JP2002012673A - 光学成形品用着色剤マスターペレットおよび光記録媒体基板 - Google Patents

光学成形品用着色剤マスターペレットおよび光記録媒体基板

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JP2002012673A
JP2002012673A JP2000258952A JP2000258952A JP2002012673A JP 2002012673 A JP2002012673 A JP 2002012673A JP 2000258952 A JP2000258952 A JP 2000258952A JP 2000258952 A JP2000258952 A JP 2000258952A JP 2002012673 A JP2002012673 A JP 2002012673A
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bis
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colorant
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JP2000258952A
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English (en)
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Akihiro Sakamoto
昭浩 坂本
Hideo Ninomiya
秀雄 二宮
Hisayoshi Shimizu
久賀 清水
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Chemicals Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 着色されたDVD基板やCD−R基板などの
着色された光学用樹脂成形品を製造するのに適した着色
剤マスターバッチを提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂からなる光学用樹脂材料と
混合し、着色された光学用樹脂成形品を得るための着色
剤マスターペレットであって、該着色剤マスターペレッ
トは熱可塑性樹脂(A成分)および着色剤(B成分)か
らなり、その長さが4mm以上であるペレットが20g
当たり平均1個未満であることを特徴とする光学成形品
用着色剤マスターペレット。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、着色された光学用
樹脂成形品を製造するために使用する着色剤マスターペ
レットに関する。詳しくは本発明は、着色剤マスターペ
レットの長さが特定量以上である成分を極力低減するこ
とにより、光学用樹脂成形品に要求される高度な光学的
特性を満足し、意匠性や他の機能をも有する光学用樹脂
成形品の提供を可能とするものである。更に詳しくは本
発明は、DVD、CD−Rといった高機能の光記録媒体
基板に対して、意匠性や記録保存性などの機能を付与が
可能な着色剤マスターペレットに関する。
【0002】
【従来の技術】種々の光学的機能を有する光学用樹脂成
形品は、通常無色透明または無色に近い透明を有するも
のである。しかし、用途によっては着色された成形品が
使用される場合がある。特にCD(コンパクトディス
ク)やDVD(デジタルバーサタイルディスク)に代表
される光記録媒体において近年着色された製品が増加し
ている。かかる着色の目的は意匠性や記録膜の長期保存
性などにある。
【0003】かかる光記録媒体などの光学用樹脂成形品
への着色に関しては、一般樹脂の着色と同じく種々の方
法が考えられる。この中でマスターペレットを使用する
方法も有効な手法である。
【0004】特開平7−102155号公報には、マス
ターペレットの1個当たりの平均重量を主原料のペレッ
トのそれに対して、やや小さい値とすることにより、良
好な分散性が達成できる旨の記載がある。しかしながら
かかる発明は光学樹脂成形品における着色を十分考慮し
たものとはいえなかった。
【0005】一方、特開平11−35692号公報に
は、ペレット長さの平均値が2.5〜3.5mm、ペレ
ット断面楕円の長径の平均値が2.6〜3.2mm、か
つペレットの70%以上が長さの平均値±0.08mm
の範囲および長径の平均値±0.12mmの範囲に含ま
れる光ディスク用ポリカーボネート成形材料が提案され
ている。かかる成形材料はハイサイクル性が要求される
光ディスクに好適であることが記載されている。
【0006】しかしながら、かかる公報も着色された光
ディスクの製造を考慮したものではなく、着色剤マスタ
ーペレットにおいてより重要な因子を十分に把握したも
のではなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、着色された
DVD基板やCD−R基板などの着色された光学用樹脂
成形品を製造するのに適した着色剤マスターペレットを
提供することを目的とするものである。本発明者らはか
かる目的を達成するため鋭意検討した。その結果、特定
の大きさ以上の着色剤マスターペレットが存在すると、
着色剤の分散不良などが生じやすいことを見出した。す
なわちかかる特定の大きさ以上のペレットを極力低減す
ることにより、良好な光学用樹脂成形品が得られること
を見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
からなる光学用樹脂材料と混合し、着色された光学用樹
脂成形品を得るための着色剤マスターペレットであっ
て、該着色剤マスターペレットは熱可塑性樹脂(A成
分)および着色剤(B成分)からなり、その長さが4m
m以上であるペレットが20g当たり平均1個未満であ
ることを特徴とする光学成形品用着色剤マスターペレッ
トにかかるものである。
【0009】本発明の光学用樹脂成形品としては、光記
録媒体基板、レンズ、光フィルター、光ファイバー、光
導波路、光プリズム、マイクロレンズなどを挙げること
ができるが、特に光記録媒体基板が本発明の対象として
好適である。
【0010】更に本発明の光記録媒体としては、コンパ
クトディスク(CD、CD−R、CD−RW等)、マグ
ネト・オプティカルディスク(MO、MD等)、デジタ
ルバーサタイルディスク(DVD−ROM、DVD−V
ideo、DVD−Audio、DVD−R、DVD−
RAM等)で代表される光ディスク、および光カードを
挙げることができる。特に光ディスクが好適な対象であ
る。
【0011】本発明の光学用樹脂成形品は、種々の目的
に応じて着色剤により着色されたものである。かかる目
的としては意匠性の付与、光劣化性の高い部分の保護
(有害波長の光線をカットすることによる)、製品種の
識別、および特定波長の光の選択などを挙げることがで
きる。
【0012】本発明の光学成形品用着色剤マスターペレ
ットはその着色剤濃度に応じて希釈される。すなわち一
般的には、かかるマスターペレットと主原料たる着色さ
れていない光学用樹脂材料とを混合し、溶融成形などの
過程を経て着色された光学用樹脂成形品を得る。尚、主
原料の光学用材料は着色されていないことが一般的であ
るが、着色されたものであっても使用可能である。
【0013】本発明の着色剤の希釈倍率(重量比)とし
ては、好ましくは3〜30倍、より好ましく3〜25
倍、更に好ましくは3.5倍〜20倍、特に好ましくは
4〜18倍である。すなわち、着色剤マスターペレット
中のB成分が重量比で、光学樹脂成形品中のB成分に対
して3〜30倍であることが好ましい。かかるB成分の
量としてより好ましくは、光学樹脂成形品中のB成分に
対して重量比で3〜25倍、更に好ましくは3.5倍〜
20倍、特に好ましくは4〜18倍である。
【0014】ここで希釈倍率とは、例えば3倍の場合で
あれば、着色剤マスターペレット1重量部に対して、着
色されていない光学用樹脂材料が2重量部となる場合を
いう。上記の範囲であれば、着色剤マスターペレットに
起因するコンタミの問題を低減できる。加えて希釈倍率
低下による希釈ムラの問題や、着色剤が高濃度化に起因
する熱劣化などの問題が生じにくい。
【0015】本発明の光学用樹脂成形品を形成する熱可
塑性樹脂としては、光学用途に使用可能な各種の樹脂が
挙げられる。具体的には例えば、芳香族ポリカーボネー
ト樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、水
添ポリスチレン樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、非晶性
ポリアリレート樹脂である。さらに本発明においてより
好適であるのは高い成形温度が必要な芳香族ポリカーボ
ネート樹脂、非晶性ポリオレフィン樹脂、非晶性ポリア
リレート樹脂である。中でも芳香族ポリカーボネート樹
脂が本発明の光学用樹脂成形品を形成する熱可塑性樹脂
として好適である。
【0016】非晶性ポリオレフィン樹脂としては、三井
化学(株)製のAPO樹脂、JSR(株)製のアート
ン、日本ゼオン(株)製のゼオネックスなどを挙げるこ
とができる。尚、芳香族ポリカーボネート樹脂の詳細に
ついては後述する。
【0017】本発明の着色剤マスターペレットは熱可塑
性樹脂(A成分)および着色剤(B成分)からなるもの
である。
【0018】かかるA成分としては、上記に挙げた熱可
塑性樹脂を挙げることができる。かかるA成分は基本的
には光学用樹脂成形品と同種の熱可塑性樹脂が使用され
ることが好ましいが、相溶性があり異種であっても透明
になる場合(例えば芳香族ポリカーボネート樹脂と非晶
性ポリアリレート樹脂のポリマーアロイなど)や、同種
で相溶性があり透明になる場合(例えばビスフェノール
A型ポリカーボネート重合体と他の二価フェノールによ
るポリカーボネート重合体または共重合体とのポリマー
アロイなど)には、その一部の樹脂とすることも可能で
ある。
【0019】またかかるA成分に使用する熱可塑性樹脂
は光学用樹脂成形品における熱可塑性樹脂と同種である
