專利名稱:聚碳酸酯的制造方法和聚碳酸酯成型物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及含有能夠由生物質資源(淀粉等糖質)衍生的結構單元的聚碳酸酯的制造方法、由該方法得到的聚碳酸酯、由這些聚碳酸酯或其組合物構成的成型物。所述聚碳酸酯的耐熱性、成型性以及機械強度優(yōu)異,并且具有優(yōu)異的光學特性,折射率小、阿貝數大。
背景技術:
聚碳酸酯通常是使用由石油資源衍生的原料進行制造的。但是,近年來由于擔心石油資源的枯竭,希望提供使用由植物等生物質資源得到的原料的聚碳酸酯。另外,還由于擔心二氧化碳排出量的增加、累積帶來的地球暖化導致氣候變動等,希望開發(fā)出即使使用后進行廢棄處置也是碳中和的、以來源于植物的單體為原料的聚碳酸酯。以往提出了,使用異山梨醇作為來自植物的單體,通過與碳酸二苯酯的酯交換得到聚碳酸酯的方案(例如參見專利文獻I)。但是,得到的聚碳酸酯是褐色的,不能令人滿意。另外,作為異山梨醇與其他二羥基化合物的共聚聚碳酸酯,提出了共聚了雙酚A的聚碳酸酯(例如參見專利文獻2),而且還嘗試通過將異山梨醇和脂肪族二醇共聚來改善由異山梨醇構成的均聚聚碳酸酯的剛直性(例如參見專利文獻3)。另一方面,作為共聚有脂環(huán)式二羥基化合物1,4-環(huán)己烷二甲醇的聚碳酸酯,提出了很多物質(例如參見專利文獻4、5),這些聚碳酸酯的分子量低,至多為4000左右,因此,多是玻璃化轉變溫度低的聚碳酸酯。雖然如上述那樣提出了使用了異山梨醇的聚碳酸酯,但是沒有報道過異山梨醇和脂環(huán)式二羥基化合物共聚得到的聚碳酸酯,并且也沒有公開折射率、阿貝數等光學常數。專利文獻I :英國專利1079686號說明書專利文獻2 日本特開昭56-55425號公報專利文獻3 :國際公開第2004/111106號小冊子專利文獻4 :日本特開平6-145336號公報專利文獻5 :日本特公昭63-12896號公報
發(fā)明內容
與現有的來自石油原料的芳香族聚碳酸酯相比,專利文獻I 5記載的聚碳酸酯在耐熱性、透明性方面不令人滿意,難以用于光學材料、成型材料。因此,希望開發(fā)出維持了芳香族聚碳酸酯的高的耐熱性和透明性,且折射率小、阿貝數小的高透明性的聚碳酸酯。本發(fā)明的目的之一是解決上述現有的問題,提供一種含有來自植物的結構單元的聚碳酸酯的制造方法、由該聚碳酸酯或其組合物構成的成型物,所述聚碳酸酯的機械強度優(yōu)異,具有耐熱性,折射率小,阿貝數大,雙折射小,透明性優(yōu)異。為了解決上述課題,本發(fā)明人反復進行了深入研究,結果發(fā)現,通過分子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物(例如下述通式(I)表示的二羥基化合物)和脂環(huán)式二羥基化合物而得到的聚碳酸酯的機械強度優(yōu)異、具有耐熱性、折射率小、阿貝數大、雙折射小、透明性優(yōu)異。還發(fā)現,分子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物(例如下述通式(I)表示的二羥基化合物)中存在以甲酸為首的分解物、穩(wěn)定劑,并且這些物質對聚合反應有影響;另外,使用至少甲酸含量、堿金屬含量少的分子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物(例如下述通式(I)表示的二羥基化合物)時,能夠穩(wěn)定且有效率地制造高品質的聚碳酸酯。本發(fā)明是基于這些認識完成的。即,本發(fā)明的要點在于下述技術方案[I] [32]。 [I] 一種聚碳酸酯的制造方法,其包括在聚合催化劑的存在下,使至少含有分子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物的二羥基化合物與碳酸二酯反應的工序,其特征在于,所述分子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物中的甲酸含量不足20ppmo[2]如上述[I]所述的方法,其中,分子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物是下述通式(I)所示的二羥基化合物
權利要求
1.由下述方法得到的聚碳酸酷,所述方法包括在聚合催化劑的存在下,使ニ羥基化合物與碳酸ニ酯反應的エ序,所述ニ羥基化合物至少包括分子內具有至少ー個連接基團-CH2-O-的ニ羥基化合物,其特征在于, 所述分子內具有至少ー個連接基團-CH2-O-的ニ羥基化合物中的甲酸含量不足20ppm。
