JPWO2002031024A1 - Substrates for polycarbonate and optical disks - Google Patents

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Abstract

不純物の含有量が極めて少なく、記録膜との密着性がよく、光ディスクや磁気ディスク等のディスク基板に使用したときに、優れた性能を有するポリカーボネート。このポリカーボネートは、酢酸2−エトキシエチルによる抽出量が1重量%未満であり、アセトンによる抽出量が2重量%未満であり、そしてアセトン抽出物中に芳香族ジヒドロキシ化合物および炭酸ジエステルがそれぞれこのポリカーボネートに対し重量で5〜40ppmおよび50〜200ppmで含有される、という特長を持っている。Polycarbonate with extremely low impurity content, good adhesion to the recording film, and excellent performance when used for disk substrates such as optical disks and magnetic disks. The polycarbonate had less than 1% by weight extraction with 2-ethoxyethyl acetate, less than 2% by weight extraction with acetone, and an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester were added to the polycarbonate in the acetone extract, respectively. On the other hand, it has the feature of being contained at 5 to 40 ppm and 50 to 200 ppm by weight.

Description

技術分野
本発明はポリカーボネートおよび光ディスク基板に関する。さらに詳しくは、不純物の含有量が少なく、光ディスク基板の素材として好適に使用されるポリカーボネートおよびそれを素材とする光ディスク基板に関する。
従来の技術
ポリカーボネートは光ディスクや磁気ディスク等のディスク基板の素材として利用されている。
このようなポリカーボネートの製造方法としては、ビスフェノールAなどの芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲンとを直接反応させる方法(界面法)、あるいはビスフェノールAなどの芳香族ジヒドロキシ化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸ジエステルとを溶融重縮合反応(エステル交換反応)させる方法(溶融重縮合法)などが知られている。
このうち、現在、ホスゲンを用いる界面法が広く実施されている。しかしながら、ホスゲン法によって得られるポリカーボネートには、未反応原料や用いた溶媒あるいは低分子量成分が不純物として含有されており、このような不純物が、このポリカーボネートを、ディスク基板として成形使用したときに、▲1▼この基板と記録膜との密着性が不充分である、▲2▼記録膜中に存在する鉄、ガリウム、テルビウム等の金属が徐々に腐食を受ける、▲3▼成形時に金型が腐食を受けるため、スタンパー寿命が短くなるといった問題を惹き起こす原因となっていた。
特開平10−241149号公報では、それ故、ホスゲン法で得られたポリカーボネートから不純物を除去して、不純物の含有量が低分子量成分2重量%を超え3重量%以下、未反応ビスフェノール類20ppm以下および塩化メチレン20ppm以下であるディスク基板用ポリカーボネートを提案している。
特開2000−222774号公報には、同様にホスゲン法で得られたポリカーボネートについて、不純物の含有量が、アセトン溶媒ソックスレー抽出低分子量成分は2重量%未満、未反応ビスフェノール類20ppm以下および塩化メチレン20ppm以下であるディスク基板用ポリカーボネートが開示されている。
一方、溶融重縮合法は、界面法と比較して安価にポリカーボネートを製造することができるという利点を有し、さらにまたホスゲンのような毒性物質を使用しないため、ポリカーボネートの製造方法として大きく期待されている。
また、溶融重縮合法によって得られたポリカーボネートは、界面法と違い塩化メチレン等の溶媒を含まないため、記録膜中に存在する鉄,ガリウム,テルビウム等の金属が徐々に腐食を受ける、あるいは成形時に金型が腐食を受けるため、スタンパー寿命が短くなるといった問題を避けることができる。
しかし、溶融重縮合法によって得られたポリカーボネートは、ディスク基板として成形使用するにあたって、この基板と記録膜との密着性が不充分であるといった問題がやはりあり、ホスゲン法で得られたポリカーボネートとは異なる不純物に起因するものと思われる。
特開平9−110978号公報には、溶融重縮合で得られたポリカーボネートについて、微量成分として、(a)アルカリ金属または/およびアルカリ土類金属含有量が800ppb以下、(b)芳香族モノヒドロキシ化合物含有量が200ppm以下、(c)分子量1,000以下のオリゴマー成分および残留モノマー含有量が、T重量%以下、(但し、T=1,520,000×(該ポリカーボネートの重量平均分子量)−1.44)の範囲にあるポリカーボネート組成物が開示されている。このポリカーボネート組成物は湿熱条件下でのクレーズの発生が少なく、そして連続成形中断後の再成形開始時に発生する黒ゴミ(炭化劣化物)あるいは色ムラ、ヤケ等の不良現象が少ないという特性を有している。
発明の開示
本発明の目的は、不純物含量の少ないポリカーボネートを提供することにある。
本発明の他の目的は、光ディスク基板としたときに記録層との間に優れた接着性を発現するポリカーボネートを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、上記の如き優れた接着性を発現するポリカーボネートの不純物含量を、特定の有機溶媒に対する抽出量で特定した上記ポリカーボネートを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、本発明のポリカーボネートからなる光ディスク用基板を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第1に、
(A)下記式(1)

Figure 2002031024
ここで、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のシクロアルキルオキシ基または炭素数6〜20のアリールオキシ基であり、
Xは単結合、酸素原子、カルボニル基、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数2〜20のアルキリデン基、炭素数6〜20のシクロアルキレン基、炭素数6〜20のシクロアルキリデン基、炭素数6〜20のアリーレン基または炭素数6〜20のアルキレン−アリーレン−アルキレン基であり、
mおよびnは、互いに独立に、0〜4の整数である、
で表される繰返し単位から実質的になり、
(B)酢酸2−エトキシエチルによる抽出量が2重量%以下であり、
(C)アセトンによる抽出量が2重量%以下であり、そして
(D)アセトン抽出物中に芳香族ジヒドロキシ化合物および
炭酸ジエステルがそれぞれこのポリカーボネートに対し重量で5〜100ppmおよび10〜200ppmで含有される、
ことを特徴とするポリカーボネートによって達成される。
また、本発明の上記目的および利点は、本発明によれば、第2に、本発明のポリカーボネートからなる光ディスク用基板または本発明のポリカーボネートを光ディスク用基板に使用することにある。
発明の好ましい実施態様
本発明のポリカーボネートは、上記式(1)で表される繰返し単位から実質的になる。上記式(1)において、RおよびRの定義は上記のとおりである。
炭素数1〜20、好ましくは1〜10のアルキル基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。その例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、デシル等を挙げることができる。
炭素数1〜20、好ましくは1〜10のアルコキシ基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。その例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、オクトキシ、デシルオキシ等を挙げることができる。
炭素数6〜20、好ましくは6〜10のシクロアルキル基としては、例えばシクロヘキシル、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル等を挙げることができる。
炭素数6〜20、好ましくは6〜10のシクロアルキルオキシ基としては、例えばシクロヘキシルオキシ、3,3,5−トリメチルシクロヘキシルオキシ等を挙げることができる。
炭素数6〜20、好ましくは6〜10のアリール基としては、例えばフェニル、トリル、ナフチル等を挙げることができる。
炭素数6〜20、好ましくは6〜10のアリールオキシ基としては、例えばフェニルオキシ、トリルオキシ、ナフチルオキシ等を挙げることができる。
また、Xの定義も上記のとおりである。
炭素数1〜20、好ましくは1〜6のアルキレン基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。
その例としては、メチレン、1,2−エチレン、1,3−プロピレン、1,4−ブチレン、1,6−ヘキシレン等を挙げることができる。
炭素数2〜20、好ましくは2〜10のアルキリデン基としては、例えばエチリデン、2,2−プロピリデン、2,2−ブチリデン、3,3−ヘキシリデン等を挙げることができる。
炭素数6〜20、好ましくは6〜10のシクロアルキレン基としては、例えば1,4−シクロヘキシレン、2−イソプロピル−1,4−シクロヘキシレン等を挙げることができる。
炭素数6〜20、好ましくは6〜10のシクロアルキリデン基としては、例えばシクロヘキシリデン、イソプロピルシクロヘキシリデン等を挙げることができる。
炭素数6〜20、好ましくは8〜15のアルキレン−アリーレン−アルキレン基としては、例えばm−ジイソプロピルフェニレン基などが挙げられる。
上記式(1)において、Xが炭素数2〜10のアルキリデン基でありそしてRおよびRがいずれも水素原子であるのが好ましい。とりわけXがシクロヘキシリデン基、2,2−プロピリデン基が好ましく、2,2−プロピリデン基が特に好ましい。
このポリカーボネートの製造は、芳香族ジヒドロキシ化合物1モル当たり10〜1000μ化学当量の含窒素塩基性化合物および/または含リン塩基性化合物、および芳香族ジヒドロキシ化合物1モル当たり0.05〜5μ化学当量のアルカリ金属化合物および/またはアルカリ土類金属化合物を含有する触媒の存在下、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを重縮合させる溶融重縮合法によるのが好ましい。
本発明で使用される芳香族ジヒドロキシ化合物としては、例えば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)、ビス(2−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(2−ヒドロキシフェニル)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、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−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、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、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−m−ジイソプロピルベンゼン、2,2,2’,2’−テトラヒドロ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビス[1H−インデン]−6,6’−ジオール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)サルファイド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン等およびその芳香環に例えばアルキル基、アリール基等が置換されたものがあげられ、なかでもコスト面からビスフェノールAが特に好ましい。これらは単独で用いても2種以上併用してもよい。
