聚碳酸酯树脂及其制造方法技术

根据本发明专利技术，可以提供包含下述式（１）所表示的结构单元的聚碳酸酯树脂。式（１）中，Ｒ表示选自碳原子数为１～９的烷基、碳原子数为６～１２的芳基、碳原子数为２～５的链烯基、碳原子数为１～５的烷氧基、碳原子数为７～１７的芳烷基和卤素中的１种，ｎ是０～４的整数，表示Ｒ在苯环上取代的数目。Ｙ表示碳原子数为１～４的亚烷基，ｐ为０～４的整数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型的聚碳酸酯树脂，本专利技术的特别优选实施 方式涉及具有透明性、耐热性、高折射率、低光弹性系数、低 双折射性、以及高机械强度的新型的聚碳酸酯树脂以及使用其 的光学材料。本专利技术的聚碳酸酯树脂能够适用作各种光学透镜、 棱镜、光盘基板、光纤、光通信用设备等的塑料光学产品和用 于光学薄膜的光学材料。
技术介绍
近年来，伴随光电子学的进步，对光学性优异的具有各向 同性的光学用透明高分子的要求越来越高。特别期望具有能够 适用于液晶显示器的相位差膜等的光学特性的光学用薄膜。使2，2-双(4-羟苯基)丙烷(通称双酚A)与光气或者碳 酸二酯反应而得到的聚碳酸酯树脂、特别是聚碳酸酯薄膜，可 以用于包装用途、光学装置、显示装置以及各种产业用途，最 近液晶显示装置等光电子装置中相位差板、偏光板、塑料基板 等材料受到关注，其实用化正在进行。特别是，近年的液晶显 示器中，为了提高进步显著的TFT型液晶显示器元件中图像的 可见性，在液晶层与偏光板之间使用的相位差膜受到关注。该相位差膜起到将透过液晶层的椭圆偏振光转换成直线偏 振光的作用。并且，其材质主要使用由双酚A形成的聚碳酸酯 树脂的单轴拉伸薄膜。然而，在考虑相位差膜的情况下，在对由双酚A形成的聚 碳酸酯树脂进行成形而获得的薄膜中，由于聚碳酸酯树脂的苯 环的光学各向异性，光弹性系数大，因此，低拉伸倍率导致的7相位差不均变大成为问题。进而，存在用于液晶显示器的薄膜 在取向膜形成工艺等中需要1 8 0 °C以上的高温处理，其耐热性不 足这样的问题。作为耐热性高、低光弹性系数的聚碳酸酯树脂，提出了具 有特定的芴结构的聚碳酸酯树脂(例如，参照日本特开平6-25398号7>净艮(专利文献l )、曰本净争开2001 — 253960号^>净艮(专 利文献2))。然而，具有这些结构的聚碳酸酯树脂虽然耐热性高、光弹 性率低，但薄膜的拉伸或巻取时有时会断裂，另外不耐弯曲， 弯曲强度小，薄膜巻取时的剪切不能得到光滑的剪切面，拉伸 时有可能产生断裂等在薄膜强度方面并不充分，因此期望对其 改善。另外，目前的芳香族聚碳酸酯树脂是高光弹性率、低流动 性材料，因此存在伴随成形时的分子取向和残留应力而双折射 大这样的问题。因此，在对由目前的芳香族聚碳酸酯树脂形成 的光学材料进行成形的情况下采用如下方法为了提高流动性 而使用分子量比较低的树脂、并且通过在高温下成形来降低产 品的双折射的方法。然而，目前的芳香族聚碳酸酯树脂中，即 使使用上述方法，双折射的降低也有限，因此伴随近年的光学 材料用途的扩大，在 一 部分光学材料领域中强烈要求开发更低 光弹性系数的高流动性材料。因此，正在进行双折射小的树脂 的开发。另一方面，光学材料的折射率高时，能够以更小曲率的面 实现透镜元件，因此能够降低在该面产生的像差(aberration) 量，通过减少透镜的个数、降低透镜的偏心灵敏度(eccentricity sensitivity),降低透镜厚度，从而使透镜体系小型轻质化。另 外，在眼镜透镜中，由于能够使同样度数的透镜薄壁化，因而8具有外观变得非常优良的优点。作为高折射率低双折射的光学树脂，目前研究了使用在侧 链方向具有极化率大的芴结构的双酚类的全芳香族聚碳酸酯树脂共聚物(参照日本特开平6 - 25398号公报(专利文献l )，曰 本特开平7 - 109342号公报(专利文献3 ))。