroxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone and 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone.
マロン酸エステル系化合物としては、2−(1−アリールアルキリデン)マロン酸エステル類、テトラエチル−2,2’−(1,4−フェニレン−ジメチリデン)−ビスマロネートなどが挙げられる。 Examples of the malonic ester compounds include 2- (1-arylalkylidene) malonic esters, tetraethyl-2,2 '-(1,4-phenylene-dimethylidene) -bismalonate, and the like.
トリアジン系化合物としては、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−(2−ヒドロキシ−4−イソオクチルオキシフェニル)−s−トリアジン、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール(チバガイギー社製、Tinuvin1577FF)などが挙げられる。 Examples of the triazine compound include 2- [4-[(2-hydroxy-3-dodecyloxypropyl) oxy] -2-hydroxyphenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3. 5-triazine, 2,4-bis (2,4-dimethylphenyl) -6- (2-hydroxy-4-isooctyloxyphenyl) -s-triazine, 2- (4,6-diphenyl-1,3, 5-triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol (manufactured by Ciba Geigy, Tinuvin 1577FF) and the like.
シアノアクリレート系化合物としては、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2’−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレートなどが挙げられる。 Examples of the cyanoacrylate compound include ethyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, 2'-ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, and the like.
シュウ酸アニリド系化合物としては、2−エチル−2’−エトキシ−オキサルアニリド(Clariant社製、SanduvorVSU)などが挙げられる。 Examples of the oxalic acid anilide compound include 2-ethyl-2'-ethoxy-oxalanilide (manufactured by Clariant, Sanduvor VSU).
かかる紫外線吸収剤、光安定剤の含有量は、紫外線吸収剤の種類に応じて適宜選択することが可能であるが、ポリカーボネート樹脂組成物全体に対して、紫外線吸収剤を0.001重量%〜5重量%含有することが好ましく、ポリカーボネート100重量部に対して、0.01重量部〜2重量部が好ましい。 The content of the ultraviolet absorber and the light stabilizer can be appropriately selected according to the type of the ultraviolet absorber, but the ultraviolet absorber is added in an amount of 0.001% by weight to the entire polycarbonate resin composition. It is preferable to contain 5 weight%, and 0.01 to 2 weight part is preferable with respect to 100 weight part of polycarbonate.
又、前記ポリカーボネート樹脂組成物には、黄色味を打ち消すためにブルーイング剤の1種又は2種以が配合されていてもよい。ブルーイング剤としては、従来のポリカーボネート樹脂に使用されるものであれば、特に支障なく使用することができる。一般的にはアンスラキノン系染料が入手容易であり好ましい。 The polycarbonate resin composition may be blended with one or more blueing agents in order to counteract yellowishness. Any bluing agent can be used without any problem as long as it is used in conventional polycarbonate resins. In general, anthraquinone dyes are preferred because they are readily available.
具体的なブルーイング剤としては、例えば、一般名Solvent Violet13[CA.No.(カラーインデックスNo.)60725]、一般名Solvent Violet31[CA.No.68210]、一般名Solvent Violet33[CA.No.60725]、一般名Solvent Blue94[CA.No.61500]、一般名Solvent Violet36[CA.No.68210]、一般名Solvent Blue97[バイエル社製「マクロレックスバイオレットRR」]、及び一般名Solvent Blue45[CA.No.61110]等が代表例として挙げられる。 As a specific bluing agent, for example, the general name Solvent Violet 13 [CA. (Color Index No.) 60725], generic name Solvent Violet 31 [CA. 68210], general name Solvent Violet 33 [CA. 60725], generic name Solvent Blue 94 [CA. 61500], generic name Solvent Violet 36 [CA. 68210], generic name Solvent Blue 97 [manufactured by Bayer, "Macrolex Violet RR"], and generic name Solvent Blue 45 [CA. 61110] and the like are typical examples.
これらブルーイング剤の含有量は、通常、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.1×10-4重量部〜2×10-4重量部が好ましい。 Usually, the content of these bluing agents is preferably 0.1 × 10 −4 parts by weight to 2 × 10 −4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polycarbonate resin.