場合、その分子量や分子量分布も近いものが好ましい。
【0020】本発明のB成分として使用される着色剤と
しては、ペリレン系染料、クマリン系染料、チオインジ
ゴ系染料、アンスラキノン系染料、チオキサントン系染
料、紺青等のフェロシアン化物、ペリノン系染料、キノ
リン系染料、キナクリドン系染料、ジオキサジン系染
料、イソインドリノン系染料、フタロシアニン系染料等
の有機系色剤やカーボンブラックが挙げられ、これらの
中でも透明性の有機系色剤が好ましい。更に好ましく
は、アンスラキノン系染料、ペリノン系染料、キノリン
系染料、ペリレン系染料、クマリン系染料、チオインジ
ゴ系染料をあげることができる。
【0021】B成分の染料の具体例としては、CI S
olvent Red 52、CISolvent R
ed 149、CI Solvent Red 15
0、CI Solvent Red 191、CI S
olvent Red 151、CI Solvent
Red 135、CI Solvent Red16
8、CI Disperse Red 22、CI S
olvent Blue 94、CI Solvent
Blue 97、CI SolventViolet
13、CI Solvent Violet 14、
CI Disperse Violet 28、CI
Solvent Green 3、CI Solven
t Green 28として知られるアンスラキノン系
染料、CI Vat Orange 9、CI Vat
Orange 2、CIVat Orange 4と
して知られるピランスロン類アンスラキノン系染料、イ
ソジベンザンスロン類アンスラキノン系染料、CI V
at Orange1、CI Vat Yellow
4として知られるジベンズピレンキノン類アンスラキノ
ン系染料などを挙げることができる。チオインジゴ系染
料としてはCI Vat Red 1、CI Vat
Red 2、CI Vat Red41、CI Vat
Red 47などを挙げることができる。ペリレン系
染料としては、CI Vat Red 15、CI V
at Orange 7、CI Solvent Gr
een 5およびBASF社製LUMOGENシリーズ
として F Orange240、F Red300、
F Yellow083、F Red339などを挙げ
ることができる。クマリン系染料としては、バイエル社
製MACROLEX Fluorescent Yel
low 10GN、Solvent Yellow16
0:1、MACROLEX Fluorescent
Red G、キノリン系染料としては、CI Solv
entYellow 33、CI Solvent Y
ellow 157、CIDisperse Yell
ow 54、CI Disperse Yellow
160などを挙げることができる。ペリノン系染料とし
ては、CI Solvent Red 135、CI
Solvent Red 179、CI Solven
t Orange 60、フタロシアニン系染料として
はCI Pigment Blue 15:1、CI
Pigment Green 7、CI Pigmen
t Green 36などを挙げることができる。これ
らは1種または2種以上を併用でき、目的に応じた着色
を行うことが可能である。
【0022】本発明の着色剤マスターペレットは、最も
一般的な溶融押出されたストランドをカットする方法に
より得ることができる。したがってその形状としては基
本的に円柱状である。角柱状などの形状も可能である
が、円柱状ではストランドの均一な冷却が可能であり、
ペレタイザーでのいわゆるミスカットや二度切りなどが
抑制できる。したがってより均一な形状のペレットを得
るのに適している。
【0023】更に本発明の着色剤マスターペレットはそ
の長さが4mm以上であるペレットが20g当たり平均
1個未満の条件を満足するものである。かかる長さが一
定値以上のペレットの存在は、成形時のスクリューかみ
込みにおいて不安定要因となる。特に成形サイクルが極
端に短い光記録媒体の分野ではかかる不安定要因は、樹
脂の不均一な混合を招きやすい。したがって通常の無着
色の場合には問題にならなかったペレットの存在も、着
色された光記録媒体などの光学用樹脂成形品では色ムラ
や光学特性の不均一といった不具合を招く。
【0024】上記の長さが4mm以上であるペレット
は、好ましくは100g当たり1未満、更には500g
当たり平均1個未満であることが好ましい。
【0025】一方その平均長さや平均直径は、主原料の
光学用材料ペレットに近いことが好ましいことから、平
均長さ2.5〜3.5mm、平均直径が2.0〜3.3
mmのものが適当である。
【0026】かかるペレットの長さの測定は、各種の方
法を取ることができる。例えば、ペレットを1個ずつ光
センサーや音波センサーなどを通過させ、そこから得ら
れる情報を元に長さを測定する方法を取ることができ
る。またはペレットを画像処理する方法によりその長さ
を算出する方法なども挙げられる。
【0027】一方、かかる特定以上の長さのペレットを
極力低減するためには、ストランドを安定して切断する
ことが必要である。そのためには以下の要因に配慮して
ペレットの製造を行う必要がある。ペレタイザーのカ
ッター刃の摩耗および固定刃と回転刃とのクリアランス
に配慮し、それらに起因する切断ミスを防ぐ。ストラ
ンドの温度を安定させ、ストランドの硬さがほぼ一定の
状態で切断を行い切断ミスを防ぐ。一定の速度でペレ
タイザーにストランドを引き込むため、引き込みロール
の速度が安定し、またロールが十分なトルクを有してい
るペレタイザーを使用する。ストランドの太さが安定
するよう、押出機ダイス部分の設計に配慮し、場合によ
ってはギアポンプを介在させるなどして吐出量を安定さ
せ、ストランドの太さを安定させる。太さのバラツキは
ストランド間でのロールの圧着力のバラツキを生じ、そ
れによりストランドの引き込み速度が変動するからであ
る。ロールとカッター刃の距離を近接させてカッター
刃のせん断力でストランドが大きく変形するのを防ぐ。
その他、上記の基本操作に比較してコスト的な問題が生
じるが、選別機で粗篩いされたペレットを、光学センサ
ーなどで1個ずつの長さを検知し特定長さ以上のものを
選別する方法も挙げることができる。
【0028】着色剤マスターペレットを製造する方法と
しては、以下の方法を挙げることができる。例えば
(1)必要な原材料(A成分、B成分およびその他任意
の成分)を予備混合し、その後溶融混練する方法、
(2)着色剤を高濃度に含有するマスター剤を作成しそ
の他の原材料と予備混合し、その後溶融混練する方法、
および(3)着色剤を高濃度に含有するマスター剤とそ
の他の原材料とを独立して供給し溶融混練する方法など
である。
【0029】上記(1)の予備混合方法として、具体的
には各成分をスーパーフローター、ヘンシェルミキサ
ー、ナウターミキサー、タンブラーなどの混合機に投入
し、攪拌混合する方法が挙げられる。またA成分の溶液
にB成分を均一に溶解した後、溶媒を除去する方法も挙
げることができる。
【0030】上記(2)の方法は、マスター剤とその他
の原材料を(1)と同様な混合機を使用して予備混合し
て溶融混練するものである。
【0031】上記(3)の方法は、溶融混練機への供給
をマスター剤とその他の原材料とを独立に行うものであ
る。かかる場合その他の原材料を改めて押出機等の溶融
混練機に投入することの他、溶融重合により製造される
樹脂の場合にはかかる重合時のいずれかの段階でマスタ
ー剤を投入する等の方法をとることもできる。
【0032】ここで上記の着色剤マスターペレットを製
造するのに使用されるマスター剤(以下、単に“マスタ
ー剤”と称する)としては、ペレット状または粉粒体状
の形態をとることができるが、かかるマスター剤におい
ては粉粒体状のものが好ましい。ペレット状の場合に
は、極めて高濃度の着色剤と熱可塑性樹脂とを溶融混合
する必要があり、着色剤の熱劣化を促進しやすくなるた
めである。すなわちかかるマスター剤においてはできる
限り過大な熱負荷を避けられる方法がより好ましいとい
える。
【0033】粉粒体状のマスター剤を作成するために
は、第1にマスター剤の作成に必要な着色剤およびその
他の原材料をヘンシェルミキサー等の粉体混合機を使用
して混合する方法が挙げられる。混合機としては特にス
ーパーフローターが好ましい。かかる着色剤は通常の固
体状の他、他の媒体に溶解または分散させた液体状であ
ってもよい。液体状の場合には、混合時の発生熱や、混
合機のジャケット温度の設定により、媒体を蒸発させる
ことが好ましい。液体状の場合には、かかる液体をフィ
ルター濾過し必要な異物や分散不良成分の除去を同時に
行える利点がある。
【0034】粉粒体状のマスター剤を作成するための第
2の方法としては、液体状のより高濃度のマスター剤と
その他の原材料の溶液から溶媒成分を同時に除去する方
法またはその他の原材料の溶液中に溶解して溶媒成分を
除去する方法などが挙げられる。マスター剤とその他の
原材料の溶液は混合して、または独立して溶媒除去装置
内に供給することができる。例えばスプレードライヤー
を使用してマスター剤の粉粒体を得ることができる。
【0035】尚、上記着色剤マスターバッチの製造は、
かかる光学特性を阻害する異物の存在を極力少なくする
環境で行われることが好ましい。より具体的には光記録
媒体用の光学用材料を製造する場合と同じレベルである
ことが必要である。例えば、(i)原料として異物量の
少ないものを使用する、(ii)押出機やペレタイザー
等の製造装置をフィルターなどを通して得られた清浄な
空気の雰囲気内に設置する、(iii)冷却バス用の冷
却水についてもイオン交換樹脂などを通して得られた金
属イオンなどの異物量の少ないものを使用する、並びに
(iv)原料の供給ホッパー、供給流路、および得られ
たペレットの貯蔵タンク等についてもより清浄な空気等
で満たすなどの手段を挙げることができる。これらの処
方により得られる異物や不純物のレベルが光記録媒体用
の光学用材料を製造する場合と同じレベルにある環境
で、本発明の着色剤マスターバッチを製造するであるこ
とが必要である。
【0036】また溶融混練に使用する装置としては、ス
