[發明專利]阻燃性共聚聚碳酸酯樹脂

無效

• 申請號: 200910139775.6
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN101628973A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 齋藤瑞穗;三宅利往;木下真美
• 申請（專利權）人: 帝人株式會社
• 主分類號: C08G64/02
• 分類號: C08G64/02;C08G64/38;C08G64/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔣 亭;苗 堃

技術領域

本發明涉及新型的阻燃性共聚聚碳酸酯樹脂。更具體地說，涉及含有可由作為生物起源物質的糖質衍生的部分，耐熱性和熱穩定性均良好，并且具有剛性、透明性和阻燃性的共聚聚碳酸酯樹脂，即作為各種成型材料、聚合物合金材料的原料有用的阻燃性共聚聚碳酸酯樹脂。

背景技術

聚碳酸酯樹脂是通過碳酸酯將芳香族或脂肪族二羥基化合物連接而成的聚合物，其中，由2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷(通稱雙酚A)得到的聚碳酸酯樹脂(以下有時稱為“PC-A”)，透明性、耐熱性優異，而且具有抗沖擊性等機械特性優異的性質，因此已在多個領域中使用。

聚碳酸酯樹脂通常使用由石油資源得到的原料制造，但擔心石油資源的枯竭，要求使用由植物等生物起源物質得到的原料制造聚碳酸酯樹脂。

使用生物起源物質作為原料的生物質材料的代表例是聚乳酸，在生物質塑料中具有比較高的耐熱性、機械特性，因此用途正不斷向餐具、包裝材料、雜貨等擴展，而且還已開始研究作為工業材料的可能性。但是，聚乳酸作為工業材料使用時，其耐熱性不足，而且要采用生產率高的注射成型得到成型品時，作為結晶性聚合物其結晶性低，因此有成型性差的問題。從這個層面上看，考慮生物質材料向工業材料的應用時，需要聚碳酸酯樹脂這樣的具有非晶性的生物質材料。

作為使用了生物起源物質作為原料的聚碳酸酯樹脂，除了聚乳酸樹脂以外，正在研究使用了由醚二醇殘基得到的原料的聚碳酸酯樹脂，該醚二醇殘基可由糖質制造。

例如，下述式(a)

所示的醚二醇，由例如糖類和淀粉等而容易地制備，已知3種立體異構體，具體地是下述式(b)

所示的1，4：3，6-二脫水-D-山梨醇(本說明書中以下稱為“異山梨醇”)、下述示(c)

所示的1，4：3，6-二脫水-D-甘露醇(本說明書中以下稱為“異甘露醇”)、下述式(d)

所示的1，4：3，6-二脫水-L-艾杜醇(本說明書中以下稱為“異艾杜醇”)。

異山梨醇、異甘露醇、異艾杜醇分別由D-葡萄糖、D-甘露糖、L-艾杜糖得到。例如，異山梨醇的情況下，能夠通過將D-葡萄糖氫化后，使用酸催化劑進行脫水而得到。

目前為止上述的醚二醇中，特別研究了主要使用異山梨醇作為單體而組成聚碳酸酯。其中，特別是對于異山梨醇的均聚碳酸酯，記載于專利文獻1、2、非專利文獻1、2。

其中，在專利文獻1中，報道了使用熔融酯交換法具有203℃的熔點的均聚碳酸酯樹脂。但是，該聚合物只具有不充分的機械性質。非專利文獻1中，在使用醋酸鋅作為催化劑的熔融酯交換法中，得到了玻璃化轉變溫度為166℃的均聚碳酸酯樹脂，但熱分解溫度(5％重量減少溫度)為283℃，熱穩定性不充分。非專利文獻2中，采用異山梨醇使用了雙氯甲酸酯的界面聚合而得到了均聚碳酸酯樹脂，但玻璃化轉變溫度為144℃，耐熱性不充分。此外，作為耐熱性高的例子，專利文獻2中報道了以升溫速度10℃/分鐘的差示熱量測定得到的玻璃化轉變溫度為170℃以上的聚碳酸酯，但存在比濃粘度高、作為成型材料考慮時的熔融粘度過高的問題。另一方面，專利文獻3中，對于異山梨醇和直鏈脂肪族二醇的共聚聚碳酸酯進行了記載。

考慮這些由異山梨醇形成的聚碳酸酯向工業用途的拓展時，根據用途的不同所需要的特性不斷變化，在工業材料、特別是電氣/電子關聯用部件、OA關聯用部件或汽車部件中，阻燃性是特別要求的物性之一。但是，在這些所有文獻中對于阻燃性均沒有任何記載。

對于由異山梨醇形成的均聚碳酸酯樹脂，厚度1.6mm的成型品的UL-94標準的阻燃水平為not-V。考慮該由異山梨醇形成的聚碳酸酯樹脂的阻燃化時，可以列舉添加數十重量％的阻燃劑而成型的方法，但該方法需要大量添加，因此存在如下等缺點：破壞樹脂的機械物性，引起成型品的色調惡化和由阻燃劑的析出產生的模具污染等問題。

專利文獻1：英國專利申請公開第1079686號說明書

專利文獻2：國際公開第2007/013463號小冊子

專利文獻3：國際公開第2004/111106號小冊子

非專利文獻1：“Journal?of?Applied?Polymer?Science”，2002年，第86卷，第872-880頁

非專利文獻2：“Macromolecules”，1996年，第29卷，第8077-8082頁

發明內容