JPH0341802B2 - - 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。かかる場合には基盤
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亜リン酸エステルを配合す
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
ない程度にしか含まず、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0.0001〜0.01重量％の有機ホスホナイトが配合
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
トを主成分とする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
エノールとカーボネート先駆体との反応によつて
得られる透明なものであり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、２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフエニル）−ヘキサフルオロプロパン等
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、或い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をオスト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を越えるときは、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％以上のときは、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、金属腐
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、例えば亜リン酸エ
ステル、有機ホスフイン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を主成分
とする樹脂組成物は有機ホスホナイトをポリカー
ボネートの重量を基準にして0.0001〜0.01重量％
配合されたものである。更に好ましい配合量は
0.0005〜0.005重量％である。 ポリカーボネートの熱安定剤として有機ホスホ
ナイトが有効であることは特開昭46−4787号及び
特開昭55−81895号で知られており、その配合量
は0.005〜1.0重量％が適当であるとされている。 本発明者の検討によれば、本発明において使用
する塩素含有量が0.0040重量％未満のポリカーボ
ネート組成物においては、有機ホスホナイトの配
合量を前記提案で好ましいとされている0.01〜
0.2重量％にしたときには成形時における熱安定
効果は充分にみられたが、その成形品の表面の一
部にアルミ蒸着を施し、高温・多湿の雰囲気に長
時間曝露したとき、アルミ膜に穴があき光沢を失
なつて変質する場合のあることが認められ、本発
明の目的には適当でないことが判つた。塩素含有
量の低い場合は有機ホスホナイトの量が0.005重
量％以下でも有効であることが認められたが、
0.0001重量％未満にしたときには成形時における
熱安定効果が殆んどみられなかつた。 従つ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、有機ホスホナイ
トが0.0001〜0.01重量％、好ましくは0.0005〜
0.005重量％配合されたものである。 本発明に用いられる有機ホスホナイトは例え
ば、ジメチルメチルホスホナイト、ジエチルメチ
ルホスホナイト、ジプロピルメチルホスホナイ
ト、ジイソプロピルメチルホスホナイト、ジメチ
ルエチルホスホナイト、ジエチルエチルホスホナ
イト、ジプロピルエチルホスホナイト、ジイソプ
ロピルエチルホスホナイト、ジメチルプロピルホ
スホナイト、ジエチルプロピルホスホナイト、ジ
メチルイソプロピルホスホナイト、ジエチルイソ
プロピルホスホナイト、ジメチルブチルホスホナ
イト、ジエチルブチルホスホナイト、ジプロピル
ブチルホスホナイト、ジイソプロピルブチルホス
ホナイト、ジシクロヘキシルメチルホスホナイ
ト、ジフエニルメチルホスホナイト、ジベンジル
メチルホスホナイト、ジメチルフエニルホスホナ
イト、ジメチルベンジルホスホナイト、ジフエニ
ルフエニルホスホナイト、フエニル−（２，４，
６−トリメチル）ベンゼンホスホナイト、ビス
（２，４，６−トリメチルフエニル）ベンゼンホ
スホナイト、ジフエニルベンゼンホスホナイト、
ジノニルフエニルベンゼンホスホナイト、ジイソ
オクチルベンゼンホスホナイト、〔（３−エチルオ
キセタニル−３）−メチル〕−（２，４，６−トリ
メチルフエニル）ベンゼンホスホナイト、ジイソ
デシルベンゼンホスホナイト、テトラキス（２，
４−ジタ−シヤリブチルフエニル）４，4′−ビフ
エニレンジホスホナイト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
コールとのエステヌ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％）、エポキシ化大豆
油、エポキシ化ポリブタジエン、ビスフエノール
Ａのジグリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジ
ルエステルなどのエポキシ化合物（0.01〜1.0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ホナイトを混合
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ホ
ナイト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ホナイトを混合
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
機ホスホナイト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。例えば溶融押出しの如
き配合方法を採用したときは有機ホスホナイトは
他のリン化合物に変化することが予想されるが、
そのような場合も本発明の範囲内に含まれるもの
とする。 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、高度に精製されたポリカー
ボネートに微少量の安定剤を配合した組成物を成
形したものであるため、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、或いは表面硬度、
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 真空蒸着装置のベルジ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℃の雰囲気の恒温恒湿機に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ホナイトを配合
し、30mmベント付き押出数を用いて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℃の条件で厚さ
1.2mm、直径120mmの円板に成形したのち複屈折と
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、２ 有機ホスホナイトの配合量を変えたほかは、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 ３ 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 有機ホスホナイト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ライド0.04重量％を有
機ホスホナイト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
0.0014重量％、成形円板の透過率は91％、複屈折
は6nｍ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0.0001
   〜0.01重量％の有機ホスホナイトが配合されてお
   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を主成分
   とする樹脂組成物を溶融成形してなる光学用成形
   品。