TWI265178B - Polycarbonate resin composition for use in the production of substrate for optical information medium - Google Patents

Polycarbonate resin composition for use in the production of substrate for optical information medium Download PDF

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TWI265178B
TWI265178B TW093112525A TW93112525A TWI265178B TW I265178 B TWI265178 B TW I265178B TW 093112525 A TW093112525 A TW 093112525A TW 93112525 A TW93112525 A TW 93112525A TW I265178 B TWI265178 B TW I265178B
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Takashi Adachi
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Description

1265178 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於製造光學資訊媒體用基板用聚碳酸酯樹 脂組成物。更詳細而言,本發明係關於具有1 3,000至 1 8,000之重量平均分子量,芳香族二羥基化合物與碳酸二 酯進行酯交換反應所製造之實質上不含有氯原子之芳香族 聚碳酸酯樹脂(A),以及碳原子數爲10至30個之飽和 脂肪族羧酸與價數爲2至6之多元醇之部份酯,酸價爲2 至20mgKOH之部份酯(B )所形成之製造光學資訊媒體 用基板用聚碳酸酯樹脂組成物。使用本發明之聚碳酸酯樹 脂組成物於製造光學資訊媒體用基板時,因爲可以高循環 成形(即以短時間成形)製造強度優異且減低霧狀 (cloud )發生之光學資訊媒體用基板,所以本發明之聚 碳酸酯樹脂組成物,可極爲有效地使用於製造CD及DVD 等之光碟等之光學資訊媒體用基板。 [先前技術】 聚碳酸酯係以作爲耐熱性、耐衝擊性及透明性等優異 之工程塑料(engineering plastic ),廣泛地使用於許多 領域。尤其,由於近年來的資訊化發展,音樂或映像用記 錄媒體及電腦等之數位資訊記錄媒體用之聚碳酸酯需求擴 大,聚碳酸酯成爲製造CD(Compact Disc,光碟)、〔0-ROM ( Compact Disc-Read Only Momory,唯讀光碟)、
CD - R ( Compact Disc-Recordable,可燒錄光碟)、DVD (2) 1265178 一 ROM (Digital Versatile Disc-Read Only Momory,唯讀 數碼影音光碟)及 DVD — R (Digital Versatile Disc-Recordable, 可燒 錄影音 光碟)等之光 碟或光 卡等不 可或缺 的樹脂。 製造此等光碟等之光學資訊媒體用基板時,因爲必須 正確地成形微細的凹槽(groove)及凹洞(Pit),此種用途所 使用之聚碳酸酯,要求高度轉錄性及低複折射値等之優異 的光學特性。因此,製造光學資訊媒體用基板時,使用重 量平均分子量爲1 5,5 0 0左右之具有高溶融流動性之低分 子量聚碳酸酯。 至今之光學資訊媒體用基板用途,一直使用以光氣 (phosgene)化法所製造之聚碳酸酯。然而,光氣法所製 造之聚碳酸酯係使用(1 )該製造時使用毒性光氣(難操 作),或(2 )使用作爲溶媒之二氯甲烷,而於聚碳酸酯 殘存不純物之氯離子或二氯甲烷,不純物引起成形時之熱 安定性降低或金屬模具腐蝕,以及於濕熱環境下之光學資 訊媒體用基板發生品質降低等之問題。因此,以日本國特 開昭63 — 316313號公報(對應於美國專利第4,88〇,896 號)、日本國特開平4 — 1 46922號公報及日本國特開昭 63 — 97627號公報(對應於美國專利第4 5 7 9 857 6 7號)爲 首之各種文獻,提出許多減低上述不純物之聚碳酸酯組成 物或減低聚碳酸酯不純物用之方法。 然而’即使使用此等方法,不能由聚碳酸酯完全除去 不純物(氯離子或二氯甲烷),對於減低不純物仍需要莫 -5- (3) 1265178 大的勞力。因此,近年來,不使用光氣或二氯甲烷之酯交 換法之聚碳酸酯受到矚目。 但是,以酯交換法所製造之聚碳酸酯與以光氣化法所 製造之聚碳酸酯相比較,所得之光學資訊媒體用基板(以 下常稱爲「光碟(disk )」)之強度弱而且光碟成形時常 發生霧狀(cloud),而有不能得到良好的光學資訊媒體 用基板之問題。另外,爲提昇生產性(高循環成形),嘗 試縮短成形循環時間,而有更容易發生惡劣霧狀之問題。 因此,尋求此點的改善。 一般而言,雖已知光碟強度係增大聚碳酸酯的分子量 而提昇,但因爲分子量增大時,凹槽及凹洞之轉錄性降低 或光碟之複折射値增大,所以不實施。 另一方面,霧狀(cloud )係成形時由金屬模具離型 光碟時之離型不良而發生,提出許多離型劑。 例如,於曰本國特開昭6 0 - 1 1 3 2 0 1號公報中揭示以 改良轉錄性爲目的,每1〇〇重量份之聚碳酸酯,含有0.01 至0.2重量份之碳原子數爲16至22個之飽和一元脂肪酸 單甘油酯之聚碳酸酯組成物所形成之光學用途成形品。雖 考慮此專利文獻中使用市售品爲脂肪酸之單甘油酯,但因 爲如後述之市售脂肪酸單甘油酯之酸價爲lmgKOH程 度,所以此專利文獻中所使用之單甘油酯之酸價不在本發 明中所使用之部份酯之酸價範圍(2至2 0 m g K 0 Η )。 於曰本國特開平7 — ] 69092號公報中,以確保離型性 以及抑制聚碳酸酯之水解爲目的5提出含有碳原子數爲 -6- (4) 1265178 1 0至3 Ο個之脂肪酸酯(例如硬脂酸單甘油酯),含有 0.5重量%以下的量之顯示ΡΗ7以下之離型劑之聚碳酸酯 組成物所形成之光學資訊媒體用基板。於此專利文獻中所 使用之脂肪酸醋的Ρ Η値適合¥Ε圍爲4.0至6.5’但右將如 後述之本發明所使用部份酯之酸價(2至20mgKOH), 以此專利文獻中的條件換算成pH時,成爲約1.75至約 2.7 5,所以上述專利文獻中所使用部份酯之酸價不在本發 明的範圍(2至20mgKOH)。 另外,於日本國特開平 8 - 7 3 7 2 4號公報中,以改善 離型性、耐熱性及轉錄性爲目的,末端羥基濃度爲2至 40莫耳%,而且,100重量份之以凝膠滲透層析所測定之 分子量分佈(Mw/Mn)爲2.0至2.8之芳香族聚碳酸酯樹 脂以及至〇·1重量份之脂肪族羧酸與多元醇之部份 酯所形成之組成物。雖亦考慮此專利文獻中使用市售品爲 部份酯,但因爲如後述之市售部份酯之酸價爲lmgK0H 程度,所以此專利文獻中所使用部份酯之酸價不在本發明 中所使用部份酯之酸價範圍(2至20mgKOH )。 然而’即使使用此等方法,仍不能充份地解決上述問 題,要求更進一步的改善。亦即,含有以酯交換法所製造 之聚碳酸醋樹脂之成形材料,期待不僅可製造強度優異而 且減少霧狀(cloud )發生之光學資訊媒體用基板,亦具 有優異的高循環成形性(即以短時間成形之適用性)之成 形材料。 -7- (5) 1265178 【發明內容】 〔發明之揭示〕 本發明者等人爲解決使用以酯交換法所製造之聚碳酸 酯樹脂於製造光學資訊媒體用基板時之上述問題點,努力 進行硏究。其結果係首先確認僅將作爲離型劑廣泛使用之 飽和脂肪族羧酸與多元醇之部份酯,添加於以酯交換法所 製造之聚碳酸酯樹脂,並不能解決上述充問題。其次,更 努力硏究的結果係發現將以酯交換法所製造之聚碳酸酯樹 脂,以及碳原子數爲1 0至3 0個之飽和脂肪族羧酸與價數 爲2至6之多元醇之部份酯,酸價爲2至20mgKOH之部 份酯所形成之聚碳酸酯樹脂組成物,使用於製造光學資訊 媒體用基板時,可大幅改善該基板的強度,另外,不僅可 大幅減低霧狀發生,可得到優異的高循環成形性,如此地 可解決上述問題。基於此發現而完成本發明。 因此,本發明之主要目的係提供不僅可製造強度 而且減少霧狀發生(cloud )之光學資訊媒體用基丰反 (CD、DVD等光碟等之基板),而且具有優異的高循環 成形性(即以短時間成形之適用性)之聚碳酸酯樹脂,組$ 物。 本發明之上述及其他各目的、各特徵以及各優點均顯、 示於下述之詳細說明及申請專利範圍。 〔發明之詳細說明〕 依據本發明係提供100重量份之具有13;Q{)() $ (6) 1265178 18,000之重量平均分子量,芳香族二羥基化合物與碳酸二 酯進行酯交換反應所製造之實質上不含有氯原子之芳香族 聚碳酸酯樹脂(A ), 以及0.01至〇·1重量份之碳原子數爲10至30個之 飽和脂肪族羧酸與價數爲2至6之多元醇之部份酯,酸價 爲2至20mgKOH之部份酯(Β ) 所形成之製造光學資訊媒體用基板用聚碳酸酯樹脂組 成物。 其次,爲使容易理解本發明,首先列舉本發明之基本 特徵及適合的各型態。 1、 100重量份之具有13,000至18,000之重量平均分 子量,芳香族二羥基化合物與碳酸二酯進行酯交換反應所 製造之實質上不含有氯原子之芳香族聚碳酸酯樹脂 (A), 以及〇·〇1至0.1重量份之碳原子數爲10至30個之 飽和脂肪族羧酸與價數爲2至6之多元醇之部份酯,酸價 爲2至20mgKOH之部份酯(B ) 所形成之製造光學資訊媒體用基板用聚碳酸酯樹脂組 成物。 2、 第1項之聚碳酸酯樹脂組成物,其特徵爲,該芳 香族聚碳酸酯樹脂(A )係包含複數個芳香族聚碳酸酯主 鏈所成,各芳香族聚碳酸酯主鏈係包含以下述式(1)表 示分別獨立之複數個重覆單位, 1265178 \—/
〇=c〇 - Γ A
示 表 係 Γ A 有 )具 。 少 基至 族上 香體 芳整 00係, C2鏈上 至主鏈2) 5 醋主 { C酸酯式 之碳酸述 價聚碳下 :族聚如 香該係 芳於位〇=c 個位單-0 數單結Γ5 ,複結鍵 卩 中該鍵種 式且種異 ( 而異該 個 示 表 所
A c〇lx
(式中,Ar’係表示3價之C5至C20〇芳香族基,X 〇
, II 、 ~^ 一 A r Ο — C Ο 一)— 係包含分別以式 (式中之Ar如 上所述)所表不之重覆單位之分子量爲214至6,000之聚 碳酸酯鏈。) 但該聚碳酸酯主鏈具有複數個異種鍵結單位(2) 時,複數個異種鍵結單位(2 )可爲相同,亦可爲相異, 異種鍵結單位(2 )的量係相對於重覆單位(1 )之合 自十旲耳量之0·03至〇·2〇莫耳%之範圍。 3 '第]項或第2項之聚碳酸酯樹脂組成物,其特徵 爲’該部份醋(Β )係至少1種選自硬脂酸單甘油酯及棕 櫚酸單甘油酯所成群。 4 '第1項至第3項中任一項之聚碳酸酯樹脂組成 物’其特徵爲’由射出成形所得到之光學資訊媒體用基 -10- (8) 1265178 板。 以下係詳細地說明本發明。 Φ胃明之製造光學資訊媒體用基板用聚碳酸酯樹脂組 成物係 WO重量份之具有13,000至18,000之重量平均分子 量’芳香族二羥基化合物與碳酸二酯進行酯交換反應所製 造之實質上不含有氯原子之芳香族聚碳酸酯樹脂(A), 以及0.01至Ο」重量份之碳原子數爲10至3〇個之 飽和I脂肪族羧酸與價數爲2至6之多元醇之部份酯,酸價 爲2至20mgKOH之部份酯(Β) 所形成之聚碳酸酯樹脂組成物。 ,本發明中之芳香族二羥基化合物係以式HO — Ar - OH (式中’ Ar係2價之C5至C2QG芳香族基)所表示之化合 物。 芳香族基 Ar係例如以—Ar1 — Y - Ar2 -(式中,Ar1 及A,係表示各自獨立之分別具有碳原子數爲5至70個 之2價碳環式或雜環式芳香族基,Y係表示具有碳原子數 爲1至3 0個之2價鏈烷基)所表示之2價芳香族基。 2價芳香族基Ar1及Ar2中,1個以上之氫原子,可 由不造成反應不良影響之其他取代基,例如鹵原子、碳原 子數爲1至1 0個之烷基 '碳原子數爲1至1 〇個之烷氧 基、苯基、苯氧基、乙烯基、氰基、酯基、醯胺基及硝基 等所取代者。 雜環式芳香族基之適合的具體例,可舉例如1至複數 -11 - (9) 1265178 個環所形成之具有氮原子、氧原子或硫原子之芳香族基。 2價芳香族基Ar1及Αι:2係表示例如取代或非取代之 伸苯基、取代或非取代之聯伸苯基、取代或非取代之 pyridylene等之基。在此之取代基係如上所述。 2價鏈烷基Y係例如下述式所示之有機基。
R1CIR
RIC — R II 2 R—C—R 及 (式中,R]、R2、R3、及R4係表示分別獨立的氫、 碳原子數爲1至1〇個之烷基、碳原子數爲1至個之烷 氧基、環構成碳原子數爲5至1 0個之環烷基、環構成碳 原子數爲5至10個之碳環式芳香族基及碳原子數爲6至 1 〇個之碳環式芳烷基。k係表示3至1 1的整數,R5及R6 係表示對於各X分別選擇之互相獨立之氫或碳原子數爲1 至6個之烷基,X係表示碳。另外,於R1、R2、R3、 R4 、R5及R6中,1個以上之氫原子,於不造成反應不良 影響之範圍下,可爲由其他取代基,例如鹵原子、碳原子 數爲1至10個之烷基、碳原子數爲1至10個之烷氧基、 苯基、苯氧基、乙烯基、氰基、酯基、醯胺基及硝基等所 取代者。) 如此之上述式一 Ar1 - Y—Ar2—所表示之2價芳香族 基Ar之具體例,可舉例如以下述式所示之基。 •12- (10) 1265178 (R7)m
(式中,R7及R8係表示分別獨立的氫原子、鹵原 子、碳原子數爲1至10個之烷基、碳原子數爲1至10個 之院氧基、環構成碳原子數爲5至1 0個之環院基或苯 基。m及η係1至4的整數,m爲2至4時,各R7分別 »13- (11) 1265178 爲相同或相異者均可,η爲2至4時,各R8分別爲相同 或相異者均可。) 另外,2價芳香族基Ar係以下式所示者爲宜。 一 Ar 】一Z — Ar2 - (式中,Ar]及Ar2係如上所述,Z係表示單鍵結或 一 C0 —
一 SO 一 so- 、 一 coo 及-CON (R1) —等之2價基。但R]係如上所述。) 作爲以上述式一 A^—Z - Ar2—所表示之2價芳香族 基Ar之具體例,係可舉例如下述式所表示者。
(R7)r (R7)- (K8)n (R7)m (R8)n (R7)m (R8)n (R?)m (pn (R?)m (R8)n (R7)- (P8)n
(式中,R7、Rs、m及n係如上所述。) -14 - (12) 1265178 另外,作爲上述者以外之2價芳香族基Ar之具體 例,可舉例如取代或非取代之伸苯基、取代或非取代之伸 萘基、取代或非取代之聯伸苯基、取代或非取代之 pyridylene 等。 本發明所使用之芳香族二羥基化合物係單一種類或2 種以上均可,作爲芳香族二羥基化合物之代表例,可舉例 如雙酚A。
酸 碳 之 用 i 使〇=c 所 〇 明 I 發3Γ 本 A
Γ A 示 表 式 述 下 如 係 酯 (式中,Ar3及Ar4係分別表示1價之C5至C2C()芳 香族基。)
Ar3及Ar4雖表示1價之碳環式芳烷基或雜環式芳香 族基,於此Ar3及Ar4中,1個以上之氫原子,可由不造 成反應不良影響之其他取代基,例如鹵原子、碳原子數爲 1至10個之烷基、碳原子數爲1至10個之烷氧基 '苯 基、苯氧基、乙烯基、氰基、酯基、醯胺基及硝基等所取 代者。Ar3及Ar4可爲相同者,亦可爲相異者。 作爲1價之芳香族基Ar3及Α〆之代表例,可舉例如 苯基、萘基、聯苯基及吡啶基。此等亦可爲以1種以上之 上述取代基所取代者。 作爲適合之Ar3及Ar4,分別舉例如下述式所示者 等。 - 15- 1265178
CH3
I 2—c—ch3
I ch3 作爲碳酸二酯之代表例,可舉例如以下述式所表示之 取代或非取代之二芳基碳酸酯類。
(式中,R9及R1C)係表示分別獨立的氫原子、碳原子 數爲1至10個之烷基、碳原子數爲1至1〇個之烷氧基、 環構成碳原子數爲5至10個之環烷基或苯基,P及q係1 至5的整數,p爲2以上時,各R9係可爲分別相異者,q 爲2以上時,各亦可爲分別相異者。) 此二芳基碳酸酯類中,以如非取代之二苯基碳酸酯、 或如二甲苯基碳酸酯、二叔丁基苯基碳酸酯之低級烷基取 代二苯基碳酸酯等之對稱型二芳基碳酸酯爲宜,但以結構 最簡單之二芳基碳酸酯之非取代二苯基碳酸酯尤佳。此等 碳酸二酯類係可單獨使用,亦可組合2種以上使用。 芳香族二羥化合物與碳酸二酯之使用比率(添加比 率)係依據所使用之芳香族二羥基化合物與碳酸二酯之種 類、或聚合溫度等之其他聚他聚合條件而異,但通常碳酸
- 16- (14) 1265178 二酯相對於1莫耳之芳香族二羥化合物係使用 莫耳,以0.95至2.0莫耳爲宜,以0.98至1.5 率。 另外,本發明中製造聚碳酸酯樹脂(A)時 末端或調節分子量,亦可倂用芳香族單羥基化合 本發明中,所謂酯交換法係指將上述芳香族 物與碳酸二酯,於存在或不存在催化劑下,而且 /或不活性氣體流動下,以加熱中之溶融狀態進 反應之聚縮合方法。該聚合反應及裝置等並無限 使用攪拌槽型反應器、薄膜反應器、離心式薄膜 器、表面更新型二軸混練反應器、二軸橫型攪拌 濕壁式反應器、自由落下聚合多孔板型反應器、 置(例如金屬線)落下聚合之導向裝置接觸流下 (例如附金屬線之多孔板型反應器)等,將此等 合而可容易製造。另外,以溶融狀態進行酯交換 造預聚合物後,以固相狀態,於減壓下及/或不 流動下,提高聚合度之固相聚合法亦可製造。關 下聚合之多孔板型反應器,可參考例如美| 5,596,067號公報,關於導向裝置接觸流下式聚 參考例如美國專利第5,5 89,5 6 4號及美國專利第 號公報。反應器的材質雖無特別的限制,但至少 面的材質’通常係選自不銹鋼或鎳、玻璃等。 另外’本發明中,酯交換反應雖可不加催 施’但爲加速聚合速度,因應所需於催化劑的 0.9 至 2.5 莫耳之比 ,爲改變 物。 :二羥化合 減壓下及 行酯交換 制。例如 蒸發反應 反應器、 沿導向裝 式聚合器 單獨或組 反應,製 活性氣體 於自由落 _專利第 合器,可 5,840,826 構成內壁 化劑而實 存在下進 -17、 (15) 1265178 行。作爲聚合催化劑’只要爲此領域所使用者,並無特別 的限制,可舉例如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧 化鈣等之鹼金屬或鹼土族金屬之氫氧化物類; 氫化鋁鋰、硼氫化鈉及硼氫化四甲基銨等之硼或鋁之 氫化物之鹼金屬鹽、鹼土族金屬鹽、四級銨鹽;氫化鋰、 . 氫化鈉及氫化鈣等之鹼金屬或鹼土族金屬之氫化物類;甲 醇鋰、乙醇鈉及甲醇鈣等之鹼金屬或鹼土族金屬之烷氧基 金屬類; φ 酣錐、酸納、酌錶、LiO— Ai· — Oli 及 NaO - Ar - ONa (Ar爲芳基)等之鹼金屬或鹼土族金屬之芳基氧化物 類;醋酸鋰、醋酸鈣及苯甲酸鈉等之鹼金屬或鹼土族金屬 之有機酸鹽類;氧化鋅、醋酸鋅及酚鋅等之鋅化合物類; 氧化硼、硼酸、硼酸鈉、三甲基硼酸、三丁基硼酸、三苯 基硼酸、(WWR4 ) NB ( )所表示之硼酸銨 類、(WRU4 ) PB ( WRU4 )所表示之硼酸錢類 (R】、R2、R3及R4係如上所說明)等之硼化合物類; φ 氧化矽、矽酸鈉、四烷基矽、四芳基矽及二苯基-乙 | 基一乙氧基5夕等之较化合物類;氧化鍺、四氯化鍺、乙醇 鍺及酚鍺等之鍺化合物類;氧化錫、氧化二烷基錫、羧化 二烷基錫、醋酸錫及三丁醇乙基錫等之與烷氧基或芳氧基 鍵結之錫化合物、有機錫化合物等之錫化合物;氧化鉛、 醋酸鉛、碳酸鉛、鹼性碳酸鹽、鉛及有機鉛之烷氧化物或 芳氧化物等之鉛化合物類; 四級銨鹽、四級鍈鹽及四級砷鹽等之_化合物類;氧 -18- (16) (16)1265178 化銻及醋酸銻等之銻化合物類;醋酸錳、碳酸錳及硼酸錳 酸等之錳化合物類;氧化鈦、鈦之烷氧化物或芳氧化物等 之鈦化合物類;醋酸鉻、氧化鉻、銷之烷氧化物或芳氧化 物、及乙醯丙酮鉻等之鉻化合物類等之催化劑。 使用催化劑時,此等催化劑可僅使用1種,亦可組合 2種以上使用。另外,此等催化劑之使用量係相對於1 〇 〇 重量份之原料芳香族二羥基化合物,通常選自1 0 - 8至1 重量份,以1 0 - 7至1 0 —】之範圍爲宜。 本發明所使用之聚碳酸醋樹脂(A)之重量平均分子 量爲13,000至18,000之範圍,以13,500至17,000之範 圍爲宜,以14,000至16,000之範圍尤佳。重量平均分子 量若大於上述範圍時,流動性差,不能形成DVD等之高 密度光學資訊媒體用基板。若小於上述範圍時,光學資訊 媒體用基板之機械強度變低,並不適宜。 本發明之重量平均分子量之測定係使用裝置有日本 TOSOH股份有限公司製之管柱號碼爲TOSOH TSK— GEL G5 000HXL/ G4000HXL/ G4000HXL 之 GPC(凝膠滲透層析 儀,G e 1 P e r m e a t i ο n C h r 〇 m a t 〇 g r a p h y)進行測定,測定條件 係使用四氫呋喃溶媒、聚苯乙烯凝膠,依據使用由標準單 分散聚苯乙烯之較正曲線之下式計算,使用所得之換算分 子量較正曲線而求之。 MPC= 0.3 5 9 1 MpS 1 0 3 8 8 (MPC係聚碳酸酯的分子量,MPS係聚苯乙烯的分子 量) -19- (17) 1265178 本發明之聚碳酸酯樹脂組成物中,該芳香族聚碳酸醋 樹脂(Α)係包含複數個芳香族聚碳酸酯主鏈所成,各芳 香族聚碳酸酯主鏈係包含以下述式(1 )表示分別獨立的 複數個重覆單位, 〇
II —(—〇——A r——O C — (1) 基 族 香 芳 ο ο 2 C 至 5 C 之 價 2 示 表 係 Γ A 中 式 有 具 少 至 上 證 SUN 整 係 鏈 主 酯 酸 碳 聚 族 香 芳 個 數 複 該 且 而 上 鏈2) 主 C 酯式 酸述 碳下 聚如 該係 於位 o=c- 位單 .〇 單結 J 結鍵 一一3二 鍵種 _ 種異0-異該 + 個 Γ A,
-CO—X 示 表 所 2 (式中’ Ar’係表示3價之c5至C2Gfl芳香族基,χ 〇 係表示包含分別以式 +Ar—〇一&〇+ (式中之
Ar如上所述)所表示之重覆單位之分子量爲214至6,000 之聚碳酸酯鏈。) 但該聚碳酸酯主鏈具有複數個異種鍵結單位(2 ) 時’複數個異種鍵纟π單ύΐ ( 2 )可爲相同,亦可爲相異。 異種鍵結單位(2 )的量係相對於重覆單位(丨)之合 計莫耳量之〇·〇3至0.20莫耳%之範圍爲宜。 作爲異種鍵結單位(2 )之具體例,使用雙酚Α爲 -20- (18) 1265178 (2 ’ )所表示之鍵 香族二羥基化合物時,可舉例如下述 結單位 〇
oyc 〇 (2 ’ ) 異種鍵結單位(2 )的量相對於重覆單位(1 )之合計 莫耳量,若少於0.0 3莫耳%時,轉錄性有降低的傾向, 多於0.2 0莫耳%時,容易發生霧狀,基板強度亦有容易 降低的傾向。本發明中,該異種鍵結單位(2 )的量相對 於重覆單位(1)之合計莫耳量,係以0·〇4至〇·18莫耳 %之範圍尤佳,以〇.〇5至Ο」5莫耳%之範圍更好。 本發明中,聚碳酸酯樹脂中之重覆單位(1 )及異種 鍵結單位(2 )之定量係將該聚碳酸酯樹脂完全水解,以 後述實施例所記載的條件,使用逆相液相層析法進行。聚 碳酸酯樹脂之水解係如Polymer Degradation and Stability 45 ( 1 994),127至133所記載之常溫水解法,操作容易,分 解過程中無副反應,可將聚碳酸酯樹脂完全水解,所以適 宜,本發明中係以室溫(2 5 °C )進行。 作爲將如此之異種鍵結單位(2 )導入聚碳酸酯樹脂 之芳香族聚碳酸酯主鏈的方法,可舉例如以酯交換法製造 聚碳酸酯樹脂時,如通常所實施,添加形成該異種鍵結單 位(2 )之具有羧基的特定二羥基化合物,導入支鏈結構 的方法’或不添加此等,以選擇聚合溫度、催化劑及停留 -21 - (19) 1265178 時間等之製造條件,於聚合過程中發生異種結構而導入聚 碳酸酯主鏈的方法,以及倂用兩者之方法。 本發明中,以控制製造條件,於聚合過程中發生該異 種鍵結單位(2 )而導入聚碳酸酯主鏈的方法,因爲於耐 濕性熱測試中光學缺陷的發生少,可容易得到光碟強度與 成形性之平衡優異的組成物,所以適合使用。另外,上述 之耐濕性熱測試係可以如下述方法進行。使用日本之曰本 製鋼所製之光碟用射出成形機(J35ELII - DK),成形溫 度爲37°C,金屬模具溫度爲12(TC之條件下,由聚碳酸酯 樹脂組成物成形3張厚度爲0.6mm之光碟用基板(例如 CD — R用基板)。於所得之光碟用基板上,進行濺鍍或 形成感光層等,製造3張光碟。將所得之3張光碟,放置 於90 °C之相對溫度爲90%之條件下150小時後,使用放 大鏡,以目視評估光碟上是否發生直徑爲200 μιη以上之 微裂紋(crazing)狀之光學缺陷。幾乎無上述之光學缺陷時 爲〇,發生時爲X。另外,亦可將試驗後之光碟,以依據 雷射光燒錄/讀取性能之檢查裝置檢查,測定錯誤的發生 率,評估作爲光學資訊媒體之性能。 一般以酯交換法製造聚碳酸酯時,依據以芳香族二羥 基化合物之雙酚A作爲催化劑所使用之接受鹼作用之類 似Klobe-Schmitt反應之反應,已知生成下述式(α )所 表示之異種鍵結單位。然而,以控制反應條件,幾乎不生 成下述式(α )之異種鍵結單位,而可控制導入式(2 ) 所表示之該異種鍵結單位。 -22- (20) 1265178 〇
II
ch3 /C0H
〇一f 〇_X ch3 作爲製造包含導入該異種鍵結單位(2 )之芳香族聚 碳酸酯主鏈之聚碳酸酯的方法,雖無特別的限定,但以國 際申請公開W 0 9 7 / 3 2 9 1 6公報所記載之製造方法爲宜。另 外,因應所需,亦可使用多官能性化合物,導入異種鍵結 單位(2 )以外之異種鍵結單位於芳香族聚碳酸酯主鏈。 作爲多官能性化合物,可舉例如U S - 2 0 0 2 - 0 1 8 3 4 2 8 - A 1 所記載之具有3種以上選自苯酚性羥基及殘基所成群之官 能基之化合物。 另外’以酯交換法所製造之聚碳酸酯樹脂,一般而 言,羥基末端佔有全部末端基之比率有較高的傾向,但本 發明所使用之聚碳酸酯樹脂係使用以5至50莫耳%之範 圍爲宜,以10至40莫耳%之範圍尤佳,以15至30莫耳 %之範圍最好。羥基末端基比率之測定方法,一般由使用 N M R (核磁共振)之直接測定方法,或鈦法,或u V或IR (紫外-紅外光)法所求出之羥基末端量與全部末端量算 出,而可求之。 本發明之樹脂組成物係相對於1 0 0重量份之該聚碳酸 酯樹脂(Α),添加0.01至0.1重量份之碳原子數爲]〇 至3 0個之飽和脂肪族羧酸與價數爲2至6個之多元醇之 ‘23- (21) 1265178 部份酯,酸價爲2至20mgKOH之部份酯(B )而可得 之。部份酯(B )之添加量之範圍係以〇 · 〇 1 5至〇 · 〇 8重量 份爲宜,以〇 · 〇 2至0.0 6重量份尤佳。部份酯(B )的量 若於〇 · 〇 1至〇 . 1重量份之範圍外,則光學資訊媒體用基 板的強度容易降低,容易發生霧狀,所以不適宜。另外, 部份酯(B )的酸價係於4至1 8mgK0H之範圍爲宜,以5 至15mgK0H之範圍尤佳。部份酯(B )的酸價若於2至 2 OmgKOH之範圍外,則容易發生光學資訊媒體用基板的 強度降低或霧狀,所以不適宜。 飽和脂肪族羧酸之碳原子數係以1 0至25個爲宜,以 1 2至2 2個尤佳。 λ作爲多元醇係使用2價至6價之醇類,但以使用乙二 醇、甘油、三甲醇丙烷及季戊四醇等爲宜,以甘油尤佳。 作爲碳原子數爲1 〇至3 0個之飽和脂肪族羧酸,以使用棕 櫚酸、硬脂酸、二十烷酸及二十二烷酸爲宜,以棕櫚酸及 硬脂酸尤佳。此等係可單獨使用,亦可以混合物使用。 由該飽和脂肪族羧酸與該多元醇所得之部份酯 (Β),只要酸價爲2至20mgKOH,並無特別地限制,但 以單酯爲宜。具體上,部份酯(B )係以至少一種選自硬 脂酸單甘油酯、棕櫚酸單甘油酯及季戊四醇單硬脂酸酯所 成群爲宜,以至少一種選自硬脂酸單甘油酯及棕櫚酸單甘 油酯所成群尤佳。 部份酯之酸價係可以下述方法測定。於2.5g之部份 酯中,加入1 〇 〇 m ]之異丙醇溶解,加入酚酞爲指示劑,以 -24- (22) 1265178 O.lmol/L氫氧化鉀標準液滴定,求其酸價mgKOH。但 疋’此酸價爲1以下時,醋量爲20g,l至4時爲l〇g, 1 5以上爲〇 . 5 g,進彳*j測定。 說明關於本發明中所使用之部份酯(B )之製造方 法。部份酯(B )之酸價爲2至20mgKOH。市售有碳原子 數爲1 0至3 0個之飽和脂肪族羧酸與價數爲2價至6價之 多元醇之部份酯。然而,包括市售品,以通常的方法所製 造之脂肪酸單甘油酯等之部份酯之酸價係1 mgKOH程 度。因此,以通常的方法製造部份酯時,或取得市售品之 部份酯時,必須依據後述的方法,提昇酸價至目的値(2 至 20mgKOH) 〇 對於酸價爲2至20mgKOH之部份酯的製造方法,並 無特別的限制。例如依據包含下述2個步驟的方法而可製 造。 (1 ) 提供酸價小於2mgKOH小之部份酯。 (2 ) 提昇步驟(1 )所提供部份酯的酸價,而得 到具有目的酸價之部份酯。 步驟(1 )中,提供酸價小於2mgKOH之部份酯。因 爲市售之脂肪酸單甘油酯等之部份酯之酸價係lmgKOH 程度,所以可使用市售之部份醋。另外,製造酸價小於 2mgKOH之部份酯係可以依據已知的方法。以下,對於部 份酯係脂肪酸之1 一單甘油酯時及脂肪酸之2 -單甘油酯 時,說明其製造方法。(另外,關於酸價小於2mgKOH 之部份酯之製造方法之詳細內容,例如可參考日本國特開 -25- (23) 1265178 昭 5 1 — 6 5 7 Ο 5 號。) 1 一單甘油酯係將1,2 —異亞丙基甘油與脂肪酸氯化 物,將所生成的酯以無機酸處理而可得之。另外,2 -單 甘油酯係將1,3 -異亞丙基甘油與脂肪酸氯化物,將所生 成的酯以接觸還原而可得之。由上述方法所得之1 -單甘 油酯及 2 -單甘油酯係酸價小於 2mgK0H,通常爲 lmgKOH 程度。 步驟(2 )中,提昇步驟(1 )所提供之酸價小於 2mgK0H之部份酯的酸價,依此而得到目的酸價(2至 20mgKOH )之部份酯(部份酯(B ))。關於提昇酸價至 目的値的方法並無特別的限制。例如,可使用下述的方 法。' 將步驟(1 )所提供之酸價小於2 m g Κ Ο Η之部份酯, 於氮氣取代之容器內加熱1 5 0至2 0 0 °C,維持此溫度範圍 下’以溶融狀態攪拌。依據溶融狀態攪拌而提昇酸價。在 此’每隔一定的時間(例如1小時),採樣溶融狀態的部 份醋’以上述的方法測定其酸價。依據持續測定此採樣, 可確認酸價上昇。進行部份酯的溶融攪拌直至酸價達成目 的値,而得目的之部份酯。 另外’部份酯之酸價到達目的値所需時間(進行溶融 攪拌的時間)係依所使用部份酯之種類、溶融溫度及攪拌 條件等而異,但通常至少爲5小時。 本發明之樹脂組成物係將芳香族聚碳酸酯樹脂(A ) 與部份酯(B ),使用單軸押出機、多軸押出機 '班伯里 -26、 (24) 1265178 混煉機及捏和機等已知之押出機或混煉機溶融混煉而可製 造。溶融混練溫度通常爲2 3 0至3 3 0 °C之範圍。此時,對 於本發明之樹脂組成物係因應所需,亦可添加耐熱安定 劑、抗氧化劑、耐候劑、紫外線吸收劑、離型劑、滑劑、 帶電防止劑、可塑劑及pKa5以下之酸性化合物等之各種 添加劑。另外,此等添加劑係可於聚合結束後之聚碳酸酯 系樹脂成溶融狀態間添加,亦可於聚碳酸酯暫時造粒後, 添加添加劑再溶融混煉。此等添加劑係可使用傳統聚碳酸 酯樹脂組合物通常所使用的量。 作爲適合的耐熱安定劑,例如可使用磷系安定劑、苯 酚系安定劑、硫系安定劑、環氧系安定劑、受阻胺類安定 劑、及酸性化合物等。 作爲磷系安定劑,可舉例如含磷之酸類、亞磷酸酯 類、次膦酸酯類、磷酸酯類及膦酸酯類。具體上可舉例如 作爲含磷之酸類之磷酸、亞磷酸、次亞磷酸、焦磷酸、聚 磷酸及次膦酸類等。作爲亞磷酸酯,可舉例如亞磷酸三 酯、亞磷酸二酯及亞磷酸單酯,亞磷酸三酯之適合的具體 例, 例如三(2,4 -二叔丁基苯基)磷酸酯、三(壬基苯 基)磷酸酯、三(二壬基苯基)磷酸酯、三苯基磷酸酯、 四苯基二丙二醇磷酸酯、四(十三烷基)4,4’ 一異亞丙 基二苯基二磷酸酯、雙(十三烷基)季戊四醇二磷酸酯、 雙(壬基苯基)季戊四醇二磷酸酯、 雙(2,4 一二叔丁基苯基)季戊四醇二磷酸酯、雙 -27- (25) 1265178 (2,6—二叔丁基四甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、二硬 脂醯季戊四醇二磷酸酯、氫化雙酚A·季戊四醇磷酸酯聚 合物、四苯基四(十三烷基)季戊四醇四磷酸酯。 作爲亞磷酸二酯之適合的具體例,可舉例如二苯基氫 磷酸酯、雙(壬基苯基)氫磷酸酯 '雙(254—二叔丁基 苯基)氫磷酸酯、二甲酚氫磷酸酯、雙(對叔丁基苯基) 氫磷酸酯、及(對己基苯基)氫磷酸酯等。 作爲亞磷酸單酯之適合的具體例,可舉例如苯基二氫 憐酸酯、壬基苯基二氫磷酸酯、及2,4-二叔丁基苯基二 氫磷酸酯等。 作爲苯酚系安定劑,可舉例如2 5 6 -二叔丁基-對甲 酚、2,6 —二叔丁基一對苯甲醚、2,6 —二叔丁基一 4 —乙 基苯酚、2,2—亞甲基雙(6—叔丁基一對甲酚)、2,2 — 亞甲基雙(4一乙基一 6—叔丁基一對甲酉分)、454 —亞甲 基雙(6—叔丁基—對甲酚)、4,4 一亞丁基雙(6-叔丁 基一間甲酚)、四[亞甲基一 3 — ( 3, ,5, 一二叔丁基一 4’ 一羥基苯基)丙酸酯]甲烷、4,4一硫代雙(6一叔丁基 一間甲酚)、 硬脂醯基—々一(3;5-二叔丁基一 4一羥基苯基)丙 酸醋、1,3,5 —三甲基一 2,4,6 —三(3,5 —二叔丁基一 4-經基;基)苯、1,1,3 —二(2—甲基一 4一經基一 5 —叔丁 基苯基)丁烷、及三乙二醇一雙[3 — (3 —叔丁基一 5—甲 基一 4羥基苯基)丙酸酯]等。 作爲硫系安定劑,可舉例如苯亞磺酸、對甲苯亞磺 -28- (26) 1265178 酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、萘磺酸、及此等酸之甲基、乙 基、丁基、辛基及苯基酯。另外,二月桂基一 3,3’ -硫 代二丙酸酯、二(十三烷基)一 3 5 3 ’ 一硫代二丙酸酯、 二肉宣蔻基一 3,3’ 一硫代二丙酸酯、二硬脂醯基一 3, 3 ’ 一硫代二丙酸酯、及季戊四醇(-月桂基硫代丙酸 酯)等。 作爲環氧安定劑,可舉例如環氧化大豆油、及環氧化 亞麻仁油等之油脂類、苯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油 醚、叔丁基苯基縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚、四 溴代雙酚A二縮水甘油醚、苯二甲酸二縮水甘油酯、及 六氫苯二甲酸二縮水甘油酯等之縮水甘油基化合物、3,4 一環氧環己基甲基一 3,4 一環氧環己烷羧酸、3,4 一環氧一 6 —甲基環己基甲基一3,4 一環氧環己烷羧酸、2,3 —環氧 環己基甲基一3,4 一環氧環己烷羧酸、 4 一 (3,4 一環氧一 5 —甲基環己基)丁基—3,4 一環氧 環己烷羧酸、3,4 -環氧環己烷環氧乙烷、環己基甲基— 3,4 一環氧環己烷羧酸、3,4〜環氧一 6—甲基環己基甲基 一 6—甲基環己烷羧酸、雙環氧環己基己二酸酯、十八烷 基一 2,2, 一二甲基一 354 -環氧環己烷羧酸、N— 丁基一 252’ 一二甲基一 3,4 一環氧環己烷羧酸、環己基一 2 一甲 基一 3,4-環氧環己烷羧酸、 N— 丁基一 2—異丙基一 3 j 一環氧一 5 —甲基環己烷羧 酸、十八烷基一 3,4 一環氧環己烷羧酸、2 -乙基己基-3,4 一環氧環己烷殘酸、4,6-二甲基一 2,3 -環氧環己基一 - 29- (27) 1265178 3,4 一環氧環己烷羧酸、二乙基一 4,5 一環氧一順式一 ι,2 一 環己烷羧酸、二正丁基一 3 —叔丁基一 4,5 一環氧一順式一 1,2 —環己烷羧酸、3,4—二甲基一 ls2 一環氧環己烷、3,5 一二甲基一 1,2 —環氧環己烷及3—甲基一5 一叔丁基一 ls2 -環氧環己烷等之環氧環己烷化合物、雙環氧二環戊二燦 醚、丁一細一環氧化物 '四苯基乙稀環氧化物、環氧化聚 丁一嫌、4,5 一環氧四氫苯二甲酸酐及3 —叔丁基一 4,5 — 環氧四氫苯二甲酸酐等。 作爲酸性化合物,可舉例如硼酸等之無機鹽類、已二 酸、檸檬酸及醋酸等之有機酸類、苯磺酸及對甲苯磺酸等 之磺酸類、苯磺酸乙酯及對甲苯磺酸乙酯等之磺酸酯類 此等耐熱安定劑係可單獨使用,亦可組合使用。耐熱 安定劑之添加量並無特別的限制,但一般使用相對於〗〇〇 重量份之聚碳酸酯樹脂(A)之0.0005至0.05重量份之 範圍。耐熱安定劑之添加量係以相對於1 〇〇重量份之聚碳 酸酯樹脂(A)之0.000 1至0·04重量份之範圍爲宜,以 〇·〇〇5至〇·〇3重量份之範圍尤佳。 本發明之製造光學資訊媒體用基板用聚碳酸酯樹脂組 成物係可適合地使用於製造光碟厚度爲1.2mm以下之 CD、CD — R、CD — RW (重覆燒錄光碟)、MD (迷你 碟)、MO (磁性光碟)、DVD及DVD - RAM等之光學資 訊媒體用基板。成形光學資訊媒體用基板的方法並無特別 的限定。例如可將上述之本發明之聚碳酸酯樹脂組成物導 -30- (28) 1265178 入製造光碟用射出成形機,施以射出成形而製造。上述之 射出成形係以成形溫度爲3 0 0至3 90 t,金屬模具溫度爲 40至130°C,成形循環時間爲2至15秒之條件下進行爲 t °作爲上述之製造光碟用射出成形機係可使用傳統上所 使用者。 〔用以實施發明之最佳型態〕 以下述之實施例更詳紐地說明本發明。 另外,本發明並不局限於實施例者。各項目之評估係 以下述方法測定。 ①測定重量平均分子量: 使用GPC進行,測定條件係依據下述方法。 使用四氫呋喃溶媒、聚苯乙烯凝膠,使用依據由標準 _分散聚苯乙烯之較正曲線之下式之換算分子量較正曲線 而求之。 = 0.3591MPSU388 ( MPC係聚碳酸酯的分子量, Mps係聚苯乙烯的分子量。) ® € 4式(2,)之異種鍵結單位的量: 將5 5mg之聚碳酸酯溶解於2ml之四氫呋喃後,添加 0-5ml之5N之氫氧化鉀甲醇溶液,於室溫下攪拌2小 時’完全水解。之後,加入〇 · 3 ml之濃鹽酸,以逆相液相 層析法測定。 -31 - (29) 1265178 逆相液相層析係991L型機(美國,Waters社製)爲 UV偵測器,Inertsil 0DS-3管柱(註冊商標:日本,GL s c i e n c e社製),溶離液係使用甲醇與〇 . 1 %之憐酸水溶液 所形成之混合溶離液,管柱溫度爲25 °C,甲醇/0.1°/。之磷 酸水溶液比率係由20/80開始,梯度沖提至1 〇〇/〇之條件 下測定,檢測係使用波長爲3 0 0 n m之U V偵測器進行,由 標準物質之吸光係數定量。(作爲標準物質係使用相當於 將上述式(2 )之異種鍵結單位水解後之結構的經基化 合物。) ③測定飽和脂肪酸與多元醇之部份酯之酸價: 於2.5g之部份酯中,加入100ml之異丙醇溶解,加 入酚酞爲指示劑,以 〇.lmol/L氫氧化鉀標準液滴定,求 其酸價 mgKOH。但是,此酸價爲 1以下時,酯量爲 20g,1至4時增減爲10g,15以上增減爲0.5g,進行測 定。 ④評估聚碳酸酯樹脂組成物之成形性: 使用曰本名機製作所製之光碟用射出成形機 (MDMI ),以成形溫度爲3 3 0 °C,金屬模具溫度爲100 °C,成形循環時間爲5秒之高循環成形條件,進行成形厚 度爲1.2mm之CD - R用基板。基板的複折射値及轉錄性 之評估係使用光碟性能評估機(德國,Dr. Schenk社製 PROmeteus MT136)而進行。複折射値(nm )係表示以光 -32- (30) 1265178 碟用基板的半徑方向所測定之折射率之最大値與最小値的 差。作爲CD - R用基板係以複折射値爲40nm以下爲宜。 轉錄性係由光碟用基板中心5 5mm的位置之平均凹槽深度 (D!)與陰模(samper,於基板上形成凹槽或凹洞的模 具)之凹槽深度(D2 ),使用下述式計算: 轉錄性(% ) = ( D1/D2 ) xlOO。 作爲CD — R用基板係以表示95 %以上之轉錄性爲 宜。 耐霧性之評估係濺鍍鋁於所得之光碟用基板之凹槽 面,以目視評估1〇〇張中之發生霧狀之張數。◎=未發 生,〇=發生1至3張,△=發生4至10張,X爲發生 1 1張以上。作爲CD - R用基板,耐霧性之評估係以「◎ =未發生」或「發生1至3張」爲宜。 ⑤基板強度 使用上述所成形之3 0張CD - R基板,關於各基板, 以支點間距離爲40mm,速度爲300mm/分進行彎曲試驗, 將CD- R基板彎曲至完全進入支點內,測定破裂張數。 實施例及比較例中,使用下述之脂肪酸酯(部份 酯)。 酸價分別爲1、8、12、17及25mgKOH之硬脂酸單甘油 酯 -33- (31) 1265178 取得酸價爲lmgKOH之市售硬脂酸單甘油醋 (Rikemaru S-100;日本理硏維生素股份有限公司製)。 使用此市售品爲酸價lmgKOH之硬脂酸單甘油醋。另 外,爲提昇酸價,將此市售硬脂酸單甘油酯以氮氣取代容 器,於150至200 °C加熱,維持此溫度範圍下,以溶融狀 態持續攪拌。每隔1小時採樣溶融狀態的硬脂酸單甘油 酯,以上述的方法測定其酸價,確認酸價上昇。酸價成爲 8、12、17及25mgKOH時,取出硬脂酸單甘油酯,而得 到目的之硬脂酸單甘油酯。 酸價爲5mgKOH之季戊四醇單硬脂酸酯 取得酸價爲 lmgKOH之市售季戊四醇單硬脂酸醋 (Rikesuta EW-440A ;日本理硏維生素股份有限公司 製)。爲提昇酸價,進行與上述之市售硬脂酸單甘油酯相 同的操作,而得酸價爲 5mgKOH之季戊四醇單硬脂酸 酯。 酸價爲13mgKOH之棕櫚酸單甘油酯 取得酸價爲 lmgKOH之市售棕櫚酸單甘油酯 (Rikemaru P-100;日本理硏維生素股份有限公司製)。 爲提昇酸價,進行與上述之市售硬脂酸單甘油酯相同的操 作,而得酸價爲13mgKOH之棕櫚酸單甘油酯。 酸價爲3mgKOH之硬脂酸三甘油酯 -34- (32) 1265178 取得酸價爲lmgKOH之市售硬脂酸三甘油醋 (Rikemaru VT;日本理硏維生素股份有限公司製)。爲 提昇酸價,進行與上述之市售硬脂酸單甘油酯相同的操 作,而得酸價爲3mgKOH之硬脂酸三甘油酯。 【實施方式】 實施例1 使用具有2座原料溶解混合槽、2座攪拌槽型聚合器 及L/D (螺桿有效長度(L)對螺桿直徑(D)的比値)=6之 具有旋轉直徑爲140mm之二軸攪拌槳之橫式二軸攪拌型 聚合器,以及50支之1mm直徑之SUS316L製金屬線之 附金屬線之多孔板型聚合器,連續地製造芳香族聚碳酸 酯。但是,2座原料溶解混合槽係批式地交互運轉。 原料溶解混合槽係反應溫度爲1 8 0 °C,反應壓力爲常 壓’防止空氣混入用之防禦氮氣(氧氣濃度爲〇.5ppm) 氣體流量爲1公升/hr之條件。於原料溶解混合槽中,於 40mmHg下,真空氮氣取代5次,力卩入8〇Kg之雙酚A粉 體與二苯基碳酸酯粉體(對雙酚A莫耳比爲1.10)及 7 m g之氫氧化鈉,溶融混合5小時,移至下個步驟。攪拌 槽型第1聚合器係反應溫度爲2 3 4 °C ,反應壓力爲 98mmHg之條件,保持一定的液容量2〇公升而運轉。 攪拌槽型第2聚合器係反應溫度爲25 0 t,反應壓力 爲6mmHg之條件,保持一定的液容量2〇公升而運轉。橫 式二軸攪拌型聚合器中,反應溫度爲2 6 〇艺,反應壓力爲 -35- (33) 1265178 2.0mmHg之條件,保持一定的液容量10公升而運_ 金屬線之多孔板型聚合器中,反應溫度爲2 6 0 °C,5 力爲l.OmmHg之條件,保持聚合器下部之液容量爲 升運轉而得聚碳酸酯。所得之聚碳酸酯的重量平均交 爲15,600,式(2’ )之異種鍵結單位量係0.13莫耳 於1〇〇重量份之所得聚碳酸酯樹脂,加入0.05 份之酸價爲 8mgK0H之硬脂酸單甘油酯,使用二朝 機(日本池貝鐵工社製PCM30 )溶融混煉(機筒言5 度:28 0 °C ),而得聚碳酸酯樹脂組成物。 所得組成物之評估結果如表1所示。可得到轉n 1 〇〇 %,複折射値爲0至1 Onm,亦未發生霧狀,強jg 異之光碟。 實施例2 1 〇 〇重量份之實施例1所得之聚碳酸酯、0.0 2重 之三(2,4 一二叔丁基苯基)磷酸酯及0.03重量份之 爲l^mgKOH之硬脂酸單甘油醋,使用二軸押出機( 國池貝鐵工社製PCM30)溶融混煉(機筒設定溫度 °C ),而得聚碳酸酯樹脂組成物。 所侍’ifl成物之評估結果如表1所示。可得到轉錄 100% ’複折射値爲〇至l〇nm,亦未發生霧狀,強度 異之光碟。 比較例1至5 [。附 •應壓 20公 •子量 重量 押出 定溫 性爲 亦優 量份 酸價 曰本 :280 性爲 亦優 -36 - (34) 1265178 除了使用種類、量及酸價各異之表1所示之脂肪酸酯 類以外,其他則與實施例1同樣地實施。所得之聚碳酸酯 樹脂組成物之評估結果如表1所示。關於比較例1,轉錄 性爲1 〇 〇 %,複折射値爲1 0至3 Onm。關於比較例2,轉 錄性爲1 〇 〇 %,複折射値爲1 0至2 5 n m。關於比較例3, 轉錄性爲9 0 %,複折射値爲1 0至3 0nm。關於比較例4, 轉錄性爲1 〇 〇 %,複折射値爲1 0至3 Ο n m。關於比較例 5,轉錄性爲100%,複折射値爲10至40nm。 比較例6至7 除了附金屬線之多孔板型聚合器之壓力爲1 . 4 mm H g (比較例6 )及Ο · 8 m m H g (比較例7 )以外,其他則與實 施例1同樣地實施。所得聚碳酸酯樹脂組成物之評估結果 如表1所示。(比較例6所得之組成物係重量平均分子量 過低,不能成形,比較例7所得之組成物係因爲重量平均 分子量過高,溶融黏度過高不能成形。) · 實施例3 除了改變橫式二軸攪拌型聚合器之反應條件之反應溫 度爲270°C,反應壓力爲4.〇mmHg,附金屬線之多孔板型 聚合^&中之反應溫度爲270C ’反應壓力爲21.0mmHg, 部份酯之硬脂酸單甘油酯之添加量爲0.0 3重量以外,其 他則與實施例1同樣地實施。所得聚碳酸酯樹脂組成物之 評估結果如表1所示。可得到轉錄性爲1 0 0 %,複折射値 (35) !265178 爲0至10 nm,強度亦優異之光碟。 實施例4 於1〇〇公升之攪拌槽型反應器中,加入40Kg之雙酚 A粉體及二苯基碳酸酯粉體(對雙酚A莫耳比爲 1 ·1〇 ),以及4mg之氫氧化鈉,於40mmHg下,真空氮氣 取代5次後,於1 〇公升/hr氮氣流動下,開始昇溫。到達 1 80°C時開始攪拌。30分鐘後,昇溫至23(TC,階段性減 壓至2mmHg,除去副產物苯酚,而得重量平均分子量爲 6,8 00之聚碳酸酯。 將1.5kg/hr之所得聚碳酸酯,〇.8 kg/hr之丙酮之量 比’投入同方向二軸混煉機,而得結晶化聚碳酸酯。乾燥 後,於70公升轉鼓型固相聚合器,投入15kg之該結晶化 聚碳酸酯,以220°C,2mmHg反應4小時,而得重量平均 分子量爲1 4,800之聚碳酸酯。 於1 0 0重量份之所得聚碳酸酯樹脂中,加入〇 . 〇 5重 量份之酸價爲5mgKOH之季戊四醇單硬脂酸酯,使用二 軸押出機(日本池貝鐵工社製PCM30 )溶融混煉(機筒 設定溫度:2 8 0 °C ),而得聚碳酸酯樹脂組成物。 所得組成物之評估結果如表1所示。可得到轉錄性爲 1 0 0 %,複折射値爲〇至1 〇nm,亦未發生霧狀,強度亦優 異之光碟。 實施例5 38- (36) 1265178 於100重量份之實施例1所得聚碳酸酯中,加入0·03 重量份之酸價爲13mgKOH之棕櫚酸單甘油酯,使用二軸 押出機(日本池貝鐵工社製PCM30 )溶融混煉(機筒設 定溫度:2 8 0 °C ),而得聚碳酸酯樹脂組成物。 所得組成物之評估結果如表1所示。可得到轉錄性爲 100%,複折射値爲0至l〇nm,亦未發生霧狀,強度亦優 異之光碟。 實施例6 於1 0 0重量份之實施例1所得之聚碳酸酯、加入 0.015重量份之酸價爲8mgK0H之硬脂酸單甘油酯及〇.〇2 重量份之酸價爲5mgK0H之季戊四醇單硬脂酸酯,使用 二軸押出機(日本池貝鐵工社製PCM30 )溶融混煉(機 筒設定溫度:2 8 (TC ),而得聚碳酸酯樹脂組成物。 所得組成物之評估結果如表1所示。可得到轉錄性爲 100%,複折射値爲0至10 nm,亦未發生霧狀,強度亦優 異之光碟。 實施例7 除了加入〇·〇2重量份之三(2,4一二叔丁基苯基)磷 酸酯以外,其他則與實施例6同樣地實施,而得聚碳酸醋 樹脂組成物。 所得組成物之評估結果如表1所示。可得到轉錄性爲 100%,複折射値爲〇至l〇nm,亦未發生霧狀,強度亦優 -39- (37)1265178 異之光碟。
-40- 1265178 \1/ 8 (3 I漱 光碟評估 強度 (30張中之破裂張數) 〇 〇 (N 〇 〇 〇 m oc 霧狀 ◎ ◎ 〇 ◎ ◎ ◎ ◎ X X uni 酸價 (mgKOH) 〇〇 (N 卜 m 〇〇 »〇 同上 <N CSJ 添加量 (ppm1) 500 〇 m 〇 m 〇 m 〇 m r — 200 同上 〇 m o ο fell φ b£l w 種類 硬脂酸單甘油酯 硬脂酸單甘油酯 硬脂酸單甘油酯 季戊四醇單硬脂酸酯 棕櫚酸單甘油酯 硬脂酸單甘油酯 季戊四醇單硬脂酸酯 1同上 硬脂酸單甘油酯 硬脂酸單甘油酯 硬脂酸單甘油酯 聚碳酸酯樹脂 異種鏈結單位量i (莫耳%) 0.13 丨 0.13 0.22 0.02 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 重量平均分子量 〇 § r-H 15,600 〇 r—^ 〇 〇〇^ 寸 15,600 15,600 I 15,600 〇 vo^ i〇 ο r-H 〇 VO 實施例與 比較例| I 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 比較例1 比較例2 比較例3 餾甶§§^_聖连侧}鎵^?|:矻鲰1^銮侧}鎵^日^^。口&^5_^__鋰|§觀_磐齡衾菡_筚2€5:(1錕 -41 - 1265178 (蘩)Ϊ漱 光碟評估 強度 (30張中之破裂張數) (N 成形不可 1 成形不可 議 < X 酸價 (mgKOH) CS m 〇〇 〇〇 添加量 (ppm1) 1300 O m 〇 [ 500 feii Φ t^L w 種類 硬脂酸單甘油酯 硬脂酸單甘油酯 硬脂酸單甘油酯 硬脂酸單甘油酯 聚碳酸酯樹脂 異種鍵結單位量 (莫耳%) 0.13 0.13 0.12 0.13 重量平均分子量 〇 V!D f 1 'i ο V£> ψ Ή 〇 (Ν τ-*Ή 19,000 實施例與 比較例 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 ° 00^ 餵雖侧}^*NtwUL:· t 盤侧l^^sdd。Uidd _«^«3§|靈餾_!1踩迄藐要筚 mdd (Is (40) 1265178 〔產業上利用性〕 使用本發明之聚碳酸酯樹脂組成物於製造光學資訊媒 體用基板時,因爲可以高循環成形(即以短時間成形)製 造強度優異而且減低霧狀(Cloud )發生之光學資訊媒體 用基板’所以本發明之聚碳酸酯樹脂組成物係可極有效地 使用於製造CD及DVD (影音光碟)等光碟等之光學資訊 媒體用基板用。
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Claims (1)

1265178 r—j 太 (1) A /fv 拾、申請專利範圍 1 · 一種製造光學資訊媒體用基板用聚碳酸酯樹脂組 成物,其特徵爲,100重量份之具有1 3,000至1 8,000之 重量平均分子量,芳香族二羥基化合物與碳酸二酯進行酯 交換反應所製造之實質上不含有氯原子之芳香族聚碳酸酯 樹脂(A ), 以及〇·〇1至0·1重量份之碳原子數爲10至30個之 飽和脂肪族羧酸與價數爲2至6之多元醇之部份酯,酸價 爲2至20mgKOH之部份酯(Β) 所形成。 2 ·如申請專利範圍第1項之聚碳酸酯樹脂組成物, 其中該芳香族聚碳酸酯樹脂(A )係包含複數個芳香族聚 碳酸酯主鏈所成,各芳香族聚碳酸酯主鏈係包含式(1) 表示分別獨立之複數個重覆單位, 〇 II —一A r —O C—) — ( 1 ) (式中,Ar係表示2價之C5至C2G()芳香族基) 而且該複數個芳香族聚碳酸酯主鏈係整體上至少具有 一個異種鍵結單位於該聚碳酸酯主鏈上, 該異種鍵結單位係如式(2 )所表示, 0. II {—Ο一A r,一Ο C~-)— I c = o 〇 -44- X (2) (2) 1265178 X (式中,Ar’係表示3價之C5至C2〇〇芳香族基, 式中之 係表示包含分別以式 Ar如(!)所述)所表示之重覆單位之分子量爲214至 6,000之聚碳酸酯鏈) 但該聚碳酸酯主鏈具有複數個異種鍵結單位(2) 時,複數個異種鍵結單位(2 )可爲相同,亦可爲相異, 異種鍵結單位(2 )的量係相對於重覆單位(1 )之合 計莫耳量之〇·〇3至0·20莫耳%之範圍。 3 ·如申請專利範圍第1項或第2項之聚碳酸酯樹脂 組成物,其中該部份酯(Β )係至少1種選自硬脂酸單甘 油酯及棕櫚酸單甘油酯所成群,。 4·如申請專利範圍第1項或第2項之聚碳酸酯樹脂組 成物,其中由射出成形所得到之光學資訊媒體用基板。 • 45 -
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