JPH0481457A - 光学用ポリカーボネート成形材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学用ポリカーボネート成形材料に関するもの
であり、詳しくは、透明性に優れ、内部欠陥のない光学
用ポリカーボネート基板を製造することのできるポリカ
ーボネート成形材料に関するものである。

［従来の技術とその課題〕 ポリカーボネート樹脂は透明性、耐熱性及び寸法安定性
などが優れていることから、例えば、光ディスク、レン
ズ、プリズムなどの光学用基板として使用することが知
られている。これら光学基板としては、−船釣に、着色
がなく透明性が高い上、異物や内部欠陥（きず）のない
ものが要求される。

一方、ポリカーボネート樹脂は、通常、ビスフェノール
Ａなどのジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを
アリカリの存在下、水及びハロゲン化炭化水素からなる
混合溶媒中で反応させることにより製造されるが、光学
用ポリカーボネートの場合には、成形性を良くするため
ポリマーの分子量を比較的低く調節するほか、外部から
の異物の混入を避け、また、生成ポリマーを十分、精製
することによって、ポリマー中への溶媒や副生塩の混入
をできるだけ低く抑えることが必要である。

ところが、このようにして製造されたポリカーボネート
樹脂を用いて、例えば、射出成形法により光デスツク用
の基板を製造した場合、成形直後の基板は問題ないが、
この基板を高温、高湿下で長時間保持した際に、基板内
に数１０ミクロン径の微細な点状欠陥が発生するという
欠点がある。

この点状欠陥は微細なもので、発生個数も少ないが、光
ディスクとした場合の記録情報の信頼性に影響（例えば
、信号の読み取りエラー等）を与えるので、できる限り
その発生を抑制することが重要である。この点状欠陥の
発生原因は明らかではないが、ポリカーボネート樹脂の
部分的な加水分解に起因するものと考えられている。そ
こで、ポリカーボネート樹脂に各種の安定剤などを配合
する試みがなされているが、現在までのところ、光学用
としての機能を損なうことなく、上記点状欠陥を十分に
抑制できる方法は見出されていない。

［課題を解決するための手段１ 本発明者等は上記実情に鑑み、ポリカーボネート樹脂よ
りなる光デイスク用基板を高温・高湿下に長時間保持し
ても、点状欠陥の発生を抑制できる方法について鋭意検
討を重ねた結果、特定量の亜リン酸を水とともに添加し
たポリカーボネート樹脂粉粒体をペレット化して得た成
形材料を用いて光デイスク用基板を成形するときには、
得られる基板の着色もなく、透明性が良好である上、上
記の点状欠陥の発生が殆どないことを見出した。

すなわち、本発明の要旨は、 ポリカーボネート樹脂に５−５０　ｐｐｍの亜リン酸を
添加するとともに、水を添加して該樹脂の含水量を５０
０−５０００　ｐｐｍに調節した後、押出成形によりペ
レット化してなることを特徴とする光学用ポリカーボネ
ート成形材料に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で対象となるポリカーボネート樹脂としては、そ
の製造法は特に限定されるものではないが、通常、ジヒ
ドロキシジアリール化合物とホスゲンとをアルカリの存
在下、水及びハロゲン化炭化水素からなる混合溶媒中で
反応させて得られるポリマーが挙げられる。また、ジヒ
ドロキシシアツール化合物としては、通常、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］を主成分とするものが代表的である。なお、場合
によって、本発明のポリカーボネート樹脂はその他の成
分との共重合ポリマーでもよい。

本発明で使用するポリカーボネート樹脂の平均分子量は
光学用として精密な成形が要求されるため、通常、粘度
平均分子量が１２０００−２００００、好ましくは１３
０００−１８０００である。粘度平均分子量は、ポリカ
ーボネート樹脂の塩化メチレン溶液（濃度６ｇ／ｌ）を
用い、ウベローデ粘度管により２０°Ｃの相対粘度（”
１ｒｅｌ）を求め、下式から算出した値である。

”ｌｓｐ　＝　ｒｌｒｅｌ−１ ”ｌｓｐ／Ｃ＝　［１１］　（１＋に’ｒｌｓｐ）（式
中、Ｃはポリカーボネート樹脂溶液の濃度（ｇ／ｌ）、
［ｒ１］は極限粘度、Ｋ′は定数で０．２８である。）
［ｒｌ］＝ＫＭＣ （式中、Ｋは定数で１．２３　Ｘ　１０−５、Ｍは粘度
平均分子量、。はｏ、８３である。）ポリカーボネート
樹脂の平均分子量の調節は常法に従って、例えば、フェ
ノール又はＰ−ターシャリ−ブチルフェノールなどの公
知の末端停止剤を重合系に添加することにより行うこと
ができる。

また、本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、異物、
反応溶媒、副生塩などの不純物の含有量をできるだけ少
なくすることが必要である。

上述のポリカーボネート樹脂は通常粉末又は顆粒などの
粉粒体の形で得られ、次いで、押出成形によりペレット
化されて光学用成形材料となる。

このペレット化方法は特に限定されるものではなく、常
法に従って、先ず、押出成形機によってストランドを成
形し、次いで、これを冷却後、ペレタイザーを用いてペ
レット化することができる。

この際の成形温度（樹脂温度）は、通常、２５０−３０
０°Ｃである。また、ペレットのサイズは、通常、径が
１−３　ｍｍ、長さが２−３　ｍｍ程度である。

本発明においては、上記ペレットを成形するに際し、ポ
リカーボネート樹脂に亜リン酸及び水を添加することを
必須の要件とするものである。要するに、亜リン酸と水
との相互作用により光学用成形材料として望ましいポリ
カーボネート樹脂のペレットを得るものである。

亜リン酸の添加量は、ポリカーボネート樹脂に対して、
５−５０　ｐｐｍ、好ましくは１０−４０　ｐｐｍであ
る。この添加量があまり少ない場合には、得られたペレ
ットを射出成形して製造された光学用基板を高温、高湿
下に保持した際の点状欠陥の発生を十分に抑制すること
ができず、一方、あまり多過ぎると記録膜との密着性等
光学用基板としての特性が損なわれるので好ましくない
。

また、ポリカーボネート樹脂に添加する水の量は、ペレ
ット化する際のポリカーボネート樹脂の含水量が５００
−５０００　ｐｐｍ、好ましくは１０００−３０００ｐ
ｐｍの範囲になるように調節する。この水の添加量が少
ないと上記の点状欠陥の発生を十分に抑制することがで
きず、また、あまり多すぎるとポリカーボネート樹脂の
加水分解が起こるので好ましくない。

更に、本発明ではポリカーボネート樹脂に必要に応じて
、熱安定剤、離形剤などのその他の添加剤を配合しても
差し支えない。しかし、本発明の場合、あまり多くの添
加剤の使用は望ましくなく、その他の添加剤としては、
光学用成形品の品質に悪影響のないものを最少必要量、
用いることが好ましい。好適な熱安定剤としては、例え
ばトリスノニルフェニルホスファイト、トリデシルホス
ファイト、ジ（モノノニルフェニル）−ジノニルフェニ
ルホスファイトなどの亜リン酸エステルが挙げられる。

また、好適な離形剤としては、例えば、ステアリン酸モ
ノグリセリド、ベヘン酸モノグリセリド、ペンタエリス
リトールモノグリセリド、ステアリルステアレート、ペ
ンタエリスリトールテトラステアレートなどが挙げられ
る。これらの添加剤はいずれも、高純度のものを用いる
のが好ましく、場合により、精製した後使用するのが好
ましい。

本発明のポリカーボネート成形材料は常法に従って、例
えば、射出成形機によって光デイスク原盤などの光学用
成形品を製造することができるが、この際の成形温度（
樹脂温度）は、通常、３３〇−４００°Ｃである。また
、射出圧力は、通常、１０００−２０００ｋｇ　／　ｃ
ｍ２Ｇである。

［実施例１ 次に、本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。

実施例１−３及び比較例１−２ ［ポリカーボネートの製造］ ５．６％水酸化ナトリウム水溶液６４０重量部にビスフ
ェノールＡ１００重量部を溶解して調製したビスフェノ
ールＡのナトリウム塩の１３．５％水溶液と塩化メチレ
ン３４０重量部とを均一混合し、これにホスゲン４８．
７重量部を導入して室温下、反応を行いオリゴマーを生
成させた。

次いで、オリゴマーを含有する反応混合物を水相と塩化
メチレン相とに分液し、塩化メチレン相に塩化メチレン
２７０重量部、５％水酸化ナトリウム水溶液１６０重量
部、Ｐ−ターシャリ−ブチルフェノール３．９５重量部
及び２％トリエチルアミン水溶液２．４４重量部を加え
、室温下、激しく撹拌することにより界面重合を行った
後、得られた混合物を水相と塩化メチレン相に分液した
。

ここで得た生成ポリカーボネートを溶解する塩化メチレ
ン溶液を、■水、■塩酸水溶液、■水の繰り返し洗浄に
より十分、洗浄し、次いで、これを剪断羽根を有する撹
拌装置内の４５°Ｃの水中に放出することにより、塩化
メチレンを揮発させるとともにポリカーボネート樹脂の
顆粒を析出させた。そして、これを分離、乾燥してポリ
カーボネート樹脂を回収した。

このポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は１４５０
０であり、全光線透過率は９３％であった。

［ペレットの調製］ 上記方法で回収されたポリカーボネート樹脂顆粒に、 ■離形剤として、ステアリン酸モノグリセリド１１００
ｐｐ 及び ■第１表に示す量の亜リン酸 をそれぞれ均一に混合し、更に、水を噴霧して樹脂中の
含水量を第１表に示す量に調節した。含水量の測定方法
は、後述する通りである。

その後、これを、４０ｍｍ径の押出成形機を用いて２７
０°Ｃの温度で押し出してストランドを成形し、次いで
、これを水冷後、ペレタイザーにより切断してポリカー
ボネート樹脂のベレット （２，３ｍｍＸ２．３ｍｍ）を得た。

［光デイスク基板の成形］ 次いで、上記ペレットを用いてディスク用射出成形機に
より成形樹脂温度３７０°Ｃで、光デイスク用基板（直
径１３０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍ）の成形を行い、ポリカ
ーボネート樹脂よりなる光デイスク用基板を得た。ここ
で得た光デイスク用基板はいずれも透明性に優れ、内部
欠陥の全く無いものであった。

このようにして得たポリカーボネート製光デイスク用基
板（各５枚）について、以下に示す条件下での保持テス
トを実施し、テスト後における点状欠陥数を求めるとと
もに、基板の透明性をチエツクした結果を第１表に示し
た。

（イ）点状欠陥数の測定 射出成形により得たポリカーボネート製光デイスク用基
板５枚を温度８５°Ｃ，湿度８５％の恒温・恒湿下で５
００時間保持した後、全基板中に発生した２０ミクロン
以上の点状欠陥の総数を数え、これを５で徐し、１枚光
たり平均個数を示した。

（ロ）透明性 上記（イ）の保持テスト後のポリカーボネート製光デイ
スク用基板を５枚重ね、これを側面から観察した場合の
着色度及び透明度を肉眼により判定した。

（ハ）樹脂中の含水量の測定 ペレット化に供する直前の樹脂を採取して試料とし、そ
の試料１ｇを加熱炉で、脱湿した窒素カスを２００ｍ１
／分の割合で加熱炉に導入することにより、加熱し、該
試料中の水分を気化させた。（水分気化装置ＶＡ−０５
型：三菱化成（株）製）気化した水分を、カールフィッ
シャー滴定装置（微量水分測定装置ＣＡ−０５型二三菱
化成（株）製）により測定した。滴定の所要時間は５〜
１０分である。

第１表 ［発明の効果］ 本発明のポリカーボネート樹脂成形材料を使用して射出
成形により、例えば、光デイスク用基板などの光学成形
品を製造した場合には、これを高温、高湿下に長時間保
持しても、基板に内部欠陥を生ずることは殆どない。従
って、この基板上に情報記録膜を形成させることにより
信頼性の極めて高い光ディスクを得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリカーボネート樹脂に５−５０ｐｐｍの亜リン
   酸を添加するとともに、水を添加して該樹脂の含水量を
   ５００−５０００ｐｐｍに調節した後、押出成形により
   ペレット化してなることを特徴とする、光学用ポリカー
   ボネート成形材料。