另外，还公开了在侧链方向具有极化率大的芴结构且在直 链方向具有苯酚骨架的醚二醇类的均聚碳酸酯树脂、或者它们 与双酚类的共聚物(参照日本特开平IO- 101787号公报(专利 文献4)，日本特开平10 - 101786号7>才艮(专利文献5 ))。另外，还提出了在侧链方向具有极化率大的芴结构的双酚 类与三环癸烷[5.2.1.02'6 ] 二曱醇的共聚物(参照日本特开平 2000 — 169573号7>才艮(专利文献6 ))。如上所述，进行了各种低双折射材料的开发，这些技术中 存在折射率低、或者成形性耐热性不充分而不能得到满意的成形物或被着色等问题。另外，作为单体的苊双酚已是公知的，并且仅用作抗蚀剂组合物，但具有该骨架的树脂及其特性完全不得而知，将其树 脂用于特定的用途的实例也不存在(参照日本特开2005 -326838号公才艮(专利文献7)、日本特开2005 - 34602 4号公报(专 利文献8 ))。专利文献1 专利文献2 专利文献3 专利文献4 专利文献5 专利文献6 专利文献7日本特开平6 - 25398号公4艮 曰本片寺开2001 — 253960号7^才艮 日本特开平7 - 109342号/>报 日本特开平10 - 101787号/>净艮 曰本特开平10 - 101786号7>才艮 曰本特开平2000 — 169573号7>才艮 曰本净争开2005 — 326838号7>净艮专利文献8:曰本净争开2005 - 346024号/>净艮
技术实现思路
专利技术所要解决的问题鉴于上述情况，本专利技术的课题在于，解决上述现有问题中 的至少l个，特别是提供适用于光学材料用途的具有透明性、高 折射率、耐热性、低双折射性、低光弹性系数、以及高机械强 度的新型的聚碳酸酯树脂、该聚碳酸酯树脂的制造方法、以及 使用该聚碳酸酯树脂的光学材料。用于解决问题的方法为了解决上述问题，本专利技术人等反复进行深入研究，结果 发现通过包含下述式(1)所表示的结构单元的聚碳酸酯树脂， 能够提高适于光学材料用途的透明性、高折射率、耐热性、低 双折射性、低光弹性系数、以及高机械强度中的至少l个，从而 完成本专利技术。即，上述i果题可以通过以下本专利技术来解决。< 1 〉本专利技术的一个实施方式是， 一种聚碳酸酯树脂，其包 含下述式(1 )所表示的结构单元。化学式l(式(1 )中，R表示选自碳原子数为1 ~ 9的烷基、碳原子 数为6~ 12的芳基、碳原子数为2 5的链蹄基、碳原子数为1 510的烷氧基、碳原子数为7~ 17的芳烷基和卤素中的1种，n是0 4 的整数，表示R在苯环上取代的数目。Y表示碳原子数为l 4 的亚烷基，p为0 4的整数。)< 2>本专利技术的优选实施方式是，根据上述<1>所述的聚 碳酸酯，其还包含下述式(2)所表示的结构单元。化学式22(式(2)中，R表示选自碳原子数为l 9的烷基、碳原子 数为6~ 12的芳基、碳原子数为2 5的链烯基、碳原子数为l ~ 5 的烷氧基、碳原子数为7- 17的芳烷基和卤素中的1种，m是0 4的整数，表示R在苯环上取代的数目。X表示如下基团， 化学式3——C——、——S— 、 ~(CH2)a— 、~0——、——S0— 、 ~C0—、——S02—R3 R3 P一R5寸，0J Si-R5-、 R4 R4 或 R4 R4Ri和R2分别表示氢、氟、氯、溴、碘、碳原子数为1 9的 烷基、碳原子数为1 ~ 5的烷氧基、碳原子数为6~ 12的芳基、碳 原子数为2~ 5的链烯基或碳原子数为7 17的芳烷基。另外， R i与R 2可以结合形成碳环或杂环。