JPH086021B2 - 透明樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、透明樹脂組成物に関するものである。詳し
く述べると、成形加工性に優れ、特に光ディスク板素材
等の光学用途に好適な透明樹脂組成物に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、ポリカーボネートは、透明性、耐熱性および耐
衝撃性に極めて優れた特性を有し、これらの特性を必要
とする分野に広く利用されている。しかしながら、成形
加工時に高い成形温度を必要とする等、成形性が悪いと
いう欠点があった。このような欠点を改良するために、
ポリカーボネートに他の樹脂を配合する方法が種々提案
されているが、ほとんどの場合、得られる成形物が不透
明になるという欠点があった。

透明性が高くかつ成形性の良好なポリカーボネート組
成物としては、例えば、（Ａ）ポリカーボネート含有樹
脂重合体と（Ｂ）芳香族ビニル単量体およびアルキルア
クリレートおよび必要によりアリル基含有単量体とから
なるポリカーボネート樹脂組成物（特公昭59-42,023
号）および（Ａ）ポリカーボネート含有樹脂重合体と
（Ｂ）芳香族ビニル単量体、（メタ）アクリル酸エステ
ル誘導体および必要により共重合性多官能単量体および
アリル基含有単量体を重合して得られる共重合体とから
なるポリカーボネート樹脂組成物（特公昭59-42,024
号）が提案されている。しかしながら、このようなポリ
カーボネート樹脂組成物の成形物は、例えば厚みが3mm
において、ヘーズが５％以上であって、その良好な成形
性にもかかわらず透明性が未だ不充分であるという問題
点があった。

また、芳香族ポリカーボネートと、不飽和モノまたは
ジカルボン酸ならびにそれらの誘導体を共重合成分とす
るスチレン系樹脂とよりなる芳香族ポリカーボネート系
樹脂組成物（特開昭61-19,656号）が提案されている。
しかしながら、このような樹脂組成物は、透明性が未だ
不充分であるばかりでなく、酸の残存により、成形時金
型腐食が問題となる。

（発明が解決しようとする問題点） したがって、本発明の目的は、新規な透明樹脂組成物
を提供することにある。本発明の他の目的は、成形性お
よび透明に優れた成形品を形成し得る芳香族ポリカーボ
ネート系樹脂組成物を提供することにある。本発明のさ
らに他の目的は、例えば光ディスク等の光学情報材料と
して必要な成形性、透明性、複屈折等の物性に優れた成
形物を形成し得る芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） これらの諸目的は、（Ａ）芳香族ポリカーボネート20
〜98重量％と、（Ｂ）（ａ）芳香族ビニル単量体30〜98
重量部、（ｂ）アルコール部分にハロゲン化芳香族基を
有する（メタ）アクリル酸エステル50〜１重量部および
（ｃ）前記単量体（ａ）および（ｂ）と共重合可能な単
量体50〜１重量部で構成される芳香族ビニル共重合体80
〜２重量％とからなる透明樹脂組成物により達成され
る。

すなわち、本発明によれば、芳香族ポリカーボネート
と、芳香族ビニル単量体を主成分とする共重合体との組
成物において、共重合体の合成単量体が、前記単量体
（ａ）および（ｂ）である場合、あるいは（ａ）および
（ｃ）である場合、十分な透明性が得られないが、
（ａ）および（ｂ）に更に（ｃ）を加えた場合には、優
れた透明性が得られるのである。

例えば、芳香族ポリカーボネートとして、ビスフェノ
ールＡ型ポリカーボネートを使用し、これにスチレン95
重量部とトリブロムフェニルメタクリレート５重量部の
共重合体を40重量％の含量になるようブレンドした場
合、不透明な乳白色の組成物しか得られない。また、ス
チレン95重量部とアクリロニトリル５重量部の共重合体
との組成物も半透明であった。ところが、スチレン90重
量部、トリブロムフェニルメタクリレート５重量部およ
びアクリロニトリル５重量部からなる共重合体を使用し
た場合、驚くべきことに透明性の優れた組成物が得られ
た。さらにこれの成形性は良好であった。

