(57)【要約】本発明の目的は、分子量分布が狭く、低分子量オリゴマーの生成が抑制された、ポリカーボネート樹脂およびその製造方法を提供することである。本発明によれば、下記一般式（１）で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂であって、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）が６．０以下であり、且つ、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合が、０．５０質量％以下に抑制されている、ポリカーボネート樹脂及びその製造方法が提供される。【化１】2020022130.tif 000013（一般式（１）中、Ｒ１−２６は水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜９のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルケニル基又は炭素数７〜１７のアラルキル基を表す。）
2020022130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂であって、
分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）が６．０以下であり、且つ、
分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合が、０．５０質量％以下である、ポリカーボネート樹脂。
【化１】
2020022130.tif 000010
（一般式（１）中、Ｒ１−２６は水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜９のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルケニル基又は炭素数７〜１７のアラルキル基を表す。）
【請求項２】
前記一般式（１）中のＲ１−２６が水素である、請求項１に記載のポリカーボネート樹脂。
【請求項３】
請求項１または２に記載のポリカーボネート樹脂の製造方法であって、
下記一般式（２）で表されるジオール化合物と、下記一般式（３）で表される含窒素化合物を混合する工程を含む、製造方法。
【化２】
2020022130.tif 000011
（一般式（２）中、Ｒ１−２６は、前記一般式（１）と同じ意味を示す。）
【化３】
2020022130.tif 000012
（一般式（３）中、ｎは２、３および４のいずれかを表し、Ｙはエチル基、プロピル基、ブチル基又はベンジル基を表し、ＸはＣｌ、Ｂｒ、ＯＨ又はＨＳＯ４を表す。）
【請求項４】
前記含窒素化合物を、前記ジオール化合物に対して０．１０質量％未満の量で混合する、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記ジオール化合物、前記含窒素化合物およびホスゲンを混合した反応液に、有機溶媒と分子量調節剤とを添加して乳化させる、請求項３又は４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
乳化時間が１５分未満である、請求項５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分子量分布が狭く、低分子量オリゴマーの生成が抑制された、ポリカーボネート樹脂及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート樹脂は、各種の成形品の製造に広く用いられている。例えば光ディスクや光磁気ディスク等の光記録媒体の基板は、主としてポリカーボネート樹脂の射出成形により製造されている。このような精密な製品を射出成形するには、スタンパーや金型に付着するポリカーボネート由来の揮発性オリゴマーが少ないことが要求される。【０００３】
揮発性オリゴマーの生成を抑制したポリカーボネート樹脂の製造方法として、例えば特許文献１には、カーボネート原料とジヒドロキシ化合物とを反応させて得られたポリカーボネートオリゴマーであって、粘度平均分子量（Ｍｖ）が５０００以下のオリゴマーを出発原料とし、末端停止剤の不存在下、塩酸塩としてのｐＫａが１０以下である塩基度を有するアミンを触媒として、界面重縮合を行なう、ポリカーボネート樹脂の製造方法が開示されている。【０００４】
特許文献１の製造方法は、末端停止剤不使用である点に特徴を有している。特許文献１によれば、末端停止剤は反応の制御を容易にするという点で便利であるが、末端停止剤存在下で重合を行うと末端封止されている分子が成長しないので、分子の成長にばらつきが生じ、必然的に分子量分布が広くなる。そのため、特許文献１では、末端封止剤が存在しなくても反応の制御が容易となる条件を設定し、分子末端が封止されないので分子の成長が均一に行われる、ポリカーボネート樹脂の製造方法を提案している。【０００５】
しかしながら、現在、ポリカーボネート樹脂は、末端停止剤を使用して製造されるケースが多い。そのため、末端停止剤使用下でも、分子量分布が極めて狭く、低分子量オリゴマーの生成が抑制されたポリカーボネート樹脂の製造技術の確立が求められている。【０００６】
この要求に応える技術として、特許文献２には、（Ａ）芳香族ジヒドロキシ化合物、カーボネート前駆体、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩基、水および有機溶媒を含む反応系において、末端封止剤の不存在下に界面重合反応を行い、（Ｂ）次に、以下の（１）〜（３）：
