聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法和聚碳酸酯樹(shù)脂組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種具有色調(diào)良好、且透明性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和耐沖擊性等也優(yōu)異的特性的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造以及含有該聚碳酸酯樹(shù)脂的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物。本發(fā)明涉及一種聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,其為在酯交換催化劑的存在下使碳酸二酯和二羥基化合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,該制造方法的特征在于,上述酯交換催化劑包含通式(1)和/或(2)表示的磷化合物、和選自由長(zhǎng)式元素周期表第1族元素(不包括氫)的化合物、長(zhǎng)式元素周期表第2族元素的化合物、堿性硼化合物、堿性磷化合物和含氮堿性化合物組成的組中的至少一種堿性化合物。
【專(zhuān)利說(shuō)明】聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法和聚碳酸酯樹(shù)脂組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法以及含有所得到的聚碳酸酯樹(shù)脂的聚碳酸 酯樹(shù)脂組合物。特別涉及色調(diào)良好的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚碳酸酯樹(shù)脂的透明性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、耐沖擊性等極高,具有許多優(yōu)異的特 性,在廣泛的領(lǐng)域中被大量使用。
[0003] 具體來(lái)說(shuō),可以舉出各種機(jī)械部件、各種電絕緣性材料、汽車(chē)部件、光盤(pán)等信息設(shè) 備材料、安全帽等安全防護(hù)材料等極多方面的用途。
[0004] 作為這樣的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,已知有使二羥基化合物和碳酸二酯進(jìn)行縮 聚反應(yīng)的熔融法;使二羥基化合物和碳酰氯在溶劑與堿性水溶液的相界面進(jìn)行反應(yīng)的界面 法等。
[0005] 在熔融法中使用酯交換催化劑作為縮聚催化劑。具體來(lái)說(shuō),作為催化劑已知有堿 性水溶液(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1)、三芳基膦(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)2)等。
[0006] 此外,為了進(jìn)一步提高聚碳酸酯樹(shù)脂的特性,已知有添加而使其含有其它成分的 方法。例如,作為具備熔融流動(dòng)性、以及良好的光學(xué)特性和良好的水解性的聚碳酸酯樹(shù)脂的 組合物,有文獻(xiàn)公開(kāi)了一種含有特定的膦和脂肪族羧酸酯的組合物(參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
[0007] 另外,聚碳酸酯樹(shù)脂若長(zhǎng)時(shí)間在暴露于紫外線(xiàn)或可見(jiàn)光的場(chǎng)所使用,則色調(diào)、透明 性、機(jī)械強(qiáng)度會(huì)惡化,因此在室外或照明裝置的附近的使用存在限制。為了解決這樣的問(wèn) 題,廣泛已知的方法有將二苯甲酮系紫外線(xiàn)吸收劑、苯并三唑系紫外線(xiàn)吸收劑、苯并噁嗪系 紫外線(xiàn)吸收劑等添加到聚碳酸酯樹(shù)脂中的方法(例如參見(jiàn)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0008] 另一方面,對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂而言,近年來(lái)成型加工品的薄壁化、小型化、輕量化 進(jìn)展,要求進(jìn)一步提高成型材料的性能,特別是要求薄壁且具有良好的阻燃性。
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了一種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其在利用熔融法得到的聚碳酸酯 樹(shù)脂中混配了特定量的阻燃劑。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2005-146050號(hào)公報(bào)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2009-108139號(hào)公報(bào)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2011-80059號(hào)公報(bào)
[0015] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2003-049061號(hào)公報(bào)
