JPH07102166A - 樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスク等の精密成形に適した低複屈折
性、成形性及び金属密着性全てに良好なポリカーボネー
ト樹脂を提供する。 【構成】 下記一般式［１］ ［式中、Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 及びＲ₄ は夫々独立して水素
原子、炭素原子数１〜５の炭化水素基又はハロゲン原
子、Ｗは （ここで、Ｒ₅ 及びＲ₆ は夫々独立して水素原子、炭素
原子数１〜５の炭化水素基又はハロゲン原子、Ｒ₇ 及び
Ｒ₈ は夫々の炭素原子について個別に選択されてよく、
夫々独立して水素原子又は炭素原子数１〜５の炭化水素
基、ｎは４〜７の整数、Ｒ₉ 及びＲ₁₀は夫々独立して炭
素原子数１〜３の炭化水素基）である。］で表される構
成単位を主とするポリカーボネート樹脂に特定のポリカ
プロラクトンを０．１〜５０重量部配合してなる樹脂組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成形性、金属密着性の改
善された芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に関する。
更に詳しくは、溶融流動性が悪く、成形し難い特別な構
造を有するポリカーボネート樹脂の成形性を改善し、且
つ金属密着性をも改善した樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、代表的なポリカーボネート樹脂と
して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）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ポリカーボネート樹脂は
透明性、耐熱性、機械的特性、寸法精度等に優れている
がゆえにエンジニアリングプラスチックとして幅広く用
いられている。また、近年光ディスク基板材料としても
広く用いられている。しかしながら、ビスフェノールＡ
からのポリカーボネート樹脂は複屈折が大きいという問
題点を持っている。

【０００３】複屈折の小さいポリカーボネート樹脂とし
て、ビスフェノールＡ以外の種々の特殊なビスフェノー
ル類からのポリカーボネート樹脂が提案されているが、
いずれも溶融流動性が低く、射出成形法では満足な成形
品が得られない。また、光ディスク基板材料としては、
表面に金属膜を蒸着又はスパッタリングするために、金
属との密着性が問題になる。例えば１，１−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロ
ヘキサンからのポリカーボネート樹脂は公知であるが
（特開平２−８８６３４号公報）、このポリカーボネー
ト樹脂は射出成形するには溶融流動性が悪く、その改善
のために脂肪族ジカルボン酸を共重合したり（特開平４
−２３３９３６号公報、特開平４−２４８８３３号公
報）、他の熱可塑性樹脂を配合する方法が提案されてい
る（特開平２−１６６１５６号公報）。しかしながら、
未だ満足する結果は得られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光デ
ィスク等の精密成形に適した、低複屈折性、成形性及び
金属密着性全てに良好なポリカーボネート樹脂を提供す
ることにある。

【０００５】本発明者は、上記目的を達成せんとして鋭
意研究を重ねた結果、特定の構造を持つポリカーボネー
ト樹脂に特定のポリカプロラクトンを特定量配合するこ
とにより低複屈折性、成形性及び金属密着性全てに良好
なポリカーボネート樹脂組成物が得られることを見出し
た。本発明はこの知見に基づき完成したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
［１］

【０００７】

【化３】

【０００８】［式中、Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 及びＲ₄ は夫々
独立して水素原子、炭素原子数１〜５の炭化水素基又は
ハロゲン原子、Ｗは

【０００９】

【化４】

【００１０】（ここで、Ｒ₅ 及びＲ₆ は夫々独立して水
素原子、炭素原子数１〜５の炭化水素基又はハロゲン原
子、Ｒ₇ 及びＲ₈ は夫々の炭素原子について個別に選択
されてよく、夫々独立して水素原子又は炭素原子数１〜
５の炭化水素基、ｎは４〜７の整数、Ｒ₉ 及びＲ₁₀は夫
々独立して炭素原子数１〜３の炭化水素基）である。］
で表される構成単位を主とするポリカーボネート樹脂１
００重量部に数平均分子量５０００〜１０００００のポ
リカプロラクトンを０．１〜５０重量部配合してなる樹
脂組成物に係るものである。

【００１１】本発明で用いるポリカーボネート樹脂の製
造に用いる二価フェノールは下記一般式［２］

【００１２】

【化５】

【００１３】［式中のＲ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ 及びＷは
前記一般式［１］と同一］で表される二価フェノールを
主たる対象とする。かかる二価フェノールとしては、例
えば１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，
３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−４，４−ジメチルシクロヘキ
サン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，
３−ジメチルシクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）−３，３−ジメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２，３，３
−トリメチルシクロペンタン、１，１−ビス（３−メチ
ル−４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチ
ルシクロヘキサン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）フルオレン、９，９−ビス（３−メチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）フルオレン、１，３−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）−５，７−ジメチルアダマンタンが
あげられる。

