專利名稱：聚碳酸酯樹脂以及由該聚碳酸酯樹脂形成的透明膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)特性、色調(diào)及熱穩(wěn)定性優(yōu)異的聚碳酸酯樹脂以及由該聚碳酸酯樹脂形成的透明膜。
背景技術(shù)：
聚碳酸酯樹脂通常以雙酚類等為單體成分，通過有效利用聚碳酸酯樹脂的透明性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度等的優(yōu)越性，已使其在電氣電子部件、汽車用部件、醫(yī)療用部件、建材、膜、片、瓶、光學(xué)記錄介質(zhì)、透鏡等領(lǐng)域作為所謂的工程塑料而得到了廣泛應(yīng)用。近年來，已報(bào)道了由側(cè)鏈具有芴環(huán)的二羥基化合物衍生而來的聚碳酸酯樹脂。專利文獻(xiàn)I中公開了一種光學(xué)特性優(yōu)異的聚碳酸酯樹脂，該聚碳酸酯樹脂是使用側(cè)鏈具有芴環(huán)的雙酚化合物和2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷而得到的。專利文獻(xiàn)2中公開了一種光彈性系數(shù)小的聚碳酸酯樹脂，該聚碳酸酯樹脂是使用側(cè)鏈具有芴環(huán)的雙酚化合物和五環(huán)癸烷二甲醇、異山梨醇而得到的。專利文獻(xiàn)3公開了一種使用側(cè)鏈具有芴環(huán)的二羥基化合物、三環(huán)癸烷二甲醇及異山梨醇而得到的聚碳酸酯樹脂。另外，專利文獻(xiàn)4中公開了下述內(nèi)容由該含有芴環(huán)的聚碳酸酯樹脂形成的相位差膜不僅光彈性系數(shù)低，而且顯示出越在短波長(zhǎng)下相位差越小的逆波長(zhǎng)分散性，因此可獲得在相位差膜等光學(xué)用途中有用的聚碳酸酯。以諸如上述側(cè)鏈具有芴環(huán)的二羥基化合物、異山梨醇這樣的具有醇羥基的二羥基化合物等為原料制造聚碳酸酯樹脂的情況下，通常采用被稱為酯交換法或熔融法的方法進(jìn)行制造。該方法中，使上述二羥基化合物與碳酸二苯酯等碳酸二酯在堿性催化劑存在下、在高溫下進(jìn)行酯交換，并通過將副產(chǎn)的酚排除至體系外而使聚合得以進(jìn)行，進(jìn)而得到聚碳酸酯樹脂。另外，近年來，為了更加有效地制造膜等薄且面積大的成形品，已開始采用不使用溶劑而進(jìn)行成形的熔融擠出制膜的方法。因此，要求樹脂具有熔融加工性，而從這一觀點(diǎn)出發(fā)，已提出了各種共聚組成(例如，參見專利文獻(xiàn)5 專利文獻(xiàn)8)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開平10-101786號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2004-67990號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :國(guó)際公開第2006/041190號(hào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開2008-111047號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 :國(guó)際公開第2010/064721號(hào)專利文獻(xiàn)6 :國(guó)際公開第2010/071079號(hào)專利文獻(xiàn)7 :日本特開2010-134232號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 :日本特開2010-230832號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，就上述傳統(tǒng)的聚碳酸酯樹脂而言，雖然在上述專利文獻(xiàn)等中公開了具有優(yōu)異的光學(xué)特性，但由于樹脂的分子量非常高，因此，為確保樹脂的流動(dòng)性而提高加工溫度時(shí)，會(huì)引起膜的著色、或因產(chǎn)生焦斑(Y ’ )、銀紋等而引起外觀不良，另一方面，如果降低加工溫度，則可能引發(fā)熔融粘度過高、難以控制膜厚的問題。另外，與使用雙酚A等具有酚羥基的單體得到的聚碳酸酯樹脂相比，使用諸如異山梨醇這樣的分子內(nèi)具有醚鍵的二羥基化合物而得到的聚碳酸酯樹脂的熱穩(wěn)定性不良，因此可能在暴露于高溫的聚合中或成形中發(fā)生著色。此外，以具有芴環(huán)的二羥基化合物為原料而得到的聚碳酸酯樹脂的熔融粘度通常較高，因此不易進(jìn)行降低聚合溫度、或降低加工 溫度等操作，也很難對(duì)著色加以抑制。此外，近年來，在液晶用顯示設(shè)備、便攜設(shè)備等中使用的包含相位差膜等光學(xué)膜的透明膜領(lǐng)域，伴隨設(shè)備的薄型化，要求取向性更高的材料，即，即使減小膜厚也能夠獲得大的相位差的材料。而如果降低樹脂的分子量，則無法獲得充分的韌性，很難通過膜的拉伸操作而獲得高取向性。無法獲得充分的取向性的情況下，為了使膜表現(xiàn)出給定的相位差，要增大膜的厚度，而這可能會(huì)導(dǎo)致無法應(yīng)用于薄型設(shè)備。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題得以解決的光學(xué)特性、機(jī)械物性、色調(diào)及熱穩(wěn)定性優(yōu)異的聚碳酸酯樹脂、以及由該聚碳酸酯樹脂形成的透明膜。