JPH01120501A - 光学用成形材料 - Google Patents
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Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、重量平均分子量が20.000〜200.0
00スチレン系樹脂を幹成分とする芳香族ポリカーボネ
ートとのポリスチレン換算重量平均分子量が30、00
0≦Mw≦250.000のグラフト共重合体であって
、幹であるスチレン系樹脂構成単位と枝である芳香族ポ
リカーボネート構成単位とが相互に特定の分子量比と重
量比を有する特定のグラフト共重合体を主成分とする樹
脂組成物からなり、ミクロ相分散が0.5−以下である
新規な光学用成形材料であり、特に、低減された光学歪
み及び優れたミクロ相分散を有し、光ディスク、光学用
レンズ等に好適に使用可能なものである。
00スチレン系樹脂を幹成分とする芳香族ポリカーボネ
ートとのポリスチレン換算重量平均分子量が30、00
0≦Mw≦250.000のグラフト共重合体であって
、幹であるスチレン系樹脂構成単位と枝である芳香族ポ
リカーボネート構成単位とが相互に特定の分子量比と重
量比を有する特定のグラフト共重合体を主成分とする樹
脂組成物からなり、ミクロ相分散が0.5−以下である
新規な光学用成形材料であり、特に、低減された光学歪
み及び優れたミクロ相分散を有し、光ディスク、光学用
レンズ等に好適に使用可能なものである。
従来、光学用透明成形品の材料としては、アクリル樹脂
が透明性、流動性が良く複屈折が小さい等の特徴から光
学用透明成形品の材料として知られている(特開昭56
−131654号他)。しかし、アクリル樹脂は耐熱性
が約70℃と低く、耐衝撃性も低く、水分により反りを
生じ易いという欠点がある。また、上記の欠点をなくす
為、粘度平均分子量が15.000〜18.000のポ
リカーボネート樹脂をディスクやレンズ等の成形材料と
して用いること(特開昭58−180553号)が検討
されているが、重要視されている複屈折が大きい等の欠
点を有し、その使用には限界がある。
が透明性、流動性が良く複屈折が小さい等の特徴から光
学用透明成形品の材料として知られている(特開昭56
−131654号他)。しかし、アクリル樹脂は耐熱性
が約70℃と低く、耐衝撃性も低く、水分により反りを
生じ易いという欠点がある。また、上記の欠点をなくす
為、粘度平均分子量が15.000〜18.000のポ
リカーボネート樹脂をディスクやレンズ等の成形材料と
して用いること(特開昭58−180553号)が検討
されているが、重要視されている複屈折が大きい等の欠
点を有し、その使用には限界がある。
光学材料、主として光デイスク材料の実用化における重
要な課題の一つに基板自体のノイズレベルの低減化の課
題があり、このノイズレベルは、斜め入射光を含む複屈
折に依存することが明らかとなってきている(例えば、
光学、 vol 15. Nα5(1986年10月)
P441〜421、光メモリーシンポジウム°86論
文集P33〜38)。
要な課題の一つに基板自体のノイズレベルの低減化の課
題があり、このノイズレベルは、斜め入射光を含む複屈
折に依存することが明らかとなってきている(例えば、
光学、 vol 15. Nα5(1986年10月)
P441〜421、光メモリーシンポジウム°86論
文集P33〜38)。
すなわち、垂直入射光の複屈折の低減下は必ずしも斜め
入射の複屈折の変化と相関せず、特にポリカーボネート
樹脂の場合、この相違が顕著であり、光の広角域におけ
る複屈折の低減下が重要である。
入射の複屈折の変化と相関せず、特にポリカーボネート
樹脂の場合、この相違が顕著であり、光の広角域におけ
る複屈折の低減下が重要である。
複屈折の低減下の試みとして、芳香族ポリカーボネート
の変性或いは芳香族ポリカーボネートと他の樹脂との組
成物とする方法が種々提案されている(例えば特開昭6
1−19630号、特開昭61−19656号、特開昭
62−18466号、特開昭62−20524号、特開
昭61−108617号及び機能材料1987年3月P
21〜29)。しかし、これらの提案はいずれも垂直入
射光の複屈折の低減下を対象とし、前記した斜め入射光
の複屈折については何ら言及しておらず、光の広角域に
おけるノイズレベルの低減化という実用上の観点からは
必ずしも満足すべきものではない。又、さらに重要なこ
とは単純混合による組成物或いは共重合体であってもホ
モポリマーを必然的に多量に含有する共重合体組成物系
では、組織中の成分の相分数が粗い傾向にあり、その結
果、見掛は上腹屈折が低減化した系でも光学的に不均一
となり、ノイズ発生の原因となる。
の変性或いは芳香族ポリカーボネートと他の樹脂との組
成物とする方法が種々提案されている(例えば特開昭6
1−19630号、特開昭61−19656号、特開昭
62−18466号、特開昭62−20524号、特開
昭61−108617号及び機能材料1987年3月P
21〜29)。しかし、これらの提案はいずれも垂直入
射光の複屈折の低減下を対象とし、前記した斜め入射光
の複屈折については何ら言及しておらず、光の広角域に
おけるノイズレベルの低減化という実用上の観点からは
必ずしも満足すべきものではない。又、さらに重要なこ
とは単純混合による組成物或いは共重合体であってもホ
モポリマーを必然的に多量に含有する共重合体組成物系
では、組織中の成分の相分数が粗い傾向にあり、その結
果、見掛は上腹屈折が低減化した系でも光学的に不均一
となり、ノイズ発生の原因となる。
以上、従来法による変性ポリカーボネートは光学用成形
材料、特に光ディスクの基板として使用するには基本的
な欠陥を有したものであった。
材料、特に光ディスクの基板として使用するには基本的
な欠陥を有したものであった。