[0016] 非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0017] 非專(zhuān)利文獻(xiàn)1 : *。U力一水才、一卜樹(shù)脂,、> F 7々(聚碳酸酯樹(shù)脂手冊(cè))(1992 年8月28日日刊工業(yè)新聞社發(fā)行本間精一編)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018] 發(fā)明要解決的課題
[0019] 在上述的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法、尤其是熔融法中,會(huì)產(chǎn)生微量的副反應(yīng),生成 副產(chǎn)物。根據(jù)種類(lèi)的不同,該副產(chǎn)物有時(shí)會(huì)成為長(zhǎng)時(shí)間在暴露于紫外線(xiàn)或可見(jiàn)光的場(chǎng)所使 用時(shí)色調(diào)、透明性、機(jī)械強(qiáng)度惡化的原因,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。
[0020] 此外,在添加阻燃劑的情況下,若暴露于濕熱下則透明性有時(shí)會(huì)降低。
[0021] 這樣,在利用現(xiàn)有已知的技術(shù)對(duì)聚碳酸酯樹(shù)脂進(jìn)行改性時(shí),從色調(diào)、透明性、阻燃 性、耐濕熱性等觀(guān)點(diǎn)出發(fā),其性能有時(shí)尚不充分,要求進(jìn)一步的改良。
[0022] 本發(fā)明的目的在于提供一種聚碳酸酯樹(shù)脂、含有該聚碳酸酯樹(shù)脂的組合物及其制 造方法,可抑制長(zhǎng)時(shí)間在暴露于紫外線(xiàn)或可見(jiàn)光的場(chǎng)所使用時(shí)的色調(diào)、透明性、機(jī)械強(qiáng)度的 惡化,色調(diào)良好、且阻燃性和耐濕熱性得到了改良。
[0023] 用于解決課題的方案
[0024] 本發(fā)明人為了解決上述課題而進(jìn)行了反復(fù)深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在聚碳酸酯樹(shù) 脂中含有特定的膦化合物、具有特定的金屬元素的化合物、紫外線(xiàn)吸收劑、阻燃劑等的聚碳 酸酯樹(shù)脂組合物具有優(yōu)異的色調(diào)、阻燃性和耐濕熱性,由此解決了上述課題。
[0025] SP,本發(fā)明具有下述要點(diǎn)。
[0026] [1] -種聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,其為在酯交換催化劑的存在下使碳酸二酯和 二羥基化合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,
[0027] 其中,所述酯交換催化劑包含下述通式(1)和/或(2)表示的磷化合物、和選自由 長(zhǎng)式元素周期表第1族元素(不包括氫)的化合物、長(zhǎng)式元素周期表第2族元素的化合物、 堿性硼化合物、堿性磷化合物和含氮堿性化合物組成的組中的至少一種堿性化合物。
[0028]
【權(quán)利要求】
1. 一種聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,其為在酯交換催化劑的存在下使碳酸二酯和二羥基 化合物進(jìn)行縮聚反應(yīng)的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法, 其中,所述酯交換催化劑包含下述通式(1)和/或(2)表示的磷化合物、和選自由長(zhǎng)式 元素周期表第1族除氫之外的元素的化合物、長(zhǎng)式元素周期表第2族元素的化合物、堿性硼 化合物、堿性磷化合物和含氮堿性化合物組成的組中的至少一種堿性化合物,
式⑴中,Ph\Ph2和Ph3各自獨(dú)立地表示具有或不具有取代基的芳香環(huán);作為該取代 基,其表示碳原子數(shù)為1?30的烷基、碳原子數(shù)為1?30的烷氧基、碳原子數(shù)為6?30的 環(huán)烷基、或者芳香環(huán);式(2)中,R 7、R8和R9各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)為4?30的烷基或環(huán) 烷基;另外,R 7、R8和R9中的一個(gè)或兩個(gè)為碳原子數(shù)為4?30的烷基或環(huán)烷基的情況下,剩 余的兩個(gè)或一個(gè)可以與上述Ph 1相同。
2. 如權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,其中,所述堿性化合物為選自由長(zhǎng) 式元素周期表第1族除氫之外的元素的化合物和長(zhǎng)式元素周期表第2族元素的化合物組成 的組中的至少一種。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,其中,所述通式⑴和/或(2) 表示的磷化合物與堿性化合物的摩爾比例為10000 :1?〇. 1 :1。
4. 如權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,其中,所述通式(1)和 /或(2)表示的磷化合物相對(duì)于二羥基化合物1摩爾為0· 1 μ mol以上1000 μ mol以下。
5. 如權(quán)利要求1?4的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造方法,其中,所述式(1)的 Ph1、Ph2和Ph3各自獨(dú)立地為全部具有取代基的芳香環(huán)。
