JP5566837B2 - 熱安定性が改良されたポリカーボネート組成物 - Google Patents

熱安定性が改良されたポリカーボネート組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP5566837B2
JP5566837B2 JP2010221588A JP2010221588A JP5566837B2 JP 5566837 B2 JP5566837 B2 JP 5566837B2 JP 2010221588 A JP2010221588 A JP 2010221588A JP 2010221588 A JP2010221588 A JP 2010221588A JP 5566837 B2 JP5566837 B2 JP 5566837B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
formula
composition
polycarbonate
optionally substituted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010221588A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011080060A5 (ja
JP2011080060A (ja
Inventor
シュテファン・コンラート
ハインリッヒ・ヘーンゼン
カール−ハインツ・ケーラー
マルク・ブッツ
ダニエル・コッホ
フランク・グルデントップス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Bayer MaterialScience AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer MaterialScience AG filed Critical Bayer MaterialScience AG
Publication of JP2011080060A publication Critical patent/JP2011080060A/ja
Publication of JP2011080060A5 publication Critical patent/JP2011080060A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5566837B2 publication Critical patent/JP5566837B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • C08K5/134Phenols containing ester groups
    • C08K5/1345Carboxylic esters of phenolcarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/20General preparatory processes
    • C08G64/30General preparatory processes using carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/50Phosphorus bound to carbon only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5313Phosphinic compounds, e.g. R2=P(:O)OR'

