DE10045587A1 - Copolyester carbonate, useful for the production of CD-ROM, CO-R, CD-RW, DVD and MO-(magneto-optical) disks, contains repeating bifunctional structural units derived from 32-44C acids. - Google Patents
Copolyester carbonate, useful for the production of CD-ROM, CO-R, CD-RW, DVD and MO-(magneto-optical) disks, contains repeating bifunctional structural units derived from 32-44C acids.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft neue Polyestercarbonate, diese enthaltende maschinenlesbare Datenträger und weitere diese enthaltende Formkörper.The invention relates to new polyester carbonates, machine-readable containing them Data carriers and other moldings containing them.
In maschinenlesbaren Datenträgern wie Compact-Disks wird bevorzugt Polycarbonat eingesetzt. Für diese Anwendung ist es wichtig, dass die Materialien hohe Transpa renz, geringe Affinität zu Wasser, gute Wärmeformbeständigkeit und geringe Doppelbrechung aufweisen. Die Erhöhung der Datendichte wird etablierte und neue Speichertechnologien wie CD-ROM (read only), CD-R (recordable), CD-RW (rewritable), DVD (digital versatile disk) und MO-disks (magnetooptical) verbessern und auch höhere Anforderungen an die Substratmaterialien stellen.Polycarbonate is preferred in machine-readable data media such as compact discs used. For this application it is important that the materials have high transparency limit, low affinity for water, good heat resistance and low Have birefringence. The increase in data density is becoming established and new Storage technologies such as CD-ROM (read only), CD-R (recordable), CD-RW (rewritable), DVD (digital versatile disk) and MO disks (magnetooptical) and also place higher demands on the substrate materials.
Bei den vorbeschriebenen Formaten, wie der CD-ROM, wird die Information in Form von so genannten Pits direkt in ein transparentes thermoplastisches Material wie Bisphenol A (BPA)-Polycarbonat eingeprägt. Die Oberfläche wird anschließend mit einem reflektiven Metallfilm beschichtet und die digitale Information, die durch die Länge und Position der Pits codiert ist, wird durch einen fokussierten Laserstrahl geringer Leistung (ca. 0,5 mW) optisch ausgelesen. Die gespeicherte Information kann hier nachträglich nicht mehr verändert werden (read only-Format).With the formats described above, such as the CD-ROM, the information in Form so-called pits directly into a transparent thermoplastic material imprinted like bisphenol A (BPA) polycarbonate. The surface is then coated with a reflective metal film and the digital information that passes through The length and position of the pits is encoded by a focused laser beam low power (approx. 0.5 mW) optically read out. The stored information cannot be changed later here (read only format).
Die Funktionsweise eines einmal beschreibbaren Formats, wie die CD-R, besteht darin, in einem auf einer Disk aufgebrachten dünnen Film mit eitlem fokussierten Laserstrahl (bis 40 mW) permanente Markierungen einzuschreiben. Die dabei erzeugten Änderungen der optischen Eigenschaften (Absorption, Reflektivität) können mit einem Leselaser detektiert werden. Da dabei irreversible Prozesse ablau fen, kann die Information nur einmal abgespeichert und anschließend nicht über schrieben werden (WORM-Prinzip, write once, read many).A write-once format, such as the CD-R, works inside, in a thin film on a disc with vain focused Laser beam (up to 40 mW) to write permanent markings. The one there changes in optical properties (absorption, reflectivity) can be detected with a reading laser. Because irreversible processes abolish the information can only be saved once and then not via be written (WORM principle, write once, read many).
Für die Computerindustrie besonders interessant sind mehrfach beschreibbare Medien. Zur Zeit sind im wesentlichen zwei Prinzipien verbreitet: Magnetooptische (MO)-Systeme und Phase Change (PC)-Systeme. Bei der MO-Speicherung wird ein Bit als etwa 1 µm große magnetische Domäne mit entweder Up- oder Down-Mag netisierung einer aufgedampften Schicht (i. a. aus amorphen Legierungen von Seltenerd- und Übergangsmetallen) abgespeichert. Die Magnetisierungszustände werden durch Erhitzen über die Curie-Temperatur Tc und anschließendem Abkühlen in einem variablen Magnetfeld erhalten. Die so gespeicherte Information wird optisch durch die Drehung der Polarisationsebene des Lichts in der magnetischen Dünnschicht ausgelesen. Dieser sogenannte magnetooptische Kerr-Effekt führt typischerweise zu einer Drehung der Polarisation um weniger als 0,5 Grad. Doppel brechende Substratmaterialien führen ebenfalls zu einer hier besonders störenden Polarisationsänderung des Lichtes. Deshalb sind Substratmaterialien mit geringer Doppelbrechung bei MO-Systemen besonders wichtig.Rewritable media are particularly interesting for the computer industry. At the moment, two principles are common: magneto-optical (MO) systems and phase change (PC) systems. In MO storage, a bit is stored as a magnetic domain approximately 1 μm in size, with either up or down magnetization of a vapor-deposited layer (generally made of amorphous alloys of rare earth and transition metals). The magnetization states are obtained by heating above the Curie temperature T c and then cooling in a variable magnetic field. The information stored in this way is optically read out by the rotation of the plane of polarization of the light in the magnetic thin layer. This so-called magneto-optical Kerr effect typically leads to a rotation of the polarization of less than 0.5 degrees. Birefringent substrate materials also lead to a particularly disturbing change in the polarization of the light. That is why substrate materials with low birefringence are particularly important in MO systems.
Bei Phase-Change-Materialien werden die Informationen in Bereichen mit verschie denen Phasen - typischerweise amorph bzw. kristallin - abgespeichert. Als Informa tionsschicht werden meist Legierungen oder Verbindungen von Tellur verwendet, bei denen die Glasübergangstemperatur nahe bei der Kristallisationstemperatur liegt. Durch Aufheizen über den Schmelzpunkt mit einem kurzen fokussierten Laserpuls und schnelles Abkühlen kann der Film lokal von einem kristallinen in einen amor phen Zustand überführt werden. Im Vergleich zum kristallinen Zustand ändert sich die Reflektivität, welche optisch mit einem Laser detektiert wird.In the case of phase change materials, the information is mixed in areas which phases - typically amorphous or crystalline - are stored. As informa Mostly, alloys or compounds of tellurium are used which the glass transition temperature is close to the crystallization temperature. By heating above the melting point with a short focused laser pulse and rapid cooling, the film can change locally from a crystalline to an amor phen state are transferred. Compared to the crystalline state changes the reflectivity, which is optically detected with a laser.
Darüber hinaus existieren enge Toleranzen für die Geometrie des optischen Strahlen gangs für den Schreib- und Leseprozess. Veränderungen der Umweltbedingungen, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, können zu einem Verzug der Disk führen, was den Schreib- und Leseprozess negativ beeinflusst. Die Wasseraufnahme der Substrat materialien führt zum Quellen und damit zu einer Volumenausdehnung, die sich in einer Verbiegung der Disk äußert, insbesondere bei unsymmetrisch aufgebauten Speicherformaten. Niedrige Wasseraufnahme des Polymers ist daher eine weitere wichtige Eigenschaft, die es zu realisieren gilt. There are also close tolerances for the geometry of the optical rays gangs for the writing and reading process. Changes in environmental conditions, like temperature and humidity, can cause the disc to warp what negatively affects the writing and reading process. The water absorption of the substrate materials leads to swelling and thus to a volume expansion, which is reflected in shows a bending of the disc, especially in the case of asymmetrically constructed Storage formats. Low polymer water absorption is therefore another important property to be realized.