解決問題的方法本發(fā)明人等為解決上述問題而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、對(duì)比粘度、以及在特定波長(zhǎng)下的相位差之比為特定值的聚碳酸酯樹脂具有優(yōu)異的光學(xué)特性、機(jī)械物性、色調(diào)及熱穩(wěn)定性，進(jìn)而完成了本發(fā)明。SP，本發(fā)明的要點(diǎn)如下述[1Γ[22]。[I] 一種聚碳酸酯樹脂，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為110°C以上且150°C以下，且該聚碳酸酯樹脂的濃度O. 6g/dL的二氯甲烷溶液在20°C下的對(duì)比粘度為O. 30以上且O. 46以下，其中，由該樹脂成形而得到的膜在波長(zhǎng)450nm下測(cè)定的相位差(Re450)與在波長(zhǎng)550nm下測(cè)定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)為O. 50以上且O. 93以下。[2]上述[I]所述的聚碳酸酯樹脂，其中，由上述聚碳酸酯樹脂成形而得到的膜在波長(zhǎng)450nm下測(cè)定的相位差(Re450)與在波長(zhǎng)550nm下測(cè)定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)為O. 50以上且O. 90以下。[3]上述[I]或[2]所述的聚碳酸酯樹脂，其在測(cè)定溫度240°C、剪切速度91. Zsec—1下的熔融粘度為1500Pa · s以上且3500Pa · s以下。[4]上述[1Γ[3]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其光彈性系數(shù)為40X KT12Pa4以下。[5]上述[1] [4]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其在比上述聚碳酸酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高15°C的溫度條件下經(jīng)過固定端2. O倍拉伸后的雙折射為O. 001以上。[6]上述[1] [5]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，上述聚碳酸酯樹脂包含來自下述式(I)所示二輕基化合物的結(jié)構(gòu)單元。
[化學(xué)式I]
[Iρ2ΓI
X4-OH
R3-C^~C=^R4⑴式(I)中，R^R4各自獨(dú)立地表示氫原子、取代或未取代的碳原子數(shù)f碳原子數(shù)20的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)6 碳原子數(shù)20的環(huán)烷基、或取代或未取代的碳原子數(shù)6 碳原子數(shù)20的芳基，各個(gè)苯環(huán)上分配有相同或不同的原子及基團(tuán)作為其分別具有的4個(gè)取代基。X表示取代或未取代的碳原子數(shù)2 碳原子數(shù)10的亞烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)6 碳原子數(shù)20的亞環(huán)烷基、或取代或未取代的碳原子數(shù)6 碳原子數(shù)20的亞芳基。m及η各自獨(dú)立地為(Γ5的整數(shù)。[7]上述[6]所述的聚碳酸酯樹脂，其是包含來自上述式(I)所示二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元的聚碳酸酯樹脂，且相對(duì)于該二羥基化合物，下述式(2)所示的化合物組的總含量為400ppm以下。[化學(xué)式2]
HO--X—oJLo-X-I-O—A1
iOM
\ f式⑵中，RhR4、X、m及n與式⑴中的含義相同，A1表示任選具有碳原子數(shù)廣碳原子數(shù)18的取代基的脂肪族基團(tuán)、或任選具有碳原子數(shù)6 碳原子數(shù)18的取代基的芳香族基團(tuán)。[8]上述[1Γ[7]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其除了包含來自于上述式(I)所示的二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元以外，還包含來自具有下述式(3)所示部位作為其結(jié)構(gòu)的一部分的二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元。[化學(xué)式3]
fCH2 O十 ⑶式(3)所示的部位為構(gòu)成-CH2-OH的一部分的部位的情況除外。[9]上述[8]所述的聚碳酸酯樹脂，其中，具有上述式(3)所示部位的二羥基化合物是具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)、且具有醚結(jié)構(gòu)的化合物。
[10]上述[8]或[9]所述的聚碳酸酯樹脂，其中，具有上述式(3)所示部位作為其結(jié)構(gòu)的一部分的二羥基化合物是下述式(4)所示的二羥基化合物。[化學(xué)式4]
權(quán)利要求