2.由權利要求I所述的聚碳酸酯、或其組合物構成的成型物。
3.ー種成型物,其特征在于,其由下述的聚碳酸酯共聚物或該共聚物的組合物構成,所述聚碳酸酯共聚物含有來自分子內具有至少ー個連接基團-CH2-O-的ニ羥基化合物的結構単元和來自脂環(huán)式ニ羥基化合物的結構單元,并且,所述共聚物的阿貝數為50以上、且5%熱減重溫度為340°C以上。
4.如權利要求3所述的成型物,其中,分子內具有至少ー個連接基團-CH2-O-的ニ羥基化合物是下述通式(I)所示的ニ羥基化合物 O
5.ー種成型物,其特征在于,其由下述的聚碳酸酯共聚物或該共聚物的組合物構成,所述聚碳酸酯共聚物含有來自分子內具有至少ー個連接基團-CH2-O-的ニ羥基化合物的結構單元和來自脂環(huán)式ニ羥基化合物的結構單元,并且,所述分子內具有至少ー個連接基團-CH2-O-的ニ羥基化合物和脂環(huán)式ニ羥基化合物相對于構成該共聚物的全體ニ羥基化合物的比例為80摩爾%以上。
6.如權利要求5所述的成型物,其中,分子內具有至少ー個連接基團-CH2-O-的ニ羥基化合物是下述通式(I)所示的ニ羥基化合物 O
7.如權利要求6所述的成型物,其中,所述通式(I)所示的ニ羥基化合物和脂環(huán)式ニ羥基化合物相對于構成聚碳酸酯共聚物的全體ニ羥基化合物的比例為80摩爾%以上。
8.如權利要求3 7任一項所述的成型物,其中,所述脂環(huán)式ニ羥基化合物含有5元環(huán)結構或6元環(huán)結構。
9.如權利要求8所述的成型物,其中,所述脂環(huán)式ニ羥基化合物所含有的碳原子數為30以下。
10.如權利要求9所述的成型物,其中,所述脂環(huán)式ニ羥基化合物是選自由環(huán)己烷ニ甲醇、三環(huán)癸烷ニ甲醇、金剛烷ニ醇和五環(huán)十五烷ニ甲醇組成的組中的至少ー種化合物。
11.如權利要求4、6 10任一項所述的成型物,其中,所述聚碳酸酯共聚物含有來源于選自由異山梨醇、異甘露糖醇和異艾杜糖醇組成的組中的至少ー種化合物的結構單元作為所述來源于通式(I)所示的ニ羥基化合物的結構單元。
12.如權利要求2 11任一項所述的成型物,其中,所述聚碳酸酯或聚碳酸酯共聚物的光弾性系數為ZOXlO-12Pa-1以下。
13.如權利要求2 12任一項所述的成型物,其中,所述聚碳酸酯或聚碳酸酯共聚物的懸臂梁沖擊強度為30J/m2以上。
14.如權利要求2 13任一項所述的成型物,其中,在110°C,所述聚碳酸酯或聚碳酸酯共聚物每單位面積上產生的苯酚成分以外的氣體量為5ng/cm2以下。
15.如權利要求2 14任一項所述的成型物,其中,在苯酚與1,1,2,2-四氯こ烷的重量比為1:1的溶液中,在30°C ±0. I°C,所述聚碳酸酯共聚物的濃度為1.00g/dl時,其比濃粘度為O. 40dl/g以上。
16.如權利要求2 15任一項所述的成型物,其中,成型物是膜或片。
17.如權利要求2 15任一項所述的成型物,其中,成型物是容器。
18.如權利要求2 15任一項所述的成型物,其中,成型物是光學材料或光學部件。
19.如權利要求2 15任一項所述的成型物,其中,成型物是透鏡。
20.如權利要求2 15任一項所述的成型物,其中,成型物是光學用膜。
21.—種顯示裝置,其特征在于,其使用了權利要求20所述的成型物。
全文摘要
本發(fā)明的課題涉及提供聚碳酸酯的制造方法和聚碳酸酯成型物,所述聚碳酸酯的機械強度優(yōu)異、具有耐熱性、折射率小、阿貝數大、雙折射小、透明性優(yōu)異,并含有植物性原料。本發(fā)明涉及下述的聚碳酸酯的制造方法、由聚碳酸酯或該聚碳酸酯的組合物構成的成型物。所述制造方法包括在聚合催化劑的存在下,使至少含有分子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物的二羥基化合物與碳酸二酯反應的工序,并且所述分子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物中的甲酸含量不足20ppm。所述聚碳酸酯含有由分子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物衍生的結構單元,并且該聚碳酸酯的阿貝數為50以上,且5%熱減重溫度為340℃以上。
文檔編號C08G64/02GK102816322SQ201210238508
公開日2012年12月12日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權日2007年12月12日
發(fā)明者藤通昭, 田中智彥, 明田美奈子 申請人:三菱化學株式會社