JP2000086783A - 共重合ポリカーボネート樹脂シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複屈折が十分に低く且つ透湿度の低い優れた
平面性を有する共重合ポリカーボネート樹脂シートを提
供する。 【解決手段】 全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも
８０モル％が（ａ）１，１−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（成分
ａ）および（ｂ）４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプ
ロピリデン）ジフェノールおよび／または２，２−ビス
（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン（成
分ｂ）からなり、且つ成分ａと成分ｂの割合がモル比で
９９：１〜２０：８０の範囲で構成されたポリカーボネ
ート共重合体を溶融押出または溶液キャスティングして
なる共重合ポリカーボネート樹脂シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、芳香族ポリカーボ
ネート樹脂よりなる共重合ポリカーボネート樹脂シート
に関する。さらに詳しくは複屈折（リターデーションの
絶対値で、以下単にリターデーションと称することがあ
る）が１０ｎｍ以下、透湿度が６０ｇ／ｍ²・２４ｈ以
下で平面性に優れた光学用途に適した光学用ポリカーボ
ネート樹脂シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、代表的なポリカ−ボネ−トとして
は２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン
（通称ビスフェノ−ルＡ）にホスゲンやジフェニルカ−
ボネ−トを反応させて得られるものが知られている。か
かる芳香族ポリカーボネート樹脂は透明性、耐熱性、寸
法精度が良い等の優れた性質を有することから多くの分
野に用いられている。また近年光ディスク等の分野で情
報記録媒体用基板としても広く用いられている。しかし
ながら、ビスフェノ−ルＡ型のポリカーボネート樹脂は
ベンゼン環の光学異方性から光弾性定数が大きく、成形
品のリターデーションが大きい欠点があり、この改善が
求められている。リターデーションの低減法として、溶
融流動性を下げる方法、固有複屈折を相殺する方法、光
弾性定数の小さいビスフェノール類を用いる方法等種々
提案されている。しかしながら実用レベルのものは提案
されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、液晶
ユニットのフラットパネル、光カード、光学ディスク、
ディスプレー、光学レンズ等の光学部品の構造材料ある
いは機能材料用途に適したリターデーションが低く低透
湿性で、且つ平面性に優れた光学用途に有用な共重合ポ
リカーボネート樹脂シートを提供することにある。

【０００４】本発明者は、上記目的を達成せんとして、
芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂の改質について鋭意研究を
重ねた結果、特定の二価フェノールの特定量とカーボネ
ート前駆物質を反応させ、シート状に溶融押出あるいは
溶液キャスティングすることによって、ポリカ−ボネ−
トの優れた透明性、機械物性を保持しつつ、リターデー
ションが低く、且つ透湿性、平面性に優れた芳香族ポリ
カーボネート樹脂シートが得られることを見いだした。
この知見に基づき更に研究を重ねた結果、本発明を完成
したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、全芳香族ジヒ
ドロキシ成分の少なくとも８０モル％が（ａ）１，１−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン（成分ａ）および（ｂ）４，４’−
（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノールお
よび／または２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチ
ルフェニル）プロパン（成分ｂ）からなり、且つ成分ａ
と成分ｂの割合がモル比で９９：１〜２０：８０の範囲
で構成されたポリカーボネート共重合体を溶融押出また
は溶液キャスティングしてなる共重合ポリカーボネート
樹脂シートに係るものである。

【０００６】本発明の共重合ポリカーボネート樹脂シー
トに用いられるポリカーボネート共重合体の製造に用い
る二価フェノールは、１，１−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、
４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフ
ェノール、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル
フェニル）プロパンである。また上記二価フェノールの
一部を本発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の二価フェノ
ールに置き換えてもよい。他の二価フェノールとしては
例えばハイドロキノン、レゾルシン、４，４’−ジヒド
ロキシジフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メ
タン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘ
キサン、２，２−ビス（３，３−ジメチル−４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブ
ロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、９，９−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス
（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニ
ルエタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチル
フェニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシ−３−フェニルフェニル）プロパン、２，２−ビス
（４−ヒドロキシ−３−イソプロピルフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔｅｒｔ−ブ
チルフェニル）プロパン、４，４’−ジヒドロキシテト
ラフェニルメタン、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）−５，７−ジメチルアダマンタン、４，４’−ジ
ヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキ
シジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジ
フェニルスルフィド、３，３’−ジメチル−４，４’−
ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒド
ロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジ
フェニルケトン等が挙げられる。これらは単独又は二種
以上組み合わせて用いても良い。また、少量の三官能化
合物を分岐剤として用いても、脂肪族二官能性化合物を
少量併用してもよい。

【０００７】本発明のポリカーボネート共重合体は通常
の芳香族ポリカーボネート樹脂を製造する際に用いる公
知の方法、例えば二価フェノールにホスゲンや炭酸ジエ
ステル等のカーボネート前駆物質を反応させる方法を用
いることにより製造される。次にこれらの製造方法につ
いて基本的な手段を簡単に説明する。

