專利名稱：聚碳酸酯樹脂粒料的制造方法和成型品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合作為硅晶片、磁盤等的容納搬送容器用的材料使用的聚碳酸酯樹 脂粒料的制造方法及其成型品。
背景技術(shù)：
一般地，用于容納搬送硅晶片、磁盤等對表面污染敏感的薄板的容器，能夠一直正 常地保持硅晶片表面而輸送是重要的。最近，隨著硅晶片的大口徑化，對從容器向硅晶片表面的污染的要求變得更嚴格， 同時開始需要更高強度的材料。此外，不僅是硅晶片，關(guān)于磁盤容納搬送容器也有同樣的要 求。作為適合該要求的成型材料，進行了使用聚碳酸酯樹脂或以其為主成分的樹脂組合物 的嘗試。例如，專利文獻1 4中，記載了通過除去聚碳酸酯樹脂中的雜質(zhì)、減少高溫下加 熱產(chǎn)生的揮發(fā)氣體的量，從而防止硅晶片表面污染的方法。但是，硅晶片、磁盤用的容納搬 送容器不是只使用一次，要進行水洗并反復(fù)利用，因此對于專利文獻1 4中記載的容納搬 送容器，存在由于水洗而使離子性的雜質(zhì)溶出，容器的表面附著的離子性雜質(zhì)將硅晶片等 的表面污染這樣的問題。另一方面，提出了在熔融擠出時注入水將聚碳酸酯樹脂中的雜質(zhì)除去的方法。專 利文獻5 7中提出了用帶有排氣口的擠出機邊注入少量的水邊將聚碳酸酯樹脂粉末擠出 的方法。但是，這些方法雖然能夠在某種程度上除去聚碳酸酯樹脂中的雜質(zhì)、氯化合物，但 作為上述的硅晶片等用的容納搬送容器的材料并不充分。(專利文獻1)日本特開平10-211686號公報(專利文獻2)日本特開平11-241012號公報(專利文獻3)國際公開第2000/043436號小冊子(專利文獻4)日本特開2000-063505號公報(專利文獻5)日本特公平05-048162號公報(專利文獻6)日本特公平07-002364號公報(專利文獻7)日本特開平09-193230號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供氯原子含量少、溶出的氯離子的量少的聚碳酸酯樹脂的制 造方法。此外，本發(fā)明的目的在于提供適合作為將對表面污染敏感的硅晶片、磁盤等薄板的 表面污染的擔(dān)心少的容納搬送容器的原料的聚碳酸酯樹脂的制造方法。此外，本發(fā)明的目 的在于提供將容納物的表面污染的擔(dān)心少的容納搬送容器等成型物。本發(fā)明人為了達成上述目的進行深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果使雙螺桿擠出機的螺桿 構(gòu)成為特殊的結(jié)構(gòu)而提高水注入后即刻的混煉性能，高效地將聚碳酸酯樹脂混煉并將水分 散混合后用排氣口揮 散，揮散效率提高，能夠得到氯化合物的含量少的聚碳酸酯樹脂粒料。此外，以該粒料為材料得到的成型品即使水洗，產(chǎn)生的氯離子也少，能夠適合作為硅晶片、 磁盤等的容納搬送容器使用。本發(fā)明以這些見解為基礎(chǔ)。即，根據(jù)本發(fā)明，提供聚碳酸酯樹脂粒料的制造方法，為采用雙螺桿擠出機將聚碳 酸酯樹脂粉粒體熔融擠出而制造粒料的方法，其特征在于，作為雙螺桿擠出機使用具有如 下(i) (iii)的特點的雙螺桿擠出機，從水注入部(W)注入水并將排氣部(V)的真空度 調(diào)節(jié)為6. 7kPa以下(i)具有至少1個混煉擠出單元，該混煉擠出單元包含水注入部、位于水注入部正 下方的混煉部、位于混煉部的上游側(cè)、下游側(cè)或兩側(cè)的密封環(huán)和位于水注入部的下游側(cè)的 排氣部，
(ii)混煉部的最上游的螺桿部件為正交捏合盤(C)或正進給捏合盤(f)，最下游 的螺桿部件為反進給捏合盤(r)，(iii)混煉部的各螺桿部件的長度(L1)為0. 25D D的范圍，混煉部的長度(L2) 為D 4D的范圍(D:料筒的內(nèi)徑)。此外，根據(jù)本發(fā)明，提供成型品，其由采用上述制造方法得到的聚碳酸酯樹脂粒料 形成。


圖1為本發(fā)明中使用的雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)的一例。圖2為表示本發(fā)明中使用的雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)的圖(螺桿A)。圖3為表示本發(fā)明中使用的雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)的圖(螺桿B)。圖4為表示本發(fā)明中使用的雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)的圖(螺桿C)。圖5為表示本發(fā)明中使用的雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)的圖(螺桿D)。圖6為表示本發(fā)明中使用的雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)的圖(螺桿E)。圖7為表示本發(fā)明中使用的雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)的圖(螺桿F)。符號說明1水注入部2混煉部3密封環(huán)4排氣部5輔助排氣部6添加劑導(dǎo)入部