Im Zuge von Neuentwicklungen von optischen Datenträgern werden die Anforderun gen an das Trägermaterial zunehmend anspruchsvoller und verlangen eine gezielte Materialneuentwicklung, zum Beispiel mit dem Ziel geringerer Doppelbrechung und geringer Wasseraufnahme, insbesondere für die zukünftig zu erwartenden kürzeren Schreib- und Lesewellenlängen, die neue Herausforderungen stellen.In the course of new developments of optical data carriers, the requirements are to the carrier material increasingly demanding and require a targeted New material development, for example with the aim of lower birefringence and low water absorption, especially for the shorter ones to be expected in the future Writing and reading wavelengths that pose new challenges.
Niedrige Doppelbrechung und geringe Wasseraufnahme sind jedoch nicht die einzi gen wichtigen Eigenschaften für die Substratmaterialien von optischen Datenträgern, gefordert ist eine möglichst optimale Kombination von weiteren Eigenschaften wie hohe Transparenz, Wärmeformbeständigkeit, Fließfähigkeit, Zähigkeit, hohe Rein heit, geringe Dichte, geringe Inhomogenitäten oder Partikelanteile, sowie vor allem geringe Rohstoff und Herstellungskosten.Low birefringence and low water absorption are not the only ones important properties for the substrate materials of optical data carriers, What is required is an optimal combination of other properties such as high transparency, heat resistance, flowability, toughness, high purity unit, low density, low inhomogeneities or particle proportions, and above all low raw material and manufacturing costs.
Die gegenwärtig für diese Anwendungen vorgeschlagenen Materialien versagen bei einer oder mehreren dieser Anforderungen und deshalb besteht ein Bedarf an neuen Materialien für höhere Speicherdichten.The materials currently proposed for these applications fail one or more of these requirements and therefore there is a need for new ones Materials for higher storage densities.
Polyestercarbonate aus linearen oder zyklischen difunktionellen aliphatischen Car bonsäuren, Bisphenolen und Carbonatvorstufen sind beispielsweise beschrieben in EP 433 716 A, US 4 983 706 und US 5 274 068, die verschiedene Verfahren zu ihrer Synthese beschreiben. Dem Fachmann ist bekannt, dass der Einbau von Dicarbon säuren zu einer Verminderung der Glastemperatur und zu einer Erhöhung der Fließ fähigkeit führt. Für die Verwendung als Substratmaterialien bedeutet jedoch die Reduzierung der Glastemperatur eine Einschränkung der Verwendbarkeit der Disks, da ihre Klimabeständigkeit dadurch verringert wird. Außerdem besitzen diese Pro dukte aufgrund der polaren Estergruppen eine für die Verwendung in optischen Datenspeichern ungünstige hohe Wasseraufnahme. Wie die EP 433 716 A lehrt, lassen sich die für Polyestercarbonate bekannten Carbonsäuren im Phasengrenzflä chenverfahren nur durch eine aufwändige mehrstufige Fahrweise in signifikanter Menge einbauen. Polyester carbonates from linear or cyclic difunctional aliphatic car Bon acids, bisphenols and carbonate precursors are described, for example, in EP 433 716 A, US 4 983 706 and US 5 274 068, the various methods for their Describe synthesis. The skilled worker is aware that the installation of dicarbon acids to lower the glass temperature and to increase the flow ability leads. For use as substrate materials, however, that means Reducing the glass temperature, limiting the usability of the discs, because it reduces their climate resistance. They also have Pro products due to the polar ester groups for use in optical Data storage unfavorable high water absorption. As EP 433 716 A teaches the carboxylic acids known for polyester carbonates in the phase boundary process only through an elaborate multi-stage driving style in significant Install quantity.
Außerdem zeigen Polyestercarbonate insbesondere aus linearen und längerkettigen Dicarbonsäuren eine unerwünschte Tendenz zur Kristallisation, was sich beim sehr langsamem Abkühlen, welches zur Abformung von feinsten Strukturen und zur Ver minderung der prozessbedingten Doppelbrechung erforderlich werden kann, beson ders störend auswirkt.In addition, polyester carbonates show, in particular, linear and longer-chain ones Dicarboxylic acids have an undesirable tendency to crystallize, which is very slow cooling, which is used for molding the finest structures and for ver reduction in the process-related birefringence may be necessary, in particular which is disruptive.
Dimerfettsäuren als mögliche Säurebausteine in Polyestercarbonaten werden zum Beispiel in DE 43 06 961 A, US 5 134 220 und EP 443 058 A aufgelistet. Eine genauere Definition der einzusetzenden Säuren erfolgt nicht. Bei nicht-hydrierten Dimerfettsäuren treten jedoch thermooxidative Probleme auf. Außerdem enthalten die gängigen kommerziellen Produkte mehr als 3 Mol% an drei- und mehrbasischen Carbonsäuren, was zu einer hohen Nullviskosität führt, die bei der Abformung von Mikrostukturen wie Pits oder Grooves unerwünscht ist. Deshalb wurden diese Poly estercarbonate bisher allgemein nicht als geeignet für Substrate von optischen Daten speichern angesehen.Dimer fatty acids as possible acid building blocks in polyester carbonates are becoming Example in DE 43 06 961 A, US 5 134 220 and EP 443 058 A listed. A there is no more precise definition of the acids to be used. With non-hydrogenated Dimer fatty acids, however, encounter thermo-oxidative problems. Also included the common commercial products more than 3 mol% of three- and polybasic Carboxylic acids, which leads to a high zero viscosity, which is the impression of Microstructures such as pits or grooves are undesirable. That's why these poly So far, ester carbonates have generally not been suitable for substrates of optical data save viewed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, maschinenlesbare Datenträger für erhöhte Datendichten bereitzustellen, die die zuvor genannten Nachteile nicht aufweisen, ins besondere verbesserte optische Eigenschaften aufweisen und sich gut herstellen lassen.The invention has for its object to machine-readable data carriers for increased To provide data densities that do not have the aforementioned disadvantages, ins have particularly improved optical properties and produce well to let.
Gelöst wird die Aufgabe durch Datenträger, enthaltend ein Harz aus Polyestercar
bonaten mit wiederkehrenden, bifunktionellen Struktureinheiten A gemäß Formel (I),
The object is achieved by data carriers containing a resin made of polyester carbonates with recurring, bifunctional structural units A according to formula (I),
wobei
D für ein Gemisch divalenter Kohlenwasserstoffradikale steht, welche 30 bis 42
Kohlenstoffatome, bevorzugt 32 bis 38, besonders bevorzugt 34 Kohlenstoff
atome, enthalten. D entspricht substanziell Formel Ia und/oder II, und/oder Ic
und/oder Id und/oder Ie.
in which
D stands for a mixture of divalent hydrocarbon radicals which contain 30 to 42 carbon atoms, preferably 32 to 38, particularly preferably 34 carbon atoms. D corresponds substantially to formula Ia and / or II, and / or Ic and / or Id and / or Ie.
wobei
E1, E2, E3 und E4 in Formel Ic und Id für je einen der Substituenten -(CH2)i-, -(CH2)j-,
-(CH2)kCH3 und -(CH2)lCH3 stehen und a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o
und p voneinander unabhängig eine ganze Zahl zwischen 1 und 10 darstellen.
in which
E 1 , E 2 , E 3 and E 4 in formula Ic and Id for each of the substituents - (CH 2 ) i -, - (CH 2 ) j -, - (CH 2 ) k CH 3 and - (CH 2 ) l CH 3 and a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o and p independently represent an integer between 1 and 10.
