JP2016524646A - 難燃性と透明性に優れた熱可塑性共重合体樹脂及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
)が用いられるが、必ずしもこれに限定されない。また、前記の式(1a)のヒドロキシ末端シロキサンの製造と関連して、米国特許US6,072,011号を参照することができる。
500mLの3口−フラスコにコンデンサーを取り付け、窒素雰囲気下でダウコーニング社製のモノマーBY16−799(0.4mol)をクロロホルム(300mL)に溶かした後、トリエチルアミン(TEA)触媒(67mL)を添加した。前記溶液を還流下に、テレフタロイルクロリド(TCL、0.2mol)をクロロホルム(1,000mL)に溶かした後、1時間ゆっくり添加し、12時間還流させた。反応が終わった溶液の溶媒を除去した後、アセトンに溶かし、熱い蒸留水で洗浄した。真空オーブンで24時間乾燥させることによって、下記の式(6)で表される、エステル結合を有するヒドロキシ末端ポリシロキサンを製造した。H−NMR分析による2.6ppmで観察されるポリシロキサンのメチレン基のピーク、8.35ppmで観察されるTCLのベンゼン環の水素ピーク及び6.75〜7.35ppmで観察されるポリシロキサンのベンゼン環の水素ピークで、合成されたことを確認した。
500mLの3口−フラスコにコンデンサーを取り付け、窒素雰囲気下に、Dami Polychem社製のPMS−25(下記表1参照)(22.52g、0.01mol)をトルエン(100mL)に溶かした後、トリエチルアミン(TEA)触媒(1.01g、0.01mol)を添加した。前記溶液を還流下に、フェニルホスホン酸ジクロリド(phenylphosphonic dichloride)(0.97g、0.005mol)を1時間ゆっくり添加し、5時間還流させた。反応が終わった溶液の溶媒トルエンを除去した後、真空オーブンで24時間乾燥させることによって、下記の式(7)で表されるホスフェート含有ヒドロキシ末端ポリシロキサンを製造した。
1Lの3口−フラスコにビスフェノールA(60g、0.263mol)と1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(THPE)(0.274g、0.0009mol)を5.6重量%水酸化ナトリウム水溶液330mL(18.46g、0.462mol)に溶解した後、ホスゲン(26.0g、0.263mol)を塩化メチレンに捕集し、テフロン(登録商標)チューブ(20m)を通してゆっくり投入しながら反応した。外部温度は0℃を維持した。管型反応器を通過した反応物を窒素環境下で、約10分間界面反応して、粘度平均分子量が約1,000であるオリゴマー性ポリカーボネートを製造した。前記製造されたオリゴマー性ポリカーボネートを含む混合物中の有機相(215mL)と水相(322mL)を採取し、p−tert−ブチルフェノール(PTBP)(1.383g、9.21mmol、ビスフェノールAに対して3.5mol%)、テトラブチル塩化アンモニウム(TBACl)(0.731g、2.63mmol、ビスフェノールAに対して1mol%)、15重量%トリエチルアミン(TEA)(0.1mL)を混合した後、30分反応して、分岐化されたポリカーボネートオリゴマー溶液を製造した。
前記製造例3で製造された分岐状ポリカーボネートオリゴマー溶液に、前記の式(6)で表されるポリシロキサン化合物を9g(ビスフェノールAに対して15重量%)投入し、層分離した後、有機相のみを採取し、前記有機相と同じ量の塩化メチレン(283g)、1.1N水酸化ナトリウム水溶液(110mL、総混合物に対して20体積%)、15重量%トリエチルアミン(15μL)を混合し、1時間反応した後、さらに15重量%トリエチルアミン(167μL)と塩化メチレン(128g)を投入し、1時間さらに反応した。層分離後、粘度が上昇した有機相に純水を投入し、アルカリ洗浄した後、分離した。次いで、前記有機相を0.1N塩酸溶液で洗浄した後、蒸留水で2〜3回洗浄した。洗浄終了後、前記有機相の濃度を一定にした後、76℃で一定量の第2次蒸留水を用いて造粒した。造粒が完了した後、まず、110℃で8時間、次に120℃で10時間乾燥した。これにより、ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体が製造された。製造された共重合体の物性を測定し、その結果を下記表1に記載した。
式(6)で表されるポリシロキサン化合物を2.1g(ビスフェノールAに対して3.5重量%)使用したことを除いて、前記実施例1と同様の方法で、ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体を製造した。製造された共重合体の物性を測定し、その結果を下記表1に記載した。