【００１４】また、本発明の目的を逸脱しない範囲内で
上記二価フェノールの一部（通常４０モル％以下）を他
の二価フェノールで置換えてよい。他の二価フェノール
としては、例えばハイドロキノン、レゾルシン、４，４
−ジヒドロキシジフェニル、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、ビスフェノールＡ、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、４，４−ジヒド
ロキシジフェニルオキシド等があげられる。なかでもビ
スフェノールＡが好ましい。また少量の三官能化合物を
分岐剤として用いてもよく、二価フェノールの一部をジ
カルボン酸で置換えてもよい。

【００１５】前記二価フェノールからポリカーボネート
樹脂を製造するには、通常のビスフェノールＡのポリカ
ーボネート樹脂を製造する際に用いる方法、例えば二価
フェノールとホスゲンとの反応、又は二価フェノールと
ビスアリールカーボネートとのエステル交換反応が好ま
しく用いられる。

【００１６】二価フェノールとホスゲンとの反応は、通
常酸結合剤及び有機溶媒の存在下に反応を行う。酸結合
剤としては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等
のアルカリ金属水酸化物、ピリジン等が用いられる。有
機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例えばフ
ェノール、 p−tert−ブチルフェノール、 p−オクチル
フェノール、 p−クミルフェノール等の末端停止剤を用
いることが望ましい。反応温度は通常０〜４０℃、反応
時間は数分〜５時間、反応中のpHは１０以上に保つのが
好ましい。

【００１７】エステル交換反応は、不活性ガスの存在下
に二価フェノールとビスアリールカーボネートを混合
し、減圧下通常１２０〜３５０℃で反応させる。減圧度
は段階的に変化させ、最終的には１mmHg以下にして生成
したフェノール類を系外に留去させる。反応時間は通常
１〜４時間程度である。また、必要に応じて触媒、分子
量調節剤、酸化防止剤等を加えてもよい。

【００１８】本発明で用いるポリカプロラクトンは例え
ばε−カプロラクトンを酸、塩基、有機金属化合物等の
触媒の存在下、開環重合して製造される。また，ポリカ
プロラクトンの末端はエステルやエーテル化等で末端処
理されていてもよい。ポリカプロラクトンの分子量は数
平均分子量で表して５０００〜１０００００程度が好ま
しく、８０００〜５００００が特に好ましい。

【００１９】ポリカプロラクトンを配合するには、任意
の方法が採用される。例えばスーパーミキサー、タンブ
ラー、ナウターミキサー等で混合するか、又は溶液状態
で混合した後溶媒を留去し、次いでベント式押出機等で
溶融ペレット化する方法、又は二軸ルーダー等が用いら
れる。また、必要に応じて熱安定剤、酸化防止剤、光安
定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、離型剤等の添加剤を
加えることもできる。

【００２０】

【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
り、比粘度はポリマー０．７g を塩化メチレン１００ml
に溶解して２０℃で測定し、溶融流動性(MFR）はJIS K
７２１０に準拠して東洋精機製セミオートメルトインデ
クサーを用いて測定し、金属密着性は直径４０mm、厚さ
２mmの試験片を射出成形し、２×１０^-5Torrの真空度で
約１０００オングストロームのアルミニウム層を真空蒸
着し、更に紫外線硬化樹脂の保護層を形成させた後JIS
H ４００１に準じた碁盤目試験により測定した。

【００２１】

【合成例１】温度計、撹拌機、還流冷却器付き反応槽に
イオン交換水２２２５０部と４８．５％水酸化ナトリウ
ム水溶液４６６５部を仕込み、１，１−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキ
サン３９１４部を溶解した後ハイドロサルファイト３．
９部を加え、塩化メチレン１３８８８部を加えて１９〜
２２℃でホスゲン１５２０部を約４０分間を要して吹込
み反応させた。次いでp−tert−ブチルフェノール７
５．８部を加えて乳化させた後、トリエチルアミン４．
５部を加え、約２時間撹拌を続けて反応を終了した。反
応終了後反応混合液から塩化メチレン相を分離し、水洗
した後塩酸酸性にし、水相の導電率がイオン交換水のそ
れと殆ど同じ値になるまで水洗を続けた後、塩化メチレ
ン相を分離し、塩化メチレンを蒸発してポリマーを得た
（収率９９％）。このポリマーの比粘度は０．４２８で
あった。

【００２２】

【合成例２】p−tert−ブチルフェノールの使用量を１
１３．７部にする以外は合成例１と同様にしてポリマー
を得た（収率９９．５％）。このポリマーの比粘度は
０．２４８であった。