具體實施例方式以下對本發(fā)明進行詳細說明。<聚碳酸酯樹脂>本發(fā)明中使用的聚碳酸酯樹脂是在溶劑的存在下，采用界面聚合法使二元酚與碳 酸酯前體反應(yīng)而得到的芳香族聚碳酸酯樹脂。作為其中使用的二元酚，可以列舉例如對苯 二酚、間苯二酚、4，4’ - 二羥基聯(lián)苯、雙(4-羥基苯基)甲烷、1，1_雙(4-羥基苯基)乙烷、 2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷(通稱雙酚A)、2，2-雙(3-甲基-4-羥基苯基)丙烷、1，1_雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷(通稱雙酚Z)、2，2-雙(3-苯基-4-羥基苯基)丙烷、2，2-雙(3-異丙基-4-羥基苯基)丙烷、2，2_雙(4-羥基苯基)丁烷、2，2_取(3，5-二甲基-4-羥基苯 基)丙烷、4，4’ - 二羥基二苯基砜、4，4’ - 二羥基二苯基亞砜、4，4’ - 二羥基二苯基硫醚、3， 3’ - 二甲基-4，4’ - 二羥基二苯基硫醚、4，4’ - 二羥基二苯醚、9，9-雙(4-羥基苯基)芴、 9，9-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}芴、1，1-雙(4-羥基苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、α， α，-雙(4-羥基苯基)_間-二異丙基苯、1，3_雙(4-羥基苯基)-5，7_ 二甲基金剛烷等。 其中優(yōu)選雙酚Α、雙酚Ζ、9，9-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}芴、1，1-雙(4-羥基苯基)-3， 3，5_三甲基環(huán)己烷、α，α ’ -雙(4_羥基苯基)-間-二異丙基苯。它們可以單獨使用，也 可以將兩種以上并用。作為碳酸酯前體，使用碳酰鹵或鹵代甲酸酯等，具體地可以列舉光氣或二元酚的 二鹵代甲酸酯等。采用界面縮聚法使上述二元酚和碳酸酯前體反應(yīng)制造聚碳酸酯樹脂時，可以根據(jù) 需要使用末端終止劑、二元酚的抗氧化劑等。此外，聚碳酸酯樹脂可以是將三官能以上的多 官能性芳香族化合物共聚而得到的分支聚碳酸酯樹脂，也可以是將芳香族或脂肪族的二官 能性羧酸共聚而得到的聚酯碳酸酯樹脂，此外，也可以是將得到的聚碳酸酯樹脂的2種以 上混合而成的混合物。采用界面縮聚法的反應(yīng)通常是二元酚和光氣的反應(yīng)，在酸結(jié)合劑、催化劑和有機 溶劑的存在下反應(yīng)。作為酸結(jié)合劑，可以使用例如氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物或吡啶等胺 化合物。作為有機溶劑，可以使用例如二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷、1，1_ 二氯乙烷、溴 代乙烷、氯代丁烷、氯代丙烷和氯苯等鹵代烴，特別優(yōu)選使用二氯甲烷。這些溶劑可以單獨 或?qū)?種以上混合使用。此外，作為為促進反應(yīng)而使用的胺系催化劑，可以列舉例如三乙胺、四正丁基溴化 銨、四正丁基溴化鱗等叔胺、季銨化合物、季鱗化合物等催化劑，特別優(yōu)選使用三乙胺。采用界面縮聚法的反應(yīng)溫度通常優(yōu)選0 40°C，反應(yīng)時間優(yōu)選10分 5小時左 右，反應(yīng)中的PH優(yōu)選保持在9以上。此外，該聚合反應(yīng)中，通常使用末端終止劑。作為該末端終止劑，可以使用單官能 酚類。為了調(diào)節(jié)分子量，一般使用單官能酚類作為末端終止劑，此外，得到的聚碳酸酯樹脂 的末端由基于單官能酚類的基團封端，因此與沒有這樣封端相比熱穩(wěn)定性優(yōu)異。作為該單 官能酚類，可以列舉例如苯酚、對叔丁基苯酚、對枯基苯酚和異辛基苯酚。相對于得到的聚碳酸酯樹脂的全部末端，這些末端終止劑導(dǎo)入到至少5摩爾％、 優(yōu)選至少10摩爾％末端是較理想的，末端終止劑可以單獨使用或者將2種以上混合使用。聚碳酸酯樹脂的分子量用粘均分子量(M)表示，優(yōu)選為1\104 4父104，更優(yōu)選 1. 3X IO4 3X 104，特別優(yōu)選1. 6X IO4 2. 4X 104。具有該粘均分子量的聚碳酸酯樹脂能 夠獲得足夠的強度，此外，成型時的熔融流動性也良好，不產(chǎn)生成型變形，因此優(yōu)選。該粘均 分子量是將由在20°C下將聚碳酸酯樹脂0. 7g溶解在二氯甲烷IOOml中所得的溶液求得的 比粘度(nsp)代入下式而求出的。nsp/c = [n]+o.45X[n]2c(其中，[n]為特性粘度)
[ η] = 1. 23X IO^4M0-83c = 0. 7由上述反應(yīng)得到的聚碳酸酯樹脂的有機溶劑溶液通常實施水洗滌。該水洗工序優(yōu) 選利用離子交換水等電導(dǎo)率10μ S/cm以下、更優(yōu)選1 μ S/cm以下的水進行，將上述有機溶 劑溶液和水混合、攪拌后，靜置或使用離心分離機等使有機溶劑溶液相和水相分液，將有機 溶劑溶液相取出，反復(fù)進行上述操作，從而將水溶性雜質(zhì)除去。通過進行水洗將水溶性雜質(zhì) 除去，得到的聚碳酸酯樹脂的色調(diào)變得良好。此外，為了除去催化劑等雜質(zhì)，上述聚碳酸酯樹脂的有機溶劑溶液還優(yōu)選進行酸 洗滌、堿洗滌。作為酸洗滌中使用的酸，優(yōu)選使用磷酸、鹽酸、硫酸等的水溶液，優(yōu)選使用 0. 0004 40g/L濃度(或pH5以下)的水溶液。作為堿洗滌中使用的堿，可以列舉氫氧化 鈉、氫氧化鉀等堿金屬化合物，氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鎂等堿土類金屬化合物，特別優(yōu) 選使用氫氧化鈉，優(yōu)選使用0.1 20g/L濃度(或pHll.5以上)的水溶液。堿洗滌、酸洗滌中使用的水溶液和有機溶劑溶液的比例用水溶液/有機溶劑溶液 (容量比)表示，從高效地進行洗滌方面出發(fā)優(yōu)選以0. 2 1. 5的范圍使用。實施了上述水洗滌的有機溶劑溶液，接著進行將溶劑除去而得到聚碳酸酯樹脂的 粉粒體的操作。