本発明者らは、特に光の広角域における光学歪が小さく
、かつミクロ相分散が微細である透明な光学用成形材料
について鋭意検討した。その結果グラフト共重合体とし
て、ポリスチレン系樹脂を幹とし芳香族ポリカーボネー
トを枝としたグラフト共重合体からなり、各構成単位の
分子量比及び重量構成比とを特定の範囲としてなるミク
ロ相分散が0.5−以下である光学用成形材料を見出し
、本発明を完成させた。
、かつミクロ相分散が微細である透明な光学用成形材料
について鋭意検討した。その結果グラフト共重合体とし
て、ポリスチレン系樹脂を幹とし芳香族ポリカーボネー
トを枝としたグラフト共重合体からなり、各構成単位の
分子量比及び重量構成比とを特定の範囲としてなるミク
ロ相分散が0.5−以下である光学用成形材料を見出し
、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、スチレン系樹脂を幹ポリマーとす
る芳香族ポリカーボネートとのグラフト共重合体であっ
て、 [1]、該スチレン系樹脂幹ポリマーの重量平均分子量
(PSMw) ; 20、000≦PSMw≦200.000・・・ (1
)[2]、該ダグラフト重合体ポリスチレン換算重量平
均分子量(Mw) ; 30、000≦Mw≦250.000・・・(2)[3
]、該ダグラフト重合体中ポリカーボネート樹脂技ポリ
マーのポリスチレン換算重量平均分子量(PCMw)
; 0.1 ≦PCMw/ PSMw≦ 4・・・(3)(
式中のPCMwは、スチレン系樹脂幹ポリマ−(PSM
w)当たりのグラフトポリカーボネートの平均グラフト
点の数をGnとしたときの(Mw−PSI4w) /
Gnである。)[4]、各々の構成単位の比率が、 30/70≦PC/PS≦80/20・・・(4)(式
中のPCは芳香族ポリカーボネート構成単位の重量を示
し、PSはスチレン系化合物ポリマー構成単位の重量を
示す)。
る芳香族ポリカーボネートとのグラフト共重合体であっ
て、 [1]、該スチレン系樹脂幹ポリマーの重量平均分子量
(PSMw) ; 20、000≦PSMw≦200.000・・・ (1
)[2]、該ダグラフト重合体ポリスチレン換算重量平
均分子量(Mw) ; 30、000≦Mw≦250.000・・・(2)[3
]、該ダグラフト重合体中ポリカーボネート樹脂技ポリ
マーのポリスチレン換算重量平均分子量(PCMw)
; 0.1 ≦PCMw/ PSMw≦ 4・・・(3)(
式中のPCMwは、スチレン系樹脂幹ポリマ−(PSM
w)当たりのグラフトポリカーボネートの平均グラフト
点の数をGnとしたときの(Mw−PSI4w) /
Gnである。)[4]、各々の構成単位の比率が、 30/70≦PC/PS≦80/20・・・(4)(式
中のPCは芳香族ポリカーボネート構成単位の重量を示
し、PSはスチレン系化合物ポリマー構成単位の重量を
示す)。
であるグラフト共重合体を主成分とする樹脂組成物より
なり、ミクロ相分散が0.5m以下である透明な光学用
成形材料であり、好ましい実施態様においては、該スチ
レン系樹脂がスチレンを主体とする共重合体であり、好
ましくはグラフト結合開始点(以下、単にグラフト点と
記す)が通常0.2〜10個、特に、0.5〜5個の範
囲であること、該芳香族ポリカーボネートが、2.2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンよりなる構成
単位であること、更に光線の垂直入射と斜め入射角±3
0°における複屈折の差の絶対値が厚み1.2mmで
50nm以下であることを特徴とする光学用成形材料で
ある。
なり、ミクロ相分散が0.5m以下である透明な光学用
成形材料であり、好ましい実施態様においては、該スチ
レン系樹脂がスチレンを主体とする共重合体であり、好
ましくはグラフト結合開始点(以下、単にグラフト点と
記す)が通常0.2〜10個、特に、0.5〜5個の範
囲であること、該芳香族ポリカーボネートが、2.2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンよりなる構成
単位であること、更に光線の垂直入射と斜め入射角±3
0°における複屈折の差の絶対値が厚み1.2mmで
50nm以下であることを特徴とする光学用成形材料で
ある。
本発明の光学用成形材料の幹ポリマーとするポリスチレ
ン系樹脂構成単位(=PSMw)は、上記式(1)の範
囲、好ましくは下式(1)’; 20、000≦PSMw≦150.000・・・(1)
′の範囲から選択され、また、グラフト共重合体のポリ
スチレン換算重量平均分子量(後記性1に記載するポリ
スチレンを基準にしたGPC法による測定値である。)
は、上記式(2)の範囲、好ましくは下式(2)’; %式%(2) の範囲から選択される。
ン系樹脂構成単位(=PSMw)は、上記式(1)の範
囲、好ましくは下式(1)’; 20、000≦PSMw≦150.000・・・(1)
′の範囲から選択され、また、グラフト共重合体のポリ
スチレン換算重量平均分子量(後記性1に記載するポリ
スチレンを基準にしたGPC法による測定値である。)
は、上記式(2)の範囲、好ましくは下式(2)’; %式%(2) の範囲から選択される。
更に、ポリスチレン系樹脂の幹に、枝としてグラフトし
た芳香族ポリカーボネート枝ポリマーのポリスチレン換
算重量平均分子量 PCMwは、ポリスチレン換算重量
平均分子量として上記式(3)の範囲、好ましくは下式
(3)’ ; %式%(3) の比率の範囲、特に好ましくは下式(3)”;0.3≦
PCMw/ PSMw≦2 ・・・(3)”の分子量
の範囲から選択され、幹ポリマーであるスチレン系樹脂
構成単位の重量(=PS)と枝ポリマーである芳香族ポ
リカーボネート構成単位の重量(=PC)との比率は上
記式(4)、好適には下式(4);30/70≦PC/
PS≦70/30 ・・・(4)゛の範囲からそれぞ
れ選択されるものである。