【００２３】

【合成例３】合成例１で用いた装置にイオン交換水３６
０部と４８．５％水酸化ナトリウム水溶液２３．８部を
仕込み、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フル
オレン１９部とビスフェノールＡ４．１部を溶解し、塩
化メチレン１６０部を加え、２０℃でホスゲン１０部を
約４０分を要して吹込み反応させた。次いで p−tert−
ブチルフェノール０．１１部と４８．５％水酸化ナトリ
ウム３部を加えて乳化させた後、トリエチルアミン０．
５部を加え、約２時間撹拌を続けて反応を終了した。反
応終了後は合成例１と同様にしてポリマーを得た（収率
９７％）。このポリマーの比粘度は０．８６３であっ
た。

【００２４】

【合成例４】合成例１で用いた装置にイオン交換水２３
０部と４８．５％水酸化ナトリウム水溶液２６．４部を
仕込み、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−
５，７−アダマンタン３８部とハイドロサルファイト
０．０８部を溶解し、塩化メチレン１６２部を加え、１
５〜２５℃でホスゲン１４．１部を約３０分を要して吹
込み反応させた。次いで p−tert−ブチルフェノール
０．７１部と４８．５％水酸化ナトリウム水溶液２．９
部を加えて乳化させた後、トリエチルアミン０．０８部
を加え、約２時間撹拌を続けて反応を終了した。反応終
了後は合成例１と同様にしてポリマーを得た（収率９８
％）。このポリマーの比粘度は０．２３６であった。

【００２５】

【実施例１】合成例１で合成したポリマー９０部に数平
均分子量１００００のポリカプロラクトン［ダイセル
（株）製 PLACCEL H−１］１０部を加え、塩化メチレン
１５００部に溶解した後、塩化メチレンを蒸発させなが
ら造粒してパウダーを得た。このパウダーを２７０℃で
溶融押出してペレット化した。このペレットの比粘度は
０．３２１、MFR は３．０、金属密着性は９８／１００
であった。

【００２６】

【実施例２】合成例２で合成したポリマー８０部に実施
例１で用いたポリカプロラクトン２０部を加え、塩化メ
チレン１５００部に溶解した後、塩化メチレンを蒸発さ
せながら造粒してパウダーを得た。このパウダーを２６
０℃で溶融押出してペレット化した。このペレットの比
粘度は０．２４６、MFR は５２、金属密着性は１００／
１００であった。

【００２７】

【実施例３】合成例３で合成したポリマー７０部に数平
均分子量４００００のポリカプロラクトン［ダイセル
（株）製 PLACCEL H−４）３０部を混合し、二軸押出機
により２８０℃で溶融押出してペレット化した。このペ
レットの比粘度は０．８６０、MFR は３．０、金属密着
性は１００／１００であった。

【００２８】

【実施例４】合成例４で合成したポリマー８０部に実施
例１で用いたポリカプロラクトン２０部を混合し、二軸
押出機により２８０℃で溶融押出してペレット化した。
このペレットの比粘度は０．２３４、MFR は５．０、金
属密着性は１００／１００であった。

【００２９】

【比較例１】合成例１で合成したポリマーを実施例１で
用いた押出機により３００℃でペレット化した。このペ
レットの MFRは溶融流動性が悪く、測定できず、金属密
着性は７／１００であった。

【００３０】

【比較例２】合成例２で合成したポリマーを実施例２で
用いた押出機により２８０℃でペレット化した。このペ
レットの MFRは０．３、金属密着性は５／１００であっ
た。

【００３１】

【比較例３】合成例３で合成したポリマーを実施例３で
用いた押出機によりペレット化を試みたが溶融流動性が
悪くヤケが生じ満足なものは得られなかった。

【００３２】

【比較例４】合成例４で合成したポリマーを実施例４で
用いた押出機によりペレット化を試みたが溶融流動性が
悪くヤケが生じ満足なものは得られなかった。

【００３３】

【発明の効果】本発明のポリカーボネート樹脂組成物は
低複屈折性、成形性及び金属密着性全てに良好であり、
特に光ディスク等の精密成形に有用であり、本発明の奏
する効果は格別のものである。

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 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 及びＲ₄ は夫々独立して水素
   原子、炭素原子数１〜５の炭化水素基又はハロゲン原
   子、Ｗは 【化２】 （ここで、Ｒ₅ 及びＲ₆ は夫々独立して水素原子、炭素
   原子数１〜５の炭化水素基又はハロゲン原子、Ｒ₇ 及び
   Ｒ₈ は夫々の炭素原子について個別に選択されてよく、
   夫々独立して水素原子又は炭素原子数１〜５の炭化水素
   基、ｎは４〜７の整数、Ｒ₉ 及びＲ₁₀は夫々独立して炭
   素原子数１〜３の炭化水素基）である。］で表される構
   成単位を主とするポリカーボネート樹脂１００重量部に
   数平均分子量５０００〜１０００００のポリカプロラク
   トンを０．１〜５０重量部配合してなる樹脂組成物。