（１）工程Ａで得られるプレポリマーの重量平均分子量
（２）工程Ａで得られる反応混合物に含まれる芳香族ジヒドロキシ化合物の残存量
（３）工程Ａで得られる反応混合物に含まれるジヒドロキシ化合物のビスハロホーメート化合物の、プレポリマーに対する量
のうち、少なくとも１つが所望の量になった後、末端封止剤を添加する、低分子量オリゴマーの含有量が少ない芳香族ポリカーボネートの製造方法が開示されている。【０００７】
しかしながら、特許文献２の方法は、末端停止剤添加のタイミングを見極めるために、製造の途中でゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等の装置を用いての測定を行わなくてはならず、作業が煩雑であるという欠点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０６９１６８号公報
【特許文献２】特開平０６−３３６５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、分子量分布が狭く、低分子量オリゴマーの生成が抑制された、ポリカーボネート樹脂およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、下記一般式（１）で表される構成単位を含むポリカーボネート樹脂であって、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）が６．０以下であり、且つ、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合が、０．５０質量％以下である、ポリカーボネート樹脂が提供される。
【化１】
2020022130.tif 000003
（一般式（１）中、Ｒ１−２６は水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜９のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルケニル基又は炭素数７〜１７のアラルキル基を表す。）【００１１】
本発明のポリカーボネート樹脂においては、前記一般式（１）中のＲ１−２６が水素であることが好ましい。【００１２】
また、本発明によれば、前記したポリカーボネート樹脂の製造方法であって、下記一般式（２）で表されるジオール化合物と、下記一般式（３）で表される含窒素化合物を混合する工程を含む、製造方法が提供される。
【化２】
2020022130.tif 000004
（一般式（２）中、Ｒ１−２６は、前記一般式（１）と同じ意味を示す。）
【化３】
2020022130.tif 000005
（一般式（３）中、ｎは２、３および４のいずれかを表し、Ｙはエチル基、プロピル基、ブチル基又はベンジル基を表し、ＸはＣｌ、Ｂｒ、ＯＨ又はＨＳＯ４を表す。）【００１３】
本発明の製造方法においては、
（１）前記含窒素化合物を、前記ジオール化合物に対して０．１０質量％未満の量で混合すること、
（２）前記ジオール化合物、前記含窒素化合物およびホスゲンを混合した反応液に、有機溶媒と分子量調節剤とを添加して乳化させること、特に乳化時間を１５分未満とすること、
が好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のポリカーボネート樹脂においては、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で表される分子量分布値が６．０以下と小さく、且つ、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合が０．５０質量％以下である。そのため、本発明のポリカーボネート樹脂は、加熱してもオリゴマー由来の揮発が起こりにくく、射出成形時に金型汚れが少ない。【００１５】
また、本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法は、相間移動触媒としての機能を有する特定の含窒素化合物をジオール化合物と混合する点、並びに、好適な態様においては、含窒素化合物の使用量を少量とし、且つ、ジオール化合物、含窒素化合物およびホスゲンを混合した反応液に有機溶媒および分子量調節剤を添加して乳化する時間を短時間とする点に特徴を有する。このような特徴を有する本発明の製造方法によれば、分子量１，０００未満のオリゴマーの生成が抑制され、分子が均一に成長したポリカーボネート樹脂を製造することができる。しかも、製造の途中でＧＰＣやＨＰＬＣを使っての煩雑な測定を行う必要もない。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のポリカーボネート樹脂は、下記一般式（１）で表される構成単位を有する。
【化４】
2020022130.tif 000006
【００１７】
Ｒ１−２６は、同一でも異なってもよく、水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜９のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数１〜５のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルケニル基又は炭素数７〜１７のアラルキル基を表す。Ｒ１−２６としては、水素が好ましい。
【００１８】
本発明のポリカーボネート樹脂は、界面重合法、エステル交換法等の公知の方法を採用して製造することができるが、界面重合法により製造することが好ましい。以下、好適な製造方法である界面重合法を例に挙げ、具体的に説明する。