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

本願請求の範囲は、2009年9月30日に出願されたドイツ特許出願第10 2009 043 509.3号公報の利益を享受し、すべての有用な目的のためにその全体をここで参照して挿入する。
本発明はポリカーボネート組成物に関し、加熱エージング時にこのポリカーボネート組成物から製造された成形物の後続黄変(subsequent yellowing)が低減されると共に、このポリカーボネート組成物は処理時に良好な光学特性を備える。
本発明は特に、芳香族ホスフィンと立体障害型フェノールを有するポリカーボネートを含有する組成物に関し、このポリカーボネートはビスフェノールと有機カーボネートから、溶融中でのエステル交換法によって調製されるものであって、以後「溶融ポリカーボネート」と呼ぶ。
ポリカーボネートは、その良好な機械特性に加えて、とりわけ高い透明性と色の鮮やかさを特徴とする。色の鮮やかさを評価するための方法は、いわゆる黄色指数(yellowness index)(YI)であり、これは材料の黄変の程度を特徴付けるものである。高品質のポリカーボネートでは、低YI値は重要な品質的特徴である。ビスフェノールA(BPA)に基づくポリカーボネートの使用は、−100℃〜約135℃の幅広い温度範囲に渡る。特に加熱エージング、すなわち、>100℃の高温使用での数週間または数ヶ月の比較的長期に渡る空気中での成形物の貯蔵の場合には、ポリカーボネートは、温度上昇に伴っていわゆる後続黄変を示し、すなわち、時間と共にYIが増加する。以後、後続黄変(ΔYI)とは、ASTM D−1925に従って標準検体におけるYI値として測定され、加熱エージング後の成形物の黄変の程度と、新たに射出成形された成形物の黄変(YI値として)の程度との差を示すものとする。
低YI値は製造時にもその後の使用時にも非常に重要である。
ポリカーボネートの色が重要な用途では、したがって、初期YI値の低いポリカーボネート成形物を製造し、かつ加熱エージングの条件下でその後使用された場合でも、できるだけ後続黄変を小さくすることが望ましい。たとえば、後続黄変は、ポリカーボネートで製造されたヘッドランプの拡散スクリーンの場合に起こるのだが、これは、サイズやデザインに依存するが、100℃以上の連続的な温度負荷に曝されるからである。このような用途では、その光学特性が高レベルで実質的に変化せず、操作期間内はできるだけ劣化しない材料が求められる。
ポリカーボネートを、各種方法で調製することができる。溶液中でビスフェノールとホスゲンから界面法によって調製されるポリカーボネート(IPC)は、まず工業的な重要性を有する。エステル交換法は今日ますます重要となっており、このエステル交換法では、ビスフェノールを溶融中で有機カーボネートと反応させ、いわゆる溶融ポリカーボネート(MPC)を得る。
この溶融ポリカーボネート(MPC)は、界面法で調製されたポリカーボネート(IPC)に比べて多くの違いを有する。MPCの違いの1つは、特に加熱エージング時により顕著に後続黄変することであり;これはフェノール性OH末端基がより多価であることによる。MPC中に存在する分岐構造は、初期の色のさらなる悪化と、加熱エージング時の後続黄変のさらなる増大につながり、別の違いを成す。
ポリカーボネートの後続黄変を最小限にする基本的方法は熱安定剤の使用である。ポリカーボネートの熱安定について、業界での技術的見解は概ね、好適な有機リン化合物、芳香族ホスフィン、芳香族ホスフィト、および有機酸化防止剤、特に立体障害型フェノールを使用することである。立体障害型フェノールと組み合わせたホスフィトの使用はしばしば、記載される。しかし、先行技術は、100℃以上の温度での数週間および数ヶ月にわたる使用の際の大気酸素中での加熱エージングに対して、特に溶融ポリカーボネート成形物の長期間安定性についての情報を提供していない。
ドイツ特許出願第(German Offenlegungsschrift)DE 44 19 897 A1号公報は、界面法で調製されたポリカーボネートの、300℃の高温での変色に対する安定性に関する。この文献では、ホスフィンおよびヒンダードフェノールの混合物を、ポリカーボネート組成物にとって好適な安定剤の組み合わせとして、界面法で調製されたポリカーボネートに基づいて計量添加する。成形物の変色の評価は、成形材料の成形物への処理工程後、すなわち、新たに射出成形された状態にのみ行われる。しかし、開示の文献は、押出し成形されるポリカーボネート組成物およびそこから製造される成形物を、比較的長期間、大気酸素の存在中で、高温に曝すといった、いわゆる加熱エージングについての記述を行っていない。本発明の内容の後続黄変の範囲を、そこから何ら導き出すことはできない。事実、空気中での熱貯蔵と、新たに射出成形された成形物の黄色指数YIゼロ値との間に相関関係はない。
このポリカーボネートがホスゲンとビスフェノールから界面法で調製されるものであることは、その開示から非常に明らかである。既に上で示すように、このようないわゆる溶液ポリカーボネート(IPC)は、いわゆる溶融ポリカーボネート(MPC)に比べて異なる機能を有し、なぜなら、MPC法によって調製されたポリカーボネートは、IPCには存在しない構造を有するからである。IPCはしたがって、溶融ポリカーボネートよりも、熱負荷下で、特に比較的長期の加熱エージング時に変色する傾向が少ない。したがってMPCは加熱エージング時にはIPCと異なった行動をすると思われる。
欧州特許出願第EP 559 953 A2号公報は、このような溶融ポリカーボネートの合成において、熱安定剤混合物として、有機リン化合物と立体障害型フェノールとの混合物を記載する。特に、リン−酸素化合物、たとえば、ホスフィトは好適なリン化合物として記載されている。純粋なリン−炭素化合物、たとえば、ホスフィン(ホスファン)、特にトリフェニルホスフィンが好適であるとは開示されていない。
したがって、成形物を与える処理後に本来の着色が僅かしかなく(低YI値)、かつ上記のように、加熱エージング時に顕著な後続黄変(デルタYI値,ΔYI)を示さない好適な溶融ポリカーボネート成形材料についての要求がある。
しかし、驚くべきことに、特にホスフィンと立体障害型フェノールとの組み合わせが、溶融ポリカーボネート成形材料において、ホスフィトと立体障害型フェノールとの組み合わせよりも、実質的に良好な熱安定効果を有することを見出した。ホスフィンと立体障害型フェノールとの好ましい組み合わせを含有する本発明によるこれらのMPC成形材料は、特に加熱エージング時に後続黄変の低減を示す。
本発明の実施の形態は、溶融ポリカーボネート、少なくとも1つのホスフィン、および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)プロピオネートを含有する組成物であって、前記少なくとも1つのホスフィンは式(I)の化合物であり:
Figure 0005566837
ここで、
ArおよびArは、同じまたは異なった、任意に置換されたアリール基であり、
R’は任意に置換されたアリール基または式(Ia)〜(Ih)の基であり、
Figure 0005566837
ここで、
Rは任意に置換されたC〜C14−アリール基であり、
nおよびmは、
互いに独立して、1〜7の整数であり、
式(Ia)〜(Ic)の基のH原子は任意に置換基で置換され、
但し、式(I)でArが共に任意に置換された4−フェニルフェニルまたは任意に置換されたα−ナフチルである場合には、任意にR’は同様に任意に置換された4−フェニルフェニルまたは任意に置換されたα−ナフチルである。
本発明の別の実施の形態は、さらに少なくとも1つのアルキルホスフェートを含有する上記組成物であって、前記少なくとも1つのアルキルホスフェートが式(II)の化合物であり:
Figure 0005566837
ここで、
、R、およびRは、同じまたは異なった、Hまたは線形、分岐、または環状アルキル基である。
本発明の別の実施の形態は、前記溶融ポリカーボネートが式(IV)の溶融ポリカーボネートを含有する上記組成物であって、
Figure 0005566837
ここで、
大括弧は繰り返し構造ユニットを示し、
MはAr、多官能性化合物A、B、またはC、または化合物Dであり、
ここで、
Arは任意に式(VIII)または(IX)の化合物であり、
Figure 0005566837
ここで、
ZはC〜C−アルキリデン、C〜C12−シクロアルキリデン、S、SO、または単結合であり、
13、R14、およびR15は、
互いに独立して任意に置換されたC〜C18−アルキル基、ClまたはBrであり、
nは0、1、または2であり、
r、s、およびtは互いに独立して0、1、2または3であり、
多官能性化合物Aは次の式の化合物であり、
Figure 0005566837
多官能性化合物Bは次の式の化合物であり、
Figure 0005566837
多官能性化合物Cは次の式の化合物であり、
Figure 0005566837
化合物Dは次の式の化合物であり、
Figure 0005566837
前記多官能性化合物A,B、およびCおよび化合物Dの合計は5mg/kg以上であり、
Xは、Yまたは−[MOCOO]−Yであり、
YはHまたは式(X)の化合物であり、