クリュー式の溶融混練装置が好ましい。例えば単軸押出
機、2軸押出機など一般に使用されているものが使用可
能である。ペレットの製造には特に好ましくはベント付
きの2軸押出機であり、ベントから真空排気できるもの
が好ましい。
【0037】以下に本発明の光学用樹脂成形品を形成す
る樹脂として好適な芳香族ポリカーボネート樹脂の詳細
について説明する。本発明で使用する芳香族ポリカーボ
ネート樹脂とは、通常二価フェノールとカーボネート前
駆体とを界面重縮合法、溶融エステル交換法で反応させ
て得られたものの他、カーボネートプレポリマーを固相
エステル交換法により重合させたもの、または環状カー
ボネート化合物の開環重合法により重合させて得られる
ものである。
【0038】ここで使用される二価フェノールの代表的
な例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、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、ビス{(4−ヒドロキシ−3,5−
ジメチル)フェニル}メタン、1,1−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−1−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(通称ビスフェノール
A)、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ−3−メチル)
フェニル}プロパン、2,2−ビス{(4−ヒドロキシ
−3,5−ジメチル)フェニル}プロパン、2,2−ビ
ス{(3−イソプロピル−4−ヒドロキシ)フェニル}
プロパン、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
キシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−3−メチルブタン、2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)−3,3−ジメチルブタン、2,4
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メ
チルペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−4−イソプロピルシクロヘキサン、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、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、α,α’−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−o−ジイソプロピルベン
ゼン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m
−ジイソプロピルベンゼン、α,α’−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)−p−ジイソプロピルベンゼン、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、
4,4’−ジヒドロキシジフェニルケトン、4,4’−
ジヒドロキシジフェニルエーテルおよび4,4’−ジヒ
ドロキシジフェニルエステル等があげられ、これらは単
独または2種以上を混合して使用できる。
【0039】なかでもビスフェノールA、2,2−ビス
{(4−ヒドロキシ−3−メチル)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、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチル
ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
3,3−ジメチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−4−メチルペンタン、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサンおよびα,α’−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−m−ジイソプロピルベンゼンからなる群より選
ばれた少なくとも1種のビスフェノールより得られる単
独重合体または共重合体が好ましい。更に、ビスフェノ
ールAの単独重合体、並びに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
ンと、ビスフェノールA、2,2−ビス{(4−ヒドロ
キシ−3−メチル)フェニル}プロパンおよびα,α’
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−ジイソプロピ
ルベンゼンから選択される1種以上のモノマーとの共重
合体が好ましく使用され、特にビスフェノールAの単独
重合体、または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とα,
α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−ジイソプ
ロピルベンゼンとの共重合体が好ましい。
【0040】カーボネート前駆体としてはカルボニルハ
ライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等
が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネ
ートまたは二価フェノールのジハロホルメート等が挙げ
られる。
【0041】上記二価フェノールとカーボネート前駆体
を界面重縮合法または溶融エステル交換法によって反応
させてポリカーボネート樹脂を製造するに当っては、必
要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールの酸化防
止剤等を使用してもよい。またポリカーボネート樹脂は
三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポ
リカーボネート樹脂であっても、芳香族または脂肪族の
二官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネ
ート樹脂であってもよく、また、得られたポリカーボネ
ート樹脂の2種以上を混合した混合物であってもよい。
【0042】三官能以上の多官能性芳香族化合物として
は、フロログルシン、フロログルシド、または4,6−
ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキジフェニ
ル)ヘプテン−2、2,4,6−トリメチル−2,4,
6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,
3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、
1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ン、1,1,1−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、2,6−ビス(2−ヒドロキ
シ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェノール、4
−{4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エ
チル]ベンゼン}−α,α−ジメチルベンジルフェノー
ル等のトリスフェノール、テトラ(4−ヒドロキシフェ
ニル)メタン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)
ケトン、1,4−ビス(4,4−ジヒドロキシトリフェ
ニルメチル)ベンゼン、またはトリメリット酸、ピロメ
リット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸およびこれ
らの酸クロライド等が挙げられ、中でも1,1,1−ト
リス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1−
トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)
エタンが好ましく、特に1,1,1−トリス(4−ヒド
ロキシフェニル)エタンが好ましい。
【0043】かかる分岐ポリカーボネート樹脂を生ずる
多官能性化合物を含む場合、かかる割合は、芳香族ポリ
カーボネート全量中、0.001〜1モル%、好ましく
は0.005〜0.5モル%、特に好ましくは0.01
〜0.3モル%である。また特に溶融エステル交換法の
場合、副反応として分岐構造が生ずる場合があるが、か
かる分岐構造量についても、芳香族ポリカーボネート全
量中、0.001〜1モル%、好ましくは0.005〜
0.5モル%、特に好ましくは0.01〜0.3モル%
であるものが好ましい。尚、かかる割合については1
−NMR測定により算出することが可能である。
【0044】界面重縮合法による反応は、通常二価フェ
ノールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤および有機
溶媒の存在下に反応させる。酸結合剤としては、例えば
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水
酸化物またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。
有機溶媒としては、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
進のために例えばトリエチルアミン、テトラ−n−ブチ
ルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルホスホ
ニウムブロマイド等の第三級アミン、第四級アンモニウ
ム化合物、第四級ホスホニウム化合物等の触媒を用いる
こともできる。その際、反応温度は通常0〜40℃、反
応時間は10分〜5時間程度、反応中のpHは9以上に
保つのが好ましい。
【0045】また、かかる重合反応において、通常末端
停止剤が使用される。かかる末端停止剤として単官能フ
ェノール類を使用することができる。単官能フェノール
類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用
され、また得られたポリカーボネート樹脂は、末端が単
官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているの
で、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。か
かる単官能フェノール類としては、一般にはフェノール
または低級アルキル置換フェノールであって、下記一般
式(1)で表される単官能フェノール類を示すことがで
きる。
【0046】
【化1】
【0047】(式中、Aは水素原子または炭素数1〜9
の直鎖または分岐のアルキル基あるいはフェニル基置換
アルキル基であり、rは1〜5、好ましくは1〜3の整
数である。)
【0048】上記単官能フェノール類の具体例として
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。
【0049】また、他の単官能フェノール類としては、
長鎖の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も
示すことができる。これらのなかでは、下記一般式
(2)および(3)で表される長鎖のアルキル基を置換
基として有するフェノール類が好ましく使用される。
【0050】
【化2】
【0051】
【化3】
【0052】(式中、Xは−R−O−、−R−CO−O
−または−R−O−CO−である、ここでRは単結合ま
たは炭素数1〜10、好ましくは1〜5の二価の脂肪族
炭化水素基を示し、nは10〜50の整数を示す。)
【0053】かかる一般式(2)の置換フェノール類と
してはnが10〜30、特に10〜26のものが好まし
く、その具体例としては例えばデシルフェノール、ドデ
シルフェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシ
ルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフ
ェノール、ドコシルフェノールおよびトリアコンチルフ
ェノール等を挙げることができる。
【0054】また、一般式(3)の置換フェノール類と
してはXが−R−CO−O−であり、Rが単結合である
化合物が適当であり、nが10〜30、特に10〜26
のものが好適であって、その具体例としては例えばヒド
ロキシ安息香酸デシル、ヒドロキシ安息香酸ドデシル、
ヒドロキシ安息香酸テトラデシル、ヒドロキシ安息香酸
ヘキサデシル、ヒドロキシ安息香酸エイコシル、ヒドロ
キシ安息香酸ドコシルおよびヒドロキシ安息香酸トリア
コンチルが挙げられる。
【0055】末端停止剤は、得られたポリカーボネート
樹脂の全末端に対して少くとも5モル%、好ましくは少
くとも10モル%末端に導入されることが望ましい。よ
り好ましくは全末端に対して末端停止剤が80モル%以
上導入されること、すなわち二価フェノールに由来する
末端の水酸基(OH基)が20モル%以下であることが
より好ましく、特に好ましくは全末端に対して末端停止
剤が90モル%以上導入されること、すなわちOH基が
10モル%以下の場合である。また、末端停止剤は単独
でまたは2種以上混合して使用してもよい。
【0056】溶融エステル交換法による反応は、通常二
価フェノールとカーボネートエステルとのエステル交換
反応であり、不活性ガスの存在下に二価フェノールとカ
ーボネートエステルとを加熱しながら混合して、生成す
るアルコールまたはフェノール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またはフェノ
ールの沸点等により異なるが、通常120〜350℃の
範囲である。反応後期には系を1.33×103〜1
3.3Pa程度に減圧して生成するアルコールまたはフ
ェノールの留出を容易にさせる。反応時間は通常1〜4
時間程度である。
【0057】カーボネートエステルとしては、置換され
ていてもよい炭素数6〜10のアリール基、アラルキル
基あるいは炭素数1〜4のアルキル基などのエステルが
挙げられる。具体的にはジフェニルカーボネート、ビス
(クロロフェニル)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
トなどが挙げられ、なかでもジフェニルカーボネートが
好ましい。
【0058】また、重合速度を速めるために重合触媒を
用いることができ、かかる重合触媒としては、例えば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、二価フェノールのナ
トリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属化合物、水酸
化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等
のアルカリ土類金属化合物、テトラメチルアンモニウム
ヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシ
ド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩
基性化合物、アルカリ金属やアルカリ土類金属のアルコ
キシド類、アルカリ金属やアルカリ土類金属の有機酸塩
類、亜鉛化合物類、ホウ素化合物類、アルミニウム化合
物類、珪素化合物類、ゲルマニウム化合物類、有機スズ
化合物類、鉛化合物類、オスミウム化合物類、アンチモ
ン化合物類マンガン化合物類、チタン化合物類、ジルコ
ニウム化合物類などの通常エステル化反応、エステル交
換反応に使用される触媒を用いることができる。触媒は
単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用
してもよい。これらの重合触媒の使用量は、原料の二価
フェノール1モルに対し、好ましくは1×10-8〜1×
10-3当量、より好ましくは1×10-7〜5×10-4
量の範囲で選ばれる。
【0059】また、かかる重合反応において、フェノー
ル性の末端基を減少するために、重縮反応の後期あるい
は終了後に、例えばビス(クロロフェニル)カーボネー
ト、ビス(ブロモフェニル)カーボネート、ビス(ニト
ロフェニル)カーボネート、ビス(フェニルフェニル)
カーボネート、クロロフェニルフェニルカーボネート、
ブロモフェニルフェニルカーボネート、ニトロフェニル
フェニルカーボネート、フェニルフェニルカーボネー
ト、メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート
およびエトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネー
ト等の化合物を加えることが好ましい。なかでも2−ク
ロロフェニルフェニルカーボネート、2−メトキシカル
ボニルフェニルフェニルカーボネートおよび2−エトキ
シカルボニルフェニルフェニルカーボネートが好まし
く、特に2−メトキシカルボニルフェニルフェニルカー
ボネートが好ましく使用される。
【0060】さらにかかる重合反応において触媒の活性
を中和する失活剤を用いることが好ましい。この失活剤
の具体例としては、例えばベンゼンスルホン酸、p−ト
ルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸メチル、ベンゼ
ンスルホン酸エチル、ベンゼンスルホン酸ブチル、ベン
ゼンスルホン酸オクチル、ベンゼンスルホン酸フェニ
ル、p−トルエンスルホン酸メチル、p−トルエンスル
ホン酸エチル、p−トルエンスルホン酸ブチル、p−ト
ルエンスルホン酸オクチル、p−トルエンスルホン酸フ
ェニルなどのスルホン酸エステル;さらに、トリフルオ
ロメタンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、スルホン
化ポリスチレン、アクリル酸メチル‐スルホン化スチレ
ン共重合体、ドデシルベンゼンスルホン酸−2−フェニ
ル−2−プロピル、ドデシルベンゼンスルホン酸−2−
フェニル−2−ブチル、オクチルスルホン酸テトラブチ
ルホスホニウム塩、デシルスルホン酸テトラブチルホス
ホニウム塩、ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニ
ウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラエチルホス
ホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチル
ホスホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラヘ
キシルホスホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テ
トラオクチルホスホニウム塩、デシルアンモニウムブチ
ルサルフェート、デシルアンモニウムデシルサルフェー
ト、ドデシルアンモニウムメチルサルフェート、ドデシ
ルアンモニウムエチルサルフェート、ドデシルメチルア
ンモニウムメチルサルフェート、ドデシルジメチルアン
モニウムテトラデシルサルフェート、テトラデシルジメ
チルアンモニウムメチルサルフェート、テトラメチルア
ンモニウムヘキシルサルフェート、デシルトリメチルア
ンモニウムヘキサデシルサルフェート、テトラブチルア
ンモニウムドデシルベンジルサルフェート、テトラエチ
ルアンモニウムドデシルベンジルサルフェート、テトラ
メチルアンモニウムドデシルベンジルサルフェート等の
化合物を挙げることができるが、これらに限定されな