（作用） 本発明において、芳香族ポリカーボネート（Ａ）20〜
98重量％に対して芳香族ビニル単量体（Ｂ）は80〜２重
量％の範囲で配合されるが、好ましくは（Ａ）40〜90重
量％に対し、（Ｂ）60〜10重量％の範囲である。すなわ
ち、芳香族ポリカーボネート（Ａ）が20重量％未満では
得られる組成物が脆弱であり、一方、95重量％を越える
と成形性の改良が不十分となるからである。

本発明による透明樹脂組成物に使用される芳香族ポリ
カーボネートとしては、芳香族ジオールとホスゲンとを
アルカリ水溶液−塩化メチレン系で反応させる界面法、
塩化メチレン等の有機溶媒およびピリジンを用いた系で
反応させるピリジン法、芳香族ジオールとジカーボネー
ト化合物とを溶融減圧下で反応させる溶融法等の方法で
製造されたものがあるが、なかでも界面法が最も好まし
い。その歳に用いられる芳香族ジオールとしては、例え
ばビス（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）プロパン、2,2−ビス
（４′−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下、ビスフ
ェノールＡという）、2,2−ビス（４′−ヒドロキシフ
ェニル）ブタン、2,2−ビス（４′−ヒドロキシフェニ
ル）ペンタン、2,2−ビス（４′−ヒドロキシフェニ
ル）イソペンタン、2,2−ビス（４′−ヒドロキシフェ
ニル）ヘキサン、2,2−ビス−（４′−ヒドロキシフェ
ニル）イソヘキサン、4,4′−ジヒドロキシトリフェニ
ルメタン、4,4′−ジヒドロキシテトラフェニルメタ
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（４′−ヒドロキシ−３′−メチルフ
ェニル）プロパン、2,2−ビス（４′−ヒドロキシ−
３′,5′−ジメチルフェニル）プロパン、ジヒドロキシ
ジフェニルエーテル、ジヒドロキシジフェニルスルホ
ン、ジヒドロキシジフェニルスルフィド等のビスフェノ
ール類およびハイドロキノン、レゾルシン、ｏ−メチレ
ゾルシン、ｏ−クミルレゾルシン等の２価フェノール化
合物の１種または２種以上があり、特に好ましくは芳香
族ジオールとしてビスフェノールＡがある。芳香族ビニ
ル共重合体（Ｂ）は、（ａ）芳香族ビニル単量体30〜98
重量部、好ましくは40〜96重量部、（ｂ）アルコール部
分にハロゲン化芳香族基を有する（メタ）アクリル酸エ
ステル50〜１重量部、好ましくは30〜２重量部、（ｃ）
前記単量体（ａ）および（ｂ）と共重合し得る単量体50
〜１重量部、好ましくは30〜２重量部よりなる配合成分
を重合させて得られる共重合体である。

芳香族ビニル単量体（ａ）としては、スチレン、α−
メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチ
レン、ハロゲン核置換スチレン等があり、好ましくはス
チレンおよびα−メチルスチレン、最も好ましくはスチ
レンである。

アルコール部分にハロゲン化芳香族基を有する（メ
タ）アクリル酸エステル（ｂ）としては、クロルフェニ
ルアクリレート、ジクロルフェニルアクリレート、トリ
クロルフェニルアクリレート、テトラクロルフェニルア
クリレート、ペンタクロルフェニルアクリレート、ブロ
モフェニルアクリレート、ジブロモフェニルアクリレー
ト、トリブロモフェニルアクリレート、ペンタブロムフ
ェニルアクリレート、クロルフェニルメタクリレート、
ジクロルフェニルメタクリレート、トリクロルフェニル
メタクリレート、テトラクロルフェニルメタクリレー
ト、ペンタクロルフェニルメタクリレート、ブロモフェ
ニルメタクリレート、ジブロモフェニルメタクリレー
ト、トリブロモフェニルメタクリレート、ペンタブロム
フェニルメタクリレート等が好ましい。