又、前記ポリカーボネート樹脂組成物は、上記の添加剤の他、本発明の目的を損なわない範囲で、周知の種々の添加剤、例えば、難燃剤、難燃助剤、加水分解抑制剤、発泡剤、染顔料等を含有した樹脂組成物であってもよい。又、例えば、芳香族ポリカーボネート、芳香族ポリエステル、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等の合成樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート等の生分解性樹脂等が混合された樹脂組成物であってもよい。 In addition to the above-mentioned additives, the polycarbonate resin composition may be any of various known additives, for example, a flame retardant, a flame retardant aid, a hydrolysis inhibitor, and a foaming agent, as long as the object of the present invention is not impaired. In addition, a resin composition containing a dye or pigment may be used. Also, for example, a resin composition in which a synthetic resin such as aromatic polycarbonate, aromatic polyester, polyamide, polystyrene, polyolefin, acrylic, amorphous polyolefin, or the like, or a biodegradable resin such as polylactic acid or polybutylene succinate is mixed. May be.
前述のポリカーボネート樹脂組成物と前述のような各種の添加剤等との配合方法としては、例えばタンブラー、V型ブレンダー、スーパーミキサー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等で混合・混練する方法、或いは、例えば塩化メチレン等の共通の良溶媒に溶解させた状態で混合する溶液ブレンド方法等があるが、これは特に限定されるものではなく、通常用いられるブレンド方法であればどのような方法を用いてもよい。 As a blending method of the above-mentioned polycarbonate resin composition and various additives as described above, for example, mixing and kneading with a tumbler, V-type blender, super mixer, nauter mixer, Banbury mixer, kneading roll, extruder, etc. Or a solution blending method in which the mixture is dissolved in a common good solvent such as methylene chloride. However, this is not particularly limited, and any blending method that is usually used can be used. Various methods may be used.
こうして得られるポリカーボネート樹脂は、これに各種添加剤等が添加され、直接に、或いは溶融押出機で一旦ペレット状にしてから、押出成形法、射出成形法、圧縮成形法等の通常知られている成形方法で、所望形状に成形することができる。 Various additives are added to the polycarbonate resin thus obtained, and it is generally known such as an extrusion molding method, an injection molding method, a compression molding method, etc. directly or after being once pelletized by a melt extruder. It can be formed into a desired shape by a forming method.
[ポリカーボネート樹脂成形品]
上述のごとく前記ポリカーボート樹脂組成物を成形することにより、ポリカーボネート樹脂成形品を得ることができる。
好ましくは、前記ポリカーボネート樹脂成形品は、射出成形法により成形されたものであることがよい。
この場合には、複雑な形状の前記ポリカーボネート樹脂成形品が作成可能となる。そして、複雑な形状に成形すると応力集中部が発生し易くなるが、前記ポリカーボネート樹脂組成物においては上述のごとく衝撃強度の改質効果が得られるため、応力集中による破断を抑制することができる。
[Polycarbonate resin molded product]
A polycarbonate resin molded product can be obtained by molding the polycarbonate resin composition as described above.
Preferably, the polycarbonate resin molded product is molded by an injection molding method.
In this case, the polycarbonate resin molded product having a complicated shape can be produced. And if it shape | molds in a complicated shape, it will become easy to generate | occur | produce a stress concentration part, but since the modification effect of impact strength is acquired as mentioned above in the said polycarbonate resin composition, the fracture | rupture by stress concentration can be suppressed.
本発明の樹脂組成物を厚み0.1mmに成形した場合におけるJIS K7105(1981年)に基づき測定したヘーズは、10%以下であることが好ましく、8%以下であることがより好ましく、5%以下であることがさらに好ましい。ヘーズがかかる範囲内にあることで、透明性が必要とされる様々な用途に広く用いることが可能である。 The haze measured based on JIS K7105 (1981) when the resin composition of the present invention is molded to a thickness of 0.1 mm is preferably 10% or less, more preferably 8% or less, and more preferably 5%. More preferably, it is as follows. When the haze is within such a range, it can be widely used in various applications that require transparency.
