JPH0625399A - 光カード用基材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐擦傷性が改善された芳香族ポリカーボネー
ト樹脂よりなる光カード用基材を提供する。 【構成】 ９，９−ビス（４−オキシフェニレン）フル
オレン構造単位を、構成単位１００単位当り１〜４０単
位含有し且つ比粘度が０．１９〜０．６３である芳香族
ポリカーボネート樹脂よりなる光カード用基材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光カード用基材に関す
る。更に詳しくは、９，９−ビス（４−オキシフェニレ
ン）フルオレン構造単位を有する芳香族ポリカーボネー
ト樹脂よりなる耐熱性、表面硬度、複屈折の改善された
光カード用基材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２，２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパンにホスゲンやジフェニルカーボネート
を反応させて得られる芳香族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
に広く用いられている。更に、近年情報の多様化に伴い
光学用途、特に光ディスク、光カード等に用いられるよ
うになってきた。光カード等においては特に表面耐擦傷
性、低複屈折性が要求され、従来の芳香族ポリカーボネ
ート樹脂よりも更に優れた表面耐擦傷性、低複屈折性を
有する材料の開発が望まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は耐擦傷性、複
屈折性が改善された芳香族ポリカーボネート樹脂よりな
る光カード用基材を提供することを目的とする。

【０００４】本発明者は、この目的を達成せんとして鋭
意検討を重ねた結果、９，９−ビス（４−オキシフェニ
レン）フルオレン構造単位を特定量共重合した芳香族ポ
リカーボネート樹脂が光カード用基材として好適である
ことを見出し、本発明に到達した。

【０００５】９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
フルオレンにカーボネート前駆体を反応させて得られる
芳香族ポリカーボネート樹脂は公知であり、このポリマ
ーが高屈折率で耐熱性が良好なことも知られている。し
かしながら、このホモポリマーを合成する際、溶剤に不
溶のゲル状物が多量に生成し、溶剤可溶成分の収率は高
々６０〜７０％で実用性に乏しいものであった。また、
このものを溶融成形しようとした場合、溶融粘度が高す
ぎて成形できないという問題があった。

【０００６】しかるに、９，９−ビス（４−オキシフェ
ニレン）フルオレン構造単位を特定量共重合した芳香族
ポリカーボネート樹脂が、耐擦傷性に優れるばかりでな
く、光カード用基材に要求される良好な溶融成形性及び
低光弾性率をも示すことは驚くべきことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
［１］

【０００８】

【化３】

【０００９】［式中Ｒ₁ 〜Ｒ₄ は水素原子、ハロゲン原
子、フェニル基、炭素数１〜３のアルキル基であって、
同一又は異なっていてもよい。］で表される構成単位及
び下記一般式［２］

【００１０】

【化４】

【００１１】［式中Ｗは単結合、アルキリデン基、シク
ロアルキリデン基、フェニル基置換アルキリデン基、ス
ルホン基、スルフィド基又はオキシド基であり、Ｒ₅ 及
びＲ₆は水素原子、ハロゲン原子、フェニル基、炭素数
１〜３のアルキル基であって、同一又は異なっていても
よく、ｍ及びｎは夫々１〜４の整数である。］で表され
る構成単位からなり、構成単位１００単位当り一般式
［１］で表される構成単位を１〜４０単位含有し且つ
０．７g を１００mlの塩化メチレンに溶解した溶液の比
粘度が０．１９〜０．６３である芳香族ポリカーボネー
ト樹脂よりなる光カード用基材に係るものである。

【００１２】本発明で対象とする芳香族ポリカーボネー
ト樹脂は、特に９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）フルオレン合成時に副生する不純物を極力除去した
９９．５０％以上の高純度の９，９−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）フルオレン及び他の二価フェノールを使
用し、ホスゲンとの界面重縮合又はジフェニルカーボネ
ートとのエステル交換法により得られる。ホスゲンとの
反応は、通常酸結合剤及び溶媒の存在下に行う。酸結合
剤としては例えばピリジン、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等の水溶液が用いら
れる。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
進のために例えば第三級アミン、第四級アンモニウム塩
等の触媒を用いることができ、分子量調節剤としては例
えばフェノール、p-tert−ブチルフェノール等の末端停
止剤を用いることが望ましい。更に、予め脱気した溶媒
を用い、且つ水溶液には少量のハイドロサルファイト等
の酸化防止剤を添加し、窒素ガス雰囲気中でホスゲン化
するのが好ましい。

【００１３】本発明において９，９−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）フルオレンとの共重合に用いる二価フェ
ノールとしては、例えば４，４′−ジヒドロキシビフェ
ニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）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、
２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロパン、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（３−フェニル−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−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス
（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）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、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、３，３′−ジメチル−４，４′−ジヒドロキシジフ
ェニルスルフィド等があげられる。中でも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］及び１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
−１−フェニルエタン［通称ビスフェノールAP］が特に
好ましい。また、これらの一種を単独で用いても又は二
種以上を併用しても差支えない。共重合方法は、上記の
二価フェノール類を同時に用いるか、別々に合成したオ
リゴマーを混合して重合する等の通常の共重合方法が任
意に採用される。かくして得られる芳香族ポリカーボネ
ート樹脂の分子量は、塩化メチレンに０．７g ／１００
mlの濃度に溶解し、２０℃で測定した比粘度で示して
０．１９〜０．６３の範囲であり、０．２６〜０．４５
の範囲が好ましい。この比粘度が０．１９未満では成形
品が脆くなり、０．６３より高くなると流動性が悪く成
形不良を生じ、光学的に良好な成形品が得られ難くな
る。

【００１４】本発明の光カードは射出成形、圧縮成形、
押出成形、注型成形等各種の成形方法により成形される
が、押出成形又は注型成形が最も簡便な方法である。押
出成形加工温度は２５０〜３５０℃が好ましい。注型に
用いる溶媒は塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲ
ン化炭化水素類、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶
媒が好ましい。また、他の熱可塑性樹脂シートの表面に
コーティングその他の任意の手段により積層して光カー
ド基材とすることもできる。成形に当って、必要に応じ
て例えばトリフェニルフォスファイト、トリス（ノニル
フェニル）フォスファイト、ジステアリルペンタエリス
リトールジフォスファイト、ジフェニルハイドロジェン
フォスファイト、イルガノックス１０７６［ステアリル
−β−（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネート］等のような安定剤、例えば２
−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾ
トリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−
ジ−tert−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−
（２′−ヒドロキシ−４′−オクトキシフェニル）ベン
ゾトリアゾール、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベン
ゾフェノン等のような耐候剤、帯電防止剤、離型剤、染
顔料等を透明性を損なわない範囲で添加してもよい。

【００１５】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に説明す
る。なお、実施例中の部及び％は重量部及び重量％であ
る。また、比粘度、ガラス転移点（Tg）、流動性（MF
R)、全光線透過率及びテーバー摩耗硬度、光弾性定数は
下記の方法で測定した。

【００１６】比粘度：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。 ガラス転移点（Tg）：デュポン社製９１０型DSC により
測定した。 流動性(MFR）：JIS K-７２１０に準拠して２８０℃、荷
重２．１６kgで１０分間に流出したポリマー量（g)で示
した。 全光線透過率：ASTM D−１００３に準拠して日本電色
（株）製Σ８０により測定した。 テーバー摩耗硬度：JASO-M３３０^-85 ７．７に準拠して
摩耗輪CS−１０ Fにより荷重５００g ／輪にて１００回
回転した前後の△ヘイズを日本電色（株）製Σ８０によ
り測定した。 光弾性定数：理研計器（株）製光弾性測定装置 PA-１５
０により測定した。

【００１７】

【実施例１】ホスゲン吹込管及び還流冷却器を設けた反
応槽に純水２７１部及び４８．５％水酸化ナトリウム水
溶液１７．９部を仕込み、９，９−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）フルオレン０．９５部及びビスフェノール
AP１４．９部を溶解させた後塩化メチレン１６１部を加
え、激しく撹拌しながら２０℃でホスゲン７．５部を約
４０分を要して吹込み反応させた。次いで、内温を３０
℃に昇温し、p-tert−ブチルフェノール０．４８７部及
び４８．５％水酸化ナトリウム水溶液２．２部を加えて
乳化させた後、トリエチルアミン０．０３部を加えて２
時間撹拌を続けて反応を終了した。

【００１８】反応終了後有機相を分離し、塩化メチレン
で希釈して水洗した後、塩酸で中和し、水洗を繰返して
水相の導電率が純水と略等しくなったところで有機相を
分離し、塩化メチレンを蒸発させながら粉砕してパウダ
−を得た。このパウダ−の比粘度は０．２２９、Tgは１
８７℃であった。このパウダ−を２８０℃で押出してペ
レット化したもののMFR は９．０であった。このパウダ
−にトリス（ノニルフェニル）ホスファイトを０．０３
％、イルガノックス１０７６を０．０５％及びステアリ
ン酸モノグリセリドを０．２％加えて２８０℃の温度で
押出して０．６mm厚みのシート状に成形した。このもの
の全光線透過率は９０％、テーバー摩耗試験後の△ヘイ
ズは４２％、光弾性定数は７９×１０^-13 cm² ／dyneで
あった。

【００１９】

【実施例２】９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
フルオレンを１．９部、ビスフェノールAPを１４．１部
及びp-tert−ブチルフェノールを０．５６７部使用する
以外は実施例１と同様にしてパウダーを得た。このパウ
ダーの比粘度は０．２１２、Tgは１９２℃、MFR は８．
５であった。このパウダ−に、実施例１と同様の添加剤
を加え、実施例１と同様に成形し、評価したところ全光
線透過率は８９％、テーバー摩耗試験後の△ヘイズは３
８％、光弾性定数は７５×１０^-13 cm² ／dyneであっ
た。

【００２０】

【実施例３】９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
フルオレンを３．８部及びp-tert−ブチルフェノールを
０．３６５部使用し、更にビスフェノールAPに代えてビ
スフェノールＡ９．９部使用する以外は実施例１と同様
にしてパウダーを得た。このパウダーの比粘度は０．３
６５、Tgは１８３℃、MFR は６．０であった。このパウ
ダーに実施例１と同様の添加剤を加え、実施例１と同様
に成形し、評価したところ全光線透過率は８９％、テー
バー摩耗試験後の△ヘイズは３５％、光弾性定数は６８
×１０^-13 cm² ／dyneであった。

【００２１】

【比較例１】比粘度が０．４５１のビスフェノールＡポ
リカーボネート［帝人化成（株）製パンライト L−１２
５０］を実施例１と同様に評価した。Tgは１５０℃、MF
R は８．０、全光線透過率は８９％、テーバー摩耗試験
後の△ヘイズは４７％、光弾性定数は８３×１０^-13 cm
² ／dyneであった。

【００２２】

【比較例２】９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
フルオレンを９．５部、ビスフェノールＡを６．２部及
びp-tert−ブチルフェノールを０．２４３部使用する以
外は実施例３と同様にしてパウダ−を得た。このパウダ
ーの比粘度は０．５３８、Tgは２２０℃、MFR は溶融流
動性が悪く測定不能であった。このパウダ−を用いて実
施例１と同様に成形しようとしたところ流動性が悪く満
足なシートは得られなかった。

【００２３】

【比較例３】p-tert−ブチルフェノールを０．０８１部
使用する以外は実施例２と同様にしてパウダ−を得た。
このパウダーの比粘度は０．７６９、Tgは１７５℃、MF
R は溶融流動性が悪く測定不能であった。このパウダ−
を用いて実施例１と同様に成形しようとしたところ比較
例２と同様に満足なシートは得られなかった。

【００２４】

【発明の効果】本発明の光カード用基材は耐擦傷性に優
れ、低複屈折性で且つ成形性、透明性にも優れているの
で、これらの性質の要求される光カード分野に好適に利
用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式［１］ 【化１】 ［式中Ｒ₁ 〜Ｒ₄ は水素原子、ハロゲン原子、フェニル
   基、炭素数１〜３のアルキル基であって、同一又は異な
   っていてもよい。］で表される構成単位及び下記一般式
   ［２］ 【化２】 ［式中Ｗは単結合、アルキリデン基、シクロアルキリデ
   ン基、フェニル基置換アルキリデン基、スルホン基、ス
   ルフィド基又はオキシド基であり、Ｒ₅ 及びＲ₆は水素
   原子、ハロゲン原子、フェニル基、炭素数１〜３のアル
   キル基であって、同一又は異なっていてもよく、ｍ及び
   ｎは夫々１〜４の整数である。］で表される構成単位か
   らなり、構成単位１００単位当り一般式［１］で表され
   る構成単位を１〜４０単位含有し且つ０．７g を１００
   mlの塩化メチレンに溶解した溶液の比粘度が０．１９〜
   ０．６３である芳香族ポリカーボネート樹脂よりなる光
   カード用基材。