JP6715571B2 - Film made of polycarbonate resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、ポリカーボネート樹脂組成物からなるフィルムに関する。 The present invention relates to a film made of a polycarbonate resin composition.
従来、液晶ディスプレイ内に備えられる偏光板等の光学フィルムには、トリアセチルセルロース(以下、TACと言うことがある)、ポリエステル、シクロオレフィンポリマー(以下、COP等と言うことがある)等の樹脂を基材としたフィルムが専ら用いられてきた。
近年のディスプレイの薄型化、大型化、フレキシブル化等の技術開発傾向により、かかる光学フィルムにはより高温での寸法安定性、薄膜加工性、低光学歪等の特性が求められるようになってきており、前記従来のフィルムでは素材物性面で満足できない場合が出てきている。
Conventionally, optical films such as polarizing plates provided in liquid crystal displays include resins such as triacetyl cellulose (hereinafter sometimes referred to as TAC), polyester, cycloolefin polymer (hereinafter sometimes referred to as COP), and the like. Films based on have been used exclusively.
Due to recent technological development trends such as thinner, larger, and more flexible displays, such optical films are required to have characteristics such as dimensional stability at higher temperatures, thin film processability, and low optical distortion. However, there are cases in which the physical properties of the conventional film cannot be satisfied.
かかる状況下、バイオマス資源から得られるジヒドロキシ化合物であるイソソルビドを主たるモノマー成分とし、炭酸ジエステルとのエステル交換により、副生するモノヒドロキシ化合物を減圧留去させながらポリカーボネート樹脂を得る方法が提案されている(特許文献1及び2)。
イソソルビドのようなジヒドロキシ化合物は、従来公知の芳香族ポリカーボネート樹脂に専ら用いられているビスフェノール類のジヒドロキシ化合物と比べると、熱安定性が低く、高温下で行う重縮合反応や成形加工時に滞留熱分解とうにより樹脂が着色する課題があった。この課題を解決するためには、反応機構や触媒の改善、樹脂への各種安定剤添加による改良が検討されている(特許文献3乃至6)。
Under such circumstances, a method has been proposed in which isosorbide, which is a dihydroxy compound obtained from a biomass resource, is used as a main monomer component, and transesterification with a carbonic acid diester is performed to distill off a by-produced monohydroxy compound under reduced pressure to obtain a polycarbonate resin. (Patent documents 1 and 2).
Dihydroxy compounds such as isosorbide have lower thermal stability than dihydroxy compounds of bisphenols, which have been used exclusively for conventionally known aromatic polycarbonate resins, and have a polycondensation reaction at high temperatures and retention thermal decomposition during molding. There was a problem that the resin was colored by the end. In order to solve this problem, improvement of the reaction mechanism and catalyst, and improvement by adding various stabilizers to the resin have been studied (Patent Documents 3 to 6).
本発明者らは前記イソソルビド等を用いたポリカーボネート樹脂からなるフィルムを作成し、種々の光学フィルムとしての用途検討を行ってきたが、該樹脂フィルムは表面の摩擦抵抗が非常に大きく、例えばロール状の巻層体を得ようとしたときにフィルム面同士の滑性が乏しいために円滑に巻き取ることが困難だったり、フィルムパスライン内を引き取り搬送したりラミネーションやコーティング等の二次加工を行うときに表面に徒に搬送傷を生じさせたり等の不具合が頻発することが分かった。 The inventors of the present invention have prepared a film made of a polycarbonate resin using the above isosorbide, etc., and have investigated the use as various optical films, but the resin film has a very large surface friction resistance, for example, a roll shape. When it is attempted to obtain a wound layer body, it is difficult to smoothly wind the film due to lack of lubricity between the film surfaces, or it is taken up and conveyed in the film pass line, and secondary processing such as lamination and coating is performed. It was found that sometimes problems such as transport scratches on the surface frequently occur.
フィルム取扱時に表面滑性を持たせる簡易な方法として、粘着表層を備えたポリオレフィン系マスキングフィルム等を少なくとも片面に圧着ラミネートする工法が知られているが、フィルム総厚みが厚くなるためにロール状巻層体の巻き量が短くなったり、次工程で該マスキングフィルムを剥離させたときに粘着成分がフィルム上に残存したり、フィルム上に剥離傷を付けたり等の様々な不具合を引き起こすおそれがある。 As a simple method of providing surface lubricity when handling the film, a method of pressure-bonding and laminating a polyolefin-based masking film having an adhesive surface layer on at least one side is known. There is a possibility that the winding amount of the layered body may be shortened, various adhesive defects may remain on the film when the masking film is peeled off in the next step, and peeling scratches may be formed on the film. ..
そこで本発明者らは、フィルムの少なくとも表層近傍に凹凸形状を付与させることでフィルム面同士の接触面積を低減することで表面滑性を改善する検討を行った。しかしながら添加する粒子成分によっては樹脂の熱分解を促進してしまう場合やフィルムとしてのヘーズが著しく上昇してしまう場合があることがわかった。
特に、従来用いられてきたポリエステルや芳香族ポリエステルを用いたフィルムは加工温度が約270℃以上と高い。そのため、使用できる粒子成分としてはガラス粒子等の無機粒子や、極端に架橋密度を高めたアクリル系粒子、メラミン・ホルムアルデヒド系縮合物粒子等に制限されてきた。
Therefore, the present inventors conducted a study to improve the surface slipperiness by reducing the contact area between the film surfaces by providing unevenness at least near the surface layer of the film. However, it was found that the thermal decomposition of the resin may be accelerated or the haze of the film may be significantly increased depending on the added particle component.
In particular, a film using a conventionally used polyester or aromatic polyester has a high processing temperature of about 270° C. or higher. Therefore, usable particle components have been limited to inorganic particles such as glass particles, acrylic particles having extremely high crosslink density, and melamine/formaldehyde condensate particles.
無機粒子の場合、製膜設備を傷つける問題や廃棄時に焼却できない問題がある。また、有機粒子の場合、選択肢に制限があるため屈折率調整が難しく、透明性に非常に優れるフィルムを作成することが困難であった。
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、イソソルビド等を用いたポリカーボネート樹脂からなるフィルムに、特定の粒子を含み、透明性等を損なうことなく表面滑性を与えることで、ロール状巻層体を円滑に得、フィルム取扱時の搬送傷を低減させることを目的とする。
In the case of inorganic particles, there are problems that the film forming equipment is damaged and that it cannot be incinerated when discarded. Further, in the case of organic particles, it is difficult to adjust the refractive index because there are limited options, and it is difficult to form a film having excellent transparency.
The present invention has been made in view of such a background, a film made of a polycarbonate resin using isosorbide or the like, containing specific particles, by imparting surface smoothness without impairing transparency, roll-like The purpose of the present invention is to obtain a wound layer body smoothly and reduce transport scratches when handling a film.
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記のフィルムが要求品質を十分に満足することを見出し、本発明の完成に至った。
すなわち本発明の要旨は下記に存ずる。
[1]ポリカーボネート樹脂を含む樹脂組成物からなるフィルムであって、
前記ポリカーボネート樹脂は、下記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)と、脂肪族炭化水素ジヒドロキシ化合物、脂環式炭化水素ジヒドロキシ化合物、エーテル含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選択される1種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)とを含む共重合体であり、
前記樹脂組成物が、架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステルを含むフィルム。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the following films sufficiently satisfy the required quality, and have completed the present invention.
That is, the gist of the present invention lies below.
[1] A film made of a resin composition containing a polycarbonate resin,
The polycarbonate resin comprises a structural unit (a) derived from a dihydroxy compound represented by the following general formula (1), an aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound, an alicyclic hydrocarbon dihydroxy compound, and an ether-containing dihydroxy compound. A copolymer containing a structural unit (b) derived from one or more selected dihydroxy compounds,
A film in which the resin composition contains a crosslinked poly(meth)acrylic acid ester.
[2]フィルム中の粒子濃度が500ppm以上である、[1]に記載のフィルム。
[3]架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステルの平均粒子径が1μm以上5μm以下である[1]または[2]に記載のフィルム。
[4]架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステルの屈折率が1.49以上1.53以下である[1]〜[3]のいずれか1項に記載のフィルム。
[5]前記粒子が架橋ポリメタクリル酸メチル粒子である、[1]〜[4]のいずれか1項に記載のフィルム。
[6]前記ポリカーボネート樹脂が、2族金属化合物をエステル交換反応触媒として用いたポリカーボネート樹脂である、[1]〜[5]のいずれか1項に記載のフィルム。
[2] The film according to [1], wherein the particle concentration in the film is 500 ppm or more.
[3] The film according to [1] or [2], wherein the crosslinked poly(meth)acrylic acid ester has an average particle size of 1 μm or more and 5 μm or less.
[4] The film according to any one of [1] to [3], wherein the crosslinked poly(meth)acrylic acid ester has a refractive index of 1.49 or more and 1.53 or less.
[5] The film according to any one of [1] to [4], wherein the particles are crosslinked polymethylmethacrylate particles.
[6] The film according to any one of [1] to [5], wherein the polycarbonate resin is a polycarbonate resin using a Group 2 metal compound as a transesterification reaction catalyst.
本発明のフィルムは、前記構造単位(a)及び(b)を含む共重合ポリカーボネート樹脂を含有する樹脂組成物より構成されており、フィルムとしてのヘーズが低く、表面滑性が優れ、フィルム外観が良好なフィルムである。このためマスキングフィルム等を貼合せ
ずともロール状巻層体を円滑に得ること、フィルム取扱時の搬送傷を低減させること等の不具合改善に資する。
The film of the present invention is composed of a resin composition containing a copolycarbonate resin containing the structural units (a) and (b), has a low haze as a film, is excellent in surface smoothness, and has a film appearance. It is a good film. Therefore, it contributes to amelioration of problems such as smoothly obtaining a roll-shaped wound layer body without attaching a masking film or the like and reducing transport scratches when handling the film.
また特定の粒子を含有することでフィルムとしての透明性や光学特性を損なうことなく各種光学フィルム用途に工程に用いることができる。 Further, by containing specific particles, it can be used in various optical film applications in the process without impairing the transparency and optical properties of the film.
以下に本発明の実施形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件は本発明の態様の一例であって、本発明はその要旨を超えない限り以下の内容に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the constituent elements described below are examples of the aspects of the present invention, and the present invention is not limited to the following contents unless the gist thereof is exceeded.
[ポリカーボネート樹脂]
前述のとおり、従来用いられてきたポリエステルや芳香族ポリエステルを用いたフィルムは加工温度が約270℃以上と高い。そのため、使用できるアンチブロッキング剤としてはガラス粒子等の無機粒子や、極端に架橋密度を高めたアクリル系粒子、メラミン・ホルムアルデヒド系縮合物粒子等に制限されてきた。
[Polycarbonate resin]
As described above, the film using the conventionally used polyester or aromatic polyester has a high processing temperature of about 270° C. or higher. Therefore, usable anti-blocking agents have been limited to inorganic particles such as glass particles, acrylic particles having extremely high crosslink density, and melamine-formaldehyde condensate particles.
本発明の下記に記載する特徴を有するポリカーボネート樹脂であって、当該ポリカーボネート樹脂は、例えば250℃以下程度の低温で溶融加工できる。したがって、屈折率を自由に調整できる架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステル粒子を選択して用いることができる。
以下、本発明に用いるポリカーボネート樹脂について詳述する。
A polycarbonate resin having the following features of the present invention, which can be melt-processed at a low temperature of, for example, about 250° C. or lower. Therefore, crosslinked poly(meth)acrylic acid ester particles whose refractive index can be freely adjusted can be selected and used.
Hereinafter, the polycarbonate resin used in the present invention will be described in detail.
(構造単位)
前記ポリカーボネート樹脂は、下記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)と、脂肪族炭化水素ジヒドロキシ化合物、脂環式炭化水素ジヒドロキシ化合物及びエーテル含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)とを必須に含む共重合体である。前記式(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、イソマンニドおよびイソイデットが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Structural unit)
The polycarbonate resin is selected from the group consisting of a structural unit (a) derived from a dihydroxy compound represented by the following general formula (1), an aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound, an alicyclic hydrocarbon dihydroxy compound and an ether-containing dihydroxy compound. It is a copolymer essentially containing the structural unit (b) derived from one or more selected dihydroxy compounds. Examples of the dihydroxy compound represented by the above formula (1) include isosorbide, isomannide and isoidide, which are stereoisomeric. These may be used alone or in combination of two or more.
前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物の中でも、植物由来の資源として豊富に存在し、容易に入手可能な種々のデンプンから製造されるソルビトールを脱水縮合して得られるイソソルビドが、入手及び製造のし易さ、耐光性、光学特性、成形性、耐熱性及びカーボンニュートラルの面から最も好ましい。
また、本発明のポリカーボネート樹脂は、脂肪族炭化水素ジヒドロキシ化合物、脂環式炭化水素ジヒドロキシ化合物及びエーテル含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)を必須に含んでいる。これらのジヒドロキシ化合物は、芳香族性基を有さず、ポリカーボネート樹脂の柔軟性、光学等方性、耐熱性、剛性等を好適に設計する上で配合されるものである。目的とする性能にもよるが、脂肪族炭化水素ジヒドロキシ化合物または脂環式炭化水素ジヒドロキシ化合物を用いることが好ましく、性能バランスの観点から脂環式炭化水素ジヒドロキシ化合物を用
いることが最も好ましい。これらジヒドロキシ化合物の具体例は以下である。
Among the dihydroxy compounds represented by the general formula (1), isosorbide obtained by dehydration condensation of sorbitol produced from various starches, which is abundant as a plant-derived resource and is easily available, is available. It is most preferable in terms of easiness of production, light resistance, optical characteristics, moldability, heat resistance and carbon neutral.