1.一種聚碳酸酯樹脂，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為110°c以上且150°C以下，且該聚碳酸酯樹脂的濃度O. 6g/dL的二氯甲烷溶液在20°C下的對(duì)比粘度為O. 30以上且O. 46以下，其中， 由該樹脂成形而得到的膜在波長(zhǎng)450nm下測(cè)定的相位差(Re450)與在波長(zhǎng)550nm下測(cè)定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)為O. 50以上且O. 93以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚碳酸酯樹脂，其中，由所述聚碳酸酯樹脂成形而得到的膜在波長(zhǎng)450nm下測(cè)定的相位差(Re450)與在波長(zhǎng)550nm下測(cè)定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)為 O. 50 以上且 O. 90 以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的聚碳酸酯樹脂，其在測(cè)定溫度240°C、剪切速度91.下的熔融粘度為1500Pa · s以上且3500Pa · s以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求Γ3中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其光彈性系數(shù)為^XlO-12Pa-1以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求Γ4中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其在比所述聚碳酸酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高15°C的溫度條件下經(jīng)過固定端2. O倍拉伸后的雙折射為O. 001以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，所述聚碳酸酯樹脂包含來自下述式(I)所示二輕基化合物的結(jié)構(gòu)單元，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚碳酸酯樹脂，其是包含來自上述式(I)所示二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元的聚碳酸酯樹脂，且相對(duì)于該二羥基化合物，下述式(2)所示的化合物組的總含量為400ppm以下，
8.根據(jù)權(quán)利要求廣7中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其除了包含來自上述式(I)所示的二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元以外，還包含來自具有下述式(3)所示部位作為其結(jié)構(gòu)的一部分的二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元， 其中，式(3)所示部位為構(gòu)成-CH2-OH的一部分的部位的情況除外。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚碳酸酯樹脂，其中，具有上述式(3)所示部位的二羥基化合物是具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)、且具有醚結(jié)構(gòu)的化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的聚碳酸酯樹脂，其中，具有上述式(3)所示部位作為其結(jié)構(gòu)的一部分的二羥基化合物是下述式(4)所示的二羥基化合物，
11.根據(jù)權(quán)利要求f10中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，所述聚碳酸酯樹脂含有80重量ppm以下的下述式(5)所示的碳酸二酯，
12.根據(jù)權(quán)利要求f11中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，所述聚碳酸酯樹脂含有700重量ppm以下的芳香族單羥基化合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求f12中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，相對(duì)于I摩爾構(gòu)成所述聚碳酸酯樹脂的來自二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元，所述聚碳酸酯樹脂中鈉、鉀及銫的總含量為I μ mo I以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求f13中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，將所述聚碳酸酯樹脂中相對(duì)于I摩爾構(gòu)成所述聚碳酸酯樹脂的來自二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元的總的硫元素含量設(shè)為Α[ μ mol]、長(zhǎng)周期型周期表中第I族金屬元素及第2族金屬元素的總含量設(shè)為B[ymol]時(shí)，B與A的比例(B/A)為2以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求f14中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，將所述聚碳酸酯樹脂中相對(duì)于來自上述式(I)所示二輕基化合物的結(jié)構(gòu)單元的上述式(2)所示的化合物組的總含量設(shè)為a[ppm]、將所述聚碳酸酯中相對(duì)于I摩爾來自上述式(I)所示二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元的聚碳酸酯中所含的長(zhǎng)周期型周期表第I族金屬及第2族金屬的總量設(shè)為b[ μ mol]時(shí)，a與b的比例(a/b)為20以下。
