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JPH048760A - ポリカーボネート組成物およびその製造方法 - Google Patents

ポリカーボネート組成物およびその製造方法

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Publication number
JPH048760A
JPH048760A JP11101490A JP11101490A JPH048760A JP H048760 A JPH048760 A JP H048760A JP 11101490 A JP11101490 A JP 11101490A JP 11101490 A JP11101490 A JP 11101490A JP H048760 A JPH048760 A JP H048760A
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JP
Japan
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polycarbonate
aromatic
weight
formula
carbonate
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Application number
JP11101490A
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English (en)
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JP2830945B2 (ja
Inventor
Takeshi Sakashita
健 阪下
Kotaro Kishimura
岸村 小太郎
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SABIC Innovative Plastics Japan KK
Original Assignee
GE Plastics Japan Ltd
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Publication date
Application filed by GE Plastics Japan Ltd filed Critical GE Plastics Japan Ltd
Priority to JP11101490A priority Critical patent/JP2830945B2/ja
Publication of JPH048760A publication Critical patent/JPH048760A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、ポリカーボネート組成物およびその製造方法
に関し、さらに詳しくは機械的特性および耐熱性に優れ
ているとともに色相の良好な成形体にすることができて
、しかも樹脂の流動性が向上していて成形性に優れたポ
リカーボネート組成物、およびこのポリカーボネート組
成物を効率良く得ることのできるポリカーボネート組成
物の製造方法に関する。
発明の技術的背景 ポリカーボネートは、耐衝撃性などの機械的特性に優れ
、しかも耐熱性、透明性などにも優れていることから種
々の用途に広く用いられている。
しかし、ポリカーボネートは、−船釣に流動性か低く成
形性に難点がある。そこでポリカーボネートの流動性を
改良する目的で、ポリカーボネートにポリエステル単位
を導入したポリエステルカーボネートが提案されている
このようなポリエステルカーボネートの製造方法として
は、例えば有機ジカルボン酸とジアリールカーボネート
と有機二本酸基との溶融重縮合反応を利用する方法が知
られている。
しかしながら、この方法においては、熱安定性に劣る有
機ジカルボン酸を用いるにもかかわらず通常250℃以
上の温度で反応を行なうため、本来有するべき充分な機
械的特性や耐熱性を保持しているとともに満足し得る色
相のポリカーボネートを製造することが困難であるとい
う問題がある。
そして、かかる問題は有機ジカルボン酸に代えて有機ジ
カルボン酸エステルを用いた場合でも依然として存在す
る。すなわち、上記の方法において、有機ジカルボン酸
に代えて有機ジカルボン酸エステルを用い、充分な機械
的特性や耐熱性を保持しているポリエステルカーボネー
トを製造しようとすると、得られるポリエステルカーボ
ネートの色相が悪化してしまうという問題がある。
一方、ポリエステルカーボネートの製造方法として、有
機ジカルボン酸エステルを直接反応させる方法(界面法
)も知られているが、この方法によっても色相の良好な
ポリエステルカーボネートを得ることは困難であり、し
かもこの方法においては、短鎖長の脂肪族基を有する共
重合体を得ることは困難であるという問題がある。
したがって、従来の製造方法により得られるポリカーボ
ネートは、機械的特性、耐熱性および色相のバランスが
悪<、シかも成形性に劣るため、本来の充分な機械的特
性や耐熱性を保持しているとともに色相が良好であり、
しかも成形性の向上したポリカーボネート成形体材料が
望まれている。
発明の目的 本発明は、このような従来技術に伴う問題点を解決しよ
うとするものであって、機械的特性および耐熱性に優れ
ているとともに色相の良好な成形体にすることかできて
、しかも樹脂の流動性が向上していて成形性に優れたポ
リカーボネート組成物、およびこのポリカーボネート組
成物を効率良く得ることのできるポリカーボネート組成
物の製造方法を提供することを目的としている。
発明の概要 本発明に係るポリカーボネート組成物は、芳香族系ポリ
カーボネート60〜95重量部と、脂肪族ジカルボン酸
単位および芳香族系三水酸基化合−〇−1−s−−5o
−または−S O2−であり、R1およびR2は水素原
子または1価の炭化水素基であり、R3は2価の炭化水
素基である。
また、芳香核は1価の炭化水素置換基を有していても・
よく、nは2〜50、好ましくは6〜40、さらに好ま
しくは9〜30の整数である。)で表わされるポリエス
テル40〜5重量部とを含有することを特徴としている
本発明に係るポリカーボネート組成物は、芳香族系ポリ
カーボネート60〜95重量部と、前記式[1]で表わ
されるポリエステル40〜5重量部とを含有しているた
め、ポリカーボネートが本来有している充分な機械的特
性および耐熱性を損なうことがなく、シたがって機械的
特性および耐熱性に優れているとともに色相の良好な成
形体にすることができて、しかも樹脂の流動性が向上し
ていて成形性に優れている。
また、本発明に係るポリカーボネート組成物の製造方法
は、芳香族系ポリカーボネート60〜95重量部と、前
記式[1]で表わされるポリエステル40〜5重量部と
を溶融状態で混練することを特徴としている。
本発明に係るポリカーボネート組成物の製造方法では、
芳香族系ポリカーボネート60〜95重量部と、前記式
[1]で表わされるポリエステル40〜5重量部とを溶
融状態で混練するため、従来法におけるような有機ジカ
ルボン酸の分解を招くことがなく、シたがってポリエス
テルカーボネート本来の充分な機械的特性および耐熱性
を保持しているとともに色相が良好な成形体にすること
ができて、しかも樹脂の流動性が向上していて成形性に
優れたポリカーボネート組成物を効率良く得ることがで
きる。
発明の詳細な説明 以下、本発明に係るポリカーボネート組成物およびその
製造方法について具体的に説明する。
本発明に係るポリカーボネート組成物は、芳香族系ポリ
カーボネートと、前記式[1]て表わされるポリエステ
ルとを特定の割合で含有している。
このような芳香族系ポリカーボネートは、全末端に対す
る水酸基の含有率が通常0モル%でも構わないが、好ま
しくは5モル%以上、さらに好ましくは5〜95モル%
である。
芳香族系ポリカーボネートの全末端のうち上記のような
割合で水酸基末端を有する芳香族系ポリカーボネートに
おいては、この水酸基末端が、ポリエステルと混合して
ポリカーボネート組成物を製造する際の活性点となる。
したがって、芳香族系ポリカーボネートの水酸基含有率
が上記の範囲にあると、組成物中での芳香族系ポリカー
ボネートとポリエステルとのエステル交換反応がより適
度に進行するため、機械的特性および耐熱性に優れてい
るとともに色相の良好な成形体にすることができて、し
かも樹脂の流動性が向上していて成形性に優れたポリカ
ーボネート組成物を得るためにはより好ましい。
また、芳香族系ポリカーボネートは、その中に含まれる
ナトリウム含有率が1.0ppm以下、好ましくは0.