<樹脂組成物の用途>
本発明の樹脂組成物は、フィルム、プレート、または、射出成形品等に成形することができる。具体的には、本発明のポリカーボネート樹脂、アルカンスルホン酸塩及び、必要に応じてその他の樹脂や添加剤等の原料を直接混合し、押出機或いは射出成型機に投入して成形するか、または、前記原料を二軸押出機を用いて溶融混合し、ストランド形状に押出してペレットを作成した後、このペレットを押出機或いは射出成型機に投入して成形する方法を挙げることができる。いずれの方法においても、ポリカーボネート系樹脂の加水分解による分子量の低下を考慮する必要があり、均一に混合させるためには後者を選択するのが好ましい。そこで、以下後者の製造方法について説明する。
<Use of resin composition>
The resin composition of the present invention can be molded into a film, a plate, an injection molded product or the like. Specifically, the polycarbonate resin of the present invention, alkane sulfonate and, if necessary, raw materials such as other resins and additives are directly mixed, and are then put into an extruder or an injection molding machine for molding, or The raw material is melt-mixed using a twin screw extruder, extruded into a strand shape to form pellets, and then the pellets are put into an extruder or an injection molding machine to be molded. In any method, it is necessary to consider a decrease in molecular weight due to hydrolysis of the polycarbonate-based resin, and the latter is preferably selected for uniform mixing. Therefore, the latter manufacturing method will be described below.
本発明のポリカーボネート樹脂、アルカンスルホン酸塩及び、必要に応じてその他の樹脂や添加剤を十分に乾燥して水分を除去した後、二軸押出機を用いて溶融混合し、ストランド形状に押出してペレットを作成する。この際、各原料の組成比や配合割合によって粘度が変化すること等を考慮して、溶融押出温度を適宜選択することが好ましい。具体的には、成形温度は200℃以上、260℃以下が好ましく、210℃以上、250℃以下がより好ましく、220℃以上、240℃がさらに好ましい。 The polycarbonate resin of the present invention, alkane sulfonate, and other resins and additives as necessary are sufficiently dried to remove moisture, then melt mixed using a twin screw extruder, and extruded into a strand shape. Create pellets. At this time, it is preferable to appropriately select the melt extrusion temperature in consideration of the viscosity changing depending on the composition ratio and blending ratio of each raw material. Specifically, the molding temperature is preferably 200 ° C. or higher and 260 ° C. or lower, more preferably 210 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and further preferably 220 ° C. or higher and 240 ° C.
前記方法にて作製したペレットは、十分に乾燥させて水分を除去した後、以下の方法でフィルム、プレート、または、射出成形品の成形を行うことができる。 After the pellets produced by the above method are sufficiently dried to remove moisture, a film, a plate, or an injection molded product can be molded by the following method.
フィルム及びプレートの成形方法としては、ロール延伸、テンター延伸法、チューブラー法、インフレーション法のほか、フィルムやプレートの成形方法として一般的なTダイキャスト法、プレス法などを採用することができる。 As a method for forming a film and a plate, in addition to a roll stretching method, a tenter stretching method, a tubular method, and an inflation method, a general T die casting method, a pressing method, or the like can be employed as a film or plate forming method.
なお、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいい(JIS K6900)、一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、その厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいう。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。 In general, "film" is a thin flat product whose thickness is extremely small compared to the length and width and whose maximum thickness is arbitrarily limited, and is usually supplied in the form of a roll. (JIS K6900) In general, the term “sheet” refers to a product that is thin according to the definition in JIS, and whose thickness is small for the length and width but flat. However, since the boundary between the sheet and the film is not clear and it is not necessary to distinguish the two in terms of words, in the present invention, the term “film” includes both “sheet” and “sheet”. Including "film".
