JPH0333242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は光学用成形品に関し、更に詳しくは少
量の安定剤を含有する高度に精製されたポリカー
ボネートから成形された優れた性能を有する光学
用成形品に関する。 ＜従来技術＞ 最近ポリカーボネートが光学用途、特に情報処
理機器部品の材料として、脚光を浴びるようにな
つた。かかる用途の中でも特に情報記録用基盤と
して使用されるときは、その表面に例えば金属や
金属化合物の薄膜を付けたり、色素を含む層を付
けたりする。又メガネ用レンズに使用されるとき
には表面硬度の改善、防曇、防眩などを目的とし
た薄膜を付けることが多い。かかる場合には成形
品表面の化学的性質が重要な因子となる。 従来、一般のポリカーボネートは僅かではある
が、溶媒として使用された塩化メチレンや未反応
残基であるクロロホーメート基を有する化合物な
どの塩素化合物を含有しており、これらの化合物
は300℃以上の如き高温で成形するときに分解し
て酸性物質を生じ、金型腐食の原因となつたり、
更に成形品の表面に金属、金属化合物などの薄
膜、色素を含有する薄膜、或はその他の薄膜が付
けられるときには、それらの薄膜、色素などを変
質させる原因となる。しかして、かかる塩素化合
物を可及的に除去したポリカーボネートは、高温
成形において、酸性物質を生じることはないが、
例えば350℃以上の成形においては、焼けや着色
を回避することはできなかつた。かかる場合に、
従来の一般用ポリカーボネートの熱安定剤として
最も広く使用されている有機ホスフアイトを配合
すると、焼けや着色は解消しうるが、得られた成
形品を高温多湿の雰囲気下に長時間曝露するとポ
リカーボネートの平均分子量の低下をもたらすと
同時にその表面に前記の薄膜を付けてあるとき
は、それらに対して悪影響を与えることがある。 ＜発明の目的＞ 本発明の目的は塩素系酸性物質を実質上問題の
ない程度にまでしか発生せず、かつ高温・多湿の
雰囲気下においてもその表面に付けられる金属や
金属化合物の薄膜、その他の薄層に悪影響を与え
ることのない光学用成形品を提供することにあ
る。 ＜発明の構成＞ 本発明は、ポリカーボネートの重量を基準にし
てリン原子として0.00001重量％以上0.01重量％
以下の有機ホスフインオキシドが配合されてお
り、かつ塩素含有量が0.0040重量％未満である平
均分子量13000〜18000のポリカーボネート樹脂組
成物を溶融成形してなる光学用成形品である。 本発明で使用されるポリカーボネートは２価フ
エノールとポリカーボネート先駆体との反応によ
つて得られる透明な樹脂であり２価フエノールと
してはハイドロキノン、４，4′−ジオキシジフエ
ニル、ビス（ヒドロキシフエニル）アルカン、ビ
ス（ヒドロキシフエニル）シクロアルカン、ビス
（ヒドロキシフエニル）エーテル、ビス（ヒドロ
キシフエニル）ケトン、ビス（ヒドロキシフエニ
ル）スルフイド、ビス（ヒドロキシフエニル）ス
ルホン及びこれらの低級アルキル、ハロゲン等の
置換体を挙げることができるが、２，２−ビス
（４−ヒドロキシフエニル）プロパン（以下ビス
フエノールＡという）、１，１−ビス（４−ヒド
ロキシフエニル）エタン、等が好ましく使用でき
る。これらの２価フエノールは単体で、或は混合
して使用することができる。更に本発明で使用さ
れるポリカーボネートは、炭酸残基の一部が芳香
族二塩基酸残基で置換されていてもよいし、分岐
構造になつていてもよい。 これらのポリカーボネートは、20℃で塩化メチ
レン100mlに樹脂0.7ｇ（＝Ｃ）を溶解した溶液の
比粘度ηspをオスワルド粘度計で測定しηsp／Ｃ
＝〔η〕＋0.45〔η〕²Cで得られる極限粘度の値を次
の式(1)に代入して求められる平均分子量が13000
〜18000の範囲にあることが必要である。 〔η〕＝1.23×10^{-4 0.83} ………(1) 平均分子量が13000未満では、得られた成形品
の強度が実用に耐えないので適当でない。又
18000を起えるときは、成形品の光学的性質、特
に光学歪、色相、透明性などに問題を生じ易いの
で適当でない。 又、ポリカーボネートはその重合反応において
使用された塩化メチレンや二価フエノールのクロ
ロホーメート、或は末端にクロロホーメート基を
有するオリゴマーやポリマーを含有しており、こ
れらの含有量は通常一括して塩素の含有量で表わ
される。300℃以上での溶融成形に使用するポリ
カーボネート或はその組成物の塩素含有量が
