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β水芹烯聚合物、其制造方法及成形品的制作方法_5

文檔序號:9893080閱讀:來源:國知局
進(jìn)一步添加作為供電子劑 的2,6-二叔丁基吡啶(東京化成工業(yè)株式會(huì)社制造)〇.〇72 8(相對于0水芹烯的1〇〇質(zhì)量份為 1.4質(zhì)量份),除此以外,以相同條件實(shí)施。
[0189]反應(yīng)時(shí)單體的反應(yīng)為42%,所得到的β水芹烯聚合物的數(shù)均分子量為75,300,玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度為87°C。
[0190] 并且,氫化的聚合物的氫化率為99.8%,聚合物的數(shù)均分子量為74,500,玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度為133°C,總光線透射率為92%。
[0191] [實(shí)施例8]
[0192] 在實(shí)施例4中,將聚合反應(yīng)時(shí)的溶劑設(shè)為甲基環(huán)己烷,除此以外,以相同條件實(shí)施, 得到β水芹烯聚合物。反應(yīng)時(shí)的單體的反應(yīng)率為100%,所得到的聚合物的數(shù)均分子量為82, 200,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為84 °C。
[0193] 并且,經(jīng)過氫化的聚合物的氫化率為99.7%,聚合物的數(shù)均分子量為82,000,玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度為133°C,總光線透射率為93%。
[0194] [實(shí)施例9]
[0195] 在實(shí)施例8中,將聚合反應(yīng)時(shí)的溫度設(shè)為80°C,除此以外,以相同條件實(shí)施,得到β 水芹烯聚合物。反應(yīng)時(shí)的單體的反應(yīng)率為80%,所得到的聚合物的數(shù)均分子量為20,200,玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度為81°C。
[0196] 并且,經(jīng)過氫化的聚合物的氫化率為99.7%,聚合物的數(shù)均分子量為20,000,玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度為120°C,總光線透射率為93%。
[0197] [表 1]
[0198]
[0200] 在實(shí)施例4中,將作為市售試劑的β蒎烯(和光純藥株式會(huì)社制造、純度95%)用作 單體代替β水芹烯,除此以外,以相同條件進(jìn)行。所得到的聚合物的分子量為3,200。另外,反 應(yīng)時(shí)的單體的反應(yīng)率為3%。
[0201] [參考例1]
[0202] 在實(shí)施例4中,將源自植物的β水芹烯的純度(純度)設(shè)為80%,將反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為 24小時(shí),除此以外,以相同條件進(jìn)行。
[0203] 所得到的聚合物的數(shù)均分子量為5,000。
[0204] 〈關(guān)于β水芹烯聚合物及其氫化物的物性等的測定方法〉
[0205] (β水芹烯聚合物的合成時(shí)的反應(yīng)收率)
[0206] 通過以鄰二氯苯為內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)的方法,利用源自β-水芹烯單體的共輒雙鍵的信號 5.5~6.5ppm的信號面積的減少率算出。
[0207](數(shù)均分子量)
[0208]以標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算進(jìn)行測定。作為裝置,使用株式會(huì)社島津制作所制造、LC-20AD送液單元、RID-10差示折射率檢測器。柱使用2根昭和電工株式會(huì)社制造的Shodex KF803。溶劑使用 THF(40°C)。
[0209](氫化率)
[0210]溶劑使用氘代氯仿。用TMS進(jìn)行Oppm修正。使用日本電子株式會(huì)社制造的NMR裝置、 JNM-ECX400 (400MHz)對1H-NMR圖譜進(jìn)行測定。測定在室溫下進(jìn)行。
[0211 ] 求出氫化前的圖譜的不飽和鍵產(chǎn)生的5.0~6. Oppm的峰的減少率。此時(shí),使用5.0 ~6. Oppm的源自稀經(jīng)性雙鍵的質(zhì)子的信號的積分值A(chǔ)和0.5~2.5ppm的源自飽和經(jīng)的質(zhì)子 的信號的積分值B之比A/B。氫化率(%)由(A/B(Before)-A/B(After))xlOO/A/B(Before)算 出。
[0212](玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)