5ppm以下であり、かつ塩素含有率か20 ppm以
下、好ましくは10ppm以下であることが望ましい。
なお、ナトリウム含有率は、原子吸光分析および誘導結
合プラズマ発光分析により決定することかできる。
また、本明細書でいう塩素含有率とは、塩酸なとの酸あ
るいは塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩として存
在する塩素、あるいはフェニルクロロホーメイトや塩化
メチレンのような有機化合物中の塩素の含有率を意味し
、イオンクロマトグラフィーなどの分析をすることによ
って測定することができる。
このようにナトリウム含有率か1.0ppm以下、好ま
しくは0.5ppm以下であり、かつ塩素含有率が20
ppm以下、好ましくは1oppm以下である芳香族系
ポリカーボネートは、その全末端のうち水酸基末端が0
モル%でも構わないが、好ましくは5モル%以上、さら
に好ましくは5〜95モル%であっても、耐熱性、耐水
性に優れ、着色したりすることが少ない。
このような芳香族系ポリカーボネートは、さらにナトリ
ウム以外のリチウム、カリウム、セシウムなどのアルカ
リ金属あるいはベリリウム、マグネシウム、カルシウム
などのアルカリ土類金属の総含有率が1−ppm以下で
あると、初期色相、耐水性、耐熱性に優れているので好
ましい。
また芳香族系ポリカーボネートは、20℃の塩化メチレ
ン中で測定した極限粘度[η]が0.3〜1.Odl/
gであることが好ましい。
上記のような芳香族系ポリカーボネートの製造方法とし
ては、たとえば芳香族系三水酸基化合物とホスゲンとを
直接反応させる方法(界面法)、あるいは芳香族系三水
酸基化合物と炭酸ジエステルとをエステル交換反応(重
縮合反応)させる方法が挙げられるが、後者の方法は安
価に芳香族系ポリカーボネートが得られるという利点を
有しているため好ましい。
以下、芳香族系三水酸基化合物と炭酸ジエステルとをエ
ステル交換反応(重縮合反応)させて上記の芳香族系ポ
リカーボネートを製造する好ましい方法について詳細に
説明スル。
この芳香族系ポリカーボネートの製造方法では、芳香族
系三水酸基化合物として下記式[2]す、RおよびR2
は水素原子または1価の炭化水素基であり、R3は2価
の炭化水素基である。
また、芳香核は1価の炭化水素置換基を有していてもよ
い。)で示される化合物が好ましく用いられる。このよ
うな芳香族系三水酸基化合物としては、具体的には、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、2.2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)オクタン、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−1−ブチルフェニル)プロパン、2.2
−ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)プロパ
ンなどのビス(ヒドロキシフェニル)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、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサ
ンなどのビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類
、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−33′−ジメチルフェニルエーテル
などのジヒドロキシアリールエーテル類、4.4’−ジ
ヒドロキシジフェニルスルフィドなどのジヒドロキシジ
アリールスルフィド類、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などのジヒドロキシ
ジアリールスルホキシド類、4.4’−ジヒドロキシジ
フェニルスルホン、4.4’−ジヒドロキシ33′−ジ
メチルジフェニルスルホンなどのジヒドロキジンアリー
ルスルホン類なとが用いられる。
これらのうちでは、特に2.2−ビス(4−ヒドロキシ
ジフェニル)プロパンか好ましい。
また炭酸ジエステルとしては、具体的には、ジフェニル
カーボネート、ジトリールカーホネート、ヒス(クロロ
フェニル)カーボネート、m−クレジルカーホネート、
ジナフチルカーボネート、ヒス(ジフェニル)カーボネ
ート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、
ジブチルカーボネート、ジシクロへキシルカーボネート
などが用いられる。
これらのうち特にジフェニルカーボネートが好ましい。
また上記のような炭酸ジエステルは、好ましくは50モ
ル%以下、さらに好ましくは30モル%以下の割合でジ
カルボン酸あるいはジカルボン酸エステルを含有してい
てもよい。このようなジカルボン酸あるいはジカルボン
酸エステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジフェニルが用い
られる。
このようなジカルボン酸あるいはジカルボン酸エステル
を炭酸ジエステルと併用した場合には、芳香族系ポリエ
ステルカーボネートが得られる。
上記のような炭酸ジエステルは、芳香族系三水酸基化合
物1モルに対して、1.01〜1.30モル、好ましく
は1.02〜1.20モルの量で用いられることが好ま
しい。
上記のような芳香族系三水酸基化合物と炭酸ジエステル
とを溶融重縮合させるに際して、得られる芳香族系ポリ
カーボネートの末端水酸基含有率を調節するためには、
反応系に末端封止剤としてフェノール類、あるいは炭酸
ジエステルを存在させればよい。
末端封止剤として用いるフェノール類としては、炭素数
が10〜40、好ましくは15〜40のフェノール類が
望ましく、このようなフェノール類は芳香族系三水酸基
化合物に対して0.5〜20モル%、好ましくは1〜1
5モル%の割合で存在させる。
上記のような炭素数が10〜40のフェノール類として
は、具体的には以下のような化合物が用いられる。
o−n−ブチルフェノール m−n−ブチルフェノール p−n−ブチルフェノール 0−イソブチルフェノール m−イソブチルフェノール p−イソブチルフェノール o−t−ブチルフェノール m−1−ブチルフェノール p−t−ブチルフェノール o−n−ペンチルフェノール m−n−ペンチルフェノール p”n−ペンチルフェノール o−n−ヘキシルフェノール m−n−ヘキシルフェノール p−n−ヘキシルフェノール 0−シクロヘキシルフェノール 0−シクロヘキシルフェノール p−シクロヘキシルフェノール 0−フェニルフェノール m−フェニルフェノール p−フェニルフェノール o−n−ノニルフェノール m−n−ノニルフェノール p−n−ノニルフェノール 0−クミルフェノール m−クミルフェノール p−クミルフェノール 0−ナフチルフェノール m−ナフチルフェノール p−ナフチルフェノール 26−ジー1−ブチルフェノール 25−ジ−t−ブチルフェノール 2.4−ジー巨ブチルフェノール 35−ジー1−ブチルフェノール 25−ジクミルフェノール 3.5−ジクミルフェノール クロマン誘導体 たとえば なとの1価フェノール。