Es wurde gefunden, dass Substrate aus erfindungsgemäßen Polyestercarbonaten mit wiederkehrenden, bifunktionellen Struktureinheiten, abgeleitet von aromatischen Bisphenolen und hydrierten dimeren Fettsäuren mit einem hohen Anteil an difunk tionellen Säuren, sich durch eine überraschenderweise besonders niedrige Wasser aufnahme, erstaunlich geringe Doppelbrechung, sehr geringe Kristallisationsneigung, niedrigen Brechungsindex, gute Fließfähigkeit und niedrige Dichte auszeichnen.It was found that substrates made from polyester carbonates according to the invention recurring, bifunctional structural units, derived from aromatic Bisphenols and hydrogenated dimeric fatty acids with a high proportion of difunk tional acids, characterized by a surprisingly low water absorption, amazingly low birefringence, very low tendency to crystallize, low refractive index, good fluidity and low density.
Die hohe Glastemperatur von Homopolycarbonaten aus bestimmten Bisphenolen wie 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan oder 6,6'-Dihydroxy-3,3,3',3'- tetramethyl-1,1'-spiro(bis)-indan kann durch Cokondensation mit sehr geringen molaren Anteilen der erfindungsgemäß zu verwendenden Säuren effizient auf ein für Fließfähigkeit und Wärmeformbeständigkeit in optischen Datenträgern akzeptables Niveau gesenkt werden.The high glass transition temperature of homopolycarbonates from certain bisphenols such as 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane or 6,6'-dihydroxy-3,3,3 ', 3'- tetramethyl-1,1'-spiro (bis) -indan can be cocondensed with very little molar proportions of the acids to be used according to the invention efficiently to a for Flowability and heat resistance in optical data carriers are acceptable Level can be lowered.
Die Substrate für Datenträger aus den neuen Polyestercarbonaten besitzen außerdem hohe Transparenz, gute mechanische Eigenschaften, insbesondere bei tiefen Tempe raturen, und hohe Fließfähigkeit.The substrates for data carriers made of the new polyester carbonates also have high transparency, good mechanical properties, especially at low temperatures ratures, and high fluidity.
Hydrierte dimere Fettsäuren im Zusammenhang mit dieser Erfindung sind Säuren, die durch Dimerisierung von ungesättigten monobasischen Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und anschließende Hydrierung erhalten werden können. Die er forderlichen Säuren können beispielsweise aus pflanzlichen oder tierischen Quellen gewonnen werden. Synthese und Eigenschaften werden z. B. in Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 8, 4th ed., John Wiley & Sons: 1993, Seite 223-237 darge legt.Hydrogenated dimeric fatty acids in the context of this invention are acids, by dimerizing unsaturated monobasic fatty acids with 16 to 22 Carbon atoms and subsequent hydrogenation can be obtained. Which he Required acids can come from plant or animal sources, for example be won. Synthesis and properties are e.g. B. in Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 8, 4th ed., John Wiley & Sons: 1993, pages 223-237 darge sets.
Neben den in Formel I genannten Strukturelementen können sie geringe Anteile an ungesättigten aliphatischen Gruppen enthalten. Bevorzugt sind Dimerfettsäuren mit einer Iodzahl kleiner als etwa 15. In addition to the structural elements mentioned in formula I, they can contain small amounts of contain unsaturated aliphatic groups. Dimer fatty acids with are preferred an iodine number less than about 15.
Außerdem kann eine geringe Menge an mono- und polybasischen Fettsäuren enthal ten sein. Produkte mit sehr geringen Anteilen dieser Komponenten, insbesondere mit geringen Anteilen an drei- und mehrbasischen Säuren, eignen sich besonders zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyestercarbonate. Bevorzugt werden deshalb Dimerfettsäuren mit einem Anteil an drei- und mehrbasischen Säuren von kleiner etwa 1,5%, bestimmt durch Gaschromatographie. Die Erfindung umfasst auch Mischungen von dimeren Fettsäuren mit anderen difunktionellen Carbonsäuren mit 4 bis 40 Kohlenstoffatomen wie Adipinsäure, Sebacinsäure, α,ω-Dodekandicarbon säure, Terephthalsäure, cis- oder trans-9-Octadecen-a,ω-dicarbonsäure oder Hydroxycarbonsäuren mit 4 bis 40 Kohlenstoffatomen wie Salicylsäure oder p- Hydroxybenzoesäure.It can also contain a small amount of mono- and polybasic fatty acids be. Products with very low proportions of these components, especially with small proportions of three- and polybasic acids are particularly suitable for Production of the polyester carbonates according to the invention. Are therefore preferred Dimer fatty acids with a proportion of tri- and polybasic acids of smaller about 1.5% as determined by gas chromatography. The invention also includes Mixtures of dimeric fatty acids with other difunctional carboxylic acids with 4 up to 40 carbon atoms such as adipic acid, sebacic acid, α, ω-dodecanedicarbon acid, terephthalic acid, cis- or trans-9-octadecen-a, ω-dicarboxylic acid or Hydroxycarboxylic acids with 4 to 40 carbon atoms such as salicylic acid or p- Hydroxybenzoic acid.
Im Sinne der Erfindung können auch die aus Dimerfettsäuren durch Reduktion ge wonnenen Dimerfettalkohole eingesetzt und zu Polycarbonaten oder Mischungen oder Ester aus Dimerfettalkoholen mit Dimerfettsäuren zu Polyestercarbonaten um gesetzt werden.For the purposes of the invention, those from dimer fatty acids can also be reduced by ge used dimer fatty alcohols and to polycarbonates or mixtures or esters from dimer fatty alcohols with dimer fatty acids to polyester carbonates be set.
Als bifunktionelle Struktureinheit B wird vorzugsweise wenigstens eine der von A
unterschiedlichen, weiteren bifunktionellen Struktureinheiten der Formel (II)
The bifunctional structural unit B is preferably at least one of the other bifunctional structural units of the formula (II) which differ from A
eingesetzt,
worin der Rest -O-R-O- für beliebige Diphenolatreste steht, in denen -R- ein aroma
tischer Rest mit 6 bis 40 C-Atomen ist, der einen oder mehrere aromatische oder
kondensierte, ggf. Heteroatome enthaltende aromatische Kerne enthalten kann und
gegebenenfalls mit C1-C12-Alkylresten oder Halogen substituiert ist und aliphatische
Reste, cycloaliphatische Reste, aromatische Kerne oder Heteroatome als Brücken
glieder enthalten kann.
used,
wherein the radical -ORO- stands for any diphenolate radicals in which -R- is an aromatic radical having 6 to 40 carbon atoms, which may contain one or more aromatic or fused aromatic nuclei, optionally containing heteroatoms, and optionally with C 1 -C 12 alkyl radicals or halogen is substituted and may contain aliphatic radicals, cycloaliphatic radicals, aromatic nuclei or heteroatoms as bridges.