Figure 0005566837
ここで、
16は同じまたは異なった、H、C〜C20−アルキル、C、またはC(CHであり、かつ
uは0、1、2、または3である。
本発明の別の実施の形態は、前記任意に置換されたC〜C18−アルキル基が、フェニル、メチル、プロピル、エチルまたはブチル基であり、各々任意に置換される上記組成物である。
本発明の別の実施の形態は、前記組成物がさらに、前記少なくとも1つの式(I)のホスフィンに対応する少なくとも1つのホスフィン酸化物を含有する上記組成物である。
本発明の別の実施の形態は、前記少なくとも1つの式(I)のホスフィンが、トリフェニルホスフィンである上記組成物である。
本発明の別の実施の形態は、前記少なくとも1つの式(I)のホスフィンが、前記組成物の全重量に基づいて10〜2000mg/kgの量で使用される上記組成物である。
本発明の別の実施の形態は、前記少なくとも1つのアルキルホスフェートが、前記組成物の全重量に基づいて0.5〜500mg/kgの量で使用される上記組成物である。
本発明の別の実施の形態は、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)プロピオネートが、組成物の全重量に基づいて10〜800mg/kgの量で使用される上記組成物である。
本発明の別の実施の形態は、前記組成物は、1000時間135℃で空気中での貯蔵後に、4.8以下の後続黄変ΔYIを有する上記組成物である。
本発明のまた別の実施の形態は、上記組成物を調製する方法であって、前記溶融ポリカーボネートを、ビスフェノールと炭酸ジエステルとの溶融エステル交換反応を介して調製することを包含する。
本発明の別の実施の形態は、前記溶融ポリカーボネートを、ヒドロキシルおよび/またはカーボネート末端基を含有するカーボネートオリゴマー、ビスフェノール、および炭酸ジエステルとの縮合を介して調製することを包含する上記方法である。
本発明の別の実施の形態は、添加剤を、ポリカーボネート溶融ストリームの溶融物に、多段階縮重合の最終縮重合段階の後の副押出し成形機を介して添加して混合物を形成し、前記混合物をスタティックミキサー内で混合することを包含する上記方法である。
本発明の別の実施の形態は、前記ホスフィンと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)プロピオネートの調製混合物を、ポリカーボネート溶融ストリームの溶融物に、多段階縮重合の最終縮重合段階の前の副押出し成形機を介して添加して混合物を形成し、前記混合物をスタティックミキサー内で混合することを包含する上記方法である。
本発明の別の実施の形態は、前記混合物を液体形態で添加する上記方法である。
本発明のまた別の実施の形態は、上記組成物から成る成形物である。
したがって、本発明は、溶融ポリカーボネート、ホスフィンおよび立体障害型フェノールを含有する溶融ポリカーボネート組成物に関する。このMPC組成物は任意に、さらに有機リン酸エステル、好ましくはアルキルホスフェートを含有してもよい。
本発明に従って使用されるホスフィンは一般式(I)の化合物であり:
Figure 0005566837
ここで、ArおよびArは、同じまたは異なった、非置換または置換アリール基であり、
R’は非置換または置換アリール基または以下の(Ia)〜(Ih)の基の1つであり、
Figure 0005566837
ここで、Rは非置換または置換C〜C14−アリール基であり、「n」および「m」は、各場合互いに独立して、1〜7の整数であり、基(Ia)〜(Ic)のH原子はまた、置換基で置換されてもよく、
式(I)でArが共に4−フェニルフェニルまたはα−ナフチルである場合には、R’もまた同様に4−フェニルフェニルまたはα−ナフチルであってもよい。ここで、4−フェニルフェニル基およびα−ナフチル基も置換基を備えてもよい。
(I)で好ましい基Arはフェニル、4−フェニルフェニルおよびナフチルである。
(I)のアリール基Arの好適な置換基は、F、CH、Cl、Br、I、OCH、CN、OH、アルキルカルボキシ、フェニル、シクロアルキル、アルキルである。
基(Ia)〜(Ic)のH原子にとって好適な置換基は、F、CH、アルキル、シクロアルキル、Cl、アリールである。
好ましい「n」および「m」の数字は1、2、3、または4である。
アリールは各場合独立して、4〜24個の骨格炭素原子を有する芳香族基を示し、これら中で、分子全体では1つの環(C原子から成る芳香族環)当たり0個の骨格炭素原子、1個の骨格炭素原子、または2または3個の骨格炭素原子であるが、少なくとも1つの骨格炭素原子は、窒素、硫黄または酸素から成る群から選択されるヘテロ原子によって置換されてもよい。しかし、好ましくは、アリールは6〜24個の骨格炭素原子を有する炭素環式芳香族基を意味する。同じことがアリールアルキル基の芳香族部分、より複雑な基のアリール構造(たとえば、アリールカルボニル基またはアリールスルホニル基)にも当てはまる。
〜C24−アリールの例は、フェニル、o−、p−またはm−トリル、ナフチル、フェナントレニル、アントラセニルまたはフルオレニルである。ヘテロ芳香族C〜C24−アリールについて、これら中で、分子全体では1つの環当たり0個の骨格炭素原子、1個の骨格炭素原子、または2または3個の骨格炭素原子であるが、少なくとも1つの骨格炭素原子は、窒素、硫黄または酸素から成る群から選択されるヘテロ原子によって置換されてもよく、このヘテロ芳香族C〜C24−アリールの例は、たとえば、ピリジル、ピリジルN−オキサイド、ピリミジル、ピリダジニル、ピラジニル、チエニル、フリル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、オキサゾリルまたはイソキサゾリル、インドリジニル、インドリル、ベンゾ[b]チエニル、ベンゾ[b]フリル、インダゾリル、キノリル、イソキノリル、ナフチリジニル、キナゾリニル、ベンゾフラニルまたはジベンゾフラニルである。
本発明に従って好適なホスフィンは、たとえば、トリフェニルホスフィン、トリトリルホスフィン、トリ−p−tert−ブチルフェニルホスフィンまたはその酸化物である。好ましく使用されるホスフィンはトリフェニルホスフィンである。
本発明に従って使用されるジアリールホスフィンの例は、1,2−ビス(ジペンタフルオロフェニルホスフィノ)エタン、ビス(ジフェニルホスフィノ)アセチレン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)ベンゼン、
Figure 0005566837
[2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル]、2,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、シス−1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エチレン。
Figure 0005566837
[ビス(2−(ジフェニルホスフィノ)エチル)フェニルホスフィン]、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、2,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ペンタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、
Figure 0005566837
[4,5−O−イソプロピリデン−2,3−ジヒドロキシ−1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]、トリ(4−ジフェニル)ホスフィンおよびトリス(α−ナフチル)ホスフィンである。
ジアリールホスフィンを、以下の文献の教示に従って調製してもよい:
イッスライブ(Issleib)ら,ケム.バー.(Chem. Ber.),92 (1959),3175-3182およびハートマン(Hartmann)ら,ザイツァー.アノーグ.ケ.(Zeitschr. Anorg. Ch.)287(1956)261-272。
異なるホスフィンの混合物を使用することもできる。使用されるホスフィンは、組成物の全重量に基づいて、10〜2000mg/kg、好ましくは30〜800mg/kg、特に好ましくは50〜500mg/kgの量で使用される。
また、本発明による成形材料は、使用されるホスフィンに加えて、対応するホスフィン酸化物を含有してもよい。
本発明に従って任意に使用されるアルキルホスフェートは一般式(II)の化合物であり:
Figure 0005566837
