JPS60215051A - ポリカ−ボネ−ト樹脂光学成形品 - Google Patents

ポリカ−ボネ−ト樹脂光学成形品

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JPS60215051A
JPS60215051A JP7128984A JP7128984A JPS60215051A JP S60215051 A JPS60215051 A JP S60215051A JP 7128984 A JP7128984 A JP 7128984A JP 7128984 A JP7128984 A JP 7128984A JP S60215051 A JPS60215051 A JP S60215051A
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JP
Japan
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polycarbonate resin
molding
branching agent
molecular weight
branched
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Pending
Application number
JP7128984A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiko Masumoto
増本 光彦
Shigeo Yanada
簗田 茂夫
Toshiaki Izumida
泉田 敏明
Kazuyuki Akahori
赤堀 和之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、射出成形などで連続成形可能な透明なポリカ
ーボネート樹脂光学成形品、例えば、光読み取り方式の
デジタル・オーディオディスク、ビデオディスク、メモ
リーディスク等及び光学用レンズ類等に関する。
従来、光学用透明成形品の材料としては、アクリル樹脂
が、(1)透明性が良い、(2)流動性が良い、(3)
複屈折が小さい等の特徴を有していることから、光学用
透明成形品の材料として使用出来ることが知られている
(例えば、特開昭56−131654号)。
しかし、アクリル樹脂は、耐熱性が低く (約70℃)
、耐衝撃性も低い上に、水分によって反りを生じること
がある。
上記のような欠点をなくす為、粘度平均分子量が15,
000〜18,000のポリカーボネート樹脂がディス
ク類及びレンズ類等の成形材料として検討されているが
(特開昭58−’180553号)、靭性も不足勝ちで
、流動性が不十分であり、これらの用途としては、最も
重要視される複屈折が大きい等の欠点を有し、未だにそ
の使用には限界がある。特に、レーザー等を利用した光
による情報の読み取り、書き込み等に用いられる精密光
学系においては、より複屈折の小さいプラスチック光学
材料の開発が望まれていた。
ところで、樹脂製光学用透明成形品の複屈折は、素材そ
のものの特性と共に、成形条件によって変化する。
即ち、透明な光学成形品の成形においては、樹脂を溶融
させ金型内で冷却して、成形品を得るが、溶融時の粘性
が高いと樹脂が不均一なまま冷却され、成形品に光学的
な歪みが残り、それが複屈折として現れる。特に、射出
成形の場合、金型内に樹脂を射出するため、粘性の高い
状態では、流れの方向に樹脂の配向が残り、成形品に複
屈折が生じやすい。
そこで、成形条件の緩和の手段として、従来から周知の
方法、即ち、可塑剤を配合することによって高流動性の
成形材料とする方法が考えられる。ところが、通常のポ
リカーボネート樹脂用の可塑剤を成形性の改良に十分な
量添加−例えば、オレフィン系の可塑剤、リン酸エステ
ル系の可塑剤−した場合、流動性は良好となるが、可塑
剤によって金型に汚れが生じ、成形品が汚染されたり、
あるいは、相溶性不良に基づいて、透明性が低下する等
の外観不良を呈し、又、物性の低下が許容不可能となっ
たりして、所望の光学成形品は得られない。
又、ポリカーボネート樹脂に極めて相溶性の良好なポリ
カーボネート樹脂オリゴマーを配合する方法があるが、
この場合、成形性の改良が通常の使用量ではなお不十分
であり、且つ、使用量を増加させれば成形性はかなり改
良されるが、これは、結果的に粘度平均分子量が下がっ
た為であり、同一粘度平均分子量のポリカーボネート樹
脂に比べ、若干の成形性向上は認められるものの大幅な
改良はできず、初期の目的は達成されない。
そのため、これまで光学用透明成形品の複屈折の低減化
は、成形条件に頼る(特に成形温度の上昇)か、あるい