また、射出成形体の成形方法は、特に限定されるものではなく、例えば熱可塑性樹脂用の一般射出成形法、ガスアシスト成形法及び射出圧縮成形法等の射出成形法を採用することができる。その他目的に合わせて、前記の方法以外でインモールド成形法、ガスプレス成形法、2色成形法、サンドイッチ成形法等を採用することもできる。 The molding method of the injection-molded body is not particularly limited, and for example, an injection molding method such as a general injection molding method for a thermoplastic resin, a gas assist molding method, and an injection compression molding method can be employed. In addition to the above-described methods, an in-mold molding method, a gas press molding method, a two-color molding method, a sandwich molding method, or the like can also be employed according to other purposes.
本発明の樹脂組成物から得られたフィルム、プレート、または、射出成形品は、透明性、耐熱性、耐衝撃性に優れるため、本発明の樹脂組成物の用途は特に制限されるものではないが、例えば、建材、内装部品、透明フィルム、樹脂被覆金属板用フィルム、成形(真空・圧空成形、熱プレス成形など)用フィルム、着色プレート、透明プレート、シュリンクフィルム、シュリンクラベル、シュリンクチューブや、自動車内装材、家電製品筐体、各種部品、OA機器部品等の射出成形品等に使用できる。 Since the film, plate, or injection-molded product obtained from the resin composition of the present invention is excellent in transparency, heat resistance, and impact resistance, the use of the resin composition of the present invention is not particularly limited. However, for example, building materials, interior parts, transparent films, films for resin-coated metal plates, films for molding (vacuum and pressure forming, hot press molding, etc.), colored plates, transparent plates, shrink films, shrink labels, shrink tubes, It can be used for automobile interior materials, home appliance housings, various parts, OA equipment parts and other injection molded products.
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、ポリカーボネート樹脂、ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品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 or characteristics of the polycarbonate resin, the polycarbonate resin composition, and the molded product were evaluated by the following methods.
(1)試験片の作成方法
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、熱風乾燥機を用いて、90℃で6時間乾燥した。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物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240℃、金型温度60℃、成形サイクル40秒間の条件で、射出成形板(幅100mm×長さ100mm×厚さ2mm)を成形した。
(1) Preparation method of test piece The pellet of the polycarbonate resin composition was dried at 90 ° C. for 6 hours using a hot air dryer. Next, the pellets of the dried polycarbonate resin composition are supplied to an injection molding machine (J75EII type manufactured by Nippon Steel Co., Ltd.), and the injection molded plate is subjected to a resin temperature of 240 ° C., a mold temperature of 60 ° C., and a molding cycle of 40 seconds. (Width 100 mm × length 100 mm × thickness 2 mm) was molded.
(2)表面電位測定
前記(1)で得られた射出成形板を金型固定側を上にして、木製机上に置いた後、表面電位計(SMC社製IZH10)を使用し、センサーと成形板との距離を100mmに固定して、成形板上面の表面電位を測定した。なお、表面電位は、−1kV以上+1kV以下を合格とした。
(2) Surface potential measurement After the injection-molded plate obtained in (1) above was placed on a wooden desk with the mold fixing side up, a surface potential meter (SMC IZH10) was used to form the sensor and molding. The surface potential on the upper surface of the molded plate was measured with the distance from the plate fixed at 100 mm. The surface potential was determined to be -1 kV or more and +1 kV or less.
(3)全光線透過率及びヘーズ測定
前記(1)で得られた射出成形板を4等分(幅50mm×長さ50mm×厚さ2mm)に切断した後、JIS K7105(1981年)に準拠し、ヘーズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にて前記試験片の全光線透過率及びヘーズを測定した。なお、全光線透過率は、80%以上を合格とし、ヘーズは10%以下を合格とした。
(3) Total light transmittance and haze measurement After the injection molded plate obtained in (1) was cut into four equal parts (width 50 mm x length 50 mm x thickness 2 mm), it conforms to JIS K7105 (1981). Then, using a haze meter (NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), the total light transmittance and haze of the test piece were measured with a D65 light source. The total light transmittance was 80% or more, and haze was 10% or less.
