聚碳酸酯的制造方法技術

本發明專利技術的課題在于提供一種聚碳酸酯，其機械強度優異，具有耐熱性，折射率小，阿貝值大，雙折射小，透明性優異。本發明專利技術涉及一種聚碳酸酯，其特征在于，其通過包含分子內具有至少一個連接基團－ＣＨ２－Ｏ－的二羥基化合物的二羥基化合物與碳酸二酯熔融縮聚而得到，該聚碳酸酯的比濃粘度為０．４０ｄｌ／ｇ以上１．７０ｄｌ／ｇ以下，甲酸含量小于５重量ｐｐｍ。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種聚碳酸酯、該、由該聚碳酸酯或其組合物形 成的成型物，所述聚碳酸酯含有能夠由作為生物物質資源的淀粉等糖質衍生的結構單元， 耐熱性、成型性以及機械強度優異，并且具有折射率小、阿貝值大這樣優異的光學特性。
技術介紹
聚碳酸酯一般以雙酚類作為單體成分，發揮透明性、耐熱性、機械強度等優越性， 在電氣_電子部件、汽車用部件、光學記錄介質、透鏡等光學領域等中作為所謂工程塑料而 廣泛應用。但是，在最近快速普及的平板顯示屏等光學補償膜用途中要求雙折射低、光彈性 系數低等更高層次的光學特性，而現有的芳香族聚碳酸酯不能滿足該要求。并且，現有的聚碳酸酯通常使用由石油資源衍生來的原料進行制造。但是，近年 來，擔心石油資源的枯竭，要求使用由植物等生物物質資源獲得的原料來提供聚碳酸酯。并 且，由于擔心由二氧化碳排放量的增加和蓄積所致的地球變暖會導致氣候變化等，也謀求 使用后經廢棄處理能夠碳中和的、源于植物的單體為原料的聚碳酸酯的開發。現有技術中，提出了使用具有雜環結構的異山梨醇作為源于植物的單體，通過與 碳酸二苯酯的酯交換來獲得聚碳酸酯的方案(例如，參見專利文獻1)。并且，作為異山梨醇 與其他二羥基化合物的共聚聚碳酸酯，提出了共聚了雙酚A的聚碳酸酯(例如，參見專利文 獻2)，并且進行了通過共聚異山梨醇與脂肪族二醇來改善由異山梨醇形成的均聚聚碳酸酯 的剛性的嘗試(例如，參見專利文獻3)。另一方面，作為聚合有脂環式二羥基化合物1，4_環己烷二甲醇的聚碳酸酯，提出 很多方案(例如，專利文獻4、5)，但這些聚碳酸酯的分子量較低，至多不過4000左右，因此 玻璃化轉變溫度大多較低。對于由異山梨醇等具有雜環式結構的單體構成的聚碳酸酯來說，由于透明性高、 耐熱性優異、折射率小、阿貝值小，所以期待在光學補償膜等用途中得到發展。但是，具有這 樣的結構的聚碳酸酯與現有的由雙酚結構構成的芳香族聚碳酸酯相比，其反應性差，而且 熱穩定性差，在現有的制造方法中，為了獲得分子量滿足作為成型材料的要求的聚碳酸酯， 不得不放棄色調、透明性等性能。另外還存在如下問題由于聚合反應中的熱劣化而導致甲 酸等副產物的產生，其殘留在聚合物中，成型時揮發而腐蝕模具、輥等，引起各種問題。專利文獻1 英國專利第1079686號說明書專利文獻2 日本特開昭56-55425號公報專利文獻3 國際公開第2004/111106號小冊子專利文獻4 日本特開平6-145336號公報專利文獻5 日本特公昭63-12896號公報
技術實現思路
與源于石油原料的現有的芳香族聚碳酸酯相比，專利文獻1 5中記載的聚碳酸酯在耐熱性、透明性、熱穩定性、色調的方面不充分，難以用于光學材料、成型材料。因此期 待一種在維持芳香族聚碳酸酯的高耐熱性和透明性的同時折射率小、阿貝值小、熱穩定性 和色調優異的聚碳酸酯的開發，更期待一種不破壞這樣的聚碳酸酯的品質的制造方法。本專利技術的目的在于消除上述現有問題，提供一種機械強度優異、具有耐熱性、折射 率小、阿貝值大、雙折射小且透明性、色調、熱穩定性、成型穩定性優異的聚碳酸酯；該聚碳 酸酯的制造方法；由該聚碳酸酯或其組合物形成的成型物。本專利技術人為了解決上述課題進行了深入研究，結果發現了機械強度優異、具有耐 熱性、折射率小、阿貝值大、雙折射小且透明性、熱穩定性、色調優異的聚碳酸酯及其制造方 法。SP，本專利技術的要點在于下述 。 一種，其特征在于，在串聯使用至少兩臺反應器使包含分 子內具有至少一個連接基團-CH2-O-的二羥基化合物的二羥基化合物與碳酸二酯熔融縮聚 以制造聚碳酸酯時，對于反應器中聚合物溫度與加熱介質的溫度差，當生成的聚碳酸酯的 比濃粘度為0. 10dl/g以下時將該溫度差設定為80°C以下，當比濃粘度超過0. 10dl/g小于 等于0. 