ここで、R〜Rは、H、同じまたは異なった線形、分岐、または環状アルキル基であってもよい。C〜C18−アルキル基は特に好ましい。C〜C18−アルキルは、たとえば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、1−メチルブチル、2−メチルブチル、3−メチルブチル、ネオペンチル、1−エチルプロピル、シクロヘキシル、シクロペンチル、n−ヘキシル、1,1−ジメチルプロピル、1,2−ジメチルプロピル、1,2−ジメチルプロピル、1−メチルペンチル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、4−メチルペンチル、1,1−ジメチルブチル、1,2−ジメチルブチル、1,3−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、2,3−ジメチルブチル、3,3−ジメチルブチル、1−エチルブチル、2−エチルブチル、1,1,2−トリメチルプロピル、1,2,2−トリメチルプロピル、1−エチル−1−メチルプロピル、1−エチル−2−メチルプロピルまたは1−エチル−2−メチルプロピル、n−ヘプチルおよびn−オクチル、ピナシル、アダマンチル、異性体メチル、n−ノニル、n−デシル、n−ドデシル、n−トリデシル、n−テトラデシル、n−ヘキサデシルまたはn−オクタデシルを表す。
本発明に従って好適なアルキルホスフェートは、たとえば、モノ−、ジ−およびトリヘキシルホスフェート、トリイソオクチルホスフェートおよびトリノニルホスフェートである。トリイソオクチルホスフェート(トリス-2−エチルヘキシルホスフェート)はアルキルホスフェートとして、好ましく使用される。異なるモノ−、ジ−およびトリアルキルホスフェートの混合物を使用することもできる。使用されるアルキルホスフェートは、組成物の全重量に基づいて、500mg/kg以下、好ましくは0.5〜500mg/kg、特に好ましくは2〜500mg/kgの量で使用される。
可能な立体障害型フェノールはたとえば、β−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸またはβ−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロピオン酸またはβ−(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸と、一価または多価アルコールとの、たとえば、メタノール、エタノール、ブタノール、n−オクタノール、イソオクタノール、n−オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステルである。
特に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)プロピオネートを、立体障害型フェノールとして好適に使用する。好ましくは、立体障害型フェノールは、組成物の全重量に基づいて、10〜800mg/kg、特に好ましくは30〜500mg/kg、非常に特に好ましくは40〜400mg/kgの量で使用される。
本発明に従って使用されるポリカーボネートは、好適なビスフェノールとジアリールカーボネートの、好適な触媒の存在中での溶融エステル交換反応によって調製される。溶融エステル交換法による芳香族ポリカーボネートの調製は公知であり、たとえば、「シュネル(Schnell)」,ケミストリー・アンド・フィジックス・オブ・ポリカーボネーツ(Chemistry and Physics of Polycarbonats),ポリマー・レビューズ(Polymer Reviews),Vol.9,インターサイエンス・パブリッシャーズ(Interscience Publishers), ニューヨーク,ロンドン,シドニー1964に、D.C.プレボルセック(Prevorsek),B.T.デボナ(Debona)およびY.カーステン(Kersten),コーポレート・リサーチ・センター(Corporate Research Center),アライド・ケミカル・コーポレーション(Allied Chemical Corporation),モリスタウン,ニュージャージー07960,「ポリ(エステル)カーボネートコポリマーの合成」,ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス(Journal of Polymer Science),ポリマー・ケミストリー・エディション(Polymer Chemistry Edition),Vol.19,75−90(1980)に、D.フライタグ(Freitag),U.グリゴ(Grigo),P.R.ミュラー(Meuller),N.ノウバートン(Nouvertne),ベイヤー(BAYER)AG,「ポリカーボネート」,エンサイクロペディア・オブ・ポリマー・サイエンス・アンド・エンジニアリング(Encyclopedia of Polymere Science and Engineering),Vol.11,第2版,1988,ページ648−718に、および最後に、デス.U.グリゴ(Des. U. Grigo),K.キルヒャー(Kircher)およびP.R.ミュラー「ポリカーボネート」,ベッカー/ブラウン(Becker/Braun),クンストストッフ−ハンドブッフ(Kunststoff-Handbuch)[プラスチックハンドブック],3/1巻,ポリカーボネート,ポリアセタール,ポリエステル,セルロースエステル[ポリカーボネート,ポリアセタール,ポリエステルおよびセルロースエステル],カール・ハンサー・ベラグ・ムニッヒ(Carl Hanser Verlag Munich),ビエンナ1992,ページ117−299に記載される。
また、ポリカーボネートは、ヒドロキシルおよび/またはカーボネート末端基を含有するカーボネートオリゴマーと、好適なジアリールカーボネートと、ビスフェノールとの縮合によって調製されてもよい。好ましいカーボネートオリゴマーは、153〜15,000[g/mol]のモル重量を有し、式(IV)で記載される。
Figure 0005566837
ここで、YはH、または非置換または置換アリール基である。
発明の内容で好適なジアリールカーボネートとは、ジ−C−〜ジ−C14−アリールエステル、好ましくはフェノールのまたはアルキル−またはアリール置換フェノールのジエステル、すなわち、ジフェニルカーボネート、ジクレジルカーボネートおよびジ−4−tert−ブチルフェニルカーボネートである。ジフェニルカーボネートは最も好ましい。
好適なジ−C−〜ジ−C14−アリールエステルには、2個の異なるアリール置換基を含有する非対称なジアリールエステルもある。フェニルクレジルカーボネートおよび4−tert−ブチルフェニルフェニルカーボネートが好ましい。
好適なジアリールエステルには、1以上のジ−C〜C14−アリールエステルの混合物もある。好ましい混合物は、ジフェニルカーボネート、ジクレジルカーボネートおよびジ−4−tert−ブチルフェニルカーボネートの混合物である。
ジアリールカーボネートは、1モルのジフェノールに基づいて、1.00〜1.30molの量で、特に好ましくは1.02〜1.20molの量でおよび最も好ましくは1.05〜1.15molの量で使用されてもよい。
本発明の内容では好適なジヒドロキシアリール化合物は式(V)に相当する化合物であり:
Figure 0005566837
ここで、
は、置換または非置換フェニル、メチル、プロピル、エチル、ブチル、ClまたはBrであり、qは0、1、または2を表す。
好ましいジヒドロキシベンゼン化合物は、1,3−ジヒドロキシベンゼン、1,4−ジヒドロキシベンゼンおよび1,2−ジヒドロキシベンゼンである。
本発明の内容では好適なジヒドロキシジアリール化合物は式(VI)に相当する化合物であり:
Figure 0005566837
ここで、
ZはC〜C−アルキリデンまたはC〜C12−シクロアルキリデン、S、SO、または単結合であり、
、Rは、互いに独立して、置換または非置換フェニル、メチル、プロピル、エチル、ブチル、ClまたはBrであり、
r、sは互いに独立して、0、1、または2を表す。
好ましいジフェノールは、4,4’−ジヒドロキシビフェニール、4,4’−ジヒドロキシビフェニルスルフィド、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、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(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、1,2−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼン、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼン、1,4−ビス[2(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンである。
最も好ましいジフェノールは1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシビフェニール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンおよび1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼンである。
好適なジフェノールには1以上のジフェノールの混合物もあり;これによってコポリカーボネートを形成する。最も好ましい混合成分は、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシビフェニールおよび2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンである。
