专利名称：聚碳酸酯树脂以及由该聚碳酸酯树脂形成的透明膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学特性、色调及热稳定性优异的聚碳酸酯树脂以及由该聚碳酸酯树脂形成的透明膜。
背景技术：
聚碳酸酯树脂通常以双酚类等为单体成分，通过有效利用聚碳酸酯树脂的透明性、耐热性、机械强度等的优越性，已使其在电气电子部件、汽车用部件、医疗用部件、建材、膜、片、瓶、光学记录介质、透镜等领域作为所谓的工程塑料而得到了广泛应用。近年来，已报道了由侧链具有芴环的二羟基化合物衍生而来的聚碳酸酯树脂。专利文献I中公开了一种光学特性优异的聚碳酸酯树脂，该聚碳酸酯树脂是使用侧链具有芴环的双酚化合物和2，2-双(4-羟基苯基)丙烷而得到的。专利文献2中公开了一种光弹性系数小的聚碳酸酯树脂，该聚碳酸酯树脂是使用侧链具有芴环的双酚化合物和五环癸烷二甲醇、异山梨醇而得到的。专利文献3公开了一种使用侧链具有芴环的二羟基化合物、三环癸烷二甲醇及异山梨醇而得到的聚碳酸酯树脂。另外，专利文献4中公开了下述内容由该含有芴环的聚碳酸酯树脂形成的相位差膜不仅光弹性系数低，而且显示出越在短波长下相位差越小的逆波长分散性，因此可获得在相位差膜等光学用途中有用的聚碳酸酯。以诸如上述侧链具有芴环的二羟基化合物、异山梨醇这样的具有醇羟基的二羟基化合物等为原料制造聚碳酸酯树脂的情况下，通常采用被称为酯交换法或熔融法的方法进行制造。该方法中，使上述二羟基化合物与碳酸二苯酯等碳酸二酯在碱性催化剂存在下、在高温下进行酯交换，并通过将副产的酚排除至体系外而使聚合得以进行，进而得到聚碳酸酯树脂。另外，近年来，为了更加有效地制造膜等薄且面积大的成形品，已开始采用不使用溶剂而进行成形的熔融挤出制膜的方法。因此，要求树脂具有熔融加工性，而从这一观点出发，已提出了各种共聚组成(例如，参见专利文献5 专利文献8)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平10-101786号公报专利文献2 :日本特开2004-67990号公报专利文献3 :国际公开第2006/041190号专利文献4 :日本特开2008-111047号公报专利文献5 :国际公开第2010/064721号专利文献6 :国际公开第2010/071079号专利文献7 :日本特开2010-134232号公报专利文献8 :日本特开2010-230832号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，就上述传统的聚碳酸酯树脂而言，虽然在上述专利文献等中公开了具有优异的光学特性，但由于树脂的分子量非常高，因此，为确保树脂的流动性而提高加工温度时，会引起膜的着色、或因产生焦斑(Y ’ )、银纹等而引起外观不良，另一方面，如果降低加工温度，则可能引发熔融粘度过高、难以控制膜厚的问题。另外，与使用双酚A等具有酚羟基的单体得到的聚碳酸酯树脂相比，使用诸如异山梨醇这样的分子内具有醚键的二羟基化合物而得到的聚碳酸酯树脂的热稳定性不良，因此可能在暴露于高温的聚合中或成形中发生着色。此外，以具有芴环的二羟基化合物为原料而得到的聚碳酸酯树脂的熔融粘度通常较高，因此不易进行降低聚合温度、或降低加工 温度等操作，也很难对着色加以抑制。此外，近年来，在液晶用显示设备、便携设备等中使用的包含相位差膜等光学膜的透明膜领域，伴随设备的薄型化，要求取向性更高的材料，即，即使减小膜厚也能够获得大的相位差的材料。而如果降低树脂的分子量，则无法获得充分的韧性，很难通过膜的拉伸操作而获得高取向性。无法获得充分的取向性的情况下，为了使膜表现出给定的相位差，要增大膜的厚度，而这可能会导致无法应用于薄型设备。本发明的目的在于提供一种能够使上述现有技术中存在的问题得以解决的光学特性、机械物性、色调及热稳定性优异的聚碳酸酯树脂、以及由该聚碳酸酯树脂形成的透明膜。解决问题的方法本发明人等为解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，玻璃化转变温度、对比粘度、以及在特定波长下的相位差之比为特定值的聚碳酸酯树脂具有优异的光学特性、机械物性、色调及热稳定性，进而完成了本发明。SP，本发明的要点如下述[1Γ[22]。[I] 一种聚碳酸酯树脂，其玻璃化转变温度为110°C以上且150°C以下，且该聚碳酸酯树脂的浓度O. 6g/dL的二氯甲烷溶液在20°C下的对比粘度为O. 30以上且O. 46以下，其中，由该树脂成形而得到的膜在波长450nm下测定的相位差(Re450)与在波长550nm下测定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)为O. 50以上且O. 93以下。[2]上述[I]所述的聚碳酸酯树脂，其中，由上述聚碳酸酯树脂成形而得到的膜在波长450nm下测定的相位差(Re450)与在波长550nm下测定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)为O. 50以上且O. 90以下。[3]上述[I]或[2]所述的聚碳酸酯树脂，其在测定温度240°C、剪切速度91. Zsec—1下的熔融粘度为1500Pa · s以上且3500Pa · s以下。[4]上述[1Γ[3]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其光弹性系数为40X KT12Pa4以下。[5]上述[1] [4]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其在比上述聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度高15°C的温度条件下经过固定端2. O倍拉伸后的双折射为O. 001以上。[6]上述[1] [5]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，上述聚碳酸酯树脂包含来自下述式(I)所示二轻基化合物的结构单元。