In addition, the polycarbonate resin of the present invention requires a structural unit (b) derived from one or more dihydroxy compounds selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound, an alicyclic hydrocarbon dihydroxy compound and an ether-containing dihydroxy compound. Included in. These dihydroxy compounds do not have an aromatic group and are blended in order to suitably design the flexibility, optical isotropy, heat resistance, rigidity and the like of the polycarbonate resin. Depending on the desired performance, it is preferable to use an aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound or an alicyclic hydrocarbon dihydroxy compound, and it is most preferable to use an alicyclic hydrocarbon dihydroxy compound from the viewpoint of performance balance. Specific examples of these dihydroxy compounds are as follows.
脂肪族炭化水素ジヒドロキシ化合物としては、例えば、以下のジヒドロキシ化合物を採用することができる。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、1,5−ヘプタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール等の直鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物;1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキシレングリコール等の分岐鎖を有する脂肪族ジヒドロキシ化合物。 As the aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound, for example, the following dihydroxy compounds can be adopted. Ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-heptanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decane Linear aliphatic dihydroxy compounds such as diols and 1,12-dodecanediols; aliphatic dihydroxy compounds having branched chains such as 1,3-butanediol, 1,2-butanediol, neopentyl glycol and hexylene glycol.
脂環式炭化水素のジヒドロキシ化合物としては、例えば、以下のジヒドロキシ化合物を採用することができる。1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、2,6−デカリンジメタノール、1,5−デカリンジメタノール、2,3−デカリンジメタノール、2,3−ノルボルナンジメタノール、2,5−ノルボルナンジメタノール、1,3−アダマンタンジメタノール、リモネン等の、テルペン化合物から誘導されるジヒドロキシ化合物等に例示される、脂環式炭化水素の1級アルコールであるジヒドロキシ化合物;1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,3−アダマンタンジオール、水添ビスフェノールA、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール等に例示される、脂環式炭化水素の2級アルコール又は3級アルコールであるジヒドロキシ化合物。 As the alicyclic hydrocarbon dihydroxy compound, for example, the following dihydroxy compounds can be adopted. 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecanedimethanol, pentacyclopentadecanedimethanol, 2,6-decalindimethanol, 1,5-decalindim Examples are dihydroxy compounds derived from terpene compounds such as methanol, 2,3-decalindimethanol, 2,3-norbornanedimethanol, 2,5-norbornanedimethanol, 1,3-adamantanedimethanol and limonene. A dihydroxy compound which is a primary alcohol of alicyclic hydrocarbon; 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-adamantanediol, hydrogenated bisphenol A, 2,2,4,4- A dihydroxy compound which is a secondary alcohol or tertiary alcohol of an alicyclic hydrocarbon, such as tetramethyl-1,3-cyclobutanediol.
エーテル含有ジヒドロキシ化合物としては、オキシアルキレングリコール類やアセタール環を含有するジヒドロキシ化合物が挙げられる。
オキシアルキレングリコール類としては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等を採用することができる。
Examples of the ether-containing dihydroxy compound include oxyalkylene glycols and dihydroxy compounds containing an acetal ring.
As the oxyalkylene glycols, for example, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like can be adopted.
アセタール環を含有するジヒドロキシ化合物としては、例えば、下記構造式(2)で表されるスピログリコールや、下記構造式(3)で表されるジオキサングリコール等を採用することができる。 As the dihydroxy compound containing an acetal ring, for example, spiroglycol represented by the following structural formula (2), dioxane glycol represented by the following structural formula (3), or the like can be adopted.
また、前記ポリカーボネート樹脂は、前記構造単位(a)及び(b)以外の構造単位を更に含んでいてもよい。前記構造単位を導入可能なジヒドロキシ化合物としては、例えば、芳香族基を含有するジヒドロキシ化合物等を採用することができる。但し、前記ポリカ
ーボネート樹脂に芳香族基を含有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位が含まれる場合は、太陽光やUV光の照射によって、前記ポリカーボネート樹脂が黄色に変色しやすくなるおそれがある。なお、以下において、前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のジヒドロキシ化合物を、総称してその他のジヒドロキシ化合物という場合がある。
Further, the polycarbonate resin may further include a structural unit other than the structural units (a) and (b). As the dihydroxy compound into which the structural unit can be introduced, for example, a dihydroxy compound containing an aromatic group can be adopted. However, when the polycarbonate resin contains a structural unit derived from an aromatic group-containing dihydroxy compound, the polycarbonate resin may be easily discolored to yellow by irradiation with sunlight or UV light. In the following, dihydroxy compounds other than the dihydroxy compound represented by the general formula (1) may be collectively referred to as other dihydroxy compounds.
芳香族基を含有するジヒドロキシ化合物としては、例えば以下のジヒドロキシ化合物を採用することができるが、これら以外のジヒドロキシ化合物を採用することも可能である。2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、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−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、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−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)−1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−エチルヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン、ビス(4−ヒドロキシ−3−ニトロフェニル)メタン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,3−ビス(2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル)ベンゼン、1,3−ビス(2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル)ベンゼン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、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、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジスルフィド、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等の芳香族ビスフェノール化合物;2,2−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)スルホン等の芳香族基に結合したエーテル基を有するジヒドロキシ化合物;9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシプロポキシ)−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソプロピルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソブチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−tert−ブチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−シクロヘキシルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−tert−ブチル−6−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシ)フェニル)フルオレン等のフルオレン環を有するジヒドロキシ化合物。 As the dihydroxy compound containing an aromatic group, for example, the following dihydroxy compounds can be adopted, but dihydroxy compounds other than these can also be adopted. 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane, 2 ,2-bis(4-hydroxy-3,5-diethylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-(3-phenyl)phenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-(3,3 5-diphenyl)phenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dibromophenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2 ,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)pentane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane , 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-2-ethylhexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)decane, bis(4-hydroxy-3-nitrophenyl)methane, 3,3-bis( 4-hydroxyphenyl)pentane, 1,3-bis(2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl)benzene, 1,3-bis(2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl)benzene, 2 ,2-bis(4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, 2,4′-dihydroxydiphenylsulfone, bis(4-hydroxy) Phenyl) sulfide, bis(4-hydroxy-3-methylphenyl) sulfide, bis(4-hydroxyphenyl) disulfide, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dichlorodiphenyl ether, etc. Aromatic bisphenol compound; 2,2-bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)propane, 2,2-bis(4-(2-hydroxypropoxy)phenyl)propane, 1,3-bis(2-hydroxy) Dihydroxy compounds having an ether group bonded to an aromatic group such as ethoxy)benzene, 4,4′-bis(2-hydroxyethoxy)biphenyl and bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)sulfone; 9,9- Bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)fluorene, 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene Ren, 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-(2-hydroxypropoxy)phenyl)fluorene, 9,9-bis(4-(2-hydroxyethoxy) )-3-Methylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-(2-hydroxypropoxy)-3-methylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-(2-hydroxyethoxy)-3-isopropylphenyl ) Fluorene, 9,9-bis(4-(2-hydroxyethoxy)-3-isobutylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-(2-hydroxyethoxy)-3-tert-butylphenyl)fluorene, 9 ,9-bis(4-(2-hydroxyethoxy)-3-cyclohexylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-(2-hydroxyethoxy)-3-phenylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4 -(2-hydroxyethoxy)-3,5-dimethylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-(2-hydroxyethoxy)-3-tert-butyl-6-methylphenyl)fluorene, 9,9-bis A dihydroxy compound having a fluorene ring such as (4-(3-hydroxy-2,2-dimethylpropoxy)phenyl)fluorene.
その他のジヒドロキシ化合物は、目的とするフィルムの特性に合わせて適宜選択すればよく、1種のみを用いても、複数種を併用してもよい。
耐熱性、機械特性、光学特性等のバランスの観点から、前記構造単位(a)の重合組成
比は40モル%以上90モル%以下が好ましく、45モル%以上85モル%以下が特に好ましい。要求特性にも寄るが、中でも60モル%以上75モル%以下が最も好ましい事が多い。前記構造単位(a)の重合組成比が少なすぎると、十分な耐熱性が得られにくくなるおそれがあり、また重合工程の後段でストランド状の樹脂をペレット状に切断する際にカット不良が起こる等の製造上の不具合が生じやすくなる。一方で前記構造単位(a)の重合組成比が多すぎると、所望の重合度まで重合反応を進行させることが困難になって、いわゆる硬く脆い樹脂になるおそれがあり、さらには樹脂の吸水性が高まることで寸法変化等の使用上の不具合が生じやすくなる。
The other dihydroxy compounds may be appropriately selected according to the characteristics of the target film, and may be used alone or in combination of two or more.
From the viewpoint of the balance of heat resistance, mechanical properties, optical properties, etc., the polymerization composition ratio of the structural unit (a) is preferably 40 mol% or more and 90 mol% or less, and particularly preferably 45 mol% or more and 85 mol% or less. Depending on the required characteristics, it is often most preferable that the content is 60 mol% or more and 75 mol% or less. If the polymerization composition ratio of the structural unit (a) is too low, it may be difficult to obtain sufficient heat resistance, and cut defects may occur when the strand-shaped resin is cut into pellets in the latter stage of the polymerization step. Manufacturing defects such as the above are likely to occur. On the other hand, when the compositional ratio of the structural unit (a) is too large, it may be difficult to proceed the polymerization reaction to a desired degree of polymerization, and a so-called hard and brittle resin may be obtained. As a result, the problem of use such as dimensional change easily occurs.
本発明のポリカーボネート樹脂の原料として用いられるジヒドロキシ化合物は、還元剤、抗酸化剤、脱酸素剤、光安定剤、制酸剤、pH安定剤又は熱安定剤等の安定剤を含んでいても良い。特に、前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物は、酸性下において変質し易いため、塩基性安定剤を含むことが好ましい。 The dihydroxy compound used as a raw material for the polycarbonate resin of the present invention may contain a stabilizer such as a reducing agent, an antioxidant, an oxygen absorber, a light stabilizer, an antacid, a pH stabilizer or a heat stabilizer. .. In particular, the dihydroxy compound represented by the general formula (1) is easily deteriorated under acidic conditions, and therefore it is preferable to include a basic stabilizer.
(塩基性安定剤)
前記ポリカーボネート樹脂に必須な、前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物は、酸性状態において変質しやすい性質を有する。前記ポリカーボネート樹脂の合成過程において塩基性安定剤を使用することにより、前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物の変質を抑制することができ、ひいては得られるポリカーボネート樹脂の品質をより向上させることができる。
(Basic stabilizer)
The dihydroxy compound represented by the general formula (1), which is essential for the polycarbonate resin, has a property of easily degrading in an acidic state. By using a basic stabilizer in the process of synthesizing the polycarbonate resin, it is possible to suppress alteration of the dihydroxy compound represented by the general formula (1), and further improve the quality of the obtained polycarbonate resin. You can
塩基性安定剤としては、例えば、以下の化合物を採用することができる。長周期型周期表(Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations2005)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、硼酸塩及び脂肪酸塩;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及び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;ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリエチルアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、ピロリジン、ピペリジン、3−アミノ−1−プロパノール、エチレンジアミン、N−メチルジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、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及びアミノキノリン等のアミン系化合物、並びにジ−(tert−ブチル)アミン及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等のヒンダードアミン系化合物。 As the basic stabilizer, for example, the following compounds can be adopted. Hydroxides, carbonates, phosphates, phosphites, hypophosphites, borates and fatty acid salts of Group 1 or Group 2 metals in the Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005; Tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, triethylmethylammonium hydroxide, triethylbenzylammonium Bases such as hydroxide, triethylphenylammonium hydroxide, tributylbenzylammonium hydroxide, tributylphenylammonium hydroxide, tetraphenylammonium hydroxide, benzyltriphenylammonium hydroxide, methyltriphenylammonium hydroxide and butyltriphenylammonium hydroxide Ammonium compound; diethylamine, dibutylamine, triethylamine, morpholine, N-methylmorpholine, pyrrolidine, piperidine, 3-amino-1-propanol, ethylenediamine, N-methyldiethanolamine, diethylethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 4-amino Pyridine, 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 aminoquinoline amine compounds, and di-(tert-butyl)amine and 2,2,6,6-tetramethylpiperidine hindered amine compounds.
前記ジヒドロキシ化合物中における前記塩基性安定剤の含有量に特に制限はないが、前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物は酸性状態では不安定であるため、塩基性安定剤を含むジヒドロキシ化合物の溶液のpHが7付近となるように塩基性安定剤の含有量を設定することが好ましい。
塩基性安定剤の量が少なすぎると、前記一般式(1)で表される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る。一方、塩基性安定剤の量が多すぎると、塩基性安定剤が原因となって前記ジヒドロキシ化合物の変性を招く場合がある。かかる問
題を回避するためには、前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に対する塩基性安定剤の含有量を0.0001〜1質量%にすることが好ましく、0.001〜0.1質量%にすることがより好ましい。
The content of the basic stabilizer in the dihydroxy compound is not particularly limited, but since the dihydroxy compound represented by the general formula (1) is unstable in an acidic state, it contains a basic stabilizer. It is preferable to set the content of the basic stabilizer so that the pH of the solution is about 7.