0.0040重量％以上では、成形機内でこれらの塩素
化合物が分解し酸性物質を生じて金型腐食の原因
になつたり、更に成形品の表面に金属、金属化合
物などの薄膜、色素を含有する薄膜、或はその他
の薄膜が付けられるときにはそれらの薄膜、色素
などを変質させる原因になるので適当でない。塩
素含有量が0.0040重量％未満のときは、これらの
有害作用は製品の実用上からは無視しうる程度で
ある。 また、ポリカーボネートは、その製造過程にお
いて添加されたリン系安定剤、例えば有機ホスフ
アイト、有機ホスホナイトなどを含有していても
よいが、その含有量はリン原子として0.0003重量
％以下であることが望ましい。 本発明で使用されるポリカーボネート樹脂組成
物は有機ホスフインオキシドをポリカーボネート
の重量を基準にしてリン原子として、0.00001重
量％以上0.01重量％以下配合されたものである。
更に好ましい配合量は、0.00005重量％以上0.05
重量％以下である。リン原子として0.00001重量
％未満では安定化効果が殆んどみられず、0.01重
量％を超える量は効果が飽和しているのでその必
要はない。 有機ホスフインがポリカーボネートの安定剤と
して有効であることは、例えば特公昭47−22088
号公報で知られている。これらの有機ホスフイン
は還元性の３価のリンを含有しているのに対し
て、本発明で使用する有機ホスフインオキシドの
リンは５価であつて還元性を有しない。それにも
拘らず、有機ホスフインオキシドが、有機ホスフ
インや有機ホスフアイトと同等の安定化作用を奏
することは全く驚くべきことである。又、５価の
リンを含有するトリメチルホスフエートは、ポリ
カーボネート単体に対しては、その安定化作用は
やや劣りむしろ無機物質を含有するときに優れた
効果を発揮するのに対して、有機ホスフインオキ
シドがポリカーボネート単体に対しても優れた安
定化作用を示すことも予想しえざるところであ
る。 かくて、本発明で使用されるポリカーボネート
組成物は、ポリカーボネートの重量を基準にし
て、塩素含有量が0.0040重量％未満、好ましくは
0.0020重量％以下であり、かつ、有機ホスフイン
オキシドがリン原子として0.00001重量％以上
0.01重量％以下、好ましくは0.00005重量％以上
0.005重量％以下配合されたものである。 本発明に用いられる有機ホスフインオキシドは
例えば、トリエチルホスフインオキシド、トリイ
ソプロピルホスフインオキシド、トリ−ｎ−ブチ
ルホスフインオキシド、トリシクロヘキシルホス
フインオキシド、アリルジフエニルホスフインオ
キシド、トリフエニルホスフインオキシド、トリ
ス（２，４−ジメチルフエニル）ホスフインオキ
シド、トリス（２，４，６−トリメチルフエニ
ル）ホスフインオキシド、トリス（ｏ−トリル）
ホスフインオキシド、トリス（ｏ−アニシルホス
フインオキシド、ジフエニルブチルホスフインオ
キシド、ジフエニルオクタデシルホスフインオキ
シド、トリス−（ｐ−ノニルフエニル）−ホスフイ
ンオキシド、トリナフチルホスフインオキシド、
ジフエニル−（ヒドロキシメチル）−ホスフインオ
キシド、ジフエニルアセトキシメチルホスフイン
オキシド、ジフエニル−（β−エチルカルボキシ
エチル）ホスフインオキシド、ジフエニルベンジ
ルホスフインオキシド、ジフエニル−（ｐ−ヒド
ロキシフエニル）−ホスフインオキシド、ジフエ
ニル−２，５−ジヒドロキシフエニルホスフイン
オキシド、フエニルナフチルベンジルホスフイン
オキシドなどを例示することができる。 更に本発明で使用される組成物には、ステアリ
ルステアレート、モンタン酸ワツクス、グリセリ
ンモノステアレート、ペンタエリスリトールのス
テアレートなどの高級脂肪酸と一価又は多価アル
コールとのエステル又は部分エステル系の離型剤
（0.01〜0.5重量％）、ベンゾトリアゾール系、ア
セトフエノン系、サリチル酸エステル系などの紫
外線吸収剤（0.1〜0.7重量％）、エポキシ化合物、
オキセタン化合物などの安定化助剤（0.01〜0.5
重量％）などを配合することができる。 本発明で使用されるポリカーボネート樹脂組成
物はポリカーボネートと有機ホスフインをオキシ
ド混合することによつて得られる。例えばタンブ
ラー、Ｖ型ブレンダー、スーパーミキサー等によ
つてポリカーボネートの粉末又はペレツトと有機
ホスフインオキシドを簡単に混合することができ
る。またポリカーボネートの溶液に有機ホスフイ
ンオキシドを混合し、次いで溶媒を除去するなど
の公知の手段によつて容易に調製することができ
る。更にポリカーボネートの粉末又はペレツトと
有機ホスフインオキシドを連続的に押出し機に投
入することによつても調製できる。 本発明の光学用成形品はインジエクシヨン成
形、コンプレツシヨン成形、或はインジエクシヨ
ン−コンプレツシヨン成形などによつて成形され
るが、特に好ましいインジエクシヨン成形の成形
条件は樹脂温度320〜380℃、金型温度70〜120℃
である。 本発明の光学用成形品は、光線透過率が90％前
後で極めて透明であり、かつ、複屈折で代表され
る光学歪が非常に小さいので、成形品中での光の
屈折現象が殆んどなく、また、前記の如き種々の
薄膜を付けてもそれらに変質を生ずることがない
などの優れた性能を有するので、レンズ、プリズ
ム、フレネルレンズ或は各種情報記録デイスク等
の基盤として充分に実用に供しうるものである。 ＜発明の効果＞ 本発明の成形品は、透明性、光学歪などが極め
て優れており、更に金属や金属化合物或は色素な
どの記録材料を含む薄膜或は表面硬度、防曇、防
眩などのための薄膜を付けてもその耐久性に優れ
るなどの光学用成形品としての必要な特性を充分
に具備するものである。 ＜実施例＞ 以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を説明
する。なお、成形盤の複屈折、透過率の測定と蒸
着品の評価（外観判定）は以下の方法によつた。 複屈折の測定 ペレツトを３オンス射出成形機（ネオマツト
150／75型−住友重機工業社製）を用い、樹脂温
度350℃、金型温度110℃で厚さ1.2mm、直径120mm
の円盤に成形し、(株)溝尻光学工業所製偏光解析装
置を用いて中心から周辺部に向かつて30mmの位置
で測定しｎｍで表示した。 透過率の測定 上記、成形円盤を日立自記分光光度計Ｕ−3400
形で500〜1000nｍの波長範囲で測定し、透過率
を％で表示した。 蒸着品の評価 真空蒸着装置のペルシヤー内に前述した成形板
を入れ10^-5トールでアルミニウムを片面のみ蒸着
し、ウレタン樹脂を塗布したのち、湿度95％
RH、温度85℃の雰囲気の恒温湿機に72時間放置
し、処理前後に発生したピンホールの数を数えて
評価した。ピンホールが発生すると情報を正確に
記録することができないので好ましくない。 実施例 １〜３ 平均分子量14900のポリカーボネート樹脂粉末
に第１表記載の割合で有機ホスフインオキシドを
配合し、30mmφベント付き押出機を用いて260℃
でスレツドを押し出しカツターで切断してペレツ
トを得た。ペレツトの平均分子量および塩素含有
量は第１表のとおりであつた。得られたペレツト
を３オンスの射出成形機を用い樹脂温度350℃、
金型温度110℃の条件で成形した厚さ1.2mm、直径
120mmの円板は焼け等による着色が全く認められ
なかつたので複屈折と透過率を測定した。更にこ
の成形板にアルミニウムを蒸着し、更にウレタン
樹脂を塗布して湿熱処理をおこない、外観の変化
を発生したピンホールの数で評価した結果を第１
表に示した。 実施例 ４〜５ 平均分子量17100のポリカーボネート樹脂粉末
を使用する以外は実施例２〜３と同様に行ない、
その結果を第１表に示した。 比較例 １ 有機ホスフインオキシドを配合しなかつたほか
は、実施例１と同様に操作した。結果は第１表に
示した。 比較例 ２ 押出機のベントの吸引を行なわなかつたほか
は、実施例２と同様に操作した。結果は第１表に
示した。 比較例 ４ 有機ホスフインオキシドをトリフエニルホスフ
アイトに替えたほかは、実施例２と同様に操作し
た。結果は第１表に示した。 実施例 ６ ステアリン酸モノグリセリド0.04重量％を有機
ホスフインオキシドと一緒に配合したほかは、実
施例１と同様に操作した。 ペレツトの平均分子量は14800、塩素含有量は
0.0015重量％、成形円盤の透過率は91％、複屈折
は8nｍで蒸着した円板のピンホールはなく、湿
熱処理後にも観察されなかつた。 【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリカーボネートの重量を基準にして、リン
   原子として0.00001重量％以上0.01重量％以下の
   有機ホスフインオキシドが配合されており、かつ
   塩素含有量が0.0040重量％未満である平均分子量
   13000〜18000のポリカーボネート樹脂組成物を溶
   融成形してなる光学用成形品。