た芳香族ポリカーボネート枝ポリマーのポリスチレン換
算重量平均分子量 PCMwは、ポリスチレン換算重量
平均分子量として上記式(3)の範囲、好ましくは下式
(3)’ ; %式%(3) の比率の範囲、特に好ましくは下式(3)”;0.3≦
PCMw/ PSMw≦2 ・・・(3)”の分子量
の範囲から選択され、幹ポリマーであるスチレン系樹脂
構成単位の重量(=PS)と枝ポリマーである芳香族ポ
リカーボネート構成単位の重量(=PC)との比率は上
記式(4)、好適には下式(4);30/70≦PC/
PS≦70/30 ・・・(4)゛の範囲からそれぞ
れ選択されるものである。
本発明の透明な光学用成形材料は、上記の(1)〜(4
)を同時に満足した場合に良好な光学用成形材料となる
ものであり、相互に依存するものである。
)を同時に満足した場合に良好な光学用成形材料となる
ものであり、相互に依存するものである。
これらを好適な組み合わせとした場合には、複屈折を垂
直入射及び斜め入射(後記性3参照)共に±10nm1
00範囲とし、且つ、射出成形条件、例えば射出成形樹
脂温度を280〜340℃に変化させた場合にも複屈折
の絶対値が30nm以下の範囲しか変化しない材料とす
ることも可能なものである。
直入射及び斜め入射(後記性3参照)共に±10nm1
00範囲とし、且つ、射出成形条件、例えば射出成形樹
脂温度を280〜340℃に変化させた場合にも複屈折
の絶対値が30nm以下の範囲しか変化しない材料とす
ることも可能なものである。
したがって、個々の規定の単独での意味は、あくまで副
次的なものであるがそれらを説明すれば、式(1)、(
2)で規定した重量平均分子量がその下限未満では成形
材料としての機械的性能等が劣り、上限を越えると成形
加工性等の点が問題が生じる。
次的なものであるがそれらを説明すれば、式(1)、(
2)で規定した重量平均分子量がその下限未満では成形
材料としての機械的性能等が劣り、上限を越えると成形
加工性等の点が問題が生じる。
式(3) C(3)’、(3)’ ]は主に、複屈折の
絶対値に相関し、この範囲外では、複屈折の成形温度依
存性などが大きくなり好ましくない。又、式(4) [
(4)’ )は、主に光の広角域における光学歪に相関
し、この範囲外では、垂直入射と斜め入射±30°に於
ける複屈折との糸を小さくすることが出来ない。
絶対値に相関し、この範囲外では、複屈折の成形温度依
存性などが大きくなり好ましくない。又、式(4) [
(4)’ )は、主に光の広角域における光学歪に相関
し、この範囲外では、垂直入射と斜め入射±30°に於
ける複屈折との糸を小さくすることが出来ない。
また、本発明の成形材料中のグラフト共重合体の量は、
その主要部である。本発明においては、グラフト共重合
体中の少量構成成分がPCの場合とPSの場合とがあり
、少量構成成分と同種のホモポリマーを配合した場合に
は、通常島と成っている少量成分の分散粒子径が増大す
る傾向が大きくなり、逆に主要構成成分の場合はこの傾
向が小さいものである。従って、主要部の量は一律には
規定されないが、通常、30重量%以上、好ましくは、
50重重量以上であり、特に、80重量%以上が好適で
ある。上記の好適な範囲は塩化メチレン溶液とした場合
に相分離しないことで明瞭に把握出来ることから容易に
理解される。グラフト共重合体の量が30重量%未満で
は、ミクロ相分散が粗くなり0.51を超え、結果とし
てノイズレベルの増大をもたらすので好ましくない。
その主要部である。本発明においては、グラフト共重合
体中の少量構成成分がPCの場合とPSの場合とがあり
、少量構成成分と同種のホモポリマーを配合した場合に
は、通常島と成っている少量成分の分散粒子径が増大す
る傾向が大きくなり、逆に主要構成成分の場合はこの傾
向が小さいものである。従って、主要部の量は一律には
規定されないが、通常、30重量%以上、好ましくは、
50重重量以上であり、特に、80重量%以上が好適で
ある。上記の好適な範囲は塩化メチレン溶液とした場合
に相分離しないことで明瞭に把握出来ることから容易に
理解される。グラフト共重合体の量が30重量%未満で
は、ミクロ相分散が粗くなり0.51を超え、結果とし
てノイズレベルの増大をもたらすので好ましくない。
次に、本発明の光学用成形材料の製造法について説明す
る。
る。
まず、幹ポリマーとするスチレン系樹脂の合成法は種々
あるが、代表的な方法は、平均一分子当たり少なくとも
一つのフェノール性ヒドロキシル基に代表される芳香族
ポリカーボネートのグラフト点を懸垂或いは分子末端に
有する上記式(1)の分子量を有するスチレン系樹脂の
製法は、不飽和基を有するポリカーボネートとのグラフ
ト可能点となる官能基を持つ化合物の存在下に、又は必
要に応じてこれと有機イオウ系重合調節剤および/また
は重合開始剤とを併用して用いる他は従来のポリスチレ
ン系樹脂と同様の製法、塊状重合、溶液重合、懸濁重合
及び乳化重合等の重合法で製造するものである。
あるが、代表的な方法は、平均一分子当たり少なくとも
一つのフェノール性ヒドロキシル基に代表される芳香族
ポリカーボネートのグラフト点を懸垂或いは分子末端に
有する上記式(1)の分子量を有するスチレン系樹脂の
製法は、不飽和基を有するポリカーボネートとのグラフ
ト可能点となる官能基を持つ化合物の存在下に、又は必
要に応じてこれと有機イオウ系重合調節剤および/また
は重合開始剤とを併用して用いる他は従来のポリスチレ
ン系樹脂と同様の製法、塊状重合、溶液重合、懸濁重合
及び乳化重合等の重合法で製造するものである。
ココに、スチレン系モノマーとは、具体的にはスチレン
、0−メチルスチレン、P−メチルスチレン、α−メチ
ルスチレン、0−ブチルスチレン、P−ブチルスチレン
、クロロスチレン、ブロモスチレン、2.4−ジメチル
スチレンなどが挙げられ、特にスチレンが好ましい。
、0−メチルスチレン、P−メチルスチレン、α−メチ