作為得到聚碳酸酯樹脂粉粒體的方法(造粒工序)，從操作、后處理簡便出發(fā)，優(yōu) 選采用如下方法向存在聚碳酸酯粉粒體和溫水(40 90°C左右)的造粒裝置中，在攪拌 狀態(tài)下連續(xù)地供給聚碳酸酯樹脂的有機溶劑溶液，使該溶劑蒸發(fā)，從而制造漿液。作為造粒 裝置，優(yōu)選采用攪拌槽、捏合機等混合機。該漿液也可以接著進行熱水處理。熱水處理工序是將該漿液供給到裝有90 100°c的熱水的熱水處理容器中或者供給后通過蒸汽的吹入等使水溫達到90 100°C，從 而將漿液中含有的有機溶劑除去。在造粒工序中排出的漿液或上述熱水處理后的漿液優(yōu)選通過過濾、離心分離等在 某種程度上除去水和有機溶劑，將聚碳酸酯樹脂的濕潤糊劑回收。接著對聚碳酸酯樹脂的濕潤糊劑進行干燥。作為干燥機，可以是傳導(dǎo)加熱方式，也 可以是熱風(fēng)加熱方式，可以將聚碳酸酯樹脂靜置、移送，也可以對其進行攪拌。其中，優(yōu)選以 傳導(dǎo)加熱方式攪拌聚碳酸酯樹脂的槽形或圓筒干燥機，特別優(yōu)選槽形干燥機。干燥溫度優(yōu) 選采用130°C 150°C的范圍。本發(fā)明中，向混煉擠出處理中供給的聚碳酸酯樹脂的形狀可以是粉末狀、微粒狀、 薄片狀、顆粒狀中的任何一種，優(yōu)選為粉末狀、微粒狀或薄片狀。本發(fā)明中，向混煉擠出處理中供給的聚碳酸酯樹脂，其樹脂中的氯原子含量優(yōu)選 5 2，OOOppm的范圍，更優(yōu)選5 1，500ppm的范圍。如果氯原子含量為上述范圍，可有效 地實現(xiàn)本發(fā)明的目的?！措p螺桿擠出機〉雙螺桿擠出機具有至少1個混煉擠出單元，該混煉擠出單元包含水注入部(1)、混 煉部(2)、密封環(huán)(3)和排氣部(4)。此外，雙螺桿擠出機優(yōu)選具有輔助排氣部(5)、添加劑 導(dǎo)入 部(6)。圖1中示出本發(fā)明中使用的雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)的一例。
(水注入部(1))水注入部是注入水的部位。如果水注入部為6個以上，則引起樹脂的劣化，因此不 優(yōu)選。(混煉部(2)) 混煉部在擠出機中位于水注入部的正下方，是將樹脂混煉的部位。本發(fā)明中，混煉 部的螺桿構(gòu)成是重要的?；鞜挷康淖钌嫌蔚穆輻U部件為正交捏合盤(C)或正進給捏合盤(f)，最下游的螺 桿部件為反進給捏合盤(r)作為螺桿構(gòu)成的實例，優(yōu)選正進給(f)_反進給(r)，同樣地優(yōu)選c-r、c-f-r, f-c_r、c-c-r-r、f-f-r-r 的組合。捏合盤優(yōu)選二條螺紋型。捏合盤的螺旋角優(yōu)選為15度 90度，更優(yōu)選為45度 90度。各捏合盤由多個盤構(gòu)成，盤片數(shù)優(yōu)選為2 7片，更優(yōu)選為3 6片?；鞜挷康母髀輻U部件的長度(L1)為0. 25D D，優(yōu)選0. 5D 0. 75D的范圍。D為 料筒的內(nèi)徑。混煉部的長度(L2)為D 4D，優(yōu)選為1. 5D 3. 5D的范圍。整個螺桿的合計 長度(L3)優(yōu)選為28D 49D，更優(yōu)選為31. OT 45. 5D的范圍。通過使混煉部的螺桿為如上所述，從而使得到的聚碳酸酯粒料中的氯化合物的含 量減少。由得到的粒料形成的成型品因水產(chǎn)生的氯離子的溶出量少，適合作為硅晶片、磁盤 的容納搬送容器使用。(密封環(huán)(3))密封環(huán)位于混煉部的上游側(cè)、下游側(cè)或兩側(cè)。(排氣部(4))排氣部位于水注入部的下游側(cè)，是將混煉產(chǎn)生的氣體排出的部位。(輔助排氣部(5))雙螺桿擠出機優(yōu)選在混煉擠出單元的上游側(cè)具有輔助排氣部。因此，雙螺桿擠出 機的排氣部的數(shù)目優(yōu)選為2個以上，更優(yōu)選為2 6個，進一步優(yōu)選為2 5個。再有，如 果排氣口的數(shù)目為1個，得到的聚碳酸酯樹脂粒料中的殘存氯離子量容易增多，而且如果 排氣口數(shù)過多，擠出機的整個螺桿的合計長度(L3)變長，因此容易產(chǎn)生樹脂的燒焦、樹脂劣 化等不良影響。雙螺桿擠出機的混煉擠出單元的數(shù)目優(yōu)選為1 5個，更優(yōu)選為1 3個，進一步 優(yōu)選為1 2個。(添加劑導(dǎo)入部(6))雙螺桿擠出機可以在混煉擠出單元的下游側(cè)具有添加劑導(dǎo)入部。雙螺桿擠出機優(yōu) 選在添加劑導(dǎo)入部的下游側(cè)具有輔助混煉部。為了提高添加劑的分散性，可以在添加劑導(dǎo) 入部的下游側(cè)的螺桿中設(shè)置輔助混煉部。輔助混煉部的螺桿構(gòu)成只要能充分將添加劑混煉 即可，并無特別限定?？梢詥为毣蚪M合地使用例如正進給捏合盤、正交捏合盤、反進給捏合盤。〈混煉條件〉通過從水注入部注入水并將排氣部的真空度調(diào)節(jié)為6. 7kPa以下進行混煉。從水注入部添加的水注入量如果過少則無法顯現(xiàn)水注入添加的效果，無法使得到的聚碳酸酯樹脂粒料中的氯原子含量減少，此外，如果過多，排氣部中的脫氣變得不足，對于聚碳酸酯樹脂產(chǎn)生水解等不利影響。因此，水注入部中的水注入量優(yōu)選相對于100重量 份聚碳酸酯樹脂為0. 1 5重量份，更優(yōu)選0. 2 4重量份。此外，注入的水在25°C下測定的電導(dǎo)率優(yōu)選為S/cm以下，更優(yōu)選0. 5μ S/cm以 下。如果使用該ι μ s/cm以下的電導(dǎo)率的水，聚碳酸酯樹脂的水解更難以發(fā)生，樹脂的分子 量降低得到抑制，因此優(yōu)選。此外，雙螺桿擠出機的各排氣口的真空度為6. 7kPa以下，優(yōu)選2. OkPa以下。