6. -種聚碳酸酯樹(shù)脂,其為通過(guò)權(quán)利要求1?5的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂的制造 方法所制造的聚碳酸酯樹(shù)脂, 將聚碳酸酯樹(shù)脂水解后所測(cè)定的下述通式(3)?(7)的總量相對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂整體 為lOOppm以上750ppm以下,
R1?R6各自獨(dú)立地表示氫原子或甲基。
7. -種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其在權(quán)利要求6所述的聚碳酸酯樹(shù)脂中含有: 所述⑴和/或⑵表示的磷化合物; 選自由長(zhǎng)式元素周期表第1族除氫之外的元素的化合物、長(zhǎng)式元素周期表第2族元素 的化合物、堿性硼化合物、堿性磷化合物和含氮堿性化合物組成的組中的至少一種堿性化 合物;和 紫外線(xiàn)吸收劑而成。
8. -種聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其在權(quán)利要求6所述的聚碳酸酯樹(shù)脂中含有: 所述⑴和/或⑵表示的磷化合物; 選自由長(zhǎng)式元素周期表第1族除氫之外的元素的化合物、長(zhǎng)式元素周期表第2族元素 的化合物、堿性硼化合物、堿性磷化合物和含氮堿性化合物組成的組中的至少一種堿性化 合物;和 阻燃劑而成。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述堿性化合物為選自由具有 長(zhǎng)式元素周期表第1族除氫之外的金屬元素的化合物和具有第2族的金屬元素的化合物組 成的組中的至少一種。
10. 如權(quán)利要求7?9的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述通式⑴和/ 或(2)表示的磷化合物的含量相對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂組合物整體為lppm以上lOOppm以下。
11. 如權(quán)利要求7?10的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述通式⑴表示 的磷化合物為選自由三苯基膦、三(對(duì)甲基苯基)膦、三(對(duì)甲氧基苯基)膦和三(對(duì)叔丁 基苯基)膦組成的組中的至少一種化合物。
12. 如權(quán)利要求7?11的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,具有所述金屬元素 的化合物為選自由該金屬的碳酸鹽和該金屬的醋酸鹽組成的組中的至少一種化合物。
13. 如權(quán)利要求7?12的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,具有所述金屬元素 的化合物的含量相對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂組合物整體為〇. Olppm以上lppm以下。
14. 如權(quán)利要求7和9?13的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述紫外線(xiàn)吸 收劑的含量相對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂組合物整體為〇. Olppm以上lOOOOppm以下。
15. 如權(quán)利要求7和9?14的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述紫外線(xiàn)吸 收劑為選自由苯并三唑系、羥基二苯甲酮系、三嗪系和丙二酸酯系的紫外線(xiàn)吸收劑組成的 組中的至少一種。
16. 如權(quán)利要求8?13的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述阻燃劑的含量 相對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂組合物整體為〇. OOlppm以上25重量%以下。
17. 如權(quán)利要求8?13和16的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述阻燃劑 為選自由磺酸金屬鹽系阻燃劑、含鹵素化合物系阻燃劑、含磷化合物系阻燃劑和含硅化合 物系阻燃劑組成的組中的至少一種。
18. 如權(quán)利要求7?17的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,水解后所測(cè)定的 下述通式(3)?(7)表示的化合物的總量相對(duì)于聚碳酸酯樹(shù)脂整體為lOOppm以上750ppm 以下,
R1?R6各自獨(dú)立地表示氫原子或甲基。
19.如權(quán)利要求7?18的任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹(shù)脂組合物,其中,所述聚碳酸酯樹(shù)脂 的末端輕基濃度為200ppm以上1200ppm以下。
【文檔編號(hào)】C08G64/30GK104204033SQ201380017045
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】柴田浩喜, 西原涼平, 山本正規(guī), 熊澤勝久, 兵頭成俊, 鶴原謙二 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社