ルスチレン、0−ブチルスチレン、P−ブチルスチレン
、クロロスチレン、ブロモスチレン、2.4−ジメチル
スチレンなどが挙げられ、特にスチレンが好ましい。
なお、本発明においては、上記のスチレン系モノマーに
その他のビニル系モノマー、例えばメチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、n−
へキシルアクリレート、ブチルアクリレート及びシクロ
ヘキシルメタクリレートなどのアクリレート類;グリシ
ジルメタクリレート、アクリル酸、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、N−メトキシメタクリルアミド、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、
マレイミドなどを一部併用することも出来る。
その他のビニル系モノマー、例えばメチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、n−
へキシルアクリレート、ブチルアクリレート及びシクロ
ヘキシルメタクリレートなどのアクリレート類;グリシ
ジルメタクリレート、アクリル酸、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、N−メトキシメタクリルアミド、アク
リロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、
マレイミドなどを一部併用することも出来る。
前記のスチレン系モノマーを重合し、その分子量を調節
する手段として反応温度或いは後記する重合開始剤量で
制御する手段の他に有機イオウ化合物を分子量調節剤と
して用いることができる。
する手段として反応温度或いは後記する重合開始剤量で
制御する手段の他に有機イオウ化合物を分子量調節剤と
して用いることができる。
好ましい有機イオウ化合物としては、炭素数1〜30の
脂肪族又は芳香族化合物であり、具体的にはn−ブチル
メルカプタン、イメブチルメル力ブタン、n−オクチル
メルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、5ec−ブ
チルメルカプタン、5ec−ドデシルメルカプタン、t
ert−ブチルメルカプタンなどの第一、二、三級のメ
ルカプタン;フェニルメルカプタン、チオクレゾール、
4−tert−ブチルチオクレゾールなどの芳香族メル
カプタン;チオグリコール酸とそのエステル;エチレン
チオグリコール等の如き炭素数3〜18のメルカプタン
を挙げることができ、これら化合物の中でn−ブチルメ
ルカプタン、tert−ブチルメルカプタン及びn−オ
クチルメルカプタンが最も好ましく、その使用量は、ス
チレン系モノマーとの合計量の5重量以下、好ましくは
0.0004〜1重量%の範囲であり、5重量%を超
えて使用した場合、重合度が低くなり、機械的物性など
が低下するので好ましくない。
脂肪族又は芳香族化合物であり、具体的にはn−ブチル
メルカプタン、イメブチルメル力ブタン、n−オクチル
メルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、5ec−ブ
チルメルカプタン、5ec−ドデシルメルカプタン、t
ert−ブチルメルカプタンなどの第一、二、三級のメ
ルカプタン;フェニルメルカプタン、チオクレゾール、
4−tert−ブチルチオクレゾールなどの芳香族メル
カプタン;チオグリコール酸とそのエステル;エチレン
チオグリコール等の如き炭素数3〜18のメルカプタン
を挙げることができ、これら化合物の中でn−ブチルメ
ルカプタン、tert−ブチルメルカプタン及びn−オ
クチルメルカプタンが最も好ましく、その使用量は、ス
チレン系モノマーとの合計量の5重量以下、好ましくは
0.0004〜1重量%の範囲であり、5重量%を超
えて使用した場合、重合度が低くなり、機械的物性など
が低下するので好ましくない。
該重合を開始する手段として熱重合による方法の他に、
重合開始剤を使用することができ、このような重合開始
剤としては、例えばジーtert−ブチルパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパー
オキサイド、ジーtert−ブチルパーフタレート、ラ
ウロイルパーオキサイド、オキシ)ヘキサン、t−ブチ
ルパーオキシラウレート、ジーtert−アミルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド、tert−ブチル
クミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなど
の有機過酸化物;2.2−アゾビスイソブチロニトリル
、1,1−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2
−シアノ−2−プロピルアゾホルムアミドなどのアゾ化
合物を挙げることができ、使用量は、一般的には1重量
%以下の範囲である。
重合開始剤を使用することができ、このような重合開始
剤としては、例えばジーtert−ブチルパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパー
オキサイド、ジーtert−ブチルパーフタレート、ラ
ウロイルパーオキサイド、オキシ)ヘキサン、t−ブチ
ルパーオキシラウレート、ジーtert−アミルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド、tert−ブチル
クミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなど
の有機過酸化物;2.2−アゾビスイソブチロニトリル
、1,1−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2
−シアノ−2−プロピルアゾホルムアミドなどのアゾ化
合物を挙げることができ、使用量は、一般的には1重量
%以下の範囲である。
また、スチレン系樹脂に官能基を導入するための不飽和
二重結合を有する一官能関化合物としては、アクリル酸
、メタクリル酸、ソルビン酸、アクリル酸クロライド、
メタクリル酸クロライド、ソルビン酸クロライド、アリ
ルアルコールクロロホーメート、イソプロペニルフェノ
ールクロロホーメート及びヒドロキシスチレンク口ロホ
ーメートなどの酸、酸クロライド及びクロロホーメート
;イソプロペニルフェノール、ヒドロキシスチレン、ヒ
ドロキシフェニルマレイミド、ヒドロキシ安息香酸アリ
ルエステル及び安息香酸メチルアリルエステルなどの不
飽和基を有するフェノール類;イソプロペニルフェニル
アセテート、アセトキシスチレン、アセトキシフェニル
マレイミドなどの不飽和基を有するフェニルエステル類
等が挙げられる。
二重結合を有する一官能関化合物としては、アクリル酸
、メタクリル酸、ソルビン酸、アクリル酸クロライド、
メタクリル酸クロライド、ソルビン酸クロライド、アリ
ルアルコールクロロホーメート、イソプロペニルフェノ
ールクロロホーメート及びヒドロキシスチレンク口ロホ
ーメートなどの酸、酸クロライド及びクロロホーメート
;イソプロペニルフェノール、ヒドロキシスチレン、ヒ
ドロキシフェニルマレイミド、ヒドロキシ安息香酸アリ
ルエステル及び安息香酸メチルアリルエステルなどの不
飽和基を有するフェノール類;イソプロペニルフェニル
アセテート、アセトキシスチレン、アセトキシフェニル
マレイミドなどの不飽和基を有するフェニルエステル類
等が挙げられる。
前記化合物の他にスチレン系樹脂に官能基を導入し得る
化合物としては、メルカプト基を有する化合物があり、
例えば、チオグリコール酸、p −メルカプトフェノー
ル、m−メルカプトフェノール、p−メルカプトフェニ
ルアセテート、m−メルカプトフェニルアセテート等が
例示される。
化合物としては、メルカプト基を有する化合物があり、
例えば、チオグリコール酸、p −メルカプトフェノー
ル、m−メルカプトフェノール、p−メルカプトフェニ
ルアセテート、m−メルカプトフェニルアセテート等が
例示される。
上記に挙げた化合物の中で、フェノール類が安定性の点
で好ましく、その使用量はポリスチレン系樹脂の1分子
の分子量を重量平均分子量と見做し、幹1分子について
平均20個未満、好ましくは0.2〜15個の範囲とな
る量であり、スチレン系モノマーとの合計量の 0.0
5〜5.0モル%の範囲、好ましくは0.1〜2.5モ
ル%の範囲より選択する。
で好ましく、その使用量はポリスチレン系樹脂の1分子
の分子量を重量平均分子量と見做し、幹1分子について
平均20個未満、好ましくは0.2〜15個の範囲とな
る量であり、スチレン系モノマーとの合計量の 0.0
5〜5.0モル%の範囲、好ましくは0.1〜2.5モ
ル%の範囲より選択する。
上記したポリスチレン系樹脂への芳香族ポリカー、l−
)のグラフト化反応は、該ポリスチレン系樹脂の存在下
に、又はこれと従来の末端停止剤とを併用して用いる他
は従来の芳香族ポリカーボネート樹脂と同様の製法、界
面重合法、ピリジン法、クロロホーメート法等の溶液法
で製造されるものである。
)のグラフト化反応は、該ポリスチレン系樹脂の存在下
に、又はこれと従来の末端停止剤とを併用して用いる他
は従来の芳香族ポリカーボネート樹脂と同様の製法、界
面重合法、ピリジン法、クロロホーメート法等の溶液法
で製造されるものである。
本発明の芳香族ポリカーボネート構成単位の製造に使用
する二価フェノール系化合物として好ましいものは、具
体的には、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル
)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン
、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2
.2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2.
2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル
)プロパン、2.2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−
ジクロロフェニル)フロパン、2.2−ビス(4−ヒド
ロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、2.2−ビス
(4−ヒドロキシ−3−クロロフェニル)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、1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル
)−1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)ジフェニルメタンが例示され、特に2,2−ビス(
4−ヒドロキシフェニル)フロパンが好適に使用される
。
する二価フェノール系化合物として好ましいものは、具
体的には、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル
)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン
、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2
.2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2.