分岐剤、たとえば、3個の官能性フェノール性OH基を含有する化合物をさらに添加することができる。分岐によって、非ニュートン流動作用を向上させる。好適な分岐剤には、フロログルシノール、3,3−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−オキソ−2,3−ジヒドロインドール、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプト−2−エン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5−トリス−(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシ-フェニル)エタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2−ビス[4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキシル]プロパン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェノール、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5’−メチルベンジル)−4−メチルフェノール、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン、ヘキサキス(4−(4−ヒドロキシ-フェニルイソプロピル)フェニル)オルトテレフタレート、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、テトラキス(4−(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェノキシ)メタン、1,4−ビス((4’,4”−ジヒドロキシトリフェニル)メチル)ベンゼンおよびイサチンビスクレゾール、ペンタエリスリトール、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、シアヌル酸がある。
本発明に従ってポリカーボネートを調製するのに好適な触媒は、たとえば、一般式(VII)のものであり、
Figure 0005566837
ここで、
、R10、R11およびR12は互いに独立して、同じまたは異なったC〜C18−アルキレン、C〜C10−アリールまたはC〜C−シクロアルキルを示してもよく、Xは、対応する酸−塩基対H+X→HXが<11のpKを有する陰イオンを表してもよい。
好ましい触媒は、テトラフェニルホスホニウムフルオリド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートおよびテトラフェニルホスホニウムフェノレートである。テトラフェニルホスホニウムフェノレートが最も好ましい。ホスホニウム塩触媒の好ましい量は、たとえば、ジフェノール1モル当たり10−2〜10−8モルであり、触媒の最も好ましい量は、ジフェノール1モル当たり10−4〜10−6モルである。重合速度を増加させるために、ホスホニウム塩に加えて、任意に共触媒を使用することができる。
このような共触媒は、たとえば、アルカリ金属およびアルカリ土金属の塩、たとえば、リチウム、ナトリウムおよびカリウムのヒドロキシド、アルコキシドおよびアリールオキサイド、好ましくは、ナトリウムのヒドロキシド、アルコキシドまたはアリールオキサイド塩であってもよい。水酸化ナトリウムおよびナトリウムフェノレートは最も好ましい。共触媒の量は、たとえば、各場合、使用されるジヒドロキシジアリール化合物の重量に基づいて、各場合ナトリウムとして計算して、1〜200μg/kg、好ましくは5〜150μg/kgおよび最も好ましくは10〜125μg/kgの範囲であってもよい。
本発明に従って好ましく使用されるMPCは好ましくは、共触媒を使用せずに調製される。
ポリカーボネートは段階的に調製されてもよく、温度は各段階で150〜400℃の範囲でもよく、各段階での所要時間は15分〜5時間であってもよく、各段階で、圧力は1000〜0.01mbarであってもよい。特に好ましくは、温度は段階的に上がり、圧力は段階的に下がる。
典型的に、MPCのフェノール性OH値は数百mg/kg程度の大きさであるが、;IPCはそのフェノール性OH値が典型的に≦100mg/kgの範囲である。フェノール性OH末端基の含有量をより少なくすることは、MPCの場合には産業的日程のために、直ちに製造することはできない。
好ましく使用される溶融ポリカーボネートは一般式(IV)を特徴とし、
Figure 0005566837
ここで、大括弧は繰り返し構造ユニットを示し、MはArまたは多官能性化合物A、B、C、および化合物Dを表し、Arは式(VIII)または(IX)、好ましくは(IX)によって表される化合物であってもよく、
Figure 0005566837
ここで、
ZはC〜C−アルキリデンまたはC〜C12−シクロアルキリデン、S、SO、または単結合であり、
13、R14、R15は、互いに独立して、置換または非置換C〜C18−アルキル基、好ましくは置換または非置換フェニル、メチル、プロピル、エチル、ブチル、ClまたはBrであり、
r、s、tは互いに独立して0、1、または2を表し、
多官能性化合物Aは次の式の化合物であり、
Figure 0005566837
多官能性化合物Bは次の式の化合物であり、
Figure 0005566837
多官能性化合物Cは次の式の化合物であり、
Figure 0005566837
化合物Dは次の式の化合物であり、
Figure 0005566837
多官能性化合物A,B、CおよびDの合計は≧5mg/kgであり、
YはHまたは式(X)の化合物であり、
Figure 0005566837
ここで、
16は同じまたは異なった、H、C〜C20−アルキル、C、またはC(CHであってもよく、
uは0、1、2、または3であってもよく、
XはYまたは−[MOCOO]−Yであり、MおよびYは上記意味を有するものである。
本発明に従って使用されるポリカーボネートは、5,000〜80,000、好ましくは10,000〜60,000および最も好ましくは15,000〜40,000の重量平均分子量を有してもよく、これはゲル浸透クロマトグラフィーによって決定される。
好ましくは、Arは次の意味を有し:
Figure 0005566837
好ましくは、多官能性化合物Aは化合物A1:
Figure 0005566837
であり、
好ましくは、化合物Bは化合物B1:
Figure 0005566837
であり、
好ましくは、多官能性化合物Cは化合物C1:
Figure 0005566837
であり、
化合物A1、B1およびC1において、Xは上記意味を有する。好ましくは、化合物Dは化合物D1:
Figure 0005566837
である。
上で記載した溶融ポリカーボネートは単なる例を述べたに過ぎない。成分A〜Dの割合は、溶融ポリカーボネート中に全体で≧5mg/kgの量で存在する。化合物A1、B1、C1およびD1の濃度は、ポリカーボネートのアルカリ加水分解と、その後のHPLCによる加水分解生成物の分析によって決定される。化合物は核磁気共鳴スペクトロスコピーによって同定される。
本発明による組成物(溶融ポリカーボネート成形組成物)をたとえば、公知の方法で各構成要素を混合し、これらに溶融化合および溶融押出し法を、200℃〜400℃の温度で、常套の設備、たとえば、内部混練機、押出し成形機および二軸性装置内で施すことによって調製してもよい。個々の構成要素の混合を、約20℃(室温)か、またはより高温で、連続的に行っても、同時に行ってもよい。しかし、本発明に従って使用される化合物を、溶融ポリカーボネート成形組成物中に、調製過程の異なる段階で、別々に導入しもよい。したがってたとえば、アルキルホスフェートおよび/またはホスフィンを、ビスフェノールと有機カーボネートとのエステル交換の最中または最後に、オリゴマー状ポリカーボネートの形成の前または最中に、またはMPCオリゴマーの溶融ポリカーボネートへの縮重合の前または後に、立体障害型フェノールを添加する前に導入してもよい。また、任意に、立体障害型フェノールを、ホスフィンおよび/またはアルキルホスフェートと共に調製混合物として、MPCへといずれか所望のポイントで計量添加してもよい。成分の計量添加について、上記順序の逆も可能である。
本発明による化合物を添加する形態に、制限はない。発明による化合物、または発明による化合物の混合物を、固体として、たとえば、パウダーとして、ポリカーボネートパウダー溶液濃縮物として、または溶融物として、ポリマー溶融物に添加してもよい。好ましくは、有機リン化合物および立体障害型フェノールの計量添加は、最終縮重合段階の後の溶融物計量添加ポンプまたは副押出し成形機を介して行われる。工業的実施の形態では、たとえば、1時間当たり200〜1000kgのポリカーボネートの生産量を有する副押出し成形機を、特に好ましくは操作する。