は流動性良好な低分子量のポリカーボネー1−樹脂を用
いることにより対処している。しかし、低分子量のポリ
カーボネート樹脂を高温で成形する場合、成形品の複屈
折性はかなり改良されるが、射出成形時の糸ひき(連続
成形不可)現象を呈するという欠点があり、複屈折性、
連続成形性を兼ね備えた素材は今までになかった。
そこで、本発明者らは、射出成形、圧縮成形において、
連続成形可能で、しかも、複屈折性が従来のものと同等
以上の改良された光学用透明成形品を提供すべく鋭意検
討した結果、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、二価フェノール系化合物を用い、
分岐化剤としてフェノール性水酸基を有する三官能以上
の多官能性有機化合物を用いるて得た分岐化ポリカーボ
ネート樹脂と二価フェノール系化合物を用いて得た通常
のポリカーボネート樹脂との混合物の粘度平均分子量が
13.000〜20,000のポリカーボネート樹脂組
成物を成形してなるポリカーボネート樹脂光学成形品で
あり、好ましい実施態様においては、分岐化剤の使用量
を、二価フェノール系化合物に対して、0.02〜3モ
ル%、特に、0.1〜1.0モル%で用いて得た分岐化
ポリカーボネート樹脂との組成物を用いるポリカーボネ
ート樹脂光学成形品である。
以下、本発明の構成について説明する。
まず、本発明の通常のポリカーボネート樹脂は、二価フ
ェノール系化合物として好ましくは下記一般式(11の
化合物を主成分としてホスゲン又は炭酸のジエステルと
反応させることによって作られる芳香族ポリカーボネー
ト樹脂のホモ−もしくはコーポリマーである。
また、本発明の分岐化ポリカーボネート樹脂は、分岐化
剤として少量のフェノール性水酸基を有する三官能以上
の多官能性有機化合物を用いることを除き従来のポリカ
ーボネート樹脂の製法と同様の方法により製造される芳
香族ポリカーボネート樹脂のホモ−もしくはコーポリマ
ーである。
一般式(1): (式中のRは、炭素数1〜15の二価の脂肪族、脂環族
、もしくはフェニル置換アルキル基、または、−o−、
−s−、−5o−、−5o2−。
−CO−である。Xはアルキル基、アリール基、もしく
はハロゲン原子であり、p、qO〜2の整数である)。
ここに、一般式(1)の二価フェノール系化合物として
は、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、2.2−ヒス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2.2−ヒス(
4−ヒドロキシフェニル)ブタン、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−3,5−ジブロモフェニル)プロパン
、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフ
ェニル)プロパン、2I2−ビス(4−ヒドロキシ−3
−ブロモフェニル)プロパン、2.2−ヒス(4−ヒド
ロキシ−3−クロロフェニル)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、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(
4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
ケトン、1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1
−フェニルエタン、ビス(4〜ヒドロキシフエニル)ジ
フェニルメタンが例示される。
また、分岐化剤としては、フロログリシン、2.6−シ
メチルー2.4.6− )リ (4−ヒドロキシフェニ
ル)へブテン−3,4,6−ジメチル−2,4,6−ト
リ(4−ヒドロキシフェニル)へブテン−2,1,3,
5−トリ (2−ヒドロキシフェニル)ベンシーツ呟1
゜LL−)リ (4−ヒドロキシフェニル)エタン、2
゜6−ビス(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−
4−メチルフッエノール、α、α1.α″−トリ(4−
ヒドロキシフェニル) −1,3,’5−1−リイソプ
ロピルヘンゼンなどで例示されるポリヒドロキシ化合物
、及び3,3−ビス(4−ヒドロキシアリール)オキシ
インドール(=イサチンビスフェノール)、5−クロル
イサチン、5,7−ジクロルイサチン、5−ブロムイサ
チンなどが例示される。
上記、分岐化ポリカーボネート樹脂の製造において、一
般式(1)の二価フェノール系化合物に対する分岐化剤