16.根據(jù)權(quán)利要求f15中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，相對(duì)于I摩爾所述聚碳酸酯樹脂中的來自上述式(I)所示二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元，選自長(zhǎng)周期型周期表第2族金屬及鋰中的至少一種金屬化合物的含量為O. 5 μ mol以上且50 μ mol以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求f16中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，所述聚碳酸酯樹脂還包含來自選自下組中的至少一種化合物的結(jié)構(gòu)單元脂肪族二羥基化合物、脂環(huán)式二羥基化合物、氧化亞烷基二醇及具有環(huán)狀縮醛結(jié)構(gòu)的二醇。
18.根據(jù)權(quán)利要求f17中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其由二羥基化合物和上述式(5)所示的碳酸二酯經(jīng)熔融縮聚而得到，所述二羥基化合物包含上述式(I)所示的二羥基化合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求f18中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂，其中，構(gòu)成所述聚碳酸酯樹脂的來自二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元所來自的全部二羥基化合物是在5kPa下的沸點(diǎn)為200°C以上的二羥基化合物。
20.一種聚碳酸酯樹脂，其是由二羥基化合物混合體和下述式(5)所示的碳酸二酯在催化劑存在下進(jìn)行縮聚而得到的聚碳酸酯樹脂，所述二羥基化合物混合體包含下述式(I)所示的二羥基化合物和具有下述式(3)所示部位作為其結(jié)構(gòu)的一部分的二羥基化合物，其中， 該催化劑是包含選自長(zhǎng)周期型周期表中的第2族金屬及鋰中的至少一種金屬的化合物，相對(duì)于I摩爾構(gòu)成該聚碳酸酯樹脂的來自二羥基化合物的結(jié)構(gòu)單元，該聚碳酸酯樹脂中的長(zhǎng)周期型周期表中第I族金屬元素及第2族金屬元素的總含量為20 μ mol以下，
21.一種透明膜，其是對(duì)權(quán)利要求廣20中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂進(jìn)行制膜而得到的。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的膜，其中，所述透明膜至少沿一個(gè)方向經(jīng)過了拉伸。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的膜，其在波長(zhǎng)450nm下測(cè)定的相位差(Re450)與在波長(zhǎng)550nm下測(cè)定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)為O. 5以上且O. 93以下。
24.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的膜，其在波長(zhǎng)450nm下測(cè)定的相位差(Re450)與在波長(zhǎng)550nm下測(cè)定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)為O. 5以上且O. 90以下。
25.根據(jù)權(quán)利要求2廣24中任一項(xiàng)所述的膜，其光彈性系數(shù)為40XKT12Pa4以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)特性、色調(diào)、熱穩(wěn)定性及機(jī)械物性優(yōu)異的聚碳酸酯樹脂以及由該聚碳酸酯樹脂形成的透明膜。本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為110℃以上且150℃以下，且該聚碳酸酯樹脂的濃度0.6g/dL的二氯甲烷溶液在20℃下的對(duì)比粘度為0.30以上且0.46以下，其中，由該樹脂成形而得到的膜在波長(zhǎng)450nm下測(cè)定的相位差(Re450)與在波長(zhǎng)550nm下測(cè)定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)為0.50以上且0.93以下。
文檔編號(hào)G02B1/04GK102939318SQ20118002614
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者并木慎悟, 山本正規(guī) 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)株式會(huì)社