単量体（ａ）および（ｂ）と共重合し得る単量体
（ｃ）としては、メチルアクリレート、エチルアクリレ
ート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレー
ト、ブチルアクリレート類、２−エチルヘキシルアクリ
レート、ラウリルアクリレート、シクロヘキシルアクリ
レート、フェニルアクリレート等の炭素原子数１〜18、
好ましくは１〜12のアクリル酸エステル、メチルメタク
リレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレ
ート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレ
ート類、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリル
メタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェ
ニルメタクリレート等の炭素原子数１〜18、好ましくは
１〜12のメタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、マレイ
ン酸イミド、モノメチルマレエート、モノエチルマレエ
ート、モノイソプロピルマレエート、ジメチルマレエー
ト、ジエチルマレエート等がある。

上記単量体配合物から、公知の、例えば塊状重合、溶
液重合、懸濁重合あるいは乳化重合といった手法を用い
て、芳香族ビニル共重合体が製造される。

共重合体の重量平均分子量は、60,000〜500,000のも
のが好ましく、特に80,000〜200,000がよい。分子量が
小さいと組成物が脆弱となり、また大きすぎるとポリカ
ーボネートとの溶融混合物で均一分散が難しくなり、ま
た組成物の成形性も低下する。

分子量の制御に、連鎖移動剤を使用するのが便利であ
り、メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、イソプ
ロピルメルカプタン、ｎ−ブチルメルカプタン、ｔ−ブ
チルメルカプタン、ｎ−ヘキシルメルカプタン、ｎ−オ
クチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、エチ
ルチオグリコレート、メルカプトエタノール、チオ−β
−ナフトール、チオフェノール等が、モノマー成分全量
に対し0.005〜0.5重量％使用される。

また、ラジカル重合開始剤としては、アゾビスイソブ
チロニトリル、アゾビス（ガンマージメチルバレロニト
リル）等のようなアゾ重合開始剤、またはベンゾイルパ
ーオキサイド、クミルパーオキサイド、オキシネオデカ
ノエート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、
ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、クメンハイドロパー
オキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、シク
ロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパー
オキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等のよ
うなパーオキシ重合開始剤が使用できる。これらをモノ
マー成分の全量に対して0.05〜0.5重量添加した場合、5
0〜140℃の温度で２〜20時間重合させることにより、共
重合体が得られる。

本発明を実施するに際し、各成分を混合する方法とし
ては、例えば溶融状態にある一方の重合体に他方の重合
体をペレットまたは溶融状態で添加して均一に混合する
か、あるいは両者ともペレット状のものまたは粉末状と
ペレット状のものとを予め混合したのち、混合器内で溶
融混合してもよい。

本発明による透明樹脂組成物には、得られる成形物の
諸特性に害を与えない範囲で、必要に応じ公知の滑剤、
各種安定剤等を配合してもよい。

このようにして得られる透明樹脂組成物は、射出成形
法、トランスファー成形法、圧縮成形法、押出成形法等
の成形法により任意の形状に成形できる。

（実施例） つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明す
る。なお、下記実施例および比較例において、部および
％は、特にことわらない限り重量による。

実施例１ 温度計、攪拌機および還流冷却器を備えた三つ口フラ
スコにスチレン90部、トリブロムフェニルメタクリレー
ト５部、メチルメタクリレート５部、ｔ−ブチルハイド
ロパーオキサイド（パープルIB）0.1部およびｎ−ドデ
シルメルカプタン0.1部よりなる混合物を供給し、80℃
の温度で攪拌下に６時間重合を行なった。反応生成物に
ｎ−ヘキサン1,000部を加えて沈澱させ、ついで20mmHg
の減圧下に90℃の温度で48時間乾燥を行なって、芳香族
ビニル共重合体（重量平均分子量180,000）を得た。重
合率は30％であった。

芳香族ポリカーボネート［Ａ−2200、出光石油化学株
式会社製の2,2′−（4,4′−ジヒドロキシフェニル）プ
ロパンポリカーボネート］60部に、上記方法で製造した
芳香族ビニル単量体40部を添加し、ブラベンダー型ミキ
サーを用いて220℃で７分間混練した。この混練物を180
℃でプレス成形して板状物を得た。この成形物について
透明性、溶融粘度および複屈折および引張強度を測定し
たところ、第２表の結果が得られた。

