JP3964557B2 - Aromatic polycarbonate resin composition and optical molded article - Google Patents

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Description

【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組成物に関する。さらに詳しくは成形性、機械物性および熱安定性の改善された芳香族ポリカーボネート樹脂組成物ならびに低リターデーション値を有するそれからの成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンにカーボネート前駆体物質を反応させて得られるポリカーボネート樹脂は透明性、耐熱性、機械的特性、寸法安定性が優れているがゆえにエンジニアリングプラスチックとして多くの分野に広く使用されている。特に透明性に優れることから光学材料としての用途も多い。しかしながら、かかる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、従って成形品のリターデーション値が大きい欠点があり、この改善が求められている。またより溶融流動性に優れ、より熱安定性の良い樹脂が求められている。
【0003】
一方、特開平2−88634号公報には、特定構造のジヒドロキシジフェニルアルカンおよびそれからの新規な芳香族ポリカーボネートについて記載されている。この公報に開示されている代表的例は、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を全二価フェノール成分の100〜2モル%使用した芳香族ポリカーボネートである。具体的には、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を100〜30モル%の割合で使用したホモ・またはコ・ポリカーボネートが示され、コポリマーの場合の共重合成分としては、ビスフェノールAが30、50、65または70モル%使用されている。上記公報には、得られた前記芳香族ポリカーボネートは、従来のビスフェノールAからのポリカーボネートの用途、例えば電気分野、被覆および透明板ガラスの分野において使用され、高い耐熱性において優れていることが開示されている。しかしながら、かかる芳香族ポリカーボネートは、溶融流動性が悪く良好な成形品が得られ難い。そこで、流動性を改善した例としては、特開平8−293128号公報で示されているように、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4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールを二価フェノール成分とする共重合ポリカーボネートとすることが考えられる。ところが、この共重合体では、溶融流動性は改善されるものの、粘弾性領域における伸長粘度変化の温度依存性が厳しいことに由来すると考えられる成形不良が起こり易くそのため成形条件の大幅な制限が求められ、また熱安定性、機械特性については充分満足すべき値を示さない傾向がみられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、(1)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(2)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(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンとを二価フェノール成分とする共重合ポリカーボネートにおいて、成形不良や成形条件の大幅な制限、また熱安定性、機械特性を改善することによって、流動特性と光学特性に関してバランスのとれた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからの成形品を提供することにある。
【0005】
本発明の他の目的は、光学用成形品、殊に光ディスク基板の材料として、種々の優れた特性を具備する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らの研究によれば、前記本発明の目的は、(A)二価フェノール成分が(a−1)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−1)および(a−2)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(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(成分a−2)よりなりかつ成分a−1:成分a−2の割合がモル比で99:1〜20:80である二価フェノール成分より構成された芳香族ポリカーボネート共重合体(ポリマーA)と
(B)二価フェノール成分が前記成分a−1および成分a−2以外の二価フェノール成分(成分b)より構成された芳香族ポリカーボネート(ポリマーB)よりなり、ポリマーA:ポリマーBの割合が重量で99.9:0.1〜40:60であることを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂組成物によって達成される。
【0007】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、実質的に前記ポリマーAおよびBより形成され、このポリマーA:ポリマーBの割合は、重量で99.9:0.1〜40:60の範囲であり、99.5:0.5〜75:25の範囲が好ましく、99:1〜90:10の範囲が一層好ましい。この割合が96:4〜90:10の範囲が最も好ましい。ポリマーBの割合が60%を超えるとポリマーAの共重合体が有している低光弾性定数および低吸水率の特徴を維持することが難しくなる。
【0008】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物において、ポリマーAにおける二価フェノール成分中の成分a−1と成分a−2との割合がモル比で99:1〜20:80の範囲であり、80:20〜20:80の範囲が好ましく、80:20〜30:70の範囲がさらに好ましい。成分a−1の割合が99モル%より多く、成分a−2の割合が1モル%より少なくなると、得られた共重合体の溶融流動性が悪く成形不良を生じ、光学的に良好な成形品が得られ難くなる。また成分a−1の割合が20モル%より少なく、成分a−2の割合が80モル%より多くなると、得られた共重合体の光弾性定数が大きくなり、またガラス転移温度も低下する傾向にあるので好ましくない。ここで成分a−2の二価フェノール成分としては、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールまたは2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンまたはこれらの混合物であるが、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールであるのが好ましい。
【0009】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中のポリマーBに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−3,5−ジメチル)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{(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、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、4,4’−(o−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、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。
【0010】
なかでもポリマーBとしてビスフェノールA、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−メチルブタンおよび2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3−ジメチルブタンからなる群より選ばれた少なくとも1種の二価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く、さらに、ビスフェノールAからの単独重合体が最も好ましく使用される。
【0011】
本発明のポリマーAとしての芳香族ポリカーボネート共重合体およびポリマーBとしての芳香族ポリカーボネート樹脂は、それぞれ通常の芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するそれ自体公知の反応手段、例えば二価フェノール成分にホスゲンや炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆物質を反応させる方法により製造される。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。
【0012】
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。
【0013】
上記二価フェノールとカーボネート前駆体を溶液法または溶融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。
【0014】
溶液法による反応は、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。
【0015】
溶融法による反応は、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10〜0.1Torr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。
【0016】
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、ジトリルカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m―クレジルカーボネート、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。
【0017】
また、溶融法において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種以上組み合わせ使用してもよい。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、1×10-8〜1×10-3当量、好ましくは1×10-7〜1×10-3当量、より好ましくは1×10-6〜5×10-4当量の範囲で選ばれる。
【0018】
芳香族ポリカーボネート樹脂(ポリマーAおよびポリマーB)は、その重合反応において、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。殊にカーボネート前駆物質としてホスゲンを使用する反応の場合、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、また得られたポリマーは、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。
【0019】
かかる単官能フェノール類としては、芳香族ポリカーボネート樹脂の末端停止剤として使用されるものであればよく、一般にはフェノール或いは低級アルキル置換フェノールであって、下記一般式で表される単官能フェノール類を示すことができる。
【0020】
【化1】

Figure 0003964557
[式中、Aは水素原子または炭素数1〜9、好ましくは1〜8の脂肪族炭化水素基を示し、rは1〜5、好ましくは1〜3の整数を示す。]
【0021】
前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。
【0022】
また、他の単官能フェノール類としては、長鎖のアルキル基或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を使用することができ、これらを用いて芳香族ポリカーボネート共重合体の末端を封鎖すると、これらは末端停止剤または分子量調節剤として機能するのみならず、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、基板としての物性も改良される。特に樹脂の吸水率を低くする効果があり、好ましく使用される。これらは下記一般式[I−a]〜[I−h]で表される。
【0023】
【化2】
Figure 0003964557
[各式中、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、Tは単結合または上記Xと同様の結合を示し、nは10〜50の整数を示す。
【0024】
Qはハロゲン原子または炭素数1〜10、好ましくは1〜5の一価の脂肪族炭化水素基を示し、pは0〜4の整数を示し、Y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、W1は水素原子、−CO−R13、−CO−O−R14またはR15である、ここでR13、R14およびR15は、それぞれ炭素数1〜10、好ましくは1〜5の一価の脂肪族炭化水素基、炭素数4〜8、好ましくは5〜6の一価の脂環族炭化水素基または炭素数6〜15、好ましくは6〜12の一価の芳香族炭化水素基を示す。
【0025】
lは4〜20、好ましくは5〜10の整数を示し、mは1〜100、好ましくは3〜60、特に好ましくは4〜50の整数を示し、Z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、W2は水素原子、炭素数1〜10、好ましくは1〜5の一価の脂肪族炭化水素基、炭素数4〜8、好ましくは5〜6の一価の脂環族炭化水素基または炭素数6〜15、好ましくは6〜12の一価の芳香族炭化水素基を示す。]
【0026】
これらのうち好ましいのは、[I−a]および[I−b]の置換フェノール類である。この[I−a]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などを挙げることができる。
【0027】
また、[I−b]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。
【0028】
前記一般式[I−a]〜[I−g]で示される置換フェノール類または置換安息香酸クロライドにおいて置換基の位置は、p位またはo位が一般的に好ましく、その両者の混合物が好ましい。
【0029】
前記単官能フェノール類は、得られた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の全末端に対して少なくとも5モル%、好ましくは少なくとも10モル%末端に導入されることが望ましく、また単官能フェノール類は単独でもしくは2種以上混合して使用してもよい。
【0030】
また、本発明のポリマーAとしての芳香族ポリカーボネート共重合体において、成分a−1の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が、全二価フェノール成分の80モル%以上である場合は、樹脂の流動性が低下することがあり、そのため前記一般式[I−a]〜[I−g]で示される置換フェノール類または置換安息香酸クロライド類を末端停止剤として使用することが好ましい。
【0031】
本発明の組成物の調整において、ポリマーAとポリマーBとの混合は、ポリマー溶液、粉粒体、ペレット等の成形品の段階が考えられるが、特に規制するものではない。また混合の方法については、ポリマー溶液の段階では、例えば、攪拌機付き容器が主として考えられ、また、粉粒体、ペレット等の成形品の段階では、例えばタンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機などで混合する方法が用いられる。いずれの場合も任意の方法で使用され、特に規制はないが、混合操作中の異物混入に対する除去方法の簡便さからポリマー溶液状態での混合後、任意の目開きのフィルターを通過させるという方法が好ましい。
【0032】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物はそのポリマー0.7gを100mlの塩化メチレンに溶解し、20℃で測定した比粘度が0.2〜0.5のものが好ましく、0.25〜0.4の範囲のものがより好ましい。比粘度が0.2未満では成形品が脆くなり、0.5より高くなると溶融流動性が悪く、成形不良を生じ、光学的に良好な成形品が得られ難くなる。
【0033】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、ASTM D−0570によって測定した吸水率が0.3重量%以下であり、0.25重量%以下であることが好ましく、0.20重量%以下であることがより好ましい。吸水率が0.3重量%を超えると、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が好適に用いられる光ディスク基板の表面上に金属膜を形成させた光ディスクが吸水によって反りを生じ易くなり、トラッキングエラーを起こし易くなるので好ましくない。特に好ましい吸水率は0.18重量%以下である。