このようなフェノール類のうち、芳香核を2つ有する2
核フエノールが好ましく、特にp−クミルフェノール、
p−フェニルフェノールなどが好ましい。
また、末端封止剤として、炭酸ジエステルを用いる場合
には、炭素数が13〜16の炭酸ジエステル、あるいは
炭素数が17〜50の炭酸ジエステルを芳香族系三水酸
基化合物に対して、好ましくは0.5〜20モル%、よ
り好ましくは1〜15モル%の割合で存在させる。
炭素数が13〜16の炭酸ジエステルとしては、前記し
たジフェニルカーボネートのうち、炭素数が13〜16
のジフェニルカーボネートも用いることができる。した
がってジフェニルカーボネート、フェニルトリルカーボ
ネート、ジトリールカーボネートなどの原料として用い
る炭酸ジエステルと、末端封止剤として用いるジフェニ
ルカーボネートとが、同一化合物であってもよい。
また、炭素数が17〜50の炭酸ジエステルとしては、
通常、 一般式 %式% (式中、Aは炭素数6〜25の基であり、Bは炭素数1
0〜25の基であり、AとBとの炭素数の和は49以下
である。)で示される化合物が用いられる。
上記のような炭酸ジエステルとしては、具体的には、例
えば下記のような化合物が用いられる。
(式中、R1は炭素数が3から36の炭化水素基である
。) (式中、RおよびR3はそれぞれ同一であってもよく、
また異なっていてもよく、R2は炭素数か1から19の
、R3は炭素数が3から19の炭化水素基であり、R2
とR3との炭素数の和は37以下である。) (式中、R4は炭素数が1から30の炭化水素基であり
、R5は炭素数が1から20の炭化水素基である。) (式中、R6は炭素数が4から37の炭化水素基である
。) (式中、RおよびR8はそれぞれ同一であってもよく、
また異なっていてもよく、R7は炭素数が1から30の
、R8は炭素数が3から20の炭化水素基である。) 上記のような炭酸ジエステルとしては、より具体的には
、 カルボブトキシフェニルフェニルカーボネート、メチル
フェニルブチルフェニルカーボネート、エチルフェニル
ブチルフェニルカーボネート、ジブチルジフェニルカー
ボネート、ビフェニルカーボネート、ジトリールカーボ
ネート、クミルフェニルフェニルカーボネート、ジクミ
ルフェニルカーホネート、ナフチルフェニルフェニルカ
ーボネート、ジナフチルフェニルカーホネート、カルホ
プロポキシフェニルフェニルカーボネート、カルボヘプ
トキシ1−プチルフエニルフエニルカーホネート、カル
ボプロトキシフェニルメチルフェニルフェニルカーボネ
ート、クロマニルフェニルカーボネート、ジトリールカ
ーボネートなとか好ましく用いられる。
なお、上記した芳香族系カーボネートの原料および封止
剤のうち、炭酸ジエステルおよびジフェニルカーボネー
トにおける塩素含有量の合計は、20 ppm以下であ
ると、色相の良好な芳香族系ポリカーボネートが得られ
るため好ましい。
このように炭酸ジエステルおよびジフェニルカーボネー
ト中の塩素含有量を20 ppm以下にするには、これ
らの原料をpHが6.0〜9.0、好ましくは7.0〜
8.5、さらに好ましくは7.0〜8.0であり、温度
が78〜105℃、好ましくは80〜100℃、さらに
好ましくは80〜90℃の温水で洗浄すればよい。
上記のような洗浄に用いられる弱塩基性溶液としては、
たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リ
チウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化アンモ
ニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシドなどの水溶液が用い
られる。これらのうちでも炭酸水素ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの水溶液が特に好ま
しい。
また炭酸ジエステルおよびジフェニルカーボネート類は
、上記のような温水で洗浄した後、さらに蒸留して用い
ることが好ましい。
さらにまた、上記原料中に含まれる合計のナトリウムイ
オン含有量は、好ましくは1.0ppm以下、さらに好
ましくは0.5ppm以下とすることが望ましい。ナト
リウムイオン含有量が上記の量以下であると、さらに着
色の少ない芳香族系ポリカーボネートを得ることができ
る。
なお出発物質中に含まれるナトリウムイオン含有量は、
原子吸光分析および誘導結合プラズマ発光分析によって
決定される。
上記のような出発物質中に含まれるナトリウムイオン含
有量を上記のような値以下とするには、蒸留、再結晶、
フェノールとのアダクト法などの精製法を採用すればよ
い。
このような芳香族系三水酸基化合物と炭酸ジエステルと
を溶融重縮合させて芳香族系ポリカーボネートを製造す
るに際しては、アルカリ金属化合物および/またはアル
カリ土類金属化合物を含む触媒を用いることができ、特
に、 (a)アルカリ金属化合物および/またはアルカリ土類
金属化合物と、 (b)含窒素塩基性化合物 および (cl ホウ酸またはホウ酸エステル のいずれか少なくとも一方とを含む触媒を用いることが
望ましい。
(a) アルカリ金属化合物としては、具体的には、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭
酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、ス
テアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、水素化
ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、フェニル化
ホウ素ナトリウム、安息香酸リチウム、リン酸水素二ナ
トリウム、リン酸水素二カリウム、ビスフェノールAの
二ナトリウム塩、ニカリウム塩、ニリチウム塩、フェノ
ールのナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩などが用
いられる。
(りアルカリ土類金属化合物としては、具体的には、水
酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム
、水酸化ストロンチウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水
素バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素ストロン
チウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシ
ウム、炭酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、酢酸バリ
ウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、ステア
リン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリ
ン酸ストロンチウムなどが用いられる。
(b)含窒素塩基性化合物としては、具体的には、テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド(M e 4NOH
)、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド(E t 
4NOH) 、テトラブチルアンモニウム(M e )
 3 N OH)などのアルキル、アリール、アルアリ
ール基などを有するアンモニウムヒドロオキシド類、ト
リメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルベンジル
アミン、トリフェニルアミンなどの三級アミン類、R2
NH(式中R1メチル、エチルなどのアルキル、フェニ
ル、トルイルなどのアリール基などである)で示される
一級アミン類、あるいはアンモニア、テトラメチルアン
モニウムボロハイドライド(M e  N B H4)
、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド(B u
  N B H4) 、テトラブチルアンモニウムテト
ラ7 x ニールボレート(B u  N B P h
 t、 )、テトラメチルアンモニウムテトラフェニル
ボレート(M64NBPh4)などの塩基性塩などが用
いられる。
これらのうち、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシ
ド類が特に好ましい。
また(C)ホウ酸またはホウ酸エステルとしては、ホウ
酸または一般弐B (OR)   (OH) 3、(式
中Rは、メチル、エチルなどのアルキル、フェニルなど
のアリールなどであり、nは1.2または3である)で
示されるホウ酸エステルが用いられる。
このようなホウ酸エステルとしては、具体的には、ホウ
酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリブチル、
ホウ酸トリヘキシル、ホウ酸トリヘプチル、ホウ酸トリ
フェニル、ホウ酸トリトリル、ホウ酸トリナフチルなど
が用いられる。
上記のような(a)アルカリ金属化合物および/または
アルカリ土類金属化合物は、芳香族系三水酸基化合物1
モルに対して、10〜1o−3モル、=7 好ましくは10〜10−4モル、さらに好ましくは10
〜10−5モルの量で、そして(b)含窒素塩基性化合
物は、10〜10−1モル、好ましくは10〜10−2
モルの量で用いられる。
そして(C)ホウ酸またはホウ酸エステルは、芳香族系
三水酸基化合物1モルに対して、1o−8〜10 モル
、好ましくは10〜1o−2モル、さらに好ましくは1
0〜1o−4モルの量で用いられる。
このように(a)アルカリ金属化合物および/またはア
ルカリ土類金属化合物と(b)含窒素塩基性化合物およ
び(C)ホウ酸またはホウ酸エステルのいずれか一方と
を組合わせた触媒は、高い重合活性を有して高分子量の
芳香族系ポリカーボネートを生成させることができ、し
かも得られる芳香族系ポリカーボネートは、耐熱性およ
び耐水性に優れ、その上、色調が改良され、透明性に優
れている。
また(a) アルカリ金属化合物および/またはアルカ
リ土類金属化合物と(b)含窒素塩基性化合物と(C)
ホウ酸またはホウ酸エステルとからなる三者を組合わせ
た触媒は、さらに高い触媒活性を有して高分子量の芳香
族系ポリカーボネートを生成させることができ、しがち
得られる芳香族系ポリカーボネートは、さらに耐熱性お
よび耐水性に優れ、その上、色調がさらに改良され、透
明性に優れている。
芳香族系三水酸基化合物き炭酸ジエステルとの重縮合反
応は、従来知られている芳香族系三水酸基化合物と炭酸
ジエステルとの重縮合反応条件と同様の条件下で行なう
ことができるが、具体的には、第一段目の反応を80〜
250℃、好ましくはZoo〜230’C1さらに好ま
しくは120〜190℃の温度で0〜5時間、好ましく
は0〜4時間、さらに好ましくは0.25〜3時間常圧
で、両者を反応させる。次いで、反応系を減圧にしなが
ら反応温度を高めて芳香族系三水酸基化合物と炭酸ジエ
ステルとの反応を行ない、最終的にはlmmHg以下の
減圧下で240〜320T::の温度で芳香族系三水酸
基化合物と炭酸ジエステルとの重縮合を行なう。
上記のような芳香族系三水酸基化合物と炭酸ジエステル
との反応は、連続式で行ってもよく、またバッチ式で行
ってもよい。また上記の反応を行うに際して用いられる
反応装置は、槽室てあっても前型であっても基型てあっ
てもよい。
以上説明したような芳香族系ポリカーボネートとともに
本発明に係るポリカーボネート組成物を構成するポリエ
ステルは、脂肪族ジカルボン酸単位および芳香族系二水
酸基化合物単位からなり、式[1] %式% す、RおよびR2は水素原子または1価の炭化水素基で
あり、R3は2価の炭化水素基である。
また、芳香核は1価の炭化水素置換基を有していてもよ
く、nは2〜50、好ましくは6〜40、さらに好まし
くは9〜30の整数である。)で表わされるポリエステ
ルである。
前記式[1コ中の脂肪族ジカルボン酸単位としては、具
体的には、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシ
ル酸、ドデカンニ酸などの単位が挙げられる。
また前記式[1]中の芳香族系二水酸基化合物単位とし
ては、具体的には、ビス(4−ヒドロキシフェニル)、
ビス(4−ヒドロキシ−1−メチルフェニル)、ビス(
4−ヒドロキシ−1−ブチルフェニル)、ビス(4−ヒ
ドロキシ−3−ブチルフェニル)、ビス(ヒドロキシア
リール)などの単位が挙げられる。
前記式[1コで表わされるポリエステルは、20℃の塩
化メチレン中で測定した極限粘度[ηコが0.03〜0
. 80 dl 7g、好ましくは0.05〜0.70
dl/g、さらに好ましくは0.10〜0.60dl!