[化学式I]
[Iρ2ΓI
X4-OH
R3-C^~C=^R4⑴式(I)中，R^R4各自独立地表示氢原子、取代或未取代的碳原子数f碳原子数20的烷基、取代或未取代的碳原子数6 碳原子数20的环烷基、或取代或未取代的碳原子数6 碳原子数20的芳基，各个苯环上分配有相同或不同的原子及基团作为其分别具有的4个取代基。X表示取代或未取代的碳原子数2 碳原子数10的亚烷基、取代或未取代的碳原子数6 碳原子数20的亚环烷基、或取代或未取代的碳原子数6 碳原子数20的亚芳基。m及η各自独立地为(Γ5的整数。[7]上述[6]所述的聚碳酸酯树脂，其是包含来自上述式(I)所示二羟基化合物的结构单元的聚碳酸酯树脂，且相对于该二羟基化合物，下述式(2)所示的化合物组的总含量为400ppm以下。[化学式2]
HO--X—oJLo-X-I-O—A1
iOM
\ f式⑵中，RhR4、X、m及n与式⑴中的含义相同，A1表示任选具有碳原子数广碳原子数18的取代基的脂肪族基团、或任选具有碳原子数6 碳原子数18的取代基的芳香族基团。[8]上述[1Γ[7]中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其除了包含来自于上述式(I)所示的二羟基化合物的结构单元以外，还包含来自具有下述式(3)所示部位作为其结构的一部分的二羟基化合物的结构单元。[化学式3]
fCH2 O十 ⑶式(3)所示的部位为构成-CH2-OH的一部分的部位的情况除外。[9]上述[8]所述的聚碳酸酯树脂，其中，具有上述式(3)所示部位的二羟基化合物是具有环状结构、且具有醚结构的化合物。
[10]上述[8]或[9]所述的聚碳酸酯树脂，其中，具有上述式(3)所示部位作为其结构的一部分的二羟基化合物是下述式(4)所示的二羟基化合物。[化学式4]
权利要求
1.一种聚碳酸酯树脂，其玻璃化转变温度为110°c以上且150°C以下，且该聚碳酸酯树脂的浓度O. 6g/dL的二氯甲烷溶液在20°C下的对比粘度为O. 30以上且O. 46以下，其中， 由该树脂成形而得到的膜在波长450nm下测定的相位差(Re450)与在波长550nm下测定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)为O. 50以上且O. 93以下。
2.根据权利要求I所述的聚碳酸酯树脂，其中，由所述聚碳酸酯树脂成形而得到的膜在波长450nm下测定的相位差(Re450)与在波长550nm下测定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)为 O. 50 以上且 O. 90 以下。
3.根据权利要求I或2所述的聚碳酸酯树脂，其在测定温度240°C、剪切速度91.下的熔融粘度为1500Pa · s以上且3500Pa · s以下。
4.根据权利要求Γ3中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其光弹性系数为^XlO-12Pa-1以下。
5.根据权利要求Γ4中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其在比所述聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度高15°C的温度条件下经过固定端2. O倍拉伸后的双折射为O. 001以上。
6.根据权利要求1飞中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，所述聚碳酸酯树脂包含来自下述式(I)所示二轻基化合物的结构单元，
7.根据权利要求6所述的聚碳酸酯树脂，其是包含来自上述式(I)所示二羟基化合物的结构单元的聚碳酸酯树脂，且相对于该二羟基化合物，下述式(2)所示的化合物组的总含量为400ppm以下，
8.根据权利要求广7中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其除了包含来自上述式(I)所示的二羟基化合物的结构单元以外，还包含来自具有下述式(3)所示部位作为其结构的一部分的二羟基化合物的结构单元， 其中，式(3)所示部位为构成-CH2-OH的一部分的部位的情况除外。
9.根据权利要求8所述的聚碳酸酯树脂，其中，具有上述式(3)所示部位的二羟基化合物是具有环状结构、且具有醚结构的化合物。
10.根据权利要求8或9所述的聚碳酸酯树脂，其中，具有上述式(3)所示部位作为其结构的一部分的二羟基化合物是下述式(4)所示的二羟基化合物，
11.根据权利要求f10中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，所述聚碳酸酯树脂含有80重量ppm以下的下述式(5)所示的碳酸二酯，
12.根据权利要求f11中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，所述聚碳酸酯树脂含有700重量ppm以下的芳香族单羟基化合物。
13.根据权利要求f12中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，相对于I摩尔构成所述聚碳酸酯树脂的来自二羟基化合物的结构单元，所述聚碳酸酯树脂中钠、钾及铯的总含量为I μ mo I以下。
14.根据权利要求f13中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，将所述聚碳酸酯树脂中相对于I摩尔构成所述聚碳酸酯树脂的来自二羟基化合物的结构单元的总的硫元素含量设为Α[ μ mol]、长周期型周期表中第I族金属元素及第2族金属元素的总含量设为B[ymol]时，B与A的比例(B/A)为2以下。
15.根据权利要求f14中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，将所述聚碳酸酯树脂中相对于来自上述式(I)所示二轻基化合物的结构单元的上述式(2)所示的化合物组的总含量设为a[ppm]、将所述聚碳酸酯中相对于I摩尔来自上述式(I)所示二羟基化合物的结构单元的聚碳酸酯中所含的长周期型周期表第I族金属及第2族金属的总量设为b[ μ mol]时，a与b的比例(a/b)为20以下。
16.根据权利要求f15中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，相对于I摩尔所述聚碳酸酯树脂中的来自上述式(I)所示二羟基化合物的结构单元，选自长周期型周期表第2族金属及锂中的至少一种金属化合物的含量为O. 5 μ mol以上且50 μ mol以下。
17.根据权利要求f16中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，所述聚碳酸酯树脂还包含来自选自下组中的至少一种化合物的结构单元脂肪族二羟基化合物、脂环式二羟基化合物、氧化亚烷基二醇及具有环状缩醛结构的二醇。
18.根据权利要求f17中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其由二羟基化合物和上述式(5)所示的碳酸二酯经熔融缩聚而得到，所述二羟基化合物包含上述式(I)所示的二羟基化合物。
19.根据权利要求f18中任一项所述的聚碳酸酯树脂，其中，构成所述聚碳酸酯树脂的来自二羟基化合物的结构单元所来自的全部二羟基化合物是在5kPa下的沸点为200°C以上的二羟基化合物。
20.一种聚碳酸酯树脂，其是由二羟基化合物混合体和下述式(5)所示的碳酸二酯在催化剂存在下进行缩聚而得到的聚碳酸酯树脂，所述二羟基化合物混合体包含下述式(I)所示的二羟基化合物和具有下述式(3)所示部位作为其结构的一部分的二羟基化合物，其中， 该催化剂是包含选自长周期型周期表中的第2族金属及锂中的至少一种金属的化合物，相对于I摩尔构成该聚碳酸酯树脂的来自二羟基化合物的结构单元，该聚碳酸酯树脂中的长周期型周期表中第I族金属元素及第2族金属元素的总含量为20 μ mol以下，
21.一种透明膜，其是对权利要求广20中任一项所述的聚碳酸酯树脂进行制膜而得到的。
22.根据权利要求21所述的膜，其中，所述透明膜至少沿一个方向经过了拉伸。
23.根据权利要求21或22所述的膜，其在波长450nm下测定的相位差(Re450)与在波长550nm下测定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)为O. 5以上且O. 93以下。
24.根据权利要求21或22所述的膜，其在波长450nm下测定的相位差(Re450)与在波长550nm下测定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)为O. 5以上且O. 90以下。
25.根据权利要求2广24中任一项所述的膜，其光弹性系数为40XKT12Pa4以下。
全文摘要
本发明提供一种光学特性、色调、热稳定性及机械物性优异的聚碳酸酯树脂以及由该聚碳酸酯树脂形成的透明膜。本发明的聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度为110℃以上且150℃以下，且该聚碳酸酯树脂的浓度0.6g/dL的二氯甲烷溶液在20℃下的对比粘度为0.30以上且0.46以下，其中，由该树脂成形而得到的膜在波长450nm下测定的相位差(Re450)与在波长550nm下测定的相位差(Re550)之比(Re450/Re550)为0.50以上且0.93以下。
文档编号G02B1/04GK102939318SQ20118002614
公开日2013年2月20日 申请日期2011年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者并木慎悟, 山本正规 申请人:三菱化学株式会社