【0034】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、オリゴマー含量が10%以下であることが好ましく、7%以下がより好ましく、特に5%以下が好ましい。このオリゴマー含量の値は下記方法およびカラムを使用して測定された値である。すなわち、東ソー(株)製、TSKgelG2000HXLとG3000HXLカラム各1本づつ直列に繋いで溶離液としてクロロホルムを用い、流量0.7ml/分で安定化した後、該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のクロロホルム溶液を注入する方法で測定したGPCチャートのリテンションタイムが23分以降のオリゴマーピーク面積の合計の全ピーク面積に対する割合がオリゴマー含量であり、この値が10%以下であることが好ましく、7%以下であることがより好ましい。オリゴマー含量が7%、殊に10%を越えると、成形時に金型表面を汚染することがあるので望ましくなく、その汚染はオリゴマー含量が多くなる程顕著になる傾向がある。一方、オリゴマーは芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の製造過程で生じるものであり、完全に零(0)にすることはできない。
【0035】
オリゴマーは、前記した含量以下であればよく、その値を満足する限り、少割合含有されていても差支えない。0.1%以上、より好ましくは0.15%以上の少割合の含量でオリゴマーが存在すると、それ以下のものと比べて溶融流動性が向上する。そのため、特に好ましくはオリゴマー含量は0.15〜4%の範囲である。
【0036】
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中のオリゴマー含量を前記範囲に制御するには、大量のオリゴマーが共重合体中に含まれないように重合を充分に完結することが必要であり、また触媒および重合条件を適宣選択することが要求される。もしオリゴマー含量が前記範囲を越えている場合には、例えばオリゴマーを抽出などの手段により除去する処置が採用される。この抽出は芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の溶液(例えば塩化メチレン溶液)を、その共重合体の貧溶剤または非溶剤(例えばアセトンまたはメタノール)中に滴下する方法、或いはその組成物を貧溶媒または非溶媒に浸漬して、オリゴマーを抽出する方法などの手段によって実施することができる。
【0037】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、光学的材料、殊に光ディスク基板として好適に使用されるため、その中に未溶解粒子が或る一定量以上存在しないことが望ましい。
【0038】
すなわち、かかる芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、その20gを塩化メチレン1Lに溶解した溶液をハイアックロイコ社製液体パーティクルカウンターモデル4100を用いたレーザーセンサー法にて、散乱光をラテックス粒子の散乱光に換算する方法で求めた径0.5μm以上の未溶解粒子が、該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物1g当り25,000個以下、且つ1μm以上の未溶解粒子が500個以下であることが好ましい。0.5μm以上の未溶解粒子が25,000個を超えるか、または1μm以上の未溶解粒子が500個を超えると光ディスクに書き込まれた情報ピットに悪影響を及ぼしエラーレートが大きくなるので好ましくない。さらに好ましくは、0.5μm以上の未溶解粒子が20,000個以下、且つ1μm以上の未溶解粒子が200個以下である。また、10μm以上の未溶解粒子は実質的に存在すべきでない。また5μm以上の未溶解粒子は30個/g以下であるのが好ましい。
【0039】
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中における未溶解粒子の量を前記範囲とするためには、重合過程および造粒過程において、未溶解粒子が混入しないか或いは除去し得る手段を採用すべきである。
【0040】
そのような手段としては、例えば操作をクリーンルームで行うこと、未溶解粒子の除去装置の付いた造粒装置を使用すること(具体的例としては、軸受け部に異物取り出し口を有する隔離室を設けたニーダーなど)或いは摺動部分に樹脂粒子が触れない構造の装置(例えばスプレードライヤー形式の造粒機)で造粒することなどがある。
【0041】
また、未溶解粒子を除去する他の手段として、樹脂の溶液を目開きの小さいフィルター(0.5〜1μm)によりろ過する方法或いは樹脂を溶融して後、金属フィルター(10〜40μm)により固体粒子を除去する方法などが採用される。
【0042】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、その光弾性定数の値が60×10-13cm2/dyn以下、好ましくは55×10-13cm2/dyn以下のものが有利に利用される。光弾性定数の値が前記値よりも大きい場合、光学用材料、殊に光ディスクとして適さなくなる。
【0043】
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、そのガラス転移点が120℃以上が好ましく、130℃以上がより好ましく、145℃以上がさらに好ましい。ガラス転移点が低くなると光学用材料、殊にディスク基板としての耐熱性が不足する。
【0044】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、カーボネート前駆物質としてホスゲンを使用し、また溶媒として塩化メチレンなどの塩素系溶媒を使用した場合、塩素が少なからず残存している。この塩素の含有量が多いと成形金型が腐食したり、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性が低下したり、また光ディスク基板として用いた場合、その金属膜の腐食が起こったりするので望ましくない。従って、塩素の含量は10ppm以下、好ましくは7ppm以下、特に好ましくは5ppm以下であるのが推奨される。ここで云う塩素含量とは、芳香族ポリカーボネート共重合体を三菱化学製全有機ハロゲン分析装置TOX10型を用いて燃焼法により測定された値を意味するものとする。
【0045】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、溶融成形における流動性に優れかつ成形条件の大幅な制限が改善されている。従って成形条件にその巾が広くなるので成形の操作が容易となる。すなわち、本発明の樹脂組成物は溶融時(280℃)における流動性(MFR値)が52〜70g/10min、好ましくは53〜67g/10minであって、流動特性に優れている。またディスク基板に成形した場合、シリンダー温度を次第に低下させ、ある温度になると基板内に成形による不良個所が発生するが、この時の最低シリンダー温度が高いほど、成形操作条件の巾が小さくなり成形操作性が低くなる。本発明の樹脂組成物は、前記最低シリンダー温度が低く、従って成形操作条件の巾を大きく取ることができるメリットがある。この最低シリンダー温度を成形操作性の目安として実施例に示した。本発明の樹脂組成物はポリマーA単独の樹脂よりも10℃以上、好適条件では15℃以上低い最低シリンダー温度を有している。
【0046】
さらに本発明の樹脂組成物から形成された成形品、殊に光ディスク基板は、優れた光学特性値を有している。すなわち、本発明の樹脂組成物は光弾性定数が47×10-13〜60×10-13cm2/dyne、好適には48×10-13〜59×10-13cm2/dyneの範囲であり、また複屈折率が25〜45nm、好適には27〜42nmの範囲であって、光ディスク基板としての目的に優れた特性を有している。
【0047】
本発明において、前記芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、亜ホスホン酸およびこれらのエステルよりなる群から選択された少なくとも1種のリン化合物が、その共重合体に対して0.0001〜0.05重量%の割合で配合することができる。
このリン化合物を配合することにより、かかる芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性が向上し、成形時における分子量の低下や色相の悪化が防止される。
【0048】
かかるリン化合物としては、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、亜ホスホン酸およびこれらのエステルよりなる群から選択される少なくとも1種のリン化合物であり、好ましくは下記一般式(1)〜(4)よりなる群から選択された少なくとも1種のリン化合物である。
【0049】
【化3】
Figure 0003964557
【0050】
ここで、R1〜R12は、それぞれ独立して、水素原子、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシルなどの炭素数1〜20のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチルなどの炭素数6〜15のアリール基またはベンジル、フェネチルなどの炭素数7〜18のアラルキル基を表している。また1つの化合物中に2つのアルキル基が存在する場合は、その2つのアルキル基は互いに結合して環を形成していてもよい。
【0051】
上記(1)式で示されるリン化合物としては、例えばトリフェニルホスファイト、トリスノニ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、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、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、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、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−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、ジステアリ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、上記(2)式で示されるリン化合物としては、例えばトリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、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が挙げられ、上記(3)式で示されるリン化合物としては、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4−ジフェニレンホスホナイトなどが挙げられ、また上記(4)式で示される化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、ベンゼンホスホン酸ジプロピルなどが挙げれる。なかでも、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリエチルホスフェート、ベンゼンホスホン酸ジメチルが好ましく使用される。
【0052】
かかるリン化合物の配合量は、該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に対して0.0001〜0.05重量%であり、0.0005〜0.02重量%が好ましく、0.001〜0.01重量%が特に好ましい。配合量が0.0001重量%未満では上記効果が得られ難く、0.05重量%を超えると、逆に該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性に悪影響を与え、また耐加水分解性も低下するので好ましくない。
【0053】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物には、酸化防止の目的で通常知られた酸化防止剤を添加することができる。その例としてはフェノール系酸化防止剤を示すことができ、具体的には例えばトリエチレングリコール−ビス(3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)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)、ペンタエリスリトール−テトラキス(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)、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−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド)、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。これら酸化防止剤の好ましい添加量の範囲は芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に対して、0.0001〜0.05重量%である。
【0054】
さらに本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物には、必要に応じて一価または多価アルコールの高級脂肪酸エステルを加えることもできる。この一価または多価アルコールの高級脂肪酸エステルを配合することにより、前記芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の成形時の金型からの離型性が改良され、ディスク基板の成形においては、離型荷重が少なく離型不良によるディスク基板の変形、ピットずれを防止できる。また、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の溶融流動性が改善される利点もある。
【0055】
かかる高級脂肪酸エステルとしては、炭素原子数1〜20の一価または多価アルコールと炭素原子数10〜30の飽和脂肪酸との部分エステルまたは全エステルであるのが好ましい。
【0056】
また、かかる一価また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は、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ベヘニ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、プロピレングリコールモノステアレート、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、2−エチルヘキシルステアレートなどが挙げられ、なかでも、ステアリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレートが好ましく用いられる。
【0057】
かかるアルコールと高級脂肪酸とのエステルの配合量は、該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に対して0.01〜2重量%であり、0.015〜0.5重量%が好ましく、0.02〜0.2重量%がより好ましい。配合量が0.01重量%未満では上記効果が得られず、2重量%を越えると金型表面の汚れの原因ともなる。
【0058】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物には、さらに光安定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤などの添加剤を透明性を損なわない範囲で加えることができる。本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を上記添加剤を混合するには、任意の方法で行うことができる。例えばタンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機などで混合する方法が適宜用いられる。この芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、例えば射出成形法、圧縮成形法、押出成形法、溶液キャスティング法など任意の方法により成形される。
【0059】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、成形性および熱安定性に優れているので種々の成形品として利用することができる。殊に光学ディスク、光学レンズ、液晶パネル、光カード、シート、フィルム、光ファイバー、コネクター、蒸着プラスチック反射鏡、ディスプレーなどの光学部品の構造材料または機能材料用途に適した光学用成形品として有利に使用することができる。これらのうち、光ディスク基板として特に有利に使用することができる。
【0060】
かかる光ディスク基板としては、コンパクトディスク(CD)、CD−R、MO、MD−MO等や、更にはデジタルバーサタイルディスク(DVD−ROM、DVD−video、DVD−R、DVD−RAM等)で代表される高密度光ディスクが挙げられる。
【0061】
【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%である。なお、評価は下記の方法によった。
(1)比粘度
ポリマー0.7gを100mlの塩化メチレンに溶解し20℃の温度で測定した。
(2)ガラス転移点(Tg)
デュポン社製910型DSCにより測定した。
(3)流動性(MFR)
JIS K−7210に準拠して、東洋精機製セミオートメルトインデクサーを用いて、280℃、荷重2.16kgで10分間に流出したポリマー量(g)で示した。
【0062】
(4)オリゴマー含量
東ソー製GPCカラムTSKgelG2000HXLとTSKgelG3000HXLを用い、溶離液としてクロロホルムを流量0.7ml/分で流しながら試料50mgをクロロホルム5mlに溶解した溶液を20μl注入する方法で求めたGPCチャートのリテンションタイムが23分以降のオリゴマー成分のピーク面積の全ピーク面積に対する割合を%で示した。
【0063】
(5)吸水率
ASTM D−0570によって測定した。
(6)塩化メチレン未溶解粒子