/gであることが望ましい。
前記式[1]で表わされるポリエステルの20℃の塩化
メチレン中で測定した極限粘度[η]が上記の範囲にあ
ると、このようなポリエステルを含有して成るポリカー
ボネート組成物は、耐衝撃性などの機械的特性および耐
熱性がさらに優れているとともに色相のさらに良好な成
形体にすることができて、その上、成形性がさらに向上
したものとなる。
前記式[1]で表わされるポリエステルの製造方法には
特に制限はなく、その−例として、たとえば、脂肪族ジ
カルボンのジフェニルエステルと芳香族系三水酸基化合
物との溶融重縮合反応が挙げられる。
本発明に係るポリカーボネート組成物において、上記し
たような芳香族系ポリカーボネートと前記式[1]で表
わされるポリエステルとの含有割合(芳香族系ポリカー
ボネート/前記式[1コて表わされるポリエステル)は
、60〜95重量部/40〜5重量部、好ましくは65
〜95重量部/35〜5重量部、さらに好ましくは70
〜93重量部/′置部〜7重量部である。
芳香族系ポリカーボネートと前記式[1]で表わされる
ポリエステルとの含有割合が上記の範囲にあることによ
り、機械的特性および耐熱性に優れているとともに色相
の良好な成形体にすることができて、しかも樹脂の流動
性が向上していて成形性の良好なポリカーボネート組成
物にすることができる。
さらに本発明に係るポリカーボネート組成物は、本発明
の趣旨を損なわない範囲で、顔料、染料、強化剤、充填
剤、難燃剤、耐熱剤、安定剤、酸化劣化防止剤、耐候剤
、離型剤、結晶核剤、可塑剤、流動性改良剤、帯電防止
剤などを含んでいてもよい。
このような強化剤および充填剤(以下、強化充填剤と記
す)としては、アルミニウム、鉄、ニッケル、チタンな
どの金属の酸化物および珪酸塩、たとえば雲母、珪酸ア
ルミニウム、タルク、二酸化チタン、珪灰石、ツバキュ
ライト、チタン酸カリウム、チタン酸塩ウィスカー、ガ
ラスフレーク、ガラスピーズ、ガラス繊維、炭素フィラ
メント、重合体繊維なとを挙げることができる。これら
強化充填剤は、適宜に選択して単独であるいは組み合わ
せて用いることができる。
これらの強化充填剤の中でも、ガラスを素材とした強化
充填剤が好ましく、たとえばガラスとタルク、ガラスと
雲母、ガラスと珪酸アルミニウムなとのようなガラスを
含む混合物が好ましく用いられる。また、ガラスフィラ
メントを用いる場合には、機械的引っ張りによって製造
されたフィラメントが好ましく、このフィラメントの直
径は0.00012〜0.00075インチであること
か望ましい。
いずれにせよ、上記の種々の強化充填剤は、通常ポリカ
ーボネート組成物中、1〜60重量%、好ましくは5〜
50重量%の割合で用いることが望ましい。
また、上記の難燃剤としては、通常ポリカーボネート用
難燃剤として用いられるリン系難燃剤、ハロゲン系難燃
剤、アンチモン化合物を挙げることができる。
上記の難燃剤は、通常ポリカーボネート組成物中、0.
001〜200重量%、好ましくは0.005〜150
重量%の割合で用いることが望ましい。
安定剤または酸化劣化防止剤としては、具体的には、ヒ
ンダードフェノール、ホスファイト、燐酸金属塩、亜燐
酸金属塩などが挙げられる。
上記の安定剤または酸化劣化防止剤は、通常ポリカーボ
ネート組成物中、0.01〜1重量%、好ましくは0.