Die bifunktionellen Struktureinheiten B leiten sich besonders bevorzugt von Diphe
nolverbindungen der Formel (IIIa) bis (IIIc) ab
The bifunctional structural units B are particularly preferably derived from diphenol compounds of the formulas (IIIa) to (IIIc)
in der
Z1 und Z2 unabhängig voneinander jeweils für ein divalentes Radikal -C(R2R2)-, -O-,
-S-, -N(R2)-, -N-((R2)C(=O)-,
R2 unabhängig voneinander, jeweils für einen C1 bis C12-Alkylrest, vorzugsweise C1
bis C3-Alkylrest, besonders bevorzugt Methyl, einen C6 bis C19-Aryl-, bevor
zugt Phenylrest, einen C7 bis C12-Aralkyl-, bevorzugt Phenyl-C1 bis C4-Alkyl,
besonders bevorzugt Benzylrest, Wasserstoff, Halogen, bevorzugt Chlor oder
Brom,
U und V unabhängig voneinander für eine ganze Zahl von 0 bis 3, vorzugsweise 1
und 2,
W und X unabhängig voneinander für eine ganze Zahl von 0 bis 3, vorzugsweise 0,
und
Y für eine Einfachbindung, einen C1 bis C6-Alkylen-, C2 bis C5-Alkyliden-, C5
bis C6-Cycloalkylidenrest, der mit C1 bis C6-Alkyl, vorzugsweise Methyl
oder Ethyl-Resten substituiert sein kann, ein C6 bis C12-Arylenrest, gegebe
nenfalls mit weiteren, Heteroatome enthaltenden aromatischen Ringen kon
densiert sein kann,
stehen.in the
Z 1 and Z 2 independently of one another each for a divalent radical -C (R 2 R 2 ) -, -O-, -S-, -N (R 2 ) -, -N - ((R 2 ) C (= O ) -,
R 2 independently of one another, each for a C 1 to C 12 alkyl radical, preferably C 1 to C 3 alkyl radical, particularly preferably methyl, a C 6 to C 19 aryl radical, preferably phenyl radical, a C 7 to C 12 radical Aralkyl, preferably phenyl-C 1 to C 4 -alkyl, particularly preferably benzyl, hydrogen, halogen, preferably chlorine or bromine,
U and V independently of one another for an integer from 0 to 3, preferably 1 and 2,
W and X independently of one another for an integer from 0 to 3, preferably 0, and
Y for a single bond, a C 1 to C 6 alkylene, C 2 to C 5 alkylidene, C 5 to C 6 cycloalkylidene radical which can be substituted by C 1 to C 6 alkyl, preferably methyl or ethyl radicals can be a C 6 to C 12 arylene residue, optionally condensed with further heteroatoms containing aromatic rings,
stand.
Beispielhaft werden für diese Diphenole der Formel (IIIa), (IIIb) und (IIIc) 4,4'-Dihy droxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2- methylbutan, 2,2-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1-Bis-(3-methyl-4-hy droxyphenyl)-cyclohexan, 2,2-Bis-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(3,5-di methyl-4-hydroxyphenyl)-methan, 2,2-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,4-Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl-2-methylbutan, 2,2,-Bis-(3,5- dichlor-4-hy droxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hy droxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 6,6'-Dihydroxy-3, 3,3%3'-tetramethyl-1,1'-spiro(bis)-indan, 1-(p-hydroxyphenyl)- 1,3,3-trimethyl-5-Indanol und 9,9-Bis-(4-hydroxyphenyl)fluoren genannt.Examples of these diphenols of the formula (IIIa), (IIIb) and (IIIc) are 4,4'-dihy hydroxydiphenyl, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2- methyl butane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3-methyl-4-hy droxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane, bis (3,5-di methyl-4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,4-bis- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl-2-methylbutane, 2,2, -bis (3,5-dichloro-4-hy droxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hy droxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 6,6'-Dihydroxy-3, 3.3% 3'-tetramethyl-1,1'-spiro (bis) -indane, 1- (p-hydroxyphenyl) - 1,3,3-trimethyl-5-indanol and 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene.
Bevorzugte Diphenole der Formel (IIIa), (IIIb) und (IIIe) sind 2,2-Bis-(4-hydroxy phenyl)-propan, 2,2- Bis-(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hy droxyphenyl)-cyclohexan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 6,6'-Dihydroxy-3, 3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spiro(bis)-indan, 9,9-Bis-(4-hydroxyphen yl)fluoren, 1,1-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1-(p-hydroxyphenyl)- 1,3,3-trimethyl-5-Indanol und 4,4'(m-Phenylendiisopropyliden)-diphenol. Preferred diphenols of the formulas (IIIa), (IIIb) and (IIIe) are 2,2-bis (4-hydroxy) phenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hy hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 6,6'-Dihydroxy-3, 3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spiro (bis) -indane, 9,9-bis (4-hydroxyphen yl) fluorene, 1,1-bis- (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1- (p-hydroxyphenyl) - 1,3,3-trimethyl-5-indanol and 4,4 '(m-phenylenediisopropylidene) diphenol.
Die Diphenole können einzeln oder als Gemisch aus mehreren Diphenolen zur Her stellung der erfindungsgemäßen Substrate eingesetzt werden.The diphenols can be used individually or as a mixture of several diphenols position of the substrates according to the invention are used.
Besonders bevorzugt leiten sich die Carbonat-Struktureinheiten der Formel (II) von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan ab.The carbonate structural units of the formula (II) are particularly preferably derived from 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
Außerdem können für die Herstellung der erfindungsgemäßen Substrate auch bi funktionelle Monophenole wie Resorcin, Hydrochinon oder deren ein- oder mehrfach durch C1 bis C12-Alkyl, C6 bis C19-Aryl oder C7 bis C19-Aralkyl substituierte Deri vate eingesetzt werden.In addition, bi-functional monophenols such as resorcinol, hydroquinone or their derivatives substituted one or more times by C 1 to C 12 alkyl, C 6 to C 19 aryl or C 7 to C 19 aralkyl can also be used for the production of the substrates according to the invention become.
Bevorzugte erfindungsgemäße Polyestercarbonate sind solche, die 0,5 bis 49 Mol%, vorzugsweise 2 bis 40 Mol%, besonders bevorzugt 5 bis 20 Mol%, bezogen auf 100 Mol% der bifunktionelle Struktureinheiten A und B, Struktureinheiten A auf weisen.Preferred polyester carbonates according to the invention are those which contain 0.5 to 49 mol%, preferably 2 to 40 mol%, particularly preferably 5 to 20 mol%, based on 100 mol% of the bifunctional structural units A and B, structural units A. point.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Substrate kann nach der bekannten drei Methoden erfolgen (vergl. H. Schnell "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer review, Volume IX, Seite 27 ff; Interscience Publishers, New York 1964, sowie die DE 14 95 626 A, DE 22 32 877 A, DE 27 03 376 A, EP 274 544 A, DE 30 00 610 A, DE 38 32 396 A).The substrates according to the invention can be produced according to the known three Methods are carried out (see H. Schnell "Chemistry and Physics of Polycarbonates", Polymer review, Volume IX, page 27 ff; Interscience Publishers, New York 1964, as well as DE 14 95 626 A, DE 22 32 877 A, DE 27 03 376 A, EP 274 544 A, DE 30 00 610 A, DE 38 32 396 A).
Hierbei werden die einzusetzenden Diphenole und bifunktionellen Säuren in wässri ger alkalischer Phase gelöst. Dazu werden gegebenenfalls die zur Herstellung der er findungsgemäßen Polyestercarbonate erforderlichen Kettenabbrecher in Mengen von 1,0 bis 20 Mol%, bezogen auf Mol Diphenol plus erfindungsgemäß einzusetzende Säure, in einer wässrigen alkalischen Phase, vorzugsweise Natronlauge, gelöst, oder zu dieser und einer inerten organischen Phase, in Substanz zugegeben. Dann wird in Gegenwart einer inerten, vorzugsweise Polycarbonat lösenden, organischen Phase mit Phosgen umgesetzt. Die Reaktionstemperatur liegt zwischen 0°C und 50°C.Here, the diphenols and bifunctional acids to be used in aq dissolved alkaline phase. For this purpose, if necessary, the manufacture of the Polyester carbonates according to the invention require chain terminators in amounts of 1.0 to 20 mol%, based on mol of diphenol plus to be used according to the invention Acid, dissolved in an aqueous alkaline phase, preferably sodium hydroxide solution, or to this and an inert organic phase, added in bulk. Then in Presence of an inert, preferably polycarbonate-dissolving, organic phase implemented with phosgene. The reaction temperature is between 0 ° C and 50 ° C.
