[发明专利]共聚碳酸酯

说明书

技术领域

本发明涉及吸水率低、耐热性、低温特性、表面硬度均优异的共聚碳酸酯。

背景技术

近年来，由于担心石油资源的枯竭、引起地球变暖的空气中的二氧化碳的增加的问题，所以原料不依赖石油、并且即便燃烧也不增加二氧化碳的形成碳中和的生物质资源备受瞩目。聚合物的领域中，由生物质资源生产的生物质塑料也盛行开发。

生物质塑料的代表例是聚乳酸。聚乳酸在生物质塑料中也具有较高的耐热性、机械特性。因此，餐具、包装材料、杂货等用途展开不断扩展，另外，也开始研究作为工业材料的可能性。

然而，聚乳酸作为工业材料使用时，其耐热性不足，另外如果想要通过生产率高的注射成型得到成型品，作为结晶性聚合物，其结晶性低，因此有成型性差的问题。

正在研究使用了由可由糖质制造的醚二醇残基得到的原料的聚碳酸酯作为使用生物质资源为原料且耐热性高的非晶性的聚碳酸酯。特别是研究了使用异山梨醇作为单体而引入聚碳酸酯。

提出了通过使异山梨醇与脂肪族二醇共聚而得到耐热性和成型性均优异的共聚碳酸酯(专利文献1、专利文献2)。然而，该共聚碳酸酯因为使用1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、脂环式二醇作为脂肪族二醇，所以低温时的物性，例如冲击强度低，因此在寒冷地带的使用受到限制。另外，该共聚碳酸酯，吸水率高，成型品因吸水而产生尺寸变化、弯曲。

另外，提出了异山梨醇与1,8-辛二醇的共聚碳酸酯(专利文献3)。然而该共聚碳酸酯的玻璃化转变温度低至68℃。因此，迫切期望由耐热性、低温特性、低吸水性、表面硬度均优异的生物质资源构成的共聚碳酸酯的开发。

另一方面，提出了异山梨醇与二羧酸的聚酯，但仅能得到聚合物中的异山梨醇含量非常少的聚酯或分子量低的聚酯(专利文献4、5)。另外，提出了异山梨醇与聚乳酸的共聚物，但仅得到耐热性低的共聚物。另外，该共聚物因为将使异山梨醇和乳酸分别聚合而得到的聚合物使用溶剂反应，所以生产率低(专利文献6)。

现有技术文献

专利文献1:国际公开第2004/111106号小册子

专利文献2:日本特开2008-24919号公报

专利文献3:日本特开2003-292603号公报

专利文献4:日本特表2002-512268号公报

专利文献5:日本特开2011-180591号公报

专利文献6:国际公开第2005/116110号小册子

发明内容

本发明的目的在于提供吸水率低、耐热性、低温特性、表面硬度均优异的共聚碳酸酯。

本发明的发明人等发现使碳原子数8～12的长链二醇或聚碳酸酯低聚物或聚酯二醇与异山梨醇共聚，得到吸水率低、耐热性、低温冲击特性、表面硬度均优异的共聚碳酸酯，从而完成了本发明。

即本发明是共聚碳酸酯(Z)，其主要的重复单元含有下述式表示的单元(A)和下述式表示的单元(B)，单元(A)与单元(B_n＝1)的摩尔比(A/B_n＝1)为40/60～99/1。其中，单元(B_n＝1)是构成嵌段的一个单元。

(R¹为亚烷基或者亚环烷基，它们可以被碳原子数6～12的芳香族基团取代。R²为亚烷基、亚环烷基或者亚芳基，它们可以被碳原子数6～12的芳香族基团取代。r和s各自独立地为0～4的整数。l为0或者1。m为0或者1。n为1～100的整数。)

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。

＜共聚碳酸酯(Z)＞

共聚碳酸酯(Z)，其主要的重复单元含有下述式表示的单元(A)和下述式表示的单元(B)，单元(A)与单元(B_n＝1)的摩尔比(A/B_n＝1)为40/60～99/1。其中，单元(B_n＝1)是构成嵌段的一个单元。

(单元(A))

单元(A)由具有醚基的脂肪族二醇衍生。含有单元(A)的聚碳酸酯，耐热性优异，铅笔硬度高。作为单元(A)，可例示有立体异构体的关系的下述式表示的单元(A1)、(A2)和(A3)。