該芳香族ポリカーボネート樹脂20gを塩化メチレン1Lに溶解した溶液をハイアックロイコ社製液体パーティクルカウンターモデル4100を用いたレーザーセンサー法にて散乱光をラテックス粒子の散乱光に換算する方法で求めた。
【0064】
(7)光線透過率
ASTM D−1003に準拠して日立製作所(株)製分光光度計U−3400を用いて測定した。
(8)光弾性定数
理研計器(株)製の光弾性測定装置PA−150により測定した。
(9)リターデーション値
名機製作所(株)製M35B−D−DMを用いて、直径120mm、厚さ1.2mmのディスクを加熱筒温度330℃、金型温度85℃、冷却時間5秒にて成形し、オ−ク製ADR200B自動複屈折測定装置を用い、ディスクの中心から半径30mm部分について測定した。
【0065】
(10)熱安定性
試料のペレットを120℃で5時間乾燥した後、射出成形機(住友重機(株)製SG−150)を用い、シリンダー温度340℃で10分間滞留させたものとさせないものの試験片(縦70mm、横50mm,厚み2mm)をそれぞれ作成し、その比粘度の変化(△ηsp)および色相の変化(△E)を測定した。色相の変化は、JIS Z 8730に従い、日本電色(株)モデルZ−1001DPを用い、それぞれのL、a、b値を測定して、次式により算出した。
【0066】
【数1】
Figure 0003964557
(L1、a1およびb1は、滞留させない組成物の値、L2、a2およびb2は10分間滞留させた組成物の値)
【0067】
(11)成形操作性
名機製作所(株)製M35B−D−DMを用いて120mmφ、1.2mm厚みのディスク基板を100枚射出成形する際に、ディスク基板内に不良個所(ボイド、クラウド、コールド、シルバー等によって記録ミスの原因となる不良箇所)が発生しないような最低シリンダー温度を測定した。この温度が低い方が、同温度では溶融粘度が低く成形温度巾が広いメリットがある。
【0068】
(12)引張り試験法
ASTM D−638に準拠して、東洋ボールドウィン社製UTM2.5Tを用いて測定した。
【0069】
実施例1
[A] ポリマーAの共重合体の合成;
温度計、撹拌機、還流冷却器付き反応器にイオン交換水929.2部、48%水酸化ナトリウム水溶液61.3部を入れ、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−1:以下“ビスフェノールTMC”と略称することがある)39部、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a−2:以下“ビスフェノールM”と略称することがある)43.6部およびハイドロサルファイト0.17部を溶解した後、p−tert−ブチルフェノール1.51部と塩化メチレン637.9部を加えトリエチルアミン0.09部を添加した後撹拌下15〜25℃でホスゲン32.4部を40分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、48%水酸化ナトリウム水溶液15.6部を加え、28〜33℃で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、軸受け部に異物取り出し口を有する隔離室を設けたニーダーにて塩化メチレンを蒸発して、ビスフェノールTMCとビスフェノールMの比がモル比で50:50の比粘度が0.271である無色のポリマー86.4部を得た(収率97%)。
【0070】
[B] ビスフェノールAからのポリカーボネート単独重合体(ポリマーB)の合成;
温度計、攪拌機及び還流冷却器付き反応器にイオン交換水11057.0部、48%水酸化ナトリウム水溶液1559.9部を仕込み、これにビスフェノールA2133.9部及びハイドロサルファイト2.12部を溶解した後、塩化メチレン6445.3部を加え、攪拌下15〜20℃でホスゲン1005.6部を60分要して吹込んだ。ホスゲン吹込み終了後p−tert−ブチルフェノール92.3部及び48%水酸化ナトリウム水溶液829.9部を加え、撹拌して乳化させた後トリエチルアミン0.09部を加え、28〜33℃で1時間攪拌して反応を終了した。反応終了後生成物溶液を多孔板付遠心抽出機[(株)日立製作所製ウルトレックスEP−02]にてイオン交換水流量1,000ml/分、反応生成物溶液流量1,500ml/分、回転数3,500rpmの条件で遠心分離した後、塩化メチレン相を塩酸酸性にし、更に同様の条件で遠心分離操作を繰返し、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、軸受部に異物取出口を有する隔離室を設けたニーダーにより塩化メチレンを蒸発して、比粘度が0.269である粉粒状の無色のポリカーボネート樹脂2,400部(収率92%)を得た。
[C] 樹脂組成物の調整;
【0071】
[A]で合成したポリマーAの共重合体溶液と[B]で合成したビスフェノールAの単独重合体(ポリマーB)溶液とを溶液中のポリマー重量比(ポリマーA:ポリマーB)が95:5となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した後、攪拌して混合した。混合後、目開き0.3μmのフィルターを通過させた後、軸受部に異物取出口を有する隔離室を設けたニーダーにこの混合溶液を投入して塩化メチレンを蒸発することにより該ポリカーボネート樹脂粉粒体を得た。
【0072】
このポリカーボネート樹脂粉粒体にジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトを0.003%、トリエチルホスフェートを0.005%、ステアリン酸モノグリセリドを0.045%加えて、ベント付きφ30mm二軸押出機を用いて、ペレット化した後、名機製作所(株)製M35B−D−DMを用いて120mmφ、1.2mm厚みのディスク基板に射出成形した。このものの塩化メチレン未溶解粒子は0.5μm以上が15,000個/g、1μm以上が190個/gであった。結果を表1に示す。
【0073】
実施例2
[A]で合成したポリマーAの共重合体溶液と[B]で合成したビスフェノールAの単独重合体(ポリマーB)溶液とを溶液中のポリマーA:ポリマーBの重量比が90:10となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した以外は実施例1と同様の操作をおこなった。結果を表1に示す。
【0074】
実施例3
[A]で合成した成分Aの共重合体溶液と[B]で合成したビスフェノールAの単独重合体溶液とを溶液中のポリマーA:ポリマーBの重量比が60:40となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した以外は実施例1と同様の操作をおこなった。結果を表1に示す。
【0075】
実施例4
成分Aについては実施例1と同様の操作をおこなった。ポリマーBの合成方法として溶融法を使用した。すなわち、攪拌機及び蒸留塔を備えた反応器に2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン50.2部(0.22モル)、ジフェニルカーボネート(バイエル社製)49.2部(0.23モル)及び触媒として水酸化ナトリウム0.000005部とテトラメチルアンモニウムヒドロキシド0.0016部を仕込み、窒素置換した。この混合物を200℃まで加熱して攪拌しながら溶解させた。次いで、減圧度を30Torrとして加熱しながら1時間で大半のフェノールを留去し、更に270℃まで温度を上げ、減圧度を1Torrとして2時間重合反応を行ったところで、末端停止剤として2−メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート2.3部を添加した。その後270℃、1Torr以下で5分間末端封鎖反応を行った。次に溶融状態のままで、触媒中和剤として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を0.0023部(4×10-5モル/ビスフェノール1モル)添加して270℃、10Torr以下で10分間反応を継続し、比粘度が0.271のポリマーを得た。このポリマーをギアポンプでエクストルーダーに送った。エクストルーダー途中において、あらかじめ溶融状態にしておいたポリマーA:ポリマーBとを重量比で90:10となるように併設のサイドフィーダーより添加混合した。さらにトリスノニルフェニルホスファイトを0.003重量%、トリメチルホスフェートを0.005重量%、グリセリンモノステアレートを0.045重量%加え、ポリカーボネートペレットを得た。
【0076】
比較例1
実施例1において、[A]で合成した成分Aの共重合体溶液のみを、目開き0.3μmのフィルターを通過させた後、軸受部に異物取出口を有する隔離室を設けたニーダーにこの混合溶液を投入して塩化メチレンを蒸発することにより該ポリカーボネート樹脂粉粒体を得た以外は実施例1と同様の操作をおこなった。結果を表1に示す。
【0077】
比較例2
実施例1において、[B]で合成したビスフェノールAの単独重合体(ポリマーB)溶液のみを、目開き0.3μmのフィルターを通過させた後、軸受部に異物取出口を有する隔離室を設けたニーダーにこの混合溶液を投入して塩化メチレンを蒸発することにより該ポリカーボネート樹脂粉粒体を得た以外は実施例1と同様の操作をおこなった。結果を表1に示す。
【0078】
比較例3
実施例1において、[A]で合成した共重合体(ポリマーA)溶液と[B]で合成したビスフェノールAの単独重合体(ポリマーB)溶液とを溶液中のポリマーA:ポリマーBとの重量比が30:70となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した以外は実施例1と同様の操作をおこなった。結果を表1に示す。
【0079】
【表1】
Figure 0003964557
【0080】
実施例5
[A] 成分a−1と成分a−2からの共重合体(ポリマーA)の合成;
温度計、攪拌機、還流冷却器付き反応器にイオン交換水929.2部、48%水酸化ナトリウム水溶液61.3部を入れ、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”)43.3部、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下“ビスフェノールC”と略称することがある)29.5部およびハイドロサルファイト0.17部を溶解した後、p−tert−ブチルフェノール1.51部と塩化メチレン637.9部を加えトリエチルアミン0.09部を添加した後攪拌下15〜25℃でホスゲン32.4部を40分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、48%水酸化ナトリウム水溶液15.6部を加え、28〜33℃で1時間攪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、軸受け部に異物取り出し口を有する隔離室を設けたニーダーにて塩化メチレンを蒸発して、ビスフェノールTMCとビスフェノールCの比がモル比で55:45の比粘度が0.276である無色のポリマー79.0部を得た(収率97%)。
【0081】
[B] ビスフェノールAからのポリカーボネート単独重合体(ポリマーB)の合成;
温度計、攪拌機及び還流冷却器付き反応器にイオン交換水11057.0部、48%水酸化ナトリウム水溶液1559.9部を仕込み、これにビスフェノールA2133.9部及びハイドロサルファイト2.12部を溶解した後、塩化メチレン6445.3部を加え、攪拌下15〜20℃でホスゲン1005.6部を60分要して吹込んだ。ホスゲン吹込み終了後p−tert−ブチルフェノール92.3部及び48%水酸化ナトリウム水溶液829.9部を加え、撹拌して乳化させた後トリエチルアミン0.09部を加え、28〜33℃で1時間攪拌して反応を終了した。反応終了後生成物溶液を多孔板付遠心抽出機[(株)日立製作所製ウルトレックスEP−02]にてイオン交換水流量1,000ml/分、反応生成物溶液流量1,500ml/分、回転数3,500rpmの条件で遠心分離した後、塩化メチレン相を塩酸酸性にし、更に同様の条件で遠心分離操作を繰返し、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、軸受部に異物取出口を有する隔離室を設けたニーダーにより塩化メチレンを蒸発して、比粘度が0.269である粉粒状の無色のポリカーボネート樹脂2,400部(収率92%)を得た。
【0082】
[C]樹脂組成物の調整;
[A]で合成したポリマーAの共重合体溶液と[B]で合成したビスフェノールAの単独重合体(ポリマーB)溶液とを溶液中のポリマー重量比(ポリマーA:ポリマーB)が95:5となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した後、攪拌して混合した。混合後、目開き0.3μmのフィルターを通過させた後、軸受部に異物取出口を有する隔離室を設けたニーダーにこの混合溶液を投入して塩化メチレンを蒸発することにより該ポリカーボネート樹脂粉粒体を得た。
【0083】
このポリカーボネート樹脂粉粒体にジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトを0.003%、トリエチルホスフェートを0.005%、ステアリン酸モノグリセリドを0.045%加えて、ベント付きφ30mm二軸押出機を用いて、ペレット化した後、名機製作所(株)製M35B−D−DMを用いて120mmφ、1.2mm厚みのディスク基板に射出成形した。このものの塩化メチレン未溶解粒子は0.5μm以上が15,000個/g、1μm以上が190個/gであった。結果を表2に示す。
【0084】
実施例6
前記実施例5の[A]で合成したポリマーAの共重合体溶液と[B]で合成したビスフェノールAの単独重合体(ポリマーB)溶液とを溶液中のポリマーA:ポリマーBの重量比が90:10となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した以外は実施例5と同様の操作をおこなった。結果を表2に示す。
【0085】
実施例7
前記実施例5の[A]で合成したポリマーAの共重合体溶液と[B]で合成したビスフェノールAの単独重合体溶液(ポリマーB)とを溶液中のポリマーA:ポリマーBの重量比が65:35なるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した以外は実施例5と同様の操作をおこなった。結果を表2に示す。
【0086】
実施例8
成分Aについては実施例1(A)と同様の操作をおこなった。成分Bの合成方法として溶融法を使用した。すなわち、攪拌機及び蒸留塔を備えた反応器に2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン50.2部(0.22モル)、ジフェニルカーボネート(バイエル社製)49.2部(0.23モル)及び触媒として水酸化ナトリウム0.000005部とテトラメチルアンモニウムヒドロキシド0.0016部を仕込み、窒素置換した。この混合物を200℃まで加熱して攪拌しながら溶解させた。次いで、減圧度を30Torrとして加熱しながら1時間で大半のフェノールを留去し、更に270℃まで温度を上げ、減圧度を1Torrとして2時間重合反応を行ったところで、末端停止剤として2−メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート2.3部を添加した。その後270℃、1Torr以下で5分間末端封鎖反応を行った。次に溶融状態のままで、触媒中和剤として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を0.0023部(4×10-5モル/ビスフェノール1モル)添加して270℃、10Torr以下で10分間反応を継続し、比粘度が0.271のポリマーを得た。このポリマーをギアポンプでエクストルーダーに送った。エクストルーダー途中において、あらかじめ溶融状態にしておいた成分Aを成分A/成分B=90/10となるように併設のサイドフィーダーより添加混合した。さらにトリスノニルフェニルホスファイトを0.003重量%、トリメチルホスフェートを0.005重量%、グリセリンモノステアレートを0.045重量%加え、ポリカーボネートペレットを得た。
【0087】
比較例4
実施例5において、[A]で合成した成分a−1と成分a−2の共重合体(ポリマーA)溶液のみを、目開き0.3μmのフィルターを通過させた後、軸受部に異物取出口を有する隔離室を設けたニーダーにこの混合溶液を投入して塩化メチレンを蒸発することにより該ポリカーボネート樹脂粉粒体を得た以外は実施例1と同様の操作をおこなった。結果を表2に示す。
【0088】
比較例5
実施例5の[A]で合成した成分a−1と成分a−2の共重合体(ポリマーA)溶液と[B]で合成したビスフェノールAの単独重合体(ポリマーB)溶液とを溶液中のポリマーA:ポリマーBの重量比が30:70となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した以外は実施例5と同様の操作をおこなった。結果を表2に示す。
【0089】
【表2】
Figure 0003964557
【0090】
【発明の効果】