40dl/g時將該溫度差設定為60°C以下，當比濃粘度超過0. 40dl/g時將該溫度差設 定為40°C以下。如所述的方法，其中，對于第1段反應器中聚合物溫度與加熱介質的溫度 差，當生成的聚碳酸酯的比濃粘度為0. 10dl/g以下時將其設定為80°C以下，當比濃粘度超 過0. 10dl/g小于等于0. 40dl/g時將其設定為60°C以下，當比濃粘度超過0. 40dl/g時將其 設定為40°C以下。如或所述的方法，其中，對于最終段的反應器中聚合物溫度與加熱 介質的溫度差，當生成的聚碳酸酯的比濃粘度為0. 30dl/g以下時將其設定為60°C以下， 當比濃粘度超過0. 30dl/g小于等于0. 40dl/g時將其設定為50°C以下，當比濃粘度超過 0. 40dl/g時將其設定為40°C以下。 一種，其是對包含分子內具有至少一個連接基 團-CH2-O-的二羥基化合物的二羥基化合物與碳酸二酯利用加熱介質加熱的同時進行熔融 縮聚以制造聚碳酸酯的方法，其特征在于，該方法具有如下工序第1段縮聚工序，熔融條件下將上述二羥基化合物與碳酸二酯的混合物供給至立 式反應器中，于150°C 270°C的溫度進行縮聚反應，得到比濃粘度為0. 03dl/g 0. 40dl/ g的聚碳酸酯，所述立式反應器具有垂直旋轉軸和安裝于該垂直旋轉軸的攪拌槳；第2段縮聚工序，將第1段縮聚工序中得到的聚碳酸酯供給至臥式攪拌反應器中， 于210°C 270°C的溫度進行縮聚反應，得到比濃粘度為0. 20dl/g 1. 70dl/g的聚碳酸 酯，所述臥式攪拌反應器具有水平旋轉軸和大致以直角安裝于該水平旋轉軸的相互不連續 的攪拌槳，并且，當水平旋轉軸的長度為L、攪拌槳的旋轉直徑為D時，L/D為1 15。如 的任一項所述的方法，其中，二羥基化合物還包含選自由脂環式 二羥基化合物、脂肪族二羥基化合物、氧烷撐二醇類、芳香族二羥基化合物和具有環狀醚結 構的二醇類組成的組中的至少一種二羥基化合物。如 的任一項所述的聚碳酸酯的方法，其中，分子內具有至少一個連 接基團-CH2-O-的二羥基化合物包含如下通式(1)表示的二羥基化合物。 如所述的方法，其中，通式(1)表示的二羥基化合物相對于全部二羥基化 合物的比例為10摩爾％以上。如 的任一項所述的方法，其中，加熱介質的溫度為270°C以下。 一種聚碳酸酯，其特征在于，其通過包含分子內具有至少一個連接基 團-CH2-O-的二羥基化合物的二羥基化合物與碳酸二酯熔融縮聚而得到，其比濃粘度為 0. 40dl/g以上1. 70dl/g以下，甲酸含量小于5重量ppm。如所述的聚碳酸酯，其中，末端苯基濃度為30y eq/g以上。如或所述的聚碳酸酯，其中，苯酚含量為500重量ppm以下。如 的任一項所述的聚碳酸酯，其中，分子內具有至少一個連接基 團-CH2-O-的二羥基化合物包含如下通式(1)表示的二羥基化合物。 如所述的聚碳酸酯，其中，下述結構式(A)表示的末端雙鍵的含量為 10u eq/g 以下。 一種聚碳酸酯，其特征在于，其通過 的任一項所述的方法得到。如所述的聚碳酸酯，其中，其比濃粘度為0. 40dl/g以上1. 70dl/g以下， 甲酸含量小于5重量ppm。如或所述的聚碳酸酯，其中，末端苯基濃度為30y eq/g以上。如 的任一項所述的聚碳酸酯，其中，苯酚含量為500重量ppm以 下。如 的任一項所述的聚碳酸酯，其中，其包含源于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚碳酸酯的制造方法，其特征在于，在串聯使用至少兩臺反應器使包含分子內具有至少一個連接基團－ＣＨ↓［２］－Ｏ－的二羥基化合物的二羥基化合物與碳酸二酯熔融縮聚以制造聚碳酸酯時，對于反應器中聚合物溫度與加熱介質的溫度差，當生成的聚碳酸酯的比濃粘度為０．１０ｄｌ／ｇ以下時將該溫度差設定為８０℃以下，當比濃粘度超過０．１０ｄｌ／ｇ小于等于０．４０ｄｌ／ｇ時將該溫度差設定為６０℃以下，當比濃粘度超過０．４０ｄｌ／ｇ時將該溫度差設定為４０℃以下。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：藤通昭，并木慎吾，山本正規，
申請(專利權)人：三菱化學株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]