JPS6245623A - 光ディスク基板の製造方法 - Google Patents

光ディスク基板の製造方法

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JPS6245623A
JPS6245623A JP60186961A JP18696185A JPS6245623A JP S6245623 A JPS6245623 A JP S6245623A JP 60186961 A JP60186961 A JP 60186961A JP 18696185 A JP18696185 A JP 18696185A JP S6245623 A JPS6245623 A JP S6245623A
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bis
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蓮尾 雅好
Seiichi Mukai
向井 誠一
Hiroshi Urabe
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Seiji Yoshida
吉田 清次
Masahiro Nukii
正博 抜井
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、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個以上含む単位が全カー
ボネート結合構成単位に対してコ!〜100重量%含ま
れるポリカーボネート樹脂に関するものである。なかで
も耐熱性や光学的特性の優れた成形物の製造に用いられ
る材料、特に透明性が優れ、光学的な歪みが小さい光デ
イスク基板を製造するのに適する材料に関する。
〔従来の技術〕
従来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個以上含むポリカーボネート樹脂
は文献等には記載されているが物性値としてはTgo 
Tmなどが記載されているにすぎず、成形体として実用
的に優れた物性を有するのか、加工が実質的に可能なの
かどうかまったくわからないのが現状である。ところで
光学的用途に使用する成形物、例えば、板状、シート状
の成形物は透明でちると共に光学的歪みの小さいもので
あることが必要とされる。
特にディジタル信号を利用して光情報材料すなわち光デ
ィスクとして供する場合1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、更には情報読み
取り、書き込みを目的としたディスクにおいては透明性
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t x to  以下である
ことが要求される。
通常、このような形状のものを成形するには、簡便な方
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、お
るいは樹脂の分子量を下げて溶融流動性をよくする方法
がとられる。
また、長期に亘り連続使用されるディスクの場合過酷な
使用環境にも耐える必要から耐熱性の要求も厳格である
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
ると樹脂の熱劣化に伴なう種々のトラブルを生起する。
また樹脂の分子量を下げるとディスクの強度が低下して
満足な成形片が得られない。
更に耐熱性の尺度となるガラス転移温度は。
樹脂が個有の値を持つ為改良の余地はない。以上の様に
従来の技術では充分な解決に到っていない。
〔発明の目的〕
本発明者らは、コ、2−ビス−(≠ヒドロキシフェニル
)−プロパンからのポリカーボネートに比べて、光学的
特性、耐熱性等に優れ、かつ溶融成形が可能であるポリ
カーボネート樹脂を鋭意検討したところ、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個以上含むポリカーボネート樹脂で特定の分子量の
ものが本発明の目的に合致することを見い出し、上記従
来技術の問題点を解決したものである。
〔発明の構成〕
すなわち、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(以下カー
ボネート結合単位Aと略称する)が、全カーボネート結
合構成単位に対して−2j〜100重量%好ましくはt
O〜io。
重′ik%含まれ、平均分子量がり、、、100〜/4
1,000範囲のポリカーボネート樹脂である。懸垂す
る芳香族基とは、アリール基及びアラルキル基を意味す
る。
ところで、この発明でぃうカーボネート結合とは、アル
コール性水酸基またはフェ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0  ・ た、カーボネート結合を構成する単位とは、とのような
カーボネート結合間に構成される構成単位を指す。また
、このカーボネート結合間のてもさしつかえはない。
ところで、懸垂する芳香族基を少なくとも1個以上含む
カーボネート結合構成単位とじては、下記一般式(1)
で示されるものが例示される。
一般式〔1〕 ただし[”!〕式中XおよびYは水素原子、炭素数/、
