JPH0693299B2 - 光学装置用透明成形体 - Google Patents

光学装置用透明成形体

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JPH0693299B2
JPH0693299B2 JP60167869A JP16786985A JPH0693299B2 JP H0693299 B2 JPH0693299 B2 JP H0693299B2 JP 60167869 A JP60167869 A JP 60167869A JP 16786985 A JP16786985 A JP 16786985A JP H0693299 B2 JPH0693299 B2 JP H0693299B2
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誠一 向井
清次 吉田
宏 浦部
正博 抜井
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三菱化成株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学装置用透明成形体に関する。詳しくは光学
的特性、すなわち透明性に優れ光学的な歪みの小さい成
形体に関する。
〔従来の技術〕 光学的用途に使用する成形物、例えば板状シート状の成
形物は透明であると共に光学的歪みの小さいものである
事が必要とされる。特にデイジタル信号を利用して、光
情報材料として供する場合、例えばデイジタルオーデイ
オデイスク、デイジタルビデオデイスクにおいてはその
要求が極めて厳格であり光学的歪みについては実成形品
において、複屈折にして5×10-5以下が要求されるのみ
ならず、更には情報書き込み、消去を目的としたデイス
クにおいては高度の耐熱性も要求される。
通常かゝる形状のものを成形するには簡便な処法として
射出成形法が採用されるのであるが、光学的歪みを少な
くする方法として溶融樹脂温度を上げて溶融流動性を良
くする方法がとられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
然し乍らこの場合、樹脂の熱劣化に伴なう種々のトラブ
ルを生起し充分な解決にはなつていない。
〔発明の構成〕
本発明者等は透明性にすぐれ、光学的歪の小さい、しか
も耐熱性に優れた成形物を製造する方法について鋭意検
討を重ねた結果、特定のポリカーボネートについて、そ
の目的を満足する事を見い出し、本発明を得るに到つた
ものである。
即ち、本発明の要旨とする所はカーボネート結合を構成
する単位の中で懸垂する芳香族基を少なくとも1個以上
含む単位が25〜100重量%含まれるポリカーボネートで
あつて、且その中でフエノールフタレイン骨格を有する
単位が20〜100重量%含まれるポリカーボネートを成形
してなる光学装置用透明成形体に存する。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明に使用されるポリカーボネートとはカーボネート
結合を構成する単位の中で少なくとも1個以上の懸垂す
る芳香族基を含む単位(以下カーボネート結合単位Aと
略す)を全カーボネート結合構成単位に対し、25〜100
重量%含むポリカーボネートであつて、且、フエノール
フタレイン骨格を有する単位がカーボネート結合単位A
に対し20〜100重量%含まれるポリカーボネートであ
る。
こゝで云うカーボネート結合とはアルコール性水酸基又
はフエノール性水酸基と例えばホスゲンとを反応させて
得られる 結合を指しており、又カーボネート係合を構成する単位
とはかゝるカーボネート結合間に構成される構造単位を
指している。
又カーボネート構成単位の中に他の結合種例えばエステ
ル結合、アミド結合、カーバメート結合、エーテル結合
等が本発明の目的にさしつかえぬ範囲で含まれていても
良い。
この様なポリカーボネートを製造する方法としては、懸
垂する芳香族基を提供し得る、例えば下記一般式〔II〕
で示されるジオールの一種以上にホスゲンを吹き込み、
界面ないし溶液重合させる方法を提案する事が出来る。
(たゞし〔II〕式中x,yは水素原子、炭素数1〜6の脂
肪族炭化水素基及び炭素数6〜8の芳香族炭化水素基の
中より選択され、かつx,yの少なくともいづれか一つは
炭素数6〜8の芳香族炭化水素基である。又Z及びWは
水素原子又は炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基を示
す。) この様な懸垂した、芳香族基を有するカーボネート結合
単位を与えるジオール化合物としては例えば4,4′−ジ
ヒドロキシトリフエニルメタン、4,4′−ジヒドロキシ
2,2,2トリフエニルエタン、4,4′−ジヒドロキシ1,1,1
トリフエニルプロパン、4,4′−ジヒドロキシテトラフ
エニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフエニル)ジベン
ジルメタン、フエノールフタレイン、o−クメルレゾル
シン等を挙げる事が出来る。この様なジオール化合物に
よつて導入されるカーボネート結合単位Aは全カーボネ
ート結合単位に対し、25〜100重量%にあり更にその中
でフエノールフタレイン骨格を有する単位がカーボネー
ト結合単位Aに対し20〜100重量%含まれる事が好まし
い。
又本発明におけるポリカーボネートにおいては、場合に
よりかゝる懸垂する芳香族基を有さぬカーボネート結合
単位(以下カーボネート結合単位Bと略す)を含んでも
良い。
カーボネート結合単位Bを提供する方法としては例えば
下記一般式〔I〕で示されるジオールの一種以上を同様
の処法で重合させれば良い。
(A,B,C,Dは水素又は炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基
を示す。) かゝるジオール化合物としては例えば1,1ビス(4−ヒ
ドロキシフエニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキ
シフエニル)エタン、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフ
エニル)プロパン、2,2ビス−(4−ヒドロキシフエニ
ル)プロパン(ビスフエノールA)、2,2ビス−(4−
ヒドロキシフエニル)ブタン、2,2−ビス−(4−ヒド
ロキシフエニル)ペンタン、2,2−ビス−(4−ヒドロ
キシフエニル)イソペンタン、2,2−ビス(4ヒドロキ
シフエニル)ヘキサン、2,2−ビス−(4ヒドロキシフ
エニル)イソヘキサン、2,2−ビス−(4ヒドロキシ3
メチルフエニル)プロパン、2,2−ビス−(4ヒドロキ
シ3イソプロピルフエニル)プロパンといつた、2価の
フエノール化合物を挙げる事が出来る。
中でも2,2ビス−(4ヒドロキシフエニル)プロパン
(ビスフエノールA)、2,2ビス−(4ヒドロキシ3メ
チルフエニル)プロパン(ビスフエノールC)が好適で
ある。重合する際に場合によつてはイソフタル酸クロラ
イド、テレフタル酸クロライド、セバシン酸クロライ
ド、アジピン酸クロライドの様な酸クロライド、ピペラ
ジンの様なジアミンを共重合させてカーボネート結合単
位A及びB内に共重合させても良い。これらのカーボネ
ート結合単位を導入するにあたつては本発明の要件を満
たす範囲でランダムないしはブロツクの状態で共重合し
ても良いし、後から同等の組成となる様、適宜均一混合
しても良い。その際カーボネート結合単位Aが全カーボ
ネート結合単位に対し25〜100重量%含まれ、且、カー
ボネート結合単位Aの中でフエノールフタレイン骨格を
有する単位が20〜100重量%含まれる事が好ましい。
即ちカーボネート結合単位Aが25重量%に満たざると又
更にフエノールフタレイン骨格を有する単位が20重量%
に満たざると、ポリマーのガラス転移温度が大幅に低下
し耐熱性の点で好ましくないばかりか、光学的歪の小さ
い成形体を得る上で好ましくない。
又この発明に使用されるポリカーボネートは平均分子量
にして8000から20000のものが好ましい。
こゝで云う平均分子量とはポリマー6.0g/の塩化メチ
レン溶液を用い、20℃で測定されるηspから下記の式
1),2)より求められる値である。
ηsp/C=〔η〕(1+K1ηsp) …1) 〔η〕=KMα …2) 式中 C ポリマー濃度 g/ 〔η〕 極限粘度 K1 0.28 K 1.23×10-5 α 0.83 M 平均分子量 即ち8000に満たざると機械的物性の面で好ましくない20
000を超えると光学的歪の少ない成形材料を得る上で支
障をきたす。なお成形するにあたつて、亜リン酸エステ
ル類を樹脂に対し0.01〜2重量%添加する事は樹脂の分
解による着色、物性の低下を抑制する上で好ましい。
かゝる亜リン酸エステルとしては、トリブチルホスフア
イト、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフアイト、ト
リデシルホスフアイト、トリステアリルホスフアイト、
トリフエニルホスフアイト、トリクレジルホスフアイ
ト、2エチルヘキシルジフエニルホスフアイト、デシル
ジフエニルホスフアイト、トリシクロヘキシルホスフア
イト、ジステアリルペンタエリスリチルホスフアイト等
を挙げる事が出来る。
かゝる亜リン酸エステルを含有させる方法としては、ド
ライブレンドする方法、押し出し機でペレツト化する際
に溶融混合する方法或いはその際亜リン酸エステルの濃
度の高いマスターペレツトをつくり、未添加ペレツトと
ドライブレンドする方法があげられる。
このようにして得られた芳香族ポリカーボネートは、射
出成形等の方法により成形され成形品とされるが、本発
明の芳香族ポリカーボネートはその耐熱性を保持したま
ま優れた成形性及び透明性を発揮する。
このため、例えば光デイスク等の光学器材の基板、光デ
イスク装置の読み取り用レンズ等として好適に用いられ
る。本芳香族ポリカーボネートを上記光学器材として用
いる場合には成形品のヘーズ(濁度)が5%を超えない
ことが望ましく、その成形条件としては溶融樹脂温度を
280〜350℃程度とし、金型表面温度を80〜130℃程度と
して射出成形し、溶融樹脂の固化速度をゆるやかにし
て、成形品の表面にスキンを形成させず、また光学的歪
みを発生させないようにするのが望ましい。
〔実施例〕
以下に実施例を挙げ本発明の具体的に説明するが、本発
明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定される
ものではない。
参考例−1 ポリカーボネートオリゴマーの製造例 水酸化ナトリウム水溶液にビスフエノールAを溶解して
調製したビスフエノールAナトリウム塩の16.6%の水溶
液100重量部、p−ターシヤリーブチルフエノール0.23
重量部、塩化メチレン40重量部、ホスゲン7重量部から
なる混合物を定量的にパイプリアクターへ供給し界面重
合を行なつた。反応混合物を分液しポリカーボネートオ
リゴマーを含有する塩化メチレン溶液のみ捕集した。
得られたオリゴマーの塩化メチレン溶液の分析結果は次
の通りであつた。
オリゴマー濃度1) 24.5重量% 末端クロロホーメート基濃度2) 1.3規定 末端フエノール性水酸基濃度3) 0.3規定 1)蒸発乾固させて測定 2)アニリンと反応させて得られるアニリン塩酸塩を0.
2規定水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定 3)四塩化チタン、酢酸溶液に溶解させた時の発色を54
6nmで比色定量 この様にして得られたオリゴマー溶液をオリゴマー溶液
−Aと以降略称する。
参考例−2 ポリカーボネートの製造例 ポリカーボネートオリゴマー溶液−A160重量部、p−タ
ーシヤリーブチルフエノール0.7重量部からなる混合物
に塩化メチレン130重量部を加え撹拌機つき反応器に仕
込み550rpmで撹拌した。
更に16.6%のビスフエノールAナトリウム塩水溶液80重
量部、25%水酸化ナトリウム水溶液8重量部、2%トリ
エチルアミン水溶液1重量部から成る水溶液を加える。
約1.5hr界面重合を行ない反応混合物を分液し、ポリカ
ーボネート樹脂を含む塩化メチレン溶液を水、塩酸水溶
液、ついで水を用いて洗浄し、最終的には塩化メチレン
を蒸発させて樹脂を取り出した。
この樹脂の平均分子量は20100であつた。この樹脂をポ
リカーボネートIとする。
参考例−3 ポリカーボネートの製造例 p−ターシヤリーブチルフエノールを1.3重量部に変更
する以外参考例−2と同様の処法によりポリカーボネー
トを製造した。
この樹脂の平均分子量は14700であつた。この樹脂をポ
リカーボネートIIとする。
参考例−4 ポリカーボネートオリゴマーの製造例 4,4′−ジヒドロキシ2,2,2トリフエニルエタン145重量
部、苛性ソーダ60重量部を含むアルカリ水溶液960重量
部を撹拌機つきフラスコに仕込み、900rpmで撹拌し、次
にパラターシヤリーブチルフエノール3重量部を含む塩
化メチレン520重量部を添加する。
ついでホスゲンを72重量部を約1hrかけて吹きこみ界面
重合を行なう。反応混合物を分液しポリカーボネートオ
リゴマーの含有する塩化メチレン溶液のみ捕集する。
得られたオリゴマーの塩化メチレン溶液の分析結果は次
の通りである。
オリゴマー濃度 27.8重量% 末端クロロホーメート基濃度 0.278規定 末端フエノール性水酸基濃度 0.066規定 この様にして得られたオリゴマー溶液をオリゴマー溶液
Bと略称する。
参考例−5 ポリカーボネートオリゴマーの製造例 フエノールフタレイン20重量部、苛性ソーダ5重量部を
含むアルカリ水溶液500重量部を撹拌機つきフラスコに
仕込み900rpmで撹拌し次にパラ−ターシヤリーブチルフ
エノール0.4重量部を含む塩化メチレン溶液300重量部を
添加する。ついでホスゲン12重量部を30分かけて吹き込
み界面重合を行なう。反応混合物を分液しポリカーボネ
ートオリゴマーの含有する塩化メチレン溶液のみ補集す
る。
得られたオリゴマーの塩化メチレン溶液の分析結果は次
の通りである。
オリゴマー濃度 8.1重量% 末端クロロホーメート基濃度 0.070規定 末端フエノール性水酸基濃度 0.032規定 この様にして得られたオリゴマー溶液をオリゴマー溶液
Cと略称する。
参考例−6 ポリカーボネートの製造例 オリゴマー溶液B100重量部、オリゴマー溶液C、230重
量部、パラターシヤリーブチルフエノール1.3重量部、
塩化メチレン90重量部から成る混合物を撹拌機つき反応