If the amount of the basic stabilizer is too small, the effect of preventing alteration of the dihydroxy compound represented by the general formula (1) may not be obtained. On the other hand, if the amount of the basic stabilizer is too large, the basic stabilizer may cause the modification of the dihydroxy compound. In order to avoid such problems, the content of the basic stabilizer with respect to the dihydroxy compound represented by the general formula (1) is preferably 0.0001 to 1% by mass, and 0.001 to 0.1% by mass. It is more preferable that the content be% by mass.
また、前記一般式(1)で表され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ので、保管中又は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好ましい。 Further, the dihydroxy compound represented by the general formula (1) is easily oxidized gradually by oxygen. Therefore, during storage or handling during production, in order to prevent decomposition by oxygen, moisture should not be mixed. Further, it is preferable to use an oxygen scavenger or to place it in a nitrogen atmosphere.
(炭酸ジエステル)
前記ポリカーボネート樹脂の原料に用いる炭酸ジエステルとしては、通常は下記一般式(4)で表される化合物を採用することができる。これらの炭酸ジエステルは1種のみを用いても、複数種を併用してもよい。
(Carbonic acid diester)
As the carbonic acid diester used as the raw material of the polycarbonate resin, a compound represented by the following general formula (4) can be usually adopted. These carbonic acid diesters may be used alone or in combination of two or more.
前記一般式(4)において、A1及びA2は、それぞれ置換もしくは無置換の炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基又は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基であり、A1とA2とは同一であっても異なっていてもよい。
なかでもA1及びA2としては、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基を採用することが好ましく、無置換の芳香族炭化水素基を採用することがより好ましい。
In the general formula (4), A1 and A2 are each a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, and A1 and A2 are the same. Or may be different.
Of these, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group is preferably used as A1 and A2, and an unsubstituted aromatic hydrocarbon group is more preferably used.
前記一般式(4)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及び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並びにジ−tert−ブチルカーボネート等を採用することができる。これらの炭酸ジエステルの中でも、ジフェニルカーボネート又は置換ジフェニルカーボネートを用いることが好ましく、ジフェニルカーボネートを用いることが特に好ましい。 As the carbonic acid diester represented by the general formula (4), for example, substituted diphenyl carbonate such as diphenyl carbonate and ditolyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and di-tert-butyl carbonate can be adopted. Among these carbonic acid diesters, diphenyl carbonate or substituted diphenyl carbonate is preferably used, and diphenyl carbonate is particularly preferably used.
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、不純物が重縮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調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。 Incidentally, the carbonic acid diester may contain impurities such as chloride ions, and the impurities may hinder the polycondensation reaction or may deteriorate the color tone of the obtained polycarbonate resin. It is preferable to use the one purified by the above method.
(エステル交換反応触媒)
本発明のポリカーボネート樹脂は、上述した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重縮合させることで合成される。より詳細には、重縮合とともにエステル交換反応において副生されるモノヒドロキシ化合物等を系外に留去させることで反応を進行させて得ることができる。
(Transesterification reaction catalyst)
The polycarbonate resin of the present invention is synthesized by subjecting the above-mentioned dihydroxy compound and carbonic acid diester to polycondensation by transesterification. More specifically, it can be obtained by distilling out the monohydroxy compound and the like, which is a by-product in the transesterification reaction, along with the polycondensation, to promote the reaction.
前記エステル交換反応は、エステル交換反応触媒(以下、エステル交換反応触媒を「重合触媒」と言う)の存在下で進行する。重合触媒の種類は、エステル交換反応の反応速度及び得られるポリカーボネート樹脂の品質に非常に大きな影響を与え得る。
重合触媒としては、得られるポリカーボネート樹脂の透明性、色調、耐熱性、耐候性、及び機械的強度を満足させ得るものであれば限定されない。重合触媒としては、例えば、長周期型周期表における第1族又は第2族(以下、単に「1族」、「2族」と表記する)の金属化合物、並びに塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合
物及びアミン系化合物等の塩基性化合物を使用することができ、中でも1族金属化合物及び/又は2族金属化合物が好ましく、本願発明のフィルムとしたときに、フィルムヘーズ、フィルム外観が良好となることから2族金属化合物が特に好ましい。
The transesterification reaction proceeds in the presence of a transesterification catalyst (hereinafter, the transesterification catalyst is referred to as a “polymerization catalyst”). The type of polymerization catalyst can greatly affect the reaction rate of the transesterification reaction and the quality of the obtained polycarbonate resin.
The polymerization catalyst is not limited as long as it can satisfy the transparency, color tone, heat resistance, weather resistance, and mechanical strength of the obtained polycarbonate resin. Examples of the polymerization catalyst include a metal compound of Group 1 or Group 2 (hereinafter simply referred to as “Group 1” or “Group 2”) of a long-periodic periodic table, a basic boron compound, and a basic phosphorus compound. A basic compound such as a compound, a basic ammonium compound and an amine compound can be used, and among them, a Group 1 metal compound and/or a Group 2 metal compound are preferable, and when used as a film of the present invention, film haze, film A Group 2 metal compound is particularly preferable because it provides a good appearance.
前記の1族金属化合物としては、例えば、以下の化合物を採用することができる。水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸セシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸セシウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素セシウム、フェニル化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素カリウム、フェニル化ホウ素リチウム、フェニル化ホウ素セシウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸セシウム、リン酸水素2ナトリウム、リン酸水素2カリウム、リン酸水素2リチウム、リン酸水素2セシウム、フェニルリン酸2ナトリウム、フェニルリン酸2カリウム、フェニルリン酸2リチウム、フェニルリン酸2セシウム、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウムのアルコレート、フェノレート、ビスフェノールAの2ナトリウム塩、2カリウム塩、2リチウム塩及び2セシウム塩等。 As the group 1 metal compound, for example, the following compounds can be adopted. Sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, cesium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium hydrogen carbonate, cesium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, cesium carbonate, sodium acetate, potassium acetate, Lithium acetate, cesium acetate, sodium stearate, potassium stearate, lithium stearate, cesium stearate, sodium borohydride, potassium borohydride, lithium borohydride, cesium borohydride, sodium phenyl borohydride, phenyl borohydride Potassium, lithium phenyl boride, cesium phenyl boride, sodium benzoate, potassium benzoate, lithium benzoate, cesium benzoate, disodium hydrogen phosphate, 2 potassium hydrogen phosphate, 2 lithium hydrogen phosphate, 2 hydrogen phosphate Cesium, disodium phenylphosphate, dipotassium phenylphosphate, dilithium phenylphosphate, dicesium phenylphosphate, sodium, potassium, lithium, cesium alcoholate, phenolate, bisphenol A disodium salt, 2 potassium salt 2 lithium salt, 2 cesium salt and the like.
1族金属化合物としては、重合活性と得られるポリカーボネート樹脂の色調の観点から、リチウム化合物が好ましい。
前記の2族金属化合物としては、例えば、以下の化合物を採用することができる。水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、酢酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸ストロンチウム等。
As the Group 1 metal compound, a lithium compound is preferable from the viewpoint of polymerization activity and the color tone of the obtained polycarbonate resin.
As the Group 2 metal compound, for example, the following compounds can be adopted. Calcium hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydroxide, strontium hydroxide, calcium hydrogen carbonate, barium hydrogen carbonate, magnesium hydrogen carbonate, strontium hydrogen carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, strontium carbonate, calcium acetate, barium acetate, Magnesium acetate, strontium acetate, calcium stearate, barium stearate, magnesium stearate, strontium stearate, etc.
2族金属化合物としては、重合活性と得られるポリカーボネート樹脂の色調の観点から、さらに、本願発明のフィルムとしたときに、フィルムヘーズ、フィルム外観が良好となることからマグネシウム化合物、カルシウム化合物又はバリウム化合物が好ましく、マグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物が更に好ましく、カルシウム化合物が最も好ましい。 As the Group 2 metal compound, from the viewpoint of polymerization activity and the color tone of the obtained polycarbonate resin, when the film of the present invention is formed, the film haze and the film appearance are improved, so that a magnesium compound, a calcium compound or a barium compound is obtained. Are preferred, magnesium compounds and/or calcium compounds are more preferred, and calcium compounds are most preferred.
なお、前記の1族金属化合物及び/又は2族金属化合物と共に補助的に、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物等の塩基性化合物を併用することも可能であるが、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物のみを使用することが特に好ましい。
前記の塩基性リン化合物としては、例えば、以下の化合物を採用することができる。トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン及び四級ホスホニウム塩等。
It is also possible to supplementarily use a basic compound such as a basic boron compound, a basic phosphorus compound, a basic ammonium compound or an amine compound together with the group 1 metal compound and/or the group 2 metal compound. However, it is particularly preferred to use only Group 1 metal compounds and/or Group 2 metal compounds.
As the basic phosphorus compound, for example, the following compounds can be adopted. Triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, triisopropylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenylphosphine, tributylphosphine, quaternary phosphonium salts and the like.
前記の塩基性アンモニウム化合物としては、例えば、以下の化合物を採用することができる。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及びブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等。
As the basic ammonium compound, for example, the following compounds can be adopted. Tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, triethylmethylammonium hydroxide, triethylbenzylammonium Hydroxide, triethylphenylammonium hydroxide, tributylbenzylammonium hydroxide, tributylphenylammonium hydroxide, tetraphenylammonium hydroxide, benzyltriphenylammonium hydroxide, methyltriphenylammonium hydroxide and butyltriphenylammonium hydroxide.
前記のアミン系化合物としては、例えば、以下の化合物を採用することができる。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、アミノキノリン及びグアニジン等。 For example, the following compounds can be adopted as the amine compound. 4-aminopyridine, 2-aminopyridine, N,N-dimethyl-4-aminopyridine, 4-diethylaminopyridine, 2-hydroxypyridine, 2-methoxypyridine, 4-methoxypyridine, 2-dimethylaminoimidazole, 2-methoxy Imidazole, imidazole, 2-mercaptoimidazole, 2-methylimidazole, aminoquinoline, guanidine and the like.
前記重合触媒の使用量は、例えば、反応に使用した全ジヒドロキシ化合物1mol当たり0.1〜300μmolであることが好ましく、0.5〜100μmolであることがより好ましく、1〜50μmolであることが特に好ましい。
重合触媒として、長周期型周期表における第2族金属及びリチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む化合物を用いる場合、重合触媒の使用量は、該金属を含む化合物の金属原子量として、反応に使用した全ジヒドロキシ化合物1mol当たり、0.1μmol以上が好ましく、0.3μmol以上がより好ましく、0.5μmol以上が特に好ましい。また上限としては、10μmol以下が好ましく、5μmol以下がより好ましく、3μmol以下が特に好ましい。
The amount of the polymerization catalyst used is, for example, preferably 0.1 to 300 μmol, more preferably 0.5 to 100 μmol, and particularly preferably 1 to 50 μmol, per 1 mol of all dihydroxy compounds used in the reaction. preferable.
When a compound containing at least one metal selected from the group consisting of Group 2 metals and lithium in the long periodic table is used as the polymerization catalyst, the amount of the polymerization catalyst used is the amount of metal atom of the compound containing the metal. Is preferably 0.1 μmol or more, more preferably 0.3 μmol or more, and particularly preferably 0.5 μmol or more per 1 mol of all dihydroxy compounds used in the reaction. The upper limit is preferably 10 μmol or less, more preferably 5 μmol or less, and particularly preferably 3 μmol or less.
なお、重合触媒として長周期型周期表における第2族金属及びリチウムからなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を用いた場合、本発明のポリカーボネートは、重合触媒として用いた該金属を含むものとなる。ポリカーボネート樹脂中の該金属の化合物の合計量は、通常、1質量ppm以上であることが好ましく、さらには2質量ppm以上であることが好ましく、10質量ppm以下であることが好ましく、さらには5質量ppm以下であることが好ましい。 When at least one metal selected from the group consisting of a Group 2 metal in the long periodic table and lithium is used as the polymerization catalyst, the polycarbonate of the present invention contains the metal used as the polymerization catalyst. Becomes The total amount of the compounds of the metal in the polycarbonate resin is usually preferably 1 mass ppm or more, more preferably 2 mass ppm or more, preferably 10 mass ppm or less, and further 5 It is preferably not more than ppm by mass.
重合触媒の使用量が少なすぎると、重合速度が遅くなるため、所望の分子量のポリカーボネート樹脂を得ようとするにはその分だけ重合温度を高くせざるを得なくなる。そのために、得られたポリカーボネート樹脂の色調が悪化する可能性が高くなり、また、未反応の原料が重合途中で揮発してジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルのモル比率が崩れ、所望の分子量に到達しない可能性がある。一方、重合触媒の使用量が多すぎると、好ましくない副反応を併発し、得られるポリカーボネート樹脂の色調の悪化又は成形加工時の樹脂の着色を招く可能性がある。 If the amount of the polymerization catalyst used is too small, the polymerization rate will be slowed down. Therefore, in order to obtain a polycarbonate resin having a desired molecular weight, the polymerization temperature must be increased correspondingly. Therefore, the color tone of the obtained polycarbonate resin is likely to be deteriorated, and the unreacted raw material is volatilized during the polymerization to destroy the molar ratio of the dihydroxy compound and the carbonic acid diester, and thus the desired molecular weight may not be reached. There is a nature. On the other hand, if the amount of the polymerization catalyst used is too large, undesired side reactions may occur together, resulting in deterioration of the color tone of the obtained polycarbonate resin or coloring of the resin during molding.