1〜0.5重量%の割合で用いることが望ましい。
本発明に係るポリカーボネート組成物は、光線透過率が
75%以上、好ましくは80%以上であり、DSC(示
差走査熱量計)を用いて測定したガラス転移点(T g
)が原料である芳香族系ポリカーボネートおよびポリエ
ステルと異なっている。
このような特長を有する本発明に係るポリカーボネート
組成物は、機械的特性、耐熱性および色相のいずれにも
優れた成形体にすることができるとともに、樹脂の流動
性が向上していて成形性に優れているので、たとえば、
電気、電子部品、自動車部品、機械部品、家庭用品など
の用途に好適に用いることができる。
次に本発明に係るポリカーボネート組成物の製造方法に
ついて詳述する。
本発明に係るポリカーボネート組成物の製造方法におい
ては、上記の芳香族系ポリカーボネート60〜95重量
部と、前記式[1]で表わされるポリエステル40〜5
重量部とを溶融状態で混練し、エステル交換反応を進行
させる。
芳香族系ポリカーボネート60〜95重量部と、前記式
[1]で表わされるポリエステル40〜5重量部とを溶
融状態で混練し、エステル交換反応を進行させることに
より、機械的特性および耐熱性に優れているとともに色
相の良好な成形体にすることができて、しかも樹脂の流
動性が向上していて成形性に優れたポリカーボネート組
成物を効率良く製造することができる。
このエステル交換反応は、通常以下の条件下で進行する
すなわち、反応温度は通常240〜320℃、好ましく
は260〜300℃、さらに好ましくは260〜280
℃である。
反応圧力は通常0.1〜760mm)Ig、好ましくは
0.1〜10肛Hg、さらに好ましくは0.1〜2mn
l(gである。
反応時間は通常1分間〜5時間、好ましくは30分間〜
5時間、さらに好ましくは30分間〜3時間である。
本発明に係るポリカーボネート組成物の製造方法におい
ては、上記の芳香族系ポリカーボネートとして全末端に
対する水酸基の、含有率が通常0モル%でも構わないが
、好ましくは5モル%以上、さらに好ましくは5〜95
モル%である芳香族系ポリカーボネートを用いることが
望ましい。
全末端に対する水酸基の含有率が上記の割合である芳香
族系ポリカーボネートを用いることにより、機械的特性
および耐熱性に優れているとともに色相の良好な成形体
にすることができて、しかも樹脂の流動性か向上してい
て成形性に優れたポリカーボネート組成物を効率良く製
造することができる。
そして、このような芳香族系ポリカーボネートとしては
、芳香族系三水酸基化合物と炭酸ジエステルとの溶融重
縮合反応により得られる芳香族系ポリカーボネートを特
に好適に用いることができる。
また、上記の芳香族系三水酸基化合物としては、20℃
の塩化メチレン中で測定した極■粘度[η]か0.03
〜0. 80 dl 7gであるポリエステルを特に好
適に用いることができる。
本発明に係るポリカーボネート組成物の製造方法におい
て、上記のエステル交換反応の反応様式は、バッチ式お
よび連続式のいずれであってもよい。また、上記の芳香
族系ポリカーボネートと、前記式[1]で表わされるポ
リエステルと、さらに必要に応して適宜に選択された添
加剤とを溶融状態で混練するに際して使用される反応器
は、槽型であってもよいし、押出機型であってもよい。
本発明に係るポリカーボネート組成物の製造方法により
得られるポリカーボネート組成物は、光線透過率が75
%以上、好ましくは80%以上であり、DSC(示差走
査熱量計)を用いて測定したガラス転移点(T g)が
原料である芳香族系ポリカーボネートおよびポリエステ
ルと異なっている。
本発明に係るポリカーボネート組成物の製造方法によれ
ば、芳香族系ポリカーボネート60〜95重量部と、前
記式[1]で表わされるポリエステル40〜5重量部と
を溶融状態で混練するため、機械的特性、耐熱性および
色相のいずれにも優れた成形体にすることができるとと
もに、樹脂の流動性が向上していて成形性の向上した前
述の本発明に係るポリカーボネート組成物を効率良く得
ることができる。
発明の効果 本発明に係るポリカーボネート組成物によれば、芳香族
系ポリカーボネート60〜95重量部と、前記式[1]
で表わされるポリエステル40〜5重量部とを含有して
いるため、ポリカーボネートが本来有している充分な機
械的特性および耐熱性を損なうことがなく、したかって
機械的特性および耐熱性に優れているとともに、色相の
良好な成形体にすることができて、しかも樹脂の流動性
が向上していて成形性にも優れたポリカーボネート組成
物を提供することができる。
また、本発明に係るポリカーボネート組成物の製造方法
によれば、芳香族系ポリカーボネート60〜95重量部
と、前記式[1コで表わされるポリエステル40〜5重
量部とを溶融状態で混練するため、従来法におけるよう
な有機ジカルボン酸の分解を招くことがなく、したがっ
て上記の利点を有するポリカーボネート組成物を効率良
く得ることのできるポリカーボネート組成物の製造方法
を提供することができる。
以下本発明を実施例を挙げてさらに具体的に説明するが
、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
に豊を 以下の実施例において得られたポリカーボネート組成物
およびその成形体の物性は、下記のようにして測定した
極限粘度[ηコ ・塩化メチレン中(0,5dl/g)
20℃でウベローデ粘度計を用 いて測定した。
光線透過率: ASTM D l003 j:従い、3
薗厚のプレス板を用いて測定した。
ヘイズ二日本電色工業■のNDH−2011を用いて測
定した。
lルトインテックス(Mll : JIS K−721
0)方法に準拠し、280℃、荷i11. 2kg(7
)条件で測定した。
アイゾツト衝撃強度: ASTM D 256に準拠し
て、63、5X 12.7X 2  (後ノツチ)の射
出試験片を用いて測定した。
ガラス転移温度(Tg):パーキンエルマー社製MOD
EL DSC−2示差走査熱量計を用いて毎分10℃の
昇温速度で樹脂の示差 熱分析を行って求めた。
色相(Yl):2薗厚のプレスシートのLab値を日本
重色工業■のCo1orand Co1o+Delle
+eence Meter ND−IHI DPを用い
て透過法で測定し、黄色度の尺度とし てb値を用いた。
実施例1 アジピン酸ジフェニル(アジピン酸クロライドとフェノ
ールとの反応により合成した後、192℃10.9II
IIIHgで減圧蒸留して得た無色透明なもの)および
ビスフェノールAをモル比1:1で混合し、窒素気流中
、還流下、180℃の温度で30分間攪拌し均一に溶融
させた。
これにビスフェノールA1モルに対して2.5×10−
4モルのテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
と0.05X10  ’モルの水酸化リチウムとを加え
、200℃に昇温した。徐々に200−8gまで減圧し
、2時間後、さらに徐々に0.5+m++l(gまで減
圧して2時間反応させ、20℃の塩化メチレン中で測定
した極限粘度[ηコが0.18dn/gのポリエステル
を得た。
得られたポリエステルは無色透明であった。
次に、攪拌装置を備えたガラス反応器中で、ポリカーボ
ネート(日本ジ−イープラスチック社製レキサン141
、[η]=0.50dn/g、末端水素基含有率0%)
75重量部と、上記のポリエステル25重量部とを、2
70℃で溶融し、0.5mmHHの減圧下、270℃で
2時間攪拌してエステル交換を行ない、[η] =0.
40dn/gであるとともに無色透明なポリマーを得た
得られたポリマーの物性を表1に示す。
実施例2 ドデカンニ酸ジフェニル(ドデカンニ酸とジフェニルカ
ーボネートとの反応により合成した後、トルエンで再結
晶した無色透明なもの)およびビスフェノールAをモル
比1:1で混合し、窒素気流中、還流下、180℃の温
度で30分間攪拌し均一に溶融させた。
これにビスフェノールA1モルに対して2.5XIO”
モルのテトラメチルアンモニウムノ1イドロオキサイド
と0.05X10’モルの水酸化リチウムとを加え、2
00℃に昇温した。徐々に200mm)Igまで減圧し
、2時間後、さらに徐々に0.5■Hgまで減圧して2
時間反応させ、20℃の塩化メチレン中で測定した極限
粘度[η]が0、 38 dJ 7gのポリエステルを
得た。
得られたポリエステルは無色透明であった。
次に、攪拌装置を備えたガラス反応器中で、ポリカーボ
ネート(日本ジ−イープラスチック社製レキサン141
、[η] =o、50d//g、末端水素基含有率0%
)85重量部と、上記のポリエステル15重量部とを、
270℃で溶融し、0.5mmHHの減圧下、270℃
で2時間攪拌してエステル交換を行ない、[η] =0
.51dl/gであるとともに無色透明であるポリマー
を得た。
得られたポリマーの物性を表1に示す。
実施例3 ビスフェノールA(日本ジ−イープラスチック社製>0
.440kg−モルおよびジフェニルカーボネ−1−(
GE社製)0.446kg−モルを250リツトル槽型
攪拌槽に仕込み、窒素置換をした後に140℃で溶解し
た。次に、これを180℃まで昇温し、ホウ酸を0.0
011gモル添加し、30分間攪拌した。次に、触媒と
してテトラメチルアンモニウムヒドロキシドを0.11
g−モルおよび水酸化ナトリウム0.00044g−モ
ル添加し、温度を240℃まで昇温させると同時に圧力
を徐々に2QmmHgまで下げた。温度および圧力を一
定に保ち、留出するフェノールの量を測定し、留出する
フェノールがなくなった時点で窒素にて大気圧に戻した
。反応に要した時間は2時間であった。得られた反応物
の極限粘度[η]は0. 14 dl 7gであった。
次に、この反応物をギヤポンプで昇圧し、遠心式薄膜蒸
発機に送入して反応を進めた。薄膜蒸発機の温度、圧力
はそれぞれ295℃、21111IHgにコントロール
した。蒸発機下部よりギヤポンプにて抜き出したプレポ
リマーを、ダイを通して窒素雰囲気下でストランド状と
し、カッターで切断してペレットとした。このプレポリ
マーの極限粘度[η]は0.35dn/gであった。
次いて、このプレポリマーを290℃、0.2mmHH
にコントロールされた2軸横型攪拌重合槽(L/D=6
、攪拌翼回転直径150肛、内容積40リツトル)に押
出機にて40kg/時間で送り込み滞留時間30分にて
重合させた。得られたポリマーの極限粘度[η]は0.
50dn/g、末端水酸基含有率は30モル%であった
その後、実施例2において、末端水酸基含有率0モル%
、[η] =0.50dl/gのポリカーボネートに代
えて、上記のようにして得られたポリカーボネートを使
用した以外は、実施例1と同様に実施して[η] =0
.54dn/gで無色透明なポリマーを得た。
得られたポリマーの物性を表1に示す。
比較例1 アジピン酸ジフェニル(アジピン酸クロライドとフェノ
ールとの反応により合成した後、192℃10゜9Il
lIIIHgで減圧蒸留して得た無色透明なもの)およ
びシフlニルカーボネートおよびビスフェノールAをモ
ル比0.2・0.86:1で混合し、窒素気流中、還流
下、180℃の温度で30分間攪拌し均一に溶融させた
これにビスフェノールA1モルに対して2.5×104
モルのテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと
0.05X10’モルの水酸化リチウムとを加え、20
0℃に昇温した。徐々に200mmHgまで減圧し1時
間、さらに240℃まで昇温し、200mmffgで2
0分間、徐々に150閣Hgまで減圧し20分間、さら
に100+nmHgまで減圧し20分間、15mmHg
まで減圧し30分間反応させた後、270℃に昇温し、
最終的に0.5wn Hgまで減圧して3時間反応させ
、20℃の塩化メチレン中で測定した極限粘度[ηコが
0.36di 7gのポリエステルカーボネートを得た
得られたポリエステルカーボネートは褐色であった。
得られたポリマーの物性を表1に示す。
実施例4 実施例2において、ドデカンニ酸ジフェニルに代えて、
セバシン酸ジフェニル(セバシン酸とジフェニルカーボ
ネートの反応により合成した後、トルエンで再結晶した
無色透明なもの)を使用した以外は実施例2と同様に行
ない、極限粘度[ηコか0. 31 dl 7gのポリ
エステルを得た。
得られたポリエステルは無色透明であった。
撹拌装置を備えたガラス反応器中で、ポリカーボネート
(日本ジ−イープラスチックス社製、レキサン141、
[ηココ0.50 dl 7g、末端水酸基含有量0モ
ル%)85重量部と、上記のポリエステル15重量部を
270℃で溶融し、0.5−8gの減圧下、270℃で
2時間撹拌してエステル交換を行ない、極限粘度[η]
が0.52dl/gで無色透明なポリマーを得た。
得られたポリマーの物性を表1に示した。
実施例5 実施例4において、末端水酸基含有量が0モル%であり
、極限粘度[η]が0.50dl/gのポリカーボネー
トに代えて、実施例3の方法で得た、末端水酸基含有量
が30モル%、極限粘度[ηコが0.50dl!/gの
ポリカーボネートを使用した以外は、実施例4と同様に
行ない、極限粘度[ηつが0.56dl/gで無色透明
なポリマーを得た。
得られたポリマーの物性を表1に示した。
補正の内容 1.事件の表示 平成2年 特 許 願 第111,014号平成2年4
月26日提出の特許願 2、発明の名称 ポリカーボネート組成物およびその製造方法3、補正を
する者 事件との関係    特許出願人 名 称  日本ジ−イープラスチックス株式会社4、代
 理 人 (郵便番号141) 東京部品用区西五反田二丁目19番2号荒久ビル 3階 [電話03−491−3161] 8199  弁理士 鈴木俊一部、−一一5補正命令の
日付                 1゛−二自発
補正 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 1)明細書第41頁第5〜6行目において、rO,5d
i /gJとあるのを、 rO,5g/dIJと補正します。
2)明細書第42頁第2行目において、r2mm厚」と
あるのを、 r3mm厚」と補正します。
3)明細書第42頁第2行目において、rLab値」と
あるのを、 「X値、Y値、Z値」と補正します。
4)明細書第42頁第5〜6行目において、「黄色度の
尺度としてb値を用いた。」とあるのを、 「黄色度(YI)を算出した。
と補正します。
5)明細書第44頁第19行目において、rO,440
kgモル」とあるのを、 rO,440キロモル」と補正します。
6)明細書第44頁第20行目において、ro、446
kg−モル」とあるのを、ro、446キロモル」と補
正します。
7)明細書第45頁第3〜4行目において、rO,00
11g−モル」とあるのを、ro、0011モル」と補
正します。
8)明細書第45頁第6行目において、rO,11g−
モル」とあるのを、 rO,11モルjと補正します。
9)明細書第45頁第7行目において、ro、  OO
O44g−モル」とあるのを、rO,00044モル」
と補正します。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)芳香族系ポリカーボネート60〜95重量部と、
    脂肪族ジカルボン酸単位および芳香族系二水酸基化合物
    単位からなり、下記式[1] ▲数式、化学式、表等があります▼[1] (式[1]中、Xは直接結合、▲数式、化学式、表等が
    あります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、−O
    −、−S−、−SO−または−SO_2−であり、R^
    1およびR^2は水素原子または1価の炭化水素基であ
    り、R^3は2価の炭化水素基である。 また、芳香核は1価の炭化水素置換基を有していてもよ
    く、nは2〜50の整数である。) で表わされるポリエステル40〜5重量部とを含有する
    ことを特徴とするポリカーボネート組成物。
  2. (2)前記式[1]で表わされるポリエステルの極限粘
    度[η](20℃の塩化メチレン中での測定値)が0.
    03〜0.80dl/gである請求項1記載のポリカー
    ボネート組成物。
  3. (3)前記芳香族系ポリカーボネートの末端水酸基含有
    率が5モル%以上である請求項1または請求項2記載の
    ポリカーボネート組成物。
  4. (4)前記芳香族系ポリカーボネートが、芳香族系二水
    酸基化合物と炭酸ジエステルとの溶融重縮合反応により
    得られる芳香族系ポリカーボネートである請求項1〜請
    求項3のいずれかに記載のポリカーボネート組成物。
  5. (5)芳香族系ポリカーボネート60〜95重量部と、
    前記式[1]で表わされるポリエステル40〜5重量部
    とを溶融状態で混練することを特徴とするポリカーボネ
    ート組成物の製造方法。
  6. (6)前記ポリエステルとして、20℃の塩化メチレン
    中で測定した極限粘度[η]が0.03〜0.80dl
    /gであるポリエステルを用いる請求項5記載のポリカ
    ーボネート組成物の製造方法。
  7. (7)前記芳香族系ポリカーボネートとして、末端水酸
    基含有率が5モル%以上である芳香族系ポリカーボネー
    トを用いる請求項5または請求項6記載のポリカーボネ
    ート組成物の製造方法。
  8. (8)前記芳香族系ポリカーボネートとして、芳香族系
    二水酸基化合物と炭酸ジエステルとの溶融重縮合反応に
    より得られる芳香族系ポリカーボネートを用いる請求項
    5〜請求項7のいずれかに記載のポリカーボネート組成
    物の製造方法。
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