2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル
)プロパン、2.2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−
ジクロロフェニル)フロパン、2.2−ビス(4−ヒド
ロキシ−3−ブロモフェニル)プロパン、2.2−ビス
(4−ヒドロキシ−3−クロロフェニル)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、1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル
)−1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)ジフェニルメタンが例示され、特に2,2−ビス(
4−ヒドロキシフェニル)フロパンが好適に使用される
。
上記により得た本発明のグラフトポリカーボネートによ
る光学用成形品の製造法としては通常の方法でよく特に
限定されない。射出成形による成形条件としては、シリ
ンダー温度250〜360℃、好ましくは280〜35
0℃、金型温度 70〜130℃で行う。
る光学用成形品の製造法としては通常の方法でよく特に
限定されない。射出成形による成形条件としては、シリ
ンダー温度250〜360℃、好ましくは280〜35
0℃、金型温度 70〜130℃で行う。
本発明の光学用成形材料は上記であるが、当然にこの分
野においての公知の安定剤、離型剤、紫外線吸収剤、そ
の他を適宜配合することができるものである。
野においての公知の安定剤、離型剤、紫外線吸収剤、そ
の他を適宜配合することができるものである。
以下、実施例等によって具体的に説明する。
なお、本発明におけるスチレン換算重量平均分子量、複
屈折及びミクロ相分散は、下記方法により求めたもので
ある。
屈折及びミクロ相分散は、下記方法により求めたもので
ある。
注1:スチレン換算重量平均分子量。
G、P、 C,により、ポリスチレン標準サンプルを使
用して得た重量平均分子量である。
用して得た重量平均分子量である。
また、グラフト共重合体中の枝として結合している芳香
族ポリカーボネート構成単位のスチレン−換算重量平均
分子量(PCMw)は、グラフト共重合体のスチレン換
算重量平均分子量(Mw)より原料のフチレン系共重合
体の重量平均分子量(PSMw)をひき、これをグラフ
ト点の数(Gn)で割った値とした。
族ポリカーボネート構成単位のスチレン−換算重量平均
分子量(PCMw)は、グラフト共重合体のスチレン換
算重量平均分子量(Mw)より原料のフチレン系共重合
体の重量平均分子量(PSMw)をひき、これをグラフ
ト点の数(Gn)で割った値とした。
注2:複屈折、 下記の方法によった。
(1)、サンプル、装置等
対象サンプル:厚み1.2mm、直径130mの射出成
形ディスク 測定波長 : 632.8 nm 測定装置 :@情況光学工業所製、自動エリプソメー
ター (2)、垂直入射及び斜め入射複屈折 [1]、垂直入射複屈折(Re’) ;サンプル面に対
して光の入射角 水平角 H=O°、垂直角 V=G’ の複屈折を表す。
形ディスク 測定波長 : 632.8 nm 測定装置 :@情況光学工業所製、自動エリプソメー
ター (2)、垂直入射及び斜め入射複屈折 [1]、垂直入射複屈折(Re’) ;サンプル面に対
して光の入射角 水平角 H=O°、垂直角 V=G’ の複屈折を表す。
尚、水平角とはディスクの半径方向の角度、垂直角とは
ディスクの半径方向に垂直の角度をそれぞれ意味する。
ディスクの半径方向に垂直の角度をそれぞれ意味する。
■、斜め入射複屈折(Re”) ;
サンプル面に対して光の入射角
水平角 H=±30°、垂直角 V=±30゜の4つの
複屈折と垂直入射複屈折(Re’)との差の絶対値の最
大値を示す。
複屈折と垂直入射複屈折(Re’)との差の絶対値の最
大値を示す。
注3=ミクロ相分散。
電子顕微鏡により測定した。
グラフト点を有するポリスチレン系樹脂の製造。
参考例1
P−イソプロペニルフェノールアセチルエステル104
g (0,59モル)、スチレン 10kg (96,
2モル)及びクロルベンゼン 10kgを重合反応器に
仕込み、窒素置換した後、撹拌下に120℃まで昇温し
、n−ドデシルメルカプタン 60gを含むクロルベン
ゼンを添加しつつ、10時間反応した。
g (0,59モル)、スチレン 10kg (96,
2モル)及びクロルベンゼン 10kgを重合反応器に
仕込み、窒素置換した後、撹拌下に120℃まで昇温し
、n−ドデシルメルカプタン 60gを含むクロルベン
ゼンを添加しつつ、10時間反応した。
反応終了後、反応液をメタノールへ加え、沈澱化の後、
濾別し、乾燥してポリスチレン共重合体(以下、Psi
と記す)を得た。
濾別し、乾燥してポリスチレン共重合体(以下、Psi
と記す)を得た。
PSlの重量平均分子量は4.0XIO’であり、グラ
フト点は1.2であった。
フト点は1.2であった。
参考例2
スチレン 10kg及びクロルベンゼン 10kgを重
合反応器に仕込み、窒素置換した後、撹拌下に120℃
まで昇温し、p−アセトキシフェノール 27gを含む
クロルベンゼン270gを添加しつつ、10時間反応し
た。
合反応器に仕込み、窒素置換した後、撹拌下に120℃
まで昇温し、p−アセトキシフェノール 27gを含む
クロルベンゼン270gを添加しつつ、10時間反応し
た。
反応終了後、反応液をメタノールへ加え、沈澱化の後、
濾別し、乾燥してポリスチレン共重合体く以下、PS2
と記す)を得た。
濾別し、乾燥してポリスチレン共重合体く以下、PS2
と記す)を得た。
PS2の重量平均分子量は8.0X10’であり、グラ
フト点は1.0であった。
フト点は1.0であった。
参考例3
P−イソプロペニルフェノールアセチルエステル176
g (1モル)、スチレン 10kg及びクロルベンゼ
ン 10kgを重合反応器に仕込み、窒素置換した後、
撹拌下に120℃まで昇温し、アゾビスイソブチロニト
リル 50gを含むクロルベンゼンを添加しつつ、11
時間反応した。
g (1モル)、スチレン 10kg及びクロルベンゼ
ン 10kgを重合反応器に仕込み、窒素置換した後、
撹拌下に120℃まで昇温し、アゾビスイソブチロニト
リル 50gを含むクロルベンゼンを添加しつつ、11
時間反応した。
反応終了後、反応液をメタノールへ加え、沈澱化の後、
濾別し、乾燥してポリスチレン共重合体(以下、PS3
と記す)を得た。
濾別し、乾燥してポリスチレン共重合体(以下、PS3
と記す)を得た。
PS3の重量平均分子量は4.0X10’であり、グラ
フト点は1.9であった。
フト点は1.9であった。
参考例4
P−イソプロペニルフェノールアセチルエステルを0.