如果 真空度為該范圍，注入添加的水在排氣部被充分地除去，氯原子量變少，并且不會對芳香族 聚碳酸酯樹脂產(chǎn)生水解等不良影響，因此優(yōu)選。添加劑的導(dǎo)入方法并無特別限定，添加劑可單獨地導(dǎo)入，也可以預(yù)先將多種添加 劑共混而導(dǎo)入。此外，還可以添加在原料的聚碳酸酯樹脂粉粒體中預(yù)先混有添加劑的添加 劑母料。添加劑的熔點低時，有時在添加劑導(dǎo)入部熔融而粘連，因此優(yōu)選將預(yù)先混有聚碳酸 酯樹脂粉粒體和添加劑的添加劑母料導(dǎo)入雙螺桿擠出機中的方法。添加劑的導(dǎo)入量依賴于所要求的特性，導(dǎo)入添加劑母料時，相對于得到的聚碳酸 酯樹脂粒料(總擠出量)，優(yōu)選使添加劑母料為0. 1 30重量％的范圍，更優(yōu)選為0. 2 20重量％，進一步優(yōu)選為0. 3 10重量％的范圍。如果導(dǎo)入超過該范圍的量，氯化合物等 的減少效果容易變得不足，如果導(dǎo)入比該范圍少的量，添加劑導(dǎo)入量的波動變大，有時不能 賦予所要求的特性。因此，優(yōu)選從添加劑導(dǎo)入部向雙螺桿擠出機中導(dǎo)入相對于得到的粒料為0. 1 30 重量％的預(yù)先混有聚碳酸酯樹脂粉粒體和添加劑的添加劑母料。<各種添加劑>在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，為了賦予各種特性，本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂粒 料和由該粒料形成的成型品中可以使用各種添加劑。作為添加劑，可以配合脫模劑、熱穩(wěn)定 齊U、紫外線吸收劑、發(fā)藍劑、抗靜電劑、阻燃劑、熱線遮蔽劑、熒光染料(包括熒光增白劑)、 顏料、光擴散劑、增強填充劑、其他樹脂、彈性體等。作為脫模劑，優(yōu)選其90重量％以上由醇和脂肪酸的酯構(gòu)成。作為醇和脂肪酸的 酯，具體地可以列舉一元醇和脂肪酸的酯和/或多元醇和脂肪酸的偏酯或全酯。所謂上述 一元醇和脂肪酸的酯，優(yōu)選碳原子數(shù)1 20的一元醇和碳原子數(shù)10 30的飽和脂肪酸的 酯。此外，所謂多元醇和脂肪酸的偏酯或全酯，優(yōu)選碳原子數(shù)1 25的多元醇和碳原子數(shù) 10 30的飽和脂肪酸的偏酯或全酯。具體地，作為一元醇和飽和脂肪酸的酯，可以列舉硬脂酸硬脂酯、棕櫚酸棕櫚酯、 硬脂酸丁酯、月桂酸甲酯、棕櫚酸異丙酯等，優(yōu)選硬脂酸硬脂酯。具體地，作為多元醇和飽和脂肪酸的偏酯或全酯，可以列舉硬脂酸單甘油酯、硬脂 酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯、硬脂酸單山梨醇酯、二十二烷酸單甘油酯、季戊四醇單硬脂 酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、季戊四醇四壬酸酯、丙二醇單硬脂酸酯、聯(lián)苯酸聯(lián)苯酯(f ^ 二二 > Ii 7工+ 一卜)、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、硬脂酸2-乙基己酯、二季戊四醇六硬脂酸 酯等二季戊四醇的全酯或偏酯等。這些酯中，優(yōu)選使用硬脂酸單甘油酯、硬脂酸三甘油酯、季戊四醇四硬脂酸酯、硬 脂酸三甘油酯和硬脂酸硬脂酯的混合物。
脫模劑中的上述酯的量，將脫模劑作為100重量％時，優(yōu)選為90重量％以上，更優(yōu)選95重量％以上。作為聚碳酸酯樹脂粉粒體中脫模劑的含量，相對于聚碳酸酯樹脂粉粒體100重量 份，優(yōu)選0. 005 2. 0重量份的范圍，更優(yōu)選0. 01 0. 6重量份的范圍，進一步優(yōu)選0. 02 0.5重量份的范圍。作為熱穩(wěn)定劑，可以列舉磷系熱穩(wěn)定劑、硫系熱穩(wěn)定劑和受阻酚系熱穩(wěn)定劑。作為磷系熱穩(wěn)定劑，可以列舉亞磷酸、磷酸、亞膦酸、膦酸及它們的酯等，具體地， 可以列舉亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2，4_ 二叔丁基苯基)酯、亞 磷酸三(2，6-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三(十八烷基)酯、 亞磷酸二癸基單苯基酯、亞磷酸二辛基單苯基酯、亞磷酸二異丙基單苯基酯、亞磷酸單丁基 二苯基酯、亞磷酸單癸基二苯基酯、亞磷酸單辛基二苯基酯、雙(2，6_ 二叔丁基-4-甲基苯 基)季戊四醇二亞磷酸酯、2，2_亞甲基雙(4，6_ 二叔丁基苯基)辛基亞磷酸酯、雙(壬基苯 基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂基季戊四 醇二亞磷酸酯、磷酸三丁酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯基單鄰聯(lián)苯基 酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛酯、磷酸二異丙酯、苯膦酸二甲酯、苯膦酸二乙酯、苯膦酸二丙酯、 四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基)-4，3’-亞 聯(lián)苯基二亞膦酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基)-3，3’-亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、雙(2，4-二叔丁 基苯基)-4_苯基-苯基亞膦酸酯和雙(2，4- 二叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亞膦酸酯等。