本発明によれば、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(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンと二価フェノール成分とする芳香族ポリカーボネート共重合において、成形不良や成形条件の大幅な制限、また熱安定性、機械特性を改善することによって、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、吸水性、光弾性定数、複屈折、成形性および熱安定性に優れているので種々の成形品として利用することができる。殊に光学ディスク、光学レンズ、液晶パネル、光カード、シート、フィルム、光ファイバー、コネクター、蒸着プラスチック反射鏡、ディスプレーなどの光学部品の構造材料または機能材料用途に適した光学用成形品として有利に使用することができる。これらのうち、光ディスク基板として特に有利に使用することができ、その奏する工業的効果は格別なものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition. More particularly, the present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition having improved moldability, mechanical properties and thermal stability, and a molded product therefrom having a low retardation value.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, polycarbonate resins obtained by reacting 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane with a carbonate precursor material have excellent transparency, heat resistance, mechanical properties, and dimensional stability. Widely used in many fields. Since it is particularly excellent in transparency, it is often used as an optical material. However, such a polycarbonate resin has a drawback that the photoelastic constant is large due to the optical anisotropy of the benzene ring, and thus the retardation value of the molded product is large, and this improvement is required. There is also a need for a resin that is more excellent in melt fluidity and better in thermal stability.
[0003]
On the other hand, JP-A-2-88634 describes a dihydroxydiphenylalkane having a specific structure and a novel aromatic polycarbonate therefrom. A typical example disclosed in this publication is an aromatic polycarbonate using 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane in an amount of 100 to 2 mol% of the total dihydric phenol component. is there. Specifically, a homo- or co-polycarbonate using 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane in a proportion of 100 to 30 mol% is shown, As a copolymerization component, 30, 50, 65 or 70 mol% of bisphenol A is used. The above publication discloses that the obtained aromatic polycarbonate is used in conventional polycarbonate applications from bisphenol A, for example, in the fields of electric field, coating and transparent glass, and is excellent in high heat resistance. Yes. However, such aromatic polycarbonates have poor melt fluidity and it is difficult to obtain good molded products. Therefore, as an example of improving the fluidity, as shown in JP-A-8-293128, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and 4,4 It is conceivable to use a copolymer polycarbonate containing '-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol as a dihydric phenol component. However, with this copolymer, although melt flowability is improved, molding defects are likely to occur due to the severe temperature dependence of the extensional viscosity change in the viscoelastic region. In addition, there is a tendency that the thermal stability and mechanical properties do not exhibit satisfactory values.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is (1) 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and (2) 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol and / or Or, in copolymerized polycarbonate containing 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane as a dihydric phenol component, it improves molding defects, greatly restricts molding conditions, and improves thermal stability and mechanical properties. Thus, an object of the present invention is to provide an aromatic polycarbonate resin composition and a molded article made thereof which are well-balanced with respect to flow characteristics and optical characteristics.
[0005]
Another object of the present invention is to provide an aromatic polycarbonate resin composition having various excellent properties as a material for optical molded articles, particularly optical disk substrates.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the studies by the present inventors, the object of the present invention is that (A) the dihydric phenol component is (a-1) 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane. (Component a-1) and (a-2) 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol and / or 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane (Component a- 2) Yo Rina And an aromatic polycarbonate copolymer (polymer A) composed of a dihydric phenol component in which the ratio of component a-1: component a-2 is 99: 1 to 20:80 in molar ratio;
(B) An aromatic polycarbonate (polymer B) in which the dihydric phenol component is composed of dihydric phenol components (component b) other than the components a-1 and a-2. Rina The ratio of polymer A: polymer B is 99.9: 0.1-40: 60 by weight, and is achieved by the aromatic polycarbonate resin composition.
[0007]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The resin composition of the present invention is substantially formed from the polymers A and B, and the ratio of the polymer A to the polymer B is in the range of 99.9: 0.1 to 40:60 by weight. The range of 5: 0.5 to 75:25 is preferred, and the range of 99: 1 to 90:10 is more preferred. This ratio is most preferably in the range of 96: 4 to 90:10. When the ratio of the polymer B exceeds 60%, it becomes difficult to maintain the characteristics of the low photoelastic constant and the low water absorption that the copolymer of the polymer A has.
[0008]
In the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention, the ratio of the component a-1 to the component a-2 in the dihydric phenol component in the polymer A is in the range of 99: 1 to 20:80 by molar ratio, and 80: The range of 20-20: 80 is preferable, and the range of 80: 20-30: 70 is more preferable. When the proportion of component a-1 is more than 99 mol% and the proportion of component a-2 is less than 1 mol%, the resulting copolymer has poor melt fluidity, resulting in poor molding and optically good molding. It becomes difficult to obtain goods. Moreover, when the ratio of component a-1 is less than 20 mol% and the ratio of component a-2 is more than 80 mol%, the photoelastic constant of the obtained copolymer increases and the glass transition temperature tends to decrease. Therefore, it is not preferable. Here, as the dihydric phenol component of component a-2, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol or 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane or a mixture thereof However, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol is preferred.
[0009]
Representative examples of the dihydric phenol used for the polymer B in the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention include hydroquinone, resorcinol, 4,4′-dihydroxydiphenyl, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis {(4-hydroxy-3,5-dimethyl) phenyl} methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 2,2- Bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly called bisphenol A), 2,2-bis {(4-hydroxy-3,5-dimethyl) phenyl} propane, 2,2-bis {(3,5-dibromo-4- Hydroxy) phenyl} propane, 2,2-bis {(3-isopropyl-4-hydroxy) phenyl} propane, 2,2-bis {(4-hydroxy) -3-phenyl) phenyl} propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3-methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl)- 3,3-dimethylbutane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -4- Methylpentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-isopropylcyclohexane, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9- Bis {(4-hydroxy-3-methyl) phenyl} fluorene, 4,4 '-(o-phenylenediisopropylidene) diphenol, 4,4'-( -Phenylenediisopropylidene) diphenol, 1,3-bis (4-hydroxyphenyl) -5,7-dimethyladamantane, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4 ' -Dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl ketone, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl ester and the like can be mentioned, and these can be used alone or in admixture of two or more.
[0010]
Among them, as polymer B, bisphenol A, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3-methylbutane and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3 A homopolymer or copolymer obtained from at least one dihydric phenol selected from the group consisting of 1,3-dimethylbutane is preferred, and a homopolymer from bisphenol A is most preferably used.