Die Zugabe der erforderlichen Kettenabbrecher, Verzweiger und erfindungsgemäßen Säuren kann auch während der Phosgenierung oder solange Chlorkohlensäureester in dem Synthesegemisch vorhanden sind, in Substanz, als Schmelze, als Lösung in Alkali oder inerten organischen Lösungsmitteln, erfolgen.The addition of the necessary chain terminators, branching agents and according to the invention Acids can also be present during phosgenation or as long as chlorocarbonic acid esters are present in the synthesis mixture, in bulk, as a melt, as a solution in Alkali or inert organic solvents.
Die Reaktion kann durch Katalysatoren, wie tertiäre Amine oder Oniumsalze be schleunigt werden. Bevorzugt sind Tributylamin, Triethylamin und N-Ethylpiperidin, sowie Tetrabutylammonium, Tetrathylammonium und N-Ethylpiperidiniumsalze.The reaction can be carried out by catalysts such as tertiary amines or onium salts be accelerated. Tributylamine, triethylamine and N-ethylpiperidine are preferred, as well as tetrabutylammonium, tetrathylammonium and N-ethylpiperidinium salts.
Neben oder anstelle der Diphenole können auch deren Chlorkohlensäureester und/oder Bischlorkohlensäureester eingesetzt oder während der Synthese zudosiert werden. Anstelle der Dimerfettsäuren können auch deren Säurechloride eingesetzt werden. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Methylenchlorid, Chlorbenzol, Toluol und deren Mischungen.In addition to or instead of the diphenols, their chlorocarbonic acid esters can also be used and / or bischlorocarbonic acid ester used or metered in during the synthesis become. Instead of dimer fatty acids, their acid chlorides can also be used become. Suitable solvents are, for example, methylene chloride, chlorobenzene, Toluene and mixtures thereof.
Hierbei werden die Diphenole und erfindungsgemäßen Säuren in organischen Basen wie Pyridin gelöst, gegebenenfalls unter Zusatz weiterer organischer Lösungsmittel, dann werden, wie unter 1. beschrieben, gegebenenfalls die zur Herstellung der er findungsgemäßen Polyestercarbonate erforderlichen Kettenabbrecher und Verzwei ger zugesetzt.Here, the diphenols and acids according to the invention in organic bases dissolved like pyridine, optionally with the addition of further organic solvents, then, as described under 1., if necessary, those for the production of the Polyester carbonates according to the invention require chain terminators and branching ger added.
Anschließend wird mit Phosgen umgesetzt. Die Reaktionstemperatur liegt zwischen 10 und 50°C. Geeignete organische Basen außer Pyridin sind z. B. Triethylamin, Tri butylamin, N-Ethylpiperidin sowie N,N-dialkylsubstituierte Aniline, wie N,N-Di methylanilin. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Methylenchlorid, Chlor benzol, Toluol, Tetrahydrofuran, 1,3-Dioxolan und deren Mischungen.Then it is reacted with phosgene. The reaction temperature is between 10 and 50 ° C. Suitable organic bases other than pyridine are e.g. B. triethylamine, tri butylamine, N-ethylpiperidine and N, N-dialkyl-substituted anilines, such as N, N-Di methylaniline. Suitable solvents are, for example, methylene chloride, chlorine benzene, toluene, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane and mixtures thereof.
Neben den Diphenolen können auch bis zu 50 Mol%, bezogen auf die eingesetzten Phenole, von deren Bischlorkohlensäureester eingesetzt werden. Die erfindungsge mäßen Fettsäuren können teilweise oder ganz durch ihre Säurechloride ersetzt wer den. Die Zugabe der erforderlichen Kettenabbrecher, Verzweiger und erfindungs gemäßen Säuren kann auch während der Phosgenierung oder solange Chlorkohlen säureester in dem Synthesegemisch vorhanden sind, in Substanz, als Schmelze oder als Lösung in inerten organischen Lösungsmitteln, erfolgen.In addition to the diphenols, up to 50 mol%, based on the used Phenols, of which bishlorocarbonic acid esters are used. The fiction moderate fatty acids can be partially or completely replaced by their acid chlorides the. The addition of the necessary chain terminators, branching and fiction moderate acids can also be used during phosgenation or as long as chlorinated coal acid esters in the synthesis mixture are present, in bulk, as a melt or as a solution in inert organic solvents.
Die Isolierung der erfindungsgemäßen Polyestercarbonate erfolgt bei den Verfahren 1 und 2 in bekannter Weise. Geeignete Aufarbeitungsverfahren sind insbesondere das Ausfällen, die Sprühtrocknung und das Verdampfen des Lösungsmittel in Vakuum.The polyester carbonates according to the invention are isolated in the processes 1 and 2 in a known manner. Suitable workup processes are in particular Precipitation, spray drying and evaporation of the solvent in vacuo.
In dem Schmelzumesterungsverfahren wird unter Zugabe von Diphenylcarbonat in stöchiometrischen Mengen oder im Überschuss von bis zu 40%, zu einer Diphenyl schmelze/Fettsäuren unter stetiger destillativer Entfernung von Phenol und gegebe nenfalls des Diphenylcarbonatüberschusses, das Molekulargewicht aufkondensiert. Dieses Verfahren wird unter Verwendung üblicher Katalysatoren wie Alkalimetallio nen, z. B. Li, Na, K, Übergangsmetallverbindungen, z. B. solchen auf Basis Sn, Zn, Ti oder Stickstoff oder Phosphor-Basen, bevorzugt Ammonium- und Phosphonium- Salzen, vorzugsweise Phosphoniumhalogeniden oder -phenolaten als einstufiges oder zweistufiges Verfahren, also mit einer eventuellen getrennten Aufkondensation der Oligomeren und des Polymeren, durchgeführt.In the melt transesterification process with the addition of diphenyl carbonate in stoichiometric amounts or in excess of up to 40%, to a diphenyl melt / fatty acids with constant distillative removal of phenol and gel if necessary, the excess diphenyl carbonate, the molecular weight condensed. This process is carried out using conventional catalysts such as alkali metal NEN, e.g. B. Li, Na, K, transition metal compounds, e.g. B. those based on Sn, Zn, Ti or nitrogen or phosphorus bases, preferably ammonium and phosphonium Salts, preferably phosphonium halides or phenolates as one-step or two-stage process, i.e. with a possible separate condensation of the Oligomers and the polymer performed.
Statt der erfindungsgemäß zu verwendenden Säuren können deren aromatische oder aliphatische Ester, z. B. Methyl-, Ethyl-, Isopropyl- oder Phenylester eingesetzt wer den. Instead of the acids to be used according to the invention, their aromatic or aliphatic esters e.g. B. methyl, ethyl, isopropyl or phenyl ester used the.