【０００８】カーボネート前駆物質として例えばホスゲ
ンを使用する反応では、通常酸結合剤及び溶媒の存在下
に反応を行う。酸結合剤としては、例えばピリジン、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸
化物等が用いられる。溶媒としては、例えば塩化メチレ
ン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられ
る。また反応促進のために例えば第三級アミン、第四級
アンモニウム塩等の触媒を用いることができる。反応温
度は通常０−４０℃、反応時間は数分−５時間、反応中
のＰＨは通常１０以上に保つのが好ましい。

【０００９】カーボネート前駆物質として炭酸ジエステ
ルを用いるエステル交換反応では、不活性ガス存在下所
定割合の二価フェノール成分を炭酸ジエステルと加熱し
ながら攪拌して、生成するアルコールまたはフェノール
類を留出させる方法により行われる。反応温度は生成す
るアルコール又はフェノールの沸点等により異なるが、
通常１２０〜３００℃の範囲である。反応はその初期か
ら減圧にして生成するアルコールまたはフェノールを留
出させながら反応を完結させる。また反応を促進するた
めに通常エステル交換反応に使用される触媒を使用する
こともできる。前記エステル交換反応に使用される炭酸
ジエステルとしては、例えばジフェニルカーボネート、
ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネ
ート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、
ジブチルカーボネート等が挙げられる。これらのうち特
にジフェニルカーボネートが好ましい。

【００１０】重合反応において、末端停止剤として通常
使用される単官能フェノール類を使用することができ
る。かかる単官能フェノール類としては、例えばフェノ
ール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフ
ェノールおよびイソオクチルフェノールが挙げられる。
また長鎖アルキル基あるいは脂肪族ポリエステル基を置
換基として有するフェノール類、または安息香酸クロラ
イド類もしくは長鎖のアルキルカルボン酸クロライド類
は、芳香族ポリカーボネート樹脂の末端に結合すること
によって樹脂の溶融流動性が改良され成形加工が容易と
なるばかりでなく、樹脂の吸水率を低くする効果があ
る。

【００１１】またエステル交換反応では特にメチル（２
−フェニルオキシカルボニルオキシ）ベンゼンカルボキ
シレートのごとき末端封止剤を用いることが好ましい。

【００１２】かくして得られるポリカ−ボネ−ト共重合
体は、溶媒として塩化メチレンを使用し、２０℃の温度
で０．７ｇ／１００ｍｌ濃度で測定した溶液の比粘度が
０．５０１〜１．２のものであることが好ましい。０．
５０１未満のものはシート又はフィルム成形時の溶融粘
度が低く溶融ダレが起りやすく、厚み制御範囲が狭くな
りやすい。また、１．２を超えるものは粘度が高くなり
すぎ、取り扱い性が悪くなる。

【００１３】本発明のポリカ−ボネ−ト共重合体には、
必要に応じて熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の
光安定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤等の添加
剤を加えることができる。また他のポリカーボネート樹
脂、特にビスフェノールＡポリカーボネート樹脂、ある
いは他の熱可塑性樹脂をブレンドして用いることもでき
る。

【００１４】かかるポリカ−ボネ−ト共重合体は、任意
の方法でシートにすることができる。その製造方法とし
て通常押出成形法または溶液キャスティング法が用いら
れる。本発明のシートとは上記押出成形法で得られた厚
み０．０２〜１５ｍｍのシートおよび厚み０．０１〜
０．２ｍｍのフィルムを包含するが、特に押出成形法が
好ましく用いられる。

【００１５】押出成形法の具体的な方法は、例えば共重
合ポリカーボネート樹脂を押出機に定量供給して、加熱
溶融し、Ｔダイの先端部から溶融樹脂をシート状に鏡面
ロール上に押出し、複数のロールにて冷却しながら引き
取り、固化した時点で適当な大きさにカットするか巻取
る方式が用いられる。

【００１６】また、溶液キャスティング法の具体的な方
法は、例えば共重合ポリカーボネート樹脂を塩化メチレ
ンに溶解した溶液（濃度５％〜４０％）をステンレス板
又はポリエステル板上にＴダイから流延し、段階的に温
度制御されたオーブンを通過させながらフィルムを剥離
し、更に加熱し、溶媒を除去した後、冷却して巻取る方
式が用いられる。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明す
る。なお実施例中の部は重量部であり％は重量％であ
り、評価は下記の方法によった。

【００１８】（１）比粘度 ポリマー０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解し、
２０℃で測定した。 （２）反り率 ＪＩＳ Ｋ−６９１１に準拠し長さ１０００ｍｍに対す
る最大反りの％で表し、値の大きい程反りは大きくな
る。 （３）リターデーション オーク製作所（株）製の自動複屈折測定装置 ＡＤＲ−
２００Ｂを用い、光源にＨｅ−Ｎｅレーザーを使用し、
波長６３２．８ｎｍでのリターデーションをシートの端
部から１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８
０、９０ｃｍの位置で測定した。 （４）透湿度 ＪＩＳ Ｚ ０２０８に準拠し、４０℃、９０％ＲＨで
処理し２４時間毎の重量を測定して求めた。