[0213]使用差示熱測定裝置利用JIS-K-7121_1987"塑料的轉(zhuǎn)化溫度測定方法"進(jìn)行測 定。裝置使用株式會(huì)社島津制作所制造的DSC-60。
[0214](總光線透射率)
[0215] 依據(jù)JIS-K-7361:1997(IS013468-1:1996)進(jìn)行測定。作為測定裝置,使用東京電 色株式會(huì)社制造的霧度計(jì)TC-H3DPK/II。
[0216] 通過熔融擠出法制備由制備得到的β水芹烯聚合物或?qū)Ζ滤巯┚酆衔镞M(jìn)行氫化 得到的聚合物形成的厚度為1〇〇μπι的薄膜,并且用作測定試樣。
[0217] 〈成形品的制造〉
[0218] 以β水芹烯聚合物的氫化物作為材料,如下制造光學(xué)用塑料薄膜、塑料透鏡。
[0219] [β水芹烯聚合物的合成]
[0220] 如下合成用作成形品的材料的β水芹烯聚合物的氫化物。
[0221] [合成例1]
[0222] 在經(jīng)過干燥的玻璃制燒瓶中放入己烷(關(guān)東化學(xué)株式會(huì)社制造)68質(zhì)量份,冷卻到 0 °C。在其中添加路易斯酸催化劑的EtA1C12 (二氯乙基鋁)(17 %己烷溶液、約lmo 1 /L、東京 化成工業(yè)株式會(huì)社制酯)0.37質(zhì)量份,使其充分分散后,緩慢滴加通過化學(xué)合成得到的β水 芹烯(純度83.3% )5.1質(zhì)量份。1分鐘后,加入甲醇8質(zhì)量份停止聚合反應(yīng)。將反應(yīng)溶液移至 分液漏斗后,加入1%氫氧化鈉溶液20質(zhì)量份,充分?jǐn)嚢韬?,分離除去水溶液的相。接著,利 用蒸發(fā)器使有機(jī)溶劑相緩慢蒸發(fā),使反應(yīng)溶液濃縮。將濃縮的反應(yīng)溶液約40質(zhì)量份緩慢滴 加到甲醇240質(zhì)量份中,使聚合物再沉淀。將所得到的沈殿物通過過濾從溶液中分離,使其 充分干燥,得到β水芹烯聚合物。反應(yīng)時(shí)的單體的反應(yīng)率為1〇〇 %。
[0223]得到的β水芹烯聚合物的數(shù)均分子量為105,300,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為85°C。
[0224][氫化]
[0225]在充分進(jìn)行了氮置換的壓力容器中添加脫水的己烷61質(zhì)量份及所得到的β水芹烯 聚合物4質(zhì)量份,使其充分溶解。接著,添加鈀-氧化鋁催化劑(和光純藥株式會(huì)社制造、Pd: 5% )10質(zhì)量份,在8MPa的氫氛圍下,在120°C下進(jìn)行氫化反應(yīng)10小時(shí)。使用由特氟龍(注冊商 標(biāo))構(gòu)成的孔徑Ιμπι的過濾器過濾反應(yīng)液,除去催化劑后,用甲醇使其再沉淀,使沈殿充分地 干燥,得到β水芹烯聚合物的氫化物4.5質(zhì)量份。
[0226] 利用1H-NMR光譜測定算出得到的β水芹烯聚合物的氫化率為99.9%。氫化的聚合 物的數(shù)均分子量為104,000,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為130 °C,比重為0.93。
[0227] [合成例2]
[0228]在合成例1的方法中,將反應(yīng)溫度變更為_78°C,制備數(shù)均分子量139,400的β水芹 烯聚合物。并且進(jìn)行氫化,制作氫化率99.9 %、數(shù)均分子量138,500、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度139 °C、 比重0.93的氫化β水芹烯聚合物。
[0229]通過上述的方法進(jìn)行關(guān)于合成例1及2中得到的β水芹烯聚合物及其氫化物的物性 測定。
[0230]〈光學(xué)用塑料薄膜的制造〉
[0231] [實(shí)施例 Α1]
[0232] 相對于合成例1中得到的β水芹烯聚合物的氫化物(以下有時(shí)稱為β水芹烯聚合物 氫化物。)100質(zhì)量份,將作為紫外線吸收劑的2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)-2Η-苯并三唑0.1 質(zhì)量份及作為抗氧化劑的季戊四醇四[3-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯0.1質(zhì)量份利 用粉體攪拌機(jī)混合后,使用雙螺桿擠出機(jī)(ΤΕΧ33、株式會(huì)社日本制鋼所制造)進(jìn)行熔融混 煉,得到顆粒狀的含有β水芹烯聚合物氫化物的混合組合物。
[0233] 將得到的混合組合物的顆粒用熱風(fēng)干燥機(jī)在90°C下干燥5小時(shí)。使用安裝了狹縫 寬度l〇cm的T模頭的雙螺桿擠出機(jī),對干燥后的顆粒在240°C下進(jìn)行熔融擠出后,使片狀的β 水芹烯聚合物氫化物的混合組合物通過3根冷卻輥,得到寬度約70_、厚度100μπι的薄膜。利 用后述的方法對所得到的薄膜的總光線透射率、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、吸水率、耐光性、光彈性 系數(shù)、拉伸強(qiáng)度、膜厚變化及比重的各物性進(jìn)行測定。將其結(jié)果示于以下的表2。