なお、透明性は、JIS K 7105によりヘーズを測定し
た。

溶融粘度は、キャピログラフ（東洋精機株式会社製）
を用いて、下記条件で測定した。

測定温度240℃ 剪断速度1.×10³sec^-1 複屈折率は、240℃に溶融した樹脂を、直径が1mmのノ
ズルから室内に引出し、５倍に延伸して分子配向させた
ストライドについて、歪検査機（東芝製SVP-10P型）を
用いて測定した。

分子量はG.P.C.を用いて測定し、ポリスチレン換算で
表示した。

実施例２〜７ 第１表に示す単量体を用いて実施例１と同様な方法で
芳香族ビニル共重合体を製造し、該共重合体を第１表に
示す割合で芳香族ポリカーボネートと、実施例１と同様
の方法で混練した透明樹脂組成物を得た。この組成物を
実施例１と同様な方法でプレス成形し、かつ成形物の物
性を測定したところ、第２表の結果が得られた。

比較例１〜３ 第１表に示す単量体を用いて実施例１と同様な方法で
芳香族ビニル共重合体を製造し、該共重合体を第１表に
示す割合で芳香族ポリカーボネートと、実施例１と同様
の方法で混練して透明樹脂組成物を得た。この組成物を
実施例１と同様な方法でプレス成形し、かつ成形物の物
性を測定したところ、第２表の結果が得られた。

比較例４ 市販の芳香族ポリカーボネート（Ａ−2200）について
も、第１表と同様な方法で成形物について物性を測定し
たところ、第２表の結果が得られた。

実施例10 2,4ジクロルフェニルメタクリレート20部、メチルメ
タクリレート５部、スチレン45部、ｐ−クロルスチレン
20部、ｔ−ブチルハイドロパーオキサオイド0.1部およ
びｎ−ドテシルメルカプタン0.2部よりなる混合物を用
いて、実施例１と同様な方法で芳香族ビニル共重合体
（重量平均分子量85,000）を製造した。該共重合体10部
と芳香族ポリカーボネート［Ａ−2200］90部を、実施例
１と同じ方法で混練して透明樹脂組成物を得た。これを
プレス成形して得たシート（厚さ3mm）のヘーズは、3.0
％であった。

実施例11 実施例９において、単量体混合物を、スチレン45部、
P^-クロルスチレン40部、P^-クロルフェニルアクリレート
10部およびメチルメタクリレート５部をかえて、ブレン
ド物のシートを得た。共重合体の重量平均分子量は90,0
00であり、厚さ3mmのシートのヘーズは4.5％であった。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明は、（Ａ）芳香族ポリカー
ボネート20〜98重量％と、（Ｂ）（ａ）芳香族ビニル単
量体30〜98重量部、（ｂ）アルコール部分にハロゲン化
芳香族基を有する（メタ）アクリル酸エスエル50〜１重
量部および（ｃ）前記単量体（ａ）および（ｂ）と共重
合可能な単量体50〜１重量部で構成される芳香族ビニル
共重合体80〜２重量部とからなる透明樹脂組成物である
から、透明性が極めて良好であるにもかかわらず成形性
が優れているので、光ディスク等の光学情報材料として
優れた効果を発揮する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ） 芳香族ポリカーボネート20〜98重
   量％と、 （Ｂ）（ａ） 芳香族ビニル単量体30〜98重量部、 （ｂ） アルコール部分にハロゲン化芳香族基を有する
   （メタ）アクリル酸エステル50〜１重量部および （ｃ） 前記単量体（ａ）および（ｂ）と共重合可能な
   単量体50〜１重量部で構成される芳香族ビニル共重合体
   80〜２重量％とからなる透明樹脂組成物。
2. 【請求項２】芳香族ビニル単量体（ａ）がスチレンまた
   はα−メチルスチレンである特許請求の範囲第１項に記
   載の透明樹脂組成物。
3. 【請求項３】（メタ）アクリル酸エステル（ｂ）のハロ
   ゲン化芳香族基がクロル化芳香族基またはブロム化芳香
   族基である特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   透明樹脂組成物。