い。これらの化合物を二種以上併用することもできる。
【0061】失活剤の中でもホスホニウム塩もしくはア
ンモニウム塩型のものが好ましい。かかる触媒の量とし
ては、残存する触媒1モルに対して0.5〜50モルの
割合で用いるのが好ましく、また重合後のポリカーボネ
ート樹脂に対し、0.01〜500ppmの割合、より
好ましくは0.01〜300ppm、特に好ましくは
0.01〜100ppmの割合で使用する。
【0062】ポリカーボネート樹脂の分子量は、粘度平
均分子量(M)で10,000〜22,000が好まし
く、12,000〜20,000がより好ましく、1
3,000〜18,000が更に好ましく、13,50
0〜16,500が特に好ましい。かかる粘度平均分子
量を有する芳香族ポリカーボネート樹脂は光学用樹脂成
形品として十分な強度が得られ、また光学歪みや複屈折
を極力低減することが可能となる。また、芳香族ポリカ
ーボネート樹脂の2種以上を混合しても差し支えない。
本発明でいう粘度平均分子量は塩化メチレン100ml
にポリカーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解した溶
液から求めた比粘度(ηSP)を次式に挿入して求める。 ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]
は極限粘度) [η]=1.23×10-40.83 c=0.7
【0063】光学用樹脂成形品、特に光記録媒体の場
合、樹脂中に含まれるナトリウム成分を極力低減するこ
とが必要な場合が多い。かかる成分が長期における光学
的異物の発生因子の1つとなっているためである。上記
の如くポリカーボネート樹脂はその製造において触媒と
してナトリウム化合物を使用することから、界面重縮合
の場合は十分な水洗を行い、溶融エステル交換法の場合
にはかかる触媒の配合量に十分に留意して、ポリカーボ
ネート樹脂自体のナトリウム元素の含有量を0.5pp
m以下としたものが好ましい。より好ましくはかかる含
有量を0.3ppm以下、特に好ましくは0.2ppm
以下としたポリカーボネート樹脂を本発明の主原料たる
光学用樹脂材料、または着色剤マスターペレットのA成
分とすることが好ましい。
【0064】本発明の光学用樹脂成形品中には、各種の
熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、光安定剤などが含まれ
ていてもよく、したがって本発明の着色剤マスターバッ
チに更にこれらの成分を高濃度に含むことも、本発明の
目的を損なわない範囲で可能である。しかしながらかか
るマスターバッチと主原料の光学用材料のそれぞれにほ
ぼ同程度の濃度で含まれることがより好ましい。
【0065】離型剤としては、各種の離型剤が使用可能
であるが、好ましくは脂肪酸エステルである。かかる脂
肪酸エステルとしては、炭素数6〜34の脂肪族飽和一
価カルボン酸と一価または二価以上の多価アルコールと
のエステルを挙げることができる。かかる脂肪族飽和一
価カルボン酸としては、カプロン酸、カプリル酸、カプ
リン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミ
リスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マーガリ
ン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキシン酸、ベ
ヘン酸、およびモンタン酸などが挙げられる。
【0066】具体的には一価アルコールと飽和脂肪酸の
エステルとして、ステアリルステアレート、パルミチル
パルミテート、ブチルステアレート、メチルラウレー
ト、イソプロピルパルミテート等が挙げられる。
【0067】具体的には多価アルコールと飽和脂肪酸と
の部分エステルまたは全エステルとして、ステアリン酸
モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリ
ン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、
ベヘン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールモノス
テアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレー
ト、ペンタエリスリトールテトラペラルゴネート、プロ
ピレングリコールモノステアレート、ビフェニルビフェ
ネート、ソルビタンモノステアレート、2−エチルヘキ
シルステアレート、ジペンタエリスリトールヘキサステ
アレート等のジペンタエリスリトール全エステルまたは
部分エステル等が挙げられる。
【0068】更に、好ましくは、炭素数10〜24、更
に好ましくは炭素数16〜22の脂肪族飽和一価カルボ
ン酸と二価以上の多価アルコールとの部分エステルを挙
げることができる。二価以上の多価アルコールとして
は、例えばエチレングリコール、グリセリン、ペンタエ
リスリトールなどを挙げることができる。特に好ましく
はステアリン酸とグリセリンの部分エステルである。
【0069】離型剤は、離型剤全量100重量%に対し
て、上記脂肪酸エステルが90重量%以上であることが
好ましく、更に好ましくは95重量%以上、特に好まし
くは実質的に脂肪酸エステルのみからなる場合である。
【0070】更に上記脂肪酸エステルの酸価は3以下が
好ましく、2以下がより好ましい。グリセリンモノステ
アレートの場合には、酸価1.5以下、純度95重量%
以上が好ましい。更に好ましいグリセリンモノステアレ
ートは酸価1.2以下、純度が98重量%以上のもので
ある。脂肪酸エステルの酸価の測定は、公知の方法を用
いることができる。
【0071】かかる離型剤の組成割合としては、光学用
樹脂成形品100重量%中、0.005〜0.5重量%
が好ましく、より好ましくは0.01〜0.2重量%で
ある。
【0072】熱安定剤としてはリン系安定剤を好ましく
挙げることができる。かかるリン系安定剤としては、ホ
スファイト系、ホスホナイト系、およびホスフェート系
のいずれも使用可能である。
【0073】本発明におけるホスファイト系安定剤とし
ては、さまざまなものを用いることができる。具体的に
は例えば一般式(4)
【0074】
【化4】
【0075】[式中R1は、水素または炭素数1〜20
のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基ないしアル
カリール基、炭素数7〜30のアラルキル基、またはこ
れらのハロ、アルキルチオ(アルキル基は炭素数1〜3
0)またはヒドロキシ置換基を示し、3個のR1は互い
に同一または互いに異なるのいずれの場合も選択でき、
また2価フェノール類から誘導されることにより環状構
造も選択できる。]で表わされるホスファイト化合物で
ある。
【0076】また、一般式(4)においてより好ましい
態様としては、以下の一般式(5)
【0077】
【化5】
【0078】[式中R2およびR3は、水素または炭素数
1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基な
いしアルキルアリール基、炭素数7〜30のアラルキル
基を示し、R2およびR3は同時に水素ではなく、互いに
同一または互いに異なるのいずれの場合も選択でき
る。]で表わされるホスファイト化合物を挙げることが
できる。
【0079】また、一般式(6)
【0080】
【化6】
【0081】[式中R4、R5はそれぞれ水素、炭素数1
〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基ない
しアルキルアリール基、炭素数7〜30のアラルキル
基、炭素数4〜20のシクロアルキル基、炭素数15〜
25の2−(4−オキシフェニル)プロピル置換アリー
ル基を示す。尚、シクロアルキル基およびアリール基
は、アルキル基で置換されていないもの、またはアルキ
ル基で置換されているもののいずれも選択できる。]で
表わされるホスファイト化合物を挙げることができる。
【0082】また、一般式(7)
【0083】
【化7】
【0084】[式中R6、R7は炭素数12〜15のアル
キル基である。尚、R6およびR7は互いに同一または互
いに異なるのいずれの場合も選択できる。]で表わされ
るホスファイト化合物を挙げることができる。
【0085】ホスホナイト系安定剤としては下記一般式
(8)で表わされるホスホナイト化合物、および下記一
般式(9)で表わされるホスホナイト化合物を挙げるこ
とができる。
【0086】
【化8】
【0087】
【化9】
【0088】[式中、Ar1、Ar2は炭素数6〜20の
アリール基ないしアルキルアリール基、または炭素数1
5〜25の2−(4−オキシフェニル)プロピル置換ア
リール基を示し、4つのAr1は互いに同一、または互
いに異なるのいずれも選択できる。または2つのAr2
は互いに同一、または互いに異なるのいずれも選択でき
る。]
【0089】本発明においては、上記ホスファイト化合
物およびホスホナイト化合物のうち、より好ましいリン
系の安定剤として、上記一般式(5)で示されるホスフ
ァイト化合物(E1成分)、および上記一般式(8)
(E2成分)および上記一般式(9)(E3成分)で示
されるホスホナイト化合物を挙げることができ、これら
は1種もしくは2種以上を併用することができ、より好
ましくは上記一般式(1)で示されるホスファイト化合
物をかかるE成分100重量%中、少なくとも5重量%
含む場合である。
【0090】上記一般式(4)に対応するホスファイト
化合物における好ましい具体例としては、ジフェニルイ
ソオクチルホスファイト、2,2’−メチレンビス
(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホ
スファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイ
ト、フェニルジイソデシルホスファイト、フェニルジ
(トリデシル)ホスファイトが挙げられる。より好まし
い上記一般式(5)に対応する好ましい具体例として