R3和R4分别表示氢、氟、氯、溴、碘、碳原子数为1 9的 烷基、碳原子数为1 ~ 5的烷氧基或碳原子数为6 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯树脂，其包含下述式（１）所表示的结构单元，　＊＊＊　式（１）中，Ｒ表示选自碳原子数为１～９的烷基、碳原子数为６～１２的芳基、碳原子数为２～５的链烯基、碳原子数为１～５的烷氧基、碳原子数为７～１７的芳烷基和卤素中的１种 ；ｎ是０～４的整数，表示Ｒ在苯环上取代的数目；Ｙ表示碳原子数为１～４的亚烷基；ｐ为０～４的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-5-21 134847/2007;JP 2007-5-21 134848/20071.一种聚碳酸酯树脂，其包含下述式(1)所表示的结构单元，式(1)中，R表示选自碳原子数为1～9的烷基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为2～5的链烯基、碳原子数为1～5的烷氧基、碳原子数为7～17的芳烷基和卤素中的1种；n是0～4的整数，表示R在苯环上取代的数目；Y表示碳原子数为1～4的亚烷基；p为0～4的整数。2.根据权利要求l所述的聚碳酸酯树脂，其还包含下述式 (2)所表示的结构单元，式(2 )中，R表示选自碳原子数为1 ~ 9的烷基、碳原子数 为6 12的芳基、碳原子数为2 ~ 5的链烯基、碳原子数为1-5 的烷氧基、碳原子数为7~ 17的芳烷基和卤素中的1种；m是0 4的整数，表示R在苯环上取代的数目；X表示如下基团<formula>formula see original document page 3</formula>Ri和R2分别表示氢、氟、氯、溴、碘、碳原子数为1 9的 烷基、碳原子数为1 ~ 5的烷氧基、碳原子数为6~ 12的芳基、碳 原子数为2~ 5的链烯基或碳原子数为7 17的芳烷基；另外， R,与R2可以结合而形成碳环或杂环；R3和R4分别表示氢、氟、氯、溴、碘、碳原子数为1 9的 烷基、碳原子数为1 ~ 5的烷氧基或碳原子数为6 12的芳基； Rs表示碳原子数为1 ~ 9的亚烷基；a表示0 ~ 20的整数，b表示l ~ 500的整数。3.根据权利要求l所述的聚碳酸酯树脂，其还包含下述式 (3 )所表示的结构单元，<formula>formula see original document page 3</formula>式(3)中，Y为碳原子数为0 20的亚烷基或者环亚烷基或下 述式(4)所表示的结构，<formula>formula see original document page 3</formula>式(4)中，R，、 R2、 R3和R4分别为氢原子或碳原子数为1 ~5的烷基。4. 根据权利要求3所述的聚碳酸酯树脂，前述式(l)所表示的结构单元在全部结构单元中为5 ~ 90mol% 。5. 根据权利要求3或4所述的聚碳酸酯树脂，前述式(3) 所表示的结构单元为三环〔5.2.1.02，6〕癸二曱醇、1,4-环己二 曱醇、或3,9-双(2-羟基-l,l-二甲基乙基)-2,4,8，10-四氧螺环(5.5)十一烷的残基。6. 根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂，其玻璃化转变 温度为150。C以上，光弹性系数为50xlO-mVN以下，以及其在 形成为100pm的薄膜时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田周，山田敏明，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]