[0011]
The aromatic polycarbonate copolymer as the polymer A and the aromatic polycarbonate resin as the polymer B of the present invention are each a reaction means known per se for producing a normal aromatic polycarbonate resin, for example, dihydric phenol component with phosgene or carbonic acid. Produced by a method of reacting a carbonate precursor such as a diester. Next, basic means for these manufacturing methods will be briefly described.
[0012]
As the carbonate precursor, carbonyl halide, carbonate ester, haloformate or the like is used, and specific examples include phosgene, diphenyl carbonate, dihaloformate of dihydric phenol, and the like.
[0013]
In producing a polycarbonate resin by reacting the dihydric phenol and the carbonate precursor by a solution method or a melting method, a catalyst, a terminal terminator, a dihydric phenol antioxidant, etc. are used as necessary. Also good. The polycarbonate resin may be a branched polycarbonate resin copolymerized with a trifunctional or higher polyfunctional aromatic compound, or may be a polyester carbonate resin copolymerized with an aromatic or aliphatic difunctional carboxylic acid, Moreover, the mixture which mixed 2 or more types of the obtained polycarbonate resin may be sufficient.
[0014]
The reaction by the solution method is usually a reaction between a dihydric phenol and phosgene, and is reacted in the presence of an acid binder and an organic solvent. As the acid binder, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide or an amine compound such as pyridine is used. As the organic solvent, for example, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene are used. In order to accelerate the reaction, a catalyst such as a tertiary amine such as triethylamine, tetra-n-butylammonium bromide or tetra-n-butylphosphonium bromide, a quaternary ammonium compound or a quaternary phosphonium compound may be used. it can. At that time, the reaction temperature is usually 0 to 40 ° C., the reaction time is preferably about 10 minutes to 5 hours, and the pH during the reaction is preferably maintained at 9 or more.
[0015]
The reaction by the melting method is usually a transesterification reaction between a dihydric phenol and a carbonate ester. The dihydric phenol and the carbonate ester are mixed with heating in the presence of an inert gas, and the resulting alcohol or phenol is distilled. It is done by the method of making it come out. The reaction temperature varies depending on the boiling point of the alcohol or phenol produced, but is usually in the range of 120 to 350 ° C. In the latter stage of the reaction, the system is evacuated to about 10 to 0.1 Torr to facilitate the distillation of the alcohol or phenol produced. The reaction time is usually about 1 to 4 hours.
[0016]
Examples of the carbonate ester include esters such as an optionally substituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis (chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis (diphenyl) carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dibutyl carbonate. Is preferred.
[0017]
In addition, a polymerization catalyst can be used to increase the polymerization rate in the melting method. Examples of such a polymerization catalyst include alkali metal compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium salt of dihydric phenol, potassium salt, water Alkaline earth metal compounds such as calcium oxide, barium hydroxide and magnesium hydroxide, nitrogen-containing basic compounds such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethylamine and triethylamine, alkali metal and alkaline earth metal alkoxides , Organic acid salts of alkali metals and alkaline earth metals, zinc compounds, boron compounds, aluminum compounds, silicon compounds, germanium compounds, organotin compounds, lead compounds, osmium compounds, antimony compounds Manga Compounds, titanium compounds, usually the esterification reaction, such as zirconium compounds, there can be used a catalyst used in the transesterification reaction. A catalyst may be used independently and may be used in combination of 2 or more types. The amount of these polymerization catalysts used is 1 × 10 to 1 mol of dihydric phenol as a raw material. -8 ~ 1x10 -3 Equivalent weight, preferably 1 × 10 -7 ~ 1x10 -3 Equivalent, more preferably 1 × 10 -6 ~ 5x10 -Four It is selected in the range of equivalents.
[0018]
As the aromatic polycarbonate resin (polymer A and polymer B), monofunctional phenols that are usually used as a terminal terminator can be used in the polymerization reaction. Especially in the case of reactions using phosgene as a carbonate precursor, monofunctional phenols are generally used as end-capping agents for molecular weight control, and the polymers obtained are based on groups based on monofunctional phenols. Since it is blocked by, it is superior in thermal stability compared to other cases.
[0019]
Such monofunctional phenols only need to be used as a terminal terminator for aromatic polycarbonate resins, and are generally phenols or lower alkyl-substituted phenols, and monofunctional phenols represented by the following general formula: Can show.
[0020]
[Chemical 1]
Figure 0003964557
[Wherein, A represents a hydrogen atom or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and r represents an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3. ]
[0021]
Specific examples of the monofunctional phenols include phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol and isooctylphenol.
[0022]
Further, as other monofunctional phenols, phenols or benzoic acid chlorides having a long chain alkyl group or an aliphatic polyester group as a substituent, or long chain alkyl carboxylic acid chlorides can be used, When these are used to block the ends of the aromatic polycarbonate copolymers, they not only function as end terminators or molecular weight regulators, but also improve the melt fluidity of the resin and facilitate molding processes. The physical properties as a substrate are also improved. In particular, it has the effect of lowering the water absorption rate of the resin and is preferably used. These are represented by the following general formulas [Ia] to [Ih].
[0023]
[Chemical formula 2]
Figure 0003964557
[In each formula, X is —R—O—, —R—CO—O— or —R—O—CO—, wherein R is a single bond or a carbon number of 1 to 10, preferably 1 to 5. A divalent aliphatic hydrocarbon group, T represents a single bond or a bond similar to the above X, and n represents an integer of 10 to 50.
[0024]
Q represents a halogen atom or a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, p represents an integer of 0 to 4, Y represents 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms. 5 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group, W 1 Is a hydrogen atom, -CO-R 13 , -CO-O-R 14 Or R 15 Where R 13 , R 14 And R 15 Are each a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 8 carbon atoms, preferably 5 to 6 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. 15 represents a monovalent aromatic hydrocarbon group, preferably 6-12.
[0025]
l represents an integer of 4 to 20, preferably 5 to 10, m represents an integer of 1 to 100, preferably 3 to 60, particularly preferably 4 to 50, Z represents a single bond or a carbon number of 1 to 10, Preferably it represents a divalent aliphatic hydrocarbon group of 1 to 5, W 2 Is a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 8 carbon atoms, preferably 5 to 6 carbon atoms, or 6 carbon atoms. -15, preferably 6-12 monovalent aromatic hydrocarbon groups. ]
[0026]
Of these, the substituted phenols of [Ia] and [Ib] are preferable. As the substituted phenols of [Ia], those having n of 10 to 30, particularly 10 to 26 are preferable. Specific examples thereof include decylphenol, dodecylphenol, tetodecylphenol, hexadecylphenol, and octadecyl. Phenol, eicosylphenol, docosylphenol and triacontylphenol can be mentioned.
[0027]
Further, as the substituted phenols of [Ib], compounds in which X is —R—CO—O— and R is a single bond are suitable, and those in which n is 10 to 30, particularly 10 to 26. Specific examples thereof include, for example, decyl hydroxybenzoate, dodecyl hydroxybenzoate, tetradecyl hydroxybenzoate, hexadecyl hydroxybenzoate, eicosyl hydroxybenzoate, docosyl hydroxybenzoate and triacontyl hydroxybenzoate.
[0028]
In the substituted phenols or substituted benzoic acid chlorides represented by the above general formulas [Ia] to [Ig], the position of the substituent is generally preferably the p-position or the o-position, and a mixture of both is preferable.
[0029]
The monofunctional phenols are desirably introduced into at least 5 mol%, preferably at least 10 mol%, of the total terminal of the obtained aromatic polycarbonate resin composition. Or you may use it in mixture of 2 or more types.
[0030]
In addition, in the aromatic polycarbonate copolymer as the polymer A of the present invention, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane as the component a-1 is an all dihydric phenol component. If it is 80 mol% or more, the fluidity of the resin may be lowered, and therefore, the substituted phenols or substituted benzoic acid chlorides represented by the general formulas [Ia] to [Ig] are terminated. It is preferable to use it as an agent.
[0031]
In the preparation of the composition of the present invention, the mixing of the polymer A and the polymer B may be in the stage of a molded product such as a polymer solution, a granular material, or a pellet, but is not particularly restricted. Regarding the mixing method, for example, a container with a stirrer is mainly considered at the stage of the polymer solution, and at the stage of a molded product such as a granular material or a pellet, for example, a tumbler, V-type blender, Nauta mixer, Banbury, etc. A method of mixing with a mixer, a kneading roll, an extruder or the like is used. In any case, any method can be used, and there is no particular restriction, but after mixing in a polymer solution state, it is allowed to pass through a filter with an arbitrary opening because of the simplicity of the removal method for contamination by foreign matters during the mixing operation. preferable.
[0032]
In the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention, 0.7 g of the polymer is dissolved in 100 ml of methylene chloride, and the specific viscosity measured at 20 ° C. is preferably 0.2 to 0.5, preferably 0.25 to 0.5. The range of 4 is more preferable. When the specific viscosity is less than 0.2, the molded product becomes brittle. When the specific viscosity is higher than 0.5, the melt fluidity is poor and molding failure occurs, making it difficult to obtain an optically good molded product.
[0033]
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention has a water absorption measured by ASTM D-0570 of 0.3% by weight or less, preferably 0.25% by weight or less, and 0.20% by weight or less. It is more preferable. When the water absorption exceeds 0.3% by weight, the optical disk in which the metal film is formed on the surface of the optical disk substrate on which the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention is suitably used is likely to warp due to water absorption, resulting in a tracking error. It is not preferable because it is easy to cause. A particularly preferred water absorption is 0.18% by weight or less.
[0034]
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention preferably has an oligomer content of 10% or less, more preferably 7% or less, and particularly preferably 5% or less. The value of this oligomer content is a value measured using the following method and column. That is, each of the TSKgel G2000HXL and G3000HXL columns manufactured by Tosoh Corporation was connected in series, and chloroform was used as an eluent. After stabilizing at a flow rate of 0.7 ml / min, a chloroform solution of the aromatic polycarbonate resin composition was prepared. The ratio of the sum of the oligomer peak areas with a retention time of the GPC chart measured by the injection method of 23 minutes or later to the total peak area is the oligomer content, and this value is preferably 10% or less, preferably 7% or less. It is more preferable. If the oligomer content exceeds 7%, especially 10%, the mold surface may be contaminated during molding, which is undesirable. The contamination tends to become more prominent as the oligomer content increases. On the other hand, the oligomer is produced in the process of producing the aromatic polycarbonate resin composition, and cannot be completely zero (0).
[0035]
The oligomer should just be below the above-mentioned content, and as long as the value is satisfied, it may be contained in a small proportion. When the oligomer is present in a small content of 0.1% or more, more preferably 0.15% or more, the melt fluidity is improved as compared with the content of the oligomer. Therefore, the oligomer content is particularly preferably in the range of 0.15 to 4%.