また、炭酸ジエステルとしては例えばジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジメチルカーボネート、ジブチルカーボネート等が挙げられる。なかでもコスト面からジフェニルカーボネートが好ましい。
このような芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルに不純物として含まれる微量金属元素は、製造されるポリカーボネートの耐久性、色調、透明性に悪影響を与えるため制御するのが好ましい。
溶融重縮合法は常圧および/または減圧窒素雰囲気下で芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを加熱しながら攪拌して、生成するアルコールまたはフェノールを留出させることで行われる。その反応温度は生成物の沸点等により異なるが、反応により生成するアルコールまたはフェノールを除去するため、120〜350℃の範囲であり、より好ましくは良好な色相や熱安定性が得られる理由で180〜280℃の範囲である。
反応後期には系を減圧にして生成するアルコールまたはフェノールの留出を容易にさせる。反応後期の内圧は、好ましくは133.3Pa(1mmHg)以下であり、より好ましくは66.7Pa(0.5mmHg)以下である。
上記重縮合反応で触媒として用いられる含窒素塩基性化合物、含リン塩基性化合物(以下NCBAと略称)、アルカリ金属化合物、およびアルカリ土類金属化合物(以下AMCと略称)の具体例としては下記化合物を挙げることができる。
NCBAの具体例としては、例えば含窒素塩基性触媒としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシドなどの、アルキル、アリール、アルキルアリール基などを有するアンモニウムヒドロキシド類、テトラメチルアンモニウムアセテート、テトラエチルアンモニウムフェノキシド、テトラブチルアンモニウム炭酸塩、ベンジルトリメチルアンモニウム安息香酸塩などのアルキル、アリール、アルキルアリール基などを有する塩基性アンモニウム塩、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミン、などの第三級アミン、あるいはテトラメチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド、テトラメチルアンモニウムテトラフェニルボレートなどの塩基性塩などを挙げることができる。
また、含リン塩基性化合物の具体例としては例えばテトラブチルホスホニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルホスホニウムヒドロキシドなどのアルキル、アリール、アルキルアリール基などを有するホスホニウムヒドロキシド類、あるいはテトラメチルホスホニウムボロハイドライド、テトラブチルホスホニウムボロハイドライド、テトラメチルホスホニウムテトラフェニルボレートなどの塩基性塩などを挙げることができる。
上記NCBAは、塩基性窒素原子あるいは塩基性リン原子が芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対し、10〜1000μ化学当量となる割合で用いられる。10μ化学当量より少ないと反応が遅くなり好ましくなく、1000μ化学当量より多いと着色が激しくなり好ましくない。より好ましい使用範囲は同じ基準に対し、20〜500μ化学当量となる割合である。特に好ましい割合は同じ基準に対し50〜500μ化学当量となる割合である。
さらに本発明においては、原料中の不純物である微量金属元素を低減させた効果を、ポリマー色調安定性向上に実現するために、上記NCBAとともにAMCを併用するのが好ましい。AMCとしてはアルカリ金属を含有する化合物が好ましく使用される。
本発明に使用されるAMCとしては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物、炭化水素化合物、炭酸塩、酢酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、亜硫酸塩、シアン酸塩、チオシアン酸塩、ステアリン酸塩、水素化硼素塩、安息香酸塩、燐酸水素化合物、ビスフェノール、フェノールの塩等が挙げられる。
具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化ルビジウム、水酸化フランシウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、酢酸リチウム、亜硝酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、シアン酸ナトリウム、シアン酸カリウム、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カリウム、チオシアン酸セシウム、ステアリン酸ナトリウム、水素化硼素ナトリウム、水素化硼素カリウム、水素化硼素リチウム、テトラフェニルホウ酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、燐酸水素ジナトリウム、燐酸水素ジカリウム、ビスフェノールAのジナトリウム塩、モノカリウム塩、ナトリウムカリウム塩、フェノールのカリウム塩、ビスフェノールAのジセシウム塩、モノセシウム塩、フェノールのセシウム塩等が挙げられる。
かかるAMCは、芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対し、アルカリ金属元素および/またはアルカリ土類金属元素として0.05〜5μ化学当量の範囲で使用される。かかる量比の触媒を使用することにより、重縮合反応速度を損なうことなく重縮合反応中に生成しやすい分岐反応、主鎖開裂反応や、成形加工時における装置内での異物の生成、ヤケといった好ましくない現象を効果的に抑止できる。
上記範囲を逸脱すると、得られるポリカーボネートの諸物性に悪影響を及ぼし易かったり、またエステル交換反応が十分に進行し難く、高分子量のポリカーボネートが得られ難い等の問題があり得るため、好ましくない。
本発明のポリカーボネートにおいては、溶融粘度安定化剤としてスルホン酸系化合物を用いることができる。スルホン酸系化合物を用いることにより、成形時のポリカーボネートの劣化が抑制される。
かかるスルホン酸系化合物としては、スルホン酸のホスホニウム塩やアンモニウム塩などのスルホン酸塩、スルホン酸、スルホン酸低級エステルを挙げることができる。これらスルホン酸系化合物は単独であるいは組み合わせて用いることができる。
上記スルホン酸塩の具体的な例としては、たとえば、オクチルスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、デシルスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、ベンゼンスルホン酸テトラメチルホスホニウム塩、ベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラヘキシルホスホニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラオクチルホスホニウム塩、デシルスルホン酸テトラメチルアンモニウム塩、ベンゼンスルホン酸テトラエチルアンモニウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルアンモニウム塩を挙げることができる。
上記スルホン酸、スルホン酸低級エステルの具体的な例としては、たとえば、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、のごとき芳香族スルホン酸、ドデシルスルホン酸、ヘキサデシルスルホン酸、ノニルスルホン酸、等の脂肪族スルホン酸、ベンゼンスルホン酸メチル、ベンゼンスルホン酸エチル、ベンゼンスルホン酸ブチル、ベンゼンスルホン酸オクチル、ベンゼンスルホン酸フェニル、p−トルエンスルホン酸メチル、p−トルエンスルホン酸エチル、p−トルエンスルホン酸ブチル、p−トルエンスルホン酸オクチル、p−トルエンスルホン酸フェニル、ドデシルスルホン酸メチル、ヘキサデシルスルホン酸エチル、ノニルスルホン酸プロピル、デシルスルホン酸ブチル、等が例示できる。
好ましくはスルホン酸低級エステル化合物が使用される。
スルホン酸系化合物を添加する方法としては、例えば、反応生成物であるポリカーボネートが溶融状態にある間に添加してもよいし、また重合後得られたポリカーボネートが反応槽から押し出し機を通ってペレタイズされる間に、スルホン酸系化合物を添加して混練することもできる。
かかるスルホン酸系化合物は、AMCのアルカリ金属元素とアルカリ土類金属元素との合計量の1化学当量あたり、0.7〜100化学当量使用することが好ましい。
0.7化学当量未満では成形時の劣化を抑制する効果が不十分となり易い。また100化学当量を越えると記録膜中に存在する鉄,ガリウム,テルビウム等の金属が徐々に腐食を受けたり、あるいは成形時に金型が腐食を受けたりするため、スタンパー寿命が短くなるといった問題が生じる恐れがある。スルホン酸系化合物の使用量は、好ましくはアルカリ金属元素とアルカリ土類金属元素との合計量の1化学当量あたり、0.8〜30化学当量、さらに好ましくは、0.9〜20化学当量である。
上記のペレット状ポリカーボネートとは、厳密な意味でのペレット状のものに限定するわけではなく、フレーク状等のものをも包含する。つまり、溶融重縮合法で得られた溶融状態のポリカーボネートを冷却して固めたものであって、小さな塊状となったものすべてを包含する。ペレットの大きさは通常は4〜20mmである。
上記溶融重縮合法により得られるペレット状ポリカーボネートは、通常は不純物としてポリカーボネートのオリゴマー等の低分子量成分を3〜5重量%,ビスフェノールA等の未反応芳香族ジヒドロキシ化合物を50〜100ppm程度、ジフェニルカーボネート等の未反応炭酸ジエステル化合物を300〜500ppm含有していることが多い。
本発明のポリカーボネートは、上記式(1)で表される繰返し単位から実質的になり、さらに、
(B)酢酸2−エトキシエチルによる抽出量が2重量%以下であり、
(C)アセトンによる抽出量が2重量%以下であり、そして
(D)アセトン抽出物中に芳香族ジヒドロキシ化合物および炭酸ジエステルがそれぞれこのポリカーボネートに対し重量で5〜100ppmおよび10〜200ppmで含有される。
上記(B)、(C)および(D)の特性によって、光ディスク基板としたとき記録層と優れた接着性を達成しうるポリカーボネートを確保し得ることは本発明者により初めて明らかにされた。
酢酸2−エトキシエチルによる抽出量は好ましくは2重量%以下、さらに好ましくは1重量%以下である。また、アセトンによる抽出量は好ましくは2重量%以下、さらに好ましくは1.8重量%未満である。さらに、アセトン抽出物中における芳香族ジヒドロキシ化合物および炭酸エステルそれぞれの含有量は、ポリカーボネートに対し重量で、5〜100ppm、好ましくは5〜40ppm、より好ましくは5〜20ppm、さらに好ましくは5〜10ppm、および10〜200ppm、好ましくは50〜200ppm、より好ましくは50〜150ppm、さらに好ましくは70〜150ppmである。
本発明のポリカーボネートは、例えば上記の如くして、溶融重縮合法で得られたペレット状ポリカーボネートを有機系溶媒、なかんずく酢酸2−エトキシエチルを含む溶媒で抽出処理することによって得ることができる。
有機系溶媒とは有機溶剤を含有する溶媒を意味し、酢酸2−エトキシエチル単独はもちろんのこと、有機溶媒の混合物や有機溶媒と水との混合物等も含まれる。
抽出処理にあたっては、上記有機系溶媒をペレット状ポリカーボネートの重量の0.5〜20倍量の範囲で使用し、温度を40℃以上、用いる有機系溶媒の沸点以下の範囲に設定することが好ましい。
この抽出処理は、通常は常圧下で行われるが、加圧下で行うことも可能である。また、抽出処理に使用する有機系溶媒としては、特に酢酸2−エトキシエチルを70重量%以上含む溶媒が好適である。
本発明のポリカーボネートは、上記の如く、とりわけ基板と記録膜との間の密着性に代表される接着力、密着力に優れている。従って、本発明のポリカーボネートはディスク基板は言うまでもなく、その他の接着力、密着力の要求の厳しい用途に有用である。
本願発明のポリカーボネート組成物には、さらに必要に応じて従来公知の耐熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、離型剤等を添加してもよい。
耐熱安定剤としては、例えば、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸、およびこれらのエステル等が挙げられる。かかる耐熱安定剤としては例えば、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、トリメチルホスフェートおよびベンゼンホスホン酸ジメチルが挙げられる。これらの熱安定剤は、単独でも2種以上混合して用いてもよい。かかる熱安定剤の配合量は、本発明によって得られる芳香族ポリカーボネート100重量部に対して0.0001〜1重量部が好ましく、0.0005〜0.5重量部がより好ましく、0.001〜0.1重量部がさらに好ましい。
また、本願発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で離型剤を配合することが好ましい。かかる離型剤としては、オレフィン系ワックス、カルボキシル基および/またはカルボン酸無水物基を含有するオレフィン系ワックス、シリコーンオイル、オルガノポリシロキサン、一価または多価アルコールの高級脂肪酸エステル、パラフィンワックス、蜜蝋等が挙げられ、これらのうち脂肪酸エステルが好ましく、特に多価アルコールの高級脂肪酸エステルが好ましい。
多価アルコールの高級脂肪酸エステルは、炭素数が2〜20で2個以上の水酸基を有する多価アルコールの少なくとも1つの水酸基が、炭素数が8〜30の高級脂肪酸のエステルを形成しているものが挙げられる。多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ネオペンチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等を挙げることができる。
また、炭素数が8以上の高級脂肪酸の具体例としては、例えばステアリン酸、吉草酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、べヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、テトラトリアコンタン酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸等を挙げる事ができる。
多価アルコールの高級脂肪酸エステルの具体例としては、例えばエチレングリコールモノステアレート、グリセリンモノステアレート、トリメチロールプロパンモノステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールモノラウレート、ペンタエリスリトールジステアレート、グリセリンジラウレート、グリセリントリステアレート、トリメチロールプロパンジステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリベヘネート、ペンタエリスリトールトリステアレート、トリメチロールプロパントリカプレート、トリメチロールプロパンジオレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート等を例示することができる。
かかる離型剤の配合量は、本願発明の芳香族ポリカーボネート100重量部に対し0.01〜5重量部が好ましい。
そのほか、以下例示する離型剤を所望により併用してもよい。即ち、炭化水素系離型剤として、天然、合成パラフィンワックス類、ポリエチレンワックス、フルオロカーボン類等が;脂肪酸系離型剤としてはステアリン酸等の高級脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸等のオキシ脂肪酸等が;脂肪酸アミド系離型剤としてはエチレンビスステアリルアミドなどの脂肪酸アミド、エルカ酸アミド等のアルキレン脂肪酸アミド類が;アルコール系離型剤としてはステアリルアルコール、セチルアルコールなどの脂肪族アルコール、多価アルコールとしてポリグリコール、ポリグリセロール、トリメチロールプロパン類などを挙げることができる。その他ポリシロキサン類も使用可能である。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
さらに従来公知の各種添加剤を使用できる。例えば光安定剤としての2−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−{2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドメチル)フェニル}ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系化合物、2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート系光安定剤、第4級アンモニウム塩系、アルキルホスフェート系の帯電防止剤等を使用してもよい。
これらの光安定剤、紫外線吸収剤は樹脂成分100重量部に対し通常0.001〜5重量部、好ましくは0.01〜1重量部、さらに好ましくは0.01〜0.5重量部の量で用いることができる。これらの剤は単独で用いてもよいし混合して使用してもよい。
また本発明の樹脂においては所望により有機、あるいは無機の、染料、顔料等の着色剤を使用できる。無機系着色剤としては;具体的には、二酸化チタンなどの酸化物、アルミナホワイトなどの水酸化物、硫化亜鉛などの硫化物、紺青などのフェロシアン化物、ジンククロメートなどのクロム酸塩、硫酸バリウムなどの硫酸塩、炭酸カルシウムなどの炭酸塩、群青などの珪酸塩、マンガンバイオレットなどのリン酸塩、カーボンブラックなどの炭素、ブロンズ粉やアルミニウム粉などの金属着色剤などが挙げられる。
有機系着色剤としては、ナフトールグリーンBなどのニトロソ系、ナフトールイエローSなどのニトロ系、ナフトールレッド、クロモフタルイエローどのアゾ系、フタロシアニンブルーやファストスカイブルーなどのフタロシアニン系、インダントロンブルー等の縮合多環系着色剤などが挙げられる。
これら着色剤は単独で使用してもよいし、あるいは混合で使用してもよい。これら着色剤は樹脂成分100重量部あたり通常1×10−6〜5重量部、好ましくは1×10−6〜3重量部、さらに好ましくは1×10−5〜1重量部の量で用いることができる。
さらに、本発明の芳香族ポリカーボネートに本発明の目的を損わない範囲で、剛性などを改良するために無機および有機充填材を配合することが可能である。かかる無機充填材としては、例えばタルク、マイカ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、酸化チタンのごとき板状または粒状の無機充填材;ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、ワラストナイト、カーボン繊維、アラミド繊維、金属系導電性繊維のごとき繊維状充填材および架橋アクリル粒子、架橋シリコーン粒子のごとき有機粒子を挙げることができる。これら無機および有機充填材の配合量は芳香族ポリカーボネート100重量部に対して1〜150重量部が好ましく、3〜100重量部がさらに好ましい。
また、本発明で使用可能な無機充填材はシランカップリング剤等で表面処理されていてもよい。この表面処理により、芳香族ポリカーボネートの分解が抑制されるなど良好な結果が得られる。
本発明の芳香族ポリカーボネートには、本発明の目的が損われない範囲で、他の樹脂を配合することもできる。
かかる他の樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレンおよびポリプロピレンのごときポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートのごときポリエステル樹脂、非晶性ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリメタクリレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。これら他の樹脂の配合量は芳香族ポリカーボネート100重量部に対して10〜150重量部が好ましい。
本発明の芳香族ポリカーボネートは、耐久性、特に厳しい温湿条件下での長時間の耐久性を保持する効果に優れている。それ故、このポリマーを使用して得られたコンパクトディスク(CD)、CD−ROM、CD−R、CD−RW、マグネット・オプティカルディスク(MO)、デジタルバーサタイルディスク(DVD−ROM、DVD−Video、DVD−Audio、DVD−R、DVD−RAM等)で代表される高密度光ディスク用の基板は長期に渡って高い信頼性が得られる。特にデジタルバーサタイルディスクの高密度光ディスクに有用である。
かかる芳香族ポリカーボネートディスクの厚みには特に制限はないが、通常0.7mm以下が特に好ましい。
実施例
次に、本願発明を実施例および比較例によりさらに詳しく説明する。ただし、本願発明はこれらに限定されるものではない。
なお、「部」は特に断らない限り「重量部」を意味する。
用いた分析方法は次の通りである。
ポリカーボネートの粘度平均分子量
塩化メチレン中、20℃ウベローデ粘度管にて測定した。固有粘度より粘度平均分子量は次式より計算した。
〔η〕=1.23×10−4×MW0.83
酢酸2−エトキシエチル抽出成分の分析:
ペレット状ポリカーボネート(直径2.0〜3.0mm、長さ2.5〜3.5mm)100gに、酢酸2−エトキシエチル200gを加えて40℃で1時間攪拌して抽出処理を行った。その後、固形分をろ別し、ろ液より酢酸2−エトキシエチルを蒸発させた後の残渣物を秤量し、これを酢酸2−エトキシエチル抽出成分およびその量とした。
低分子量成分の分析:
アセトンを溶媒としてソックスレー抽出された成分である。すなわち、試料であるポリカーボネートを粉砕して100メッシュの金網を通過したもの15gを円筒濾紙No.84(28×100mm)に採取し、これを300mlのアセトンを用いて、3〜4分に1回(20ml/回)の還流量で8時間還流させて抽出した。その後、300mlのアセトンを蒸発させた後の残渣物を秤量し、これを低分子量成分およびその量とした。
未反応ビスフェノールAおよび未反応ジフェニルカーボネート:
上述の低分子量成分をアセトンを溶媒としてソックスレー抽出を行った後、当該アセトンから液体クロマトグラフィーにより定量した。
接着性テスト:
光ディスクを、温度90℃,相対湿度90%の雰囲気下に100時間放置後、セロハンテープ180°剥離によるゴバン目ピンホールテストを行い、表面の光磁気膜が剥がれずに残った部分の面積のテストに用いられた面積に対する割合いを、接着性として、次式に基いて表示した。
接着性=[(残った部分の面積)/(テスト面積)]×100(%)
実施例1
ビスフェノールA228重量部、ジフェニルカーボネート223重量部およびテトラメチルアンモニウムヒドロキシド0.009重量部およびビスフェノールAジナトリウム塩0.00014重量部を、攪拌装置、減圧装置、蒸留塔などを具備した反応装置に仕込み、180℃窒素雰囲気下で25分攪拌し溶解した。
次いで同温度で、100mmHgの減圧下、30分間フェノールを留出しつつ反応させた。
さらに220℃に昇温しつつ30mmHgに減圧し、同温同圧で30分間反応させた。
さらに反応系を徐々に昇温、減圧し、最終的に270℃、0.5mmHgとし、1時間反応させてポリカーボネート樹脂を得た。
得られた樹脂100重量部に対して、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩を0.0012重量部添加し20分間混合した。得られた樹脂の粘度平均分子量は15,300であった。
こうして得られた、低分子量成分4重量%、未反応ビスフェノールA80ppm、未反応ジフェニルカーボネート320ppmを含有するペレット状ポリカーボネート100部に、酢酸2−エトキシエチル200部を加えて40℃で1時間攪拌して接触処理(抽出処理)を行った。
その後、酢酸2−エトキシエチルを除去し、水500部で洗浄した。これを120℃,30〜1mmHgの減圧下で20時間乾燥した。得られたペレット状のポリカーボネート中の不純物含量は表1の通りであった。
次に、このペレット状のポリカーボネート100部にトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト0.002部およびグリセリンモノステアレート0.02部を添加した後に、押出機でペレット化し、射出成形機で直径13cmのディスク基板を成形した。厚さ800Åの酸化珪素(SiO)層/厚さ1,000Åの金属(Tb,Fe,Co)層/厚さ800Åの酸化珪素(SiO)層の三層構造からなる光磁気膜を、スパッタリング法により上記ディスク基板上に形成した。
得られた光ディスクは接着性テスト(光磁気膜と基板との接着性)により評価した。結果を表1に示す。
実施例2
実施例1において、酢酸2−エトキシエチルによる抽出処理を50℃で行ったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
実施例3
実施例1において、酢酸2−エトキシエチルの代わりに酢酸2−エトキシエチルとアセトンとの混合物(酢酸2−エトキシエチル90重量%)を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
実施例4
実施例1において、酢酸2−エトキシエチルの代わりに酢酸2−エトキシエチルと水との混合物(酢酸2−エトキシエチル90重量%)を用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
比較例1
酢酸2−エトキシエチルによる抽出処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
比較例2
酢酸2−エトキシエチルの代わりに水を用いて行ったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
実施例5
ジフェニルカーボネートを215部とした以外は実施例1と同様にして、低分子量成分4重量%、ビスフェノールA120ppm、ジフェニルカーボネート220ppmを含有するペレット状ポリカーボネートを得た。以下、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
実施例6
酢酸2−エトキシエチルとアセトンの混合物(酢酸2−エトキシエチル90重量%)による抽出処理を20℃で1時間行った以外は、実施例3と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
比較例3
酢酸2−エトキシエチルの代わりにアセトンを用いた以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示す。
Figure 2002031024
実施例7〜13
ビスフェノールA228重量部、ジフェニルカーボネート223重量部およびテトラメチルアンモニウムヒドロキシド0.009重量部およびビスフェノールAジナトリウム塩0.00014重量部を攪拌装置、減圧装置、蒸留塔などを具備した反応装置に仕込み、180℃窒素雰囲気下で30分攪拌し溶解した。
次いで同温度で、100mmHgの減圧下、30分間フェノールを留出しつつ反応させた。
さらに230℃に昇温しつつ30mmHgに減圧し、同温同圧で60分間反応させた。
さらに反応系を徐々に昇温、減圧し、最終的に290℃、0.5mmHgとし、1時間反応させてポリカーボネート樹脂を得た。
得られた樹脂100重量部に対して、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩を0.0012重量部添加し20分間混合した。得られた樹脂の粘度平均分子量は22,500であった。
こうして得られた、低分子量成分3重量%、未反応ビスフェノールA80ppm、未反応ジフェニルカーボネート280ppmを含有するペレット状ポリカーボネート100部に、酢酸2−エトキシエチル200部を加えて40℃で1時間攪拌して接触処理(抽出処理)を行った。
その後、酢酸2−エトキシエチルを除去し、水500部で洗浄した。これを120℃,30〜1mmHgの減圧下で20時間乾燥した。得られたペレット状のポリカーボネート中の酢酸2−エトキシエチル抽出成分は0.4wt%、低分子量成分は1.3wt%、ビスフェノールA、ジフェニルカーボネート含有量はそれぞれ、10ppm、80ppmであった。
上記実施例1の芳香族ポリカーボネート100部にトリス(2,4−t−ブチルフェニル)ホスファイトを0.003部、トリメチルホスフェートを0.05部となるようにそれぞれ加え、均一に混合した。この混合物および表2と3に記載の各成分(下記記載の記号で示した各成分)をタンブラーを使用して均一に混合した後、30mmφベント付き二軸押出機(神戸製鋼(株)製KTX−30)により、シリンダー温度270℃、1.33kPa(10mmHg)の真空度で脱気しながらペレット化し、得られたペレットを120℃で5時間乾燥後、射出成形機(住友重機械工業(株)製SG150U型)を使用して、シリンダー温度270℃、金型温度80℃の条件で測定用の成形片を作成し、下記の評価を実施した。結果を表2と3に示す。
▲1▼−1 ABS:スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体;サンタックUT−61;三井化学(株)製
▲1▼−2 AS:スチレン−アクリロニトリル共重合体;スタイラック−AS 767 R27;旭化成工業(株)製
▲1▼−3 PET:ポリエチレンテレフタレート;TR−8580;帝人(株)製、固有粘度0.8
▲1▼−4 PBT:ポリブチレンテレフタレート;TRB−H;帝人(株)製、固有粘度1.07
▲2▼−1 MBS:メチル(メタ)アクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体;カネエースB−56;鐘淵化学工業(株)製
▲2▼−2 E−1:ブタジエン−アルキルアクリレート−アルキルメタアクリレート共重合体;パラロイドEXL−2602;呉羽化学工業(株)製
▲2▼−3 E−2:ポリオルガノシロキサン成分およびポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分が相互侵入網目構造を有している複合ゴム;メタブレンS−2001;三菱レイヨン(株)製
▲3▼−1 T:タルク;HS−T0.8;林化成(株)製、レーザー回折法により測定された平均粒子径L=5μm、L/D=8
▲3▼−2 G:ガラス繊維;チョップドストランドECS−03T−511;日本電気硝子(株)製、ウレタン集束処理、繊維径13μm
▲3▼−3 W:ワラストナイト;サイカテックNN−4;巴工業(株)製、電子顕微鏡観察により求められた数平均の平均繊維径D=1.5μm、平均繊維長17μm、アスペクト比L/D=20
▲4▼ WAX:α−オレフィンと無水マレイン酸との共重合によるオレフィン系ワックス;ダイヤカルナ−P30;三菱化成(株)製(無水マレイン酸含有量=10wt%)
(A)曲げ弾性率
ASTM D790により、曲げ弾性率を測定した。
(B)ノッチ付衝撃値
ASTM D256により厚み3.2mmの試験片を用いノッチ側からおもりを衝撃させ衝撃値を測定した。
(C)流動性
シリンダー温度250℃、金型温度80℃、射出圧力98.1MPaでアルキメデス型スパイラルフロー(厚さ2mm、幅8mm)により流動性を測定した。
(D)耐薬品性
ASTM D638にて使用する引張り試験片に1%歪みを付加し、30℃のエッソレギュラーガソリンに3分間浸漬した後、引張り強度を測定し保持率を算出した。保持率は下記式により計算した。
保持率(%)=(処理サンプルの強度/未処理サンプルの強度)×100
Figure 2002031024
Figure 2002031024
Technical field
The present invention relates to polycarbonate and optical disc substrates. More specifically, the present invention relates to a polycarbonate containing a small amount of impurities and suitably used as a material of an optical disk substrate, and an optical disk substrate made of the same.
Conventional technology
Polycarbonate is used as a material for disk substrates such as optical disks and magnetic disks.
As a method for producing such a polycarbonate, a method of directly reacting an aromatic dihydroxy compound such as bisphenol A with phosgene (interface method), or a method of melting an aromatic dihydroxy compound such as bisphenol A and a carbonic acid diester such as diphenyl carbonate is used. A method of performing a polycondensation reaction (ester exchange reaction) (melt polycondensation method) and the like are known.
Among them, the interfacial method using phosgene is currently widely practiced. However, the polycarbonate obtained by the phosgene method contains unreacted raw materials, the used solvent or low molecular weight components as impurities, and such impurities cause ▲ when the polycarbonate is molded and used as a disk substrate. 1) Insufficient adhesion between the substrate and the recording film, 2) Metals such as iron, gallium and terbium existing in the recording film are gradually corroded. 3) Mold is corroded during molding. This causes a problem that the life of the stamper is shortened.
In JP-A-10-241149, therefore, the impurities are removed from the polycarbonate obtained by the phosgene method so that the content of the impurities is more than 2% by weight and 3% by weight or less of low molecular weight components, and 20 ppm or less of unreacted bisphenols And a polycarbonate for a disk substrate having 20 ppm or less of methylene chloride.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-222774 discloses that a polycarbonate obtained similarly by the phosgene method has an impurity content of less than 2% by weight of a low-molecular-weight component extracted from acetone solvent by Soxhlet, 20 ppm or less of unreacted bisphenols and 20 ppm of methylene chloride. The following polycarbonates for disk substrates are disclosed.
On the other hand, the melt polycondensation method has an advantage that a polycarbonate can be produced at a lower cost as compared with the interface method, and furthermore, since it does not use a toxic substance such as phosgene, it is greatly expected as a method for producing a polycarbonate. ing.
Unlike the interface method, the polycarbonate obtained by the melt polycondensation method does not contain a solvent such as methylene chloride, so that metals such as iron, gallium, and terbium existing in the recording film are gradually corroded or formed. Since the mold is sometimes corroded, the problem of shortening the life of the stamper can be avoided.
However, the polycarbonate obtained by the melt polycondensation method has a problem that the adhesion between the substrate and the recording film is insufficient when molded and used as a disk substrate. It is likely due to different impurities.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-110978 discloses that a polycarbonate obtained by melt polycondensation contains, as trace components, (a) an alkali metal and / or alkaline earth metal content of 800 ppb or less, and (b) an aromatic monohydroxy compound. When the content of the oligomer component having a content of 200 ppm or less and (c) the molecular weight of 1,000 or less and the residual monomer content is T2% By weight or less (however, T2= 1,520,000 × (weight average molecular weight of the polycarbonate)-1.44) Are disclosed. This polycarbonate composition has characteristics such that the occurrence of craze under moist heat conditions is small, and there are few defective phenomena such as black dust (carbonized deterioration), color unevenness, and burns generated at the start of remolding after continuous molding is interrupted. are doing.
Disclosure of the invention
An object of the present invention is to provide a polycarbonate having a low impurity content.
Another object of the present invention is to provide a polycarbonate exhibiting excellent adhesiveness with a recording layer when used as an optical disk substrate.
It is still another object of the present invention to provide the above-mentioned polycarbonate, wherein the content of impurities in the polycarbonate exhibiting the above-mentioned excellent adhesiveness is specified by an extraction amount with respect to a specific organic solvent.
Still another object of the present invention is to provide a substrate for an optical disk made of the polycarbonate of the present invention.
Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are:
(A) The following formula (1)
Figure 2002031024
Where R1And R2Each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a cyclo group having 6 to 20 carbon atoms. An alkyloxy group or an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms,
X is a single bond, an oxygen atom, a carbonyl group, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylidene group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group having 6 to 20 carbon atoms, a cycloalkylidene group having 6 to 20 carbon atoms, An arylene group having 6 to 20 carbon atoms or an alkylene-arylene-alkylene group having 6 to 20 carbon atoms,
m and n are each independently an integer from 0 to 4;
Consisting essentially of a repeating unit represented by
(B) the amount of extraction with 2-ethoxyethyl acetate is 2% by weight or less,
(C) the amount of extraction with acetone is 2% by weight or less, and
(D) aromatic dihydroxy compound in the acetone extract and
Carbonic acid diester is contained in the polycarbonate at 5 to 100 ppm and 10 to 200 ppm, respectively, by weight,
This is achieved by a polycarbonate characterized in that:
Further, according to the present invention, the above object and advantages of the present invention reside in, secondly, the use of the polycarbonate of the present invention for an optical disc substrate or the use of the polycarbonate of the present invention for an optical disc substrate.
Preferred embodiments of the invention
The polycarbonate of the present invention substantially consists of the repeating unit represented by the above formula (1). In the above formula (1), R1And R2Is as described above.
The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, may be linear or branched. Examples thereof include methyl, ethyl, propyl, butyl, octyl, decyl and the like.
The alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, may be linear or branched. Examples thereof include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, octoxy, decyloxy and the like.
Examples of the cycloalkyl group having 6 to 20, preferably 6 to 10 carbon atoms include cyclohexyl and 3,3,5-trimethylcyclohexyl.
Examples of the cycloalkyloxy group having 6 to 20, preferably 6 to 10 carbon atoms include cyclohexyloxy and 3,3,5-trimethylcyclohexyloxy.
Examples of the aryl group having 6 to 20, preferably 6 to 10 carbon atoms include phenyl, tolyl, and naphthyl.
Examples of the aryloxy group having 6 to 20, preferably 6 to 10 carbon atoms include phenyloxy, tolyloxy, naphthyloxy and the like.
The definition of X is as described above.
The alkylene group having 1 to 20, preferably 1 to 6 carbon atoms may be linear or branched.
Examples thereof include methylene, 1,2-ethylene, 1,3-propylene, 1,4-butylene, 1,6-hexylene and the like.
Examples of the alkylidene group having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, include ethylidene, 2,2-propylidene, 2,2-butylidene, and 3,3-hexylidene.
Examples of the cycloalkylene group having 6 to 20, preferably 6 to 10 carbon atoms include 1,4-cyclohexylene and 2-isopropyl-1,4-cyclohexylene.
Examples of the cycloalkylidene group having 6 to 20, preferably 6 to 10 carbon atoms include cyclohexylidene and isopropylcyclohexylidene.
Examples of the alkylene-arylene-alkylene group having 6 to 20, preferably 8 to 15 carbon atoms include m-diisopropylphenylene group.
In the above formula (1), X is an alkylidene group having 2 to 10 carbon atoms;1And R2Is preferably a hydrogen atom. In particular, X is preferably a cyclohexylidene group or a 2,2-propylidene group, and particularly preferably a 2,2-propylidene group.
The production of this polycarbonate is carried out by using a nitrogen-containing basic compound and / or a phosphorus-containing basic compound in an amount of 10 to 1000 µ chemical equivalent per mole of the aromatic dihydroxy compound, and a 0.05 to 5 µ chemical equivalent of alkali in the mole of the aromatic dihydroxy compound. It is preferable to use a melt polycondensation method in which an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester are polycondensed in the presence of a catalyst containing a metal compound and / or an alkaline earth metal compound.
Examples of the aromatic dihydroxy compound used in the present invention include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), bis (2-hydroxyphenyl) methane, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ) Ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (2-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2, 2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 3,3 -Bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4- (Droxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, α, α′-bis (4-hydroxyphenyl) -m-diisopropylbenzene, 2,2,2 ′, 2′-tetrahydro-3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobis [1H-indene] -6 , 6′-diol, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone and the like, and those in which the aromatic ring is substituted with, for example, an alkyl group or an aryl group. Bisphenol A is particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the carbonic acid diester include diphenyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis (diphenyl) carbonate, dimethyl carbonate, dibutyl carbonate and the like. Of these, diphenyl carbonate is preferred from the viewpoint of cost.
Such a trace metal element contained as an impurity in the aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid diester is preferably controlled because it adversely affects the durability, color tone, and transparency of the produced polycarbonate.
The melt polycondensation method is carried out by stirring an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester while heating under a normal pressure and / or a reduced pressure nitrogen atmosphere to distill off the produced alcohol or phenol. The reaction temperature varies depending on the boiling point of the product and the like. ~ 280 ° C.
In the latter stage of the reaction, the pressure of the system is reduced to facilitate the distillation of the alcohol or phenol formed. The internal pressure in the latter half of the reaction is preferably 133.3 Pa (1 mmHg) or less, more preferably 66.7 Pa (0.5 mmHg) or less.
Specific examples of a nitrogen-containing basic compound, a phosphorus-containing basic compound (hereinafter abbreviated as NCBA), an alkali metal compound, and an alkaline earth metal compound (hereinafter abbreviated as AMC) used as a catalyst in the polycondensation reaction include the following compounds. Can be mentioned.
Specific examples of NCBA include, for example, nitrogen-containing basic catalysts such as tetramethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, and the like, ammonium hydroxides having an alkyl, aryl, or alkylaryl group, tetramethylammonium acetate, Basic ammonium salts having an alkyl, aryl, alkylaryl group such as tetraethylammonium phenoxide, tetrabutylammonium carbonate, benzyltrimethylammonium benzoate, tertiary amines such as triethylamine, dimethylbenzylamine, or tetramethylammonium Basic salts such as borohydride, tetrabutylammonium borohydride, tetramethylammonium tetraphenylborate, etc. It can be mentioned.
Specific examples of the phosphorus-containing basic compound include, for example, tetrabutylphosphonium hydroxide, alkyl such as benzyltrimethylphosphonium hydroxide, aryl, phosphonium hydroxides having an alkylaryl group, or tetramethylphosphonium borohydride, tetrabutyl Basic salts such as phosphonium borohydride and tetramethylphosphonium tetraphenylborate can be exemplified.
The above-mentioned NCBA is used in such a ratio that a basic nitrogen atom or a basic phosphorus atom becomes 10 to 1000 µ chemical equivalent to 1 mol of the aromatic dihydroxy compound. If the amount is less than 10 µ chemical equivalent, the reaction becomes slow, which is not preferable. A more preferable use range is a ratio that gives 20 to 500 µ chemical equivalent to the same standard. A particularly preferred ratio is a ratio that results in a chemical equivalent of 50 to 500 μ with respect to the same standard.
Further, in the present invention, it is preferable to use AMC together with NCBA in order to realize the effect of reducing the trace metal element which is an impurity in the raw material to improve the stability of polymer color tone. As the AMC, a compound containing an alkali metal is preferably used.
Examples of the AMC used in the present invention include hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals, hydrocarbon compounds, carbonates, acetates, nitrates, nitrites, sulfites, cyanates, thiocyanates, and stearin. Acid salts, borohydride salts, benzoates, hydrogen phosphate compounds, bisphenols, phenol salts and the like.
Specific examples include sodium hydroxide, cesium hydroxide, rubidium hydroxide, francium hydroxide, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, lithium acetate, sodium nitrite, sodium sulfite, sodium cyanate, sodium cyanate, Potassium, sodium thiocyanate, potassium thiocyanate, cesium thiocyanate, sodium stearate, sodium borohydride, potassium borohydride, lithium borohydride, sodium tetraphenylborate, sodium benzoate, disodium hydrogenphosphate, hydrogen phosphate Dipotassium, disodium salt of bisphenol A, monopotassium salt, sodium potassium salt, potassium salt of phenol, dicesium salt of bisphenol A, monocesium salt, cesium salt of phenol, etc.
Such AMC is used as an alkali metal element and / or an alkaline earth metal element in a range of 0.05 to 5 µ chemical equivalent relative to 1 mole of the aromatic dihydroxy compound. By using a catalyst having such a quantitative ratio, a branching reaction, a main chain cleavage reaction, and a foreign substance generated in a device at the time of molding processing, which are easily generated during the polycondensation reaction without impairing the polycondensation reaction rate, and burns, etc. Unwanted phenomena can be effectively suppressed.
If the ratio is outside the above range, it is not preferable because there are problems that the physical properties of the obtained polycarbonate are likely to be adversely affected, the transesterification reaction does not easily proceed sufficiently, and a high molecular weight polycarbonate cannot be obtained.
In the polycarbonate of the present invention, a sulfonic acid compound can be used as a melt viscosity stabilizer. By using a sulfonic acid compound, deterioration of polycarbonate during molding is suppressed.
Examples of the sulfonic acid compound include sulfonic acid salts such as phosphonium salts and ammonium salts of sulfonic acids, sulfonic acids, and lower esters of sulfonic acids. These sulfonic acid compounds can be used alone or in combination.
Specific examples of the above sulfonate include, for example, tetrabutylphosphonium octylsulfonate, tetrabutylphosphonium decylsulfonate, tetramethylphosphonium benzenesulfonate, tetrabutylphosphonium benzenesulfonate, dodecylbenzenesulfonate Tetrabutylphosphonium salt, tetrahexylphosphonium dodecylbenzenesulfonate, tetraoctylphosphonium dodecylbenzenesulfonate, tetramethylammonium decylsulfonate, tetraethylammonium benzenesulfonate, tetrabutylammonium dodecylbenzenesulfonate may be mentioned. it can.
Specific examples of the sulfonic acid and the sulfonic acid lower ester include, for example, aromatic sulfonic acid such as benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, dodecylsulfonic acid, hexadecylsulfonic acid, and nonylsulfonic acid. Aliphatic sulfonic acid, methyl benzene sulfonate, ethyl benzene sulfonate, butyl benzene sulfonate, octyl benzene sulfonate, phenyl benzene sulfonate, methyl p-toluene sulfonate, ethyl p-toluene sulfonate, butyl p-toluene sulfonate Octyl p-toluenesulfonate, phenyl p-toluenesulfonate, methyl dodecylsulfonate, ethyl hexadecylsulfonate, propyl nonylsulfonate, butyl decylsulfonate, and the like.
Preferably, a sulfonic acid lower ester compound is used.
As a method of adding the sulfonic acid compound, for example, it may be added while the polycarbonate as a reaction product is in a molten state, or the polycarbonate obtained after polymerization may be pelletized through an extruder from a reaction tank. Meanwhile, a sulfonic acid compound can be added and kneaded.
It is preferable to use 0.7 to 100 chemical equivalents of the sulfonic acid compound per 1 chemical equivalent of the total amount of the alkali metal element and the alkaline earth metal element of AMC.
If it is less than 0.7 chemical equivalent, the effect of suppressing deterioration during molding tends to be insufficient. On the other hand, if it exceeds 100 chemical equivalents, metals such as iron, gallium and terbium existing in the recording film are gradually corroded, or the mold is corroded at the time of molding, so that the life of the stamper is shortened. May occur. The amount of the sulfonic acid compound to be used is preferably 0.8 to 30 chemical equivalents, more preferably 0.9 to 20 chemical equivalents per chemical equivalent of the total amount of the alkali metal element and the alkaline earth metal element. is there.
The above-mentioned pellet-like polycarbonate is not limited to a pellet-like polycarbonate in a strict sense, but also includes a flake-like polycarbonate and the like. That is, it includes all of the polycarbonate in the molten state obtained by the melt polycondensation method, which has been cooled and solidified, and which has become a small lump. The size of the pellet is usually 4-20mm3It is.
The pellet-like polycarbonate obtained by the above-mentioned melt polycondensation method usually contains, as impurities, 3 to 5% by weight of a low molecular weight component such as an oligomer of polycarbonate, about 50 to 100 ppm of an unreacted aromatic dihydroxy compound such as bisphenol A, diphenyl carbonate. Unreacted carbonic acid diester compound such as 300 to 500 ppm.
The polycarbonate of the present invention substantially comprises the repeating unit represented by the above formula (1),
(B) the amount of extraction with 2-ethoxyethyl acetate is 2% by weight or less,
(C) the amount of extraction with acetone is 2% by weight or less, and
(D) The aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid diester are contained in the acetone extract at a weight of 5 to 100 ppm and 10 to 200 ppm, respectively, based on the polycarbonate.
The present inventors have clarified for the first time that a polycarbonate capable of achieving excellent adhesiveness to a recording layer when an optical disc substrate is obtained can be secured by the characteristics (B), (C) and (D).
The amount of extraction with 2-ethoxyethyl acetate is preferably 2% by weight or less, more preferably 1% by weight or less. The amount of extraction with acetone is preferably 2% by weight or less, and more preferably less than 1.8% by weight. Furthermore, the content of each of the aromatic dihydroxy compound and the carbonate in the acetone extract is 5 to 100 ppm, preferably 5 to 40 ppm, more preferably 5 to 20 ppm, and still more preferably 5 to 10 ppm, by weight with respect to the polycarbonate. And 10 to 200 ppm, preferably 50 to 200 ppm, more preferably 50 to 150 ppm, and still more preferably 70 to 150 ppm.
The polycarbonate of the present invention can be obtained, for example, by subjecting the pellet-like polycarbonate obtained by the melt polycondensation method to an extraction treatment with an organic solvent, particularly, a solvent containing 2-ethoxyethyl acetate, as described above.
The organic solvent means a solvent containing an organic solvent, and includes not only 2-ethoxyethyl acetate alone, but also a mixture of an organic solvent and a mixture of an organic solvent and water.
In the extraction treatment, the organic solvent is used in a range of 0.5 to 20 times the weight of the pellet-shaped polycarbonate, and the temperature is preferably set to 40 ° C. or higher and a range of not higher than the boiling point of the organic solvent used. .
This extraction process is usually performed under normal pressure, but can be performed under pressure. As the organic solvent used for the extraction treatment, a solvent containing 2-ethoxyethyl acetate in an amount of 70% by weight or more is particularly preferable.
As described above, the polycarbonate of the present invention is particularly excellent in adhesion and adhesion, represented by adhesion between the substrate and the recording film. Therefore, the polycarbonate of the present invention is useful not only for disk substrates but also for other applications where the demands for adhesion and adhesion are strict.
If necessary, conventionally known heat stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, flame retardants, release agents, and the like may be further added to the polycarbonate composition of the present invention.
Examples of the heat stabilizer include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonous acid, phosphonic acid, and esters thereof. Examples of such heat stabilizers include trisnonylphenyl phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, and tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) 4,4′-biphenylenediphosphinate. ), Trimethyl phosphate and dimethyl benzenephosphonate. These heat stabilizers may be used alone or in combination of two or more. The amount of the heat stabilizer is preferably 0.0001 to 1 part by weight, more preferably 0.0005 to 0.5 part by weight, more preferably 0.001 to 0.5 part by weight, based on 100 parts by weight of the aromatic polycarbonate obtained by the present invention. 0.1 parts by weight is more preferred.
Further, it is preferable that a mold release agent is added to the polycarbonate resin composition of the present invention within a range that does not impair the object of the present invention. Examples of the release agent include an olefin wax, an olefin wax containing a carboxyl group and / or a carboxylic anhydride group, a silicone oil, an organopolysiloxane, a higher fatty acid ester of a monohydric or polyhydric alcohol, paraffin wax, beeswax. Among these, fatty acid esters are preferable, and higher fatty acid esters of polyhydric alcohols are particularly preferable.
Higher fatty acid esters of polyhydric alcohols are those in which at least one hydroxyl group of a polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms and having 2 or more hydroxyl groups forms an ester of a higher fatty acid having 8 to 30 carbon atoms. Is mentioned. Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, neopentylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol and the like.
Specific examples of higher fatty acids having 8 or more carbon atoms include, for example, stearic acid, valeric acid, caproic acid, capric acid, lauric acid, arachiic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotinic acid, mericinic acid, tetratria Contanic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid and the like can be mentioned.
Specific examples of higher fatty acid esters of polyhydric alcohols include, for example, ethylene glycol monostearate, glycerin monostearate, trimethylolpropane monostearate, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol monolaurate, pentaerythritol distearate, Glycerin dilaurate, glycerin tristearate, trimethylolpropane distearate, glycerin distearate, glycerin tribehenate, pentaerythritol tristearate, trimethylolpropane tricaplate, trimethylolpropanediolate, pentaerythritol tetrastearate, etc. Can be exemplified.
The amount of the release agent is preferably 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the aromatic polycarbonate of the present invention.
In addition, a release agent exemplified below may be used in combination, if desired. That is, natural and synthetic paraffin waxes, polyethylene waxes, fluorocarbons and the like are used as hydrocarbon release agents; higher fatty acids such as stearic acid and oxy fatty acids such as hydroxystearic acid are used as fatty acid release agents; Amide-based release agents include fatty acid amides such as ethylenebisstearylamide, and alkylene fatty acid amides such as erucamide; alcohol-based release agents include aliphatic alcohols such as stearyl alcohol and cetyl alcohol; and polyhydric alcohols. Glycols, polyglycerols, trimethylolpropanes and the like can be mentioned. Other polysiloxanes can also be used. These may be used alone or as a mixture of two or more.
Further, various conventionally known additives can be used. For example, 2- (3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl) benzo as a light stabilizer Benzotriazole compounds such as triazole, 2- {2-hydroxy-3- (3,4,5,6-tetrahydrophthalimidomethyl) phenyl} benzotriazole, benzophenone compounds such as 2-hydroxy-4-octyloxybenzophenone, Benzoate compounds such as 2,4-di-t-butylphenyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate, cyanoacrylate light stabilizers such as 2-cyano-3,3-diphenylacrylate, A quaternary ammonium salt-based or alkyl phosphate-based antistatic agent may be used.
These light stabilizers and ultraviolet absorbers are usually used in an amount of 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.01 to 0.5 part by weight, based on 100 parts by weight of the resin component. Can be used. These agents may be used alone or as a mixture.
In the resin of the present invention, a coloring agent such as an organic or inorganic dye or pigment can be used, if desired. Specific examples of inorganic colorants include oxides such as titanium dioxide, hydroxides such as alumina white, sulfides such as zinc sulfide, ferrocyanides such as navy blue, chromates such as zinc chromate, and sulfuric acid. Sulfates such as barium; carbonates such as calcium carbonate; silicates such as ultramarine blue; phosphates such as manganese violet; carbon such as carbon black; and metal coloring agents such as bronze powder and aluminum powder.
Organic colorants include nitroso-based naphthol green B, nitro-based naphthol yellow S, naphthol red, chromophthal yellow azo-based, phthalocyanine-based phthalocyanine blue and fast sky blue, and condensation of indanthrone blue. And polycyclic coloring agents.
These colorants may be used alone or in combination. These colorants are usually 1 × 10 per 100 parts by weight of resin component.-6~ 5 parts by weight, preferably 1 × 10-6~ 3 parts by weight, more preferably 1 x 10-5It can be used in amounts of up to 1 part by weight.
Further, inorganic and organic fillers can be blended with the aromatic polycarbonate of the present invention in order to improve rigidity and the like within a range not to impair the object of the present invention. Such inorganic fillers include, for example, plate-like or granular inorganic fillers such as talc, mica, glass flakes, glass beads, calcium carbonate, titanium oxide; glass fibers, glass milled fibers, wollastonite, carbon fibers, aramid fibers And fibrous fillers such as metal-based conductive fibers and organic particles such as crosslinked acrylic particles and crosslinked silicone particles. The amount of the inorganic and organic fillers is preferably 1 to 150 parts by weight, more preferably 3 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the aromatic polycarbonate.
The inorganic filler usable in the present invention may be surface-treated with a silane coupling agent or the like. By this surface treatment, good results such as suppression of decomposition of the aromatic polycarbonate can be obtained.
Other resins can be blended with the aromatic polycarbonate of the present invention as long as the object of the present invention is not impaired.
Examples of such other resins include polyamide resins, polyimide resins, polyetherimide resins, polyurethane resins, polyphenylene ether resins, polyphenylene sulfide resins, polysulfone resins, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate. Examples include polyester resin, amorphous polyarylate resin, polystyrene resin, acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS resin), polymethacrylate resin, phenol resin, and epoxy resin. The compounding amount of these other resins is preferably from 10 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the aromatic polycarbonate.
The aromatic polycarbonate of the present invention is excellent in durability, in particular, the effect of maintaining long-term durability under severe temperature and humidity conditions. Therefore, compact disc (CD), CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnet optical disc (MO), digital versatile disc (DVD-ROM, DVD-Video, A substrate for a high-density optical disk represented by a DVD-Audio, a DVD-R, a DVD-RAM, or the like can provide high reliability over a long period of time. In particular, it is useful for a high-density optical disk such as a digital versatile disk.
The thickness of the aromatic polycarbonate disk is not particularly limited, but is usually preferably 0.7 mm or less.
Example
Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to these.
In addition, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.
The analysis method used is as follows.
Viscosity average molecular weight of polycarbonate
Measured in methylene chloride at 20 ° C. using an Ubbelohde viscosity tube. The viscosity average molecular weight was calculated from the following formula based on the intrinsic viscosity.
[Η] = 1.23 × 10-4× MW0.83
Analysis of 2-ethoxyethyl acetate extract components:
200 g of 2-ethoxyethyl acetate was added to 100 g of pellet-shaped polycarbonate (diameter 2.0 to 3.0 mm, length 2.5 to 3.5 mm), and the mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour to perform an extraction treatment. Thereafter, the solid content was filtered off, and the residue obtained after evaporating 2-ethoxyethyl acetate from the filtrate was weighed, and this was used as the 2-ethoxyethyl acetate extracted component and the amount thereof.
Analysis of low molecular weight components:
It is a component obtained by Soxhlet extraction using acetone as a solvent. That is, 15 g of a sample polycarbonate, which was pulverized and passed through a 100-mesh wire netting, was filtered with a cylindrical filter paper no. 84 (28 × 100 mm) and extracted with 300 ml of acetone by refluxing once every 3 to 4 minutes (20 ml / time) for 8 hours. Thereafter, the residue after evaporating 300 ml of acetone was weighed, and this was defined as a low molecular weight component and its amount.
Unreacted bisphenol A and unreacted diphenyl carbonate:
The above low molecular weight components were subjected to Soxhlet extraction using acetone as a solvent, and then quantified from the acetone by liquid chromatography.
Adhesion test:
The optical disk was left in an atmosphere at a temperature of 90 ° C. and a relative humidity of 90% for 100 hours, and then a pinhole test using a 180 ° peeling cellophane tape was performed to test the area of the portion where the magneto-optical film on the surface remained without peeling. The ratio with respect to the area used in Table 2 was expressed as adhesiveness based on the following formula.
Adhesiveness = [(area of remaining portion) / (test area)] × 100 (%)
Example 1
228 parts by weight of bisphenol A, 223 parts by weight of diphenyl carbonate, 0.009 parts by weight of tetramethylammonium hydroxide and 0.00014 parts by weight of disodium salt of bisphenol A are charged into a reactor equipped with a stirrer, a decompression device, a distillation column and the like. At 180 ° C. under a nitrogen atmosphere for 25 minutes to dissolve.
Then, the reaction was carried out at the same temperature under reduced pressure of 100 mmHg while distilling out phenol for 30 minutes.
Further, the pressure was reduced to 30 mmHg while the temperature was raised to 220 ° C., and the reaction was performed at the same temperature and pressure for 30 minutes.
Further, the temperature of the reaction system was gradually increased and reduced, and finally the temperature was set to 270 ° C. and 0.5 mmHg, and the reaction was performed for 1 hour to obtain a polycarbonate resin.
0.0012 parts by weight of tetrabutylphosphonium dodecylbenzenesulfonate was added to 100 parts by weight of the obtained resin and mixed for 20 minutes. The viscosity average molecular weight of the obtained resin was 15,300.
200 parts of 2-ethoxyethyl acetate was added to 100 parts of the thus obtained pellet-shaped polycarbonate containing 4% by weight of the low molecular weight component, 80 ppm of unreacted bisphenol A and 320 ppm of unreacted diphenyl carbonate, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour. Contact processing (extraction processing) was performed.
Thereafter, 2-ethoxyethyl acetate was removed, and washed with 500 parts of water. This was dried at 120 ° C. under a reduced pressure of 30 to 1 mmHg for 20 hours. The content of impurities in the obtained pellet-shaped polycarbonate was as shown in Table 1.
Next, 0.002 parts of tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite and 0.02 parts of glycerin monostearate were added to 100 parts of the pellet-like polycarbonate, and then pelletized by an extruder. A disk substrate having a diameter of 13 cm was molded by an injection molding machine. 800 mm thick silicon oxide (SiOX) Layer / 1000 ° thick metal (Tb, Fe, Co) layer / 800 ° thick silicon oxide (SiO 2)XA magneto-optical film having a three-layer structure was formed on the disk substrate by a sputtering method.
The obtained optical disk was evaluated by an adhesion test (adhesion between the magneto-optical film and the substrate). Table 1 shows the results.
Example 2
In Example 1, the same operation as Example 1 was performed except that the extraction treatment with 2-ethoxyethyl acetate was performed at 50 ° C. Table 1 shows the results.
Example 3
In the same manner as in Example 1, except that a mixture of 2-ethoxyethyl acetate and acetone (90% by weight of 2-ethoxyethyl acetate) was used instead of 2-ethoxyethyl acetate. . Table 1 shows the results.
Example 4
The same operation as in Example 1 was performed, except that a mixture of 2-ethoxyethyl acetate and water (90% by weight of 2-ethoxyethyl acetate) was used in place of 2-ethoxyethyl acetate in Example 1. . Table 1 shows the results.
Comparative Example 1
The same operation as in Example 1 was performed except that the extraction treatment with 2-ethoxyethyl acetate was not performed. Table 1 shows the results.
Comparative Example 2
The same operation as in Example 1 was performed, except that water was used instead of 2-ethoxyethyl acetate. Table 1 shows the results.
Example 5
A pellet-like polycarbonate containing 4% by weight of a low-molecular-weight component, 120 ppm of bisphenol A, and 220 ppm of diphenyl carbonate was obtained in the same manner as in Example 1 except that diphenyl carbonate was used in an amount of 215 parts. Hereinafter, the same operation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
Example 6
The same operation as in Example 3 was performed except that the extraction treatment with a mixture of 2-ethoxyethyl acetate and acetone (90% by weight of 2-ethoxyethyl acetate) was performed at 20 ° C. for 1 hour. Table 1 shows the results.