【００１９】
界面重合法においては、上記一般式（１）で表される構成単位を誘導するジオール化合物とカーボネート前駆体（好ましくは、ホスゲン）とを反応させ（工程１）、その後、分子量調節剤（末端停止剤）および重合触媒の存在下で界面重合を行う（工程２）ことによってポリカーボネート樹脂を得る。
【００２０】
（工程１）
工程１において、前記一般式（１）で表される構成単位を誘導するジオール化合物は、ポリカーボネート樹脂の原料モノマーとして用いられる。かかるジオール化合物は、具体的には、下記一般式（２）で表される。
【化５】
2020022130.tif 000007
一般式（２）中、Ｒ１−２６は、前記一般式（１）と同じ意味を示す。
【００２１】
上記式（２）で表されるジオール化合物としては、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロドデカン（シクロドデカンビスフェノール、ＨＰＣＤと呼ぶことがある。）、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロドデカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−フェニルフェニル）シクロドデカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）シクロドデカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｓｅｃ−ブチルフェニル）シクロドデカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−アリルフェニル）シクロドデカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）シクロドデカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−フルオロフェニル）シクロドデカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）シクロドデカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）シクロドデカン、
７−エチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロドデカン、
５，６−ジメチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロドデカン、
などの化合物が例示される。これらは、２種類以上併用することも可能である。この中で、特に１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロドデカンまたは１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロドデカンが好ましい。
【００２２】
また、原料モノマーとしては、最終的に得られるポリカーボネート樹脂が分子量分布とオリゴマー含有割合の条件を満たす限り、前記式（２）で表されるジオール化合物以外の他のジオール化合物を併用してもよい。この場合、得られるポリカーボネート樹脂は共重合ポリカーボネートとなる。他のジオール化合物としては、具体的に、
４，４’−ビフェニルジオール、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、
ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）スルホン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルファイド、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、
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（ビスフェノールＡ、ＢＰＡと呼ぶことがある）、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン（ビスフェノールＣ、ＢＰＣと呼ぶことがある）、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
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、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−アリルフェニル）プロパン、
３，３，５−トリメチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−２−メチル−５−ｔ−ブチルフェニル）−２−メチルプロパン、
９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−エチルフェニル）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−ヒドロキシフェニル）フルオレン、
α，ω−ビス［３−（ｏ−ヒドロキシフェニル）プロピル］ポリジメチルジフェニルランダム共重合シロキサン、
α，ω−ビス［３−（ｏ−ヒドロキシフェニル）プロピル］ポリジメチルシロキサン、
４，４’−［１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール、