(4)色相測定
前記(3)で得られた射出成形板についてJIS K7105(1981年)に準拠し、分光色差計(日本電色工業社製SE2000)を使用し、C光源透過法にて前記試験片のイエローインデックス(YI)値を測定した。YI値が小さい程、黄色味がなく品質が優れることを示し、30以下を合格とした。
(4) Hue measurement According to JIS K7105 (1981), the injection-molded plate obtained in the above (3) is subjected to the C light source transmission method using a spectral color difference meter (SE2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). The yellow index (YI) value of the test piece was measured. The smaller the YI value, the better the quality without yellowness, and 30 or less was accepted.
また、以下の実施例及び比較例で用いた化合物の略号は次の通りである。
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)
DPC:ジフェニルカーボネート(三菱化学(株)製)
<アルカンスルホン酸塩>
エレクトロストリッパーPC−3:アルカンスルホン酸ナトリウムと二酸化珪素との混合物(花王社製)
エレクトロストリッパーPC:アルカンスルホン酸ナトリウム(花王社製)
Moreover, the symbol of the compound used by the following example and the comparative example is as follows.
ISB: Isosorbide (Rocket Fleure, trade name POLYSORB)
CHDM: 1,4-cyclohexanedimethanol (Eastman)
DPC: Diphenyl carbonate (Mitsubishi Chemical Corporation)
<Alkanesulfonate>
Electro stripper PC-3: mixture of sodium alkane sulfonate and silicon dioxide (manufactured by Kao Corporation)
Electro stripper PC: Sodium alkanesulfonate (manufactured by Kao Corporation)
その他の添加剤は以下の通りである。
<酸化防止剤>
アデカスタブ2112:ホスファイト系酸化防止剤(ADEKA社製)
イルガノックス1010:フェノール系酸化防止剤(BASFジャパン社製)
<離型剤>
ユニスターE−275:ジステアリン酸グリコール(日油社製)
Other additives are as follows.
<Antioxidant>
ADK STAB 2112: Phosphite antioxidant (manufactured by ADEKA)
Irganox 1010: Phenolic antioxidant (manufactured by BASF Japan)
<Release agent>
Unistar E-275: Distearate glycol (manufactured by NOF Corporation)
[実施例1]
撹拌翼及び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及びCHDMと、蒸留精製して塩化物イオン濃度を10ppb以下にしたDPC及び酢酸カルシウム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0.0005〜0.001体積%)。
[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, a molar ratio In 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) ~ 0.001 vol%).
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210℃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、210℃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。 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 when the internal temperature reached 210 ° C., control was performed so as to maintain this temperature, and at the same time, pressure reduction was started and the temperature reached 210 ° C. 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.
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。 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、撹拌翼及び前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、昇温及び減圧を開始して、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(ポリカーボネート樹脂1)にした。 After the contents thus oligomerized are once restored to atmospheric pressure, they are 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 set to 133 Pa or less over 20 minutes. When the predetermined stirring power was reached, the pressure was restored, the contents were extracted in the form of strands, and pelletized (polycarbonate resin 1) with a rotary cutter.
次に、得られたポリカーボネート樹脂1のペレットと、更に下記の表1に示した組成となるようにアルカンスルホン酸塩としてエレクトロストリッパーPC−3、離型剤としてユニスターE−275、更に酸化防止剤としてイルガノックス1010及びアデカスタブ2112とを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、押出機出口の樹脂温度が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。得られたペレット状のポリカーボネート樹脂組成物の前記方法よる評価結果を後述の表1に示す。 Next, pellets of the obtained polycarbonate resin 1, and electrostripper PC-3 as an alkane sulfonate so as to have the composition shown in Table 1 below, Unistar E-275 as a release agent, and further an antioxidant Extruded Irganox 1010 and Adeka Stub 2112 in a strand form using a twin-screw extruder (LABOTEX30HSS-32) manufactured by Nippon Steel Works having two vents so that the resin temperature at the extruder outlet is 250 ° C. After cooling and solidifying with water, 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. The evaluation results of the obtained pellet-like polycarbonate resin composition according to the above method are shown in Table 1 described later.
