JPS6227701A - 光学装置用透明成形体 - Google Patents

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】 〔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
的特性メ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。特にディジタル信号を利用して、光
情報材料として供する場合、例えばディジタルオーディ
オディスク、ディジタルビデオディスクにおいてはその
要求が極めて厳格であシ光学的歪みについては実成形品
において、複屈折にしてｊ−Ｘ　／　０−”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
したディスクにおいては高度の耐熱性も要求される。

通常か＼る形状のものを成形するには簡便な処決として
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０ 〔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
ルを生起し充分々解決にはなっていない。

〔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、本発明を得るに到った
ものである０ 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７個以上
含む単位が２５〜７００重量％含まれるポリカーボネー
トであって、且その中でフェノールフタレイン骨格を有
する単位がコ０−１００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０ 以下本発明の詳細な説明する。

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７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、２５〜７
００重量％含むポリカーボネートであって、且、フェノ
ールフタレイン骨格を有する単位が全カーボネート結合
単位に対し２０〜７００重量％含まれるポリカーボネー
トである。

こ＼で云うカーボネート結合とはアルコール性水酸基又
はフェノール性水酸基と例えばホス位とはか＼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、アオド結合、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（Ｉ）
で示されるジオールの一株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。

（たソしくｎ）式中Ｘ、７は水素原子、炭素数／〜乙の
脂肪族炭化水素基及び炭素数６〜ｇの芳香族炭化水素基
の中よシ選択され、かっＸ、７の少なくともいづれか一
つは炭素数６〜ｔの芳香族炭化水素基である。又２及び
Ｗは水素原子又は炭素数／〜乙の脂肪族炭化水素基を示
す。）この様なＲｍＬ、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り
、り′−ジヒドロキシトリフェニルメタン、グ、グ′−
ジヒドロキシコ、２．！　）リフェニルエタン、＜４４
’−ジヒドロキシ／、／、／　）リフェニルプロパン、
ｐ、＋’−ジヒドロキシテトラ７二二ルメタン、ビス（
ターヒドロキシフェニル）ジベンジルメタン、フェノー
ルフタレイン、０−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って導入されるｈ−
ボネート結合単位Ａは全カーボネート結合単位に対し、
２５〜７００重量−にあυ更にその中でフェノールフタ
レイン骨格を有する単位が全カーボネート結合単位に対
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
よシか＼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ＣＩ）で示されるジオールの一種以上を同様
の処決で重合させれば良い。

（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは水素又は炭素数／〜乙の脂肪族炭化
水素基を示す。） か＼るジオール化合物としては例えば／、／ビス（４ｔ
−ヒドロキシフェニル）メタン、／、／−ビス（ターヒ
ドロキシフェニル）エタン、／、／−ビス−（ターヒド
ロキシフェニル）フロパン、コ、コビスー（ターヒドロ
キシフェニル）プロパン（ヒスフェノールム）、コ、コ
ビスー（弘−ヒドロキシフェニル）ブタン、コ、コービ
ス−（ｌＩ−ヒドロキシフェニル）ペンタン、コ、コー
ビス−（ターヒドロキシフェニル）インペンタン、コ、
−一ビスー（ｌＩヒドロキシフェニル）ヘキサン、コ、
コービス−（ｌＩヒドロキシフェニル）インヘキサン、
コ、コービス−（ｌＩヒドロキシ３メチルフェニル）フ
ロパン、コ、−一ビス−（ジヒドロキシ３イソプロピル
フエニル）プロパンといった、コ価のフェノール化合物
を挙げる事が出来る。

中でもコ、コビス−（弘ヒドロキシフェニル）プロパン
（ビスフェノールＡ）１．２．！ビスー（タビドロキシ
３メチルフエニル）プロパン（ビスフェノールＣ）が好
適である。重合する際に場合によってはイソフタル酸ク
ロライド、テレフタル酸クロライド、セパシン酸クロ２
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っ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ックの状態で共重合
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コ５〜７００重量％含まれ、且
、カーボネート結合単位ムの中で７エノール７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％に清たざると
又更にフェノールフタレイン骨格を有する単位が１０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シか、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ｔｏｏｏからコ００００のものが好ましい。

こ＼で云う平均分子量とはポリマー４．０１７ｔの塩化
メチレン溶液を用い、−０℃で測定されるη８ｐから下
記の式／）、コ）よシ求められる値である。

ηｓｐ／Ｃ−（η）　（／　＋　Ｋ”η８ｐ　）　　・
・・ｌ）〔η）　　−ＫＭ”　　　　　　　　　　・・
・コ）式中　Ｃポリマー濃度　１／ｌ 〔η〕極限粘度に１０．コｊ Ｋ　　　　／、ユ３　×　１０　　　　　α　　０．ｇ
　、７Ｍ　平均分子量 即ち　ｇ：ｏｏｏに満たざると機械的物性の面で好まし
くな（２００００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って、亜
リン酸エステル類を樹脂に対しＱ、０７〜２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０ か＼る亜リン酸エステルとしては、トリブチルホスファ
イト、トリス（−一エチルヘキシル）ホスファイト、ト
リデシルホスファイード、十キ・　　　　　　　　トリ
ステアリルホスファイト、トリフェニルホスファイト、
トリクレジルホスファイト、コニチルへキシルジフェニ
ルホスファイト、デシルジフェニルホスファイト、トリ
シクロヘキシルホスファイト、ジステアリルペンタエリ
スリチルホスファイト等を挙げる事が出来る。

か＼る亜リン酸エステルを含有させる方法としては、ト
ライブレンドする方法、押し出し機でベレット化する際
に溶融混合する方法或いはマ その際亜リン酸エステルの濃度の高いゲスターベレット
をつくシ、未添加ベレットとト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シ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、例えば光ディスク等の光学器材の基板等とし
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３％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、２５Ｑ〜３！ｒθ℃程度とし、金屋
表面温度を１０〜７３０℃程度として射出成形し為溶融
樹脂の固化速度をゆるやかにして、成形品の表面にスキ
ン層を形成させず、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を具体的に説明するが、本発
明はその要旨を越えない限９以下の実施例に限定される
ものではない。

参考例−／　　ポリカーボネートオリゴマーの製造例水
陵化ナトリウム水溶液にビスフェノールＡを溶解して調
製したビスフェノールＡナトリウム塩の７６．６％の水
溶液１００重量部、ｐ−ターシャリ−ブチルフェノール
０．２５重量部、塩化メチレ／ｌＩｏ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った。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
の通りであった。

オ　リ　ゴマ　−　濃度′）　　５．５重量％末端クロ
ロホーメート基濃度り　　　　７．３規定末端フ工ノー
ル性水酸基濃度３）０．３　規定ｌ）蒸発乾固させて測
定 コ）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！
ｒ　ＩＩ　Ａ　ｎｍ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−コ　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−ＡＩ４０ｘ量ｓ、ｐ−ターシャリ−
ブチルフェノール０．７重量部からなる混合物に塩化メ
チレン／３０重量部を加え攪拌機つき反応器に仕込みｓ
ｈ。

ｒｐｍで攪拌した。

更に／　４．４　’％のビスフェノールムナトリウム塩
水溶液１０重量部、Ｊｊ％水酸化ナトリウム水溶液ｊ重
量部、−％）リエチルアミン水溶液／重量部から成る水
溶液を加える。

約へ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コＱ１００であった。

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−ターシャリーブチルフェノールｆ／、１ｇ量部に変
更する以外参考例−コと同様の処決によシボリカーボネ
ートを製造した。

この樹脂の平均分子量は／ｌ１７００であった。

この樹脂をポリカーボネート■とする。

参考例−弘　ポリカーボネートオリゴマーの製造例亭、
ｌＩ’−ジヒドロキシＩＩ　コ、コ、コトリフーエニル
エタン／４’ｊｌｉｊｉ部、苛性ソーダ６０重量部を含
むアルカリ水溶液９１．０重量部を攪拌機つきフラスコ
に仕込み、９００ｒｐｍで攪拌し、次にパラターシャリ
−ブチルフェノール３重量部を含む塩化メチレン５ｘｏ
ｘｉｈ部を添加する。

ついでホスゲンを７コ重量部を約／　ｈｒ　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
の通シである。

オリゴマー濃度　２７．５重量％ 末端クロロホーメート基濃度　　　０．２７　Ａ’規定
末端フェノール性水酸基濃度　　　０．０　Ａ　６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ェノ
ールフタレイン、２０１量部、苛性ソーダ３重量部を含
むアルカリ水溶液ｚｏＯ重量部を攪拌機つきフラスコに
仕込み９００　ｒｐｍで攪拌し次にパラーターシャリー
プチルフェノールｏ、ｔＩ重量部を含む塩化メチレン溶
液、ｙｏｏ重量部を添加する。ついでホスゲン／コ重量
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υである。

オリゴマー濃度　１．１重量％ 末端クロロホーメート基濃度　　　０．０７０規定末端
フ工ノール性水酸基濃度　　　０．０．７２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Ｃ１コ
３０重量部、パラターシャリ−ブチルフェノールへＪ重
量部、塩化メチレン１０重量部から成る混合物を攪拌機
つき反応器に仕込みｊ　ｊ　Ｏｒｐｍで攪拌した。

更にコ！饅水酸化ナトリウム水溶液６重量部、１％ト’
）エチルアミン水溶液／重量部及び脱塩水６０重量部か
らなる水溶液を加え／　ｈｒ　　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
ン溶液を塩識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ｉｉ、ｏｏｏであった。

この樹脂をポリカーボネート■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Ｂ　１０重量部、オリゴマー溶液０２５
０重量部、オリゴマー溶液Ａ　２０重量部を用いる他は
ポリカーボネート■と同じ重合処決でポリカーボネート
を得た。

この樹脂の平均分子量は／／、７００であった。

この樹脂をポリカーボネート■と略称する。

実施例−／、コ　比較例−／、コ 下記表−７に示す各樹脂に対して１−エチルへキシルジ
フェニルホスファイトｔ　／　Ｊ　Ｏｐｐｍ添加した後
、０．７オンスの射出成形機（日本製鋼新製３１Ｂ　）
を用い、表−／に示す成形条件で厚さへコ譚、巾／　Ｃ
ｆＨｚ長さ！３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ＩＯ”ｅθＣ−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λ百の位置での複屈折（工、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聾Ｄ−
８−０・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〔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、光ディ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０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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。