Jの脂肪族炭化水素基および炭素数4〜lコの7リール
またはアラルキル基より選択され、かつ、XおよびYの
少なくともいずれか一つは炭素数t〜12のアリールま
たはアルキル基である。
また、2およびWは、水素原子または炭素数/−Aの脂
肪族炭化水素基を示す。
また、場合により、この構成単位と共に含まれていても
よい構成単位としては、下記一般式(1)で示されるも
の等が例示される。
一般式[111 −s−1−SO+、または−8〜−で示される2価の基
を示しく R1、R2は水素原子または炭素数/〜tの
アルキル基、R3は炭素数μ〜!のフルキレン基)、芳
香環はアルキル基またはハロゲ/原子を有していてもよ
い。
このよう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少なくとも1個以上含むジオール化
合物、特に芳香族ジオール化合物の一種以上にホスゲン
を吹き込み、界面重合または溶液重合させる公知の方法
が提案される。
また、その際、少産のテレフタル酸クロライド、イソフ
タル酸クロライド、アジビり酸クロライドのような酸ク
ロライド、ピペラジンのようなジアミンを共存させてカ
ーボネート結合以外の結合をカーボネート結合構成単位
の中に内存させてもよい。
懸垂する芳香族基を少なくとも1つ以上有するジオール
、とりわけ、芳香族ジオールとしてハ例、t ハ、ビス
(μmヒドロキシフェニル)フェニルメタン、I、/−
ビス(tA−ヒドロキシフェニル)−/−フェニルエタ
ン、/、/−ヒス(4cmヒドロキシフェニル)−/−
フェニルプロパン、ビス(μmヒドロキシフェニル)ジ
フェニルメタン、ビス(μmヒドロキシフェニル)ジベ
ンジルメタン、0−クメルレゾルシン、フこO発明にお
いては、本発明で規定するような芳香族基を有しないカ
ーボネート結合構成単位を導入してもさしつかえない。
これは、得られるポリカーボネートの溶融流動性を高め
、成形性改良をはかる上で好ましいが懸垂する芳香族基
を有する単位が2!重量%に満たないとポリマーのガラ
ス転移温度が大IIAK低下し、耐熱性及び光学的特性
を低下されるので好ましくない。その際に用いられる共
重合用化合物としてハ%Ltハ/、/−ビス(g−ヒド
ロキシフェニルツメタン、  t、t−ビス(弘−ヒド
ロキシフェニル)エタン、  i、i−ビス(弘−ヒド
ロキシフェニル)プロパン、コ、コービス(μmヒドロ
キシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)s’、コ
ービス(μmヒドロキシフェニル)ブタン、コ、コーヒ
x (a−ヒドロキシフェニル)ぺ/夕/、コツ2−ビ
ス(μmヒドロキシフェニル) −! −メチルブタン
、コ、コービス(lA−ヒドロキシフェニル)ヘキサン
、コ、コービス(弘−ヒドロキシフェニル)−μmメチ
ルペンタン、1./−ビス(μmヒドロキシフェニル)
シクロヘキ′t1″ノ、コツ2−ビス(μmヒドロキシ
−3−クロロフェニル)プロパン、2.2−ビス(μm
ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フロハ/、≠、41
′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、μ、f−ジヒド
ロキシジフェニルスルフィドといったビスフェノール類
、 又a、  レゾルシン% 0−メチルレゾルシンと
いったコ価のフェノール化合物等を挙げることができる
。又場合によっては、イン7タル酸クロライド、アジビ
り酸クロライド、セバシン酸クロライドのような酸クロ
ライド、ピペラジンのようなジアミンを共存させ共重合
させてもよい。
これらカーボネート結合単位人以外のカーボネート結合
構成単位を導入するにめたっては、本発明の要件を満た
す範囲で共重合させても又別途重合したものについて本
発明の要件を満たすようにあとから適宜混合させてもよ
い。
本発明を実施するにあたり、懸垂する芳香族基を少なく
とも1個以上含むジオールとホスゲンからポリカーボネ
ート樹脂を製造する方法は1具体的には塩化メチレン、
l、2−ジクロルメタンなどの不活性溶媒存在下ジオー
ル類に酸受容体としてアルカリ水溶液あるいはピリジ/
などを入れ、ホスゲンを導入しながら反応させる。
酸受容体としてアルカリ水溶液を使う時は触媒としてト
リメチルアミン、トリエチルアミン等の第3級アミン、
あるいはテトラブチルアンモニウムクロリド、ベンジル
トリブチルア/モニクムプロミド等第1IL級アンモニ
ウム化合物を用いると反応速度が増大する。また必要に
応じて分子量調節剤としてフェノールp−ターシャリ−
ブチルフェノール等−価のフェノールヲ共存させる。反
応温度はo−i o o℃である。触媒は最初から入れ
てもよいし、オリゴマーを作った後に入れて高分子量化
する等任意の方法がとれる。また、前記共重合用化合物
を懸垂する芳香族基を少なくとも1つ以上有するジオー
ルと共重合する方法としては、 (イ)最初に同時にホスゲンと反応させて重合する。
(ロ)一方をまずホスゲンと反応させある穆度反応を行
なった後他方を入れて重合する。
(ハ)別々にホスゲンと反応させてオリゴマーをつくり
、それらを反応させて重合する。
等任意の方法がとれる。
更に別途重合したものについて混合する方法としては、
それぞれの粉末あるいは粒状物を混合した後押出機、ニ
ーダ−混線ロール等で溶融状態にして混合する方法溶液
ブレンド法等任意の方法がとれる。
また、この発明に使用されるポリカーボネートは平均分
子量にしてタタ00 S−/ 4t000のものが好ま
しい。ここで言う平均分子量とはポリマーtt7tの塩
化メチレン溶液を用い20℃で測定されるηθpから下
記の式−lおよび式−2より求められる値である。
η日p/c=c  η](/+K   ηep)  ・
・・・・・・・・(/ )〔η)=KM“    ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(コ)式中Cポリマー濃度  y7t 〔η〕 極限粘度 K’=0.21 K   /、2J×10”−”  (!=(7,J’J
y  平均分子量 光学的歪みの小さい成形材料を得る上で支障をきたす。
この発明のポリカーボネート系重合体を成形するにあた
って、亜りン酸エステル類を樹脂に対し0.07〜2重
量%添加することは樹脂の分解による着色、透明性の低
下を抑制する上で好ましい。
か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(2−エチルヘキシル)ホスファイト、ト
リデシルホスファイト、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
%l−エチルへキシルジフェニルホスファイト、テ゛ゝ
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ジホスファ
イト等を挙げることが出来る。か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、ある
いはその際亜リン酸エステル濃度の高いマスターベレッ
トをつくす未添加ベレットとトライブレンドする方法を
挙げることが出来る。
〔実 施 例〕
以下、この発明で用いるポリカーボネートおよびそのオ
リゴマーの具体的製造方法を実施例として例示する。な
お、以下各組成物の成分の量を示す部はすべて重量部で
ある。
尚、実施例、比較例で得られた樹脂はコニチルへキシル
ジフェニルホスファイトラ/ j O(オンス) ppm添加した後、成形温度3’AO℃で、/ OZの
射出成形機(日精樹脂製)で表に示す成形条件で、厚さ
1.コ簡、直径10caの円板を成形した。
また、同時に高化式フローテスターにより、210℃、
せん断速度103sec’  における見掛けの溶融粘
度ηaを測定し、溶融流動性の目やすとした。
複屈折については円板中心より!、θαおよび4A、t
 ctn位置での複屈折(以後Δnコ、0 、 Δn4
4jと略記する)で評価した。複屈折は日本光学工業株
式会社裂の偏光顕微鏡により測定した。引張特性は引張
試験機により!聰/順の引張速度でASTM D&JI
に準じた測定を行ない求めた。ガラス転移温度(Tg)
は示差走査熱量計(パーキンエルマー社製)により求め
た。各実施例の測定結果を後記衣−7に示す。
実施例/ 〈ポリカーボネートの製造例〉 /、/−ビス(≠−ヒドロキシフェニル)−/−フェニ
ルエタン          100部P−ターシャリ
ーブチルフェノール /、3部ピリジン       
      Joo部塩化メチレン         
 1000部から成る混合物を攪拌機つき反応器に仕込
みjo o rpmで攪拌した。
次にホス7710部を1時間の間に吹き込み、溶液重量
を行なった。
反応終了後、塩酸水溶液で過剰のビリジ/を中和し、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toaooであった。
実施例λ くポリカーボネートの製造例〉 /、/−ビス(≠−ヒドロキシフェニル)−7−フェニ
ルエタン     ioo部コ、2−ビス(Ii&−ヒ
ドロキシ −3−メf 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  へO部ピリジン     
       100部塩化メチレン        
2300部上記混合物を攪拌機つき反応器に仕込み、夕
00 rpmで攪拌した。
次にホスデフ50部を1時間の中に吹き込み、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、塩酸水溶液ついで水を用いて洗浄し、最
後に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/1000でおり、NMRの分
析結果より共重合されている2、2−ビス(弘−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。
実施例3 〈ポリカーボネートのオリゴマーの製造例〉/、/−ビ
ス(≠−ヒドロキシフェ ニル) −/−フェニルエタy   ioo部水酸化ナ
トリウム        ≠O部水         
            too部塩化メチレン   
      371部上記混合物を攪拌機付反応器に仕
込み1100rpで攪拌した。これにホスデフ5フ部を
1時間の間に吹き込み、界面重合を行なった。反応終了
後ポリカーボネートオリゴマーを含有する塩化メチレン
溶液のみを捕集した。得られたオリゴマーの塩化メチレ
ン溶液の分析結果は下記のとおりであった。
オリゴマー濃度  22.j重量% (注l〕 末端クロロホーメート基濃度  0.≠2規定(注2) 末端フェノール性水酸基4度  0.020規定(注3
) 以上の方法で得られたオリゴマー溶液を以下オリゴマー
溶液−八と略称する。
注/)蒸発乾固させて測定。
−aX)アニリンと反応させて得られるアニリ/塩酸塩
をO,コ規定水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定。
往3)四塩化チタン、酢酸溶液に溶解させたときの発色
を!μ& nm  で比色定量。
実施例≠ 〈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−A           1IAO部P−ターシ
ャリーブチルフェノール ハタ部 塩化メチン/         lrQ部上記混合物を
攪拌機付反応器に仕込みjtjOrpmで攪拌した。更
に下記組成の水溶液すなわち、 水酸化ナトリウムの7.3%水溶液 10部トリエチル
アミンの2%水溶液   1部を加え、3時間界面重合
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
いて洗浄し最後に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//、200であった
比較例1 くポリカーボネートの製造例〉 P−ターシャリ−グチルフェノールをlJ部に変更する
以外は上記実施例μと同様の方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7rθ0であっ
た。
比較例2 〈ポリカーボネートの製造例〉 P−ターシャリ−ブチルフェノールを0.!部に変更す
る以外は上記実施例グと同様の方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/ A、りO
Oであった。
比較例3 〈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ェノールAを溶解して調整したビス
フェノールA ナトリウム塩の74.&%水溶液  ioo部P−ター
シャリ−ブチルフェノ ール              0.23部塩化メチ
レ/         μQ部ホスゲン       
      7部上記組成の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を捕集した。
得られたオリゴマーの塩化メチレン溶液の分析結果は下
記のとおりであった。(測定方法は前述の通#)) オリゴマー濃度     2≠、!重量チ末端りロロホ
ーメート基濃度 /、3規定 末端フェノール性水酸基濃度 0.3規定 以上の方法で得られたオリゴマー溶液を以下オリゴマー
溶液−Bと略称する。
比較例μ 〈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−3 160部 P−ターシャリ−ブチルフェノール 0.7部 塩化メチレン        /30部上記混合物を、
攪拌機付反応器に仕込み、j j Orpmで攪拌した
。更に下記組成の水溶液、すなわち、 ビスフェノールAナトリウム塩の /6.tチ水溶液  to部 水酸化す) IJウムの2!チ水溶液 r部トリエチル
アミンの 2慢水溶液 1部を加え、約/、J′時間界
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、最後に塩化メチン/を蒸発させ
て樹脂を取シ出した。
この樹脂の平均分子量は17≠00であった。
比較例! くポリカーボネートの製造例〉 P−ターシャリ−ブチルフェノールをへ3部に変更する
以外は上記比較例μと同様の方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/4t700であった。
比較例≦ 〈ポリカーボネートの製造例〉 P−ターシャリ−ブチルフェノールを4.9部に変更す
る以外は上記比較例弘と同様の方法Kj リyN 17
カーボネートを製造した。この樹脂の平均分子量はi3
.oooであった。
この表に示される様に本発明のポリカーボネートw脂は
ビスフェノールAのポリカーボネート樹脂に比較して溶
融流動性は低下しているにもかかわらず、複屈折がかな
シ低くなることおよびΔn■変化が極めて小さいことが
認められまた耐熱性についても大巾に改善されている。
一方平均分子量がり、jooに満たないと強度の面で好
ましくなくlμ、000を越えると光学的歪みの小さい
成形材料を得る上で支障をきたす。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の成形材料は耐熱性光学的特
性に優れかつ溶融成形が可能なポリカーボネート樹脂で
あり、優れた光情報材料の製造に用いることができる。
出 願 人 三菱化成工業株式会社 代 理 人  弁理士 長谷用   −ほかt名

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個以上含む単位が、全カーボネ
    ート結合構成単位に対して25〜100重量%含有され
    、且つ、平均分子量が9,500〜14,000である
    ポリカーボネート
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