[0234] [實(shí)施例 Α2]
[0235] 在實(shí)施例Α1的方法中,將反應(yīng)溫度變更為_78°C,制作數(shù)均分子量139,400的β水芹 烯聚合物。并且進(jìn)行氫化,制作氫化率99.9%、分子量138,500、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度139°C、比重 0.93的氫化β水芹烯聚合物。將其以與實(shí)施例A1同樣的方法制作100μπι厚度的薄膜,對薄膜 的各物性進(jìn)行測定。將其結(jié)果示于以下的表2。
[0236] [比較例 Α1]
[0237] 使用熱風(fēng)干燥機(jī)對脂環(huán)式聚烯烴類樹脂(日本Zeon株式會(huì)社制造的ZE0N0R 1060R)的顆粒在80 °C下進(jìn)行4小時(shí)的干燥。接著,使用與實(shí)施例A1同樣的裝置,在260 °C下對 經(jīng)過干燥的顆粒進(jìn)行熔融擠出。然后,使擠出的片狀的脂環(huán)式聚烯烴類樹脂通過3根冷卻輥 進(jìn)行冷卻,得到寬度約70mm、厚度100μπι的擠出成形薄膜。與實(shí)施例A1同樣地對制作的薄膜 的各物性進(jìn)行測定。將其評價(jià)結(jié)果示于以下的表2。
[0238] [比較例 Α2]
[0239]使用熱風(fēng)干燥機(jī)對聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(三菱麗陽株式會(huì)社制造 、ACRYPET TF-8)的顆粒在85 °C下進(jìn)行6小時(shí)的干燥。接著,使用與實(shí)施例Α1同樣的裝置,在220 °C下對干燥 的顆粒進(jìn)行熔融擠出,使擠出的片狀的脂環(huán)式聚烯烴類樹脂通過3根冷卻輥進(jìn)行冷卻,得到 寬度約70mm、厚度100μπι的擠出成形薄膜。與實(shí)施例A1同樣地對制作的薄膜的各物性進(jìn)行測 定。將其評價(jià)結(jié)果示于以下的表2。
[0240] [比較例 A3]
[0241] 將聚碳酸酯樹脂(三菱工程塑料株式會(huì)社制造、IUPIL0N H-3000)在280°C下熔融 擠出,使擠出的片狀的聚碳酸酯樹脂通過3根冷卻輥進(jìn)行冷卻,得到厚度100M1的擠出成形 薄膜。與實(shí)施例A1同樣地對制作的薄膜的各物性進(jìn)行測定。將其評價(jià)結(jié)果示于以下的表2。
[0242] [表 2]
[0243]
[0244] 由以上的結(jié)果可知,實(shí)施例A1~A2的光學(xué)用塑料薄膜為光透射性、耐熱性、耐光性 及拉伸強(qiáng)度較高、吸水性較低、光彈性及輕量性優(yōu)異、膜厚變化較少的薄膜。實(shí)施例A1~A2 的薄膜與比較例A1~A3的薄膜相比,各物性的平衡優(yōu)異,可理解在光學(xué)用塑料薄膜的用途 中有利。
[0245] 〈塑料透鏡的制造〉
[0246] [實(shí)施例 B1]
[0247] 以合成例1中得到的氫化的β水芹烯聚合物為材料,使用住友重機(jī)工業(yè)株式會(huì)社制 造的注塑成型機(jī)SE-75,制造外徑7_、透鏡厚度2.5_、周邊部厚度3_的非球面物鏡。將其 評價(jià)結(jié)果示于下述的表3。
[0248] [實(shí)施例 Β2]
[0249] 以合成例2中得到的經(jīng)過氫化β水芹烯聚合物為材料,利用與實(shí)施例Β1相同的方法 制造非球面物鏡。將其評價(jià)結(jié)果示于下述的表3。
[0250] [比較例 Β1]
[0251] 使用熱風(fēng)干燥機(jī)對脂環(huán)式聚烯烴類樹脂(日本Zeon株式會(huì)社制ZE0NEX480R)的顆 粒在80°C下進(jìn)行4小時(shí)的干燥。接著,使用與實(shí)施例B1同樣的裝置,在260°C下對干燥的顆粒 進(jìn)行注塑成型,從而成形塑料透鏡。與實(shí)施例B1同樣地對制作的塑料透鏡的各物性進(jìn)行測 定。將其評價(jià)結(jié)果示于以下的表3。
[0252] [比較例 B2]
[0253]使用熱風(fēng)干燥機(jī)對聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(三菱麗陽株式會(huì)社制造、ACRYPET TF-8)的顆粒在85°C下進(jìn)行6小時(shí)的干燥。接著,使用與實(shí)施例B1同樣的裝置,在220°C下對干燥 的顆粒進(jìn)行注塑成型,從而成型塑料透鏡。與實(shí)施例B1同樣地對制作的塑料透鏡的各物性 進(jìn)行測定。將其評價(jià)結(jié)果示于以下的表3。
[0254] [比較例B3]
[0255] 使用與實(shí)施例B1同樣的裝置將聚碳酸酯樹脂(三菱工程塑料株式會(huì)社制造、 IUPIL0N H-3000)在280°C下注塑成型,從而成型塑料透鏡。與實(shí)施例B1同樣地對制作的塑 料透鏡的各物性進(jìn)行測定。將其
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