なお、1族金属の中でもナトリウム、カリウム又はセシウムは、ポリカーボネート樹脂中に多く含まれると色調に悪影響を及ぼす可能性がある。鉄もまた同様に、ポリカーボネート樹脂中に多く含まれると色調に悪影響を及ぼす可能性がある。そして、これらの金属は使用する触媒からのみではなく、原料又は反応装置から混入する場合がある。出所にかかわらず、ポリカーボネート樹脂中のこれらの金属の化合物の合計量は、ナトリウム、カリウム、セシウム及び鉄の合計の含有量として、1質量ppm以下であることが好ましく、さらには0.5質量ppm以下であることが好ましい。 Incidentally, among the Group 1 metals, sodium, potassium or cesium may adversely affect the color tone if they are contained in large amounts in the polycarbonate resin. Similarly, iron may adversely affect the color tone if it is contained in a large amount in the polycarbonate resin. Then, these metals may be mixed not only from the catalyst used but also from the raw material or the reaction device. Regardless of the source, the total amount of these metal compounds in the polycarbonate resin is preferably 1 mass ppm or less, more preferably 0.5 mass ppm, as the total content of sodium, potassium, cesium and iron. The following is preferable.
(ポリカーボネート樹脂の合成)
本発明のポリカーボネート樹脂は、前記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物等と炭酸ジエステルとを、重合触媒の存在下でエステル交換反応により重縮合させることで得られる。
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、かつ、通常250℃以下、好ましくは200℃以下、更に好ましくは150℃以下の範囲とし、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、溶解度が不足したりする可能性があり、しばしば未溶融等の不具合を招くおそれがある。一方、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調が悪化し、また、耐候性に悪影響を及ぼす可能性がある。
(Synthesis of polycarbonate resin)
The polycarbonate resin of the present invention can be obtained by polycondensing a dihydroxy compound represented by the general formula (1) and a carbonic acid diester by a transesterification reaction in the presence of a polymerization catalyst.
The dihydroxy compound and the carbonic acid diester, which are raw materials, are preferably uniformly mixed before the transesterification reaction. The mixing temperature is usually 80°C or higher, preferably 90°C or higher, and usually 250°C or lower, preferably 200°C or lower, more preferably 150°C or lower, and particularly preferably 100°C or higher and 120°C or lower. If the mixing temperature is too low, the dissolution rate may be slow or the solubility may be insufficient, which often leads to problems such as unmelting. On the other hand, if the mixing temperature is too high, the dihydroxy compound may be thermally deteriorated, resulting in deterioration of the color tone of the resulting polycarbonate resin and adversely affecting the weather resistance.
原料のジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルと混合する操作は、酸素濃度10vol%以下、更には0.0001〜10vol%、中でも0.0001〜5vol%、特には0.0001〜1vol%の雰囲気下で行うことが、色調悪化や反応性低下の抑制の観点から好ましい。
本発明のポリカーボネート樹脂を得るためには、反応に用いる全ジヒドロキシ化合物に対して、炭酸ジエステルを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更に好ましい。このモル比率が小さくなると、製造されたポリカーボネート樹脂のヒドロキシ基末端量が増加して、ポリマーの熱安定性が悪化し、成形時に着色を招いたり、エステル交換反応の速度が低下したり、所望する高分子量体が得られない可能性がある。
The operation of mixing the raw material dihydroxy compound and the carbonic acid diester should be performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 10 vol% or less, more preferably 0.0001 to 10 vol%, especially 0.0001 to 5 vol%, and particularly 0.0001 to 1 vol%. However, it is preferable from the viewpoint of suppressing deterioration of color tone and deterioration of reactivity.
In order to obtain the polycarbonate resin of the present invention, it is preferable to use the carbonic acid diester in a molar ratio of 0.90 to 1.20 with respect to all dihydroxy compounds used in the reaction, and a molar ratio of 0.95 to 1.10. Is more preferably used. When this molar ratio is small, the amount of hydroxy group terminals of the produced polycarbonate resin is increased, the thermal stability of the polymer is deteriorated, coloring is caused at the time of molding, the rate of transesterification reaction is decreased, and the desired amount is obtained. High molecular weight product may not be obtained.
また、このモル比率が大きくなると、エステル交換反応の速度が低下したり、所望とする分子量のポリカーボネート樹脂の製造が困難となったりする場合がある。エステル交換反応速度の低下は、反応時の熱履歴を増大させるため、得られるポリカーボネート樹脂の色調や耐光性を悪化させる可能性がある。さらには、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、成形時の汚れや臭気の問題を招く場合があり、好ましくない。 Further, if this molar ratio becomes large, the rate of the transesterification reaction may decrease, or it may be difficult to produce a polycarbonate resin having a desired molecular weight. A decrease in the transesterification reaction rate increases the heat history during the reaction, which may deteriorate the color tone and light resistance of the obtained polycarbonate resin. Furthermore, when the molar ratio of the carbonic acid diester to the total dihydroxy compound is increased, the amount of the residual carbonic acid diester in the obtained polycarbonate resin is increased, which may lead to problems such as stains and odor during molding, which is not preferable.
本発明において、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを重縮合させる方法は、上述の触媒存在下、複数の反応器を用いて多段階で実施される。反応の形式は、バッチ式、連続式、あるいはバッチ式と連続式の組み合わせの方法があるが、本発明においては、より少ない熱履歴でポリカーボネート樹脂が得られ、生産性にも優れている連続式を用いることが好ましい。 In the present invention, the method of polycondensing a dihydroxy compound and a carbonic acid diester is carried out in multiple stages using a plurality of reactors in the presence of the above-mentioned catalyst. The reaction type may be a batch type, a continuous type, or a combination of a batch type and a continuous type, but in the present invention, a polycarbonate resin can be obtained with less heat history, and the continuous type is also excellent in productivity. Is preferably used.
重合速度の制御や得られるポリカーボネート樹脂の品質の観点からは、反応段階に応じて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重要である。具体的には、重縮合反応の反応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、反応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。例えば、重縮合反応の進行度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、未反応のモノマーの留出を招き、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルのモル比率が所望の比率からずれるおそれがある。その結果、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。 From the viewpoint of controlling the polymerization rate and the quality of the obtained polycarbonate resin, it is important to appropriately select the jacket temperature and the internal temperature and the pressure in the reaction system according to the reaction stage. Specifically, it is preferable to obtain the prepolymer at a relatively low temperature and low vacuum in the initial stage of the polycondensation reaction, and to increase the molecular weight to a predetermined value at a relatively high temperature and high vacuum in the latter stage of the reaction. For example, if the degree of progress of the polycondensation reaction is changed too early in either one of the temperature and the pressure before reaching a predetermined value, unreacted monomers are distilled out, and the molar ratio of the dihydroxy compound and the carbonic acid diester is increased. There is a risk of deviation from the desired ratio. As a result, the polymerization rate may be decreased, or a polymer having a predetermined molecular weight or a terminal group may not be obtained, and as a result, the object of the present invention may not be achieved.
また、重縮合反応における重合速度はヒドロキシ基末端とカーボネート基末端のバランスによって制御される。そのため、未反応モノマーの留出によって末端基のバランスが変動すると、重合速度を一定に制御することが難しくなり、得られる樹脂の分子量の変動が大きくなるおそれがある。樹脂の分子量は溶融粘度と相関するため、得られた樹脂を溶融加工する際に、溶融粘度が変動し、成形品の品質を一定に保つことが難しくなることがある。かかる問題は、特に連続式で重縮合反応を行う場合に起こりやすい。 The polymerization rate in the polycondensation reaction is controlled by the balance between the hydroxy group terminal and the carbonate group terminal. Therefore, if the balance of the terminal groups fluctuates due to the distillation of the unreacted monomer, it becomes difficult to control the polymerization rate constant, and the fluctuation of the molecular weight of the obtained resin may increase. Since the molecular weight of the resin correlates with the melt viscosity, when the obtained resin is melt processed, the melt viscosity may fluctuate and it may be difficult to keep the quality of the molded product constant. Such a problem tends to occur particularly when the polycondensation reaction is carried out continuously.
留出する未反応モノマーの量を抑制するためには、重合反応器に還流冷却器を用いることが有効であり、特に未反応モノマーが多い反応初期において高い効果を示す。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。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、逆に低すぎると、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し、反応率の低下や得られる樹脂の着色を招くことがある。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。
In order to suppress the amount of unreacted monomer distilled out, it is effective to use a reflux condenser in the polymerization reactor, and particularly a high effect is exhibited in the early stage of the reaction in which the amount of unreacted monomer is large. The temperature of the refrigerant introduced into the reflux condenser can be appropriately selected according to the monomer used, but the temperature of the refrigerant introduced into the reflux condenser is usually 45 to 180° C. at the inlet of the reflux condenser. It is preferably 80 to 150°C, and particularly preferably 100 to 130°C. If the temperature of the refrigerant is too high, the amount of reflux is reduced, and its effect is reduced. Conversely, if it is too low, the efficiency of distilling off the monohydroxy compound to be originally distilled is reduced, and the reaction rate is lowered and the resulting resin is colored. May be invited. As the refrigerant, hot water, steam, heat medium oil or the like is used, and steam or heat medium oil is preferable.
重合速度を適切に維持し、モノマーの留出を抑制しながら、最終的なポリカーボネート樹脂の色調を損なわないようにするためには、前述の重合触媒の種類と量の選定が重要である。
本発明のポリカーボネート樹脂は、重合触媒を用いて、通常、2段階以上の工程を経て製造される。重縮合反応は、1つの重縮合反応器を用い、順次条件を変えて2段階以上の工程で行ってもよいが、生産効率の観点からは、複数の反応器を用い、それぞれの条件を変えて多段階で行うことが好ましい。
It is important to select the type and amount of the above-mentioned polymerization catalyst so that the polymerization rate is appropriately maintained and the distillation of the monomer is suppressed and the color tone of the final polycarbonate resin is not impaired.
The polycarbonate resin of the present invention is usually produced using a polymerization catalyst through two or more steps. The polycondensation reaction may be carried out in two or more steps by using one polycondensation reactor and sequentially changing the conditions, but from the viewpoint of production efficiency, a plurality of reactors are used and the respective conditions are changed. It is preferable to carry out in multiple stages.
重縮合反応を効率よく行う観点から、反応液中に含まれるモノマーが多い反応初期においては、必要な重合速度を維持しつつ、モノマーの揮散を抑制することが重要である。また、反応後期においては、副生するモノヒドロキシ化合物を十分留去させることにより、平衡を重縮合反応側にシフトさせることが重要になる。従って、反応初期に好適な反応条件と、反応後期に好適な反応条件とは通常異なっている。それ故、直列に配置された複数の反応器を用いることにより、それぞれの条件を容易に変更することができ、生産効率を向上させることができる。 From the viewpoint of efficiently carrying out the polycondensation reaction, it is important to suppress the volatilization of the monomer while maintaining the required polymerization rate in the early stage of the reaction when the reaction solution contains a large amount of the monomer. In the latter stage of the reaction, it is important to shift the equilibrium to the polycondensation reaction side by sufficiently distilling off the by-produced monohydroxy compound. Therefore, the reaction conditions suitable for the initial stage of the reaction and the reaction conditions suitable for the latter stage of the reaction are usually different. Therefore, by using a plurality of reactors arranged in series, the respective conditions can be easily changed, and the production efficiency can be improved.
本発明のポリカーボネート樹脂の製造に使用される重合反応器は、上述の通り、少なくとも2つ以上であればよいが、生産効率などの観点からは、3つ以上、好ましくは3〜5つ、特に好ましくは4つである。本発明において、重合反応器が2つ以上であれば、その重合反応器中で、更に条件の異なる反応段階を複数持たせたり、連続的に温度・圧力を変えていったりしてもよい。 As described above, the number of polymerization reactors used for producing the polycarbonate resin of the present invention may be at least two, but from the viewpoint of production efficiency, three or more, preferably 3 to 5, especially It is preferably four. In the present invention, if there are two or more polymerization reactors, the polymerization reactor may have a plurality of reaction stages under different conditions, or the temperature and pressure may be continuously changed.
本発明において、重合触媒は原料調製槽や原料貯槽に添加することもできるし、重合反応器に直接添加することもできるが、供給の安定性、重縮合反応の制御の観点からは、重合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。
重縮合反応の温度は、低すぎると生産性の低下や製品への熱履歴の増大を招き、高すぎるとモノマーの揮散を招くだけでなく、ポリカーボネート樹脂の分解や着色を助長する可能性がある。具体的には、第1段目の反応における反応条件としては、以下の条件を採用することができる。即ち、重合反応器の内温の最高温度は、通常150〜250℃、好ましくは160〜240℃、更に好ましくは170〜230℃の範囲で設定する。また、重合反応器の圧力(以下、圧力とは絶対圧力を表す)は、通常1〜110kPa、好ましくは5〜70kPa、さらに好ましくは7〜30kPaの範囲で設定する。また、反応時間は、通常0.1〜10時間、好ましくは0.5〜3時間の範囲で設定する。第1段目の反応は、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。
In the present invention, the polymerization catalyst may be added to the raw material preparation tank or the raw material storage tank, or may be added directly to the polymerization reactor, but from the viewpoint of stability of supply, control of polycondensation reaction, polymerization reaction A catalyst supply line is installed in the middle of the raw material line before being supplied to the vessel, and the solution is preferably supplied as an aqueous solution.