器に仕込み550rpmで撹拌した。
更に25%水酸化ナトリウム水溶液6重量部、2%トリエ
チルアミン水溶液1重量部及び脱塩水60重量部からなる
水溶液を加え1hr界面重合を行ない反応混合物を分液し
ポリカーボネート樹脂を含む塩化メチレン溶液を塩酸水
溶液ついで水を用いて洗浄し、最終的には塩化メチレン
を蒸発させて樹脂を取り出した。
この樹脂の平均分子量は11,000であつた。この樹脂をポ
リカーボネートIIIと略称する。
参考例−7 ポリカーボネートの製造例 オリゴマー溶液B80重量部、オリゴマー溶液C230重量
部、オリゴマー溶液A20重量部を用いる他はポリカーボ
ネートIIIと同じ重合処法でポリカーボネートを得た。
この樹脂の平均分子量は11,700であつた。この樹脂をポ
リカーボネートIVと略称する。
参考例−8 ポリカーボネートの製造例 4,4'−ジヒドロキシ−2,2,2−トリフェニルエタン100部 p−ターシャリブチルフェノール 1.3部 ピリジン 200部 塩化メチレン 1000部 から成る混合物を撹拌機付き反応器に仕込み500rpmで撹
拌した。
次にホスゲン50部を1時間の間に吹き込み溶液重合を行
なった。反応終了後、塩酸水溶液で過剰のピリジンを中
和し、水、塩酸水溶液、次いで水を用いて洗浄し、最終
的には塩化メチレンを蒸発させて樹脂を取り出した。
この樹脂の平均分子量は10400であった。
この樹脂をポリカーボネートVと略称する。
参考例−9 ポリカーボネートの製造例 4,4'−ジヒドロキシ−2,2,2−トリフェニルエタン100部 2,2−ビス−(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)
プロパン 30部 p−ターシャリブチルフェノール 1.0部 ピリジン 500部 塩化メチレン 2300部 から成る混合物を撹拌機付き反応器に仕込み500rpmで撹
拌した。
次にホスゲン50部を1時間の間に吹き込み溶液重合を行
なった。反応終了後、塩酸水溶液で過剰のピリジンを中
和し、水、塩酸水溶液、次いで水を用いて洗浄し、最終
的には塩化メチレンを蒸発させて樹脂を取り出した。
この樹脂の平均分子量は11000であり、MNRの分析結果よ
り共重合されている2,2−ビス−(4−ヒドロキシ−3
−メチルフェニル)プロパンの量は23重量%であった。
この樹脂をポリカーボネートVIと略称する。
実施例−1、2 比較例−1、2、3、4 下記表−1に示す各樹脂に対して2−エチルヘキシルジ
フエニルホスフアイトを130ppm添加した後、0.1オンス
の射出成形機(日本製鋼所製JIS)を用い、表−1に示
す成形条件で厚さ1.2cm、巾1cm、長さ5cmの短柵を成形
した。又同時に高化式フローテスターにより300℃せん
断速度103sec-1におけるみかけの溶融流動性の目安とし
た。
又複屈折については、短ざく状成形片の根元(溶融樹脂
の入口方向)から2cmの位置での複屈折(△n2と略記す
る。)を日本光学製偏光顕微鏡により測定した数値で評
価した。
又Tg(ガラス転移温度)はパーキンエルマーI型D・S
・C・で測定した。
本発明の樹脂は極めて高い耐熱性と光学的均質性の双方
を有する事が認められる。
〔発明の効果〕 本発明の成形体は耐熱性に優れ光学的歪みの小さい成形
体であり、光デイスク等として用いられる透明成形体と
して用いて大変効果的である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦部 宏 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成工業株式会社総合研究所内 (72)発明者 抜井 正博 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成工業株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−55117(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カーボネート結合を構成する単位の中で懸
    垂する芳香族基を少なくとも1個以上含む単位(以下カ
    ーボネート結合単位Aと云う)が全カーボネート結合単
    位に対し25〜100重量%含まれる、ポリカーボネートで
    あつて且カーボネート結合単位Aの中で20〜100重量%
    がフエノールフタレイン骨格を有する単位である芳香族
    ポリカーボネートを成形してなる光学装置用透明成形
    体。
JP60167869A 1985-07-30 1985-07-30 光学装置用透明成形体 Expired - Lifetime JPH0693299B2 (ja)

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