である多官能性フェノールの使用量は、通常0.02〜
3モル%、好ましくは0.1〜1.0モル%の範囲であ
る。0.02モル%未満では、十分な分岐構造が生成さ
れず、又、3モル%をこえると一部高分子量物が生成し
、この為、成形品の透明性が劣化する等の不都合が生じ
、本発明の目的は達成されない。また、分岐化ポリカー
ボネート樹脂と非分岐化ポリカーボネート樹脂との組成
比は1:99〜99:1の範囲から通常選択されるもの
であり、特に、糸ひきの障害を除く面からは分岐化ポリ
カーボネート樹脂を3.wt%以上、好ましくは5wt
%以上用いた組成物とするのが良い。
分岐化ポリカーボネート樹脂は、分岐化されたことによ
り意外にも通常のポリカーボネート樹脂に比べ、その流
動特性「Q値」が改善されている。即ち、本発明者らの
検討によれば、粘度平均分子量が通常25,000以下
では、分岐化された通常の末端(例えば、末端P−ター
シャリーブチルフェノール)を有するポリカーボネート
樹脂は、非分岐化ポリカーボネート樹脂に比べ、優れた
流動性を示すものである。この為、通常のポリカーボネ
ート樹脂に分岐化ポリカーボネート樹脂を混合してなる
樹脂組成物の流動性は、通常のポリカーボネート樹脂に
比べ、やや上昇する。
但し、「Q値」とは、高架底フローテスターで測定した
溶融粘度で、280℃、160 kg / oaの圧力
下に11111φX10mm1のノズルより流出する溶
融樹脂量をcc / sの単位で表したものであり、溶
融粘度の低下と共に流れ値「Q値」は増加する。
又、ポリカーボネート樹脂においては、樹脂の1Q値」
と成形品の複屈折とが相関関係にある。即ち、「Q値」
が、通常、20X10’cc/ sec以上、好ましく
は、30X 1cp cc / sec以上あれば、従
来、光学用材料として用いられてきたポリカーボネート
樹脂あるいはその組成物に比べ、複屈折が改善される。
従って、分岐化ポリカーボネート樹脂と非分岐化ポリカ
ーボネート樹脂(通常のポリカーボネート樹脂)との組
成物の粘度平均分子量および組成比は、流動性を示す「
Q値」が20x II)2cc / sec以上、好ま
しくは、30X l(i’ cc / sec以上とな
るように設定すれば良く、この為には、粘度平均分子量
は13,000−20、000に設定する。粘度平均分
子量が13,000未満では、その流動性は改良される
が、機械的強度等に問題を生じ望ましくない。
以上の如くである本発明の分岐化ポリカーボネート樹脂
と通常のポリカーボネート樹脂との混合物の粘度平均分
子量が13,000〜20,000のポリカーボネート
樹脂組成物を成形して、本発明の透明なポリカーボネー
ト樹脂光学成形品を得る。
成形方法は、通常、射出成形、圧縮成形などの通常の方
法による。射出成形の場合、樹脂温度280〜360℃
、好ましくは320〜34(Icである。
分岐化ポリカーボネート樹脂と通常のポリカーボネート
樹脂とのポリカーボネート樹脂組成物を材料とした本発
明の成形品は、同一粘度平均分子量、成形条件における
従来の光学用ポリカーボネート樹脂の成形品と比べ、複
屈折が同等乃至減少するばかりでなく、さらに連続成形
における糸引きの無いものである。
以下、実施例等によって説明する。
参考例−1 水酸化ナトリウム3.7に+rを水42Aに溶解し、2
0℃に保ぢながら、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン(ビスフェノールA) 7.3 kg、
ハイドロサルファイド 8gを溶解した。
これにメチレンクロライド28 Nを加えて攪拌しつつ
P−ターシャリ−ブチルフェノール305gを加え、つ
いでホスゲン3.5Mを60分で吹き込んだ。
ホスゲン吹き込み終了後、激しく攪拌して反応液を乳化
させ、乳化後、8gのトリエチルアミンを加え約1時間
攪拌を続は重合させた。
重合液を、水相と有機相に分離し、有機相をリン酸で中
和した後、洗液のPHが中性となるまで水洗を繰り返し
た後、イソプロパツールを35fi加えて、重合物を沈
゛殿させた。沈澱物を濾過し、その後乾燥する事により
、白色粉末状のポリカーボネート樹脂を得た。
つぎに、このポリカーボネート樹脂をヘント付き40簡
押出機で、240〜260℃の温度で押し出ししてペレ
ットを得た。
このベレットのメチレンクロライド溶液での極限粘度か
らめた粘度平均分子量は、16,000であった。
参考例−2,3 水酸化ナトリウム3.7kgを水42Nに熔解し、20
℃に保ちながら、2.2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン(ビスフェノールA)7.3kg、2,6