5wt%含むスチレンを150〜160℃に保もたれて
いる静止ミキサーを具備しているパイプリアクターに連
続的に導入した。留出反応液はメタノールへ流下し、沈
澱化し、濾別し、乾燥してポリスチレン共重合体(以下
、PS4と記す)を得た。
5wt%含むスチレンを150〜160℃に保もたれて
いる静止ミキサーを具備しているパイプリアクターに連
続的に導入した。留出反応液はメタノールへ流下し、沈
澱化し、濾別し、乾燥してポリスチレン共重合体(以下
、PS4と記す)を得た。
PS4の重量平均分子量は?、5X10’であり、グラ
フト点は1.1であった。
フト点は1.1であった。
グラフト共重合体の製造。
実施例1
水酸化ナトリウム2.6kgを水31 nに溶解し、2
0℃に保ちながら、2.2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン(=BPA) 5.5kg、ハイドロ
サルファイ) Logを溶解した。
0℃に保ちながら、2.2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン(=BPA) 5.5kg、ハイドロ
サルファイ) Logを溶解した。
これに参考例1で得たPsi 2.5kgを溶解した
一チレンクロライド 251を加えて撹拌しつつホスゲ
ンを吹き込み、30分後にP−ターシャリ−ブチルフェ
ノール 77gを含むメチレンクロライド20kgを加
え、ホスゲンを更に30分間吹き込んだ。
一チレンクロライド 251を加えて撹拌しつつホスゲ
ンを吹き込み、30分後にP−ターシャリ−ブチルフェ
ノール 77gを含むメチレンクロライド20kgを加
え、ホスゲンを更に30分間吹き込んだ。
ホスゲン吹き込み終了後、激しく撹拌して反応液を乳化
させ、乳化後、1%トリエチルアミンのメチレンクロラ
イド溶液500−を加え約1時間撹拌を続)す重合させ
た。
させ、乳化後、1%トリエチルアミンのメチレンクロラ
イド溶液500−を加え約1時間撹拌を続)す重合させ
た。
重合液を、水相と有機相に分離し、有機相をリン酸で中
和した後、数回水洗を繰り返した後、メタノールへ滴下
して共重合体を沈澱させ、濾過し、乾燥してグラフト共
重合体(以下、G1と記す)の白色粉末を得た。
和した後、数回水洗を繰り返した後、メタノールへ滴下
して共重合体を沈澱させ、濾過し、乾燥してグラフト共
重合体(以下、G1と記す)の白色粉末を得た。
このG1の重量構成比はPC/PS=70/30、ポリ
スチレン換算重量平均分子量は88.000であり、P
CMWは4X10’で、Gl中のグラフト点の残存量は
、原料のPSlのグラフト点の数1.2に対して0.1
未満で定量は困難であったが、殆どが反応したものと推
定された。
スチレン換算重量平均分子量は88.000であり、P
CMWは4X10’で、Gl中のグラフト点の残存量は
、原料のPSlのグラフト点の数1.2に対して0.1
未満で定量は困難であったが、殆どが反応したものと推
定された。
実施例2〜8
実施例1において、使用するポリスチレン共重合体(P
SI、 PS2. PS3. PS4)の種類及び使用
量、末端停止剤P−ターシャリーブチルフェノールの使
用量等を変化させる他は同様にしてグラフト共重合体(
G2〜G8)の白色粉末を得た。
SI、 PS2. PS3. PS4)の種類及び使用
量、末端停止剤P−ターシャリーブチルフェノールの使
用量等を変化させる他は同様にしてグラフト共重合体(
G2〜G8)の白色粉末を得た。
実施例1〜8で得た61〜G8のグラフト共重合体を2
0mo+ベント付き押出機に供給し、240〜260℃
のシリンダー温度でそれぞれペレット化した。
0mo+ベント付き押出機に供給し、240〜260℃
のシリンダー温度でそれぞれペレット化した。
このベレットを110℃で5時間以上乾燥した後、シリ
ンダー温度300〜340℃、金型温度90℃で射出成
形して各試験片ディスクを作成し、ディスク中心より4
2mmの同心円上の任意の点の複屈折、ミクロ相分散を
測定した。
ンダー温度300〜340℃、金型温度90℃で射出成
形して各試験片ディスクを作成し、ディスク中心より4
2mmの同心円上の任意の点の複屈折、ミクロ相分散を
測定した。
測定結果を第1表に示した。
比較例1.2
ポリカーボネート樹脂(三菱瓦斯化学■製、商品名;ニ
ーピロンH−4000、ポリスチレン換算重量平均分子
量28,000 、以下、Pct(4と記す)単独(比
較例1)並びにこのPCl3とカルボン酸誘導体を含む
ポリスチレン樹脂(アーコ社製、商品名;ダイラーク#
232、重量平均分子量250.000) =80:2
0にて配合、乾燥し250℃のシリンダー温度でそれぞ
れペレット化した。
ーピロンH−4000、ポリスチレン換算重量平均分子
量28,000 、以下、Pct(4と記す)単独(比
較例1)並びにこのPCl3とカルボン酸誘導体を含む
ポリスチレン樹脂(アーコ社製、商品名;ダイラーク#
232、重量平均分子量250.000) =80:2
0にて配合、乾燥し250℃のシリンダー温度でそれぞ
れペレット化した。
これらについて実施例と同様にした結果も第1表に示し
た。
た。
尚、比較例2のディスクは青白い曇りが認められ、透明
光学用材料としては不適当であることが目視によっても
明白であった。
光学用材料としては不適当であることが目視によっても
明白であった。
比較例3
ポリカーボネート樹脂(三菱瓦斯化学■製、商品名;ニ
ーピロンE−2000、ポリスチレン換算重量平均分子
量63,000 、主分極率差:110X 10−”d
1以下、PCE2と記す)とポリスチレン樹脂(三洋化
成工業Q@製、商品名;ハイマー5T−95、重量平均
分子量10.000主分極率差ニー120X10−2s
C!II)=50:50にて配合、乾煙し250℃のシ
リンダー温度でそれぞれペレット化し、PCMw/PS
Mw=6.3の成形用樹脂を得た。
ーピロンE−2000、ポリスチレン換算重量平均分子
量63,000 、主分極率差:110X 10−”d
1以下、PCE2と記す)とポリスチレン樹脂(三洋化
成工業Q@製、商品名;ハイマー5T−95、重量平均
分子量10.000主分極率差ニー120X10−2s
C!II)=50:50にて配合、乾煙し250℃のシ
リンダー温度でそれぞれペレット化し、PCMw/PS