其中優(yōu)選使用亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯、亞磷酸三(2，6-二叔丁基苯基) 酯、四(2，4_ 二叔丁基苯基)-4，4’ -亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、四(2，4_ 二叔丁基苯基)-4， 3’ -亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、四(2，4-二叔丁基苯基)-3，3’ -亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯、雙(2， 4- 二叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亞膦酸酯和雙(2，4- 二叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亞膦 酸酯，特別優(yōu)選使用四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4’ -亞聯(lián)苯基二亞膦酸酯。作為聚碳酸酯樹脂粉粒體中磷系熱穩(wěn)定劑的含量，相對于聚碳酸酯樹脂粉粒體 100重量份，優(yōu)選0. 001 0. 2重量份。作為硫系熱穩(wěn)定劑，可以列舉季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、季戊四醇四 (3-肉豆蔻基硫代丙酸酯)、季戊四醇四(3-硬脂基硫代丙酸酯)、二月桂基-3，3’-硫代二 丙酸酯、二肉豆蔻基_3，3’ -硫代二丙酸酯、二硬脂基_3，3’ -硫代二丙酸酯等，其中，優(yōu)選 季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、季戊四醇四(3-肉豆蔻基硫代丙酸酯)、二月桂基-3， 3’ -硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基_3，3’ -硫代二丙酸酯。特別優(yōu)選季戊四醇四(3-月桂基 硫代丙酸酯)。該硫醚系化合物已由住友化學(xué)工業(yè)(株)以Sumilizer TP-D(商品名)和 Sumilizer TPM(商品名)等銷售，容易利用。作為聚碳酸酯樹脂粉粒體中硫系熱穩(wěn)定劑的含量，相對于聚碳酸酯樹脂粉粒體 100重量份，優(yōu)選為0. 001 0. 2重量份。作為受阻酚系熱穩(wěn)定劑，可以列舉三甘醇-雙[3-(3_叔丁基-5-甲基-4-羥基苯 基)丙酸酯]、1，6_己二醇-雙[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、季戊四醇-四 [3- (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3- (3，5- 二叔丁基_4_羥基苯基) 丙酸酯、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯、N, N-六亞甲基雙 (3，5- 二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酰胺)、3，5- 二叔丁基-4-羥基-芐基膦酸酯-二乙酯、三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)異氰脲酸酯和3，9_雙{1，1_ 二甲基-2-[β-(3-叔丁 基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基} _2，4，8，10-四氧雜螺(5，5)十一烷等，特別 優(yōu)選使用十八烷基-3-(3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯。作為聚碳酸酯樹脂粉粒體中受阻酚系熱穩(wěn)定劑的含量，相對于聚碳酸酯樹脂粉粒 體100重量份，優(yōu)選為0. 001 0. 3重量份。作為紫外線吸收劑，優(yōu)選選自苯并三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收 齊U、三嗪系紫外線吸收劑、環(huán)狀亞氨酸酯系紫外線吸收劑和氰基丙烯酸酯系的至少ι種紫 外線吸收劑。 作為苯并三唑系紫外線吸收劑，可以例示2-(2_羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、 2-(2_羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2_羥基-3，5-二枯基苯基)苯基苯并三唑、 2-(2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5_氯苯并三唑、2，2，-亞甲基雙[4_(1，1，3，3_四 甲基丁基)-6-(2Ν-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(2_羥基-3，5-二叔丁基苯基)苯并三唑、 2- (2-羥基-3，5- 二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2- (2-羥基-3，5- 二叔戊基苯基)苯并三 唑、2-(2_羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2_羥基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2_羥 基-4-辛氧基苯基)苯并三唑、2，2’_亞甲基雙(4-枯基-6-苯并三唑苯基)、2，2’-對亞苯 基雙(1，3-苯并噁嗪-4-酮)、2_[2-羥基-3- (3，4，5，6-四氫鄰苯二甲酰亞胺甲基)_5_甲 基苯基]苯并三唑，可以單獨或以2種以上的混合物使用它們。