好ましい実施の形態では、アルキルホスフェートの任意の計量添加は、たとえば、室温で液体形態で、ポリカーボネートと共に、副押出し成形機のポリカーボネート給送装置のホッパーへと行われる。アルキルホスフェートの量を、たとえば、ダイアフラムポンプまたは別の好適なポンプを用いて、計量添加する。ホスフィンまたはホスフィンと立体障害型フェノールの混合物の添加は好ましくは、液体形態で、約80〜250℃の温度で、ポリカーボネート給送装置のホッパーの後の、混合する成分を備える押出し成形機ゾーンに行われる。ホスフィンまたはホスフィンと立体障害型フェノールの混合物の取り出しは、好ましくは2〜20barの圧力、好ましくは80〜250℃の温度に保持された環状パイプから行われる。添加量を、制御バルブを介して制御してもよい。
特に好ましい実施の形態では、全添加剤を確実に混合するために、スタティックミキサーは、副押出し成形機および全ての添加剤計量添加ポイントの後にある。そして、副押出し成形機のポリカーボネート溶融物を、ポリカーボネートメイン溶融物ストリームに導入する。メイン溶融物ストリームと副押出し成形機の溶融物ストリームとの混合は、さらなるスタティックミキサーを介して行われる。
液体計量添加に代えて、ホスフィンと立体障害型フェノールを、マスターバッチ(ポリカーボネートにおける添加剤の濃縮物)の形態で、または純粋な固体形態で、副押出し成形機のポリカーボネート給送装置のホッパーを介して、計量添加してもよい。このようなマスターバッチはさらなる添加剤を含有してもよい。
全ての添加剤を順次ポリカーボネートに、たとえば、化合させながら導入することもできる。
本発明による成形組成物をいずれの種類の成形物の製造に使用してもよい。たとえば、これらを、射出成形、押出しまたはブロー成形法によって製造してもよい。さらなる形態の方法は、予め製造されたシートまたはフィルムから熱形成によって成形物を製造するものである。
本発明による成形物の例は、たとえば、家庭用装置、たとえば、ジュースプレス、コーヒーメーカー、ミキサー用の;事務機器、たとえば、モニター、プリンタ、複写機用の;シート、パイプ、電気設備配管、窓、ドア用のいずれの種類の異形材、フィルム、ハウジング部品、および建物センサ、内装仕上げおよびアウトドア用品用の;電気技術分野における、たとえば、スイッチおよびプラグ用の異形材である。本発明による成形物はさらに、列車、船、飛行機、バス、および他の自動車の内装仕上げ部品および要素用に、およびトラック車体部品用に使用されてもよい。
本発明による成形物は透明でも半透明でもまたは不透明でもよい。さらに、成形物は、特に光および光磁気データ記憶媒体、たとえば、ミニディスク、コンパクトディスク(CD)またはデジタルバーサタイルディスク(DVD)、飲食料パッケージング、光学レンズおよびプリズム、照射目的のレンズ、自動車用ヘッドライトレンズ、建設車両用および自動車用施釉、たとえば、植物園用の全種類のパネル、いわゆる二重外皮シートまたは空洞のあるチャンバーシートである。
上で記載した全ての参照文献を、全ての有用な目的のために、その全てを参照して挿入する。
本発明を具体化したある特定の構造を示し、記載したが、当業者にとって、その一部の各種変更および再編を、基本的な発明の概念の精神および範囲から逸脱することなく、行うことができ、発明の概念はここで示され記載される特定の形態に限定されないことは、自明である。
以下の実施例は本発明を説明するものであるが、これによって限定されない。
(フェノール性OH末端基)
フェノール性OH末端基の含有量を、塩化チタン(IV)法(A.ホルバック(Horbach),U.バイエル(Veiel)およびH.ウンデリッヒ(Wunderlich),「エンドグルーペンベスチマン・アン・アロマチッシェン・ポリカルボナーテン(Endgruppenbestimmung an aromatischen Polycarbonaten)[芳香族ポリエステルカーボネートにおける末端基の決定]」,ディ・マクロモレクラーレ・ヘミー(Die Makromolekulare Chemie),88,215−231,1965)によって決定した。
フェノール性OH末端基を、ポリカーボネート1kg当たりのmg(OH)で特定した。
(化合物A1、B1、C1およびD1)
化合物A1、B1、C1およびD1の濃度の決定を、ポリカーボネートのアルカリ加水分解と、その後のHPLCによる加水分解生成物の分析によって行う。化合物を核磁気共鳴スペクトロスコピーによって同定した。
(YIおよび後続黄変(ΔYI))
本発明による成形材料の光学特性の決定は、ASTM E313に従って、標準試験片におけるいわゆる黄色指数(YI)を測定することによって行われる。これらの標準試験片はカラーサンプルパネル(60×40×4mm)であり、これは、300℃の溶融温度で、90℃の成形温度でMPCから製造されたものであった。後続黄変(ΔYI)は新たに射出成形されたカラーサンプルパネルの測定YI値と熱貯蔵後の同じカラーサンプルパネルの測定YI値との差として決定される。
(熱貯蔵)
熱貯蔵では、標準ポリカーボネート試験片(60×40×4mm)を空気循環オーブン中で1000時間135℃で貯蔵する。その後、YIをASTM E313に従って決定する。ゼロ試料(貯蔵前)と比べた差を計算する(=ΔYI1000時間)。
(MVR)
溶融体積流速(MVR)の決定は、ISO 1133に従って、 メルトインデックステスターを用いて、300℃で1.2kgの負荷で行われる。
(本発明によるMPC組成物の調製)
本発明による化合物を、50kg/時間の生産量を有するクレックストレイル(Clextral)からのEV32HT押出し成形機で調製した。溶融温度は320℃であった。各種添加剤を、ポリカーボネートパウダーとのパウダー混合物(PC2,使用される原料下で見て)の形態で、採用される全重量に基づいて5重量%計量添加した。
使用される原料:
TPP: トリフェニルホスフィン
イルガフォス(Irgafos)168: トリス(2,4−tert−ブチルフェニル)ホスフィト
イルガノックス(Irganox)1076: 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
イルガフォス(Irgafos)B900: 4部のイルガフォス168と1部のイルガノックス1076の混合物
イルガノックス(Irganox)1010: ペンタエリスリトール4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニルプロピオネート
イルガノックス(Irganox)1035:チオジエチレンビス[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
ドベルホス(Doverphos)S9228:ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリチルジホスフィト
PC1(MPC)は、添加剤を含まないビスフェノールAとDPCに基づくポリカーボネートであって、11.4cm/10分(300℃/1.2kg)の溶融体積流速(MVR)を有する。多官能性化合物A1:370ppm,B1:35ppm,C1:11ppm,D1:67ppm。フェノール性OH末端基の含有量は330mg/kgである。
PC2(IPC)は、添加剤を含まないビスフェノールAに基づくポリカーボネートであって、パウダー形態で19cm/10分(300℃/1.2kg)のMVRを有し;ポリカーボネートにおける固体および液体添加剤の均一なパウダー濃縮物の調製物として提供される。多官能性化合物A、B、CおよびDは検出限界未満。
表1は、実施例の各種組成、および新たに射出成形された状態での初期のYI値、および1000時間135℃空気中での貯蔵後の後続黄変値ΔYIを示す。本発明による実施例は実施例3、13、14および21である。他の実施例は、比較のための提供される。
実施例によって示されるように、熱安定剤を使用して新たに射出成形された状態でのMPC化合物の初期のYI値は、熱安定剤を使用しない場合より基本的により良好である。このことは実施例2〜11および13〜21と、実施例1および12との比較から証明される。しかし、1000時間135℃空気中での貯蔵後の後続黄変値ΔYIは初期のYI値との相関関係がなく、したがってこの理由では予測ができない。YIゼロ値に対するΔYIのプロットの線形回帰についての相関係数はr=0.001しかなく、これら2つの変数に相関関係は存在しないことを証明している。
本発明による実施例3、13、14および21は、試験した全てのMPCベースの組み合わせと比べて、熱貯蔵時における後続黄変が最も低いことを示す。本発明による実施例3、13、14および21のΔYI値は1000時間後にΔYI<4.8しかない。
驚くべきことに、ホスフィンと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)プロピオネートとの組み合わせ(実施例3、13、14および21)は、溶融ポリカーボネートの場合の後続黄変に関して、ホスフィトと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)プロピオネートとの組み合わせ(実施例8、9および10)より優れている。驚くべきことに、実施例10は、安定剤を有さない試料に比べて、ホスフィトと立体障害型フェノールとを組み合わせた場合には、後続黄変に悪化さえ示している。
Figure 0005566837