In bekannter Weise können dabei Kettenabbrecher und/oder Verzweiger für die Her stellung der erfindungsgemäßen Polyestercarbonate mitverwendet werden. Die ent sprechenden Kettenabbrecher und/oder Verzweiger sind unter anderem aus der EP 335 214 A und DE 30 07 934 A bzw. EP 411 433 A, DE 43 35 440 A und EP 691 361 A bekannt. Außerdem können die Verzweiger und/oder Kettenabbrecher ganz oder teilweise durch Dimerfettsäuren mit einen höheren Gehalt an tri- und/oder monofunktionellen Carbonsäuren ersetzt werden.In a known manner, chain terminators and / or branching devices can be used here position of the polyester carbonates according to the invention can also be used. The ent speaking chain terminators and / or branching are among others from the EP 335 214 A and DE 30 07 934 A and EP 411 433 A, DE 43 35 440 A and EP 691 361 A is known. In addition, the branches and / or chain terminators wholly or partly by dimer fatty acids with a higher content of tri- and / or monofunctional carboxylic acids are replaced.
Ferner können die Substrate aus den erfindungsgemäßen Polyestercarbonaten mit verschiedenen thermoplastischen Polymeren im Gewichtsverhältnis 2 : 98 bis 98 : 2 ge mischt sein und als Blends eingesetzt werden.The substrates made from the polyester carbonates according to the invention can also be used various thermoplastic polymers in a weight ratio of 2: 98 to 98: 2 ge be mixed and used as blends.
Die erfindungsgemäßen Polyestercarbonate weisen mittlere Molekulargewichte MW (Gewichtsmittel, ermittelt durch Gelchromatographie nach vorheriger Eichung auf Bisphenol-A-PC) von wenigstens 6.000, vorzugsweise zwischen 7.000 und 40.000, besonders bevorzugt zwischen 9.000 und 30.000, auf.The polyester carbonates according to the invention have average molecular weights M W (weight average, determined by gel chromatography after prior calibration on bisphenol-A-PC) of at least 6,000, preferably between 7,000 and 40,000, particularly preferably between 9,000 and 30,000.
Den Substraten zur Herstellung der erfindungsgemäßen Datenträger können vor, während oder nach ihrer Verarbeitung die für thermoplastische Polycarbonate üb lichen Additive, wie Stabilisatoren, z. B. Thermostabilisatoren, wie organische Phos phite, gegebenenfalls in Kombination mit monomeren oder oligomeren Epoxiden; UV-Stabilisatoren, insbesondere solchen auf Basis von stickstoffhaltigen Heterocyc len, wie Triazolen; optischen Aufhellern, Flammschutzmitteln, insbesondere fluor haltigen, wie perfluorierte Salze organischer Säure, Polyperfluorethylen, Salzen organischer Sulfonsäuren und deren Kombinationen; Entformungsmitteln; Fliess hilfsmitteln; Brandschutzmitteln; Farbmitteln; Pigmenten; Antistatika; Füll- und Ver stärkungsstoffen, zerteilten Mineralien, Faserstoffen, z. B. Alkyl- und Arylphosphite, -phosphate, -phosphane, niedermolekulare Carbonsäureester, Halogenverbindungen, Salze, Kreide, Quarze, anorganische oder organische Nanopartikel, Glas und Kohlen stofffasern in den üblichen Mengen zugesetzt werden. The substrates for the production of the data carriers according to the invention can, during or after processing the thermoplastic polycarbonates union additives, such as stabilizers, e.g. B. thermal stabilizers, such as organic Phos phite, optionally in combination with monomeric or oligomeric epoxides; UV stabilizers, especially those based on nitrogen-containing heterocyc len such as triazoles; optical brighteners, flame retardants, especially fluorine containing, such as perfluorinated salts of organic acid, polyperfluoroethylene, salts organic sulfonic acids and their combinations; Mold release agents; Flow tools; Fire retardants; Colorants; Pigments; Antistatic; Filling and Ver strengthening substances, divided minerals, fiber materials, e.g. B. alkyl and aryl phosphites, -phosphates, -phosphines, low molecular weight carboxylic acid esters, halogen compounds, Salts, chalk, quartz, inorganic or organic nanoparticles, glass and coal fabric fibers are added in the usual amounts.
Die erfindungsgemäßen Datenträger oder anderen Formkörper können in bekannter Weise durch Spritzgießen oder Spritzprägen auf bekannten Maschinen hergestellt werden.The data carriers or other shaped bodies according to the invention can be known Made by injection molding or injection molding on known machines become.
Erfindungsgemäße Polyestercarbonate enthaltende Struktureinheiten A und B, die sich von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan ableiten und 0,5 bis 49 Mol%, vorzugsweise 2 bis 40 Mol%, besonders bevorzugt 10 bis 25 Mol%, bezo gen auf 100 Mol% der bifunktionellen Struktureinheiten A und B, bifunktionelle Esterstruktureinheiten A enthalten, eignen sich aufgrund ihrer niedrigen rheoop tischen Konstante CR, aber auch ihres sehr niedrigen Yellowness-Index YI besonders zur Herstellung der erfindungsgemäßen Datenträger. Der Yellowness-Index wird mit einem 4 mm dicken Spritzgussplättchen gemäß der Norm ASTM E 313/96 gemes sen.Structural units A and B containing polyester carbonates according to the invention which are derived from 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and 0.5 to 49 mol%, preferably 2 to 40 mol%, particularly preferably 10 to 25 mol%, bezo to 100 mol% of the bifunctional structural units A and B, bifunctional Containing ester structural units A are suitable because of their low rheoop constant CR, but also its very low yellowness index YI for the production of the data carrier according to the invention. The yellowness index comes with a 4 mm thick injection molded plate according to the ASTM E 313/96 standard sen.
Insbesondere zur Herstellung von erfindungsgemäßen Datenträgern müssen die Sub strate einen hohen Reinheitsgrad aufweisen. Dies gelingt, indem man bei der Auf arbeitung und Isolierung des Substratharzes in bekannter Weise den Restmonomeren- Lösungsmittel-, Fremdpartikel- (anorganischer oder organischer Art, insbesondere Salze und Staub) und den Chlorgehalt auf geringstmögliche Werte reduziert. Dies ist beispielsweise in der EP 380 002 A oder der EP 691 361 A beschrieben, auf deren Offenbarung insoweit verwiesen wird.In particular for the production of data carriers according to the invention, the sub strate have a high degree of purity. You can do this by using the Auf processing and isolation of the substrate resin in a known manner the residual monomer Solvent, foreign particle (inorganic or organic type, in particular Salts and dust) and the chlorine content reduced to the lowest possible values. This is described for example in EP 380 002 A or EP 691 361 A, on the As far as disclosure is referred.
Die erfindungsgemäßen Datenträger können in verschiedenen Formen ausgeführt sein. Besonders bevorzugt sind bekannte Formen wie optische Karten oder zylin drische gelochte Scheiben wie bei Compact Disks (CD), CD-Recordables (CD-R), Digital Versatile Disks (DVD) oder Minidisks (MD).The data carriers according to the invention can be designed in various forms his. Known forms such as optical cards or cylindrical are particularly preferred drilled perforated disks like compact disks (CD), CD recordables (CD-R), Digital Versatile Disks (DVD) or Minidisks (MD).
Auf das Substrat können Informationsspeicherschichten, (z. B. Phase-Change- Schichten, magnetooptische Schichten, Farbstoffe, Fluoreszenzfarbstoffe, Photopoly mere), dielektrische (z. B. Si/N), reflektierende (z. B. Silber, Gold oder Aluminium), semireflektierende (z. B. Si, Ge), Schutzschichten (z. B. Acryllacke) und weitere funktionale Schichten aufgebracht sein. Verschiedene Abfolgen solcher Schichten sind möglich.Information storage layers (e.g. phase change Layers, magneto-optical layers, dyes, fluorescent dyes, photopoly mere), dielectric (e.g. Si / N), reflective (e.g. silver, gold or aluminum), semi-reflective (e.g. Si, Ge), protective layers (e.g. acrylic paints) and others functional layers can be applied. Different sequences of such layers are possible.
Mehrere Schichten des Substrats oder Schichten mit anderen Substraten können übereinander laminiert sein. Die gespeicherte Information kann in das Substrat ein geprägt (z. B. als Pitstruktur) oder in separaten Informationsschichten abgelegt sein. Die Information kann durch das transparente Substrat oder von der Informationsseite ausgelesen werden.Multiple layers of the substrate or layers with other substrates can be used be laminated on top of each other. The stored information can be in the substrate shaped (e.g. as a pit structure) or stored in separate information layers. The information can be through the transparent substrate or from the information side be read out.
Optische Informationsspeichermedien, bei denen das erfindungsgemäße Substrat material in Form von Folien, z. B. zur Abdeckung der Informationsschicht in DVR (Direct Video Recording) oder als Substrat von Multilayer-Systemen (gegebenenfalls mit eingeprägter Information) eingesetzt wird, sind ebenfalls Bestandteil der Erfin dung.Optical information storage media in which the substrate according to the invention material in the form of foils, e.g. B. to cover the information layer in DVR (Direct Video Recording) or as a substrate for multilayer systems (if necessary with stamped information) are also part of the Erfin dung.
Gegenstand der Erfindung sind ferner die beschriebenen Polyestercarbonate und andere diese enthaltende Formkörper wie optische Linsen, Platten und Folien, die die erfindungsgemäßen Polyestercarbonate enthalten und die Verwendung dieser Poly estercarbonate zur Herstellung solcher Formkörper. Die ausgezeichneten Eigen schaften dieser Polyestercarbonate kommen insbesondere bei optischen Linsen zur Geltung.The invention further relates to the polyester carbonates and other moldings containing them, such as optical lenses, plates and foils, which the contain polyester carbonates according to the invention and the use of this poly ester carbonates for the production of such moldings. The excellent Eigen These polyester carbonates are particularly useful for optical lenses Validity.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. The following examples serve to further explain the invention.
Doppelbrechung in Spritzgusskörpern, eine der wichtigsten optischen Eigenschaften, lässt sich als Materialeigenschaft durch die rheooptische Konstante beschreiben. Diese kann negativ oder positiv sein. Je größer ihr absoluter Wert ist, umso größer ist die Doppelbrechung in spritzgegossenen Formteilen. Das Messverfahren der rheo optischen Konstante ist bekannt (EP 0 621 297 A). Die dazu benötigten planparalle len 150 bis 1000-Mikrometer-Probekörper können durch Schmelzpressen oder Film gießen hergestellt werden.Birefringence in injection molded parts, one of the most important optical properties, can be described as a material property by the rheo-optical constant. This can be negative or positive. The larger its absolute value, the larger the birefringence in injection molded parts. The rheo measurement method optical constant is known (EP 0 621 297 A). The plan paralle required for this len 150 to 1000 micron test specimens can be made by melt pressing or film pour be made.
Die Molekulargewichtsbestimmung erfolgt durch Messung der relativen Viskositäten bei 25°C in Methylenchlorid und einer Konzentration von 0,5 g pro 100 ml Meth ylenchlorid.The molecular weight is determined by measuring the relative viscosities at 25 ° C in methylene chloride and a concentration of 0.5 g per 100 ml of meth ylenchloride.
Die Tg Bestimmung wurde entsprechend der Norm CEI/IEC 1074 vorgenommen. Die Wasseraufnahme wurde nach DIN 53495 (Verfahren 1+1L) bestimmt. Die Be stimmung der Dichte erfolgte nach dem Archimedischen Prinzip (Mettler Dichtebe stimmungs-Kit).The T g determination was carried out in accordance with the CEI / IEC 1074 standard. The water absorption was determined according to DIN 53495 (method 1 + 1L). The density was determined according to the Archimedean principle (Mettler density determination kit).
Die verwendete hydrierte Dimerfettsäure (Pripol® 1009 von Uniqema) besitzt fol genden Spezifikationen: Iodzahl < 10, Gehalt an Monomer < 0,1%, Gehalt an Trimer < 1%.The hydrogenated dimer fatty acid used (Pripol® 1009 from Uniqema) has fol Specifications: iodine number <10, monomer content <0.1%, trimer content <1%.
Folgendes Polyestercarbonat wird hergestellt:
In einem Rührkessel wird unter langsamen Rühren 3036,2 g Natriumcarbonat in
12,2 kg Wasser und ca. 10 1 Methylenchlorid gelöst. Anschließend wird eine Lösung
von 1093,4 g Pripol® 1009 in 27 l Methylenchlorid zugegeben und 5 Minuten
gerührt. Bei Temperaturen unterhalb 15°C und einen pH von 10 bis 8 wird in ca. 30
Minuten unter starkem Rühren 944,5 g Phosgen eingeleitet. Anschließend wird in 15
Minuten eine Lösung aus 4035,7 g 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclo
hexan, 1248 g Natriumhydroxid und 25 l Wasser zugepumpt. Danach werden 70 bis
80 Minuten lang weitere 3214,8 g Phosgen eingeleitet, wobei ein pH von 11 bis 12
durch Zudosieren von 30%iger Natronlauge gehalten wird. Das Reaktionsgemisch
wird 5 Minuten gerührt, anschließend werden 58,6 g 4-tert-Butylphenol zugegeben.
Nach weiteren 5 Minuten werden 18 ml N-Ethylpiperidin zugegeben und 30 Minuten
nachgerührt. Die Phasen werden daraufhin getrennt; die organische Phase anschlie
ßend nach Ansäuern mit Wasser neutral gewaschen und von Lösungsmittel befreit,
extrudiert und granuliert.The following polyester carbonate is manufactured:
3036.2 g of sodium carbonate are dissolved in 12.2 kg of water and about 10 l of methylene chloride in a stirred kettle with slow stirring. A solution of 1093.4 g Pripol® 1009 in 27 l methylene chloride is then added and the mixture is stirred for 5 minutes. At temperatures below 15 ° C and a pH of 10 to 8, 944.5 g of phosgene are introduced in about 30 minutes with vigorous stirring. A solution of 4035.7 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1248 g of sodium hydroxide and 25 l of water is then pumped in in 15 minutes. A further 3214.8 g of phosgene are then passed in for 70 to 80 minutes, a pH of 11 to 12 being maintained by metering in 30% strength sodium hydroxide solution. The reaction mixture is stirred for 5 minutes, then 58.6 g of 4-tert-butylphenol are added. After a further 5 minutes, 18 ml of N-ethylpiperidine are added and stirring is continued for 30 minutes. The phases are then separated; after acidification, the organic phase is then washed neutral with water and freed from solvent, extruded and granulated.