[実施例2]
アルカンスルホン酸塩としてエレクトロストリッパーPC−3の代わりに帯電防止剤としてエレクトロストリッパーPCを用い、下記の表1に示した組成となるようにしたこと以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行い、結果を表1に示した。
[Example 2]
A polycarbonate resin was prepared in the same manner as in Example 1 except that the electrostripper PC was used as the antistatic agent instead of the electrostripper PC-3 as the alkane sulfonate, and the composition shown in Table 1 below was used. The composition was manufactured and evaluated, and the results are shown in Table 1.
[比較例1]
アルカンスルホン酸塩を用いず、下記の表1に示した組成となるようにしたこと以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行い、結果を表1に示した。
[Comparative Example 1]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the composition shown in Table 1 below was used without using an alkane sulfonate, and a polycarbonate resin composition was produced and evaluated. The results are shown in Table 1. It was.
[比較例2〜3]
アルカンスルホン酸塩としてエレクトロストリッパーPC−3を用い、下記の表1に示した組成となるように添加量を変更したこと以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行い、結果を表1に示した。
[Comparative Examples 2-3]
Production and evaluation of a polycarbonate resin composition were carried out in the same manner as in Example 1 except that electrostripper PC-3 was used as the alkane sulfonate and the addition amount was changed to the composition shown in Table 1 below. The results are shown in Table 1.
[比較例4〜5]
アルカンスルホン酸塩としてエレクトロストリッパーPCを用い、下記の表1に示した組成となるように添加量を変更したこと以外は、実施例2と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行い、結果を表1に示した。
[Comparative Examples 4 to 5]
Using an electrostripper PC as the alkane sulfonate, the same procedure as in Example 2 was conducted, except that the amount added was changed to the composition shown in Table 1, and the production and evaluation of the polycarbonate resin composition were conducted. The results are shown in Table 1.
表1より明らかなように、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、比較例のポリカーボネート樹脂組成物に比べて表面電位が低く、高い全光線透過率と低いヘーズおよび低いYIを示した。したがって、本発明のポリカーボネート樹脂成形品は、帯電防止性を付与し、ヘーズ、イエローインデックス値(YI)などの良好な透明性、色調を兼ね備え、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野等において好適に用いることができることが分かる。 As is clear from Table 1, the polycarbonate resin composition of the present invention had a lower surface potential than the polycarbonate resin composition of the comparative example, and exhibited a high total light transmittance, a low haze and a low YI. Therefore, the polycarbonate resin molded article of the present invention imparts antistatic properties, has good transparency and color tone such as haze and yellow index value (YI), and is in the building material field, electrical / electronic field, automobile field, optical field. It can be seen that it can be suitably used in the parts field and the like.
本発明によれば、帯電性が改善され、ヘーズ、イエローインデックス値(YI)などに優れた物性を有し、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野等において好適に用いることができるポリカーボネート樹脂組成物及びこれを成形してなる成形品、フィルム、プレートを得ることができ、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野等において好適に用いることができる。 According to the present invention, the charging property is improved, the material has excellent properties such as haze and yellow index value (YI), and is preferably used in the building material field, the electric / electronic field, the automobile field, the optical part field, and the like. Can be obtained, and can be suitably used in the building material field, the electric / electronic field, the automobile field, the optical part field, and the like.
Claims (11)
エステル交換反応触媒として、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物を用いて製造されたポリカーボネート樹脂100質量部に対して、アルカンスルホン酸塩を0.05重量部以上1重量部未満含むポリカーボネート樹脂組成物。 Including a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure,
0.05 parts by weight or more of alkane sulfonate with respect to 100 parts by weight of polycarbonate resin produced using at least one metal compound selected from the group consisting of magnesium compounds and calcium compounds as a transesterification reaction catalyst A polycarbonate resin composition containing less than parts by weight.
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