KR20010110775A

KR20010110775A - 폴리카보네이트 펠릿의 유지 방법

Info

Publication number: KR20010110775A
Application number: KR1020017013255A
Authority: KR
Inventors: 후나꼬시와따루; 가네꼬히로아끼; 사사끼가쯔시
Original assignee: 야스이 쇼사꾸; 데이진 가부시키가이샤
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2001-12-13
Also published as: EP1174235A4; EP1174235A1; US20020190437A1; CN1366485A; WO2001062459A1

Abstract

입경이 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 부착량이 1 만개/g 이하인 폴리카보네이트 펠릿 (A) 을, 폴리카보네이트 성형품의 제조를 위해 용융되기까지의 공정에 있어서 이 펠릿 (A) 의 정전기 전위를 ±10 kV 의 범위내로 유지하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 펠릿의 유지 방법.

본 발명에 의하면, 이물질이 표면에 부착된 양이 극히 적은 폴리카보네이트 펠릿의 유지 방법이 제공되어, 광학디스크 용도를 위한 펠릿의 유지 방법으로 유리한 방법이 제공된다.

Description

폴리카보네이트 펠릿의 유지 방법 {METHOD FOR HOLDING POLYCARBONATE PELLETS}

폴리카보네이트는 내충격성 등의 기계적 특성이 우수하고, 또 내열성 및 투명성 등도 우수하여 널리 사용되고 있다. 특히, 비스페놀A(2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판) 을 주된 디히드록시 화합물로 하여 얻은 폴리카보네이트는 컴팩트 디스크나 CD-ROM 으로 대표되는 광디스크 용도를 중심으로 최근 그 수요가 급증하고 있다.

광디스크 등 정보 보존 기판에 폴리카보네이트를 사용하는 경우에는, 폴리카보네이트 중에 포함되는 이물질의 수가 많으면 보존한 내용의 판독/기록시에 에러가 많이 발생하는 것으로 알려져 있다.

이들 이물질의 저감에 관하여 검토를 실시한 예로는, 예를 들면 일본 공개특허공보평3-217801 호에서, 0.1 ㎛ 이하의 서브미크론 오더(order)의 이물질을 이물질 강도로 10,000 이하로 억제함으로써 에러레이트가 적은 광디스크 기판에 대하여 개시한 예가 있다.

또 일본 특허공보평6-49320 호에는 폴리카보네이트의 소재 분말로서 0.5∼1.0 ㎛ 의 먼지의 수가 1.0 ×10⁴개/g 이하인 것을 사용하고, 특정 재질로 이루어지는 벤트부착 압출기를 이용하여 0.5∼1.0 ㎛ 의 먼지 수가 1.0 ×10⁴개/g 이하인 광학용 폴리카보네이트 수지 성형 재료를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 일본 공개특허공보평9-254151 호에는 용융 상태의 폴리카보네이트의 스트랜드를 냉각하고 절단할 때에 전기전도도가 1 mS/cm 이하인 냉각수를 사용함으로써 크레이즈 발생이 적은 폴리카보네이트 펠릿을 얻는 방법을 개시하고 있으며, 냉각수 중에서의 0.5∼25 ㎛ 이물질의 수가 10⁵개/㎖ 이하인 물이 바람직하게 사용되는 것을 기재하고 있다.

일본 공개특허공보평6-270145 호에는, 폴리카보네이트 수지 입자체 낙하통로 하부로부터 이온화 기체를 불어 넣고, 낙하통로 안을 통과하는 폴리카보네이트 수지분말 입자체와 접촉시킴으로써 미세분말체를 제거하여 16 메시 패스의 미세분말체가 40 ppm 이하이면서 이물질의 혼입이 적은 합성수지 입자체를 공급할 수 있는 방법이 제안되어 있다.

그러나 이들 종래기술에서는, 펠릿 표면의 이물질 부착량의 기재는 물론, 수지 내(耐)전압을 제어하여, 펠릿 표면의 이물질 부착량을 포함하여 특정 레벨의 이물질 함유량을 펠릿화의 단계에서 성형가공까지의 단계에 걸쳐 유지하는 기술에 대해서는 하등 개시되어 있지 않아, 문제의 해결에는 아직 충분하다고 할 수 없다.

또한 최근 디지털 비디오 디스크 등 기록밀도가 지금까지의 것보다 높은 기록매체의 보급이 시작되고 있어, 보다 에러레이트가 적은 폴리카보네이트 및 기판이 요구되고 있다. 이들 폴리카보네이트의 기판을 얻기 위해서, 깨끗한 룸으로 불리는 무진 공간 중에서 작업을 실시하여 이물질의 부착량이 적은 펠릿을 얻는 것이 실시되고 있다.

그러나, 깨끗한 룸에서 작업을 실시하는 종래의 방법에서는 펠릿의 표면에 대하여 달성가능한 이물질의 부착량에 한계가 있어, 불충분한 레벨에 머무르고 있는 것이 현실이었다.

발명이 해결하고자 하는 과제

종래, 펠릿의 작성에는 이물질이 적은 물을 사용함과 동시에 이물질이 적은 환경으로 조정하는 것에 중점을 두고, 이 결과로서 이물질 부착량이 적은 폴리카보네이트의 펠릿을 작성하고자 하는 시도가 이루어져 왔다. 그러나 이러한 방법에서는 기록 재료의 고밀도화에 대응할 수 있는 이물질이 적은 폴리카보네이트의 펠릿을 공업적으로 생산하고 유지하는 방법이 아직까지 달성되어 있지 않다.이 사실에 비추어 본 발명자들은 이물질 부착량이 적은 폴리카보네이트 펠릿을 공업적으로 생산하고 유지하는 방법의 확립을 목표로 했다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자들은, 이물질의 함유량이 적고 또 정보의 판독 및 기록시의 에러 발생이 적은 기판을 얻기 위해, 이물질의 표면 부착량이 적은 펠릿을 성형에 제공하기까지의 사이에 이물질이 추가로 가급적 부착되지 않고 유지되는 수단에 대해서 연구를 진행한 결과 본 발명에 도달했다.

본 발명에 의하면, 입경 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 부착량이 1 만개/g 이하인 폴리카보네이트 펠릿 (A) 을, 폴리카보네이트 성형품의 제조를 위해 용융되기까지의 공정에 있어서 이 펠릿 (A) 의 정전기 전위를 ±10 kV 의 범위내로 유지하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 펠릿의 유지 방법이 제공된다.

본 방법에 의하면, 폴리카보네이트 펠릿을 성형하여 디스크 정보 기판을 얻을 때, 펠릿의 표면에 부착되는 이물질의 양을 가급적 적게 할 수 있어, 결과적으로 이물질의 함유량이 적고 에러의 발생이 적은 광디스크 기판을 얻을 수 있다.

다음에서, 본 발명의 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에서 폴리카보네이트는, 방향족 디히드록시 화합물과 탄산결합 형성성 화합물과의 중축합물을 나타낸다.

또, 본 발명의 폴리카보네이트는, 유리전이온도의 제어, 또는 유동성의 향상, 또는 굴절율의 향상, 또는 복굴절율의 저감 등, 광학적 성질의 제어를 목적으로 각종 모노머를 필요에 따라 1 종 또는 2 종 이상 조합하여 얻은 것이어도 됨은말할 필요도 없다.

이러한 방향족 디히드록시 화합물로는 하기 화학식 (1) 에 나타내는 화합물이 바람직하게 사용된다.

(식 중, R₁, R₂, R₃및 R₄는 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 탄소수 12 이하의 알킬기, 아르알킬기 또는 아릴기이고, W 는 탄소수 30 이하의 알킬리덴기, 알킬렌기, 시클로알킬리덴기, 시클로알킬렌기, 페닐기치환 알킬렌기, 산소원자, 황원자, 술폭시드기, 또는 술폰기 또는 직접 결합이다.)

이러한 방향족 디히드록시 화합물로는 구체적으로는 비스(4-히드록시페닐)메탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)헵탄, 2,2-비스(4-히드록시 -3,5-디클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)프로판, 비스(4 -히드록시페닐)페닐메탄, 4,4-디히드록시페닐-1,1'-m-디이소프로필벤젠 및 4,4'-디히드록시페닐-9,9-플루오렌과 같은 비스(4-히드록시아릴)알칸류; 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1-메틸-1-(4-히드록시페닐)-4-(디메틸-4-히드록시페닐)메틸-시클로헥산, 4-[1-[3-(4-히드록시페닐)-4-메틸시클로헥실]-1-메틸에틸]-페놀, 4,4'-[1-메틸-4-(1-메틸에틸)-1,3-시클로헥산디일]비스페놀 및 2,2,2',2'-테트라히드로-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비스-[1H-인덴]-6,6'-디올과 같은 비스(히드록시아릴)시클로알칸류; 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)에테르 및 4,4'-디히드록시-3,3'-디메틸페닐에테르와 같은 디히드록시아릴에테르류; 4,4'-디히드록시디페닐술피드 및 4,4'-디히드록시-3,3'-디메틸디페닐술피드와 같은 디히드록시디아릴술피드류; 4,4'-디히드록시디페닐술폭시드 및 4,4'-디히드록시-3,3'-디메틸디페닐술폭시드와 같은 디히드록시디아릴술폭시드류; 4,4'-디히드록시디페닐술폰 및 4,4'-디히드록시-3,3'-디메틸디페닐술폰과 같은 디히드록시디아릴술폰류; 4,4'-디히드록시디페닐-3,3'-이사틴과 같은 디히드록시디아릴이사틴류; 3,6-디히드록시-9,9-디메틸크산텐과 같은 디히드록시디아릴크산텐류; 레조르신, 5-메틸레조르신, 4-t-부틸레조르신, 4-쿠밀레조르신, 히드로퀴논, 2-메틸히드로퀴논, 2-t-부틸히드로퀴논 및 2-쿠밀히드로퀴논과 같은 디히드록시벤젠류; 4,4'-디히드록시디페닐, 3,3'-디클로로-4,4'-디히드록시디페닐과 같은 디히드록시디페닐류를 들 수 있다.

그중에서도 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(비스페놀A) 는 모노머로서의 안정성, 또 이것에 함유되는 불순물의 양이 적은 것의 입수가 용이하다는 점에서 보다 바람직한 것으로 들 수 있다.

탄산결합 형성성 화합물로는, 구체적으로 포스겐, 트리클로로메틸클로로포메이트 및 비스(트리클로로메틸)카보네이트와 같은 포스겐류; 디페닐카보네이트 및 디톨릴카보네이트와 같은 디아릴카보네이트류; 디메틸카보네이트 및 디에틸카보네이트와 같은 디알킬카보네이트류; 메틸페닐카보네이트 및 에틸페닐카보네이트와 같은 알킬아릴카보네이트류를 들 수 있다.

포스겐류 중에서는 포스겐이 바람직하게 사용된다. 탄산디에스테르류 중에서는 디페닐카보네이트가 바람직하게 사용된다. 이들 화합물은 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다. 탄산디에스테르 화합물은 방향족 디히드록시 화합물 1몰에 대하여 과잉량인 1.01 에서 1.20몰배 사용하는 것이 바람직하다.

포스겐류를 사용하는 경우는 폴리카보네이트는 용액중합법에 의해 제조되고, 카보네이트 결합을 갖는 탄산에스테르를 사용하는 경우는 용융중합법에 의해 바람직하게 제조된다.

본 발명의 펠릿의 유지 방법은 용융중합법에 의해 제조되는 폴리카보네이트로 이루어지는 펠릿이나 용액중합법에 의해 제조되는 폴리카보네이트로 이루어지는 펠릿 중 어느 것에도 적용할 수 있다. 단, 용융중합법으로 제조하는 것이 포스겐이나 할로겐계 용제의 사용이 없고, 장치부식 등에 의한 이물질의 함유량이 적고, 비용이 적게 든다는 점에서 바람직하게 이용된다. 또, 원한다면 중합 도중의 올리고머를 결정화시켜 고상중합하는 방법이나 박막중합방법 등도 이용할 수 있다.

다음으로 이 용융중합법 및 용액중합법에 대해서 설명한다.

용융중합법에 의해 폴리카보네이트를 제조할 때는 에스테르 교환촉매를 사용한다.

촉매로는 알칼리 금속화합물, 알칼리 토류금속화합물 또는 질소 함유 염기성 화합물을 사용할 수 있다.

알칼리 금속화합물 및 알칼리 토류금속화합물로는, 알칼리 금속, 알칼리 토류금속의 수산화물, 수소화물, 탄산염, 아세트산염, 질산염, 아질산염, 아황산염,시안산염, 스테아린산염, 수소화붕소염, 벤조산염, 인산수소화물, 비스페놀, 페놀의 염 등을 들 수 있다.

알칼리 금속화합물의 구체적인 예로는, 금속나트륨, 금속칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 수산화세슘, 수산화루비듐, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 탄산수소리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산리튬, 아세트산나트륨, 아세트산칼륨, 아세트산리튬, 탄산세슘, 질산칼륨, 아질산나트륨, 아황산리튬, 시안산나트륨, 시안산칼륨, 시안산리튬, 시안산세슘, 티오시안산나트륨, 티오시안산칼륨, 티오시안산세슘, 스테아린산나트륨, 스테아린산칼륨, 스테아린산리튬, 스테아린산세슘, 수산화붕소나트륨, 수산화붕소리튬, 수소화붕소칼륨, 수산화붕소세슘, 페닐화붕소나트륨, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, 벤조산리튬, 인산수소디나트륨, 인산수소디칼륨, 인산수소디리튬, 비스페놀A 의 디나트륨염, 디칼륨염, 디리튬염, 페놀의 나트륨염, 칼륨염 및 리튬염을 들 수 있다.

알칼리 토류금속화합물의 구체적인 예는, 수산화칼슘, 수산화바륨, 수산화스트론튬, 탄산수소칼슘, 탄산수소바륨, 탄산수소스트론튬, 탄산칼슘, 탄산바륨, 탄산스트론튬, 아세트산칼슘, 아세트산바륨, 아세트산스트론튬, 질산칼슘, 아질산바륨, 시안산칼슘, 시안산바륨, 시안산스트론튬, 티오시안산칼슘, 티오시안산바륨, 티오시안산스트론튬, 스테아린산칼슘, 스테아린산바륨, 스테아린산스트론튬, 벤조산칼슘, 벤조산바륨, 벤조산스트론튬, 비스페놀A 의 칼슘염, 바륨염, 스트론튬염, 페놀의 칼슘염, 바륨염 및 스트론튬염을 들 수 있다.

또, 일본 공개특허공보평7-268091 호에 기재된 주기율표 제 14 족 원소화합물을 촉매나 보조촉매로 사용할 수 있다. 여기서 주기율표 제 14 족의 원소로는 규소, 게르마늄 및 주석을 말한다.

촉매로서의 알칼리 금속화합물 또는 알칼리 토류금속화합물은, 당해 촉매 중의 알칼리 금속원소 또는 알칼리 토류금속원소가 방향족 디올 화합물 (방향족 디히드록시 화합물이라고도 함) 1몰당 1 ×10^-8∼5 ×10^-6당량이 되는 비율에서 바람직하게 사용된다. 보다 바람직한 비율은 동일 기준에 대하여 5 ×10^-8∼2 ×10^-6당량이 되는 비율이다. 특히 알칼리 금속화합물로서 리튬 화합물 또는 세슘 화합물을 전(全) 알칼리 금속화합물 중 50∼100 %, 바람직하게는 60∼100 % 사용하는 것이 바람직하다.

상기 사용범위를 일탈하면, 얻은 폴리카보네이트의 여러 물성에 악영향을 미치거나 또는 에스테르 교환반응이 충분하게 진행되지 않아 고분자량의 폴리카보네이트를 얻을 수 없는 등의 문제가 있어 바람직하지 않다.

또 질소 함유 염기성 화합물로는, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 테트라부틸암모늄히드록시드, 벤질트리메틸암모늄히드록시드, 헥사데실트리메틸암모늄히드록시드와 같이 암모늄히드록시드류; 트리에틸아민, 트리부틸아민, 디메틸벤질아민, 헥사데실디메틸아민과 같은 3 급 아민류; 테트라메틸암모늄보로하이드라이드, 테트라부틸암모늄보로하이드라이드, 테트라부틸암모늄테트라페닐보레이트, 테트라메틸암모늄테트라페닐보레이트와 같은 염기성염을 들 수 있다. 이들 중에서는 테트라메틸암모늄히드록시드가 바람직하게 사용된다.

상기 질소 함유 염기성 화합물은 질소 함유 염기성 화합물 중의 암모늄질소원자가 방향족 디올 화합물 1몰당 1 ×10^-5∼5 ×10^-3당량이 되는 비율로 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 비율은 동일 기준에 대하여 2 ×10^-5∼5 ×10^-4당량이 되는 비율이다. 특히 바람직한 비율은 동일 기준에 대하여 5 ×10^-5∼5 ×10^-4당량이 되는 비율이다.

폴리카보네이트를 용액중합법으로 제조할 때는 수산화나트륨 등의 알칼리금속의 수산화물류나 트리에틸아민이나 4 급 암모늄 화합물 등의 아민류가 포스겐류로부터 발생하는 염화수소의 포집에 이용된다.

중합장치에 사용되는 금속재료에는 특별히 제한은 없으며, 폴리카보네이트의 생산에 사용할 수 있는 것이라면 어떠한 재질을 사용해도 되지만, 스테인리스강제의 것이 바람직하다. 여기서 말하는 스테인리스강은 철, 니켈, 크롬을 주성분으로 하는 합금을 말하고, 이들 중에서는 18-8 스테인리스강 등의 오스테나이트계 스테인리스강이 바람직하게 사용된다.

이 구체예로는 SUS302, SUS304, SUS304L, SUS309, SUS309S, SUS310, SUS310S, SUS316, SUS316L, SUS317, SUS321, SUS347 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 SUS304 나 SUS316 이 입수가 용이하고 가공성이 뛰어나다는 등의 점에서 바람직하게 사용된다. 또 하스텔로이 등의 경질 스테인리스강 등을 사용해도 된다. 또 반드시 모든 반응기의 내면이 스테인리스제일 필요는 없으나, 장치가스테인리스강의 내면을 갖는 반응기로 이루어지는 경우가 보다 바람직하다.

장치 내면은 원한다면 버프(buff) 연마 및 소성, 스테인리스 처리제 등의 약액에 의한 전(前)처리 등을 실시해도 되고, 중합에 앞서 물, 페놀이나 에틸렌글리콜 등의 액체로 내부를 세정하는 등의 처리도 바람직하게 이용할 수 있다.

용융중합법에 의한 폴리카보네이트의 중합은, 종래 알려져 있는 통상의 방법과 동일한 조건하에서 실시할 수 있다. 구체적으로는 제 1 단계째의 반응을 80∼250℃, 바람직하게는 100∼230℃, 더욱 바람직하게는 120∼190℃ 의 온도에서 0.5∼5 시간, 바람직하게는 1∼4 시간, 더욱 바람직하게는 1.5∼3 시간, 감압하에 방향족 디히드록시 화합물과 탄산디에스테르 화합물을 반응시킨다. 이어서 반응계의 진공도를 높이면서 반응온도를 높이고, 방향족 디히드록시 화합물과 탄산디에스테르 화합물의 반응을 실시하여, 최종적으로는 5 mmHg 이하, 바람직하게는 1 mmHg 이하의 감압하에 240∼320℃ 의 온도에서 중축합 반응을 실시한다.

이상의 방법에 의해 목적하는 중합도까지 높여진 폴리머는 통상적으로 수산기 말단을 가지고 있다. 이 수산기 말단은 원한다면 말단 밀봉이 바람직하게 실시된다.

폴리머의 히드록시기 말단을 밀봉하는 방법으로는 특별히 제한되지 않지만, 일본 공개특허공보평10-36497 호에 기재된 말단 밀봉제를 사용하여 폴리머의 수산기 말단을 밀봉하는 방법이나 원료의 주입몰비를 콘트롤하는 방법이 바람직하게 사용된다. 밀봉제의 종류, 양, 첨기시기, 첨가방법 등과 같은 구체적인 방법에 대해서는 그 자체 공지의 방법으로 실시할 수 있다.

폴리카보네이트 중에는 촉매의 실활제를 배합할 수 있다. 촉매의 실활제로는 공지된 어떠한 것이라도 사용할 수 있지만, 용융중합법에 의해 제조되는 경우에는 유기 술폰산의 염, 유기 술폰산 에스테르, 유기 술폰산 무수물, 유기 술폰산 벤타인 등의 술폰산 화합물이 바람직하다. 이들 중에서 특별히 바람직하게는 술폰산염이고, 그중에서도 술폰산의 제 4 급 포스포늄염이나 제 4 급 암모늄염이 바람직하게 사용된다.

용융중합법에 의해 얻은 폴리카보네이트에 대한 촉매 실활제의 첨가량은, 알칼리 금속화합물, 알칼리 토류금속화합물에서 선택되는 상기 중합촉매 1 당량당 0.5∼50 당량의 비율, 바람직하게는 0.5∼10 당량의 비율, 더욱 바람직하게는 0.8∼5 당량의 비율로 사용한다. 이들 비율은 통상 폴리카보네이트에 대하여 0.01∼500 ppm 의 비율로 사용하는 것에 상당한다.

또 용액중합법에 의해 폴리머를 제조하는 경우는, 목적하는 중합도에 도달한 후에 4-t-부틸페놀, 페놀, p-쿠밀페놀 등의 중합정지제를 사용하여 중합도를 제어하는 것이 바람직하다. 사용하는 장치나 온도조건, 시기에 대해서 특별한 제한은 없다.

폴리카보네이트 중에 통상의 내열안정제를 사용할 수 있지만, 바람직하게는 인산에스테르 및/또는 아인산에스테르 유도체가 사용된다.

이들 안정제의 구체예로는, 아인산, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리스리틸디포스파이트, 비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)펜타에리스리틸디포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리스리틸디포스파이트 및 2-에틸헥실디페닐포스파이트와 같은 아릴알킬포스파이트류; 트리에틸포스파이트, 트리부틸포스파이트, 트리노닐포스파이트, 트리옥타데실포스파이트 및 디스테아릴펜타에리스리틸디포스파이트와 같은 트리알킬포스파이트류; 트리페닐포스파이트, 트리크레딜포스파이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트 및 트리스(히드록시페닐)포스파이트와 같은 트리아릴포스파이트류; 인산, 피롤린산, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리스리틸디포스페이트, 펜타에리스리틸(2,4-디-t-부틸페닐)포스페이트(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 펜타에리스리틸(노닐페닐)포스페이트(노닐페닐)포스파이트, 디페닐데실포스페이트 및 2-에틸헥실디페닐포스페이트와 같은 아릴알킬포스페이트류; 디스테아릴펜타에리스리틸디포스페이트, 펜타에리스리틸스테아릴포스페이트스테아릴포스파이트, 트리메틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리데실포스페이트, 트리스(2-클로로에틸)포스페이트 및 트리스(2,3-디클로로프로필)포스페이트와 같은 트리알킬포스페이트류; 트리페닐포스페이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스페이트, 트리스(노닐페닐)포스페이트 및 트리스(히드록시페닐)포스페이트와 같은 트리아릴포스페이트류를 예로 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

이들 안정제는 단독으로 사용해도 조합하여 사용해도 되며, 중합 중 또는 펠레타이징(pelletizing)화하는 공정 중 임의의 단계에서 첨가해도 상관없다.

폴리카보네이트 중에는 용융성형시의 금형으로부터의 이형성을 보다 향상시키기 위해 이형제를 배합하는 것도 가능하다. 이러한 이형제로는 올레핀계 왁스, 카르복실기 및/또는 카르복실산 무수물을 함유하는 올레핀계 왁스, 실리콘오일, 오르가노폴리실록산, 1 가 또는 다가 알콜의 고급 지방산 에스테르, 파라핀왁스, 밀랍 등을 들 수 있다. 이러한 이형제의 배합량은 폴리카보네이트 100 중량부에 대하여 0.01∼5 중량부가 바람직하다.

이형제로서의 고급 지방산 에스테르로는, 탄소원자수 1∼20 의 1 가 또는 다가 알콜과 탄소원자수 10∼30 의 포화지방산과의 부분 에스테르 또는 전(全) 에스테르인 것이 바람직하다. 이러한 1 가 또는 다가 알콜과 포화지방산과의 에스테르로는, 구체적으로는 에틸렌글리콜모노이소팔미테이트, 프로필렌글리콜디올레이트, 1,4-부탄디올디이소팔미테이트, 1,4-부텐디올모노스테아레이트, 글리세롤모노라우레이트, 글리세롤모노스테아레이트, 글리세롤모노베헤네이트, 글리세롤모노이소스테아레이트, 글리세롤모노올레이트, 글리세롤모노리노레이트, 글리세롤디팔미테이트, 글리세롤디스테아레이트, 글리세롤디이소스테아레이트, 글리세롤디올레이트, 글리세롤스테아레이트이소팔미테이트, 글리세롤트리미리스테이트, 글리세롤트리스테아레이트, 글리세롤트리이소스테아레이트, 트리메틸올프로판모노스테아레이트, 트리메틸올프로판모노베헤네이트, 트리메틸올프로판모노올레이트, 트리메틸올프로판디이소스테아레이트, 트리메틸올프로판트리스테아레이트, 트리메틸올프로판트리이소미리스테이트, 트리메틸올프로판트리올레이트, 펜타에리스리톨모노팔미테이트, 펜타에리스리톨디이소팔미테이트, 펜타에리스리톨트리올레이트, 펜타에리스리톨테트라스테아레이트, 펜타에리스리톨디올레이트디스테아레이트, 기타 소르비탄모노스테아레이트, 자당디이소스테아레이트 등을 예로 들 수 있다.

이들 중에서의 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨의 에스테르류가바람직하게 사용된다.

그 외에 다음에 예시하는 이형제를 원한다면 병용할 수도 있다.

즉, 탄산수소계 이형제로서 천연, 합성 파라핀왁스류, 폴리에틸렌왁스, 플루오로카본류 등; 지방산계 이형제로는 스테아린산 등의 고급 지방산, 히드록시스테아린산 등의 옥시 지방산 등; 지방산 아미드계 이형제로는 에틸렌비스스테아릴아미드 등의 지방산 아미드, 에루크산 아미드 등의 알킬렌 지방산 아미드류; 알콜계 이형제로는 스테아릴알콜, 세틸알콜 등의 지방족 알콜, 다가 알콜로는 폴리글리콜, 폴리글리세롤, 트리메틸올프로판류 등을 들 수 있다. 기타 폴리실록산류도 사용 가능하다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 이들 첨가제에 대해서도 첨가하는 시기, 장치, 방법 등에 대해서 특별히 제한이 없다.

폴리카보네이트 중에 강성 등을 개량하기 위해 무기 및 유기충전제를 배합할 수 있다. 이러한 무기충전제로는 탤크, 마이카, 유리플레이크, 유리비즈, 탄산칼슘, 산화티탄 등의 판형 또는 입자형 무기충전제나 유리섬유, 유리분쇄 화이버, 월레스나이트, 카본섬유, 아라미드섬유, 금속계 도전성섬유 등의 섬유형 충전제, 가교 아크릴 입자, 가교 실리콘 입자 등의 유기입자를 들 수 있다. 이들 무기 및 유기충전제의 배합량은 폴리카보네이트 100 중량부에 대하여 1∼150 중량부가 바람직하고, 3∼100 중량부가 더욱 바람직하다.

또, 상기 무기충전제는 실란커플링제 등으로 표면 처리될 수 있다. 이 표면처리에 의해 폴리카보네이트의 분해가 억제되는 등 양호한 결과가 얻어진다.

폴리카보네이트는 다른 수지가 배합되어 있어도 된다. 이러한 다른 수지로는 예를 들면 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리에테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리페닐렌술피드 수지, 폴리술폰 수지, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 비결정성 폴리아크릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리메타크릴레이트 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지 등의 수지를 들 수 있다.

상기 폴리에스테르 수지로는, 방향족 디카르복실산 또는 그 반응성 유도체와, 디올, 또는 그 에스테르 유도체를 주성분으로 하는 축합 반응에 의해 얻은 중합체 내지는 공중합체이다. 구체적인 폴리에스테르 수지로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리프로필렌테레프탈레이트 (PPT), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 (PEN), 폴리부티렌-2,6-나프탈레이트 (PBN) 등 외에 폴리에틸렌이소프탈레이트/테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트/이소프탈레이트 등과 같은 공중합 폴리에스테르 수지 및 이들의 혼합물을 바람직하게 들 수 있다.

폴리카보네이트와 폴리에스테르 수지와의 배합비율에는 특별히 제한이 없지만, 폴리카보네이트 5∼95 중량%, 바람직하게는 10∼90 중량%, 폴리에스테르 수지 95∼5 중량%, 바람직하게는 90∼10 중량% 이다. 폴리카보네이트의 배합비율이 5 중량% 미만이면 내충격성이 불충분해지고, 95 중량% 보다도 많아지면 내약품성이 불충분해져 바람직하지 않다. 또, 폴리카보네이트의 여러 물성을 유효하게 이용하는 경우에는 폴리에스테르 수지는 50 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하 사용하는 것이 좋다.

상기 폴리스티렌 수지는, 스티렌 단량체와, 필요에 따라 이들과 공중합 가능한 다른 비닐 단량체 및 고무질 중합체에서 선택되는 1 종 이상을 중합하여 얻은 폴리머이다. 스티렌 단량체로는 예를 들면 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌 등을 들 수 있다. 이러한 다른 비닐 단량체로는 예를 들면 아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐 화합물, 메틸아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산에스테르, 말레이미드계 단량체, α,β-불포화 카르복실산 및 그 무수물을 들 수 있다. 이러한 고무질 중합체로는 예를 들면 폴리부타디엔, 폴리이소플렌, 스티렌ㆍ부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴ㆍ부타디엔 공중합체를 들 수 있다.

이러한 폴리스티렌 수지의 구체적인 예로는, 폴리스티렌 (PS), 내충격성 폴리스티렌 (HIPS), 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체 (AS 수지), 메틸메타크릴레이트/부타디엔/스티렌 공중합체 (MBS 수지), 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체 (ABS 수지) 및 스티렌/IPN 형 고무 공중합체 등의 수지, 또는 이들 혼합물이 바람직하고, ABS 수지가 가장 바람직하다. 또, 이러한 폴리스티렌 수지를 2 종 이상 혼합하여 사용해도 된다.

폴리카보네이트와 폴리스티렌 수지의 배합비율은 특별히 제한되지 않지만, (A) 폴리카보네이트와 (B) 폴리스티렌 수지의 합계를 100 중량% 로 했을 때 (A) 폴리카보네이트가 5∼95 중량%, 바람직하게는 10∼90 중량%, (B) 폴리스티렌 수지 95∼5 중량%, 바람직하게는 90∼10 중량% 이다.

(A) 폴리카보네이트의 배합비율이 5 중량% 미만이면 내충격성이 불충분해지고, 95 중량% 보다도 많아지면 성형가공성이 불충분해져 바람직하지 않다. 또, 폴리카보네이트의 여러 특성을 유효하게 이용하는 경우에는 폴리스티렌 수지는 50 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하 사용하는 것이 좋다.

또, 폴리카보네이트 중에는 내충격성을 더욱 향상시킬 목적에서 고무형 탄성체를 첨가할 수 있다. 이러한 고무형 탄성체는 상기 폴리스티렌 수지와 상이하고, 유리전이온도가 10℃ 이하인 고무 성분에 스티렌 등의 방향족 비닐, 시안화 비닐, 메타크릴산메틸 등의 (메타)아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 및 이들과 공중합 가능한 비닐 화합물에서 선택된 모노머의 1 종 또는 2 종 이상이 공중합된 그래프트 공중합체를 들 수 있다. 한편 가교 구조를 갖지 않는 열가소성 엘라스토머로서 알려져 있는 각종, 예를 들면 폴리우레탄 엘라스토머, 폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르아미드 엘라스토머 등을 사용하는 것도 가능하다.

여기서 말하는 유리전이온도가 10℃ 이하인 고무 성분으로는, 부타디엔 고무, 부타디엔-아크릴 복합고무, 아크릴 고무, 아크릴-실리콘 복합고무를 사용한 고무형 탄성체가 바람직하다.

이러한 고무 탄성체는 시장으로부터 용이하게 입수할 수 있다. 예를 들면 유리전이온도가 10℃ 이하인 고무 성분으로서, 부타디엔 고무, 또는 부타디엔-아크릴 복합고무를 주체로 하는 것으로는, 가네가후치가가꾸고오교 (주) 의 가네에이스 B 시리즈, 미쯔비시레이용(주) 의 메타블렌 C 시리즈, 구레하가가꾸고오교(주) 의 EXL 시리즈, HIA 시리즈, BTA 시리즈, KCA 시리즈를 들 수 있고, 유리전이온도가 10℃ 이하인 고무성분으로 아크릴-실리콘 복합고무를 주체로 하는 것으로는 미쯔비시레이용 (주) 으로부터 시판하는 메타블렌 S-2001 또는 RK-200 을 들 수 있다.

이러한 고무형 탄성체의 배합량은 폴리카보네이트 100 중량부에 대하여 3∼40 중량부인 것이 바람직하다.

폴리카보네이트 중에 상기 각 성분을 배합하는 데에는 임의의 방법이 채용된다. 예를 들면 텀블러(tumbler), V 형 블렌더, 슈퍼믹서, 나우터믹서, 밴버리믹서, 혼합반죽롤, 압출기 등으로 혼합하는 방법이 적절하게 사용된다. 이렇게 얻은 폴리카보네이트 조성물은 그대로 또는 융용압출기에서 일단 펠릿형으로 하고 나서 용융압출법으로 시트화, 또는 사출성형법 등에 의해 내구성 및 안정성이 양호한 성형품을 얻을 수 있다.

다음으로, 상기한 폴리카보네이트 자체 및 폴리카보네이트를 주로 하는 수지 조성물의 펠릿화 및 이물질의 부착량이 적은 펠릿에 대하여 설명한다.

또 본 발명에 있어서 펠릿은 장경 2.0∼5.0 ㎜, 단경 1.5∼4.0 ㎜ 그리고 길이 2.0∼5.0 ㎜ 의 형상이고, 바람직하게는 장경 2.5∼4.5 ㎜, 단경 2.0∼3.5 ㎜ 그리고 길이 2.0∼4.5 ㎜ 의 형상을 가지고 있다. 특히 바람직한 펠릿은 장경 2.7∼4.2 ㎜, 단경 2.0∼3.2 ㎜ 그리고 길이 2.5∼4.0 ㎜ 의 형상을 가지고 있다. 펠릿의 단면 형상은 원형, 타원형 또는 직사각형 중 어느 것이라도 되고, 또 이들의 변형일 수도 있다.

본 발명자들은 고품위의 폴리카보네이트 펠릿의 제조방법에 있어서, 종래 사용하는 물이나 분위기의 이물질량을 관리하고 있음에도 불구하고 얻은 펠릿의 이물질 부착량이 만족할만한 수준으로 저하되지 않은 원인을 여러가지로 검토했다.

그 결과, 펠레타이징화하여 얻은 펠릿은 공기 중의 먼지나 티끌 등의 이물질을 흡착하기 쉬워, 말하자면 분위기 중의 이물질이 펠릿 표면에 농축되는 것을 발견했다.

이 농축작용은 펠릿 표면의 정전기 전위와 밀접한 관계가 있으며, 펠레타이징 후의 펠릿 표면의 정전기 전위를 특정치 이하로 억제함으로써 이 농축작용이 완화되는 것을 발견했다.

본 발명에 의하면, 이물질의 표면 부착량이 적은 폴리카보네이트 펠릿, 즉 입경이 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 부착량이 1 만개/g 이하인 폴리카보네이트 펠릿 (A) 을 폴리카보네이트 성형품의 제조를 위해 용융되기까지의 공정에 있어서, 이 펠릿 (A) 의 정전기 전위를 ±10 kV 의 범위내, 바람직하게는 ±7 kV 의 범위내로 유지하는 방법이 제공된다. 이러한 본 발명에 있어서 유지될 펠릿은 상기 이물질의 부착량이 5,000 개/g 이하, 특히 4,000 개/g 이하가 바람직하다.

이러한 이물질 부착량이 적은 폴리카보네이트 펠릿 (A) 은 다음에 기술하는 바와 같이 (1) 펠레타이징 공정에 있어서, 정전기 전위를 ±10 kV 를 넘지 않는 범위로 억제하고, 바람직하게는 더욱 청정 분위기를 유지하거나, 또는 (2) 이하에 기재하는 「제진처리」를 실시함으로써 얻을 수 있다.

여기서 정전기 전위란 펠릿 표면에 발생하는 정전기의 전위를 말하며, 통상의 정전기 측정기에 의해 측정할 수 있다.

또, 펠레타이징 공정에서의 정전기 전위는 펠레타이징 후의 펠릿 표면에 발생하는 정전기의 전위로서 측정한다. 본 발명에 있어서, 펠레타이징 공정에서의 펠릿의 정전기 전위를 ±10 kV 이내로 억제하기 위한 처리는 펠레타이징이 완료된 후로 한정되지 않고, 펠레타이징 중에도 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 펠릿의 정전기 전위를 ±10 kV 이내로 억제하는 (제전하는) 처리를 하는 것을 특징의 하나로 하고 있다. 펠릿의 정전기 전위는 ±7 kV 이내가 바람직하고, ±5 kV 이내로 하는 것이 보다 바람직하다.

이에 비하여, 펠릿의 정전기 전위를 상기 범위내로 낮게 억제하는 처리를 하지 않으면 펠레타이징의 처리 중에 펠릿의 정전기 전위가 매우 높아져, 분위기 중의 쓰레기를 흡착하고, 이렇게 부착되는 쓰레기가 폴리카보네이트 성형품 중 이물질의 원인의 하나가 된다.

펠레타이징 공정에서 폴리카보네이트 펠릿에 부착되는 이물질은 타공정에서 부착되는 이물질에 비교하여 보다 단단하게 부착되는 경향이 강하여, 이 공정에서의 정전기 전위 제어에 의한 이물질 부착량의 저감은 중요한 기술의 포인트이다. 또 추가적으로 이하의 공정에서 펠릿의 정전기 전위를 낮게 억제함으로써, 펠릿이 존재하는 분위기인 공기 중의 먼지나 티끌 등의 이물질의 흡착을 낮게 억제할 수 있기 때문에, 결과적으로 깨끗한 펠릿을 얻을 수 있다.

펠릿 표면의 정전기 전위를 낮게 하는 방법 (제전처리) 에는 특별히 제한이 없지만, 정전기 제거 장치를 사용하거나, 수중에 통과시키거나, 물을 스프레이하거나, 펠릿 표면과 반대의 전하를 갖는 기체류와 접촉시키거나, 도전체를 통하여 접지(어스)시키기 위한 수단을 채용하는 방법 등이 바람직하게 사용된다. 펠릿과 접촉하는 도전체에는 스테인리스 등과 같이 녹을 쉽게 발생하지 않는 금속이나 합금이나 표면이 내부식성 도전처리된 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

또, 용융 상태의 폴리카보네이트를 고화하여 펠레타이징하는 방법으로는, 공지의 어떠한 방법이라도 되지만, 예를 들면 용융 상태에 있는 폴리카보네이트를 다이를 통하여 스트랜드로서 압출하고, 이것을 칩커터에 의해 펠레타이징하는 방법을 들 수 있다.

용융상태에 있는 폴리카보네이트를 스트랜드로서 압출하여 펠레타이징하는 공정은, 얻은 펠릿이 먼지나 티끌을 흡착하기 쉽기 때문에 먼지나 티끌이 억제된 깨끗한 룸으로 불리는 무진 공간에서 작업을 실시하는 것이 바람직하다.

펠레타이징에 사용되는 칩커터나 펠릿을 수취하는 용기 등 펠레타이징에 필요한 장치, 기기, 도구 등은 사용 전에 먼지나 티끌 등의 이물질을 미리 제거한 것이나 먼지나 티끌을 쉽게 발생시키지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

여기서 폴리카보네이트를 펠레타이징하는 공정이나 그 후의 공정의 분위기는 미국연방 규격 209E 에서의 클래스 100 만 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 클래스 10 만 이하이고, 더욱 바람직하게는 클래스 1 만 이하이다. 이들 클래스의 값은, 예를 들면 클래스 100 만이란 분위기 1 입방 피트 중에 0.5 ㎛ 이상의 쓰레기가 100 만개 이하인 것을 말한다. 또, "클래스 10 만 이하" 및 "클래스 1 만 이하" 는 분위기 1 입방 피트 중에 0.3 ㎛ 이상의 쓰레기가 각각 10 만개 이하 및 1 만개 이하를 의미한다.

본 발명에 있어서 「펠릿이 존재하는 분위기가 클래스 100 만 이하이다」는 펠릿이 존재하는 분위기가 항상 반드시 클래스 100 만 이하일 필요는 없는 것을 의미한다.

「펠릿이 존재하는 분위기가 클래스 100 만 이하인 것」이 유용하다는 것은 펠레타이징 공정이 정전기가 펠릿에 축적되기 쉬운 공정이기 때문이다. 펠레타이징 공정에 있어서, 냉각ㆍ고화ㆍ절단을 실시하는 순서는 특별히 제한은 없으며, 이 순서로 조작을 실시해도 되고, 이들 조작을 동시에 실시해도 되며, 절단 후에 냉각ㆍ고화를 실시해도 된다.

다른 공정을 포함하여 「펠릿이 존재하는 분위기가 클래스 100 만 이하」로 하는 것은 유용하지만, 펠레타이징 공정을 제외하고 기타 공정만을 「펠릿이 존재하는 분위기가 클래스 100 만 이하」로 하는 것은 유용하지 않은 경우가 많다.

폴리카보네이트를 펠레타이징하는 공정의 분위기나 기타 펠릿을 처리하는 공정의 분위기는 통상 공기이지만, 아르곤, 질소 등으로 구성되는 경우도 있다. 경우에 따라서는 수분을 포함한 가스도 펠릿의 이송, 운송 및 저장과 같은 처리시의 정전기의 축적을 억제하기 위해 유용하다.

여기서 폴리카보네이트를 펠레타이징하는 공정을 구체적으로 예시하면, 커터 등의 펠레타이징 장치에 의해 스트랜드, 플레이트 등과 같은 형상의 고체를 펠레타이징하는 공정 외에, 수중 커터에 의해 용융 폴리카보네이트를 수중에 압출하고, 고화와 병행하여 수중에서 펠레타이징시키는 공정도 포함된다.

이 때 물은 약산성이지만 폴리카보네이트의 안정성 특히 내가수분해성의 점에서 보다 바람직하고, pH 값로 말하자면 5.0∼6.8 사이의 물이 바람직하게 사용된다. 보다 바람직하게는 5.5∼6.8 사이이다.

이 때 수중에 포함되는 산성물질로는 특별히 제한은 없지만, 탄산; 아세트산, 시트르산 및 말산과 같은 카르복실산류; 인산 및 아인산과 같은 인계 산성물질류가 바람직하고, 특히 탄산이 바람직하다. 산성물질의 함유량은 상기 pH 치의 범위 내라면 특별히 제한은 없다.

또, 물은 이물질의 함유량이 적은 것이 바람직하고, 수중에 존재하는 입경 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 수가 10 만개/g 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 7 만개/g 이하, 더욱 바람직하게는 5 만개/g 이하이다.

또 수중에 존재하는 입경 10 ㎛ 이상인 이물질의 수는 10 개/g 이하인 것이 바람직하다. 이러한 비교적 입경이 큰 이물질은 상기와 같은 미소한 이물질과 비교하여도 적은 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 7 개/g 이하, 더욱 바람직하게는 5 개/g 이하이다.

수중의 이물질을 저감시키는 방법에는 필터를 통과시키는 방법이나 증류정제하는 방법 등이 사용되지만, 필터를 통과시킴으로써 제거하는 방법이 바람직하게 사용된다. 또, 원한다면 이온교환 등의 처리를 실시해도 된다.

수중의 이물질의 수는 하이악로이코(HIAC Royco)법이나, 레이저센서에 의한 계측방법 등이 바람직하게 사용된다.

펠레타이징 공정에 있어서 정전기가 축적된 펠렛으로부터의 제전은 펠레타이징 공정 및/또는 그 후의 공정에서 실시할 수 있다.

커터 등의 펠레타이징 장치에 의해 스트랜드 또는 플레이트와 같은 형상의 고체를 펠레타이징하는 공정을 채용하는 경우로서, 특히 이물질을 낮게 억제하고자하는 경우나 펠레타이징 공정의 분위기가 청정하다고 할 수 없는 경우에는, 정전기가 발생한 후에 가능한 한 빨리 또는 정전기 발생 중에 제전하는 것이 바람직하다. 이는 스트랜드 등이 펠릿의 형상으로 절단될 때에 다대한 정전기가 발생하기 때문이다. 구체적으로는 펠레타이징되고 있는 단계나 펠레타이징된 직후가 바람직하다. 또 커터 자체도 충분히 제전할 수 있는 것이 바람직하다.

한편, 충분히 청정한 분위기 하에 펠레타이징된 경우는 바로 제전을 실시하지 않아도 쓰레기의 흡착이 억제되는 경우도 있다. 그러나, 펠릿은 그 이송중이나 운송중과 같은 펠릿이 유동하는 공정에 정전기를 발생하기 쉽다.

또, 수중 커터의 경우는 절단 중에 정전기가 축적되기 어렵기 때문에, 절단 직후의 제전은 불필요한 경우도 있다. 그러나, 이러한 경우도 펠릿은 그 이송이나 건조 중에 정전기를 발생하기 쉽다.

이러한 경우는 펠레타이징 공정이 아니라 그 후의 공정에서 제전처리를 하는 것이 좋다. 특히 청정도가 낮은 분위기하에 존재하는 경우는 그 이전에 제전처리를 하는 것이 바람직하다.

제전처리를 펠레타이징 공정 및/또는 그 후의 공정의 어느 시점에서 실시할까, 몇회 실시할까는 실험에 의해 정할 수 있다.

또, 펠레타이징되기 전의 용융 폴리카보네이트는 중합 공정에서 직접 얻어지는 것일 수도 있고, 한번 펠레타이징화된 후 재용융한 것일 수도 있으며, 폴리카보네이트의 성형품을 리사이클한 것이나, 또 폴리카보네이트에 다른 수지를 블렌드한 것일 수도 있어, 특별히 제한이 없다.

또, 폴리카보네이트는 용융상태에 있는 단계에서 원한다면 각종 첨가제를 첨가하여도, 감압상태에서 탈기하여 저분자물을 제거하여도, 말단 수식 반응과 같은 화학 수식을 실시한 것이라도 지장이 없다.

이러한 용융 상태에서의 폴리카보네이트의 핸들링은 바람직하게는 2 축 루더와 같은 혼련기로 실시하는 것이 좋고, 원한다면 기어펌프에 의한 정량적인 압출이나 필터 여과 등의 공정도 사용할 수 있다.

펠레타이징된 후의 펠릿의 정전기 전위를 ±10 kV 이내로 억제한 후라도 그 후의 공정에서 펠릿에 정전기가 축적되는 경우도 있다. 이러한 경우, 펠릿이 존재하는 분위기가 먼지나 티끌을 많이 포함하고 있으면, 그 먼지나 티끌을 흡착하여 폴리카보네이트 펠릿에 부착되는 이물질량이 증가한다.

즉, 펠릿이 존재하는 분위기가 반드시 충분히 먼지나 티끌을 제거한 것이 아닌 경우도 있고, 펠릿이 이송이나 운송되는 사이에 마찰을 받아 펠릿의 정전기 전위가 상승하는 경우가 있기 때문에, 이러한 때에는 쓰레기를 흡착하는 경우가 있다.

즉, 상기 제전에 의한 방법도 포함하여 각종 방법으로 쓰레기를 제어 또는 제거한 후일지라도 펠릿이 정전기 전위의 상승에 의해 쓰레기를 흡착하는 경우가 있다.

제전은 이렇게 쓰레기를 흡착한 경우에도 유효하다. 그리고, 이 경우의 제전 후의 정전기 전위로는 펠레타이징화에서의 값과 동일하다.

이러한 경우로는 전술한 바와 같이, 정전기 제거 장치를 사용하거나, 반대의전하를 갖는 기체류와 접촉시키거나, 도전체를 통하여 접지하고 제전하거나, 청정한 물로 세정하거나 샤워하는 수단을 채용할 수 있다.

제전처리는 쓰레기를 제거하는 처리의 전 또는 중간 또는 그 후의 단계에서 1 회 또는 복수 회 실시할 수 있다. 그 처리의 타이밍은 실험에 의해 용이하게 정하는 것이 가능하다.

이렇게 제전한 펠릿은 그 후, 분위기가 청정한 분위기이든 청정하지 않은 분위기이든 상관없이 쓰레기가 쉽게 흡착되지 않아, 결국 최종제품의 이물질을 적게 할 수 있다.

쓰레기의 부착량이 적고, 정전기 전위가 ±10 kV 의 범위에 있는 펠릿은 그 후 접촉되는 분위기가 청정한 분위기이든 청정하지 않은 분위기이든 상관없이, 쓰레기가 쉽게 흡착되지 않아 결국 최종제품의 이물질을 적게 할 수 있지만, 펠릿의 정전기 전위가 ±10 kV 이내가 되기 전에 비제진 분위기하에서 정전기 전위가 ±10 kV 의 범위 밖에 있던 경우가 있으면 그 사이에 쓰레기를 흡착하기 때문에, 정전기 전위를 ±10 kV 이내로 유지하는 효과가 나타나지 않는 경우가 있다.

예를 들면 스트랜드를 제전하지 않고 펠레타이징하고 그대로 방치하면 정전기 전위가 ±10 kV 의 범위밖이 되는 경우가 있지만, 그 경우 쓰레기를 흡착하는 경우가 있기 때문에 그 후 이 정전기 전위를 ±10 kV 이내로 유지하는 상태를 유지해도 효과가 잘 나타나지 않는다.

그러나, 이러한 경우는 제진처리를 실시하여, 일단 흡착한 쓰레기를 제거하고, 또 펠릿의 정전기 전위를 ±10 kV 범위밖으로 함으로써 최종적으로 쓰레기의흡착을 낮게 억제할 수 있다. 또, 이미 방전에 의해 정전기 전위가 ±10 kV 범위내로 제어되어 있는 경우는 본 명세서에서 말하는 「제진처리」중 제전에 관한 부분이 완료되어 있는 것이므로 「제진처리」중 쓰레기를 제거하는 부분만을 실시하면 충분한 경우도 있다.

여기서,「제진처리」로는 어떠한 방법이라도 되지만, 예를 들면 (a) 반대의 전하를 갖는 기체류와 접촉시키거나, (b) 도전체를 통하여 접지하고 제전한 후, 청정한 가스류와 접촉시키거나, (c) 제전한 펠릿을 진동시키면서 청정한 가스류와 접촉시키거나, 또 (d) 청정한 물로 세정하기 위한 수단을 채용하는 것을 포함하는 펠릿 표면에 부착하는 쓰레기의 제거, 분위기 중의 먼지나 티끌의 제거가 있다. 또, 자연방전에 의한 제전을 포함할 수 있다. 바꿔 말하면, 제전할 필요가 없는 펠릿에 대해서는 제전의 조작을 포함하지 않는 것도 본 발명에 관한 제진처리이다.

「비제진 분위기하」란 청정하지 않은 분위기 또는 물을 가리킨다. 구체적으로는 펠릿이 존재하는 분위기가 클래스 100 만을 넘는 것일 것 및 접촉하는 수중에 포함되는 입경 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 수가 10 만개/g 을 넘고, 또는 입경 10 ㎛ 이상인 이물질의 수가 10 개/g 을 넘는 것을 의미한다.

즉, 본 발명에 관한 폴리카보네이트 펠릿은 펠레타이징 후의 펠릿으로, (a) 정전기 전위가 ±10 kV 이내인 폴리카보네이트 펠릿이고, 그 과거에 있어서 비제진 분위기하에서 정전기 전위가 ±10 kV 의 범위밖에 있던 경우가 실질적으로 없거나, 또는 (b) 그 과거에 있어서 비제진 분위기하에서 정전기 전위가 ±10 kV 의 범위밖에 있던 경우가 있고, 과거에 제진처리가 실시되어 있으며, 그 후는 비제진 분위기하에 있어서 정전기 전위가 ±10 kV 의 범위밖에 있었던 경우가 실질적으로 없는 것이다.

여기서 제진처리된 펠릿은, 입경이 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 부착량이 1 만개/g 이하, 바람직하게는 5,000 개/g 이하, 특히 바람직하게는 4,000 개/g 이하의 것이다.

이러한 폴리카보네이트 펠릿이 클래스 100 만 이하, 바람직하게는 클래스 10 만 이하의 분위기 하에 존재하면 부착된 이물질량의 저감 효과가 더욱 크다.

본 발명에 있어서 제진처리된 펠릿은, 폴리카보네이트 성형품의 제조를 위해 용융되기까지의 공정에 있어서 펠릿의 정전기 전위가 ±10 kV 의 범위로 유지된다. 구체적으로는 펠레타이징된 후, 저장, 운송, 이송 또는 성형의 각 공정에 있어서 펠릿의 정전기 전위를 상기 범위내로 유지할 필요가 있다. 보다 상세하게는 펠릿의 건조기, 체과 같은 선별기, 용기, 호퍼(hopper), 배관 및 블로워(blower)에 있어서, 펠릿의 정전기 전위를 상기 범위내로 유지하고 바람직하게는 그 분위기도 상기 클래스를 만족하는 것이 바람직하다.

본 발명의 유지 방법이 실시된 펠릿은 그 표면에 부착된 이물질량이 가급적 적기 때문에 고품질의 성형품 특히 광디스크 기판을 얻기 위해 적합한 것이다.

본 발명에 의한 고품질의 폴리카보네이트 펠릿은 특히 CD, CD-R, CD-RW 등의 컴팩트 디스크류, 마그네트ㆍ옵티컬 디스크(MO)류, 디지털 다용도 디스크 ((Digital Versatile Disk: DVD) DVD-ROM, DVD-Video, DVD-Audio, DVD-R, DVD-RAM 등) 류 등의 광학기록재료 용도에 바람직하게 이용할 수 있다.

또, 광디스크 이외의 용도, 예를 들면 사출 성형이나 블로우 성형, 압출 성형, 사출블로우 성형, 회전 성형, 압축 성형 등에서 얻을 수 있는 각종 성형품, 시트, 필름 등의 용도에 사용해도 지장이 없으며, 이들에 한정되지 않는다. 이들 용도에 사용할 때는 본 발명에서 얻은 폴리카보네이트 단품이어도, 다른 폴리머와의 블렌드품이어도 지장없다. 용도에 따라 하드코트나 라미네이트 등의 가공도 바람직하게 사용할 수 있다.

성형품의 구체예로는 광화이버 등의 광통신매체; 차 등의 헤드램프 렌즈나 카메라 등과 같은 렌즈체 등의 광학부품; 사이렌라이트 커버, 조명램프 커버 등의 광학기기부품; 전차나 자동차 등의 차량용 창유리 대체품; 가정의 창유리 대체품; 선루프나 온실의 지붕 등의 채광부품; 고글이나 선글라스, 안경 등의 렌즈; 복사기나 팩시밀리, 퍼스널컴퓨터 등의 OA 기기의 케이스체; 텔레비젼이나 전자렌지 등 가정제품의 케이스체; 커넥터나 IC 트레이 등의 전자부품 용도; 헬멧, 프로텍터, 보호면 등의 보호구; 트레이 등의 식기류; 인공투석 케이스나 의치 등의 의료용품 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 먼지나 티끌 등의 이물질의 흡착이 억제되고, 광디스크용 등에 바람직하게 사용할 수 있는 깨끗한 폴리카보네이트 펠릿을 얻을 수 있다.

본 발명에서 개시하고 있는 방법에 의해 제조되는 폴리카보네이트 펠릿은 특히 광학재료 용도에 유용하고, 광학재료 용도에서도 특히 광디스크 용도로서 바람직하며, 에러레이트가 적은 기록재료 용도에 바람직하게 사용된다.

본 발명은 폴리카보네이트 펠릿의 유지 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 이물질의 부착량이 적은 폴리카보네이트 펠릿을 펠릿의 제조 공정에서 성형까지의 사이에 이물질이 추가로 부착하지 않도록 유지하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 먼지나 티끌 (총칭하여 쓰레기라고도 한다) 등의 이물질이 표면에 부착된 양이 억제되어 있는 깨끗한 폴리카보네이트 펠릿의 유지 방법을 제공할 수 있기 때문에, 광학 디스크 용도, 그중에서도 디지털 비디오 디스크 용도에 대하여 유리한 방법을 제공할 수 있다. 본 발명에 있어서 먼지나 티끌 (쓰레기) 이란 구체적으로는 스테인리스 등의 금속 미세분말체, 섬유 찌꺼기, 테플론 등의 플라스틱 찌꺼기, 모래알갱이 및 석면을 들 수 있다.

도1 은 습열피로성을 평가하기 위해 사용한, 소위 C 형 샘플의 정면도이다. 또 샘플의 두께는 3mm 이다. 부호 6 으로 나타내는 구멍의 부분에 시험기의 지그를 통하여 부호 7 로 나타내는 수직방향으로 소정 하중을 가하여 시험을 실시한다.

(부호의 설명)

1 : C 형 형상의 이중원의 중심

2 : 이중원의 내측원의 반경 (20 mm)

3 : 이중원의 외측원의 반경 (30 mm)

4 : 지그장착용 구멍의 위치를 나타내는 중심각 (60 °)

5 : 샘플 단면의 간극 (13 mm)

6 : 지그장착용 구멍 (직경 4 mm 의 원으로, 샘플 폭의 중앙에 위치한다)

7 : 피로시험시에서의 샘플에 부과되는 하중의 방향

이하, 실시예에 기초하여 본원발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본원발명이 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

또, 본원발명에 있어서 물성의 측정은 다음의 방법에 의해 측정했다.

(a) 고유점도 [η]

염화메틸렌 중 20℃ 에서 우베로데(Ubellohde) 점도계로 측정했다.

(b) 폴리카보네이트 펠릿의 부착된 이물질량의 측정

이하와 같은 방법으로 폴리카보네이트 펠릿에 대하여 세정 전후에서의 이물질의 수를 측정하고, 그 차를 부착된 이물질의 수로 했다.

(i) 세정시료의 제조

클래스 10 만의 깨끗한 부스 내에서 폴리카보네이트 펠릿 약100 g 을 정밀하게 천칭했다. 이어서 이 펠릿을 약300 ㎖ 의 전자공업용, 고순도 이소프로필알콜을 사용하여 밀폐용기 중에서 실온 하 30 분간 교반하여 세정했다. 이 세정한 이소프로필알콜을 여과분별하여 제거했다. 이 조작을 3 회 반복하여 얻은 폴리카보네이트 펠릿을 세정시료로 했다.

(ii) 이물질 (입경 10 ㎛ 이상인 이물질의 수) 의 측정

폴리카보네이트 펠릿 100 g 에 디클로로메탄 1L 을 첨가하고, 폴리머 용액을 얻었다. 이것을 10 ㎛ 포어사이즈의 밀리포어제 필터로 여과했다. 여과 후, 잔존하는 디클로로메탄 가용성분을 씻어내고, 불용분 (이물질) 을 필터 상에서 분리했다. 불용분 (이물질) 은 확대배율 40 배의 현미경으로 관찰하여 개수를 카운트했다. 폴리머를 첨가하지 않았던 경우를 이 측정조작 중의 이물질의 혼입량으로 하여, 블랭크치로서 뺐다. 폴리카보네이트 펠릿은 미세정시료 및 세정시료에 대해서 각각 측정하고, 그 차를 부착된 이물질의 수로 했다.

(iii) 이물질 (입경 0.5∼10 ㎛ 이상인 이물질의 수) 의 측정

HIAC Royco 액체용 자동미립자 계측기 Series 8000 (Micro Count-05) 를 사용하여 측정했다. 폴리카보네이트 펠릿 중의 이물질량은 용매에 디클로로메탄을 사용하여 폴리머 농도 1 % (w/v) 의 샘플을 조제하여 측정했다. 입경 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 수는 개/g 으로 표기했다. 폴리카보네이트 펠릿은 미세정시료 및세정시료에 대하여 각각 측정하고, 그 차를 부착된 이물질의 수로 했다.

(c) 습열피로성

도 1 에 나타낸 소위 C 형 측정용 샘플을 사용하여 80℃, 90 % RH 의 분위기에서 정현파로 진동수 1 Hz, 최대하중 2 kg 의 조건에서, 이하의 피로시험기 [(주) 시마즈세이사꾸쇼 제조 시마즈 서보펄서 EHF-EC5 형] 을 사용하여 측정용 샘플이 파단되기까지의 회수를 측정했다.

(iv) 펠릿의 표면 정전기 전위의 측정

펠릿 표면의 정전기 전위는 시시드세이덴끼 (주) 제조 정전기측정기 스태치론 TH 형 전위계를 사용하여 측정했다.

실시예 1

폴리머를 용융하기 위한 2 축 압출기로 고베세이깡 (주) 제 KTX-30, 피더로는 구보타 제조 MWF CC92-0714-0 형 피더를 사용하고, 압출기의 폴리머 출구측에 배관을 통하여 필터부를 연결시킨 장치를 설치했다. 필터에는 금속부직포 (니뽄세이센 (주) 제조 나스론, 여과정밀도 5 ㎛) 를 사용했다. 이것에 테이진카세이 (주) 제조 폴리카보네이트 펠릿 (상품명 판라이트 AD-5503) 을 공급량 15 kg/hr 공급하고, 2 축 압출기의 히터 온도 270℃, 필터부 온도 270℃ 에서 폴리머를 용융압출하여, 수중을 통과시켜 스트랜드로 하고, 칩커터 (이스즈카고우끼 제조 SCF-100) 에 의해 펠레타이징했다.

이 때 펠레타이징화된 펠릿을 정전기 제거 장치에 접촉시켜, 표면의 정전기 전위를 저감하는 처리를 실시했다. 스트랜드를 형성하기 위한 냉각수에는 pH7.2 의 물을 사용하고, 폴리머의 용융에서 펠레타이징에 이르는 공정은 깨끗한 룸과는 다른 통상의 옥내에서 실시했다. 얻은 펠릿의 표면 정전기 전위 및 부착된 이물질의 수를 표에 나타냈다.

비교예 1

정전기 제거 장치를 접촉시키지 않은 것외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시했다.

실시예 2

클래스 10 만인 공기의 깨끗한 부스 내에서 펠레타이징을 실시한 것외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 펠레타이징을 실시했다.

실시예 3

드라이아이스를 넣어 제조한 pH 값이 6.4, 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 수는 1,210 개/g, 10 ㎛ 이상인 이물질의 수는 1 개/100 g 였던 물을 사용하여 스트랜드를 형성시킨 것 외에는 실시예 2 와 동일한 방법으로 펠레타이징했다.

실시예 4

신닛테쯔가가꾸 (주) 제조 비스페놀A 137 중량부와, 다찌가와 & 사까지리 저 플라스틱 재료강좌17 「폴리카보네이트」(닛깐고우교신분샤 발행) 45 페이지에 기재된 방법으로 조제한 디페닐카보네이트 135 중량부를 넣고, 촉매로서 페놀의 나트륨염을 비스페놀A 1몰에 대하여 1.0 ×10^-6몰, 테트라메틸암모늄아세테이트 1.0 ×10^-4몰을 넣어 중합을 개시했다.

200℃ 에서 용융 후, 100 mmHg 까지 감압도를 높이고 반응에 의해 생성된 방향족 히드록시 화합물을 증류제거하면서 1 시간 반응을 실시했다. 또 220℃, 30 mmHg 에서 30 분, 240℃, 30 mmHg 에서 30 분, 260℃, 10 mmHg 에서 30 분 반응을 계속했다.

그 후, 다시 260℃, 1.0 mmHg 에서 2 시간 반응을 실시하여, 폴리머의 고유점도 [η] 가 약0.35 가 되었을 때에 촉매의 실활제로서 p-톨루엔술폰산테트라부틸포스포늄염을 중합촉매의 나트륨 1몰에 대하여 2 당량 첨가하고, 반응을 종료했다.

폴리머 출구측에 배관을 통하여 필터부를 연결시킨 장치의 토출구로부터 폴리머를 토출하여 펠레타이징했다. 필터에 금속부직포 (니뽄세이센 (주) 제조 나스론, 여과정밀도 5 ㎛) 를 사용했다. 펠레타이징화에 사용한 물은 실시예 1 과 동일한 것을 사용하고, 토출에서 펠레타이징에 이르는 공정은 통상의 옥내에서 실시했다. 이 때 얻은 칩의 표면에 정전기 제거 장치를 접촉시켰다.

비교예 2

정전기 제거를 하지 않았던 것외에는 실시예 4 와 동일한 방법으로 실시했다.

실시예 5-1

펠레타이징화에 사용한 물에 실시예 3 과 동일한 방법으로 제조한 물을 사용하고, 토출에서 펠레타이징화에 이르는 공정을 클래스 10∼100 만의 깨끗한 부스 안에서 실시하며, 그 후 펠릿을 깨끗한 룸과는 다른 통상의 옥내로 꺼낸 것을 제외하곤 실시예 4 와 동일한 방법으로 실시했다.

실시예 5-2

실시예 4 에 있어서, 촉매를 비스페놀A 1몰에 대하여 페놀의 나트륨염 0.25 ×10^-6몰 및 페놀의 리튬염 0.75 ×10^-6몰을 병용한 것외에는 실시예 4 와 동일한 방법으로 중합을 실시했다. 이어서, 실시예 5-1 과 동일한 방법으로 펠릿을 작성했다.

실시예 5-3

실시예 4 에 있어서, 촉매를 비스페놀A 1몰에 대하여 페놀의 나트륨염 0.5 ×10^-6몰 및 수산화 세슘 0.5 ×10^-6몰을 병용한 것외에는 실시예 4 와 동일한 방법으로 중합을 실시했다. 이어서, 실시예 5-1 과 동일한 방법으로 펠릿을 작성했다.

실시예 6

클래스 10 만∼100 만인 공기의 깨끗한 부스 안에서 펠레타이징을 실시한 것을 제외하곤 실시예 1 과 동일한 방법으로 펠릿을 얻었다. 얻은 펠릿의 표면 정전기 전위는 -6 kV 였다.

이어서 이 펠릿을 비이온화 공기와 접촉시키면서 공기운송하여 호퍼로 보냈다. 이 때 펠릿의 정전기 전위는 -7 kV 였다. 이어서 이 펠릿을 자연낙하시켜 로리(lorry)차로 옮겼다. 이 때에 호퍼로부터 로리차에 이르는 사이에 이물질의 흡착을 억제하기 위해 정전기 제거 장치로 제전했다.

비교예 3

실시예 6 에 있어서, 펠레타이징화 시에 정전기 제전 장치에 접촉시키지 않았던 결과, 얻은 펠릿의 표면 정전기 전위는 -12 kV 였다. 이 펠릿을 사용하여 실시예 6 과 동일한 방법으로 펠릿을 얻었다.

실시예 7

비교예 1 에서 얻은 펠릿의 100 g 을 실시예 3 에서 사용한 500 mL 의 수중에 투입했다. 그 후 바로 클래스 10 만∼100 만인 공기의 깨끗한 부스 내로 옮기고, 펠릿 표면의 수분을 깨끗한 에어로 불어 날린 뒤, 건조하여 표면 정전기 전위를 측정했다. 표면 정전기 전위는 -4 kV 이고, 펠릿 중의 0.5∼10 ㎛ 인 부착된 이물질의 수는 6,850 개/g 이었다.

이어서 이 펠릿을 비이온화 공기와 접촉시키면서 공기 운송하여 호퍼로 보냈다. 이 때 펠릿의 정전기 전위는 -7 kV 였다. 이어서 이 펠릿을 자연 낙하시켜 로리차로 옮겼다. 이 때 호퍼로부터 로리차에 이르는 사이의 이물질의 흡착을 억제하기 위해 정전기 제거 장치로 제전했다.

실시예 8 및 비교예 4,5

표면 정전기 전위의 영향을 파악하기 위해 다음의 실험을 실시했다.

실시예 3 에서 얻은 펠릿을 클래스 10 만∼100 만인 공기의 깨끗한 에어로 가득찬 회전드럼식 블렌더에 넣고, 2 시간 블렌더를 운전한 후, 클래스 10 만∼100 만인 공기의 깨끗한 부스 내로 꺼내고, 각각 약10 g 씩의 샘플로 나눠 방치하여 방전에 의해 표면 정전기 전위를 저하시켰다.

그 후, 각 샘플에 대해서 각각의 사이에 시간을 두고 표면 정전기 전위를 측정한 후, 바로 통상의 옥외로 옮겨 놓고, 각각 1 시간의 방치 후 다시 클래스 10 만∼100 만인 공기의 깨끗한 부스내로 옮기고, 펠릿 중의 이물질을 카운트했다.

부착된 이물질의 수는 다음과 같았다.

표면 정전기 전위가 -25 kV 였던 샘플의 펠릿 중의 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 수는 22,460 개/g 였다 (비교예 4).

표면 정전기 전위가 -15 kV 였던 샘플의 펠릿 중의 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 수는 16,870 개/g 였다 (비교예 5).

표면 정전기 전위가 -5 kV 였던 샘플의 펠릿 중의 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 수는 7,910 개/g 였다.

	0.5-10 ㎛	10 ㎛ 이상
	내전압(kV)	전체 쓰레기수(개/g)	내부쓰레기	부착쓰레기	전체 쓰레기수(개/g)	내부쓰레기	부착쓰레기
실시예1비교예1실시예2실시예3	-70-20-7-7	79102432059305580	5200557040303780	27101866019001800	41732	2411	21321
실시예4비교예2실시예5-1실시예5-2실시예5-3	-6-16-5-5-5	637017450474044104230	45005900302028002600	187011550172016101630	314111	15111	29000
실시예6비교예3	-6-6	441015300	28003900	161011400	27	14	15
실시예7	-6	6020	4100	1950	2	1	1
비교예4비교예5실시예8	-25-15-5	22460168707910		16680112902330

실시예 9-1∼9-3 및 비교예 6 (광디스크 기판의 성형 및 평가)

실시예 1 및 비교예 1 에서 사용한 폴리카보네이트 펠릿을 각각 기판에 성형하기 위해, 닛세이쥬시고오교 (주) 제조 사출성형기 (모델명 MO40D3H) 를 사용하여 금형과 스탬퍼에는 기억용량 2.6 GB 의 상변화형 광기록매체 기판용 (디스크 직경 120 mm, 두께 0.6 mm) 의 것을 사용했다. 금형 온도는 가동부를 123℃, 고정부를 128℃ 로 했다. 또, 커터, 스프루(sprue)의 온도는 60℃ 로 했다. 수지 온도는 실린더 온도 380℃ 로 했다. 사출속도 250 mm/sec 에서 폴리카보네이트 펠릿을 금형 캐비티에 충전하여 광디스크 기판을 성형했다.

온습 열화(劣化) 시험

장시간 엄격한 온도, 습도 환경하에서의 광디스크 기판의 신뢰성을 평가하기 위해 광디스크 기판을 온도 80℃, 상대습도 85 % RH, 1000 시간 유지한 후, 편광현미경을 사용하여 광디스크 기판을 관찰하고, 20 ㎛ 이상의 백색점의 발생수를 카운트했다. 이것을 25 장의 광디스크 기판 (직경 120 mm) 에 대하여 실시하고 그 평균치를 구했다.

백색점 수가 평균 1.5∼2 (개/매) 이면 OK 로 하고, 2 를 넘는 경우를 NG 로 하고, 1.0 초과∼1.5 이면 GOOD 으로 하며, 1.0 이하인 경우를 Exellent 로 판정했다.

발생한 백색점 수가 실시예 9-1 에서는 평균 0.3 개, 비교예 6 에서는 3.6 개였다. 또, 실시예 5-2 및 5-3 의 폴리카보네이트 펠릿을 사용하여 상기 시험을 실시한 결과, 각각 백색점 수는 0.2 (실시예 9-2) 및 0.1 (실시예 9-3) 이었다.

실시예 10 및 비교예 7 (콤파운드용 펠릿의 작성 및 평가)

실시예 4 및 비교예 2 에 있어서 폴리머 고유점도 [η] 가 0.50 이 되기까지중합을 진행한 후, 폴리카보네이트 100 중량부 당 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트; 0.003 중량부, 인산트리메틸; 0.05 중량부를 첨가하면서 실시예 4 및 비교예 2 와 동일한 방법으로 펠릿화했다 (명칭을 P10, C5 로 한다). 이들 펠릿에 대해서 부착된 이물질의 수를 측정했다.

	0.5-10 ㎛	10 ㎛ 이상
	펠릿명	전체 쓰레기수(개/g)	내부쓰레기	부착쓰레기	전체 쓰레기수(개/g)	내부쓰레기	부착쓰레기
실시예10	P10	6530	4620	1910	3	1	2
비교예7	C5	19600	7590	12010	15	5	10

실시예 11∼14 및 비교예 8∼11 (콤파운드의 작성 및 평가)

(1) 콤파운드 펠릿의 제조

실시예 10 및 비교예 7 의 펠릿을 각종 폴리머와 소정 비율로, 그리고 30 mmΦ의 벤트부착 2 축 압출기 (고베세이깡 (주) 제 KTX-30) 에 의해 실린더 온도 260℃, 벤트압 1.33 kPa (10 mmHg) 의 진공도에서 탈기하면서 각각 실시예 4 및 비교예 2 의 조건에서 펠릿화했다.

(2) 성형품의 제조

(1) 에서 얻은 펠릿을 120℃, 5 시간 건조 후, 사출성형기 (스미또모쥬우기까이고오교 (주) 제조 SG 150U 형) 을 사용하여 실린더 온도 260℃, 금형 온도 70℃ 의 조건에서 성형하여, C 형 성형편을 작성했다.

(3) 성형품의 평가 (습열피로성 시험)

상기 (2) 에서 제조한 C 형 성형편을 사용하여, 80℃, 90 % RH 분위기하, (주) 시마즈세이사꾸쇼 제조 시마즈서보펄서 EHT-EC 5g 형 피로시험기를 사용하여, 정현파 진동수 1 Hz, 최대가중 2 kg 의 조건 하에서 습열피로성 시험을 실시하고, 시험편이 파괴되기까지의 횟수를 평가했다.

결과를 표에 요약했다.

	실시예11	비교예8	실시예12	비교예9	실시예13	비교예10	실시예14	비교예11
사용한폴리카보네이트 펠릿	P10	C5	P10	C5	P10	C5	P10	C5
양 (중량부)	70	70	70	70	60	60	60	60
PET (중량부)	30	30
PBT (중량부)			30	30
ABS (중량부)					40	40	40	40
유리섬유 (중량부)							30	30
습열피로성*10³(수)	3.8	3.2	4.1	3.5	1.8	1.5	94	85
PET (폴리에틸렌테레프탈레이트, 테이진 (주) 제조 TR-8580, 고유점도 0.8)PBT (폴리부틸렌테레프탈레이트, 테이진 (주) 제조 TRB-H, 고유점도 1.07)ABS (스티렌/부타디엔/아크릴로니트릴 공중합체, 미쯔이가가꾸 (주) 제조 선택 UT-61)유리섬유 (찹트 스트랜드 ECS-03T-511 (닛뽄덴끼쇼시(주) 우레탄 수속처리, 섬유 직경 13 ㎛))

Claims

입경이 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 부착량이 1 만개/g 이하인 폴리카보네이트 펠릿 (A) 을 폴리카보네이트 성형품의 제조를 위해 용융되기까지의 공정에 있어서, 상기 펠릿 (A) 의 정전기 전위를 ±10 kV 의 범위내로 유지하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 펠릿의 유지 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 펠릿 (A) 는 입경이 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 부착량이 5,000 개/g 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 펠릿 (A) 가 클래스 100 만 이하의 분위기하에서 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 펠릿 (A) 의 정전기 전위를 ±7kV 의 범위로 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 펠릿 (A) 이 클래스 10 만 이하의 분위기하에서 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 펠릿 (A) 의 유지가 저장, 운송, 이송 또는 성형을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 펠릿 (A) 은, 용융 폴리카보네이트를 스트랜드로서 압출하여 펠릿화하는 공정에 있어서, 펠릿의 정전기 전위를 ±10 kV 의 범위로 유지하면서 펠릿을 클래스 100 만 이하의 분위기로 유지하여 얻은 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 펠릿 (A) 은, 용융 폴리카보네이트를 스트랜드로서 압출하여 5.0∼6.8 의 약산성수로 냉각한 후, 펠릿화하여 얻은 것을 특징으로 하는 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 약산성수는 입경이 0.5∼10 ㎛ 인 이물질의 함유량이 10 만개/cm³이하이고 입경이 10 ㎛ 이상인 이물질의 함유량이 10 만개/cm³이하인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트의 펠릿은 방향족 디히드록시 화합물과 포스겐을 유기용매 중에서 반응시켜 얻은 폴리카보네이트의 펠릿인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 펠릿은 방향족 디히드록시 화합물과 탄산디에스테르를 반응시켜 얻은 방향족 폴리카보네이트의 펠릿인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 펠릿이 방향족 디히드록시 화합물과 탄산디에스테르 화합물을 반응시켜 얻어지고, 또 그 반응에 이 폴리카보네이트를 중합할 때에 촉매로서 알칼리 금속화합물을 방향족 디히드록시 화합물에 대하여 1몰당 1 ×10^-8∼5 ×10^-6당량을 사용하고, 또 질소 함유 염기성 화합물을 방향족 디히드록시 화합물 1몰당 1 ×10^-5∼5 ×10^-3당량 사용하여 얻은 방향족 폴리카보네이트의 펠릿인 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 이 알칼리 금속화합물은 리튬 화합물 또는 세슘 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 따른 방법으로 수득한 폴리카보네이트 펠릿으로 형성된 성형품.
제 1 항에 따른 방법으로 수득한 폴리카보네이트 펠릿으로 형성된 광디스크 기판.
제 1 항에 따른 방법으로 수득한 폴리카보네이트 펠릿을 폴리카보네이트 성분으로 하고, 이것과 폴리에스테르 성분 또는 스티렌 함유 수지 성분으로 형성된 폴리카보네이트 함유 수지 조성물.
제 16 항에 있어서, 충전제를 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.