Comparative Example 3
The same operation as in Example 1 was performed except that acetone was used instead of 2-ethoxyethyl acetate. Table 1 shows the results.
Figure 2002031024
Examples 7 to 13
228 parts by weight of bisphenol A, 223 parts by weight of diphenyl carbonate, 0.009 parts by weight of tetramethylammonium hydroxide and 0.00014 parts by weight of disodium salt of bisphenol A were charged into a reactor equipped with a stirrer, a decompression device, a distillation column, and the like. The mixture was stirred at 180 ° C. under a nitrogen atmosphere for 30 minutes to dissolve.
Then, the reaction was carried out at the same temperature under reduced pressure of 100 mmHg while distilling out phenol for 30 minutes.
Further, the pressure was reduced to 30 mmHg while the temperature was raised to 230 ° C., and the reaction was performed at the same temperature and pressure for 60 minutes.
Further, the temperature of the reaction system was gradually increased and reduced to 290 ° C. and finally 0.5 mmHg, and the reaction was carried out for 1 hour to obtain a polycarbonate resin.
0.0012 parts by weight of tetrabutylphosphonium dodecylbenzenesulfonate was added to 100 parts by weight of the obtained resin and mixed for 20 minutes. The viscosity average molecular weight of the obtained resin was 22,500.
200 parts of 2-ethoxyethyl acetate was added to 100 parts of the thus obtained pellet-shaped polycarbonate containing 3% by weight of the low molecular weight component, 80 ppm of unreacted bisphenol A and 280 ppm of unreacted diphenyl carbonate, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour. Contact processing (extraction processing) was performed.
Thereafter, 2-ethoxyethyl acetate was removed, and washed with 500 parts of water. This was dried at 120 ° C. under a reduced pressure of 30 to 1 mmHg for 20 hours. The 2-ethoxyethyl acetate extract component in the obtained pellet-shaped polycarbonate was 0.4 wt%, the low molecular weight component was 1.3 wt%, and the contents of bisphenol A and diphenyl carbonate were 10 ppm and 80 ppm, respectively.
0.003 parts of tris (2,4-t-butylphenyl) phosphite and 0.05 parts of trimethyl phosphate were added to 100 parts of the aromatic polycarbonate of Example 1 and mixed uniformly. After uniformly mixing this mixture and each component shown in Tables 2 and 3 (each component indicated by the symbol shown below) using a tumbler, a twin-screw extruder with a 30 mmφ vent (KTX manufactured by Kobe Steel Ltd.) According to -30), pelletization is performed while degassing at a cylinder temperature of 270 ° C. and a degree of vacuum of 1.33 kPa (10 mmHg). The obtained pellets are dried at 120 ° C. for 5 hours, and then injected with an injection molding machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd. ), A molded piece for measurement was prepared under the conditions of a cylinder temperature of 270 ° C and a mold temperature of 80 ° C, and the following evaluation was performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
(1) -1 ABS: Styrene-butadiene-acrylonitrile copolymer; Santac UT-61; manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
{Circle around (1)}-2 AS: Styrene-acrylonitrile copolymer; Stylac-AS {767} R27; manufactured by Asahi Kasei Corporation
{1} -3 PET: polyethylene terephthalate; TR-8580; Teijin Limited, intrinsic viscosity 0.8
{1} -41PBT: polybutylene terephthalate; TRB-H; Teijin Limited, intrinsic viscosity 1.07
(2) -1 MBS: Methyl (meth) acrylate-butadiene-styrene copolymer; Kaneace B-56; manufactured by Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd.
{Circle around (2)}-2 E-1: butadiene-alkyl acrylate-alkyl methacrylate copolymer; paraloid EXL-2602; manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.
{Circle around (2)}-3 E-2: Composite rubber in which a polyorganosiloxane component and a polyalkyl (meth) acrylate rubber component have an interpenetrating network structure; Metablen S-2001; manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
{Circle around (3)}-1 T: talc; HS-T0.8; average particle size L = 5 μm, L / D = 8, measured by a laser diffraction method, manufactured by Hayashi Kasei Co., Ltd.
{Circle around (3)}-2 G: glass fiber; chopped strand ECS-03T-511; manufactured by NEC Corporation, urethane focusing treatment, fiber diameter 13 μm
(3) -3 @ W: Wollastonite; Psychatec NN-4; manufactured by Tomoe Kogyo Co., Ltd., number-average average fiber diameter D = 1.5 μm, average fiber length 17 μm, aspect ratio L determined by electron microscope observation / D = 20
{Circle around (4)} WAX: olefin-based wax obtained by copolymerization of α-olefin and maleic anhydride; Diacarna-P30; manufactured by Mitsubishi Kasei Corporation (maleic anhydride content = 10 wt%)
(A) Flexural modulus
The flexural modulus was measured according to ASTM D790.
(B) Notched impact value
According to ASTM D256, a 3.2 mm thick test piece was used to impact a weight from the notch side, and the impact value was measured.
(C) Fluidity
The fluidity was measured by an Archimedes-type spiral flow (thickness 2 mm, width 8 mm) at a cylinder temperature of 250 ° C., a mold temperature of 80 ° C., and an injection pressure of 98.1 MPa.
(D) Chemical resistance
According to ASTM No. D638, a 1% strain was applied to a tensile test piece used, and the tensile test piece was immersed in 30 ° C. esso regular gasoline for 3 minutes, and then the tensile strength was measured to calculate the retention. The retention was calculated by the following equation.
Retention (%) = (strength of treated sample / strength of untreated sample) × 100
Figure 2002031024
Figure 2002031024

Claims (9)

(A)下記式(1)
Figure 2002031024
ここで、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のシクロアルキルオキシ基または炭素数6〜20のアリールオキシ基であり、
Xは単結合、酸素原子、カルボニル基、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数2〜20のアルキリデン基、炭素数6〜20のシクロアルキレン基、炭素数6〜20のシクロアルキリデン基、炭素数6〜20のアリーレン基または炭素数6〜20のアルキレン−アリーレン−アルキレン基であり、
mおよびnは、互いに独立に、0〜4の整数である、
で表される繰返し単位から実質的になり、
(B)酢酸2−エトキシエチルによる抽出量が2重量%以下であり、
(C)アセトンによる抽出量が2重量%以下であり、そして
(D)アセトン抽出物中に芳香族ジヒドロキシ化合物および
炭酸ジエステルがそれぞれこのポリカーボネートに対し重量で5〜100ppmおよび10〜200ppmで含有される、
ことを特徴とするポリカーボネート。
(A) The following formula (1)
Figure 2002031024
Here, R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. A cycloalkyloxy group having 6 to 20 carbon atoms or an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms,
X is a single bond, an oxygen atom, a carbonyl group, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylidene group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group having 6 to 20 carbon atoms, a cycloalkylidene group having 6 to 20 carbon atoms, An arylene group having 6 to 20 carbon atoms or an alkylene-arylene-alkylene group having 6 to 20 carbon atoms,
m and n are each independently an integer from 0 to 4,
Consisting essentially of a repeating unit represented by
(B) the amount of extraction with 2-ethoxyethyl acetate is 2% by weight or less;
(C) The amount of extraction with acetone is 2% by weight or less, and (D) the aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid diester are contained in the acetone extract at 5 to 100 ppm and 10 to 200 ppm by weight, respectively, based on the polycarbonate. ,
A polycarbonate characterized by the above.
(B)酢酸2−エトキシエチルによる抽出量が1重量%未満であり、(C)アセトンによる抽出量が2重量%未満であり、そして(D)アセトン抽出物中に芳香族ジヒドロキシ化合物および炭酸ジエステルがそれぞれこのポリカーボネートに対し重量で5〜40ppmおよび50〜200ppmで含有されることを特徴とする請求項1に記載のポリカーボネート。(B) less than 1% by weight of 2-ethoxyethyl acetate extracted, (C) less than 2% by weight of acetone extracted, and (D) aromatic dihydroxy compound and diester carbonate in acetone extract 2. The polycarbonate according to claim 1, wherein is contained in an amount of 5 to 40 ppm and 50 to 200 ppm, respectively, by weight with respect to the polycarbonate. 芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの重縮合反応生成物である請求項1に記載のポリカーボネート。The polycarbonate according to claim 1, which is a product of a polycondensation reaction between an aromatic dihydroxy compound and a carbonic acid diester. 芳香族ジヒドロキシ化合物が2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンでありそして炭酸ジエステルがジフェニルカーボネートである請求項3に記載のポリカーボネート。4. The polycarbonate according to claim 3, wherein the aromatic dihydroxy compound is 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and the carbonic acid diester is diphenyl carbonate. 請求項1に記載のポリカーボネート100重量部および固体フィラー1〜150重量部を含有するポリカーボネート組成物。A polycarbonate composition comprising 100 parts by weight of the polycarbonate according to claim 1 and 1 to 150 parts by weight of a solid filler. 請求項1に記載のポリカーボネート100重量部および該ポリカーボネートと異なる熱可塑性樹脂10〜150重量部を含有するポリカーボネート組成物。A polycarbonate composition comprising 100 parts by weight of the polycarbonate according to claim 1 and 10 to 150 parts by weight of a thermoplastic resin different from the polycarbonate. 請求項1〜4のいずれかに記載のポリカーボネートからなる光ディスク用基板。An optical disc substrate comprising the polycarbonate according to claim 1. 厚みを0.7mm以下とする請求項7記載の光ディスク用基板。8. The optical disc substrate according to claim 7, wherein the thickness is 0.7 mm or less. 請求項1〜4のいずれかに記載のポリカーボネートの光ディスク用基板を製造するための使用。Use of the polycarbonate according to any one of claims 1 to 4 for producing an optical disc substrate.
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