[0036]
In order to control the oligomer content in the aromatic polycarbonate resin composition within the above range, it is necessary to complete the polymerization sufficiently so that a large amount of oligomer is not contained in the copolymer, and the catalyst and polymerization conditions It is required to properly select. If the oligomer content exceeds the above range, for example, a treatment for removing the oligomer by means of extraction or the like is adopted. In this extraction, a solution of the aromatic polycarbonate resin composition (for example, methylene chloride solution) is dropped into a poor solvent or non-solvent (for example, acetone or methanol) of the copolymer, or the composition is washed with a poor solvent or non-solvent. It can be carried out by means such as a method of immersing in a solvent and extracting an oligomer.
[0037]
Since the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention is suitably used as an optical material, particularly as an optical disk substrate, it is desirable that there are no more than a certain amount of undissolved particles.
[0038]
That is, in the aromatic polycarbonate resin composition, a solution obtained by dissolving 20 g in 1 L of methylene chloride is converted into a scattered light of latex particles by a laser sensor method using a liquid particle counter model 4100 manufactured by Hiac Leuco. The number of undissolved particles having a diameter of 0.5 μm or more determined by the conversion method is preferably 25,000 or less per 1 g of the aromatic polycarbonate resin composition and 500 or less undissolved particles of 1 μm or more. If the number of undissolved particles of 0.5 μm or more exceeds 25,000 or the number of undissolved particles of 1 μm or more exceeds 500, the information pits written on the optical disk are adversely affected and the error rate increases, which is not preferable. More preferably, the number of undissolved particles of 0.5 μm or more is 20,000 or less, and the number of undissolved particles of 1 μm or more is 200 or less. Moreover, the undissolved particle | grains 10 micrometers or more should not exist substantially. Further, the number of undissolved particles of 5 μm or more is preferably 30 particles / g or less.
[0039]
In order to make the amount of the undissolved particles in the aromatic polycarbonate resin composition within the above range, means for preventing the undissolved particles from being mixed or removed in the polymerization process and the granulation process should be adopted.
[0040]
As such means, for example, the operation is performed in a clean room, or a granulating apparatus with a device for removing undissolved particles is used (specifically, an isolation chamber having a foreign matter outlet is provided in the bearing portion). Or a device having a structure in which the resin particles do not touch the sliding portion (for example, a spray dryer type granulator).
[0041]
In addition, as another means for removing undissolved particles, a method of filtering a resin solution with a filter having a small opening (0.5 to 1 μm) or melting a resin and then solidifying with a metal filter (10 to 40 μm) A method of removing particles is employed.
[0042]
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention has a photoelastic constant value of 60 × 10 6. -13 cm 2 / Dyn or less, preferably 55 × 10 -13 cm 2 Those below / dyn are advantageously used. When the value of the photoelastic constant is larger than the above value, it is not suitable as an optical material, particularly as an optical disk.
[0043]
The aromatic polycarbonate resin composition has a glass transition point of preferably 120 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, and further preferably 145 ° C. or higher. When the glass transition point is lowered, the heat resistance as an optical material, particularly as a disk substrate is insufficient.
[0044]
In the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention, when phosgene is used as a carbonate precursor and a chlorinated solvent such as methylene chloride is used as a solvent, not a little chlorine remains. If the chlorine content is high, the molding die is corroded, the thermal stability of the aromatic polycarbonate resin composition is lowered, and the metal film is corroded when used as an optical disk substrate. Absent. Therefore, it is recommended that the chlorine content is 10 ppm or less, preferably 7 ppm or less, particularly preferably 5 ppm or less. The chlorine content mentioned here means a value obtained by measuring an aromatic polycarbonate copolymer by a combustion method using an all organic halogen analyzer TOX10 manufactured by Mitsubishi Chemical.
[0045]
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention is excellent in fluidity in melt molding and has greatly improved limitations on molding conditions. Therefore, the width of the molding condition becomes wide, and the molding operation becomes easy. That is, the resin composition of the present invention has a fluidity (MFR value) at melting (280 ° C.) of 52 to 70 g / 10 min, preferably 53 to 67 g / 10 min, and has excellent flow characteristics. Also, when molding on a disk substrate, the cylinder temperature gradually decreases, and when it reaches a certain temperature, defective parts due to molding occur in the substrate, but the higher the minimum cylinder temperature at this time, the smaller the range of molding operation conditions and the molding Usability is reduced. The resin composition of the present invention has a merit that the minimum cylinder temperature is low, and therefore a wide range of molding operation conditions can be obtained. This minimum cylinder temperature is shown in the examples as a guide for molding operability. The resin composition of the present invention has a minimum cylinder temperature which is 10 ° C. or more lower than that of the polymer A alone, and 15 ° C. or less under suitable conditions.
[0046]
Furthermore, a molded article formed from the resin composition of the present invention, particularly an optical disk substrate, has excellent optical characteristic values. That is, the resin composition of the present invention has a photoelastic constant of 47 × 10 6. -13 ~ 60 × 10 -13 cm 2 / Dyne, preferably 48 × 10 -13 ~ 59 × 10 -13 cm 2 / Dyne, and the birefringence is 25 to 45 nm, preferably 27 to 42 nm, and has excellent characteristics for the purpose of an optical disk substrate.
[0047]
In the present invention, the aromatic polycarbonate resin composition contains at least one phosphorus compound selected from the group consisting of phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, phosphonous acid and esters thereof in the copolymer. On the other hand, it can be blended at a ratio of 0.0001 to 0.05% by weight.
By blending this phosphorus compound, the thermal stability of the aromatic polycarbonate resin composition is improved, and a decrease in molecular weight and a deterioration in hue during molding are prevented.
[0048]
The phosphorus compound is at least one phosphorus compound selected from the group consisting of phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, phosphonous acid, and esters thereof, and preferably the following general formulas (1) to (4) At least one phosphorus compound selected from the group consisting of:
[0049]
[Chemical 3]
Figure 0003964557
[0050]
Where R 1 ~ R 12 Are each independently a hydrogen atom, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl, etc. And an alkyl group having 6 to 15 carbon atoms such as phenyl, tolyl and naphthyl, or an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms such as benzyl and phenethyl. When two alkyl groups are present in one compound, the two alkyl groups may be bonded to each other to form a ring.
[0051]
Examples of the phosphorus compound represented by the above formula (1) include triphenyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, and trioctyl phosphite. , Trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, bis (2,6-di -Tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, bis (nonylphenyl) pentaerythritol Tall diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite and the like can be mentioned. Examples of the phosphorus compound represented by the above formula (2) include Examples include tributyl phosphate, trimethyl phosphate, triphenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, diisopropyl phosphate, and the like. As the phosphorus compound represented by the above formula (3), tetrakis (2, 2, 4-di-tert-butylphenyl) -4,4-diphenylenephosphonite, and the compounds represented by the above formula (4) include dimethyl benzenephosphonate and benzenephosphonic acid. Ethyl, etc. dipropyl benzene phosphonate is mentioned. Of these, distearyl pentaerythritol diphosphite, triethyl phosphate, and dimethyl benzenephosphonate are preferably used.
[0052]
The amount of the phosphorus compound is 0.0001 to 0.05% by weight, preferably 0.0005 to 0.02% by weight, and 0.001 to 0.01% by weight based on the aromatic polycarbonate resin composition. % Is particularly preferred. When the blending amount is less than 0.0001% by weight, it is difficult to obtain the above effect. When the blending amount exceeds 0.05% by weight, the thermal stability of the aromatic polycarbonate resin composition is adversely affected, and the hydrolysis resistance is also reduced. Since it falls, it is not preferable.
[0053]
In the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention, an antioxidant generally known for the purpose of antioxidant can be added. Examples thereof include phenolic antioxidants, specifically, for example, triethylene glycol-bis (3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate), 1,6 -Hexanediol-bis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), pentaerythritol-tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) Propionate), octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl) -4-hydroxybenzyl) benzene, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydride) Cinnamide), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonate-diethyl ester, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 3,9-bis {1 , 1-dimethyl-2- [β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] ethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane, etc. Is mentioned. The range of the preferable addition amount of these antioxidants is 0.0001 to 0.05 weight% with respect to an aromatic polycarbonate resin composition.
[0054]
Furthermore, a higher fatty acid ester of a monohydric or polyhydric alcohol can be added to the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention as necessary. By compounding the higher fatty acid ester of monohydric or polyhydric alcohol, the release property from the mold at the time of molding the aromatic polycarbonate resin composition is improved, and in the molding of the disk substrate, the mold release load is improved. The deformation of the disk substrate and the pit shift due to a poor mold release can be prevented. There is also an advantage that the melt fluidity of the aromatic polycarbonate resin composition is improved.
[0055]
The higher fatty acid ester is preferably a partial ester or a total ester of a monovalent or polyhydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms and a saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms.
[0056]
Further, partial esters or total esters of such monohydric or polyhydric alcohols and saturated fatty acids include stearic acid monoglyceride, stearic acid monosorbate, behenic acid monoglyceride, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol tetrastearate, propylene glycol. Examples thereof include monostearate, stearyl stearate, palmityl palmitate, butyl stearate, methyl laurate, isopropyl palmitate, 2-ethylhexyl stearate, among which stearic acid monoglyceride and pentaerythritol tetrastearate are preferably used. It is done.
[0057]
The blending amount of the alcohol and higher fatty acid ester is 0.01 to 2% by weight, preferably 0.015 to 0.5% by weight, and 0.02 to 0% with respect to the aromatic polycarbonate resin composition. More preferred is 2% by weight. If the blending amount is less than 0.01% by weight, the above effect cannot be obtained, and if it exceeds 2% by weight, the mold surface may become dirty.
[0058]
To the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention, additives such as a light stabilizer, a colorant, an antistatic agent, and a lubricant can be added as long as transparency is not impaired. In order to mix the said additive with the aromatic polycarbonate resin composition of this invention, it can carry out by arbitrary methods. For example, a method of mixing with a tumbler, a V-type blender, a Nauter mixer, a Banbury mixer, a kneading roll, an extruder, or the like is appropriately used. This aromatic polycarbonate resin composition is molded by an arbitrary method such as an injection molding method, a compression molding method, an extrusion molding method, or a solution casting method.
[0059]
Since the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention is excellent in moldability and thermal stability, it can be used as various molded articles. In particular, it is advantageously used as an optical molding suitable for structural or functional material applications of optical components such as optical discs, optical lenses, liquid crystal panels, optical cards, sheets, films, optical fibers, connectors, vapor-deposited plastic reflectors, and displays. can do. Among these, it can be used particularly advantageously as an optical disk substrate.
[0060]
Such optical disk substrates are typified by compact disks (CD), CD-R, MO, MD-MO, etc., and digital versatile disks (DVD-ROM, DVD-video, DVD-R, DVD-RAM, etc.). High density optical disc.