優(yōu)選為2-(2_羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2_羥基-5-叔辛基苯基)苯并 三唑、2-(2_羥基-3，5- 二枯基苯基)苯基苯并三唑、2-(2_羥基-3-叔丁基-5-甲基苯 基)-5-氯苯并三唑、2，2，亞甲基雙[4- (1，1，3，3-四甲基丁基)_6_ (2Η-苯并三唑_2_基) 苯酚]、2-[2_羥基-3-(3，4，5，6-四氫鄰苯二甲酰亞胺甲基)_5_甲基苯基]苯并三唑，更 優(yōu)選為2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2，2，-亞甲基雙[4-(1，1，3，3_四甲基丁 基)-6- (2Η-苯并三唑-2-基)苯酚]。作為二苯甲酮系紫外線吸收劑，可以例示2，4_ 二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧 基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-芐氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧 基-5-磺酸基二苯甲酮(2-匕卜·'口今ν -4- 乂卜今ν -5- ^ ^水今〉《· >、/ 7工7 > )、 2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮三水合物(2- t K α * ν -4- J卜* ν -5- ^ ^才、 今〉卜J /、4 F 7 ^ Kk^卜ο、/7工7 > )、2，2，_ 二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2，， 4，4’ -四羥基二苯甲酮、2，2’ - 二羥基_4，4’ - 二甲氧基二苯甲酮、2，2’ - 二羥基_4，4’ - 二 甲氧基二苯甲酮-5-磺酸鈉(2，2，- ”匕卜·、口今ν -4，4，-夕乂卜今〉-5- 乂夕々Λ ζ卟 才、矢*《>、/ 7工7 > )、雙(5-苯甲?；?4-羥基-2-甲氧基苯基)甲烷、2-羥基-4-正 十二烷氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基_2’ -羧基二苯甲酮等。作為三嗪系紫外線吸收劑，可以例示2-(4，6_ 二苯基-1，3，5-三 嗪-2-基)-5-[(己基)氧]-苯酚、2-(4，6_雙(2，4_ 二甲基苯基)_1，3，5_三 嗪-2-基)-5-[(辛基)氧]-苯酚等。作為環(huán)狀亞氨酸酯系紫外線吸收劑，可以例示2，2’-雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、 2，2’ -對亞苯基雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、2，2’ -間亞苯基雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、 2，2，-(4，4，_亞聯(lián)苯基)雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、2，2’-(2，6-亞萘基)雙(3，1_苯并 噁嗪-4-酮)、2，2，-(1，5_亞萘基)雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、2，2，-(2-甲基-對亞苯基)雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、2，2，-(2-硝基-對亞苯基)雙(3，1-苯并噁嗪_4_酮) 和2，2’ -(2-氯-對亞苯基)雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)等。其中優(yōu)選為2，2’ -對亞苯 基雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、2，2，-(4，4，-亞聯(lián)苯基)雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)和2， 2’-(2，6-亞萘基)雙(3，1-苯并噁嗪-4-酮)，特別優(yōu)選為2，2’-對亞苯基雙(3，1_苯并 噁嗪-4-酮)。該化合物已由竹本油脂(株)以CEi-P(商品名)銷售，容易利用。
作為氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑，可以例示1，3_雙-[(2’ -氰基_3’，3’ - 二 苯基丙烯?；?氧]-2，2-雙[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯?；?氧]甲基)丙烷和1， 3_雙-[(2-氰基-3，3-二苯基丙烯?；?氧]苯等。紫外線吸收劑的配合量，相對于聚碳酸酯樹脂粉粒體100重量份，優(yōu)選為0. 01 3. 0重量份，更優(yōu)選為0. 02 1. 0重量份，進一步優(yōu)選為0. 05 0. 8重量份。如果為該配 合量的范圍，可以根據(jù)用途賦予聚碳酸酯樹脂成型品以足夠的耐候性。作為發(fā)藍劑，可以列舉Bayer公司的Macrolex Violet B和MacrolexBlue RR以 及Clariant公司的* > ；^ > X >-RLS等。為了消除聚碳酸酯樹脂粉粒體的黃色調(diào)， 發(fā)藍劑是有效的。特別是賦予了耐候性的聚碳酸酯樹脂粉粒體的情況下，由于配合了一定 量的紫外線吸收劑，現(xiàn)實是由于“紫外線吸收劑的作用、顏色”而使聚碳酸酯樹脂成型品容 易帶有黃色調(diào)，特別是為了賦予片材、透鏡自然的透明感，配合發(fā)藍劑是非常有效的。發(fā)藍劑的配合量相對于聚碳酸酯樹脂粉粒體優(yōu)選為0. 05 1. 5ppm,更優(yōu)選為 0. 1 1. 2ppm。此外，將聚碳酸酯樹脂混煉擠出時的樹脂溫度根據(jù)聚碳酸酯樹脂的分子量等適當(dāng) 設(shè)定，優(yōu)選使用270 350°C左右。〈成型品〉采用上述的方法得到的聚碳酸酯樹脂粒料，采用擠出成型、注射成型等通常的方 法成型。本發(fā)明包含由采用上述的方法得到的聚碳酸酯樹脂粒料形成的成型品。由該聚碳酸酯樹脂粒料形成的成型品，由于水而溶出的氯離子量顯著降低。成型品在水中在80°C下加熱處理24小時后，從該成型品向水中溶出的氯離子量 優(yōu)選為lOng/cm2以下，更優(yōu)選為9ng/cm2以下。下限并無特別限定，但難以達到0. 5ng/cm2 以下。該成型品適合作為硅晶片、磁盤的容納搬送容器使用。實施例以下根據(jù)實施例對本發(fā)明具體進行說明，但本發(fā)明并不受這些實施例的任何限 定。再有，實施例中的份為重量份，％如無特別說明則表示重量％。評價采用下述的方法 進行。(1)氯離子量將聚碳酸酯樹脂粒料注射成型得到的厚Imm的試樣板切成縱20mm、橫25mm的大 小，裝入提取用袋中，加入超純水15cm3并密閉，在80°C下加熱24小時后，冷卻到室溫，接著 用離子色譜進行水中的Cl—的定量，求出成型品的每Icm3表面積的Cl—的提取量。再有，使 用的裝置和條件如下述表1所示。表1 (2)氯原子含量將聚碳酸酯樹脂粒料完全燃燒，用銀離子(Ag+)對生成的氯化氫(HCl)進行電位 滴定，由該電位滴定所需的電量求出氯原子含量。(3)色調(diào)(粒料的b值)
使用色調(diào)計(日本電色(株)制SE-2000)測定b值。b值越高則越帶有黃色，表 示聚碳酸酯樹脂的熔融擠出時的熱穩(wěn)定性差。實施例1 11和比較例1 5采用圖2 圖7中所示的排氣口數(shù)為3處(從接近原料供給料斗的排氣口開始稱 為V1、V2、V3)，在排氣口 V2、V3的前面緊挨著設(shè)置有水注入部(從接近原料供給料斗的水注 入處開始稱為W1、W2)的螺桿直徑30mm Φ的雙螺桿擠出機[(株)日本制鋼所制ΤΕΧ30 α、 螺桿構(gòu)成整體的L3/D = 45. 5]，供給表2所述的原料樹脂和添加劑，在表2記載的擠出條件 下擠出為絲束狀，進行切割而制造粒料。添加劑預(yù)先與下述的樹脂原料C共混，制成目標(biāo)添加量的50倍濃度的母料粉末， 從添加劑導(dǎo)入部以相對于得到的聚碳酸酯樹脂粒料(樹脂原料和母料粉末的合計量)為2 重量％的比例導(dǎo)入該母料粉末。再有，表3中示出目標(biāo)的添加劑添加量。將得到的聚碳酸 酯樹脂粒料的評價結(jié)果示于表4。再有，表2中的原料樹脂和添加劑以及水注入部的螺桿的標(biāo)記符號表示下述內(nèi)容。樹脂原料A 在二氯甲烷中采用常規(guī)方法使雙酚A和光氣反應(yīng)得到的粘均分子量 為18，500的聚碳酸酯樹脂粉末(氯原子量50ppm)。樹脂原料B:在二氯甲烷中采用常規(guī)方法使雙酚A和光氣反應(yīng)得到的粘均分子量 為18，500的聚碳酸酯樹脂粉末(氯原子量236ppm)。樹脂原料C:在二氯甲烷中采用常規(guī)方法使雙酚A和光氣反應(yīng)得到的粘均分子量 為22，400的聚碳酸酯樹脂粉末(氯原子量88ppm)。添加劑紫外線吸收劑2-(2_羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑脫模劑季戊四醇四硬脂酸酯磷系穩(wěn)定劑三(2，4- 二叔丁基苯基)亞磷酸酯受阻酚系熱穩(wěn)定劑十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯發(fā)藍劑Bayer 公司制 Macrolex Violet B螺桿A (參照圖2):
具有如下的水注入部的螺桿形狀在距擠出機水注入部噴嘴上游側(cè)1. OD的位置 配置密封環(huán)(長0. 5D)，從環(huán)向下游配置2片正交捏合盤(長0. 5D ；由長0. ID的5片盤構(gòu) 成)、2片反進給捏合盤(長0. 5D ；由長0. ID的5片盤構(gòu)成)后配置密封環(huán)(長0. 5D)(關(guān) 于混煉部的螺桿部件的螺旋角，正交捏合盤為90度，反進給捏合盤為45度，L2為2. 0D)。螺桿B (參照圖3):具有如下的水注入部的螺桿形狀在距擠出機水注入部噴嘴上游側(cè)1. OD的位置 配置密封環(huán)(長0. 5D)，從環(huán)向下游配置3片正進給捏合盤(長0. 5D ；由長0. ID的5片盤構(gòu) 成)、1片反進給捏合盤(長0. 5D;由長0. ID的5片盤構(gòu)成)后配置密封環(huán)(長0.5D)(關(guān) 于混煉部的螺桿部件的螺旋角，正進給捏合盤為45度，反進給捏合盤為45度，L2為2. 0D)。螺桿C (參照圖4):該螺桿構(gòu)成為在螺桿A中將在距擠出機水注入部噴嘴上游側(cè)1. OD的位置配置的 密封環(huán)(長0. 5D)改變?yōu)橥ǔ５娜菁y盤。螺桿D (參照圖5):該螺桿構(gòu)成為在螺桿A中在位于擠出機水注入部(W2)的下游側(cè)的排氣口(V3) 的下游側(cè)設(shè)置添加劑導(dǎo)入部，還在其下游側(cè)設(shè)置2片正進給捏合盤(長0. 5D ；由長0. ID的 5片盤構(gòu)成)(關(guān)于輔助混煉部的螺桿部件的螺旋角，正進給捏合盤為45度，L2為1. 0D)。螺桿E (參照圖6):該螺桿構(gòu)成為在螺桿B中代替反進給捏合盤而使用了正進給捏合盤。螺桿F (參照圖7):該螺桿構(gòu)成為在螺桿D中代替正交捏 合盤和反進給捏合盤而全部使用了正進給 捏合盤。表2 表 4表 4 實施例12和比較例6使用實施例1和比較例1中得到的粒料，成型硅晶片用容納搬送容器。將該硅晶 片用容納搬送容器在80°C的溫水中浸漬24小時。然后，將容器干燥而將規(guī)定片數(shù)的硅晶片 插入該容器中，在密閉容器內(nèi)常溫保持1周后，將硅晶片取出，在表面的5處測定水與硅晶 片表面的接觸角。將測定的接觸角的平均值示于表5中。水與硅晶片表面的接觸角是表示 硅晶片表面污染程度的尺度，如果接觸角大則表示硅晶片表面的疏水性高，污染的程度高。 接觸角優(yōu)選為10度以下。表 5表 5 發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過使用在水注入部的混煉部具備水分散效果優(yōu)異的螺桿的具有材 料密封的帶排氣口的雙螺桿擠出機，能夠得到氯原子含量少，溶出的氯離子的量少的聚碳 酸酯樹脂。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到適合作為污染容納物表面的擔(dān)心少的容納搬送容器的原 料的聚碳酸酯樹脂。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到適合作為硅晶片、磁盤等的容納搬送容器的原料 的聚碳酸酯樹脂。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到污染容納物表面的擔(dān)心少的容納搬送容器。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性采用本發(fā)明的制造方法得到的聚碳酸酯樹脂適合作為形成對表面污染敏感的硅 晶片、磁盤等的容納搬送容器的材料使用。
權(quán)利要求
一種聚碳酸酯樹脂粒料的制造方法，為采用雙螺桿擠出機將聚碳酸酯樹脂粉粒體熔融擠出，制造粒料的方法，其特征在于，作為雙螺桿擠出機使用具有如下(i)～(iii)的特點的雙螺桿擠出機，從水注入部(W)注入水并且將排氣部(V)的真空度調(diào)節(jié)為6.7kPa以下，(i)具有至少1個混煉擠出單元，該混煉擠出單元包含水注入部、位于水注入部正下方的混煉部、位于混煉部的上游側(cè)、下游側(cè)或兩側(cè)的密封環(huán)和位于水注入部的下游側(cè)的排氣部，(ii)混煉部的最上游的螺桿部件為正交捏合盤(c)或正進給捏合盤(f)，最下游的螺桿部件為反進給捏合盤(r)，(iii)混煉部的各螺桿部件的長度L1為0.25D～D的范圍，混煉部的長度L2為D～4D的范圍，其中D為料筒的內(nèi)徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，雙螺桿擠出機在混煉擠出單元的下游側(cè)具 有添加劑導(dǎo)入部，從添加劑導(dǎo)入部導(dǎo)入添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，雙螺桿擠出機在添加劑導(dǎo)入部的下游側(cè)具 有輔助混煉部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，將預(yù)先混有聚碳酸酯樹脂粉粒體和添加劑 的添加劑母料以相對于得到的粒料為0. 1 30重量％的量從添加劑導(dǎo)入部導(dǎo)入雙螺桿擠 出機中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，雙螺桿擠出機的整個螺桿的合計長度L3為 28D 49D的范圍，其中D為料筒的內(nèi)徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，雙螺桿擠出機在混煉擠出單元的上游側(cè)具 有輔助排氣部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，水注入量相對于100重量份聚碳酸酯樹脂為 0. 1 5重量份。
8.一種成型品，由采用權(quán)利要求1所述的制造方法得到的聚碳酸酯樹脂粒料形成。
9.一種成型品，在水中將成型品在80°C下加熱處理24小時后，從該成型品向水中溶出 的氯離子量為lOng/cm2以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的成型品，為硅晶片或磁盤的容納搬送容器。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供氯原子含量少、溶出的氯離子的量少的聚碳酸酯樹脂的制造方法。本發(fā)明涉及粒料的制造方法，其為采用雙螺桿擠出機將聚碳酸酯樹脂粉粒體熔融擠出，制造粒料的方法，其特征在于，作為雙螺桿擠出機使用具有如下(i)～(iii)的特點的雙螺桿擠出機，從水注入部注入水并且將排氣部的真空度調(diào)節(jié)為6.7kPa以下，(i)具有至少1個包含水注入部、混煉部、密封環(huán)和排氣部的混煉擠出單元，(ii)混煉部的最上游的部件為正交盤(c)或正進給盤(f)，最下游的部件為反進給盤(r)，(iii)混煉部的各部件的長度為0.25D～D的范圍，混煉部的長度為D～4D的范圍。
文檔編號B29B9/06GK101842205SQ20088011370
公開日2010年9月22日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月6日
發(fā)明者德田修, 松本守智, 田邊誠一, 阿部吉明 申請人:帝人化成株式會社