−シメチルー2.4.6− )リ (4−ヒドロキシフ
ェニル)へブテン−312,5g、ハイドロサルファイ
ド 8gを溶解した。
これにメチレンクロライド28 jl!を加えて攪拌し
つつP−ターシャリ−ブチルフェノール305gを加え
、ついでホスゲン3.5kgを60分で吹き込んだ。
ホスゲン吹き込み終了後、激しく攪拌して反応液を乳化
させ、乳化後、8gのトリエチルアミンを加え約1時間
攪拌を続は重合させた。
重合液を、水相と有機相に分離し、有機相をリン酸で中
和した後、洗液のPHが中性となるまで水洗を繰り返し
た後、イソプロパツールを351加えて、重合物を沈澱
させた。沈澱物を濾過し、その後乾燥する事により、白
色粉末状のポリカーボネート樹脂を得た。
つぎに、このポリカーボネート樹脂をヘント付き40關
押出機で、240〜260℃の温度で押し出ししてペレ
ットを得た。
このペレットのメチレンクロライド溶液での極限粘度か
らめた粘度平均分子量は、16,000であった。
同様に、P−ターシャリ−ブチルフェノールを170g
にし、且つ、2.6−シメチルー2.4.6− )す(
4−ヒドロキシフェニル)へブテン−3ヲ60g 添加
する他は同様とし、粘度平均分子量28,000の分岐
化ポリカーボネート樹脂を得た。
実施例−1〜3及び比較例−1〜4 参考例−1〜3で得たペレット、および市販の通常のポ
リカーボネート樹脂を第1表に示した比率で混合し、押
し出ししてペレットを製造した。このペレットの1Q値
」を第1表に実施例−1〜3及び比較例−1,2として
示した。
又、このペレットを120℃、4時間乾燥後、成形温度
340℃、金型温度100°C1射出圧100Q kg
 / ctR1保持圧300kg / cJ、成形サイ
クル25秒の条件下で連続射出成形し、糸ひきの有無等
を調べた。
また、市販の光学用ポリカーボネート樹脂(粘度平均分
子量18,000 ’)にトリクレジルホスフェート(
TCP )を5wt%混合したもの(比較例−3)及び
粘度平均分子量19,000のポリカーボネート樹脂に
、末端P−ターシャリーブチルフェノールのBPA−オ
リゴマー(AL−7、平均重合度7)を20w t%添
加したちのく比較例−4、粘度平均分子量16,000
 )を用いた他は実施例と同様にした結果を第1表に示
した。
第1表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、二価フェノール系化合物を用い、分岐化剤としてフ
    ェノール性水酸基を有する三官能以上の多官能性有機化
    合物を用いることを特徴として得られる分岐化ポリカー
    ボネート樹脂と二価フェノール系化合物を用いてなる通
    常のポリカーボネート樹脂との混合物の粘度平均分子量
    が13.000〜20,000のポリカーボネート樹脂
    組成物を成形してなるポリカーボネート樹脂光学成形品
    。 2、分岐化ポリカーボネート樹脂として、分岐化剤を、
    二価フェノール系化合物に対して、0.02〜3モル%
    用いて得たものを使用する特許請求の範囲第1項記載の
    ポリカーボネート樹脂光学成形品。 3、分岐化ポリカーボネート樹脂として、分岐化剤を、
    二価フェノール系化合物に対して、0.1〜1.0モル
    %用いて得たものを使用する特許請求の範囲第1項記載
    のポリカーボネート樹脂光学成形品。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5508359A (en) * 1993-11-22 1996-04-16 The Dow Chemical Company Blends of high MW branched polycarbonate with a lower MW polycarbonate
US5552224A (en) * 1993-11-22 1996-09-03 The Dow Chemical Company Carbonate blend polymer compositions comprising a high molecular weight branched carbonate polymer component and methods for their preparation
US5804673A (en) * 1997-01-09 1998-09-08 The Dow Chemical Compny Blend of branched and linear carbonate polymer resins

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