[0061]
【Example】
The following examples further illustrate the present invention. In addition, the part in an Example is a weight part and% is weight%. The evaluation was based on the following method.
(1) Specific viscosity
0.7 g of the polymer was dissolved in 100 ml of methylene chloride and measured at a temperature of 20 ° C.
(2) Glass transition point (Tg)
Measured with a DuPont 910 DSC.
(3) Fluidity (MFR)
Based on JIS K-7210, the amount of polymer (g) that flowed out for 10 minutes at 280 ° C. under a load of 2.16 kg using a semi-auto melt indexer manufactured by Toyo Seiki.
[0062]
(4) Oligomer content
Retention time of GPC chart determined by a method of injecting 20 μl of a solution in which 50 mg of sample was dissolved in 5 ml of chloroform while flowing chloroform as an eluent at a flow rate of 0.7 ml / min using GPC columns TSKgelG2000HXL and TSKgelG3000HXL made by Tosoh The ratio of the peak area of the oligomer component to the total peak area was expressed in%.
[0063]
(5) Water absorption rate
Measured according to ASTM D-0570.
(6) Methylene chloride undissolved particles
A solution obtained by dissolving 20 g of the aromatic polycarbonate resin in 1 L of methylene chloride was obtained by a method of converting scattered light into scattered light of latex particles by a laser sensor method using a liquid particle counter model 4100 manufactured by Hiac Leuco.
[0064]
(7) Light transmittance
Measurement was performed using a spectrophotometer U-3400 manufactured by Hitachi, Ltd. in accordance with ASTM D-1003.
(8) Photoelastic constant
This was measured with a photoelasticity measuring device PA-150 manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.
(9) Retardation value
Using M35B-D-DM manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., a disk having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm was molded at a heating cylinder temperature of 330 ° C., a mold temperature of 85 ° C., and a cooling time of 5 seconds. Using an ADR200B automatic birefringence measuring apparatus manufactured by Kuh, a portion having a radius of 30 mm from the center of the disk was measured.
[0065]
(10) Thermal stability
After drying the sample pellets at 120 ° C. for 5 hours, using an injection molding machine (SG-150 manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), a test piece (70 mm length, Each with a width of 50 mm and a thickness of 2 mm). sp ) And hue change (ΔE). The change in hue was calculated according to the following equation by measuring each L, a, b value according to JIS Z 8730 using Nippon Denshoku Co., Ltd. Model Z-1001DP.
[0066]
[Expression 1]
Figure 0003964557
(L 1 , A 1 And b 1 Is the value of the composition that is not retained, L 2 , A 2 And b 2 Is the value of the composition retained for 10 minutes)
[0067]
(11) Molding operability
When injection molding 100 sheets of 120mmφ, 1.2mm thickness disk substrate using M35B-D-DM manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., recorded in the disk substrate by defective parts (void, cloud, cold, silver, etc.) The minimum cylinder temperature was measured so that no defective part) was generated. This lower temperature has the advantage that the melt viscosity is low and the molding temperature range is wide at the same temperature.
[0068]
(12) Tensile test method
Based on ASTM D-638, measurement was performed using UTM2.5T manufactured by Toyo Baldwin.
[0069]
Example 1
[A] Synthesis of copolymer of polymer A;
In a reactor equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 929.2 parts of ion-exchanged water and 61.3 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution are placed, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3, 5-trimethylcyclohexane (component a-1: hereinafter sometimes abbreviated as “bisphenol TMC”) 39 parts, 4,4′- ( m-phenylenediisopropylidene) diphenol (Component a-2: 43.6 parts and 0.17 part of hydrosulfite are dissolved, and 1.51 parts of p-tert-butylphenol and 637.9 parts of methylene chloride are added. After adding 09 parts, 32.4 parts of phosgene was blown in for 40 minutes at 15-25 ° C. with stirring. After completion of the phosgene blowing, 15.6 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution was added, and the reaction was terminated by stirring at 28 to 33 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the product is diluted with methylene chloride, washed with water, acidified with hydrochloric acid, washed with water, and when the conductivity of the aqueous phase becomes almost the same as that of ion-exchanged water, a separation chamber having a foreign matter outlet at the bearing portion. Methylene chloride was evaporated using a kneader equipped with a bisphenol TMC to obtain 86.4 parts of a colorless polymer having a molar ratio of bisphenol TMC to bisphenol M of 50:50 and a specific viscosity of 0.271 (yield 97). %).
[0070]
[B] Synthesis of polycarbonate homopolymer (polymer B) from bisphenol A;
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser was charged with 11057.0 parts of ion-exchanged water and 1559.9 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution, and 2133.9 parts of bisphenol A and 2.12 parts of hydrosulfite were dissolved therein. After that, 6445.3 parts of methylene chloride was added, and 1005.6 parts of phosgene was blown in for 60 minutes at 15 to 20 ° C. with stirring. After completion of the phosgene blowing, 92.3 parts of p-tert-butylphenol and 829.9 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution were added, and the mixture was emulsified by stirring, 0.009 parts of triethylamine was added, and 28-33 ° C for 1 hour. The reaction was terminated by stirring. After completion of the reaction, the product solution was subjected to ion exchange water flow rate of 1,000 ml / min, reaction product solution flow rate of 1,500 ml / min, rotation speed with a centrifugal extractor with a perforated plate [Hultrex EP-02, manufactured by Hitachi, Ltd.] After centrifuging at 3,500 rpm, the methylene chloride phase is made acidic with hydrochloric acid, and the centrifuging operation is repeated under the same conditions. When the conductivity of the aqueous phase is almost the same as that of ion-exchanged water, Methylene chloride was evaporated by a kneader provided with an isolation chamber having a foreign matter outlet, to obtain 2,400 parts (yield 92%) of a granular colorless polycarbonate resin having a specific viscosity of 0.269.
[C] Adjustment of resin composition;
[0071]
The polymer weight ratio (polymer A: polymer B) in the solution of the copolymer solution of polymer A synthesized in [A] and the homopolymer (polymer B) solution of bisphenol A synthesized in [B] is 95: 5. Then, each was put into a container with a stirrer and stirred and mixed. After mixing, after passing through a filter having a mesh size of 0.3 μm, the mixed solution is put into a kneader provided with an isolation chamber having a foreign matter outlet in the bearing portion, and the methylene chloride is evaporated to evaporate the polycarbonate resin particles. Got the body.
[0072]
To this polycarbonate resin granule, 0.003% of distearyl pentaerythritol diphosphite, 0.005% of triethyl phosphate and 0.045% of stearic acid monoglyceride were added, and a φ30 mm twin screw extruder with a vent was used. After being pelletized, it was injection molded onto a 120 mmφ, 1.2 mm thick disk substrate using M35B-D-DM manufactured by Meiki Seisakusho. The methylene chloride undissolved particles of this product were 15,000 particles / g at 0.5 μm or more and 190 particles / g at 1 μm or more. The results are shown in Table 1.
[0073]
Example 2
The weight ratio of polymer A: polymer B in the solution of the copolymer solution of polymer A synthesized in [A] and the homopolymer (polymer B) solution of bisphenol A synthesized in [B] is 90:10. Thus, the same operation as in Example 1 was performed except that each was put into a container with a stirrer. The results are shown in Table 1.
[0074]
Example 3
The copolymer solution of component A synthesized in [A] and the homopolymer solution of bisphenol A synthesized in [B] were stirred so that the weight ratio of polymer A: polymer B in the solution was 60:40. The same operation as in Example 1 was carried out except that it was put in an attached container. The results are shown in Table 1.
[0075]
Example 4
For Component A, the same operation as in Example 1 was performed. The melting method was used as a method for synthesizing polymer B. That is, in a reactor equipped with a stirrer and a distillation column, 50.2 parts (0.22 mol) of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 49.2 parts of diphenyl carbonate (manufactured by Bayer) (0.23) Mol) and 0.0005 part of sodium hydroxide and 0.0016 part of tetramethylammonium hydroxide as a catalyst were substituted with nitrogen. This mixture was heated to 200 ° C. and dissolved with stirring. Next, most of the phenol was distilled off in 1 hour while heating at a reduced pressure of 30 Torr, the temperature was further raised to 270 ° C., and the polymerization reaction was carried out for 2 hours at a reduced pressure of 1 Torr. 2.3 parts of carbonylphenyl phenyl carbonate were added. Thereafter, end-capping reaction was carried out at 270 ° C. and 1 Torr or less for 5 minutes. Next, in a molten state, 0.0023 part (4 × 10 −5 mol / bisphenol 1 mol) of dodecylbenzenesulfonic acid tetrabutylphosphonium salt is added as a catalyst neutralizing agent and reacted at 270 ° C. and 10 Torr or less for 10 minutes. And a polymer having a specific viscosity of 0.271 was obtained. This polymer was sent to the extruder with a gear pump. In the middle of the extruder, polymer A: polymer B, which had been melted in advance, was added and mixed from the side feeder provided at a weight ratio of 90:10. Further, 0.003 wt% of trisnonylphenyl phosphite, 0.005 wt% of trimethyl phosphate and 0.045 wt% of glycerin monostearate were added to obtain polycarbonate pellets.
[0076]
Comparative Example 1
In Example 1, after passing only the copolymer solution of component A synthesized in [A] through a filter having a mesh opening of 0.3 μm, this kneader was provided with an isolation chamber having a foreign matter outlet in the bearing portion. The same operation as in Example 1 was performed except that the polycarbonate resin powder was obtained by adding the mixed solution and evaporating methylene chloride. The results are shown in Table 1.
[0077]
Comparative Example 2
In Example 1, only the bisphenol A homopolymer (polymer B) solution synthesized in [B] is passed through a filter having a mesh opening of 0.3 μm, and then an isolation chamber having a foreign matter outlet is provided in the bearing portion. The mixed solution was put into a kneader and the same procedure as in Example 1 was performed except that the polycarbonate resin particles were obtained by evaporating methylene chloride. The results are shown in Table 1.
[0078]
Comparative Example 3
In Example 1, the copolymer A (polymer A) solution synthesized in [A] and the bisphenol A homopolymer (polymer B) solution synthesized in [B] were mixed with the weight of polymer A: polymer B in the solution. The same operation as in Example 1 was performed except that the mixture was put into a container with a stirrer so that the ratio was 30:70. The results are shown in Table 1.