0.81N水酸化ナトリウム水溶液(110mL)を使用し、分子量調節剤であるp−tert−ブチルフェノール(PTBP)を0.395g(2.62mmol、ビスフェノールAに対して1.0mol%)使用したことを除いて、前記製造例3と同様にして分岐状ポリカーボネートオリゴマー溶液を製造した。そして、この溶液に、式(6)で表されるポリシロキサン化合物を9g(ビスフェノールAに対して15重量%)投入し、実施例1と同様の方法で、ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体を製造した。製造された共重合体の物性を測定し、その結果を下記表1に記載した。
式(6)で表されるポリシロキサン化合物を2.1g(ビスフェノールAに対して3.5重量%)使用したことを除いては、前記実施例3と同様の方法で、ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体を製造した。製造された共重合体の物性を測定し、その結果を下記表1に記載した。
式(7)で表されるポリシロキサン化合物を9g(ビスフェノールAに対して15重量%)使用したことを除いては、前記実施例1と同様の方法で、ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体を製造した。製造された共重合体の物性を測定し、その結果を下記表1に記載した。
式(7)で表されるポリシロキサン化合物を2.1g(ビスフェノールAに対して3.5重量%)使用したことを除いては、前記実施例1と同様の方法で、ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体を製造した。製造された共重合体の物性を測定し、その結果を下記表1に記載した。
式(7)で表されるポリシロキサン化合物を9g(ビスフェノールAに対して15重量%)使用したことを除いては前記実施例3と同様にしてポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体を製造した。製造された共重合体の物性を測定し、その結果を下記表1に記載した。
式(7)で表されるポリシロキサン化合物を2.1g(ビスフェノールAに対して3.5重量%)使用したことを除いては、前記実施例3と同様の方法で、ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体を製造した。製造された共重合体の物性を測定し、その結果を下記表1に記載した。
分岐剤を添加することなく、界面重合法で直鎖状ポリカーボネートを製造した。製造された直鎖状ポリカーボネートの物性を測定し、その結果を下記表1に記載した。
商用化されたシロキサン−含有ポリカーボネート(Sabic社製のEXL1414、シロキサン含量:3.5重量%)の物性を測定し、下記表1に記載した。
商用化された分岐状ポリカーボネート(SAMYANG CORPORATION社製のTRIREX 3026B)の物性を測定し、下記表1に記載した。
1Lの3口−フラスコにビスフェノールA(60g、0.263mol)と1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)を5.6重量%水酸化ナトリウム水溶液(330mL、18.46g、0.462mol)に溶解した後、ホスゲン(26.0g、0.263mol)を塩化メチレンに捕集し、テフロン(登録商標)チューブ(20m)を通してゆっくり投入しながら反応した。外部温度は0℃に維持した。管型反応器を通過した反応物を窒素環境下で、約10分間界面反応して、粘度平均分子量が約1,000であるオリゴマー性ポリカーボネートを製造した。前記製造されたオリゴマー性ポリカーボネートを含む混合物中の有機相(215mL)と水相(322mL)を採取し、p−tert−ブチルフェノール(PTBP)(1.383g、9.21mmol、ビスフェノールAに対して3.5mol%)、テトラブチル塩化アンモニウム(TBACl)(0.731g、2.63mmol、ビスフェノールAに対して1mol%)、15重量%トリエチルアミン(TEA)(0.1mL)を混合した後、30分間反応して、直鎖状ポリカーボネートオリゴマー溶液を製造した。
Claims (13)
- 下記の式(1)で表されるヒドロキシ末端ポリシロキサン、及び
[式中、R1は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシ基又はアリール基を表し、
R2は、独立して、炭素数1〜13の炭化水素基又はヒドロキシ基を表し、
R3は、独立して、炭素数2〜8のアルキレン基を表し、
mは、独立して、0〜4の整数を表し、
nは独立に1〜200の整数を表し、
Aは、下記の式(2)又は(3)の構造を表し、
式中、Xは、Y又はNH−Y−NHを表し、ここで、Yは、炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐状脂肪族基、シクロアルキレン基、又は、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基若しくはカルボキシ基で置換された又は非置換の炭素数6〜30の単核又は多核のアリーレン基を表し、
式中、R4は、炭素数6〜30の芳香族若しくは芳香族/脂肪族混合型炭化水素基を表すか、又は炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基を表す。]