Folgendes Polyestercarbonat wird hergestellt:
In einem Rührkessel wird unter langsamen Rühren 2776,8 g Natriumcarbonat in
11,1 kg Wasser, 998,4 g Pripol® 1009 und 33,9 1 Methylenchlorid gelöst. Bei Tempe
raturen unterhalb 15°C und einen pH von 10 bis 8 werden in ca. 30 Minuten unter
starkem Rühren 863,2 g Phosgen eingeleitet. Anschließend wird 15 Minuten lang
eine Lösung aus 2620,8 g 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan,
1040 g 2,2 Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 1248 g Natriumhydroxid und 22,7 l
Wasser zugepumpt. Danach werden ca. 90 Minuten lang weitere 3214 g Phosgen ein
geleitet, wobei ein pH von 11 bis 12 durch Zudosieren von 30%iger Natronlauge ge
halten wird. Das Reaktionsgemisch wird 5 Minuten gerührt, anschließend werden
79 g 4-tert-Butylphenol zugegeben. Nach weiteren 5 Minuten werden 18 ml N-Ethyl
piperidin zugegeben und 45 Minuten nachgerührt. Die Phasen werden daraufhin ge
trennt; die organische Phase anschließend nach Ansäuern mit Wasser neutral gewa
schen und von Lösungsmittel befreit, extrudiert und granuliert.
The following polyester carbonate is manufactured:
2776.8 g of sodium carbonate are dissolved in 11.1 kg of water, 998.4 g of Pripol® 1009 and 33.9 l of methylene chloride in a stirred kettle with slow stirring. At temperatures below 15 ° C and a pH of 10 to 8, 863.2 g of phosgene are introduced in about 30 minutes with vigorous stirring. A solution of 2620.8 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1040 g of 2,2 bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1248 g of sodium hydroxide is then added for 15 minutes and 22.7 l of water pumped in. A further 3214 g of phosgene are then passed in for about 90 minutes, a pH of 11 to 12 being maintained by metering in 30% strength sodium hydroxide solution. The reaction mixture is stirred for 5 minutes, then 79 g of 4-tert-butylphenol are added. After a further 5 minutes, 18 ml of N-ethyl piperidine are added and stirring is continued for 45 minutes. The phases are then separated; after acidification, the organic phase is then washed neutral with water and freed from solvent, extruded and granulated.
In einem Rührkessel werden 3104,4 g 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl cyclohexan in 30,3 kg Wasser und 880 g Natriumhydroxid gelöst. Anschließend werden 22,8 1 Methylenchlorid zugegeben. Bei Temperaturen von 15°C bis 25°C und einen pH von 11 bis 13 werden in ca. 40 Minuten unter starkem Rühren 1978,3 g Phosgen eingeleitet. Durch Zudosieren von 30%iger Natronlauge wird der pH ge halten. Das Reaktionsgemisch wird 5 Minuten gerührt, anschließend werden 82,5 g Isooctylphenol zugegeben. Nach weiteren 5 Minuten werden 20 ml N-Ethylpiperidin zugegeben und 45 Minuten nachgerührt. Die Phasen werden daraufhin getrennt; die organische Phase anschließend nach Ansäuern mit Wasser neutral gewaschen und von Lösungsmittel befreit.3104.4 g of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethyl are in a stirred kettle Cyclohexane dissolved in 30.3 kg water and 880 g sodium hydroxide. Subsequently 22.8 l of methylene chloride are added. At temperatures from 15 ° C to 25 ° C and a pH of 11 to 13 are 1978.3 g in about 40 minutes with vigorous stirring Phosgene introduced. The pH is adjusted by metering in 30% sodium hydroxide solution hold. The reaction mixture is stirred for 5 minutes, then 82.5 g Isooctylphenol added. After a further 5 minutes, 20 ml of N-ethylpiperidine added and stirred for 45 minutes. The phases are then separated; the after acidification, organic phase then washed neutral with water and freed from solvent.
Die erhaltenen Polyestercarbonate haben folgende in Tabelle 1 angegebene Eigen
schaften:
The polyester carbonates obtained have the following properties listed in Table 1:
Die in Beispiel 1 und 2 hergestellten Granulate werden auf einer Netstal Diskjet- Spritzgussmaschine bei 320 DEG C Massetemperatur und 60 DEG C Werkzeugtem peratur zu Compact Disks (Durchmesser: 118 mm, Dicke: 1.2 mm) verarbeitet.The granules produced in Examples 1 and 2 are on a Netstal Diskjet Injection molding machine at 320 ° C melt temperature and 60 ° C mold temperature temperature to compact disks (diameter: 118 mm, thickness: 1.2 mm).
Als Vergleich werden Compact disks aus Bisphenol A-PC (Makrolon CD 2005) unter den Bedingungen von Beispiel 3 hergestellt.As a comparison, compact disks made of bisphenol A-PC (Makrolon CD 2005) prepared under the conditions of Example 3.
An diesen Compact disks werden beim Radius 35 mm die in Tabelle 2 aufgeführten Doppelbrechungseigenschaften gemessen.On these compact disks, the radius listed in Table 2 is 35 mm Birefringence properties measured.
Claims (15)
wobei
D für ein Gemisch divalenter Kohlenwasserstoffradikale steht, welche 30 bis 42 Kohlenstoffatome enthalten, D entspricht substanziell Formel Ia und/oder Ib und/oder Ic und/oder Id und/oder Ie
wobei
E1, E2, E3 und E4 in Formel Ic und Id für je einen der Substituenten -(CH2)i-, -(CH2)j-, -(CH2)kCH3 und -(CH2)lCH3 stehen und a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o und p voneinander unabhängig eine ganze Zahl zwi schen 1 und 10 darstellen. 1. copolyester carbonate containing recurring, bifunctional structural units A, derived from acids according to formula (I),
in which
D stands for a mixture of divalent hydrocarbon radicals which contain 30 to 42 carbon atoms, D corresponds substantially to formula Ia and / or Ib and / or Ic and / or Id and / or Ie
in which
E 1 , E 2 , E 3 and E 4 in formula Ic and Id for each of the substituents - (CH 2 ) i -, - (CH 2 ) j -, - (CH 2 ) k CH 3 and - (CH 2 ) l CH 3 and a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o and p independently represent an integer between 1 and 10.
enthält,
worin der Rest -O-R-O- für beliebige Diphenolatreste steht, in denen -R- ein aromatischer Rest mit 6 bis 40 C-Atomen ist, der einen oder mehrere aroma tische oder kondensierte, ggf. Heteroatome enthaltende aromatische Kerne enthalten kann und gegebenenfalls mit C1 bis C12-Alkylresten oder Halogen substituiert ist und aliphatische Reste, cycloaliphatische Reste, aromatische Kerne oder Heteroatome als Brückenglieder enthalten kann. 6. copolyester carbonate according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the polyester carbonate at least one of the different B different functional units from A according to formula B (B)
contains
wherein the radical -ORO- stands for any diphenolate radicals in which -R- is an aromatic radical having 6 to 40 carbon atoms, which may contain one or more aromatic or condensed aromatic nuclei, optionally containing heteroatoms, and optionally with C 1 to C 12 -alkyl radicals or halogen is substituted and may contain aliphatic radicals, cycloaliphatic radicals, aromatic nuclei or heteroatoms as bridge members.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10344384A1 (en) * | 2003-09-23 | 2005-05-12 | Bundesdruckerei Gmbh | Data carrier with photoluminescent particles as an authentication feature |
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2000
- 2000-09-15 DE DE10045587A patent/DE10045587A1/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-03-12 KR KR1020027012444A patent/KR20020083183A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10344384A1 (en) * | 2003-09-23 | 2005-05-12 | Bundesdruckerei Gmbh | Data carrier with photoluminescent particles as an authentication feature |
| DE10344384B4 (en) * | 2003-09-23 | 2008-07-10 | Bundesdruckerei Gmbh | Method for checking an authentication feature of a rotating optical data carrier and digital data carrier |
Also Published As
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Legal Events
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |