(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネートとゴムとを含んでなる組成物であって、該ポリカーボネートのフリース含有量が２５ｐｐｍ超乃至５０００ｐｐｍ未満であり、該ポリカーボネートが溶融法で合成したポリカーボネートと界面法で合成したポリカーボネートのブレンドである、組成物。
【請求項２】
ポリカーボネートのフリース含有量が３００乃至５０００ｐｐｍ未満である、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
ポリカーボネートのフリース含有量が４００〜４０００ｐｐｍである、請求項２記載の組成物。
【請求項４】
ポリカーボネートのフリース含有量が５００〜３０００ｐｐｍである、請求項３記載の組成物。
【請求項５】
ポリカーボネートのフリース含有量が１０００〜３０００ｐｐｍである、請求項４記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の枝分れ種の含有量が制御されたポリカーボネートを含む組成物に関する。この枝分れ種は後記の式（Ｉ）で表されるもので、「フリース（Ｆｒｉｅｓ）」枝分れ種（以下「フリース」という。）として周知である。さらに具体的には、本発明は、溶融合成法で製造される低フリースポリカーボネートを含むポリカーボネートポリマーブレンドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の工業プラントでは、ポリカーボネートの合成はジヒドロキシ化合物（例えばビスフェノールＡ）の水溶液と、ハロゲン化カルボニル（例えばホスゲン）を含む有機溶剤（例えばジクロロメタン）を混合することによって行われる。非混和性の有機相と水相を混合すると、ジヒロドキシ化合物は相界面でハロゲン化カルボニルと反応する。通例、第三級アミン等の相間移動触媒を水相に加えて反応を促進する。この合成法は、ポリカーボネート生産のための「界面」合成法として周知である。
【０００３】
ポリカーボネート製造用の界面法は幾つかの固有の短所を有する。第一に、反応体としてホスゲンを要するプロセスを操業するのは、明らかに安全性の問題があるので不利である。第二に、大量の有機溶剤を用いる必要のあるプロセスを操業するのは、環境へのあらゆる悪影響を防ぐため経費のかかる予防措置を講じなければならないので不利である。第三に、界面法は比較的大規模な装置及び設備投資を要する。第四に、マテリアルプロセスで生成したポリカーボネートは、色にバラツキがみられ、粒状物の含有量が高く、腐食を起こすおそれのある塩素含有量が高くなる傾向にある。
【０００４】
界面法の問題点の幾つかを回避する新たな製造方法が開発されている。具体的には、新型工業ポリカーボネートプラントにはエステル交換反応でポリカーボネートを合成するものがあり、この反応では炭酸ジエステル（例えば炭酸ジフェニル）をジヒドロキシ化合物（例えばビスフェノールＡ）と縮合させる。この反応は無溶剤で行われ、減圧高温下で、反応で生じたフェノールを同時に蒸留しながら反応体を混合することによって反応を完遂させる。この合成法は、一般に「溶融」法と呼ばれる。溶融法は、ホスゲンを用いず、溶剤を必要とせず、用いる装置がさほど大掛かりでないので、界面法よりも安全である。さらに、溶融法で合成したポリカーボネートは、反応体由来の塩素汚染がなく、粒状物含有量が低く、色のバラツキが少ない。従って、工業生産プロセスでは溶融法を用いるほうが通常望ましい。
【０００５】
溶融法は、界面法で合成されるポリカーボネートとは異なるポリカーボネートを生ずる。具体的には、従来の界面法で合成されるポリカーボネートに枝分れが生ずるのはゼロに近い。非常に高い延性が必要とされるような用途には枝分れ量を抑制するのが望ましく、高い溶融強度が必要とされる用途には高レベルの枝分れが望ましい。界面法で合成されるポリカーボネートに枝分れが所望される場合、重合時に枝分れ剤を添加して枝分れを導入しなければならない。界面法ポリカーボネートには通例フリース枝分れ種は認め得る量では存在しないからである。対照的に、溶融法ではフリース含有量の高いポリカーボネートを生じる傾向にある。従って、高レベルのフリースは低い延性を伴うので、ある種の用途には溶融法で制御されたフリース量のポリカーボネートを合成するのが望まれる。以下に述べる通り、本願出願人はこの問題を解決した。
【０００６】
帝人の特開平９−５９３７１号公報（以下「帝人の公開公報」と呼ぶ）には、溶融法によるポリカーボネートの製造方法が開示されており、ポリカーボネートはフリースと第二の枝分れ種を合計０．００１〜０．３モル％、第二の枝分れ種を０．００１モル％以上含んでいる。従って、帝人の公開公報には、フリース量が０．２９９モル％未満の溶融法ポリカーボネートについて規定されている。ただし、帝人の公開公報には、フリース含有量の非常に低いポリカーボネートを溶融法で如何にして製造するかは教示されていない。事実、帝人の公開公報には、溶融法で製造されたフリース含有量が約３６０ｐｐｍを超えるポリカーボネート（実施例３）が開示されているにすぎず、フリース含有量を大幅に下げるのに有効な触媒は記載されていない。さらに、帝人の公開公報は、フリース含有量の非常に低い溶融法ポリカーボネートを特殊な用途に用いることの利点について開示されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
溶融法で製造されるポリカーボネートであってフリース含有量の制御されたものに対する一般ニーズが明らかに存在する。溶融法で低フリースポリカーボネートを製造する方法に対するニーズも存在する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、ポリカーボネートポリマーとゴムのブレンドは、そのポリマーブレンドのポリカーボネート成分のフリース含有量が２５ｐｐｍを超えると、優れた溶融加工特性を示すことを見出した。加えて、この事実が、上記ポリマーブレンドにさらに難燃剤化合物（特にホスフェート系難燃剤化合物）が含まれているときも成立することを見出した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の組成物はポリカーボネートポリマーとゴムポリマーのポリマーアロイ（又は混和性もしくは非混和性の混合物）である。本発明のアロイは、様々なメルトフローインデックスで測定される加工性の改善をもたらすこととなるフリース枝分れ量の制御されたポリカーボネート又はポリカーボネート混合物とゴムとからなる。本発明のポリマーアロイの形成に利用されるゴムは合成ゴムでも天然ゴムでもよいが、一般にＡＢＳインターポリマー（グラフト共重合体、ブロック共重合体及びグラフトブロック共重合体を始めとする共重合体及び三元共重合体等の高次共重合体を包括して意味する用語）として当技術分野で知られているゴムである。ここで、Ａは共重合アクリレート官能基を表し、Ｂは共重合ブタジエンを表し、Ｓは共重合スチレン官能基を表す。
【００１０】
本発明のアロイ又は混合物の２つの主要成分の重量割合は、ポリカーボネート又はその混合物の重量割合が約３０〜約９９重量％、好ましくは約３５〜約９９重量％、さらに好ましくは約４０〜約９５重量％、最も好ましくは約４５〜約９０重量％であり、ゴムの重量割合が約７０〜約１重量％、好ましくは約６５〜約１重量％、さらに好ましくは約６０〜約５重量％、最も好ましくは約５５〜約１０重量％である。
【００１１】
本明細書中で用いる「フリース」という用語は、ポリカーボネート中の次式の繰返し単位をいう。
【００１２】
【化１】
0004707236.tif 000002
【００１３】
式中、Ｘは式（II）で説明する二価基である。式Ｉにおけるヒドロキシル基は追加の枝分れ鎖が成長する部位である。ポリカーボネート中のこの繰返し単位の含有量は、後記実施例１に記載の手順で求めることができる。
【００１４】
本明細書中で用いる「溶融法ポリカーボネート」という用語は、炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物のエステル交換で製造されるポリカーボネートをいう。
【００１５】
本明細書中で用いる「界面法ポリカーボネート」という用語は、ジヒドロキシ化合物の水溶液を、ハロゲン化カルボニルを含む非混和性有機相と混合することで製造されるポリカーボネートをいう。
【００１６】
本発明は、フリース含有量の制御された溶融法ポリカーボネートを含むポリマーアロイ組成物を提供する。具体的には、ポリカーボネートのフリース含有量は３００〜５０００ｐｐｍ、好ましくは４００〜４０００ｐｐｍ、さらに好ましくは５００〜３０００ｐｐｍ、最も好ましくは１０００〜３０００ｐｐｍである。なお、界面法ポリカーボネートは典型的にはフリース含有量５ｐｐｍ未満であり、殆どの場合２５ｐｐｍ未満である。
【００１７】
本発明はさらに、フリース含有量の制御されたポリカーボネートを含む組成物を提供する。このポリカーボネートは溶融法ポリカーボネートでもよいし、溶融法ポリカーボネートと界面法ポリカーボネートの混合物であってもよい。具体的には、ポリカーボネートのフリース含有量は３００〜５０００ｐｐｍ、好ましくは４００〜４０００ｐｐｍ、さらに好ましくは５００〜３０００ｐｐｍ、最も好ましくは１０００〜３０００ｐｐｍである。そこで、溶融プロセスで合成したフリース枝分れ量が５０００ｐｐｍを超えるポリカーボネートを低フリース含有量のポリカーボネート（どのように製造したものでもよい）とブレンドすれば、本発明のポリマーブレンド又はアロイに配合するのに適したポリカーボネートを得ることができる。
【００１８】
別の態様では、本発明は、約３〜約５０のＭＶＲを有するポリカーボネートを含む組成物も提供する。本明細書に記載のポリカーボネート又はポリカーボネートのブレンドに関するＭＶＲ値はすべて荷重１．２ｋｇ、３００℃で測定したものであるが、ポリカーボネートの他にＡＢＳ等の別のポリマーを含むポリマーアロイに関するＭＶＲ値は荷重５ｋｇ、２６０℃で測定したものであり、ホスフェート系難燃剤化合物を含むアロイに関しては荷重２．１６ｋｇ、２６０℃で測定したものである。本発明の好ましい実施形態では、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイのＭＶＲは約３〜約４０である。さらに好ましい実施形態では、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイのＭＶＲは約１０〜約５０である。本発明の最も好ましい実施形態では、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイのＭＶＲは約１５〜約４０である。
【００１９】
ポリカーボネートを含む組成物は、さらに多種多様な別のポリマーを含んでいてもよい。
【００２０】
界面法ポリカーボネートに典型的なフリース含有量を上回るが５０００ｐｐｍ未満のフリース含有量を有するポリカーボネート組成物の製造方法には少なくとも２通りの異なる方法がある。最も簡単な方法は、単に、適量の溶融法ポリカーボネートを界面法ポリカーボネートにブレンドすることである。これは、適当な比率の高フリース溶融法ポリカーボネートと界面法ポリカーボネートを押出機に単に加えるなど様々な方法で達成できる。別法として、低フリース溶融法ポリカーボネートを製造することもでき、これに不都合な量のフリースを含まない他の所望成分を添加してもよい。フリース含有量が５０００ｐｐｍ未満の溶融法ポリカーボネートの製造方法の概要については後で説明する。
【００２１】
前述の通り、ポリカーボネート製造のための溶融法は、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルを反応させることを含む。
【００２２】
本発明で使用し得るジヒドロキシ化合物の種類に特段制限はない。例えば、次の一般式（II）で表されるビスフェノール化合物を使用し得る。
【００２３】
【化２】
0004707236.tif 000003
【００２４】
式（II）において、各Ｒa及びＲbはハロゲン原子又は一価炭化水素基を表し、同一でも異なるものでもよい。ｐ及びｑは０〜４の整数を表す。
【００２５】
Ｘは次式のものを表す。
【００２６】
【化３】
0004707236.tif 000004
【００２７】
Ｒc及びＲdは各々独立に水素原子又は一価炭化水素基を表す。Ｒc及びＲdは環構造を形成していてもよい。Ｒeは二価炭化水素基である。
【００２８】
式（II）で表されるタイプのビスフェノール化合物の具体例には以下のものがある。
１，１−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）プロパン（以下「ビスフェノールＡ」と呼ぶ）、
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）オクタン、
１，１−ビス（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）ｎ−ブタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフェニル）プロパン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、
２，２−（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン等のビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、又は
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン等のビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類。
【００２９】
本発明では、上記の式に示すビスフェノールのＸは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−又は−ＳＯ2−基を表していてもよく、例えば以下のものがある。
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′−ジメチルフェニルエーテル等のビス（ヒドロキシアリール）エーテル、
４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド
４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルフィド等のビス（ヒドロキシアリール）スルフィド、
４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、
４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシド等のビス（ヒドロキシアリール）スルホキシド、
４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、又は
４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホン等のビス（ヒドロキシアリール）スルホン。
【００３０】
さらに、用いるビスフェノールは次の式（III）で表される化合物でもよい。
【００３１】
【化４】
0004707236.tif 000005
【００３２】
式（III）中、Ｒfはハロゲン原子、炭素原子数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン置換炭化水素基を表す。ｎは０〜４の整数を表す。ｎが２以上のとき、Ｒfで表される基は同一でも異なるものでもよい。
【００３３】
式（III）で表されるビスフェノールには、次のものがある。レゾルシノール；３−メチルレゾルシノール、３−エチルレゾルシノール、３−プロピルレゾルシノール、３−ブチルレゾルシノール、３−ｔ−ブチルレゾルシノール、３−フェニルレゾルシノール、３−クミルレゾルシノール、２，３，４，６−テトラフルオロレゾルシノール及び２，３，４，６−テトラブロモレゾルシノール等の置換レゾルシノール化合物；カテコール；ヒドロキノン；又は３−メチルヒドロキノン、３−エチルヒドロキノン、３−プロピルヒドロキノン、３−ブチルヒドロキノン、３−ｔ−ブチルヒドロキノン、３−フェニルヒドロキノン、３−クミルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラメチルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラ−ｔ−ブチルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラフルオロヒドロキノン及び２，３，５，６−テトラブロモヒドロキノン等の置換ヒドロキノン化合物。
【００３４】
或いは、式（III）で表されるビスフェノールは次の式（IV）の化合物でもよい。
【００３５】
【化５】
0004707236.tif 000006
【００３６】
式中、ＲeはＣ1-3アルキル基又はフェニル基を表す。式（IV）の好ましい化合物は、２，２，２′，２′−テトラヒドロ−３，３，３′，３′−テトラメチル−１，１′−スピロビ［１Ｈ−インダン］−６，６′−ジオールである。
【００３７】
上記化合物の中では、式（II）で表されるビスフェノール類が好ましい。最も好ましい化合物はビスフェノールＡである。
【００３８】
２種類、３種類又はそれ以上の上記ジヒドロキシ化合物を共重合してコポリカーボネートを製造することも可能である。
【００３９】
本発明で用いる炭酸ジエステル化合物は、炭酸ジフェニル、炭酸ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）、炭酸ビス（２，４−ジクロロフェニル）、炭酸ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）、炭酸ビス（２−シアノフェニル）、炭酸ビス（ｏ−ニトロフェニル）、炭酸ジトリル、炭酸ｍ−クレゾール、炭酸ジナフチル、炭酸ビス（ジフェニル）、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル、炭酸ジブチル又は炭酸ジシクロヘキシルでよい。これらの中では、炭酸ジフェニルが好ましい。これらの化合物２種類以上を組合せる場合には、組合せの一成分として炭酸ジフェニルを用いるのが好ましい。
【００４０】
本発明で用いる炭酸ジエステルは、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルを含んでいてもよい。具体的には、炭酸ジエステルに対して、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルは好ましくは５０モル％以下、さらに好ましくは３０モル％以下で存在すべきである。
【００４１】
これらのジカルボン酸又はジカルボン酸エステルには、テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸、デカン二酸、ドデカン二酸、セバシン酸ジフェニル、テレフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニル、デカン二酸ジフェニル又はドデカン二酸ジフェニルがある。炭酸ジエステルは、２種以上のジカルボン酸及び／又はジカルボン酸エステルの組合せを含んでいてもよい。
【００４２】
また、上記種類のジカルボン酸及び／又はジカルボン酸エステルを含む炭酸ジエステルと、上記芳香族ジヒドロキシ化合物との重縮合によってポリエステルポリカーボネートを製造することができる。
【００４３】
低フリースポリカーボネートの製造に際して、上記のタイプの炭酸ジエステルの量は、使用する芳香族ジヒドロキシ化合物１モル当たり０．９５〜１．３０モル、さらに好ましくは１．０１〜１．２０モルの比に維持すべきである。
【００４４】
共重合によりポリカーボネートを製造するため、上述の芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルに、１分子当たり３以上の官能基を有する多官能性化合物を加えてもよい。ただし、フリース量の非常に低いポリカーボネートを製造しようとするときは、かかる多官能性化合物を用いるのは概して好ましくない。
【００４５】
上述のジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステル中に不純物として存在するアルカリ金属化合物とアルカリ土類金属化合物の合計量は、ジヒドロキシ化合物１モル当たり１×１０-6モル以下、好ましくは５×１０-7モル以下とすべきである。
【００４６】
上述のジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステル中に不純物として存在するアルカリ金属化合物及び／又はアルカリ土類金属化合物の合計量がジヒドロキシ化合物１モル当たり１×１０-7モルを超えると、触媒の有効性を損なうおそれがある。
【００４７】
かかる高純度ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルは、不純物を含むジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルを精製することにより得ることができる。かかる目的には、蒸留、再結晶及びその他周知の方法が適する。
【００４８】
ポリカーボネートは好ましくは、原材料製造装置とポリカーボネート製造装置とが直結し密閉系で製造される。この種の密閉系でポリカーボネートを製造すると、不純物の混入をなくすのに役立つ。
【００４９】
本発明のポリカーボネートの製造中、上述の芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルと共に停止剤を用いてもよい。
【００５０】
停止剤は好ましくは次の一般式（Ｖ）で表されるアリールオキシ化合物であり、製造されるポリカーボネート分子の終端に末端基を導入できる。
【００５１】
ＡｒＯ−        （Ｖ）
式（Ｖ）中、Ａｒは炭素原子数６〜５０の芳香族炭化水素基を表す。芳香族炭化水素基の種類に特段制限はない。フェニル基、ナフチル基又はアントラニル基等の縮合環構造を用いてもよい。さらに、芳香族環は飽和炭素原子（１若しくは複数）及び／又は各種原子と共に環構造を形成していてもよい。さらに、これらの芳香族環はハロゲン又は炭素原子数１〜９のアルキル基で置換されていてもよい。
【００５２】
かかるタイプのアリールオキシ化合物には次のものがある。フェノール、炭酸ジフェニル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、炭酸ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルフェニル、炭酸ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、ｐ−クミルフェノール、炭酸ｐ−クミルフェニルフェニル、炭酸ｐ−クミルフェニル；並びに２，２，４−トリメチル−４−（４−ヒドロキシフェニル）クロマン、２，２，４，６−テトラメチル−４−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）クロマン、２，２，３−トリメチル−３−（４−ヒドロキシフェニル）クロマン、２，２，３，６−テトラメチル−３−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）クロマン、２，４，４−トリメチル−２−（２−ヒドロキシフェニル）クロマン及び２，４，４，６−テトラメチル−２−（３，５−ジメチル−２−ヒドロキシフェニル）クロマン等のクロマン化合物。
【００５３】
本発明では、上記のアリールオキシ化合物を１種類で用いても或いは組合せて用いてもよい。
【００５４】
これらのアリールオキシ化合物は、芳香族ジヒドロキシ化合物１モル当たり０．０１〜０．２モル、好ましくは０．０２〜０．１５モル、さらに好ましくは０．０２〜０．１モルの量で存在すべきである。
【００５５】
溶融法ポリカーボネートの末端封鎖基量は、好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９６％以上である。上記以外の末端封鎖法及び末端封鎖剤は米国特許第５１８７２４２号に記載されており、文献の援用によって本明細書に取り込まれる。
【００５６】
次の式（VI）の脂肪族モノカルボキシ化合物のような他の停止剤を用いてもよい。
【００５７】
【化６】
0004707236.tif 000007
【００５８】
式（VI）中、Ｒは炭素原子数１０〜３０のアルキル基を表す。アルキル基は線状でも枝分れでもよい。また、アルキル基はハロゲン置換されていてもよい。
【００５９】
かかる脂肪族モノカルボキシ化合物の具体例には、ウンデカン酸、ラウリル酸、トリデカン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、ヘンエイコサン酸、トリコサン酸及びメリシン酸等のアルキルモノカルボン酸、並びにステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル及びステアリン酸フェニル等のアルキルモノカルボン酸のメチルエステル、エチルエステル及びフェニルエステルを始めとするアルキルモノカルボン酸エステルがある。
【００６０】
本発明では、かかる停止剤を１種類で用いても或いは組合せて用いてもよい。これらの脂肪族モノカルボキシ化合物は、芳香族ジヒドロキシ化合物１モル当たり、０．０１〜０．２０モル、好ましくは０．０２〜０．１５モル、さらに好ましくは０．０２〜０．１０モルの量で存在すべきである。芳香族ジヒドロキシ化合物１モル当たり０．２モルを超える合計量で上記停止剤を使用すると、重合速度を低下させる可能性がある。
【００６１】
幾つかの触媒が、フリース含有量５０００ｐｐｍ未満のポリカーボネートの製造に適している。実験による検討の結果、質量数の増す順にアルカリ金属系列、つまりリチウム、ナトリウム及びカリウムを比較すると、リチウム塩が最低レベルのフリースを与えることが判明した。ただし、低フリースポリカーボネートの合成にはセシウム触媒の方がカリウムよりも優れている。実験の結果、以下のアニオンは次の関係でフリース生成量が増すことが判明した。ハロゲン化物＞ＡｒＣＯＯ＞Ｈ2ＰＯ4＞ＨＰＯ4-2＜ＯＨ-。この順序は、フリースの形成が、添加する触媒の相対的塩基性度から予測し得ることを示唆している。
【００６２】
さらに、アミン、アンモニウム塩及びホスホニオン塩はリチウム塩よりもフリース生成量がさらに一段と少ないことが判明した。従って、これらの触媒が好ましい。さらに好ましい触媒には、セシウム塩、アミン類、テトラアルキルアンモニウム塩、テトラアルキルホスホニウム塩及びグアニジン類がある。これらの中で最も好ましい触媒は、グアニジン類、亜リン酸アルカリ金属塩及び亜リン酸アルカリ土類金属塩である。例えば米国特許第５３１９０６６号には、数多くの好適な種類のグアニジン触媒が記載されており、文献の援用によって本明細書に取り込まれる。また、米国特許仮出願第６０／１０９４９６号、同第６０／１０９４９５号、同第６０／１０９４７２号及び同第６０／１０９４７３号（いずれも１９９８年１１月２３日出願）には、多数の好適な亜リン酸アルカリ金属塩触媒及び亜リン酸アルカリ土類金属塩触媒が記載されており、文献の援用によって本明細書に取り込まれる。
【００６３】
本発明では、ポリカーボネートは、上述の触媒の存在下での前述のジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルの溶融重縮合によって製造される。具体的には、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルは好ましくは第一段反応において大気圧下で８０〜２５０℃、好ましくは１００〜２３０℃、さらに好ましくは１２０〜１９０℃の温度で、一般に０〜５時間、好ましくは０〜４時間、さらに一段と好ましくは０〜３時間反応させる。次に、系の圧力を下げ、温度を上げて、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルを反応させるべきである。最後に、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルの重縮合反応を２４０〜３２０℃で５ｍｍＨｇ未満、好ましくは１ｍｍＨｇ未満で実施すべきである。
【００６４】
上述の重縮合反応は連続法又は回分法で実施し得る。上述の反応の実施に用いる装置は、容器、管又は塔状構造のいずれでもよい。
【００６５】
２０℃の塩化メチレン中で測定するポリカーボネート生成物の固有粘度は、０．１０〜１．０ｄｌ／ｇ、好ましくは０．３０〜０．６５ｄｌ／ｇであるべきである。
【００６６】
上述の製造方法で色安定性に優れたポリカーボネートを得ることができる。
【００６７】
フリース触媒を定量するには、加水分解して下記の一般式（VII）及び（VIII）で表される枝分れ化合物を生じさせるため、製造したポリカーボネートに水酸化ナトリウム等のアルカリを加えればよい。
【００６８】
【化７】
0004707236.tif 000008
【００６９】
次に、これらの化合物の量を高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で検定すればよい。この手順は後記実施例１でも説明する。
【００７０】
このようにして得られたポリカーボネート反応生成物は冷却する必要はない。その代わり、重縮合反応の直後に、含イオウ酸性化合物から形成される誘導体及び／又はｐＫａ３以下の酸性化合物（以下、酸性化合物とも呼ぶ）を加えてもよい。この誘導体は、亜硫酸、硫酸、スルフィン酸化合物、スルホン酸化合物又は関連誘導体でよい。具体例には、ベンゼンスルホン酸エチル、ベンゼンスルホン酸ブチル、ｐ−トルエンスルホン酸メチル、ｐ−トルエンスルホン酸エチル及びｐ−トルエンスルホン酸ブチルがある。
【００７１】
誘導体の存在量は、上述のポリカーボネート反応に用いる亜リン酸アルカリ金属塩の量の０．１〜５０モル倍とすべきであり、好ましくは０．１〜１５モル倍、さらに好ましくは０．１〜７モル倍である。このような量の酸性化合物を反応生成物（ポリカーボネート）に加えると、ポリカーボネート中に残留する亜リン酸アルカリ金属塩が中和又は希釈され、最終的に安定性及び耐湿性の向上したポリカーボネートを与える。
【００７２】
さらに、上記酸性化合物と共に水を加えてもよい。ポリカーボネートに加える水の量は、５〜１０００ｐｐｍとすべきであり、好ましくは１０〜５００ｐｐｍ、さらに好ましくは２０〜３００ｐｐｍである。酸性化合物と水を加えると、ポリカーボネート中の重縮合触媒の中和効率がさらに高まり、溶融時の良好な安定性と共に、優れた初期色、透明性、耐湿性及び耐候性を兼ね備えたポリカーボネートを製造できる。
【００７３】
ポリカーボネートの混合は、一軸押出機、二軸押出機、その他スタティックミキサのような慣用の混練機を用いて行うことができる。ベンドをもつ混練機もベンドのない混練機も有効に使用し得る。
【００７４】
さらに、重縮合反応で得られるポリカーボネートが反応器又は押出機中で溶融状態にある際に酸性化合物及び水を加えてもよい。酸性化合物と水は別々に加えてもよいし一緒に加えてもよい。添加順序に制限はないが、好ましくは同時に加えるべきである。
【００７５】
また、本発明の基本的目的に悪影響を及ぼさない限り、ポリカーボネート生成物に添加剤を加えてもよい。かかる添加剤には、従来からポリカーボネートに様々な目的で添加されている多種多様な物質がある。具体例には、熱安定剤、エポキシ化合物、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、スリップ剤、粘着防止剤、滑剤、防曇剤、天然油、合成油、ワックス、有機充填剤、難燃剤、無機充填剤その他周知のあらゆる添加剤がある。
【００７６】
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂として使用するのに適したゴム変性熱可塑性樹脂は塊状重合法で製造されるゴム変性熱可塑性樹脂で、連続硬質熱可塑性相に不連続ゴム相が分散していて、硬質熱可塑性相の少なくとも一部がゴム相に化学的にグラフトしているゴム変性熱可塑性樹脂である。
【００７７】
ゴム相の製造に使用するのに好適なゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２５℃以下、さらに好ましくは０℃以下、さらに一段と好ましくは−３０℃以下のポリマーである。本明細書中でいうポリマーのＴｇとは示差走査熱量測定で測定したポリマーのＴｇ値（加熱速度２０℃／分、Ｔｇ値は変曲点で決定）である。
【００７８】
好ましい実施形態では、ゴムは１種類以上の共役ジエン単量体から誘導される構造単位を有する線状ポリマーからなる。
【００７９】
好適な共役ジエン単量体には、例えば１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ヘプタジエン、メチル−１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、２−エチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、２，４−ヘキサジエン、ジクロロブタジエン、ブロモブタジエン及びジブロモブタジエン並びに共役ジエン単量体混合物がある。好ましい実施形態では、共役ジエン単量体は１，３−ブタジエンである。
【００８０】
ゴムは、任意成分として、（Ｃ2−Ｃ8）オレフィン単量体、ビニル芳香族単量体、モノエチレン性不飽和ニトリル単量体及び（Ｃ1−Ｃ12）アルキル（メタ）アクリレート単量体から選択される１種類以上の共重合性モノエチレン性不飽和単量体から誘導される構造単位を含んでいてもよい。
【００８１】
本明細書中で用いる「（Ｃ2−Ｃ8）オレフィン単量体」という用語は、１分子当たりの炭素原子数が２〜８で１分子当たり１箇所のエチレン性不飽和部位を有する化合物を意味する。好適な（Ｃ2−Ｃ8）オレフィン単量体には、例えばエチレン、プロペン、１−ブテン、１−ペンテン、ヘプテン等がある。
【００８２】
好適なビニル芳香族単量体には、例えばスチレン、並びに芳香環に１以上のアルキル、アルコキシル、ヒドロキシルもしくはハロ置換基が結合した置換スチレン、例えばα−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、トリメチルスチレン、ブチルスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン等、並びにビニル置換縮合芳香環構造、例えばビニルナフタレン、ビニルアントラセン等、さらにはビニル芳香族単量体混合物がある。
【００８３】
本明細書中で用いる「モノエチレン性不飽和ニトリル単量体」という用語は、１分子当たり１つのニトリル基と１箇所のエチレン性不飽和部位を有するアクリル化合物を意味し、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル等がある。
【００８４】
本明細書中で用いる「（Ｃ1−Ｃ12）アルキル」という用語は、１基当たりの炭素原子数が１〜１２の直鎖又は枝分れアルキル置換基を意味し、例えばメチル、エチル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル及びドデシル等があり、「（メタ）アクリレート単量体」という用語はアクリレート単量体及びメタクリレート単量体を総称的にさす。好適な（Ｃ1−Ｃ12）アルキル（メタ）アクリレート単量体には、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、イソペンチルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等の（Ｃ1−Ｃ12）アルキルアクリレート系単量体、並びにその（Ｃ1−Ｃ12）アルキルメタクリレート類似体、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、デシルメタクリレート等がある。
【００８５】
第一の好ましい実施形態では、ゴムはポリブタジエン単独重合体である。
【００８６】
別の好ましい実施形態では、ゴムは１種類以上の共役ジエン単量体から誘導される構造単位と、ビニル芳香族単量体及びモノエチレン性不飽和ニトリル単量体から選択される１種類以上の単量体から誘導される構造単位５０重量％（「ｗｔ％」）以下とからなる共重合体、好ましくはブロック共重合体であり、例えばスチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体又はスチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等である。
【００８７】
非常に好ましい実施形態では、ゴムは、ブタジエンから誘導される構造単位５０〜９５ｗｔ％とスチレンから誘導される構造単位５〜５０ｗｔ％とを含むスチレン−ブタジエンブロック共重合体である。
【００８８】
エラストマー相は、ラジカル開始剤、ポリ酸界面活性剤及び任意成分としての連鎖移動剤の存在下で水性乳化重合し、凝固させてエラストマー相物質の粒子を形成することにより製造される。
【００８９】
好適な開始剤には、慣用のラジカル開始剤、例えばベンゾイルペルオキシドのような有機ペルオキシド化合物、過硫酸カリウムのような過硫酸化合物、２，２′−アゾビス−２，３，３−トリメチルブチロニトリルのようなアゾニトリル化合物、或いはクメンヒドロペルオキシドと硫酸第一鉄とピロリン酸四ナトリウムと還元糖又はホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウムの組合せのようなレドックス開始剤系がある。
【００９０】
好適な連鎖移動停止剤には、例えば、ノニルメルカプタンやｔ−ドデシルメルカプタンのような（Ｃ9−Ｃ13）アルキルメルカプタン化合物がある。
【００９１】
好適なポリ酸界面活性剤には、１分子当たりの炭素原子数が３０〜１０８、好ましくは３２〜６０のポリカルボン酸のセッケンがある。
【００９２】
本発明を以下の実施例でさらに詳しく説明する。これらの実施例は、本発明を例示するためのものにすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００９３】
本明細書中で引用した米国特許及び米国特許出願はすべて援用によって本明細書に取り込まれる。
【００９４】
【実施例】
実験
実施例１−フリース含有量の異なる溶融法ポリカーボネートの製造
ポリカーボネート生成物のフリース含有量に触媒が如何なる影響を及ぼすかを決定するため、溶融合成法で多数の異なる触媒を選別した。結果を下記の表１にまとめる。
【００９５】
【表１】
0004707236.tif 000009
【００９６】
以下に、表１の試料番号５の製造をどのようにして行ったか説明する。その他の試料は、表１に示す別の触媒を用いた点を除いて同一の手順で製造した。
【００９７】
試料１の合成
ＢＰＡ（１３６．９ｇ、０．６００ｍｏｌ）及びＤＰＣ（１３８．９ｇ、０．６４８ｍｏｌ）を粉末としてテトラブチルホスホニウムヒドロキシド（０．２０６×１０-4ｍｏｌ）と共に１リットルガラス製溶融重合反応器に加えた。ガラス製反応器の表面は、酸洗浄し、濯いだ後、７０℃で一晩乾燥して予め不動態化しておいた。反応容器を約１ｔｏｒｒまで排気した後に精製窒素で再充填して酸素を除去した。この酸素除去手順を計３回繰り返した。反応容器を、予め１８０℃に加熱しておいた流動式熱浴に浸した。反応混合物を溶融させると、無色の均一な液体が生じた。固形物質の大部分が溶融したら、残りの粉末懸濁物をゆっくりと攪拌して、さらに十分な熱交換を促した。完全に溶液となったら、系を５〜１０分間放置して熱平衡にした。次いで、溶液を２５０ｒｐｍで攪拌した。この時点で、反応温度を２１０℃に上げ、圧力を１７５ｍｍＨｇに下げた。直ちに反応器からフェノールが留出し始めた（約３〜４滴／秒）。３５分後に反応器の圧力を１００ｍｍＨｇに下げ、この圧力にさらに３５分間保った。フェノールは留出し続けて、受け器のフラスコに入り（２滴／秒）、２１０℃段階の終了までに合計６８ｍｌが回収された。次いで、反応器温度を２４０℃（１５ｔｏｒｒ）に上げ、この条件を４０分間維持した。この間に、フェノールは約１滴／３〜５秒の平均速度で留出した（この時点までに合計１０５ｍｌが回収された）。再び反応温度を２０分間２７０℃（２ｔｏｒｒ）に上げ、最終的には０．７５ｔｏｒｒで３００℃に上げて６５分間維持した。次いで、反応を終了させた。反応過程全体で合計１２２．１グラムの留出物が回収された。無色の高分子量ポリカーボネートが回収され、次の分析データが得られた。フリース含有量１０００ｐｐｍ、ＭW＝５３４４７、Ｍn＝１８２５６、ＭW／Ｍn＝２．９２８、ＭZ＝１０３９０７、及びＯＨ＝０．１２０重量％。
【００９８】
フリース含有量の測定
表１に示す溶融法ポリカーボネートの各々について、以下の通りフリースの含有量を決定した。まず、０．５０グラムのポリカーボネートを４．０ｍｌのＴＨＦ（内部標準としてｐ−テルフェニルを含む）に溶解した。次に、１８％ＫＯＨメタノール溶液３．０ｍｌを上記溶液に加えた。得られた混合物を室温で２時間攪拌した。次に、１．０ｍｌの酢酸を加えて、混合物を５分間攪拌した。１時間放置して酢酸カリウムを結晶化させた。固形物を濾過して除去し、得られた濾液を、ｐ−テルフェニルを内部標準として用いた液体クロマトグラフィーで分析した。
【００９９】
実施例２−フリース含有量３６０ｐｐｍ未満の溶融法ポリカーボネートの製造  表２に示す触媒を用いて、溶融合成法でポリカーボネートを製造した。
【０１００】
【表２】
0004707236.tif 000010
【０１０１】
以下に、試料番号１についてどのように実験を行ったか説明する。試料２〜７は、表１に示す通り触媒及び触媒濃度が異なっていた点を除けば全く同一の手順で合成した。
【０１０２】
試料１の合成
観察し易くするとともに純度を維持するため、中実ニッケル製螺旋式撹拌子を備えた１リットルガラス製回分式反応器で溶融エステル交換反応を行った。反応器の底には最終メルトを取り出すための離脱式ガラスニップルが備えてあった。ガラスからナトリウムをすべて除去するため、反応器を３ＮのＨＣｌに１２時間以上浸漬し、続いて１８ＭΩの水に１２時間以上浸漬した。次いで、オーブンで反応器を一晩乾燥し、使用時まで覆いをして貯蔵した。ＰＩＤコントローラ付流動式砂浴を用いて反応器の温度を維持し、温度は反応器と砂浴の界面近くで測定した。反応器全体の圧力は、留出物回収用のフラスコの下流に設けた真空ポンプへの窒素抽気によって制御し、比較的高い圧力（７６０〜４０ｍｍＨｇ）では水銀気圧計を用い、比較的低い圧力（４０〜１ｍｍＨｇ）ではＥｄｗａｒｄｓ製ピラニ真空計を用いて測定した。
【０１０３】
反応器を組み立てる前に、反応器に固形ビスフェノールＡ（日本ジーイープラスチックス株式会社製、０．６５７０ｍｏｌ）及び固形炭酸ジフェニル（日本ジーイープラスチックス株式会社、０．７０９６ｍｏｌ）を投入した。次いで、反応器を組み立てて密閉し、雰囲気を窒素で３回交換した。最後の窒素交換によって、反応器を大気圧近くにし、１８０℃の流動式浴に沈めた。５分後に、２５０ｒｐｍでの攪拌を開始した。さらに１０分間後、反応体は完全に溶融し、均一混合物の様相を呈した。テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（Ｓａｃｈｅｍ社製、１．３２×１０-4ｍｏｌ）及びＮａＯＨ（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ社製、５．００×１０-7ｍｏｌ）を脱イオン水（１８ＭΩ）で適正な濃度（０．２２０ＭのＴＭＡＨ及び１．００×１０-3ＭのＮａＯＨ）に希釈した後、順次加えた。最後の触媒を加えた後に、時間計測を開始し、５分かけて温度を２１０℃に上げた。この温度に達した時点で圧力を１８０ｍｍＨｇに下げると、直ちにフェノールが留出した。２５分後に、圧力を再び１００ｍｍＨｇに下げ、４５分間維持した。次いで、温度を５分かけて２４０℃に上げ、圧力を１５ｍｍＨｇに下げた。この条件を４５分間維持した。次いで、温度を５分かけて２７０℃に上げ、圧力を２ｍｍＨｇに下げた。この条件を１０分間維持した。次いで、温度を５分かけて仕上げ温度に上げ、圧力を１．１ｍｍＨｇに下げた。表１に示す通り、実験に応じて最終温度は２８０℃又は３１０℃のいずれかとした。３０分後に、反応器を砂浴から取り出し、メルトを液体窒素中に押出して、反応を止めた。
【０１０４】
一連の実験において、溶融法ポリカーボネート（溶融法で製造したポリカーボネート）はポリカーボネート／ブレンドの流動性の改善に有効であることが判明した。２通りの異なる方法で製造し、フリース枝分れ含有量の異なるポリカーボネートポリマーを混合することで中程度の効果が得られる。
【０１０５】
実施例３
【０１０６】
【表３】
0004707236.tif 000011
【０１０７】
本実施例で使用したＡＢＳゴムは、１００重量部当たり２２部のＳＡＮ（スチレンアクリロニトリル）共重合体と１００重量部当たり１３部の乳化重合ＡＢＳグラフト共重合体であり、ＰＣ／ＡＢＳポリマーブレンド（又はアロイ）１００重量部当たり３５重量部をなす。ＳＡＮ共重合体自体は、１００重量部当たり７５重量部のスチレンと１００重量部当たり２５重量部のアクリロニトリルからなる。乳化重合ＡＢＳグラフト共重合体は、１００重量部当たり６５重量部（ｐｐｈ）の不連続ポリブタジエンゴム相と、１００重量部当たり３５重量部の硬質スチレンアクリロニトリル熱可塑性相（１００重量部当たり７５重量部のスチレンと１００重量部当たり２５重量部のアクリロニトリルの共重合体）からなる乳化重合アクリロニトリルブタジエンスチレングラフト共重合体である。
【０１０８】
実施例４
【０１０９】
【表４】
0004707236.tif 000012
【０１１０】
本実施例で使用したＡＢＳゴムは、１００重量部当たり１４部のＳＡＮ（スチレンアクリロニトリル）共重合体と１００重量部当たり１２部の乳化重合ＡＢＳグラフト共重合体であり、ＰＣ／ＡＢＳポリマーブレンド（又はアロイ）１００重量部当たり２６重量部をなす。ＳＡＮ共重合体自体は、１００重量部当たり７５重量部のスチレンと１００重量部当たり２５重量部のアクリロニトリルからなる。乳化重合ＡＢＳグラフト共重合体は、１００重量部当たり５０重量部（ｐｐｈ）の不連続ポリブタジエンゴム相と、１００重量部当たり５０重量部の硬質スチレンアクリロニトリル熱可塑性相（１００重量部当たり７５重量部のスチレンと１００重量部当たり２５重量部のアクリロニトリルの共重合体）からなる乳化重合アクリロニトリルブタジエンスチレングラフト共重合体である。
実施例５
【０１１１】
【表５】
0004707236.tif 000013
【０１１２】
本実施例で使用したＡＢＳゴムは、１００重量部当たり１０部のＳＡＮ（スチレンアクリロニトリル）共重合体と１００重量部当たり１０部の乳化重合ＡＢＳグラフト共重合体であり、ＰＣ／ＡＢＳポリマーブレンド（又はアロイ）１００重量部当たり３５重量部をなす。ＳＡＮ共重合体自体は、１００重量部当たり７５重量部のスチレンと１００重量部当たり２５重量部のアクリロニトリルからなる。乳化重合ＡＢＳグラフト共重合体は、１００重量部当たり５０重量部（ｐｐｈ）の不連続ポリブタジエンゴム相と、１００重量部当たり５０重量部の硬質スチレンアクリロニトリル熱可塑性相（１００重量部当たり７５重量部のスチレンと１００重量部当たり２５重量部のアクリロニトリルの共重合体）からなる乳化重合アクリロニトリルブタジエンスチレングラフト共重合体である。
【０１１３】
本発明のある好ましい形態についてかなり詳しく本発明を説明してきたが、その他の形態も特許請求の範囲に包含される。従って、特許請求の範囲の技術的思想及び範囲は本明細書中に記載した好ましい形態に限定されるものではない。