分岐状ポリカーボネートブロックを繰り返し単位として含有してなる、ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。 - Aが、式(2)の構造を表すことを特徴とする、請求項1に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。
- Aが、式(3)の構造を表すことを特徴とする、請求項1に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。
- 分岐状ポリカーボネートブロックが、分岐状ポリカーボネートオリゴマーを前記式(1)で表されるヒドロキシ末端ポリシロキサンと反応させることによって、共重合体内に導入されたものであることを特徴とする、請求項1に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。
- 分岐状ポリカーボネートオリゴマーが、オリゴマー性ポリカーボネートに分岐剤を投入し、反応して製造されたものであるか、又は、二価フェノール類化合物及びホスゲンを分岐剤と共に混合するホスゲン法で製造されたものであることを特徴とする、請求項4に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。
- 分岐剤が、ヒドロキシ基(−OH)、カルボキシ基(−COOH)、アミノ基(−NH2)、酸ハロゲン(−COCI)及びホルミル基(−CHO)よりなる群から独立的に選択された分岐化官能基を3個以上有する有機化合物であることを特徴とする、請求項5に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。
- 分岐状ポリカーボネートオリゴマーの製造に用いられた二価フェノール類化合物量100mol%に対して、0.001〜15mol%の分岐剤が用いられることを特徴とする、請求項5に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。
- 分岐状ポリカーボネートオリゴマーが、800〜20,000の粘度平均分子量を有することを特徴とする、請求項4に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。
- 式(1)で表されるヒドロキシ末端ポリシロキサン:分岐状ポリカーボネートブロックの含量比が、重量比で50〜99:50〜1であることを特徴とする、請求項1に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。
- ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体が、15,000〜200,000の粘度平均分子量(Mv)を有することを特徴とする、請求項1に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体。
- 分岐状ポリカーボネートオリゴマーを製造する工程、及び
製造された分岐状ポリカーボネートオリゴマーと、下記の式(1)で表されるヒドロキシ末端ポリシロキサンを共重合する工程、
[式中、R1は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシ基又はアリール基を表し、
R2は、独立して、炭素数1〜13の炭化水素基又はヒドロキシ基を表し、
R3は、独立して、炭素数2〜8のアルキレン基を表し、
mは、独立して、0〜4の整数を表し、
nは、独立して、1〜200の整数を表し、
Aは、下記の式(2)又は(3)の構造を表し、
式中、Xは、Y又はNH−Y−NHを表し、ここで、Yは、炭素数1〜20の直鎖状若しくは分岐状脂肪族基、シクロアルキレン基、又は、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基若しくはカルボキシ基で置換された又は非置換の炭素数6〜30の単核又は多核のアリーレン基を表し、
式中、R4は、炭素数6〜30の芳香族若しくは芳香族/脂肪族混合型炭化水素基を表すか、又は炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基を表す。]
を含む、ポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体の製造方法。 - 分岐状ポリカーボネートオリゴマーが、オリゴマー性ポリカーボネートに分岐剤を投入し、反応して製造されるか、又は、二価フェノール類化合物及びホスゲンを分岐剤と共に混合するホスゲン法で製造されることを特徴とする、請求項11に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体の製造方法。
- 請求項1〜10の何れか一項に記載のポリシロキサン−分岐状ポリカーボネートブロック共重合体を含む成形品。
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