JPS60203632A - ポリカ−ボネ−ト樹脂光学成形品 - 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】 本発明は、射出成形、圧縮成形等によって製造される透
明なポリカーボネート樹脂光学成形品、例えば、光読み
取り方式のデジタル・オーディオディスク、ビデオディ
スク、メモリーディスク等及び光学用レンズ類等に関す
る。

従来、光学用透明成形品の材料としては、アクリル樹脂
が、（１１透明性が良い、（２）流動性が良い、（３）
複屈折が小さい等の特徴を有していることから、光学用
透明成形品の材料として使用出来ることが知られている
（例えば、特開昭５６−１３１（３５４号）。

しかし、アクリル樹脂は、耐熱性が低く　（約７０℃）
、耐衝撃性も低い上に、水分によって反りを生じること
がある。

上記のような欠点をなくす為、粘度平均分子量がｆ５，
０００〜１８，０００のポリカーボネート樹脂°がディ
スク類及びレンズ類等の成形材料として検討されている
が（特開昭５８−１８０５５３死・）、なお流動性が不
十分であり、これらの用途としては、最も重要視される
複屈折が大きい等の欠点を有し、未だにその使用には限
界がある。

特に、レーデ−等を利用した光による情報の読み取り、
書き込み等に用いられる精密光学系においては、光学用
透明成形品の複屈折性は大きな問題であり、より複屈折
の小さいプラスチック光学材料の開発が望まれていた。

ところで、樹脂製光学用透明成形品の複屈折は、素材そ
のものの特性と共に、成形条件によって変化する。

即ち、透明な光学成形品の成形においては、樹脂を溶融
させ金型内で冷却して、成形品を得るが、溶融時の粘性
が高いと樹脂が不均一なまま冷却され、成形品に光学的
な歪みが残り、それが複屈折として現れる。

特に、射出成形の場合、金型内に樹脂を射出するため、
粘性の高い状態では、流れの方向に樹脂の配向が残り、
成形品に複屈折が生しやすい。

そこで、成形条件の緩和の手段として、従来から周知の
方法、即ち、可塑剤を配合するごとによって高流動性の
成形材料とする方法が考えられる。ところが、通常のポ
リカーボネート樹脂用の可塑剤を成形性の改良に十分な
量添加−例えば、オレフィン系の可塑剤、リン酸エステ
ル系の可塑剤−した場合、流動性は良好となるが、可塑
剤によって金型に汚れが生じたり、あるいは、相溶性不
良に基づいて成形品が汚染され゛ζ外観不良の原因とな
り、又、物性の低下が許容不可能となったりして、所望
の光学成形品は得られない。

又、ポリカーボネート樹脂に極めて相溶性の良好なポリ
カーボネート樹脂オリ；ｆマーを配合する方法が考えら
れるが、この場合、成形性の改良が通常の使用量ではな
お不十分であり、且つ、使用量を増加させれば、成形性
はかなり改良されるが、これは結果的には粘度平均分子
量が下がった為であり、同一の粘度平均分子量のポリカ
ーボネート樹脂に比べ、若干の成形性の向」二は認めら
れても、大幅な改良はできず、初期の目的を達成出来な
い。

そのため、これまで光学用透明成形品の複屈折の低減化
は、成形条件に頼るのが普通であった。しかし、より精
密な光学用成形品に対する要求が高まるに従っ°ζ、成
形条件のみでは回避しがたい複屈折性の改良を単利その
ものの変性で行う必要性が生して来ている。

そこで、本発明考らは、射出成形、圧縮成形において、
より改良された複屈折性を示す光学用プラスチック素材
を提供し、この素材を成形することにより、複屈折性が
改良された光学用透明成形品を提供すべく鋭意検討した
結果、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、 下記一般式＋１１で表される４、４′−ジヒドロキシジ
フェニルアルカンを用い、末端停止剤として下記一般式
（２）、（３）で表される一官能性有機化合物を用いて
製造された末端変性ポリカーボネート樹脂を成形してな
る透明なポリカーボネー１−樹脂光学成形品。

一般式（１）： （式中のＲは、炭素数１〜１５の二価の脂肪族、脂環族
、もしくはフェニル置換アルキル基であり、Ｘは低級ア
ルキル基、ＣＩ、Ｂｒであり、ｐ、ｑはＯ〜２の整数）
一般式（２）： Ｃ，ＩＩ２．＋、−Ｘ　−（２） （式中のＸは、−ＣＯＣＩ、−Ｃｏ叶を表し、Ｙは単な
る結合−若し７くは−Ｃ００−を表し、ｎは８〜３０の
整数を表す） であり、より好まし７い実施態様においては該末端変性
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が、１３．ｆｆ
００〜２３，０００、特に、１６，０００〜２０，００
０のものを成形してなる透明なポリカーボネート樹脂光
学成形品である。

以下、本発明の構成について説明する。

本発明の通期なボリカーボネ−１・樹脂光学成形品に用
いるポリカーボネート樹脂とは、前記の如く、分子量調
節剤若しくは末端停止剤として、圏鎖アルキル酸り１，
１ライド若しくは長鎖アルキルもしくは長鎖アルキルエ
ステル置換フェノールを用いることを特徴とする４、４
′−ジヒドロキシジフェニルアルカンを主成分としてホ
スゲン又は炭酸のジエステルと反応させることによって
作られる芳香族ポリカーボネート樹脂のボモーポリマー
又はコーポリマーである。

一般式（１１で表される４、４′−ジヒドロキシジフェ
ニルアルカンの例としては、ビス（４−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、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタ
ン、１．１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘ
キサン、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−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、２．２−ビ
ス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）
プロパン、２．２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジ
エチルフェニル）プロパン、２．２−ビス（４−ヒドロ
キシ−３，５−ジエチルフェニル）プロパン、１−フェ
ニル−ＬＬ−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ジフェニルメタンが
例示される。

上記一般式（２）で示される末端停止剤として用いる一
官能性有機化合物としては、カプリン酸クロライド、ラ
ウリル酸クロライド、ミリスチン酸クロライド、パルミ
チン酸クロライド、ステアリン酸クロライド、セロチン
酸クロライド等の脂肪族酸クロライド；カプリン酸、ラ
ウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸
などの脂肪酸などが例示される。

又、一般式（３）で示される末端停止剤として用いる一
官能性有機化合物としては、オクチルフェノール、ノリ
ルフェノール、ラウリルフェノール、バルミチルフェノ
ール、ステアリルフェノール等の長鎖アルキル置換フェ
ノール；ヒドロキシ安息香酸オクチル、ヒドロキシ安息
香酸ノリル、ヒドロキシ安息香酸ラウリル、ヒドロキシ
安息香酸ステアリル等の長鎖アルコールの安息香酸エス
テル等が例示される。

以上の成分を用い、通常、界面重合法により本発明の末
端変性ポリカーボネート樹脂を製造する。

上記、一般式（１）の４，４−ジヒドロキシジフェニル
アルカンに対する一般式（２）又は（３）の−官能性有
機化合物の使用量は、目的とする分子量等により当業者
の周知の如く適宜選択されるが、３゜０〜９．０モル％
、好ましくは４．４〜６．３モル％の範囲である。

ところで、本発明の成形品に用いる末端変性ポリカーボ
ネート樹脂は、分子末端が長鎖アルキル基をもっている
ことから、その流動特性「Ｑ値」が大幅に改善されてい
る。

但し、「Ｑ値」とは、高架式フローテスターで測定した
溶融粘度で、２８０℃、１６０　ｋｇ　／　ｃｔＡの圧
力下に１ｍｌ１φＸ１０ｊｍＬのノズルより流出する溶
融樹脂量をｃｃ　／　ｓの単位で表したものであり、溶
融粘度の低下と共に流れ値「Ｑ値」は増加する。

本発明者らの検討によれば、末端変性ポリカーボネート
樹脂においては、樹脂の「Ｑ値」と成形品の複屈折とが
相関関係にある。即ち、「Ｑ値」が、通當、２０×１（
ｉ２ｃｃ　／　ｓｅｃ以上、好ましくは、３０Ｘ　１ｔ
ｆ”　ｃｃ　／　ｓｅｅ以上あれば、従来、光学用月料
として用いられてきたポリカーボネーＩ〜樹脂あるいＧ
Ｊその組成物に比べ、複屈折が改善、される。従って、
好ましくは「Ｑ値」が３０ＸＩ。

ＣＣ／　ｓｅＣ，以上、特に、４Ｑｘ　Ｉｏ′ＣＣ／　
ｓｅｃ以上となるように用いる一般式（１）の４，４−
ジヒドロキシジフェニルアルカンに対する一般式（２）
又は（３）の−官能性有機化合物の種頬及び使用量を選
択するのがよい。

以上の如くである本発明の末端変性ポリカーボネーＩ・
樹脂を成形して、本発明の透明なポリカーボネート樹脂
光学成形品を成形する。

成形方法は、通常、射出成形、圧縮成形などの通常の方
法による。射出成形の場合、樹脂温度２８０〜３６０°
Ｃ１好ましくは３２０〜３４０℃である。同一・粘度平
均分子量に於いて、従来の光学用ポリカーボネ−１・樹
脂と同じ成形樹脂温度における本発明成形品は、複屈折
が従来のものより大幅に減少したものである。

以下、実施例及び比較例によって説明する。

参考例−１ 水酸化ナトリウム３．７ｋｇを水４２ｆｆに熔解し、２
０℃に保ちながら、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン（ＢＰＡ　）　７．３　ｋｇ、ハイドロ
サルファイド　８ｇを溶解した。

これにメチレンクロライド２８１を加えて攪拌しつつラ
ウリン酸クロライド４３３ｇを加え、ついでホスゲン３
．５ｋｇを６０分で吹き込んだ。

ホスゲン吹き込み終了後、激しく攪拌して反応液を乳化
させ、乳化後、８ｇのトリエチルアミンを加え約１時間
攪拌を続は重合させた。

重合液を、水相と有機相に分離し、有機相をリン酸で中
和した後、洗液のＰＨが中性となるまで水洗を繰り返し
た後、イソプロパツールを３５ｊ！加えて、重合物を沈
澱させた。沈澱物を濾過し、その後乾燥する事により、
白色粉末状のポリカーボネ−１・樹脂を得た。

つぎに、このポリカーボネート樹脂をベント付き４０關
押出機で、２４０〜２６０℃の温度で押し出ししてペレ
ットを得た。

このペレットのメチレンクロライド溶液での極限粘度か
らめた粘度平均分子量、及び高架式フローテスターでめ
た流れ値（Ｑ値）は第１表に示したようであ−っだ。

参考例−２〜４ 参考例−１において、ラウリン酸クロライドに代えて、
ステアリン酸クロライド４８５ｇ　、ステアリルファ、
ノール６５９ｇ　、ヒドロキシ安息香酸ステアリル６９
８ｇにそれぞれする他は同様とした。結果を第１表に示
した。

実施例−１〜４及び比較例−１〜３ 参考例−１〜４で得たペレットを用い、１ンパクトディ
スク金型を用い−Ｃ１樹脂温度３４０℃、金型温度９０
℃、射出圧３００ｋｇ／−にて、外径１２０　＋ｕ、；
ｙさ１．２１の円板を射出成形（射出成形機、住友重機
工業０１製；ネオマット３５０／１２０　（Ｓ’／ＣＡ
Ｐ付）し、成形後４８時間経過した成形品の複屈折を測
定した。

複屈折の測定は、偏向顕微鏡（オリンパス光学工業＠製
ｉ　ＰＯＭ型偏向顕１８Ｉ［鏡）を用い、測定位置を円
板の中心から、Ｒ＝　２４ｕ＋、Ｒ＝　４２ｍｍ、Ｒ＝
　５６１１１１の円周上の任意の点を選んだ。

結果を第２表に示した。

尚、比較の為、粘度平均分子量１８，０００の市販のポ
リカーボネート樹脂（三菱瓦斯化学曲製、商品名ニュー
ピロン１１３０００）を用いたもの（比較例＝１）、こ
のｌｌ−３０００にトリクレジルボスフェート（ＴＣＰ
）を５ｗｔ％添加したもの（比較例−２）及び粘度平均
分子量が２１　、０００のポリカーボネート樹脂に、末
端ターシャリ−ブチルフェノールのＢＰ＾オリゴマー（
平均重合度７）を２０ｗ　ｔ％添加したちのく粘度平均
分子量１８，０００、比較例−３）を用いた他は実施例
と同様にした結果を第２表に併記した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式（１１で表され・る４，４′−ジヒドロ
   キシジフェニルアルカンを用い、末端停止剤として下記
   一般式（２）、（３）で表される一官能性有機化合物を
   用いて製造された末端変性ポリカーボネート樹脂を成形
   しζなる透明なポリヵーボネー１・樹脂光学成形品。 一般式（ｌ）： （式中のＲは、炭素数１〜１５の二価の脂肪族、脂環族
   、もしくはフェニル置換アルキル基であり、Ｘは低級ア
   ルキル基、ＣＩ、ｌ｛ｒであり、ｐ，ｑば０〜２の整数
   ）一般式（２）： ％式％） （式中のＸは、−ｃｏ’ｃ＋，−ｃｏｏ＋＋を表し、Ｙ
   は単なる結合一若しくはーＣＯＯ−を表し、ｎは８〜３
   ０の整数を表ず） ２、該末端変性ポリカーボネー１〜樹脂の粘度平均分子
   量が、１３，０００〜２３．０００である特許請求の範
   囲第１項記載の透明なポリカーボネート樹脂光学成形品
   。 ３、該末端変性ボリカーボネー１・樹脂の粘度平均分子
   量が、１６，０００〜２０，　０００である特許請求の
   範囲第１項記載の透明なポリカーボネート樹脂光学成形
   品。