４，４’−［１，３−フェニレンビス（１−メチルエチリデン）］ビスフェノール
などが例示される。これらは、２種類以上併用することも可能である。これらの中でも特に２，２−ビス（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−メチルフェニル）プロパンまたは１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンが好ましい。
【００２３】
ジオール化合物としては、分子量分布の制御がしやすいという点で、他のジオール化合物を併用せずに、前記一般式（２）で表されるジオール化合物を選択的に用いるほうが好ましいが、併用する場合は、全ジオール化合物のうち前記一般式（２）で表されるジオール化合物を、５０モル％以上、特に９０モル％以上使用することが好ましい。
【００２４】
工程１の具体的な手順としては、前述したジオール化合物と酸結合剤とを水中で混合して得た水溶液に、不活性有機溶媒を混合して混合液を調製し、得られた混合液にホスゲンを吹き込んで反応液を得るとよい。ホスゲンを吹き込んだ後の反応液には、最終目的物であるポリカーボネート樹脂よりも小さな分子のプレポリマーが存在している。
【００２５】
本発明では、工程１においてジオール化合物と下記一般式（３）で表される含窒素化合物を混合する。好適には、ジオール化合物と酸結合剤とを水中で混合して水溶液を得る際に、あわせて下記一般式（３）で表される含窒素化合物を混合する。かかる含窒素化合物は、相間移動触媒としての役割を果たすものである。
【化６】
2020022130.tif 000008
一般式（３）中、ｎは２、３および４のいずれかを表す。Ｙはエチル基、プロピル基、ブチル基又はベンジル基を表す。ＸはＣｌ、Ｂｒ、ＯＨ又はＨＳＯ４を表す。
【００２６】
このような含窒素化合物としては、具体的に、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド（ＴＥＢＡＣ）、トリブチルベンジルアンモニウムクロリド（ＴＢＢＡＣ）等が挙げられ、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド（ＴＥＢＡＣ）が好ましい。
【００２７】
前記一般式（３）で表される含窒素化合物の使用量は、少量であることが好ましく、具体的には、ジオール化合物あたり０．１０質量％未満が好ましく、０．０５質量％未満がより好ましく、０．０２質量％未満が特に好ましい。後述の比較例１や比較例３で示されているように、含窒素化合物を過度に使用すると、最終的に得られるポリカーボネート樹脂中にオリゴマーが生成しやすく、目的とするオリゴマーの少ないポリカーボネート樹脂を安定して製造することが難しくなるからである。その理由は定かではないが、本発明者らは、含窒素化合物が過度に存在すると、末端停止剤と同様の役割を成し、オリゴマーの発生を促進させるためであると推察している。
【００２８】
重合反応の進行を担保するために、含窒素化合物使用量の下限値は、ジオール化合物あたり好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．００５質量％以上、特に好ましくは０．０１質量％以上とする。
【００２９】
酸結合剤としては、例えばピリジンや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物などが用いられ、アルカリ金属の水酸化物が好ましい。水溶液中におけるジオール化合物と酸結合剤とのモル比は、通常は１．０：１．８〜１２．０であり、好ましくは１．０：２．０〜１０．０、特に好ましくは１．０：２．０〜８．５である。
【００３０】
水溶液には、ジオール化合物の酸化防止のために、酸化防止剤を少量（例えばジオール化合物に対して０．０５〜３．０質量％）含有させることが好ましい。酸化防止剤としては、亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイト等が挙げられる。
【００３１】
水溶液には、分岐剤を少量（例えばジオール化合物に対して０．１〜２．０質量％）含有させることもできる。分岐剤としては、フロログルシン、イサチンビスフェノール等が挙げられる。
【００３２】
不活性有機溶媒としては、反応条件下において、原料であるホスゲン並びに反応生成物（オリゴマー、ポリカーボネート樹脂等）は溶解するが、水とは相互に溶解しないものを用いる。代表的な不活性有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどの脂肪族炭化水素；塩化メチレン（ジクロロメタンとも呼ぶ）、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ジクロロプロパン、１，２−ジクロロエチレンなどの塩素化脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどの塩素化芳香族炭化水素；その他ニトロベンゼン、アセトフェノンなどの置換芳香族炭化水素；が挙げられる。中でも、塩素化された炭化水素、例えば塩化メチレンまたはクロロベンゼンが好適に使用される。
【００３３】
水相に対する有機相の比率（容積比）は０．２〜１．０が好ましい。
【００３４】
不活性溶媒を混合した混合液にホスゲンを吹き込む際、混合液の温度は、８０℃以下、特に７０℃以下とすることが好ましい。反応温度が高過ぎると、副反応が増大してホスゲン原単位が低下する。逆に反応温度が低いことは反応制御上有利ではあるが、工程１で起こる反応は大きな発熱反応なので、反応系の温度を低くしようとすると、温度維持費用が増加する。これらの点を考慮すると、最も好ましい温度条件は１０〜６５℃である。
【００３５】
反応時間は、反応温度等の条件によって左右されるが、通常は、０．５分〜１０時間、特に１分〜２時間の範囲とすることが好ましい。
【００３６】
工程１では、ジオール化合物とホスゲンとを連続的に反応させてもよいが、バッチ方式で反応させる方が好ましい。
【００３７】
（工程２）
次いで、ポリカーボネート樹脂プレポリマーを含有する工程１終了後の反応液に、有機溶媒、重合触媒および分子量調節剤（末端停止剤）を添加して界面重合を行う。
【００３８】
本発明では、まず、有機溶媒と分子量調節剤とを反応液に添加し、撹拌により乳化させてから、得られた乳化液に重合触媒を添加するのであるが、撹拌による乳化にかかる時間（乳化時間）を短時間とすることが好ましい。後述の比較例２に示されているように、撹拌を過度に長時間行うと、射出成型時の金型汚れの原因となる分子量１，０００未満のオリゴマーが生成しやすくなり、最終的に得られるポリカーボネート樹脂の分子量分布が広くなる傾向にあるからである。
【００３９】
乳化時間がオリゴマー生成に影響を与える理由は定かではないが、本発明者らは次の様に考えている。即ち、重合触媒非存在下である乳化中は、ポリカーボネート樹脂プレポリマー同士が反応し重合が進行するよりも、ポリカーボネート樹脂プレポリマーと末端停止剤との反応のほうが優位に進む。そのため、末端停止剤が反応溶媒中に分散する程度に撹拌・乳化を素早く行った後、速やかに重合触媒を添加すると良い。
【００４０】
乳化時間は、具体的に、０分を超え、１５分未満、特に２〜１０分間が好ましい。
【００４１】
撹拌は、公知の手段により行えばよいが、往復回転式撹拌が好ましく、例えば、往復回転式撹拌機（アジター）を使用するのが好ましい。撹拌速度は、３０〜１５０ｃｐｍ、特に６０〜１２０ｃｐｍが好ましい。
【００４２】
有機溶媒としては、工程１の説明で示した公知の不活性有機溶媒を使用することができる。有機溶媒の添加量は、適宜決定すればよいが、例えば工程１で得られた反応液を、水相と有機相とに分離し、有機相に溶解しているポリカーボネート樹脂のプレポリマーの濃度が５〜３０重量％となるような量とすることが好ましい。
【００４３】
分子量調節剤としては、フェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、長鎖アルキル置換フェノール等一官能基化合物等が挙げられる。分子量調節剤の使用量は、ジオール化合物１００モルに対して、通常１モル以上、好ましくは２モル以上であり、また、通常１０モル以下、好ましくは５モル以下である。
【００４４】
分子量調節剤は、上述の有機溶媒に溶解させた状態で反応液に添加することが好ましい。
【００４５】
工程２において、有機相に対する水相の比率は、界面重縮合反応において連続相となる油相の中に水分散相を保つ観点から、水相／油相比（容積比）が、通常０．０５〜２．００、好ましくは、０．１〜１．５、最も好ましくは、０．５〜１．２程度となるようにする。水が過度に少ないと、重縮合による発熱で温度制御が困難となる。水が多すぎると、重縮合の攪拌時に水分散相を維持するのが困難となり、油分散相に転移するおそれがある。
【００４６】
乳化液に添加する重合触媒としては、公知のものを使用することができるが、工程１で用いた一般式（３）で表される含窒素化合物以外の触媒を用いることが好ましく、例えばトリエチルアミンなどの第三級アミンを用いることが好ましい。重合触媒使用量は、ジオール化合物あたり、通常０．１質量％以上、好適には０．３質量％以上であり、また、通常５質量％以下、好適には１質量％以下である。
【００４７】
工程２において、界面重縮合反応の温度は、用いる材料の種類等により異なるが、通常０〜３５℃であり、分子量制御の観点から、２０℃以下、特に１０℃以下の低温に制御することが好ましい。反応時間は、反応温度等の条件に応じて適宜決定すればよいが、通常は１０〜６０分が好ましい。
【００４８】
（後工程）
工程２が終了した後は、得られた重合液を水相と有機相に分離し、有機相をリン酸等の酸で中和し、洗浄する。生成されたポリカーボネート樹脂溶液から、有機溶媒を蒸発留去することにより、ポリカーボネート樹脂が得られる。
【００４９】
（ポリカーボネート樹脂）
かくして得られたポリカーボネート樹脂は、前述した一般式（１）で表される構成単位を含んでおり、また、オリゴマー含有量が非常に少ない。
【００５０】
本発明において、オリゴマーとは、ポリスチレン換算分子量１，０００未満の成分を意味する。分子量の下限値は、特に制限はないが、通常１００以上である。射出成型時に金型に付着しやすい汚れの成分について詳細に検討したところ、ポリカーボネート樹脂に含まれる低分子量成分の中でも特にこのような分子量を有するオリゴマーが射出成形時に揮発しやすく、温度の低い金型に付着して金型汚れを引き起こしやすいことがわかったため、このようなオリゴマーの存在量が抑制されていることは重要な意味を持つ。
【００５１】
分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は、後述の実施例で示されているような方法で測定することができる。即ち、ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）でポリカーボネート樹脂を測定し、標準ポリスチレン（例えばエーエムアール株式会社製ポリスチレン）を使用して作成した以下の式を用いてｌｏｇ分子量を算出し、横軸を分子量（ｌｏｇ分子量）、縦軸を溶出割合（ｄｗｔ／ｄ（ｌｏｇ分子量））とするクロマトグラムから、クロマトグラム全領域の面積と分子量が１，０００未満の分子量範囲の面積との比率を算出することで、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合を求めることができる。
ｌｏｇ分子量＝ｓ−１．３７Ｔ＋６．３１×１０−２×Ｔ２−１．３５×１０−３×Ｔ３
式中、Ｔは溶離時間（ｍｉｎ）を示す。
【００５２】
本発明のポリカーボネート樹脂において、オリゴマーの含有量は、具体的には、０．５０質量％以下、好ましくは０．４０質量％以下、特に好ましくは０．３０質量％以下にまで抑制されている。含有量の下限値は限りなくゼロに近く、検出限界値、例えば０．０１質量％以上、特に０．１質量％以上である。
【００５３】
また、本発明のポリカーボネート樹脂の分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は狭く、具体的には、６．０以下、好適には６．０未満、より好適には５．５以下、特に好適には５．０以下である。分子量分布値の下限は、１．０に近く、例えば１．３である。このように狭い分子量分布値は、本発明のポリカーボネート樹脂において、ポリマー分子の長さが均一であることを意味しており、即ち、溶融成形時に揮発する物質が存在せず、溶融成形時の低昇華性として抜群の性質を発現することを意味している。
【００５４】
本発明のポリカーボネート樹脂の分子量は、射出成型性の観点から、重量平均分子量（Ｍｗ）で２０，０００〜２００，０００、特に６０，０００〜１７０，０００であることが好ましい。ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量を大きくしようとすると、分子が均一に成長しづらい傾向にあり、その結果、オリゴマーの量が増える傾向にあるが、本発明では重量平均分子量の値が大きなポリカーボネート樹脂を製造する場合であってもオリゴマーの量を抑制することができる。この観点から、重量平均分子量は１００，０００〜１７０，０００であることが最も好ましい。
重量平均分子量（Ｍｗ）と分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲル浸透クロマトグラフ分析による測定とポリスチレン換算により算出することができる。
【００５５】
上述した特徴を有する本発明のポリカーボネート樹脂は、従来のポリカーボネート樹脂と同様、射出成形、押出成形などにより、種々の成形品に加工することができるが、特に射出成形に好適に適用することができる。
【００５６】
このような加工品としてはフィルム、糸、板などの素材をはじめ、照明器具、光学機器などの部品、光ディスクや光磁気ディスクの基板などが挙げられる。これらの成形品の製造に際しては、常法によりポリカーボネート樹脂に安定剤、型抜き剤、燃焼遅延剤、帯電防止剤、充填剤、繊維、衝撃強度変性剤などを添加して組成物の状態としてもよい。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。【００５８】
＜ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）分析測定条件＞
下記の条件により、実施例および比較例で得られたポリカーボネート樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）（ポリスチレン換算）及び分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合（質量％）を測定した。
使用機器：東ソー社製ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣ
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  Ｋ−Ｇ＋Ｋ−８０５Ｌｘ２本＋Ｋ−８００Ｄ
溶離液；クロロホルム
温度：カラム恒温槽４０℃
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
濃度：０．１ｗｔ／ｖｏｌ％
注入量：１００μｌ
前処理：０．４５μｍフィルターでろ過
検出器：示差屈折計（ＲＩ）
尚、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合（質量％）は、以下のようにして求めた。即ち、エーエムアール株式会社製ポリスチレンを使用して作成した下記検量線式を用いてｌｏｇ分子量を算出した。
ｌｏｇ分子量＝ｓ−１．３７Ｔ＋６．３１×１０−２×Ｔ２−１．３５×１０−３×Ｔ３
式中、Ｔは溶離時間（ｍｉｎ）を示す。
横軸を分子量（ｌｏｇ分子量）、縦軸を溶出割合（ｄｗｔ／ｄ（ｌｏｇ分子量））とするクロマトグラムから、クロマトグラム全領域の面積と分子量が１，０００未満の分子量範囲の面積との比率を算出することで、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合を求めた。【００５９】
＜実施例１＞
（工程１）
９ｗ／ｗ％の水酸化ナトリウム水溶液１，０５０ｍｌに、本州化学工業株式会社製シクロドデカンビスフェノール（以下ＨＰＣＤ）１００ｇ、ハイドロサルファイト０．５ｇおよびトリエチルベンジルアンモニウムクロリド（以下ＴＥＢＡＣ）０．０１ｇを加えて溶解させた。得られた溶解液にジクロロメタン３９０ｍｌを加え撹拌しながら、溶液温度を２０℃に設定し、ホスゲン４５ｇを３０分かけて吹き込んだ。【００６０】
（工程２）
ホスゲンの吹き込み終了後、ジクロロメタン５０ｍｌに溶解したｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール（ＰＴＢＰ）０．５ｇを加え、７分間激しく撹拌して乳化させた（乳化時間を７分とした）。その後、重合触媒として０．３６ｇのトリエチルアミン（ＴＥＡ）を加え３０分間重合させた。【００６１】
（後工程）
重合液を水相と有機相に分離し、有機相をリン酸で中和し、洗液のｐＨがｐＨ＝７．０になるまで純水で水洗を繰り返した。この生成されたポリカーボネート樹脂溶液から、有機溶媒を蒸発留去することにより、ポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００６２】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは１５５，３００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は４．１６、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．２４質量％であった。【００６３】
＜実施例２＞
工程２において、乳化時間を２分に変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００６４】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは１５７，５００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は４．１６、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．３５質量％であった。【００６５】
＜実施例３＞
工程１において、ＴＥＢＡＣをトリブチルベンジルアンモニウムクロリド（ＴＢＢＡＣ）に変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００６６】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは１５９，３００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は４．９４、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．２７質量％であった。【００６７】
＜実施例４＞
工程１において、ＴＥＢＡＣ添加量を０．０５ｇに変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００６８】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは１５５，５００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は５．８２、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．４５質量％であった。【００６９】
＜実施例５＞
工程２において、乳化時間を１０分に変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００７０】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは１５７，６００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は４．８１、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．３４質量％であった。【００７１】
＜実施例６＞
工程１において、ジオール化合物としてＨＰＣＤ７０ｇおよびビスフェノールＡ（ＢＰＡ）３０ｇを用いたこと、ＰＴＢＰを１．４ｇに変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００７２】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは７１，８００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．４７、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．１５質量％であった。【００７３】
＜実施例７＞
工程１において、ジオール化合物としてＨＰＣＤ５０ｇおよびＢＰＡ５０ｇを用いたこと、ＰＴＢＰを１．５３ｇに変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００７４】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは７０，０００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．４６、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．１６質量％であった。【００７５】
＜実施例８＞
工程１において、ジオール化合物としてＨＰＣＤ３０ｇおよびＢＰＡ７０ｇを用いたこと、ＰＴＢＰを１．６５ｇに変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００７６】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは７５，５００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．６４、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．２１質量％であった。【００７７】
＜比較例１＞
工程１において、ＴＥＢＡＣ添加量を０．２０ｇに変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００７８】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは１７７，８００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は７．４４、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．８０質量％であった。【００７９】
＜比較例２＞
工程２において、乳化時間を１５分に変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００８０】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは１６０，５００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は６．０３、分子量が１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．６８質量％であった。【００８１】
＜比較例３＞
工程１において、ＴＢＢＡＣ添加量を０．１０ｇに変えたこと、即ち、ＴＥＢＡＣ０．０１ｇに代えてＴＢＢＡＣ０．１０ｇを添加したこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００８２】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは１５３，３００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は６．１２、分子量が１，０００以下のオリゴマーの含有割合は０．５４質量％であった。【００８３】
＜比較例４＞
（工程１）
９ｗ／ｗ％の水酸化ナトリウム水溶液１，０５０ｍｌに、ＨＰＣＤ１００ｇおよびハイドロサルファイト０．５ｇを加えて溶解させた。得られた溶解液にジクロロメタン３９０ｍｌを加え撹拌しながら、溶液温度を２０℃に設定し、ホスゲン４５ｇを３０分かけて吹き込んだ。
（工程２）
ホスゲンの吹き込み終了後、７分間激しく撹拌して乳化させた（乳化時間を７分とした）。その後、重合触媒としてピリジン塩酸塩０．００７ｇを加え３０分間重合させた。【００８４】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは２３，４００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．６３、分子量が１，０００以下のオリゴマーの含有割合は１．３０質量％であった。【００８５】
＜比較例５＞
（工程１）
９ｗ／ｗ％の水酸化ナトリウム水溶液１，０５０ｍｌに、ＨＰＣＤ１００ｇおよびハイドロサルファイト０．５ｇを加えて溶解させた。得られた溶解液にジクロロメタン３９０ｍｌを加え撹拌しながら、溶液温度を２０℃に設定し、ホスゲン４５ｇを３０分かけて吹き込んだ。
（工程２）
ホスゲンの吹き込み終了後、重合触媒としてトリエチルアミン０．００５ｇを加え、１５分撹拌した。その後、ジクロロメタン５０ｍｌに溶解したＰＴＢＰ０．５ｇを加えた。【００８６】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは２６，９００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．４３、分子量が１，０００以下のオリゴマーの含有割合は０．６３質量％であった。しかし、クロロホルメート構造が残存し、重合が完結していなかった。【００８７】
＜比較例６＞
工程１において、ＴＥＢＡＣ添加量を０．１０ｇに変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００８８】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは１６５，８００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は５．７４、分子量が１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．６０質量％であった。【００８９】
＜比較例７＞
工程１において、ＨＰＣＤをＢＰＣに変えたこと、ＴＥＢＡＣを０．０２ｇに変えたこと、ＰＴＢＰを１．４ｇに変えたこと以外は、実施例１と同様にしてポリカーボネート樹脂粉末を得た。【００９０】
得られたポリカーボネート樹脂粉末についてＧＰＣ分析測定を行った結果、Ｍｗは７４，５００、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は３．１９、分子量１，０００未満のオリゴマーの含有割合は０．６８質量％であった。【００９１】
実施例１〜８および比較例１〜７の結果を表１に示す。
【表１】
2020022130.tif 000009
【国際調査報告】
2020022130.tif 000014
2020022130.tif 000015
2020022130.tif 000016
2020022130.tif 000017