【００１９】［実施例１〜４］温度計、撹拌機、還流冷
却器付き反応器にイオン交換水３０２２部、４８％カセ
イソ−ダ水溶液２５１．６部を入れ、ハイドロサルファ
イト０．８部、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン１７１．
１部、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデ
ン）ジフェノール２１５．４部を溶解し、次いで４８％
カセイソーダ水溶液１３６．５部を追加して後、塩化メ
チレン１７６２．６部を加え撹拌下１５−２０℃でホス
ゲン１５０部を６０分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹
き込み終了後、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール３．５
２部を塩化メチレン４０部に溶解して添加し、４８％カ
セイソーダ水溶液４８．６部を加えて乳化後、トリエチ
ルアミン０．３部を添加して２８−３３℃で約１時間撹
拌して反応を終了した。反応終了後、生成物を塩化メチ
レンで希釈して水洗したのち塩酸酸性にして水洗し、水
相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになったところで
塩化メチレンを蒸発して無色のポリマ−４０７．７部を
得た（収率９８％）。このポリマ−は塩化メチレンを溶
媒とする０．７ｇ／１００ｍｌ濃度の溶液の比粘度が
０．５３８であった。かかるポリマーの二価フェノール
成分の組成は、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン成分が４
７モル％、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリ
デン）ジフェノール成分が５３モル％であった。

【００２０】このポリマーを幅１００ｃｍ、長さ７０ｃ
ｍ、厚さ０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．４ｍｍ、１．２
ｍｍのシートに押出成形し反りとリターデーション及び
厚さ０．１ｍｍのものについては、透湿度を測定した。
結果を表１に示す。

【００２１】［実施例５］実施例１のｐ−ｔｅｒｔ−ブ
チルフェノールを１．７６部とした以外は実施例１と同
様に処理してポリマー４００．６部（９７％）を得た。
このものの比粘度は０．７１４であった。このポリマー
を２０％の塩化メチレン溶液としてＴダイより金属板上
に流延して徐々に温度を上げて塩化メチレンを蒸発して
厚み０．１ｍｍのフィルムを得た。このものを実施例１
と同様に評価した結果を表１に示す。

【００２２】［比較例１〜４］通常のビスフェノールＡ
ポリカーボネート（帝人化成製パンライトＬ−１２８
５）を実施例１と同様のシート状に押出成形し、実施例
１と同様に評価した結果を表１に示す。

【００２３】［比較例５］通常のビスフェノールＡポリ
カーボネート（帝人化成製パンライトＣ−１４００）を
実施例４と同様にしてキャスティングフィルムを作製し
実施例５と同様に評価した結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】本発明の共重合ポリカーボネート樹脂シ
ートは、複屈折が十分に低く且つ透湿度の低い、優れた
平面性を有するものである。この低複屈折性であること
は、光カード、光ディスク等の光情報記録媒体用基材と
して情報の読取り、誤差を少なくする上で重要である。
また、低透湿度であることは水分が基材を通過し、基材
上の記録材料の劣化、腐食、ハガレ等の防止の為に重要
であり、また水分によるシートのソリ防止のためにも好
ましいことである。即ち、通常のグレージング用途は勿
論のこと特に光学部品の構造材料や機能材料用途特に液
晶ユニットのフラットパネル、ディスプレー、光カー
ド、光ディスク、光学レンズ等各種の光学用途に好適で
あり、特に液晶ユニットのフラットパネル、光カード、
ディスプレーに好適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F071 AA50 AA81 AF09Y AF13 AF30 AF31Y AG36 AH16 BB01 BB06 BC01 BC12 4F207 AA28E AA28K AB06 AB07 AB09 AB12 AE10 AG01 AH73 KA01 KA17 KF01 KK64 KL84 KW23 4J029 AA09 AD10 AE03 BB10B BB13C BD09C HC01 HC04A HC05A

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも
   ８０モル％が（ａ）１，１−ビス（４−ヒドロキシフェ
   ニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（成分
   ａ）および（ｂ）４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプ
   ロピリデン）ジフェノールおよび／または２，２−ビス
   （４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン（成
   分ｂ）からなり、且つ成分ａと成分ｂの割合がモル比で
   ９９：１〜２０：８０の範囲で構成されたポリカーボネ
   ート共重合体を溶融押出または溶液キャスティングして
   なる共重合ポリカーボネート樹脂シート。
2. 【請求項２】 複屈折が１０ｎｍ以下、透湿度が６０ｇ
   ／ｍ²・２４ｈ以下である請求項１記載の共重合ポリカ
   ーボネート樹脂シート。
3. 【請求項３】 成分（ａ）と成分（ｂ）の比が８０：２
   ０〜２０：８０である請求項１記載の共重合ポリカーボ
   ネート樹脂シート。
4. 【請求項４】 該ポリカーボネート共重合体は、その
   ０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液の２
   ０℃において測定された比粘度が０．５０１〜１．２の
   範囲である請求項１記載の共重合ポリカーボネート樹脂
   シート。