Claims (7)

  1. 溶融ポリカーボネート、少なくとも1つのホスフィン、および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)プロピオネートを含有する組成物であって、前記少なくとも1つのホスフィンは式(I)
    Figure 0005566837
    ここで、
    ArおよびArは、同じまたは異なった、任意に置換されたアリール基であり、
    R’は任意に置換されたアリール基または式(Ia)〜(Ih)の基であり、
    Figure 0005566837
    ここで、
    Rは任意に置換されたC〜C14−アリール基であり、
    nおよびmは、
    互いに独立して、1〜7の整数であり、
    ここで、式(Ia)〜(Ic)の基のH原子は任意に置換基で置換され、
    但し、式(I)でArが共に任意に置換された4−フェニルフェニルまたは任意に置換されたα−ナフチルである場合には、任意にR’は同様に任意に置換された4−フェニルフェニルまたは任意に置換されたα−ナフチルである。)]
    の化合物であり
    さらに少なくとも1つのアルキルホスフェートを含有し、前記少なくとも1つのアルキルホスフェートが式(II):
    Figure 0005566837
    (ここで、
    、R 、およびR は、同じまたは異なった、Hまたは線形、分岐、または環状アルキル基である。)
    の化合物であり、
    前記少なくとも1つの式(I)のホスフィンが、前記組成物の全重量に基づいて10〜2000mg/kgの量で使用され、
    前記少なくとも1つの式(II)のアルキルホスフェートが、前記組成物の全重量に基づいて0.5〜500mg/kgの量で使用され、
    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)プロピオネートが、組成物の全重量に基づいて10〜800mg/kgの量で使用される
    組成物。
  2. 前記溶融ポリカーボネートが式(IV)の溶融ポリカーボネートを含有し、
    Figure 0005566837
    ここで、
    大括弧は繰り返し構造ユニットを示し、
    MはAr、多官能性化合物A、B、またはC、または化合物Dであり、
    ここで、Arは任意に式(VIII)または(IX)の化合物であり、
    Figure 0005566837
    ここで、
    ZはC〜C−アルキリデン、C〜C12−シクロアルキリデン、S、SO、または単結合であり、
    13、R14、およびR15は、
    互いに独立して任意に置換されたC〜C18−アルキル基、ClまたはBrであり、
    nは0、1、または2であり、
    r、s、およびtは互いに独立して0、1、2または3であり、
    多官能性化合物Aは次の式の化合物であり、
    Figure 0005566837
    多官能性化合物Bは次の式の化合物であり、
    Figure 0005566837
    多官能性化合物Cは次の式の化合物であり、
    Figure 0005566837
    化合物Dは次の式の化合物であり、
    Figure 0005566837
    前記多官能性化合物A,B、およびCおよび化合物Dの合計は5mg/kg以上であり、
    Xは、Yまたは−[MOCOO]−Yであり、
    YはHまたは式(X)の化合物であり、
    Figure 0005566837
    ここで、
    16は同じまたは異なった、H、C〜C20−アルキル、C、またはC(CHであり、かつ
    uは0、1、2、または3である請求項1の組成物。
  3. 前記組成物がさらに、前記少なくとも1つの式(I)のホスフィンに対応する少なくとも1つのホスフィン酸化物を含有する請求項1の組成物。
  4. 前記少なくとも1つの式(I)のホスフィンが、トリフェニルホスフィンである請求項1の組成物。
  5. 前記溶融ポリカーボネートを、ビスフェノールと炭酸ジエステルとの溶融エステル交換反応を介して調製することを包含する請求項1の組成物を調製する方法。
  6. 添加剤を、ポリカーボネート溶融ストリームの溶融物に、多段階縮重合の最終縮重合段階の後の副押出し成形機を介して添加して混合物を形成し、前記混合物をスタティックミキサー内で混合することを包含する請求項1の組成物を調製する方法。
  7. 前記ホスフィンと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)プロピオネートの調製混合物を、ポリカーボネート溶融ストリームの溶融物に、多段階縮重合の最終縮重合段階の後の副押出し成形機を介して添加して混合物を形成し、前記混合物をスタティックミキサー内で混合することを包含する請求項1の組成物を調製する方法。
JP2010221588A 2009-09-30 2010-09-30 熱安定性が改良されたポリカーボネート組成物 Expired - Fee Related JP5566837B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009043509A DE102009043509A1 (de) 2009-09-30 2009-09-30 Polycarbonatzusammensetzung mit verbesserter Thermostabilität
DE102009043509.3 2009-09-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011080060A JP2011080060A (ja) 2011-04-21
JP2011080060A5 JP2011080060A5 (ja) 2013-11-07
JP5566837B2 true JP5566837B2 (ja) 2014-08-06