[0079]
[Table 1]
Figure 0003964557
[0080]
Example 5
[A] Synthesis of copolymer (polymer A) from component a-1 and component a-2;
In a reactor equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 929.2 parts of ion-exchanged water and 61.3 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution were placed, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5. -43.3 parts of trimethylcyclohexane ("bisphenol TMC"), 29.5 parts of 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter sometimes abbreviated as "bisphenol C") and hydrosal After dissolving 0.17 parts of phyto, 1.51 parts of p-tert-butylphenol and 637.9 parts of methylene chloride were added, 0.09 part of triethylamine was added, and then 32.4 parts of phosgene was added at 15 to 25 ° C. with stirring. It took 40 minutes to blow. After completion of the phosgene blowing, 15.6 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution was added, and the reaction was terminated by stirring at 28 to 33 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the product is diluted with methylene chloride, washed with water, acidified with hydrochloric acid, washed with water, and when the conductivity of the aqueous phase is almost the same as that of ion-exchanged water, a separation chamber having a foreign matter outlet at the bearing portion. Methylene chloride was evaporated using a kneader equipped with a bisphenol TMC to obtain 79.0 parts of a colorless polymer having a molar ratio of bisphenol TMC to bisphenol C of 55:45 and a specific viscosity of 0.276 (yield 97). %).
[0081]
[B] Synthesis of polycarbonate homopolymer (polymer B) from bisphenol A;
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser was charged with 11057.0 parts of ion-exchanged water and 1559.9 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution, and 2133.9 parts of bisphenol A and 2.12 parts of hydrosulfite were dissolved therein. After that, 6445.3 parts of methylene chloride was added, and 1005.6 parts of phosgene was blown in for 60 minutes at 15 to 20 ° C. with stirring. After completion of the phosgene blowing, 92.3 parts of p-tert-butylphenol and 829.9 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution were added, and the mixture was emulsified by stirring, 0.009 parts of triethylamine was added, and 28-33 ° C for 1 hour. The reaction was terminated by stirring. After completion of the reaction, the product solution was subjected to ion exchange water flow rate of 1,000 ml / min, reaction product solution flow rate of 1,500 ml / min, rotation speed with a centrifugal extractor with a perforated plate [Hultrex EP-02, manufactured by Hitachi, Ltd.] After centrifuging at 3,500 rpm, the methylene chloride phase is made acidic with hydrochloric acid, and the centrifuging operation is repeated under the same conditions. When the conductivity of the aqueous phase is almost the same as that of ion-exchanged water, Methylene chloride was evaporated by a kneader provided with an isolation chamber having a foreign matter outlet, to obtain 2,400 parts (yield 92%) of a granular colorless polycarbonate resin having a specific viscosity of 0.269.
[0082]
[C] Adjustment of resin composition;
The polymer weight ratio (polymer A: polymer B) in the solution of the copolymer solution of polymer A synthesized in [A] and the homopolymer (polymer B) solution of bisphenol A synthesized in [B] is 95: 5. Then, each was put into a container with a stirrer and stirred and mixed. After mixing, after passing through a filter having a mesh size of 0.3 μm, the mixed solution is put into a kneader provided with an isolation chamber having a foreign matter outlet in the bearing portion, and the methylene chloride is evaporated to evaporate the polycarbonate resin particles. Got the body.
[0083]
To this polycarbonate resin granule, 0.003% of distearyl pentaerythritol diphosphite, 0.005% of triethyl phosphate and 0.045% of stearic acid monoglyceride were added, and a φ30 mm twin screw extruder with a vent was used. After being pelletized, it was injection molded onto a 120 mmφ, 1.2 mm thick disk substrate using M35B-D-DM manufactured by Meiki Seisakusho. The methylene chloride undissolved particles of this product were 15,000 particles / g at 0.5 μm or more and 190 particles / g at 1 μm or more. The results are shown in Table 2.
[0084]
Example 6
The polymer A copolymer solution synthesized in [A] of Example 5 and the bisphenol A homopolymer (polymer B) solution synthesized in [B] have a weight ratio of polymer A: polymer B in the solution. The same operation as in Example 5 was performed except that the mixture was put into a container with a stirrer so that the ratio was 90:10. The results are shown in Table 2.
[0085]
Example 7
The polymer A copolymer solution synthesized in [A] of Example 5 and the bisphenol A homopolymer solution (polymer B) synthesized in [B] had a weight ratio of polymer A: polymer B in the solution. The same operation as in Example 5 was performed except that the mixture was put into a container with a stirrer so that the ratio was 65:35. The results are shown in Table 2.
[0086]
Example 8
For Component A, the same operation as in Example 1 (A) was performed. The melting method was used as the synthesis method of component B. That is, in a reactor equipped with a stirrer and a distillation column, 50.2 parts (0.22 mol) of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 49.2 parts of diphenyl carbonate (manufactured by Bayer) (0.23) Mol) and 0.0005 part of sodium hydroxide and 0.0016 part of tetramethylammonium hydroxide as a catalyst were substituted with nitrogen. This mixture was heated to 200 ° C. and dissolved with stirring. Next, most of the phenol was distilled off in 1 hour while heating at a reduced pressure of 30 Torr, the temperature was further raised to 270 ° C., and the polymerization reaction was carried out for 2 hours at a reduced pressure of 1 Torr. 2.3 parts of carbonylphenyl phenyl carbonate were added. Thereafter, end-capping reaction was carried out at 270 ° C. and 1 Torr or less for 5 minutes. Next, in the molten state, 0.0023 part (4 × 10 4) of tetrabutylphosphonium dodecylbenzenesulfonate was used as a catalyst neutralizing agent. -Five Mol / bisphenol 1 mol) was added and the reaction was continued at 270 ° C. and 10 Torr or less for 10 minutes to obtain a polymer having a specific viscosity of 0.271. This polymer was sent to the extruder with a gear pump. In the middle of the extruder, component A, which had been melted in advance, was added and mixed from the side feeder provided so that component A / component B = 90/10. Further, 0.003 wt% of trisnonylphenyl phosphite, 0.005 wt% of trimethyl phosphate and 0.045 wt% of glycerin monostearate were added to obtain polycarbonate pellets.
[0087]
Comparative Example 4
In Example 5, after passing only the copolymer (polymer A) solution of component a-1 and component a-2 synthesized in [A] through a filter having a mesh size of 0.3 μm, foreign matters are removed from the bearing portion. The same operation as in Example 1 was performed except that the mixed solution was put into a kneader provided with an isolation chamber having an outlet and the methylene chloride was evaporated to obtain the polycarbonate resin particles. The results are shown in Table 2.
[0088]
Comparative Example 5
The solution of the copolymer (polymer A) of component a-1 and component a-2 synthesized in [A] of Example 5 and the homopolymer (polymer B) solution of bisphenol A synthesized in [B] The same operation as in Example 5 was performed, except that the polymer A: polymer B weight ratio was 30:70, and the mixture was placed in a vessel with a stirrer. The results are shown in Table 2.
[0089]
[Table 2]
Figure 0003964557
[0090]
【The invention's effect】
According to the invention, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane and 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol and / or 2,2-bis In the aromatic polycarbonate copolymerization using (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane and a dihydric phenol component, the present invention is improved by greatly reducing molding defects, molding conditions, thermal stability, and mechanical properties. Since this aromatic polycarbonate resin composition is excellent in water absorption, photoelastic constant, birefringence, moldability and thermal stability, it can be used as various molded articles. In particular, it is advantageously used as an optical molding suitable for structural or functional material applications of optical components such as optical discs, optical lenses, liquid crystal panels, optical cards, sheets, films, optical fibers, connectors, vapor-deposited plastic reflectors, and displays. can do. Among these, it can be used particularly advantageously as an optical disk substrate, and the industrial effect produced is particularly remarkable.

Claims (11)

(A)二価フェノール成分が(a−1)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−1)および(a−2)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(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(成分a−2)よりなりかつ成分a−1:成分a−2の割合がモル比で99:1〜20:80である二価フェノール成分より構成された芳香族ポリカーボネート共重合体(ポリマーA)と
(B)二価フェノール成分が前記成分a−1および成分a−2以外の二価フェノール成分(成分b)より構成された芳香族ポリカーボネート(ポリマーB)よりなり、ポリマーA:ポリマーBの割合が重量で99.9:0.1〜40:60であることを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
(A) The dihydric phenol component is (a-1) 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (component a-1) and (a-2) 4,4′- (m-phenylene) diphenol and / or 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane (component a-2) good Rina Li Kui component a-1: the ratio of the components a-2 Aromatic polycarbonate copolymer (Polymer A) composed of a dihydric phenol component having a molar ratio of 99: 1 to 20:80 and (B) the dihydric phenol component are the components a-1 and a-2. other dihydric phenol component (component b) than configured aromatic polycarbonate (polymer B) good Rina is, polymer a: 99.9 at a ratio weight of the polymer B: 0.1 to 40: it is a 60 Special Aromatic polycarbonate resin composition.
成分bは、2,2−ビス(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、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、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スルフィドからなる群から選ばれた少なくとも1種の二価フェノールである請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。  Component b is 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3-methylbutane, 2,2- 2. At least one dihydric phenol selected from the group consisting of bis (4-hydroxyphenyl) -3,3-dimethylbutane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether and 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide. The aromatic polycarbonate resin composition described. 成分bは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンである請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。  The aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein component b is 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane. 成分a−1:成分a−2の割合がモル比で80:20〜20:80である請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。  The aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein the ratio of component a-1: component a-2 is 80:20 to 20:80 in molar ratio. ポリマーA:ポリマーBの割合が、重量で99.5:0.5〜75:25である請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。  The aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein the ratio of the polymer A to the polymer B is 99.5: 0.5 to 75:25 by weight. 該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、下記特性(1)〜(4)、
(1)0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液の20℃において測定された比粘度が0.2〜0.5の範囲であり、
(2)吸水率が0.3重量%以下であり、
(3)オリゴマー含量が10%以下であり、さらに
(4)その塩化メチレン溶液中で測定された未溶解粒子が芳香族ポリカーボネート樹脂組成物1g当り粒子換算直径0.5μm以上のものが25,000個以下、且つ1μm以上のものが500個以下である、
を有する請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
The aromatic polycarbonate resin composition has the following characteristics (1) to (4):
(1) The specific viscosity measured at 20 ° C. of a solution obtained by dissolving 0.7 g in 100 ml of methylene chloride is in the range of 0.2 to 0.5,
(2) The water absorption is 0.3% by weight or less,
(3) The oligomer content is 10% or less, and (4) 25,000 undissolved particles measured in the methylene chloride solution have a particle conversion diameter of 0.5 μm or more per 1 g of the aromatic polycarbonate resin composition. 1 or less, and 500 or less.
The aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1, comprising:
MFR値が52〜70g/10minである請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。  The aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein the MFR value is 52 to 70 g / 10 min. 光弾性定数が47×10−13〜60×10−13cm/dyneである請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。The aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein the photoelastic constant is 47 × 10 −13 to 60 × 10 −13 cm 2 / dyne. リターデーション値が25〜45nmである請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。  The aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1, wherein the retardation value is 25 to 45 nm. 請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物より形成された光学用成形品。  An optical molded article formed from the aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1. 請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物より形成された光ディスク基板。  An optical disk substrate formed from the aromatic polycarbonate resin composition according to claim 1.
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