は、トリフェニルホスファイト、トリス(ジメチルフェ
ニル)ホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホス
ファイト、トリス(ジ−iso−プロピルフェニル)ホ
スファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスフ
ァイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニ
ル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブ
チルフェニル)ホスファイト等があげられ、トリス(ジ
アルキル置換フェニル)ホスファイトが好ましく、トリ
ス(ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトがよ
り好ましく、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフ
ェニル)ホスファイトが特に好ましい。上記ホスファイ
ト化合物は1種、または2種以上を併用することができ
る。
【0091】上記一般式(6)に対応するホスファイト
化合物における好ましい具体例としては、ジステアリル
ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−
ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトール
ジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル
−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスフ
ァイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトー
ルジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリト
ールジホスファイトなどが挙げられ、好ましくはジステ
アリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス
(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリ
スリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−ter
t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトー
ルジホスファイトを挙げることができる。かかるホスフ
ァイト化合物は1種、または2種以上を併用することが
できる。
【0092】上記一般式(7)に対応するホスファイト
化合物における好ましい具体例としては、4,4’−イ
ソプロピリデンジフェノールテトラトリデシルホスファ
イトを挙げることができる。
【0093】上記一般式(8)に対応するホスホナイト
化合物における好ましい具体例としては、テトラキス
(2,4−ジ−iso−プロピルフェニル)−4,4’
−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−
ジ−n−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジ
ホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブ
チルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイ
ト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニ
ル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラ
キス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,
3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,
6−ジ−iso−プロピルフェニル)−4,4’−ビフ
ェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−n
−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホ
ナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフ
ェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テ
トラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−
4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス
(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’
−ビフェニレンジホスホナイト等があげられ、テトラキ
ス(ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジ
ホスホナイトが好ましく、テトラキス(2,4−ジ−t
ert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイ
トがより好ましい。このテトラキス(2,4−ジ−te
rt−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト
は、2種以上の混合物が好ましく、具体的にはテトラキ
ス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,
4’−ビフェニレンジホスホナイト(E2−1成分)、
テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)
−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト(E2−2成
分)および、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチ
ルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト
(E2−3成分)の1種もしくは2種以上を併用して使
用可能であるが、好ましくはかかる3種の混合物であ
る。また、3種の混合物の場合その混合比は、E2−1
成分、E2−2成分およびE2−3成分を重量比で10
0:37〜64:4〜14の範囲が好ましく、100:
40〜60:5〜11の範囲がより好ましい。
【0094】上記一般式(9)に対応するホスホナイト
化合物の好ましい具体例としては、ビス(2,4−ジ−
iso−プロピルフェニル)−4−フェニル−フェニル
ホスホナイト、ビス(2,4−ジ−n−ブチルフェニ
ル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス
(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェ
ニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−te
rt−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホス
ホナイトビス(2,6−ジ−iso−プロピルフェニ
ル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス
(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−
フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−
ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイ
ト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−
3−フェニル−フェニルホスホナイト等があげられ、ビ
ス(ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェ
ニルホスホナイトが好ましく、ビス(2,4−ジ−te
rt−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナ
イトがより好ましい。このビス(2,4−ジ−tert
−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイト
は、2種以上の混合物が好ましく、具体的にはビス
(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェ
ニル−フェニルホスホナイト(E3−1成分)および、
ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−
フェニル−フェニルホスホナイトの1種もしくは2種を
併用して使用可能であるが、好ましくはかかる2種の混
合物である。また、2種の混合物の場合その混合比は、
重量比で5:1〜4の範囲が好ましく、5:2〜3の範
囲がより好ましい。
【0095】一方ホスフェート系安定剤としては、トリ
ブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリク
レジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリ
クロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェー
ト、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノ
オルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホス
フェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェ
ート、ジイソプロピルホスフェートなどを挙げることが
でき、好ましくはトリメチルホスフェートである。
【0096】本発明の光学用樹脂成形品中には、酸化防
止の目的で通常知られた酸化防止剤が含まれていてもよ
い。かかる酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリ
トールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、
ペンタエリスリトールテトラ(β−ラウリルチオプロピ
オネート)エステル、グリセロール−3−ステアリルチ
オプロピオネート、トリエチレングリコール−N−ビス
−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−
メチルフェニル)プロピオネート、1,6−ヘキサンジ
オールビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、テトラキス
[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、
n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,
3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ
−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロキシベン
ジル)ベンゼン、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5
−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロシンナミド)、
3,5−ジ−tert−ブチル4−ヒドロキシ−ベンジ
ルホスホネート−ジエチルエステル、トリス(3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソ
シアヌレート、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−
[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−
メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}−2,
4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカ
ンなどが挙げられる。
【0097】上記熱安定剤は、本発明の光学用樹脂成形
品100重量部あたり、0.0001〜0.1重量部で
含まれることが好ましく、より好ましくは0.0005
〜0.05重量部、更に好ましくは0.001〜0.0
3重量部である。また上記酸化防止剤は、本発明の光学
用樹脂成形品100重量部あたり、0.001〜0.0
5重量部が好ましい。
【0098】本発明の着色剤マスターペレットを使用し
て、光学用樹脂成形品を得る方法としては従来公知の種
々の方法が使用でき、例えば射出成形、押出成形、圧縮
成形などの方法で所望の形状に成形することができる。
特に好ましいのは射出成形であり、本発明の着色剤マス
ターペレットはかかる射出成形に十分に対応したもので
ある。すなわち本発明の着色剤マスターペレットは、光
記録媒体等のハイサイクル成形により可塑化時間の短い
成形加工方法においても良好な着色剤の分散を達成し、
分散不良に起因する光学的特性を低下させないものであ
る。
【0099】本発明の着色剤マスターペレットおよび主
原料である光学用材料を、射出成形機等の成形加工機に
供給する方法としては、それらの混合物として供給する
方法、またはそれぞれを特定量独立に供給し、射出成形
機等の中で混合する方法のいずれも行うことができる。
混合物の作成は、バッチ方式で所定割合を混合する方法
や、計量機でそれぞれ連続的にミキサーに供給し混合物
を得る方法等により行うことができる。
【0100】
【発明の実施の形態】以下に、実施例をあげて本発明を
具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって何
ら限定されるものではない。また、実施例中の「部」は
特に断りのない限り重量部を意味する。評価項目および
方法は以下の通りである。
【0101】(1)着色剤マスターペレットの長さの測
定 表1に示す各着色剤マスターペレットから500gをサ
ンプリングした。かかるペレットは、ペレット1個ずつ
が半円筒状の溝を刻んだベルト上に乗って運ばれるよう
にした。ベルト上のペレットは上および横に設置された
CCDカメラより画像を入力し、その画像解析により各
ペレットの長さおよび径を測定した。かかるCCDカメ
ラはそれぞれ3個設けられ、それらから記録されたデー
タの3点の平均値をペレットの長さおよび径として算出
した。
【0102】(2)光ディスクの外観観察 評価用サンプルとして製造した光ディスクを目視により
外観観察を行い、以下の基準により区分した。 ○:外観良好 △:色ムラ、色スジなどの外観不良がわずかに認められ
【0103】(3)BLERの測定 200枚のCDディスクサンプルに対して、各サンプル
のBLERをBLER測定機(SONY製・CDpla
yer cotrol unit CDS−3000)
により測定し、そのうちC1AVEが1(個/秒)以上
であるディスクの枚数を調べた。なお、表2のC1AV
EとはC1エラー(C1コードで訂正出来るランダムエ
ラー)の1秒間あたりの平均値である。
【0104】[参考例1〜3] (着色剤マスターペレットCM−1〜3の製造)表1記
載の着色剤成分とA成分のうちのパウダー成分とをスー
パーフローターで均一に混合しマスター剤を得た。かか
るマスター剤を表1の組成割合となるよう残りのA成分
と混合し、櫛歯付きのV型ブレンダーで10分間処理し
均一に混合した。得られた混合物を径30mmφのベン
ト付き2軸押出機[(株)神戸製鋼所KTX−30]で
ベントから真空排気させながらシリンダー温度260℃
で溶融混練し、得られたストランドを冷却用の水で冷却
した後ペレタイザーでペレット化した。尚、ペレタイザ
ーは固定刃と回転刃のクリアランスが一定に保たれてい
るものを使用した。またペレタイズ直後のペレットの温
度は約131℃であった。
【0105】更に、押出機のダイス部分には、焼結金属
のフィルターを設置し、5μm以上の異物が1gあたり
20個以下となるようにした。上記の機器はすべてフィ
ルターを通した清浄な空気が循環する1.005気圧の
雰囲気下に置き、ストランド冷却用の水は1μmのフィ
ルターを通し、更にイオン交換膜を通したイオン交換水
を使用した。
【0106】得られたペレット500g中長さが4mm
以上のものは0個であり、平均長さは3.0mmおよび
平均直径は2.7mmであった。
【0107】[参考例4] (着色剤マスターペレットCMR−1の製造)ペレタイ
ザーとして回転刃の偏摩耗により、固定刃と回転刃のク
リアランスが場所により差があるものを使用した以外は
参考例1と同様にペレットを作成した。得られたペレッ
ト500g中長さが4mm以上のものは53個であり、
平均長さは3.1mmおよび平均直径は2.7mmであ
った。
【0108】[参考例5〜7] (着色剤マスターペレットCM−4、CM−5、DM−
1の製造)表1記載の着色剤成分とA成分を参考例1と
同様にしてペレットを得た。いずれも得られたペレット
500g中長さが4mm以上のものは0個であり、平均
長さは3.0mmおよび平均直径は2.7mmであっ
た。
【0109】[参考例8] (着色剤マスターペレットDMR−1の製造)参考例2
と同じペレタイザーを使用した以外は、参考例5のDM
−1の場合と同様にしてペレットを作成した。得られた
ペレット500g中長さが4mm以上のものは66個で
あり、平均長さは3.1mmおよび平均直径は2.7m
mであった。
【0110】
【表1】
【0111】[実施例1〜5および比較例1]上記で得
られた着色剤マスターペレットおよび主原料である光学
用材料のペレットを表2記載の割合となるようそれぞれ
のタンクから、計量機を通して自動搬送により成形機の
ホッパーに投入した。尚、着色剤マスターペレット搬送
管の直後に混合ゾーンを設け、ここで均一な混合ペレッ
トとしたのち成形機のホッパーに投入されるようにし
た。ペレットはタンク投入前にクリーンオーブン中で1
20℃、5時間の熱風乾燥を行った。
【0112】一方、射出成形機(住友重機械工業(株)
製DISK3 M3)にCD専用の金型を取り付け、こ
の金型にピットの入ったニッケル製のCD用スタンパー
を装着し、成形材料を自動搬送にて成形機のホッパに投
入し、シリンダー温度340℃、金型温度75℃、射出
速度100mm/sec、保持圧力3.9MPaの条件
で直径120mm、肉厚1.2mmの基板を成形し、こ
の基板にアルミニウム膜をスパッタしCDディスクを得
た。これらのCDディスクの評価結果を表2に示す。
【0113】
【表2】
【0114】[実施例6]金型温度を125℃とした以
外は実施例1と同様の方法で、着色剤マスターペレット
と主原料のペレットとを射出成形機のホッパーに自動搬
送し、ディスク基板を成形し、これに色素系記録層およ
び金属反射膜を形成してCD−Rディスクを作成した。
一方、CD−Rディスクの記録面に基板を通して日光が
当たるように窓ガラスに貼り付け、書き込み・読み出し
に異常が生ずるまでの日数を調べる耐光試験を行った結
果、本発明実施例の着色ディスクは無着色のディスクに
比較して良好な耐光性を有していた。
【0115】[実施例7および比較例2]実施例1と同
様の方法で、着色剤マスターペレットと主原料のペレッ
トとを射出成形機のホッパーに自動搬送した。
【0116】一方、射出成形機にDVD専用の金型を取
り付け、この金型にアドレス信号などの情報が入ったニ
ッケル製のDVD−ROM用スタンパーを装着した。そ
して上記ペレットをシリンダー温度380℃、金型温度
115℃、射出速度300mm/sec、保持圧力3.
9MPaの条件で、直径120mm、肉厚0.6mmの
光ディスク基板を得た。その後基板にアルミニウム膜を
スパッタし、UV硬化型接着剤をスピンコートにより塗
布接着させて2枚貼り合わせ光ディスクを得た。上記の
方法によりDVDディスクを製造した。かかるDVDデ
ィスクについて、PIエラーのエラー率の測定をデッキ
(パルステック社製DDU−1000)で行ったとこ
ろ、本発明の実施例で得られたDVDディスクは、透明
の場合と同等の特性であった。
【0117】
【表3】
【0118】なお表1〜表3記載の各成分を示す記号お
よび項目は下記の通りである。 (A成分) PC−1:光学記録媒体用ポリカーボネート樹脂ペレッ
ト「パンライト AD−5503」(帝人化成(株)
製);かかるポリカーボネート樹脂ペレットの粘度平均
分子量は15,300であった。
【0119】PC−2:アミン触媒を用いないホスゲン
法により得られた粘度平均分子量が15,800のビス
フェノールAポリカーボネート樹脂パウダー;末端停止
剤としてp−tert−ブチルフェノールを使用し、安
定剤としてトリス−2,4−ジ−tert−ブチルフェ
ニルホスファイトを0.0025重量%含有する。
【0120】PC−3:末端水酸基濃度34モル%、粘
度平均分子量が15,300のエステル交換触媒として
原料ビスフェノールA1モルに対してビスフェノールA
の2ナトリウム塩を2×10-7モルを用いた溶融エステ
ル交換法により得られたビスフェノールAポリカーボネ
ート樹脂ペレット;離型剤として酸価0.8かつ純度9
7.5%のステアリン酸モノグリセリドを0.055重
量%、および安定剤としてトリス−2,4−ジ−ter
t−ブチルフェニルホスファイトを0.0025重量%
含有する。
【0121】PCC−1:アミン触媒を用いてホスゲン
法により得られた、全芳香族ジヒドロキシ成分のうち、
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[ビスフェノールTMC]
が45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[ビスフェノールM]が55モ
ル%であり、粘度平均分子量が14,800の芳香族ポ
リカーボネート共重合体パウダー;末端停止剤としてp
−tert−ブチルフェノールを使用し、安定剤として
トリス−2,4−ジ−tert−ブチルフェニルホスフ
ァイトを0.0025重量%含有する。
【0122】PCC−2:上記PCC−1に、酸価0.
8かつ純度97.5%のステアリン酸モノグリセリドを
0.055重量%およびトリメチルホスフェートを0.
005重量%の割合となるように配合し、PC−1を製
造する場合と同様の装置および環境下で製造された芳香
族ポリカーボネート共重合体ペレット
【0123】(B成分) 赤染料F−1:ペリレン系蛍光赤染料、BASF社製
Lumogen F Red300 赤染料F−2:クマリン系蛍光赤染料、バイエル社製
Macrolex Fluorescent Red
G 赤染料F−3:チオインジゴ系蛍光赤染料、有本化学
(株)製 Plast Red D54 赤染料−4:アンスラキノン系赤染料、有本化学(株)
製 Plast Red8320 赤染料−5ペリノン系赤染料、紀和化学(株)製 Kp
Plast RedHG 赤染料−6ペリノン系赤染料、紀和化学(株)製 Kp
Plast RedH2G 黄染料−1:複素環系(含窒素キノリン系)黄染料、有
本化学(株)製 Plast Yellow 8010 緑染料−1:アンスラキノン系緑染料、住友化学(株)
製 SumiplastGreen G 青染料−1:アンスラキノン系青染料、バイエル社製
Macrolex Blue RR
【0124】
【発明の効果】本発明の着色剤マスターバッチを用いる
ことにより、良好な着色された光学用樹脂成形品を得る
ことが可能となる。特にかかるマスターバッチは、高密
度の光記録媒体である各種DVDまたは記録層の保護が
重要なCD−R等の光記録媒体に対する着色に対して好
適である。かかる点から従来意匠性の乏しかった光学用
樹脂成形品の分野、特に今後多大な需要が予想される高
密度光記録媒体の分野において格別な工業的効果を奏す
るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 69/00 C08L 69/00 101/00 101/00 G11B 7/24 526 G11B 7/24 526P // B29K 69:00 B29K 69:00 B29L 17:00 B29L 17:00 (72)発明者 清水 久賀 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 帝 人化成株式会社内 Fターム(参考) 4F070 AA12 AA18 AA32 AA48 AA50 AE04 FB03 FB04 4F201 AA28 AB12 AC08 AH38 AR12 AR15 BA02 BC01 BC19 BC37 BK13 BL08 BL43 BQ50 4F206 AA28 AB12 AG19 AH38 AH79 JA07 JQ81 4J002 BB001 BC031 BG001 CF161 CG001 FD096 5D029 KA19

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂からなる光学用樹脂材料と
    混合し、着色された光学用樹脂成形品を得るための着色
    剤マスターペレットであって、該着色剤マスターペレッ
    トは熱可塑性樹脂(A成分)および着色剤(B成分)か
    らなり、その長さが4mm以上であるペレットが20g
    当たり平均1個未満であることを特徴とする光学成形品
    用着色剤マスターペレット。
  2. 【請求項2】 着色剤マスターペレット中のB成分が重
    量比で、光学樹脂成形品中のB成分に対して3〜30倍
    である請求項1に記載の光学成形品用着色剤マスターペ
    レット。
  3. 【請求項3】 B成分がアンスラキノン系染料、ペリノ
    ン系染料、キノリン系染料、ペリレン系染料、クマリン
    系染料、およびチオインジゴ系染料から選択される少な
    くとも1種である請求項1または2のいずれかに記載の
    光学成形品用着色剤マスターペレット。
  4. 【請求項4】 着色された光学用樹脂成形品が実質的に
    芳香族ポリカーボネート樹脂からなる請求項1〜3のい
    ずれか1項に記載の光学成形品用着色剤マスターペレッ
    ト。
  5. 【請求項5】 着色された光学用樹脂成形品が光記録媒
    体基板である請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学
    成形品用着色剤マスターペレット。
  6. 【請求項6】 請求項5の光学成形品用着色剤マスター
    ペレットを用いて成形された光記録媒体基板。
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