If the temperature of the polycondensation reaction is too low, it may lead to a decrease in productivity and an increase in heat history to the product, and if it is too high, it may not only cause the volatilization of the monomer, but may also promote the decomposition and coloring of the polycarbonate resin. .. Specifically, the following conditions can be adopted as the reaction conditions in the first-step reaction. That is, the maximum internal temperature of the polymerization reactor is usually set in the range of 150 to 250°C, preferably 160 to 240°C, more preferably 170 to 230°C. Further, the pressure of the polymerization reactor (hereinafter, pressure means absolute pressure) is usually set in the range of 1 to 110 kPa, preferably 5 to 70 kPa, and more preferably 7 to 30 kPa. The reaction time is usually set in the range of 0.1 to 10 hours, preferably 0.5 to 3 hours. The first-step reaction is carried out while distilling the generated monohydroxy compound out of the reaction system.
第2段目以降は、反応系の圧力を第1段目の圧力から徐々に下げ、引き続き発生するモノヒドロキシ化合物を反応系外へ除きながら、最終的には反応系の圧力(絶対圧力)を1kPa以下にする。また、重合反応器の内温の最高温度は、通常200〜260℃、好ましくは210〜250℃の範囲で設定する。また、反応時間は、通常0.1〜10時間、好ましくは0.3〜6時間、特に好ましくは0.5〜3時間の範囲で設定する。 After the second stage, the pressure of the reaction system is gradually reduced from the pressure of the first stage, and the monohydroxy compound that is continuously generated is removed to the outside of the reaction system while the pressure (absolute pressure) of the reaction system is finally set. Set to 1 kPa or less. The maximum internal temperature of the polymerization reactor is usually set in the range of 200 to 260°C, preferably 210 to 250°C. The reaction time is usually 0.1 to 10 hours, preferably 0.3 to 6 hours, particularly preferably 0.5 to 3 hours.
重合温度を高く、重合時間を長くし過ぎると、得られるポリカーボネート樹脂の色調が
悪化する傾向にある。特にポリカーボネート樹脂の着色や熱劣化を抑制し、色調の良好なポリカーボネート樹脂を得るには、全反応段階における重合反応器の内温の最高温度を210〜240℃とすることが好ましい。また、反応後半の重合速度の低下を抑止し、熱履歴による劣化を最小限に抑えるためには、重縮合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。
If the polymerization temperature is high and the polymerization time is too long, the color tone of the obtained polycarbonate resin tends to deteriorate. In particular, in order to suppress coloring and thermal deterioration of the polycarbonate resin and obtain a polycarbonate resin having a good color tone, it is preferable to set the maximum internal temperature of the polymerization reactor to 210 to 240° C. in all the reaction steps. Also, in order to suppress the decrease in the polymerization rate in the latter half of the reaction and minimize the deterioration due to thermal history, use a horizontal reactor with excellent plug flow and interface renewal properties at the final stage of the polycondensation reaction. Is preferred.
連続重合において、最終的に得られるポリカーボネート樹脂の分子量を一定水準に制御するには、必要に応じて重合速度を調節する必要がある。その場合は、最終段の重合反応器の圧力を調整することが操作性の良い方法である。
また、前述したようにヒドロキシ基末端とカーボネート基末端の比率によって重合速度が変化するため、あえて片方の末端基を減らして、重合速度を抑制し、その分、最終段の重合反応器の圧力を高真空に保つことで、モノヒドロキシ化合物をはじめとした樹脂中の残存低分子成分を低減することができる。しかし、この場合には、片方の末端が少なくなりすぎると、末端基バランスが少し変動しただけで、極端に反応性が低下し、得られるポリカーボネート樹脂の分子量が所望の分子量に満たなくなるおそれがある。かかる問題を回避するため、最終段の重合反応器で得られるポリカーボネート樹脂は、ヒドロキシ基末端とカーボネート基末端とも10mol/ton以上含有することが好ましい。一方、両方の末端基が多すぎると、重合速度が速くなり、分子量が高くなりすぎてしまうため、片方の末端基は60mol/ton以下であることが好ましい。
In continuous polymerization, in order to control the molecular weight of the finally obtained polycarbonate resin to a constant level, it is necessary to adjust the polymerization rate as needed. In that case, adjusting the pressure of the final stage polymerization reactor is a method with good operability.
Further, as described above, since the polymerization rate changes depending on the ratio of the hydroxy group end and the carbonate group end, the end group on one side is intentionally reduced to suppress the polymerization rate, and the pressure of the polymerization reactor at the final stage is reduced accordingly. By maintaining a high vacuum, it is possible to reduce the residual low molecular components in the resin including the monohydroxy compound. However, in this case, if one of the ends becomes too small, the reactivity of the resulting polycarbonate resin may be extremely decreased, and the molecular weight of the obtained polycarbonate resin may not reach the desired molecular weight, even if the end group balance is slightly changed. .. In order to avoid such a problem, it is preferable that the polycarbonate resin obtained in the polymerization reactor at the final stage contains 10 mol/ton or more of both hydroxy group terminals and carbonate group terminals. On the other hand, if both end groups are too much, the polymerization rate will be too fast and the molecular weight will be too high. Therefore, it is preferable that one end group is 60 mol/ton or less.
このようにして、末端基の量と最終段の重合反応器の圧力を好ましい範囲に調整することで、重合反応器の出口において、樹脂中のモノヒドロキシ化合物の残存量を低減することができる。重合反応器の出口における樹脂中のモノヒドロキシ化合物の残存量は、2000質量ppm以下であることが好ましく、1500質量ppm以下であることがより好ましく、1000質量ppm以下であることが更に好ましい。このように、重合反応器の出口におけるモノヒドロキシ化合物の含有量を低減することにより、後の工程においてモノヒドロキシ化合物等の脱揮を容易に行うことができる。 In this way, by adjusting the amount of the terminal groups and the pressure of the polymerization reactor at the final stage within the preferable range, the residual amount of the monohydroxy compound in the resin can be reduced at the outlet of the polymerization reactor. The residual amount of the monohydroxy compound in the resin at the outlet of the polymerization reactor is preferably 2000 mass ppm or less, more preferably 1500 mass ppm or less, and further preferably 1000 mass ppm or less. As described above, by reducing the content of the monohydroxy compound at the outlet of the polymerization reactor, the devolatilization of the monohydroxy compound or the like can be easily performed in the subsequent step.
モノヒドロキシ化合物の残存量は少ない方が好ましいが、100質量ppm未満まで減らそうとすると、片方の末端基の量を極端に少なくし、重合反応器の圧力を高真空に保つような運転条件を取る必要がある。この場合には、前述のとおり、得られるポリカーボネート樹脂の分子量を一定水準に保つことが難しくなるので、少なくとも100質量ppm以上、通常は150質量ppm以上であることが多い。 It is preferable that the residual amount of the monohydroxy compound is small, but if it is attempted to reduce the amount to less than 100 mass ppm, the operating conditions such that the amount of one end group is extremely reduced and the pressure of the polymerization reactor is kept in a high vacuum is required. Need to take. In this case, as described above, it is difficult to maintain the molecular weight of the obtained polycarbonate resin at a constant level, and therefore, it is often at least 100 mass ppm or more, and usually 150 mass ppm or more.
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、必要に応じて精製を行った後、他の化合物の原料として再利用することが好ましい。例えば、モノヒドロキシ化合物がフェノールである場合、ジフェニルカーボネートやビスフェノールA等の原料として用いることができる。 From the viewpoint of effective utilization of resources, it is preferable that the by-produced monohydroxy compound be purified as necessary and then reused as a raw material for other compounds. For example, when the monohydroxy compound is phenol, it can be used as a raw material for diphenyl carbonate, bisphenol A, or the like.
[ポリカーボネート樹脂を含む樹脂組成物]
本発明の樹脂組成物は、前記ポリカーボネート樹脂に、種々の添加剤を添加して製造することができる。前記添加剤としては、触媒失活剤、染顔料、UV吸収剤、光安定剤、難燃剤、難燃助剤、無機充填剤、衝撃改良剤、加水分解抑制剤、発泡剤、核剤等のポリカーボネート樹脂に通常用いられる添加剤を使用することができる。
[Resin composition containing polycarbonate resin]
The resin composition of the present invention can be produced by adding various additives to the polycarbonate resin. Examples of the additives include catalyst deactivators, dyes and pigments, UV absorbers, light stabilizers, flame retardants, flame retardant aids, inorganic fillers, impact modifiers, hydrolysis inhibitors, foaming agents, nucleating agents, etc. Additives commonly used in polycarbonate resins can be used.
(特定リン系化合物)
前記樹脂組成物は、下記構造式(5)または(6)で表される部分構造のいずれかを含むリン系化合物(以下、「特定リン系化合物」という。)を含んでいることが好ましい。前記特定リン系化合物は、重縮合反応が完了した後、即ち、例えば樹脂組成物の混練工程やペレット化工程等の際に添加することにより後述する重合触媒を失活させ、それ以降に
重縮合反応が不要に進行することを抑制できる。その結果、成形工程等においてポリカーボネート樹脂が加熱された際の重縮合の進行を抑制でき、ひいては前記モノヒドロキシ化合物の脱離を抑制することができる。また、重合触媒を失活させることにより、高温下での樹脂組成物の着色を抑制することができる。
(Specific phosphorus compound)
The resin composition preferably contains a phosphorus compound containing a partial structure represented by the following structural formula (5) or (6) (hereinafter, referred to as “specific phosphorus compound”). The specific phosphorus compound, after completion of the polycondensation reaction, that is, for example, by adding during the kneading step or pelletizing step of the resin composition to deactivate the polymerization catalyst described later, polycondensation after that. It is possible to prevent the reaction from proceeding unnecessarily. As a result, it is possible to suppress the progress of polycondensation when the polycarbonate resin is heated in the molding step and the like, and thus suppress the elimination of the monohydroxy compound. Further, by deactivating the polymerization catalyst, coloring of the resin composition at high temperature can be suppressed.
前記構造式(5)または(6)で表される部分構造を含む特定リン系化合物としては、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、次亜リン酸、ポリリン酸、ホスホン酸エステル、酸性リン酸エステル等を採用することができる。特定リン系化合物のうち、触媒失活と着色抑制の効果がさらに優れているのは、亜リン酸、ホスホン酸、ホスホン酸エステルであり、特に亜リン酸が好ましい。 Specific phosphorus compounds containing the partial structure represented by the structural formula (5) or (6) include phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, hypophosphorous acid, polyphosphoric acid, phosphonic acid ester, and acidic phosphoric acid. Esters and the like can be adopted. Among the specific phosphorus compounds, phosphorous acid, phosphonic acid, and phosphonate ester are more excellent in the effect of deactivating the catalyst and suppressing the coloration, and phosphorous acid is particularly preferable.
ホスホン酸としては、例えば以下の化合物を採用することができる。ホスホン酸(亜リン酸)、メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、ビニルホスホン酸、デシルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸、アミノメチルホスホン酸、メチレンジホスホン酸、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、4−メトキシフェニルホスホン酸、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)、プロピルホスホン酸無水物等。 As the phosphonic acid, for example, the following compounds can be adopted. Phosphonic acid (phosphorous acid), methylphosphonic acid, ethylphosphonic acid, vinylphosphonic acid, decylphosphonic acid, phenylphosphonic acid, benzylphosphonic acid, aminomethylphosphonic acid, methylenediphosphonic acid, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid Acid, 4-methoxyphenylphosphonic acid, nitrilotris (methylenephosphonic acid), propylphosphonic acid anhydride and the like.
ホスホン酸エステルとしては、例えば以下の化合物を採用することができる。ホスホン酸ジメチル、ホスホン酸ジエチル、ホスホン酸ビス(2−エチルヘキシル)、ホスホン酸ジラウリル、ホスホン酸ジオレイル、ホスホン酸ジフェニル、ホスホン酸ジベンジル、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジフェニル、エチルホスホン酸ジエチル、ベンジルホスホン酸ジエチル、フェニルホスホン酸ジメチル、フェニルホスホン酸ジエチル、フェニルホスホン酸ジプロピル、(メトキシメチル)ホスホン酸ジエチル、ビニルホスホン酸ジエチル、ヒドロキシメチルホスホン酸ジエチル、(2−ヒドロキシエチル)ホスホン酸ジメチル、p−メチルベンジルホスホン酸ジエチル、ジエチルホスホノ酢酸、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ジエチルホスホノ酢酸tert−ブチル、(4−クロロベンジル)ホスホン酸ジエチル、シアノホスホン酸ジエチル、シアノメチルホスホン酸ジエチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジエチル、ジエチルホスホノアセトアルデヒドジエチルアセタール、(メチルチオメチル)ホスホン酸ジエチル等。 As the phosphonate ester, for example, the following compounds can be adopted. Dimethyl phosphonate, diethyl phosphonate, bis(2-ethylhexyl) phosphonate, dilauryl phosphonate, dioleyl phosphonate, diphenyl phosphonate, dibenzyl phosphonate, dimethyl methylphosphonate, diphenyl methylphosphonate, diethyl ethylphosphonate, diethyl benzylphosphonate Dimethyl phenylphosphonate, diethyl phenylphosphonate, dipropyl phenylphosphonate, diethyl (methoxymethyl)phosphonate, diethyl vinylphosphonate, diethyl hydroxymethylphosphonate, dimethyl (2-hydroxyethyl)phosphonate, p-methylbenzylphosphonate Diethyl, diethylphosphonoacetic acid, ethyl diethylphosphonoacetate, tert-butyl diethylphosphonoacetate, diethyl (4-chlorobenzyl)phosphonate, diethyl cyanophosphonate, diethyl cyanomethylphosphonate, 3,5-di-tert-butyl Diethyl-4-hydroxybenzylphosphonate, diethylphosphonoacetaldehyde diethyl acetal, diethyl (methylthiomethyl)phosphonate and the like.
酸性リン酸エステルとしては、例えば以下の化合物を採用することができる。リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジビニル、リン酸ジプロピル、リン酸ジブチル、リン酸ビス(ブトキシエチル)、リン酸ビス(2−エチルヘキシル)、リン酸ジイソトリデシル、リン酸ジオレイル、リン酸ジステアリル、リン酸ジフェニル、リン酸ジベンジルなどのリン酸ジエステル、又はジエステルとモノエステルの混合物、クロロリン酸ジエチル、リン酸ステアリル亜鉛塩等。 As the acidic phosphoric acid ester, for example, the following compounds can be adopted. Dimethyl phosphate, diethyl phosphate, divinyl phosphate, dipropyl phosphate, dibutyl phosphate, bis(butoxyethyl) phosphate, bis(2-ethylhexyl) phosphate, diisotridecyl phosphate, dioleyl phosphate, distearyl phosphate, Phosphoric acid diesters such as diphenyl phosphate and dibenzyl phosphate, or mixtures of diesters and monoesters, diethyl chlorophosphate, stearyl zinc phosphate, etc.
前記特定リン系化合物は、1種のみを用いても、複数種を併用してもよい。
前記樹脂組成物中の特定リン系化合物の含有量は、リン原子として0.1質量ppm以上5質量ppm以下であることが好ましい。前記特定リン系化合物の含有量が少なすぎると、触媒失活や着色抑制の効果が不十分となるおそれがある。一方、前記特定リン系化合物の含有量が多すぎると、かえって樹脂組成物が着色してしまうおそれがある。また、この場合には、特に高温・高湿度での耐久試験において、樹脂組成物が着色しやすくなる。
The specific phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more.
The content of the specific phosphorus compound in the resin composition is preferably 0.1 mass ppm or more and 5 mass ppm or less as a phosphorus atom. If the content of the specific phosphorus compound is too small, the effect of deactivating the catalyst and suppressing coloration may be insufficient. On the other hand, if the content of the specific phosphorus compound is too large, the resin composition may be colored instead. Further, in this case, the resin composition is likely to be colored particularly in the durability test at high temperature and high humidity.
また、前記特定リン系化合物は、重合触媒の量に応じて含有量を調節することにより、触媒失活や着色抑制の効果をより確実に得ることができる。前記特定リン系化合物の含有量は、重合触媒の金属原子1molに対して、リン原子の量として0.5倍mol以上5倍mol以下とすることが好ましく、0.7倍mol以上4倍mol以下とすることがより好ましく、0.8倍mol以上3倍mol以下とすることが特に好ましい。 Further, by adjusting the content of the specific phosphorus compound according to the amount of the polymerization catalyst, it is possible to more reliably obtain the effects of catalyst deactivation and color suppression. The content of the specific phosphorus compound is preferably 0.5 times mol or more and 5 times mol or less, and 0.7 times mol or more and 4 times mol, as the amount of phosphorus atoms, relative to 1 mol of metal atoms of the polymerization catalyst. The amount is more preferably the following or less, and particularly preferably 0.8 times or more and 3 times or less the mol.
(ヒンダードフェノール系化合物)
本発明の樹脂組成物は、前記特定リン系化合物に加えて、ヒンダードフェノール系化合物を併用して添加することにより、さらなる着色抑制の効果が期待できる。
ヒンダードフェノール系化合物としては、例えば以下の化合物を採用することができる。2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール、2−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2−tert−ブチル−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、n−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、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(6−シクロヘキシル−4−メチルフェノール)、2,2’−エチリデン−ビス−(2,4−ジ−tert−ブチルフェノール)、テトラキス−[メチレン−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]−メタン、n−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、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]等。
これらは1種のみを用いても、複数種を併用してもよい。
(Hindered phenol compound)
The resin composition of the present invention can be expected to have an effect of further suppressing coloration by adding a hindered phenol compound in combination with the specific phosphorus compound.
As the hindered phenol compound, for example, the following compounds can be adopted. 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4-di-tert-butylphenol, 2-tert-butyl-4-methoxyphenol, 2-tert-butyl-4,6-dimethylphenol, 2,6-di- tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, n-octadecyl-3-(3',5'-di- tert-butyl-4′-hydroxyphenyl)propionate, 2-tert-butyl-6-(3′-tert-butyl-5′-methyl-2′-hydroxybenzyl)-4-methylphenyl acrylate, 2,2′ -Methylene-bis-(4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis-(6-cyclohexyl-4-methylphenol), 2,2'-ethylidene-bis-(2,4) -Di-tert-butylphenol), tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]-methane, n-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, 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] and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.
ヒンダードフェノール系化合物の含有量は、ポリカーボネート樹脂を100質量部とした場合、0.01〜0.5質量部であることが好ましく、0.05〜0.3質量部であることがより好ましく、0.08〜0.2質量部であることがさらに好ましい。なお、ヒンダードフェノール化合物は、前記特定リン系化合物と同様に、混練工程やペレット化工程等においてポリカーボネート樹脂に添加されることが好ましい。 The content of the hindered phenolic compound is preferably 0.01 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.05 to 0.3 parts by mass when the polycarbonate resin is 100 parts by mass. , 0.08 to 0.2 parts by mass is more preferable. The hindered phenol compound is preferably added to the polycarbonate resin in the kneading step, pelletizing step, or the like, similarly to the specific phosphorus compound.
(酸化防止剤)
本発明の樹脂組成物は、酸化防止の目的で、従来公知の酸化防止剤を含んでいてもよい。
酸化防止剤としては、例えば、以下の化合物を採用することができる。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、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、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)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)、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、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)、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)ウンデカン等。
(Antioxidant)
The resin composition of the present invention may contain a conventionally known antioxidant for the purpose of preventing oxidation.
As the antioxidant, for example, the following compounds can be adopted. Triphenylphosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, tridecylphosphite, trioctylphosphite, trioctadecylphosphite, didecylmonophenylphosphite , Dioctylmonophenylphosphite, diisopropylmonophenylphosphite, monobutyldiphenylphosphite, monodecyldiphenylphosphite, monooctyldiphenylphosphite, 2,2-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)octylphosphite Fight, tris(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 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), pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis(3-laurylthiopropionate), glycerol-3-stearylthio Propionate, N,N-hexamethylene bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), 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}-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecane and the like.
これらは1種のみを用いても、複数種を併用してもよい。また、酸化防止剤の添加量は、前記ポリカーボネート樹脂を100質量部とした場合、0.001質量部〜0.2質量部が好ましく、0.005質量部〜0.1質量部がより好ましく、0.01質量部〜0.08質量部がさらに好ましい。
樹脂組成物の着色抑制効果の点では、酸化防止剤としてホスファイト系酸化防止剤を用いるのが好ましい。しかし、リン原子を含む化合物、即ち、前記特定リン系化合物やホスファイト系酸化防止剤等の化合物は、含有量が過度に多い場合には、高温・高湿度下での耐久性試験において、樹脂組成物の着色要因となり得る。そのため、リン原子の総量が樹脂組成物に対して好ましくは40質量ppm以下、より好ましくは30質量ppm以下となるように、前記特定リン系化合物を含む、リン原子を含有する化合物の総量を制御することが好ましい。
These may be used alone or in combination of two or more. Further, the addition amount of the antioxidant is preferably 0.001 part by mass to 0.2 part by mass, more preferably 0.005 part by mass to 0.1 part by mass, when the polycarbonate resin is 100 parts by mass. More preferably 0.01 part by mass to 0.08 part by mass.
From the viewpoint of the effect of suppressing the coloring of the resin composition, it is preferable to use a phosphite-based antioxidant as the antioxidant. However, a compound containing a phosphorus atom, that is, the compound such as the specific phosphorus compound or the phosphite antioxidant is a resin in a durability test under high temperature and high humidity when the content is excessively high. It can be a coloring factor of the composition. Therefore, the total amount of phosphorus atom-containing compounds, including the specific phosphorus compound, is controlled so that the total amount of phosphorus atoms is preferably 40 mass ppm or less, more preferably 30 mass ppm or less with respect to the resin composition. Preferably.
本発明の樹脂組成物は、前記ポリカーボネート樹脂以外の樹脂を混合していてもよく、例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリオレフィン、アクリル、アモルファスポリオレフィン、ABS、ASなどの合成樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネートなどの生分解性樹脂、ゴムやエラストマーなどを用いることができる。
樹脂混合により、耐衝撃性や成形加工性等を簡便に改善することができるが、一方で透明性や耐熱性などを損なうことも多々あるので、材料や配合比の選定には注意が必要である。
The resin composition of the present invention may be mixed with a resin other than the above-mentioned polycarbonate resin, for example, aromatic polycarbonate resin, aromatic polyester, aliphatic polyester, polyamide, polystyrene, polyolefin, acrylic, amorphous polyolefin, ABS, A synthetic resin such as AS, a biodegradable resin such as polylactic acid or polybutylene succinate, a rubber or an elastomer can be used.
By mixing resins, impact resistance and molding processability can be easily improved, but transparency and heat resistance are often impaired, so care must be taken when selecting materials and compounding ratios. is there.
(樹脂組成物の製造方法)
本発明の樹脂組成物は、前述のとおり前記ポリカーボネート樹脂に前記添加剤等を適宜混合することで得られる。
より具体的には、例えば、重合反応槽で重縮合反応により得られたポリカーボネート樹脂を押出機に導入し、添加剤等をこれへ連続的に供給しながら混練し、減圧設備を介して副生ガスや低分子揮発分を脱揮除去し、押出機先端からストランド状に溶融混練物を押し出して冷却固化させながらペレット状にカットする方法が挙げられる。押出機は十分な脱揮能力や、添加物の均一分散を得るために減圧装置をベント口に備えた二軸押出機が好ましい。
(Method for producing resin composition)
The resin composition of the present invention can be obtained by appropriately mixing the polycarbonate resin with the additives and the like as described above.
More specifically, for example, a polycarbonate resin obtained by a polycondensation reaction in a polymerization reaction tank is introduced into an extruder and kneaded while continuously supplying additives and the like to a by-product through a decompression facility. A method of devolatilizing and removing gas and low-molecular-weight volatile matter, extruding the melt-kneaded product in a strand form from the end of the extruder, cooling and solidifying and cutting it into pellets can be mentioned. The extruder is preferably a twin-screw extruder equipped with a pressure reducing device at the vent port in order to obtain sufficient devolatilization ability and uniform dispersion of the additive.
押出機内での脱揮効率を改善するために、系内に水等の揮発性液体を滴下することで、溶融樹脂内の揮発成分もろとも脱揮を促進することができる。ベント口の数や位置は押出
機の長さや脱揮効率の観点で適宜選択でき、好ましくは2乃至4箇所程度設けるとよい。
前記特定リン系化合物は、押出機の出来るだけ上流側で添加して、いち早く触媒失活反応に供することが好ましい。この後押出機内で触媒が失活されて、その時点での系内の副生ガスを十分に脱揮除去することで、押し出される樹脂組成物中の揮発成分の濃度を十分に低減させることができる。
In order to improve the devolatilization efficiency in the extruder, by dropping a volatile liquid such as water into the system, it is possible to promote devolatilization together with volatile components in the molten resin. The number and position of the vent ports can be appropriately selected from the viewpoints of the length of the extruder and the devolatilization efficiency, and it is preferable to provide about 2 to 4 places.
It is preferable that the specific phosphorus compound be added as upstream of the extruder as possible so as to be promptly subjected to the catalyst deactivation reaction. After this, the catalyst is deactivated in the extruder, and by-developing and removing the by-product gas in the system at that time, the concentration of the volatile components in the resin composition extruded can be sufficiently reduced. it can.
リン系化合物は局所的に高濃度で樹脂中に添加されると、むしろ樹脂劣化を引き起こすことがあるので、水等の可溶溶媒で希薄溶液を調製し、これを系内に滴下する方法が好ましい。各種添加剤及びリン系化合物は、ペレットやパウダー等の担体に予め練り込んでおいたり表面に展着させておいたりしたものを押出機系内に供給してもよい。当然ながら前記担体は目的とするポリカーボネート樹脂または樹脂組成物を構成するその他成分を用いることが好ましい。 If a phosphorus compound is locally added to the resin in a high concentration, it may rather cause resin deterioration.Therefore, a method of preparing a dilute solution with a soluble solvent such as water and dropping this into the system is recommended. preferable. The various additives and phosphorus compounds may be kneaded in advance in a carrier such as pellets or powder, or may be spread on the surface and then supplied into the extruder system. As a matter of course, as the carrier, it is preferable to use the target polycarbonate resin or other components constituting the resin composition.
押出機の運転条件としては、脱揮効率を確保するために、ベント口に備えた減圧設備の圧力は好ましくは1.0kPa以下、特には0.3kPa以下とする。シリンダーの設定温度は脱揮効率や運転負荷の観点から好ましくは210℃以上、特には220℃以上とする。また熱分解抑制の観点から好ましくは270℃以下、特には265℃以下とする。
剪断発熱を抑制するために、スクリュエレメントの選定においてニーディングディスク等の滞留部を分散させたり数を減らしたり、混練物を飢餓供給させたり、スクリュ回転数を低めに設定したり等の工夫も適宜行う。
As an operating condition of the extruder, in order to ensure the devolatilization efficiency, the pressure of the decompression equipment provided at the vent port is preferably 1.0 kPa or less, and particularly 0.3 kPa or less. The set temperature of the cylinder is preferably 210° C. or higher, particularly 220° C. or higher from the viewpoint of devolatilization efficiency and operation load. From the viewpoint of suppressing thermal decomposition, the temperature is preferably 270°C or lower, and particularly 265°C or lower.
In order to suppress heat generation from shearing, when selecting screw elements, it is possible to disperse and reduce the number of stagnant parts such as a kneading disk, to starve feed the kneaded material, and to set a low screw rotation speed. Do as appropriate.
[架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステル]
本発明では前記樹脂組成物からなるフィルムの表面に凹凸形状を付与して表面滑性を発現させるために、架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステルを用いる。
本発明の架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステルとしては、本発明の架橋ポリ(メタ)アクリル酸と芳香環構造を含まない脂肪族アルコールとのエステルが耐光性の点から好ましい。芳香環構造を含まない脂肪族アルコールとしては、鎖状または環状の脂肪族アルコールがあげられるが、鎖状の脂肪族アルコールが好ましい。さらに、芳香環構造を含まない脂肪族アルコールの炭素数としては、通常、1〜10であるが、1〜8が好ましく、1〜6が特に好ましい。
[Crosslinked poly(meth)acrylic acid ester]
In the present invention, a crosslinked poly(meth)acrylic acid ester is used in order to impart unevenness to the surface of the film made of the resin composition so as to develop surface lubricity.
As the crosslinked poly(meth)acrylic acid ester of the present invention, an ester of the crosslinked poly(meth)acrylic acid of the present invention and an aliphatic alcohol containing no aromatic ring structure is preferable from the viewpoint of light resistance. Examples of the aliphatic alcohol that does not contain an aromatic ring structure include a chain or cyclic aliphatic alcohol, and a chain aliphatic alcohol is preferable. Further, the number of carbon atoms of the aliphatic alcohol that does not contain an aromatic ring structure is usually 1 to 10, preferably 1 to 8 and particularly preferably 1 to 6.
本発明の架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、架橋ポリ(メタ)アクリル酸メチル、架橋ポリ(メタ)アクリル酸エチル、架橋ポリ(メタ)アクリル酸プロピル、架橋ポリ(メタ)アクリル酸ブチルなどが挙げられる。これらの中でも、粒子の高度が高くアンチブロッキング性に特に優れるものとして、架橋ポリ(メタ)アクリル酸メチル、架橋ポリ(メタ)アクリル酸エチル、架橋ポリ(メタ)アクリル酸プロピルが好ましく、架橋ポリ(メタ)アクリル酸メチル、架橋ポリ(メタ)アクリル酸エチルがより好ましく、架橋ポリ(メタ)アクリル酸メチルが特に好ましい。 Specific examples of the crosslinked poly(meth)acrylate of the present invention include crosslinked poly(meth)acrylate, crosslinked poly(meth)acrylate, crosslinked poly(meth)acrylate, crosslinked poly(meth)acrylic. Butyl acid and the like can be mentioned. Among these, crosslinked poly(meth)acrylic acid methyl, crosslinked poly(meth)acrylic acid ethyl, and crosslinked poly(meth)acrylic acid propyl are preferable and crosslinked poly( Methyl (meth)acrylate and crosslinked poly(meth)acrylate are more preferable, and crosslinked poly(meth)acrylate is particularly preferable.
本発明の架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステルは樹脂と複合化したりフィルム成形したりする加熱工程を鑑み、耐熱性が高いほうが好ましい。一つの手段として架橋密度を上げていくことで耐熱性を向上させることができる。耐熱性の下限値としては、本発明のポリカーボネート樹脂と溶融混練したり、複合した樹脂組成物を溶融押出成形したりしても、その粒子形状を保つ必要性から、空気中における10%熱分解温度を指標として、240℃以上が好ましく、260℃以上がさらに好ましく、270℃が特に好ましい。一方で過剰に耐熱性を上げようと架橋密度を上げていっても実質的に上限があることから、通常310℃以下、好ましくは305℃以下である。 It is preferable that the crosslinked poly(meth)acrylic acid ester of the present invention has high heat resistance in view of a heating step of forming a composite with a resin or forming a film. As one means, heat resistance can be improved by increasing the crosslink density. As the lower limit of the heat resistance, even if it is melt-kneaded with the polycarbonate resin of the present invention, or the composite resin composition is melt-extruded, it is necessary to maintain its particle shape, so that 10% thermal decomposition in air is carried out. Using the temperature as an index, it is preferably 240° C. or higher, more preferably 260° C. or higher, particularly preferably 270° C. On the other hand, even if the crosslink density is increased to increase the heat resistance excessively, there is a practical upper limit.
本発明に用いる架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステルの平均粒子径の下限値としては、通常1μm以上である。これより過度に粒形が小さいと、樹脂組成物が著しく増粘してフ
ィルム成形が困難になり、本来目的とするフィルム表面への滑性付与が不十分になるおそれがある。一方で上限値としては、好ましくは5μm以下、特に好ましくは3μm以下である。これより過度に粒形が大きいと、フィルムが非常に薄膜の場合に裂けやすくなり、膜厚の割に凹凸形状が相対的に大きすぎる外観上好ましくない形態になるおそれがある。
The lower limit of the average particle diameter of the crosslinked poly(meth)acrylic acid ester used in the present invention is usually 1 μm or more. If the particle shape is excessively smaller than this, the resin composition may remarkably increase in viscosity, making it difficult to form a film, resulting in insufficient lubrication on the film surface, which is originally intended. On the other hand, the upper limit is preferably 5 μm or less, particularly preferably 3 μm or less. If the grain shape is excessively larger than this, the film is likely to tear when it is a very thin film, and the uneven shape may be relatively large for the thickness of the film, resulting in an undesirable appearance.
本発明に用いる架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステルの屈折率の下限値としては、1.49以上が好ましく、1.50以上が特に好ましい。上限値としては、1.53以下が好ましく、1.52以下が特に好ましい。本発明のポリカーボネート樹脂の屈折率は通常1.51前後であるため、そこに分散させたり表面に添着させたりする粒子の屈折率は、これに近い値であることが好ましい。 The lower limit of the refractive index of the crosslinked poly(meth)acrylic acid ester used in the present invention is preferably 1.49 or more, and particularly preferably 1.50 or more. The upper limit value is preferably 1.53 or less, particularly preferably 1.52 or less. Since the refractive index of the polycarbonate resin of the present invention is usually around 1.51, the refractive index of particles dispersed therein or attached to the surface thereof is preferably close to this value.
本発明のフィルムの少なくとも表面近傍に、前記粒子を分散させる方法は、フィルムを単層で成形する際に基材中に混合分散させておく方法(方法1)、多層構造のフィルムを成形する際に表層を形成する基材中に混合分散させておく方法(方法2)、フィルムを成形した後でコーティングや箔転写等により表層を形成する際に表層基材中に混合分散させておく方法(方法3)等が挙げられる。 The method of dispersing the particles at least in the vicinity of the surface of the film of the present invention includes a method of mixing and dispersing in a base material when the film is formed as a single layer (method 1), and a method of forming a film having a multilayer structure. A method of mixing and dispersing it in the substrate for forming the surface layer (method 2), and a method of mixing and dispersing it in the substrate for forming the surface layer by coating or foil transfer after forming the film ( Method 3) etc. are mentioned.
方法1においては、前述の樹脂組成物製造工程で、他の添加剤等と同様に押出機に供給して混練してもよいし、フィルム成形工程で粒子単体または粒子分散マスターバッチを添加してもよい。基材となる樹脂組成物中の粒子の濃度は、透明性維持と滑性付与効果の観点から、通常500質量ppm以上20000質量ppm以下、好ましくは1000質量ppm以上10000質量ppm以下、特には1500質量ppm以上5000質量ppm以下である。 In the method 1, in the resin composition manufacturing process described above, the additives may be supplied to an extruder and kneaded in the same manner as other additives, or particles alone or a particle dispersion masterbatch may be added in the film forming process. Good. The concentration of particles in the resin composition as the base material is usually 500 mass ppm or more and 20,000 mass ppm or less, preferably 1000 mass ppm or more and 10,000 mass ppm or less, and particularly 1500 in view of maintaining transparency and the effect of imparting lubricity. It is from mass ppm to 5000 mass ppm.
方法2においては、方法1と同様に樹脂組成物製造工程かフィルム成形工程で、表層基材中に添加すればよく、方法1と比較して、フィルム全体中の粒子量が削減できるために透明性の維持や薄膜加工性等の観点でより好ましい。
方法3においては、一般にフィルム表面に加工される、ハードコート、反射防止、防曇性付与、指紋付着防止等の塗布剤中に分散させておいてから、これを塗布することで実現できるが、他の目的とする性能を損なう可能性もあるので注意が必要である。
かくして得られる本発明のフィルムは優れた透明性と表面滑性を有する。
In Method 2, as in Method 1, it may be added to the surface layer base material in the resin composition manufacturing step or the film molding step, and as compared with Method 1, the amount of particles in the entire film can be reduced, and thus it is transparent. It is more preferable from the viewpoints of maintaining the properties and thin film processability.
In Method 3, it can be realized by dispersing it in a coating agent such as a hard coat, antireflection, antifogging imparting, and fingerprint adhesion prevention, which is generally processed on the film surface, and then coating this. Care should be taken because it may impair the performance for other purposes.
The film of the present invention thus obtained has excellent transparency and surface smoothness.
以下、実施例により本発明を具体的に例示するが、本発明はその要旨を超えない範囲で以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples without departing from the scope of the invention.
(原料)
<ジヒドロキシ化合物>
・ISB:イソソルビド(ロケットフルーレ社製)
・TCDDM:トリシクロデカンジメタノール(オクセア社製)
<炭酸ジエステル>
・DPC:ジフェニルカーボネート(三菱化学社製)
<熱安定剤>
・Irganox1010: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](ビーエーエスエフ社製)・AS2112:トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(アデカ社製)
<離型剤>
・E−275:エチレングリコールジステアレート(日油社製)
<粒子>
・エポスターMA1002:架橋ポリメタクリル酸メチル(日本触媒社製)
耐熱性270〜290℃、粒形2〜3μm、屈折率1.51。
・シルトンJC30:合成ゼオライト(水澤化学社製)
・サイリシア740:シリカ(富士シリシア化学社製)
・サチントン5HB:焼成カオリン(竹原化学社製)
(material)
<Dihydroxy compound>
・ISB: Isosorbide (Rocket Fleure)
-TCDDM: tricyclodecane dimethanol (Oxea)
<Carbonate diester>
・DPC: diphenyl carbonate (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
<Heat stabilizer>
-Irganox1010: pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] (manufactured by BSF)-AS2112: tris(2,4-di-tert-butylphenyl) Phosphite (made by Adeka)
<Release agent>
E-275: ethylene glycol distearate (manufactured by NOF CORPORATION)
<Particles>
・Eposter MA1002: Crosslinked polymethylmethacrylate (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
Heat resistance 270 to 290° C., particle shape 2 to 3 μm, refractive index 1.51.
・Silton JC30: Synthetic zeolite (manufactured by Mizusawa Chemical Co.)
・Sylysia 740: Silica (manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.)
・Satinton 5HB: Calcined Kaolin (manufactured by Takehara Chemical Co., Ltd.)
(樹脂組成物の製造)
竪型撹拌反応器3基、横型撹拌反応器1基、減圧ベント付き二軸押出機の順に連結された連続重合設備を用いて、ポリカーボネート樹脂の重合を行った。ISB、TCDDM、DPCをそれぞれ原料調製タンクで溶融させ、モル比でISB/TCDDM/DPC=0.700/0.300/1.010の割合で第一竪型撹拌反応器へ連続的に供給した。併せて重合触媒として酢酸カルシウム一水和物水溶液を全ヒドロキシ化合物1モルに対して1.5μモルとなるように第一竪型撹拌反応器へ供給した。
(Production of resin composition)
Polymerization of the polycarbonate resin was carried out using a continuous polymerization facility in which three vertical stirring reactors, one horizontal stirring reactor, and a twin-screw extruder equipped with a vacuum vent were connected in this order. ISB, TCDDM, and DPC were each melted in a raw material preparation tank, and were continuously supplied to the first vertical stirring reactor at a molar ratio of ISB/TCDDM/DPC=0.700/0.300/1.010. .. At the same time, an aqueous solution of calcium acetate monohydrate as a polymerization catalyst was supplied to the first vertical stirring reactor such that the amount of the catalyst was 1.5 μmol based on 1 mol of all hydroxy compounds.
各反応器の温度、圧力、滞留時間はそれぞれおよそ、第一竪型:190℃、25kPa、90分、第二竪型:195℃、10kPa、45分、第三竪型:210℃、3kPa、45分、第四横型:225℃、0.5kPa、90分とした。
得られるポリカーボネート樹脂の還元粘度がおよそ0.38〜0.39dL/gとなるように、第四横型撹拌反応器の内圧を調整しながら運転した。
The temperature, pressure, and residence time of each reactor are about 1st vertical type: 190° C., 25 kPa, 90 minutes, 2nd vertical type: 195° C., 10 kPa, 45 minutes, 3rd vertical type: 210° C., 3 kPa, 45 minutes, fourth horizontal type: 225° C., 0.5 kPa, 90 minutes.
The operation was performed while adjusting the internal pressure of the fourth horizontal stirring reactor such that the reduced viscosity of the obtained polycarbonate resin was approximately 0.38 to 0.39 dL/g.
第四横型撹拌反応器よりおよそ60kg/時の流速で重合反応物を抜き出して、溶融状態のまま減圧ベント付き二軸押出機(TEX30α、L/D=42、日本製鋼所社製)へ供給した。
この押出機は3箇所に減圧ベント口を備えており、第二ベントの手前で溶融樹脂に対しおよそ2000質量ppmの比率で連続的に注水し、いわゆる注水脱揮を行った。次いで第三ベントの手前で熱安定剤等Irganox1010、AS2112、E−275を0.1重量部、0.05重量部、0.3重量部の比率で連続的に供給して溶融混練した。
押出機を通過した溶融樹脂は、目開き10μmのキャンドル型フィルタを通して異物を濾過し、ダイスからストランド状に排出させ、水冷固化させ、回転式カッターでペレット化した。こうしてポリカーボネート樹脂を含む樹脂組成物Aを得た。
The polymerization reaction product was withdrawn from the fourth horizontal stirring reactor at a flow rate of about 60 kg/hour and supplied in a molten state to a twin-screw extruder with a vacuum vent (TEX30α, L/D=42, manufactured by Japan Steel Works, Ltd.). ..
This extruder was equipped with decompression vent ports at three locations, and water was continuously poured at a ratio of about 2000 mass ppm to the molten resin before the second vent, so-called water injection devolatilization was performed. Next, in front of the third vent, Irganox 1010, AS2112, E-275 and the like such as a heat stabilizer were continuously supplied at a ratio of 0.1 parts by weight, 0.05 parts by weight and 0.3 parts by weight, and melt-kneaded.
The molten resin that passed through the extruder was filtered through a candle-type filter having an opening of 10 μm to remove foreign matters, discharged in a strand form from a die, water-cooled and solidified, and pelletized by a rotary cutter. Thus, a resin composition A containing a polycarbonate resin was obtained.
(樹脂組成物への粒子の添加)
減圧ベント付き二軸押出機を用いて、前記樹脂組成物Aと各種粒子を溶融混練した。240℃に設定された押出機に、それぞれ粒子を樹脂組成物Aに対し5重量%の比率で連続的に供給し、減圧ベント口から揮発成分等を減圧除去させながら溶融混練し、押出機先端ダイスからストランド状に排出させ、粒子マスターバッチペレット(MB1〜4)を得た。
(Addition of particles to resin composition)
The resin composition A and various particles were melt-kneaded using a twin-screw extruder equipped with a vacuum vent. The particles were continuously supplied to the extruder set at 240° C. at a ratio of 5% by weight with respect to the resin composition A, and melt-kneaded while removing volatile components and the like under reduced pressure from the reduced pressure vent port, and the extruder tip. The particles were discharged in a strand form to obtain particle master batch pellets (MB1 to 4).
(測定)
(還元粘度)
本発明のポリカーボネート樹脂の分子量は、それの還元粘度で評価することができ、高いほど分子量が大きいことを示す。
塩化メチレンを溶媒として樹脂濃度を精密に0.6g/dLとした溶液を調製し、森友理化工業社製ウベローデ粘度管により温度20±0.1℃の環境で測定する。溶媒の通過時間t0と溶液の通過時間tから次式(i)より相対粘度ηrelを求め、相対粘度ηrelから次式(ii)より比粘度ηspを求めた。
(Measurement)
(Reduced viscosity)
The molecular weight of the polycarbonate resin of the present invention can be evaluated by its reduced viscosity, and the higher the molecular weight, the larger the molecular weight.
A solution was prepared in which the resin concentration was precisely 0.6 g/dL using methylene chloride as a solvent, and the solution was measured with an Ubbelohde viscosity tube manufactured by Mori Yurika Kogyo Co., Ltd. in an environment of a temperature of 20±0.1° C. The relative viscosity ηrel was obtained from the following equation (i) from the solvent passage time t0 and the solution passage time t, and the specific viscosity ηsp was obtained from the relative viscosity ηrel from the following equation (ii).
ηrel=t/t0 ・・・(i)
ηsp=(η−η0)/η0=ηrel−1 ・・・(ii)
得られた比粘度ηspを濃度c(g/dL)で割って、還元粘度ηsp/cを求めた。
還元粘度が低すぎるとフィルムの機械強度が不足するおそれがあり、通常0.30dL/g以上、好ましくは0.33dL/g以上である。一方で高過ぎると溶融時の流動性が低下し、成形性や生産性を著しく損なうおそれがり、通常1.2dL/g以下、好ましくは1.0dL/g以下である。
ηrel=t/t0 (i)
ηsp=(η−η0)/η0=ηrel−1...(ii)
The reduced viscosity ηsp/c was obtained by dividing the obtained specific viscosity ηsp by the concentration c (g/dL).
If the reduced viscosity is too low, the mechanical strength of the film may be insufficient, and it is usually 0.30 dL/g or more, preferably 0.33 dL/g or more. On the other hand, if it is too high, the fluidity at the time of melting is lowered, and the moldability and productivity may be significantly impaired. Therefore, it is usually 1.2 dL/g or less, preferably 1.0 dL/g or less.
(フィルムの製造)
Tダイを備えた短軸押出機と冷却ロールを用いて、樹脂組成物A単体のフィルム、粒子添加された樹脂組成物のフィルム(樹脂組成物A単体とドライブレンドして表2に記載の濃度に希釈したもの)とを溶融押出成形法により作成した。240℃に設定された押出機及びTダイに樹脂を供給し、およそ120℃に設定された冷却ロール上で冷却キャスティングしてフィルム状に連続的に成形した。ギアマークや剥離痕を低減させるようにロール温度を微調整した。フィルム厚みは接触式厚み計でおよそ60μmになるように引取り速度を調整した。
(Production of film)
Using a short-axis extruder equipped with a T die and a cooling roll, a film of the resin composition A alone, a film of the resin composition with particles added (dry-blended with the resin composition A alone, the concentration shown in Table 2) And those diluted with) were prepared by the melt extrusion molding method. The resin was supplied to the extruder and the T-die set at 240° C., and the film was continuously cast into a film by cooling casting on a cooling roll set at about 120° C. The roll temperature was finely adjusted to reduce gear marks and peeling marks. The take-up speed was adjusted so that the film thickness was about 60 μm using a contact type thickness gauge.
(フィルムの表面摩擦)
表面性測定機「新東科学社製:トライボギア HEIDON−14DR」を用いて、ASTM D−1894に準拠してフィルム間の摩擦抵抗を測定した。
(フィルムのヘーズ)
ヘーズメーター「日本電色工業社製:NDH2000」を用いて、JIS K 7105に準拠してフィルムのヘーズを測定した。
(Film surface friction)
The friction resistance between the films was measured according to ASTM D-1894 using a surface property measuring device "Shinto Kagaku Co., Ltd.: Tribogear HEIDON-14DR".
(Film haze)
The haze of the film was measured according to JIS K 7105 using a haze meter "NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.".
(フィルムの外観)
目視外観で透明性を有し、取扱時に脆くなくしなやかであれば○、透明性を著しく残ったり、粒子が非局在分散して表面凹凸が荒れていたり、脆く割れやすい性状であった場合は×と評価した。
(Film appearance)
If it has transparency in visual appearance and is fragile and supple during handling, ○, if transparency is remarkably left, particles are non-locally dispersed and surface irregularities are rough, or if they are brittle and easily cracked It was evaluated as x.
(フィルム面間の摩擦測定(1):粒子種類による物性比較)
荷重:100g(面圧1.1kPa)、摺動速度:100mm/分、摺動面積:30×30mmの条件で、フィルム面間の摩擦抵抗を測定した。
(フィルム面間の摩擦抵抗(2):粒子濃度による物性比較)
荷重:200g(面圧2.2kPa)、摺動速度:100mm/分、摺動面積:30×30mmの条件で、フィルム面間の摩擦抵抗を測定した。
(1)粒子種類による物性比較
以下に粒子種類による物性比較を例示する。
(Measurement of friction between film surfaces (1): Comparison of physical properties by particle type)
The friction resistance between the film surfaces was measured under the conditions of load: 100 g (surface pressure 1.1 kPa), sliding speed: 100 mm/min, and sliding area: 30×30 mm.
(Friction resistance between film surfaces (2): Comparison of physical properties by particle concentration)
The frictional resistance between the film surfaces was measured under the conditions of load: 200 g (surface pressure: 2.2 kPa), sliding speed: 100 mm/min, and sliding area: 30×30 mm.
(1) Comparison of physical properties by particle type A comparison of physical properties by particle type will be illustrated below.
以上より、樹脂組成物のみの還元粘度と比較したMB1〜MB4の還元粘度保持率について、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子、合成ゼオライト、シリカは、還元粘度保持率が80%以上となり、粘度低下が小さく好適だった。焼成カオリンは樹脂の分子量低下を引き起こしており好ましくなかった。 From the above, regarding the reduced viscosity retention rate of MB1 to MB4 as compared with the reduced viscosity of the resin composition only, the crosslinked polymethylmethacrylate particles, synthetic zeolite, and silica have a reduced viscosity retention rate of 80% or more, and the decrease in viscosity is small. It was suitable. Calcined kaolin was not preferable because it caused a decrease in the molecular weight of the resin.
以上より、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子が、フィルムヘーズが5以下となり、フィルム1との間の動摩擦係数が0.250以下であり、フィルム外観も良好で、いずれの評価項目も好適な性能を示した。合成ゼオライトとシリカは、摩擦低減が十分ではなかった。焼成カオリンを含有するフィルムは著しい樹脂劣化により、フィルムの外観が好ましくなく、摩擦抵抗の評価には供さなかった。 From the above, the crosslinked polymethylmethacrylate particles have a film haze of 5 or less, a dynamic friction coefficient with the film 1 of 0.250 or less, a good film appearance, and all evaluation items show suitable performance. It was The synthetic zeolite and silica did not have sufficient friction reduction. The film containing calcined kaolin had a poor resin appearance due to significant resin deterioration, and was not used for evaluation of friction resistance.
(2):粒子濃度による物性比較
以下に粒子濃度による物性比較を例示する。
(2): Comparison of physical properties by particle concentration A comparison of physical properties by particle concentration will be illustrated below.
以上より、架橋ポリメタクリル酸メチルを粒子添加した系においては、十分な滑性付与をすることができた。 From the above, in the system in which the particles of crosslinked polymethylmethacrylate were added, sufficient lubricity could be imparted.
Claims (4)
前記ポリカーボネート樹脂は、下記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)と、脂肪族炭化水素ジヒドロキシ化合物、脂環式炭化水素ジヒドロキシ化合物、エーテル含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選択される1種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)とを含み、前記構造単位(a)の重合組成比が40モル%以上90モル%以下である共重合体であり、
前記樹脂組成物が、屈折率1.50以上1.53以下の架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステル粒子を含み、
前記樹脂組成物中の前記架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステル粒子の濃度は500質量ppm以上20000質量ppm以下であり、
ASTM D−1894に準拠した方法により、荷重:100g(面圧1.1kPa)、摺動速度:100mm/分、摺動面積:30×30mmの条件で、前記ポリカーボネート樹脂を含み、かつ、前記架橋ポリ(メタ)アクリル酸エステル粒子を含まないフィルムとの間の摩擦抵抗を測定して得られる動摩擦係数が0.250以下である、フィルム。
The polycarbonate resin comprises a structural unit (a) derived from a dihydroxy compound represented by the following general formula (1), an aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound, an alicyclic hydrocarbon dihydroxy compound, and an ether-containing dihydroxy compound. A copolymer containing a structural unit (b) derived from one or more selected dihydroxy compounds, wherein the compositional ratio of the structural unit (a) is 40 mol% or more and 90 mol% or less,
The resin composition contains crosslinked poly(meth)acrylic acid ester particles having a refractive index of 1.50 or more and 1.53 or less,
The concentration of the crosslinked poly(meth)acrylic acid ester particles in the resin composition is 500 mass ppm or more and 20000 mass ppm or less,
By the method based on ASTM D-1894, including the polycarbonate resin under the conditions of load: 100 g (surface pressure 1.1 kPa), sliding speed: 100 mm/min, sliding area: 30×30 mm, and the cross-linking. A film having a dynamic friction coefficient of 0.250 or less, which is obtained by measuring a friction resistance with a film containing no poly(meth)acrylic acid ester particles .
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