Mw=6.3の成形用樹脂を得た。
実施例と同様にした結果を第1表に示した。
第1表−2
第1表−3
この比較例3より、複屈折は樹脂の主分極率差の正と負
の相減作用に必ずしも依存しないことが容易に理解され
るものである。
の相減作用に必ずしも依存しないことが容易に理解され
るものである。
本発明のグラフト共重合体を主成分とする光学用成形材
料は、上記の発明の詳細な説明及び実施例、比較例から
明らかな如く、垂直入射と斜め入射との複屈折差が大幅
に低減され、且つその絶対値も±10nm以内に設定可
能であると共に、ミクロ相分散においても極めて微細な
粒子分散である。
料は、上記の発明の詳細な説明及び実施例、比較例から
明らかな如く、垂直入射と斜め入射との複屈折差が大幅
に低減され、且つその絶対値も±10nm以内に設定可
能であると共に、ミクロ相分散においても極めて微細な
粒子分散である。
ゆえに、複屈折に基づくノイズレベルの低減のみならず
、光学的不均一性に基づくノイズの発生も大幅に低減さ
れるものである。
、光学的不均一性に基づくノイズの発生も大幅に低減さ
れるものである。
しかも、この複屈折の射出成形温度依存性も大幅に低減
されたものであることから、光ディスク、光学用レンズ
材料等として極めて好適に使用可能であることがわかる
。
されたものであることから、光ディスク、光学用レンズ
材料等として極めて好適に使用可能であることがわかる
。
特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、スチレン系樹脂を幹ポリマーとする芳香族ポリカー
ボネートとのグラフト共重合体であって、[1]、該ス
チレン系樹脂幹ポリマーの重量平均分子量(PSMw)
; 20,000≦PSMw≦200,000・・・(1)
[2]、該グラフト重合体のポリスチレン換算重量平均
分子量(Mw); 30,000≦Mw≦250,000・・・(2)[3
]、該グラフト重合体中のポリカーボネート樹脂枝ポリ
マーのポリスチレン換算重量平均分子量(PCMw); 0.1≦PCMw/PSMw≦4・・・(3)(式中の
PCMwは、スチレン系樹脂幹ポリマー当たりの平均の
グラフト点の数をGnとしたときの(Mw−PSMw)
/Gnである。)[4]、各々の構成単位の比率が、 30/70≦PC/PS≦80/20・・・(4)(式
中のPCは芳香族ポリカーボネート構成単位の重量を示
し、PSはスチレン系化合物ポリマー構成単位の重量を
示す)。 であるグラフト共重合体を主成分とする樹脂組成物より
なり、ミクロ相分散が0.5μm以下である透明な光学
用成形材料。 2、スチレン系樹脂が、スチレンを主体とする共重合体
で、グラフト結合可能点の数が1分子あたり0.2〜1
0個の範囲である特許請求の範囲第1項記載の光学用成
形材料。 3、該芳香族ポリカーボネートが、2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパンよりなる構成単位である
特許請求の範囲第1又は2項記載の光学用成形材料。 4、光線の垂直入射と斜め入射角±30゜における複屈
折の差の絶対値が厚み1.2mmで50nm以下である
特許請求の範囲第1、2又は3項記載の光学用成形材料
。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27832787A JPH01120501A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 光学用成形材料 |
CA000568233A CA1304851C (en) | 1987-06-05 | 1988-05-31 | Molding material for optics |
DE3888866T DE3888866T2 (de) | 1987-06-05 | 1988-06-03 | Optische Formmasse. |
EP88108903A EP0293908B1 (en) | 1987-06-05 | 1988-06-03 | Molding material for optics |
US07/202,866 US4888401A (en) | 1987-06-05 | 1988-06-06 | Molding material for optics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27832787A JPH01120501A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 光学用成形材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01120501A true JPH01120501A (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=17595782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27832787A Pending JPH01120501A (ja) | 1987-06-05 | 1987-11-05 | 光学用成形材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01120501A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6119630A (ja) * | 1984-07-07 | 1986-01-28 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 成形材料 |
-
1987
- 1987-11-05 JP JP27832787A patent/JPH01120501A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6119630A (ja) * | 1984-07-07 | 1986-01-28 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 成形材料 |
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