Family

ID=43638741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010221588A Expired - Fee Related JP5566837B2 (ja) 2009-09-30 2010-09-30 熱安定性が改良されたポリカーボネート組成物

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8716380B2 (ja)
EP (1) EP2308920B1 (ja)
JP (1) JP5566837B2 (ja)
KR (1) KR101762441B1 (ja)
CN (1) CN102030975B (ja)
DE (1) DE102009043509A1 (ja)
ES (1) ES2428346T3 (ja)
PL (1) PL2308920T3 (ja)
RU (1) RU2010139940A (ja)
TW (1) TWI510548B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101636128B1 (ko) * 2013-07-01 2016-07-04 주식회사 엘지화학 폴리카보네이트 수지 조성물
EP3464440B1 (de) * 2016-05-24 2020-05-13 Covestro Deutschland AG Polycarbonat-zusammensetzungen enthaltend füllstoffe, eine carbonsäure und deren glycerol- oder diglycerolester
EP3604443B1 (en) * 2017-03-30 2025-10-15 Idemitsu Kosan Co.,Ltd. Polycarbonate resin composition and molded body
JP2024115517A (ja) 2023-02-14 2024-08-26 帝人株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278279A (en) 1992-03-11 1994-01-11 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing (co)polycarbonate with transesterification catalyst and compound
US5362783A (en) 1993-06-08 1994-11-08 The Dow Chemical Company Stabilizer composition
JP3102840B2 (ja) * 1995-08-30 2000-10-23 旭化成工業株式会社 色調に優れたポリカーボネート組成物
US5811478A (en) * 1996-02-05 1998-09-22 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Anti-yellowing molding compositions
JP3478672B2 (ja) * 1996-07-12 2003-12-15 三菱化学株式会社 芳香族ポリカーボネート組成物及びその製造法
JP4953494B2 (ja) * 1998-12-09 2012-06-13 株式会社日本触媒 透明性耐熱樹脂成形材料、その製造方法とその用途
DE19942396A1 (de) * 1999-09-06 2001-03-08 Bayer Ag Formmassen
MXPA02011068A (es) * 2000-05-12 2003-09-10 Bayer Ag Antiestatico.
JP4373579B2 (ja) * 2000-05-12 2009-11-25 帝人化成株式会社 光拡散性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
DE10122495A1 (de) * 2001-03-26 2002-10-10 Bayer Ag Schmelzepolycarbonat mit verbesserter Hydrolysebeständigkeit
DE10119416A1 (de) * 2001-04-20 2002-10-24 Bayer Ag Mehrschichtsysteme enthaltend antistatische Formmassen
DE10128704A1 (de) * 2001-06-13 2002-12-19 Bayer Ag Wärmeabsorbierende Polymer-Zusammensetzung
EP1500671B1 (en) * 2002-04-22 2010-03-31 Mitsubishi Chemical Corporation Aromatic polycarbonate composition and hollow container therefrom
US7148313B2 (en) * 2004-03-26 2006-12-12 Teijin Chemicals, Ltd. Polycarbonate resin composition and molded articles thereof
KR101174686B1 (ko) * 2004-11-01 2012-08-16 테이진 카세이 가부시키가이샤 수지 조성물 및 플랫 패널 디스플레이 고정 프레임
US20070129489A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Bayer Materialscience Llc Thermoplastic composition and articles having high impact strength and good appearance
JP2007169503A (ja) 2005-12-22 2007-07-05 Mitsubishi Engineering Plastics Corp ポリカーボネート樹脂組成物及び熱線遮蔽能を備えた成形体
JP5102969B2 (ja) 2006-04-14 2012-12-19 出光興産株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形板
DE102008011903A1 (de) * 2008-02-29 2009-09-03 Bayer Materialscience Ag Polycarbonate mit cyclischen Oligomeren und verbessertem Fließverhalten
DE102009043513A1 (de) * 2009-09-30 2011-03-31 Bayer Materialscience Ag Polycarbonatzusammensetzungen mit verbesserten optischen Eigenschaften

Also Published As

Publication number Publication date
CN102030975B (zh) 2016-08-10
ES2428346T3 (es) 2013-11-07
TW201122053A (en) 2011-07-01
EP2308920B1 (de) 2013-07-17
CN102030975A (zh) 2011-04-27
EP2308920A2 (de) 2011-04-13
KR101762441B1 (ko) 2017-07-27
EP2308920A3 (de) 2011-11-30
KR20110035952A (ko) 2011-04-06
RU2010139940A (ru) 2012-04-10
US20110130500A1 (en) 2011-06-02
US8716380B2 (en) 2014-05-06
TWI510548B (zh) 2015-12-01
PL2308920T3 (pl) 2013-11-29
JP2011080060A (ja) 2011-04-21
DE102009043509A1 (de) 2011-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102257686B1 (ko) 폴리실록산-폴리카보네이트 블록 공축합물의 제조 방법
KR100765040B1 (ko) 가수분해 저항성이 개선된 용융 폴리카르보네이트
WO2001070882A1 (en) Aromatic polycarbonate composition
JP5566837B2 (ja) 熱安定性が改良されたポリカーボネート組成物
JP5567966B2 (ja) 溶融流動性が改良されたポリカーボネート組成物
KR101758381B1 (ko) 결함있는 구조의 함량이 낮은 분지된 용융 폴리카르보네이트
KR100839305B1 (ko) 신규 중합체 블렌드
KR100882983B1 (ko) 작은 전단희석비를 갖는 폴리카보네이트
KR101811892B1 (ko) 개선된 특성을 갖는 uv-안정한 폴리카르보네이트 조성물
HK1164907A (en) Branched melt polycarbonate with low content of defective structures
HK1183050A (en) Melt polycarbonate having improved heat ageing

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130925

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130925

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20131219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140515

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140618

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5566837

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees