DE69528394T2

DE69528394T2 - Substrat für optische Platte, optische Platte und aromatischer Polycarbonatharz

Info

Publication number: DE69528394T2
Application number: DE69528394T
Authority: DE
Inventors: Kuniyuki Hayashi; Tatsumi Horie; Toshimasa Tokuda
Original assignee: Teijin Chemicals Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2015-06-17
Also published as: EP0931804A2; DE69528223T2; EP0931804A3; DE69528223D1; EP0691361A3; US5633060A; EP0931804B1; DE69528394D1; EP0691361A2; EP0691361B1

Description

Beschreibung der Erfindung im Einzelnen

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Plattensubstrat. Insbesondere betrifft sie ein Substrat, das für optische Aufzeichnungsmedien, wie eine magneto-optische Platte bzw. MO-Disk und eine Digitalvideoplatte bzw. DVD, geeignet ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein optisches Plattensubstrat, das für eine Digitalvideoplatte mit einer sehr großen Speicherkapazität geeignet ist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch ein aromatisches Polycarbonatharz, das vorteilhaft für die Herstellung von optischen Plattensubstraten verwendet werden kann.

Stand der Technik der Erfindung

Als ein typisches, für die Herstellung eines Substrats für eine CD verwendetes Harz ist ein Polycarbonatharz bekannt, das durch Umsetzen von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (allgemein "Bisphenol-A" genannt) mit Phosgen oder Diphenylcarbonat erhalten wird. Dieses Polycarbonatharz hat ausgezeichnete Eigenschaften; d. h. ausgezeichnete Transparenz, Wärmebeständigkeit und Maßhaltigkeit, sodass es in den letzten Jahren als ein Rohstoffmaterial für ein Substrat für Informationsaufzeichnungsmedien auf dem Gebiet von optischen Platten vielfach verwendet wurde. Jedoch hat das vorstehend genannte Polycarbonatharz von Bisphenol A einen großen optischen SpannungsKoeffizienten aufgrund der optischen Anisotropie seines Benzolrings und besitzt deshalb den Nachteil einer hohen Doppelbrechung. Von dem vorstehend genannten Polycarbonatharz wird deshalb gefordert, dass es in diesem Punkt verbessert wird. Weiterhin ist, aufgrund der Tendenz zur Herstellung eines Substrats höherer Dichte, der Laufzeitunterschied bzw. Signalversatz (skew) der Platte sehr wichtig und es wird deshalb ein Substrat aus einem Polycarbonatharz gefordert, bei dem die Ablenkung bzw. Deflexion weiter vermindert ist.
Zum Erhöhen der Aufzeichnungsdichte wird ein Harz gefordert, das eine bessere Reproduktion der Formenoberflächen ergeben kann. Andererseits wird auch ein sehr haltbares Harz gefordert, während es kein Substrat für eine optische Platte gibt, das diesen Anforderungen genügen kann.
Andererseits gibt es seit kurzem CD's für Video und sie wurden weiterentwickelt. Für diesen Zweck wird eine Speicherkapazität von mindestens etwa dem 10-fachen wie jene, die für eine Audio-CD erforderlich ist, und außerdem auch eine CD mit deutlich besseren Eigenschaften gefordert.
Das Europäische Patent 0359953 B1 (entsprechend US-Patenten 5126428 und 5227458) offenbart ein Dihydroxydiphenylalkan mit einer speziellen Struktur und ein neues aromatisches Polycarbonat daraus und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Typischerweise offenbart das vorstehend genannte Europäische Patent ein aromatisches Polycarbonat, das aus einer Dihydroxykomponente, die 100 bis 2 Mol% 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan enthält, hergestellt wurde. Insbesondere offenbart es Homo- oder Copolycarbonate aus 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan in einer Menge von 100 bis 30 Mol%, und im Fall von Copolymeren wird Bisphenol A in einer Menge von 30, 50, 65 oder 70 Mol% verwendet.
Das vorstehend genannte Europäische Patent offenbart, dass das vorstehend genannte aromatische Polycarbonat auf den Gebieten eines üblichen Polycarbonats verwendet werden kann, wie auf den Gebieten von Elektrogeräten, Beschichtungen und durchsichtigen Glasscheiben und dass es eine ausgezeichnete hohe Wärmebeständigkeit aufweist. Insbesondere zeigt ein einziges Beispiel die Verwendung des vorstehend genannten aromatischen Polycarbonats für eine CD, und dieses Beispiel beschreibt, dass ein Copolycarbonat aus 65 Mol% Bisphenol A und 35 Mol% 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan eine höhere Glasübergangstemperatur (Tg) als ein übliches Polycarbonat aus Bisphenol A aufweist, oder dass das vorstehend genannte Copolycarbonat eine Glasübergangstemperatur (Tg) in einer Höhe von 185ºC hat und dass der Wegunterschied (nm/mm) +13 ist. Es wird angeführt, dass das vorstehend genannte Copolycarbonat in der Wärmebeständigkeit gegenüber einem üblichen Polycarbonat aus Bisphenol A verbessert ist, jedoch wird überhaupt nicht gelehrt, dass das vorstehend genannte Copolycarbonat in anderen Eigenschaften für eine CD ausgezeichnet ist.

Kurzdarstellung der Erfindung

Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Plattensubstrat für ein aromatisches Polycarbonatharz bereitzustellen, das ausgezeichnete Transparenz, Wärmebeständigkeit und mechanische Eigenschaften eines Polycarbonatharzes, das für eine optische Platte geeignet ist, bereitstellt und welches in der Verzögerung, in Abhängigkeit vom Einfallswinkel, Wasserabsorptionsprozentsatz, der Formoberflächenreproduktion und Ablenkung verbessert ist.
Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Substrat für eine optische Platte mit einer hochdichten Speicherkapazität bereitzustellen, insbesondere ein Substrat, das ausgezeichnete Funktionen aufweist, das für ein optisches Plattensubstrat für Videozwecke geeignet ist und welches durch Schmelzformen leicht hergestellt werden kann.
Die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues, modifiziertes, aromatisches Polycarbonatharz bereitzustellen, das vorteilhaft als ein Rohstoffmaterial für die vorstehend genannte optische Platte verwendet werden kann und das auch als ein Rohstoffmaterial für einen anderen Film oder eine andere Folie verwendet werden kann.
Die Erfinder haben umfangreiche Forschungen zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben ausgeführt, und im Ergebnis gefunden, dass ein ausgezeichnetes optisches Informationsaufzeichnungsmediumsubstrat, welches ausgezeichnete Formoberflächenreproduktion erreicht und frei von Ablenkung ist, aus einem aromatischen Polycarbonatharz mit einer speziellen Struktur, mit einer speziellen Viskosität in einem speziellen Bereich, mit einem Gehalt an einem Oligomer mit niedrigem Molekulargewicht in einem speziellen Bereich, mit einem speziellen Gehalt an Teilchen, die in Methylenchlorid ungelöst bleiben und mit einem niedrigen Wasserabsorptionsprozentsatz erhalten werden kann.
Gemäß den Untersuchungen der Erfinder wurden die vorstehend genannten Aufgaben gelöst und die Vorteile der vorliegenden Erfindung erreicht; zuerst durch ein optisches Plattensubstrat, gebildet aus einem aromatischen Polycarbonatharz aus einer aromatischen Dihydroxykomponente, die enthält
(a) mindestens 20 Mol% von 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (Komponente a) und
(b) 2,2-Bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)propan (Komponente b), wobei die Gesamtmenge der Komponenten a und b mindestens 80 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge an aromatischer Dihydroxykomponente, beträgt und das Molverhältnis von Komponente a : Komponente b 20 : 80 bis 80 : 20 ist,
wobei:
(A) das aromatische Polycarbonatharz eine spezifische Viskosität von 0,2 bis 0,5 aufweist, gemessen in einer Lösung von 0,7 g des aromatischen Polycarbonatharzes in 100 ml Methylenchlorid bei 20ºC,
(B) das aromatische Polycarbonatharz einen in der vorliegenden Erfindung definierten Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,2 Gew.-% oder weniger aufweist,
(C) das aromatische Polycarbonatharz einen in der vorliegenden Erfindung definierten Oligomergehalt von 10% oder weniger aufweist und
(D) die Anzahl ungelöster Teilchen mit einem Durchmesser von 0,5 um oder größer 25000 oder weniger pro g des Polycarbonatharzes ist und die Anzahl ungelöster Teilchen mit einem Durchmesser von 1 um oder größer 500 oder weniger pro g des Polycarbonatharzes ist, wenn das aromatische Polycarbonatharz in einer Methylenchloridlösung gemessen wird.
Weiterhin wurden gemäß den Untersuchungen der Erfinder die vorstehend genannten Aufgaben der vorliegenden Erfindung gelöst und deren Vorteile erzielt; zweitens, durch ein aromatisches Polycarbonatharz aus einer aromatischen Dihydroxykomponente, wobei die aromatische Dihydroxykomponente enthält:
(a) mindestens 20 Mol% von 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (Komponente a) und
(b) 2,2-Bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)propan (Komponente b), wobei die Gesamtmenge der Komponenten a und b mindestens 80 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge an aromatischer Dihydroxykomponente, beträgt und das Molverhältnis von Komponente a : Komponente b 20 : 80 bis 80 : 20 ist,
(1) das eine spezifische Viskosität im Bereich von 0,2 bis 0,5 aufweist, gemessen in einer Lösung von 0,7 g des aromatischen Polycarbonatharzes in 100 ml Methylenchlorid bei 20ºC, und
(2) das einen in der vorliegenden Erfindung definierten Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,2 Gew.-% oder weniger aufweist.
Es ist erforderlich, dass das aromatische Polycarbonatharz zum Bilden des optischen Plattensubstrats der vorliegenden Erfindung ein aromatisches Polycarbonatharz aus einer aromatischen Dihydroxykomponente, enthaltend mindestens 20 Mol%, bezogen auf die gesamte aromatische Hydroxykomponentenmenge, von 1,1- Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (manchmal nachstehend auch "Bisphenol TMC" bezeichnet) ist.
Wie bereits beschrieben, offenbart das Europäische Patent 0359953 B1 ein aromatisches Polycarbonatharz aus Bisphenol TMC allein als eine Dihydroxykomponente oder ein aromatisches Polycarbonatharz aus Bisphenol TMC und anderer Dihydroxyverbindung.
Jedoch haben die Untersuchungen der Erfinder bestätigt, dass das aromatische Polycarbonatharz aus Bisphenol TMC allein als eine Dihydroxykomponente nicht allen vorstehend genannten Erfordernissen (A) bis (D) in der vorliegenden Erfindung genügt und für ein optisches Plattensubstrat ungeeignet ist. Es zeigte sich auch, dass das Copolymer, das in dem vorstehend genannten Europäischen Patent 0359953 B1 speziell offenbart wurde; das heißt, ein Copolycarbonatharz aus Bisphenol TMC und Bisphenol A, nicht jedem der vorstehend genannten Erfordernisse (A) bis (D) genügt, wobei dies in keiner Weise etwas mit den Anteilen der für die Copolymerisation verwendeten Rohstoffmaterialien zu tun hat und dass das vorstehend genannte Copolymer sich gegenüber einem üblichen Substrat eines Polycarbonatharzes nicht besonders auszeichnet, mit der Ausnahme, dass es eine verbesserte Wärmebeständigkeit aufweist.
Unterdessen ergibt, gemäß den Untersuchungen der Erfinder, ein aromatisches Polycarbonatharz, erhalten durch die Copolymerisation von Bisphenol TMC, zusammen mit einer speziellen Menge einer Dihydroxyverbindung (vorstehend genannte Komponente b), ein Substrat, wie für eine optische Platte, das einen sehr kleinen Wasserabsorptionsprozentsatz zeigt und fast frei von Ablenkung ist.
Das aromatische Polycarbonatharz der vorliegenden Erfindung wird nachstehend erläutert.
Das als Rohstoffmaterial für das optische Plattensubstrat der vorliegenden Erfindung verwendete aromatische Polycarbonatharz ist ein Produkt aus einer aromatischen Dihydroxykomponente, die mindestens 20 Mol% 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5- trimethylcyclohexan (Bisphenol TMC-Komponente a) enthält.
In dem erfindungsgemäßen aromatischen Polycarbonatharz ist die Menge des vorstehend genannten Bisphenol TMC, die auf der Menge der gesamten aromatischen Dihydroxykomponenten basiert, mindestens 20 Mol%, vorzugsweise mindestens 30 Mol%. Wenn die vorstehend genannte Menge des Bisphenol TMC weniger als 20 Mol% ist, ist das optische Plattensubstrat, das aus dem aromatischen Polycarbonatharz erhalten wird, in einigen der Eigenschaften, wie Transparenz, Wärmebeständigkeit, mechanischen Eigenschaften, Verzögerung in Abhängigkeit vom Einfallswinkel, Wasserabsorptionsprozentsatz, Formoberflächenreproduktion und Ablenkung, unbefriedigend, und es kann kein optisches Plattensubstrat oder keine optische Platte erhalten werden, die allen vorstehend genannten Eigenschaften genügt.
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen aromatischen Polycarbonatharzes liegt die Menge des Bisphenol TMC, die auf der gesamten aromatischen Dihydroxykomponentenmenge basiert, vorzugsweise im Bereich von 30 bis 80 Mol%, besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 80 Mol%.
Gemäß den Untersuchungen der Erfinder wurde gefunden, dass ein Polycarbonatharz aus einer Kombination des vorstehend genannten Bisphenol TMC (Komponente a) mit 2,2-Bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)propan (Komponente b) als ein Rohstoffmaterial für eine optische Platte besonders geeignet ist.
Die Gesamtmenge der Komponenten a und b ist mindestens 80 Mol%, bezogen auf die gesamte aromatische Dihydroxykomponentenmenge, und das Molverhältnis der Komponente a : Komponente b ist 20 : 80 bis 80 : 20.
Eine der bevorzugten Ausführungsformen des vorstehend genannten Polycarbonatharzes ist eine Kombination von Bisphenol TMC (Komponente a) mit Bisphenol C (Komponente b), worin das Molverhältnis der Komponente a : Komponente b 30 : 70 bis 80 : 20, besonders bevorzugt 40 : 60 bis 70 : 30, ist.
Die Gesamtmenge der Komponenten a und b, die auf der gesamten aromatischen Dihydroxykomponentenmenge basiert, ist mindestens 80 Mol%, vorzugsweise mindestens 90 Mol%; und typischerweise ist ein Copolycarbonatharz aus einer Dihydroxykomponente, die im Wesentlichen die Komponenten a und b enthält, erwünscht.
Wenn die Menge des Bisphenol TMC weniger als 20 Mol% ist, zeigt das Harz in der Regel in unerwünschter Weise einen großen optischen Spannungs-Koeffizienten und eine verminderte Glasübergangstemperatur.
In der Dihydroxykomponente für das erfindungsgemäße aromatische Polycarbonat harz ist die Gesamtmenge der vorstehend genannten Komponenten a und b mindestens 80 Mol%, vorzugsweise mindestens 90 Mol%. Die Dihydroxykomponente kann jedoch andere Dihydroxykomponenten (Komponente c) in einer Menge von bis zu 20 Mol%, vorzugsweise bis zu 10 Mol%, enthalten.
Die vorstehend genannte Komponente c kann eine beliebige von jenen Dihydroxykomponenten enthalten, die im Allgemeinen für die Herstellung eines aromatischen Polycarbonats verwendet werden und von jenen der vorstehend genannten Komponenten a und b verschieden sind. Beispiele für die Komponente c schließen Hydrochinon, Resorcin, 4,4'-Biphenol, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)butan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)pentan, 4,4'-(p- Phenylendiisopropyliden)diphenol, 9,9-Bis(4-hydroxyphenyl)fluoren und 1,1-Bis(4- hydroxyphenyl)-4-isopropylcyclohexan ein.
Das erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharz, das für die Herstellung des optischen Plattensubstrats der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird durch ein bekanntes Verfahren für die Herstellung eines allgemeinen aromatischen Polycarbonatharzes, beispielsweise durch ein Verfahren, in dem eine aromatische Dihydroxykomponente mit einer Carbonatvorstufe, wie Phosgen, oder Carbonatdiester, umgesetzt wird, hergestellt. Das Herstellungsverfahren wird anschließend erläutert.
Die Reaktion, unter Verwendung von beispielsweise Phosgen als eine Carbonatvorstufe, wird im Allgemeinen in Gegenwart eines Säurefängers und eines Lösungsmittels ausgeführt. Der Säurefänger ist beispielsweise aus Alkalimetallhydroxiden, wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, und Aminverbindungen, wie Pyridin, ausgewählt. Das Lösungsmittel ist beispielsweise aus halogenierten Kohlenwasserstoffen, wie Methylenchlorid und Chlorbenzol, ausgewählt. Zum Fördern der Reaktion kann ein Katalysator, wie ein tertiäres Amin oder ein quaternäres Ammoniumsalz, verwendet werden. Die Reaktionstemperatur liegt im Allgemeinen bei 0 bis 40ºC und die Reaktionszeit beträgt einige Minuten bis 5 Stunden.
Die Esteraustauschreaktion unter Verwendung von Carbonatdiester bzw. Kohlensäurediester als eine Carbonatvorstufe wird durch ein Verfahren ausgeführt, in dem eine vorbestimmte Menge der aromatischen Dihydroxykomponente und des Carbonatdiesters unter Wärme in einer Inertgasatmosphäre gerührt wird und gebildeter Alkohol oder Phenole abdestilliert werden. Obwohl sich in Abhängigkeit von den gebildeten Alkoholen oder Phenolen der Siedepunkt ändert, liegt die Reaktionstemperatur im Allgemeinen im Bereich von 120 bis 300ºC. Die Reaktion wird zum Abdestillieren des gebildeten Alkohols oder der Phenole vom Anfang bis zum Ende unter vermindertem Druck ausgeführt. Zum Fördern der Reaktion kann im Allgemeinen ein Katalysator für eine Esteraustauschreaktion angewendet werden. Erstere Carbonatdiester sind aus Diphenylcarbonat, Dinaphthylcarbonat, Bis(diphenyl)carbonat, Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat und Dibutylcarbonat ausgewählt. Unter ihnen ist Diphenylcarbonat besonders bevorzugt.
Wie vorstehend beschrieben, kann das erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharz aus einer aromatischen Dihydroxykomponente, die Bisphenol TMC und Bisphenol C enthält, mit einer weiteren aromatischen Dihydroxykomponente gemäß einer an sich bekannten Polycarbonat-bildenden Reaktion hergestellt werden.
In der vorstehend genannten Polymerisation kann ein monofunktionelles Phenol, das im Allgemeinen als eine Endgruppe verwendet wird, angewendet werden. Insbesondere bei der Reaktion unter Verwendung von Phosgen als eine Carbonatvorstufe wird das monofunktionelle Phenol im Allgemeinen als eine Endgruppe zum Einstellen des Molekulargewichts des aromatischen Polycarbonatharzes verwendet, und das so erhaltene aromatische Polycarbonatharz ist in der Wärmestabilität ausgezeichnet, da das Kettenende mit einer Gruppe, die von einem monofunktionellen Phenol abgeleitet ist, blockiert ist, verglichen mit anderem aromatischen Polycarbonatharz, dessen Kettenende nicht so blockiert ist.
Das vorstehend genannte monofunktionelle Phenol kann aus jenen Phenolen, die als eine Endgruppe für aromatische Polycarbonatharze verwendet werden, ausgewählt sein, und ist im Allgemeinen Phenol oder ein Niederalkyl-substituiertes Phenol und hat die nachstehende Formel
worin A Wasserstoff oder eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, darstellt und r eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3, ist.
Spezielle Beispiele des vorstehend erwähnten, monofunktionellen Phenols schließen Phenol, p-tert-Butylphenol, p-Cumylphenol und Isooctylphenol ein.
Die Menge des in das Kettenende des aromatischen Polycarbonatharzes eingeführten, vorstehend genannten monofunktionellen Phenols ist mindestens 5 Mol%, vorzugsweise mindestens 10 Mol%, bezogen auf die gesamte Menge an Kettenenden.
Gemäß den Untersuchungen der Erfinder wurde auch das Nachstehende gefunden. Wenn das aromatische Polycarbonatharz mit einem Phenol, das als einen Substituenten eine langkettige Alkylgruppe oder eine aliphatische Polyestergruppe, Benzoesäurechlorid oder ein langkettiges Alkylcarbonsäurechlorid aufweist, endständig blockiert ist, wirken diese Verbindungen nicht nur als eine Endgruppe oder als ein Molekulargewichteinstellungsmittel, wie das vorstehend erwähnte, monofunktionelle Phenol, sondern dienen auch zum Modifizieren des aromatischen Polycarbonatharzes.
Das heißt, das Phenol, das als einen Substituenten eine langkettige Alkylgruppe oder eine aliphatische Polyestergruppe, Benzoesäurechlorid oder langkettiges Alkylcarbonsäurechlorid (manchmal nachstehend als "Kettenendenmodifizierungsmittel" abgekürzt, um diese von dem vorstehend genannten monofunktionellen Phenol zu unterscheiden), an die Kettenenden des aromatischen Polycarbonatharzes gebunden aufweist, verbessert die Schmelzfluidität des Harzes, sodass das Harz eine verbesserte Verarbeitbarkeit aufweist, und weiterhin werden auch die Eigenschaften des Plattensubstrats verbessert. Insbesondere bewirkt das vorstehend genannte Kettenendenmodifizierungsmittel eine Abnahme des Wasserabsorptionsprozentsatzes des Harzes.
Wenn die Menge des Bisphenol TMC, die auf der aromatischen Dihydroxykomponentenmenge basiert, 80 Mol% ist, zeigt das erhaltene Harz manchmal einen Wasserabsorptionsprozentsatz von mehr als 0,2 Gewichtsprozent, und in diesem Fall kann der Wasserabsorptionsprozentsatz durch die Verwendung des vorstehend genannten Kettenendenmodifizierungsmittels auf 0,2 Gewichtsprozent oder weniger gesenkt werden. Das vorstehend genannte Kettenendenmodifizierungsmittel ist natürlich eine monofunktionelle Verbindung und wirkt als eine Endgruppe oder auch als Molekulargewichtseinstellungsmittel.
Andererseits ist in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des aromatischen Polycarbonatharzes die Menge des vorstehend genannten Kettenendenmodifizierungsmittels, welches an das Kettenende bindet, mindestens 5 Mol%, vorzugsweise mindestens 10 Mol%, bezogen auf die gesamte Kettenendenmenge. Das Kettenendenmodifizierungsmittel kann in Kombination mit dem vorstehend genannten monofunktionellen Phenol verwendet werden.
Das vorstehend genannte Kettenendenmodifizierungsmittel kann aus Verbindungen der nachstehenden Formeln [I-a] bis [I-h] ausgewählt sein.
In den vorstehend genannten Formeln [I-a] bis [I-h] ist X -R-O-, -R-CO-O- oder -R- O-CO-, worin R eine Einfachbindung oder eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt, T eine Einfachbindung oder die gleiche Bindung wie jene der als X definierten Bindungen darstellt, n eine ganze Zahl von 10 bis 50 ist,
Q ein Halogenatom oder eine einwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt, p eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, Y eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt, W¹ -CO-R&sub1;, -CO-O-R&sub2; oder R&sub3; darstellt, worin jeder von R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; eine einwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine einwertige alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, oder eine einwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, darstellt,
I eine ganze Zahl von 4 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10, ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 100, vorzugsweise 3 bis 60, insbesondere 4 bis 50, ist, Z eine Einfachbindung oder eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt, und W² ein Wasserstoffatom, eine einwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, eine einwertige alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, oder eine einwertige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, darstellt.
Von den vorstehend genannten Kettenendenmodifizierungsmitteln [I-a] bis [I-h] sind substituierte Phenole [I-a] und [I-b] bevorzugt. Von den substituierten Phenolen [I-a] sind insbesondere jene der Formel [I-a] bevorzugt, worin n 10 bis 30, insbesondere 10 bis 26, ist. Spezielle Beispiele davon schließen Decylphenol, Dodecylphenol, Tetradecylphenol, Pentadecylphenol, Hexadecylphenol, Heptadecylphenol, Octadecylphenol, Nonadecylphenol, Eicosylphenol, Heneicosylphenol, Docosylphenol, Trico sylphenol, Tetracosylphenol, Pentacosylphenol, Hexacosylphenol, Heptacosylphenol, Octacosylphenol, Nonacosylphenol und Triacontylphenol ein.
Von den substituierten Phenolen [I-b] sind geeignete Verbindungen jene der Formel [I-b], worin X -R-CO-O- darstellt und R eine Einfachbindung darstellt, und bevorzugt sind Verbindungen der Formel [I-b], worin n 10 bis 30, insbesondere 10 bis 26, ist. Spezielle Beispiele davon schließen Hydroxybenzoesäuredecylester, Hydroxybenzoesäuredodecylester, Hydroxybenzoesäuretridecylester, Hydroxybenzoesäuretetradecylester, Hydroxybenzoesäurepentadecylester, Hydroxybenzoesäurehexadecylester, Hydroxybenzoesäureheptadecylester, Hydroxybenzoesäureoctadecylester, Hydroxybenzoesäurenonadecylester, Hydroxybenzoesäureeicosylester, Hydroxybenzoesäureheneicosylester, Hydroxybenzoesäuredocosylester, Hydroxybenzoesäuretricosylester, Hydroxybenzoesäuretetracosylester, Hydroxybenzoesäurepentacosylester, Hydroxybenzoesäurehexacosylester, Hydroxybenzoesäureheptacosylester, Hydroxybenzoesäureoctacosylester, Hydroxybenzoesäurenonacosylester und Hydroxybenzoesäuretriacontylester ein.
Von den vorstehend genannten Kettenendenmodifizierungsmitteln sind die Kettenendenmodifizierungsmittel (I-a) und [I-b] besonders ausgezeichnet. Der Grund dafür ist, dass diese Kettenendenmodifizierungsmittel nicht nur die Schmelzfluidität des aromatischen Polycarbonatharzes verbessern, wenn sie als eine Kettenendengruppe eingeführt werden, sondern sie haben, wie bereits erläutert, auch eine Wirkung auf die Abnahme des Wasserabsorptionsprozentsatzes. Wenn die Menge des Bisphenol TMC, die auf der gesamten aromatischen Dihydroxykomponentenmenge basiert, groß ist, beispielsweise 80 Mol%, zeigt das Harz manchmal einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,2 Gewichtsprozent oder mehr. In diesem Fall kann der Wasserabsorptionsprozentsatz durch die Verwendung des vorstehend genannten Kettenendenmodifizierungsmittels [I-a] oder [I-b] auf 0,2 Gewichtsprozent oder weniger gesenkt werden. Natürlich kann das vorstehend genannte Kettenendenmodifizierungsmittel, wie Phenol oder eine phenolische Verbindung, mit einem Niederalkylsubstituenten für das erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharz verwendet werden, solange die Menge des Bisphenol TMC mindestens 20 Mol%, vorzugsweise mindestens 30 Mol%, ist.
Wenn 0,7 g des aromatischen Polycarbonatharzes in 100 ml Methylenchlorid gelöst werden, hat das aromatische Polycarbonatharz eine spezifische Viskosität, gemessen bei 20ºC, von 0,2 bis 0,5 aufzuweisen. Wenn die spezifische Viskosität weniger als 0,2 ist, wird der Formgegenstand aus dem aromatischen Polycarbonatharz brüchig. Wenn sie mehr als 0,5 ist, zeigt das Harz schlechte Schmelzfluidität und mangelhafte Formbarkeit, sodass es schwierig ist, ein ausgezeichnetes optisches Plattensubstrat herzustellen.
Das erfindungsgemäße optische Plattensubstrat kann durch Formen des vorstehend genannten aromatischen Polycarbonatharzes, beispielsweise durch irgendeines der Verfahren, nämlich Spritzformverfahren, Kompressionsformverfahren, Extrusionsverfahren und Lösungsgussverfahren, erhalten werden, obwohl das erfindungsgemäße optische Plattensubstrat vorzugsweise durch ein Spritzformverfahren bzw. Spritzgussformverfahren hergestellt wird.
Wenn gemäß ASTM D-0570 gemessen, wird von dem erfindungsgemäßen Polycarbonatharz gefordert, dass es einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,2 Gewichtsprozent oder weniger, vorzugsweise 0,18 Gewichtsprozent oder weniger, aufweist. Wenn der Wasserabsorptionsprozentsatz 0,2 Gewichtsprozent übersteigt, ist die durch Formen einer Metallschicht auf dem optischen Plattensubstrat erhaltene optische Platte in unerwünschter Weise anfällig dafür, aufgrund der Absorption von Wasser Ablenkung zu unterliegen und anfällig dafür, einen Spurfehler zu verursachen. Der Wasserabsorptionsprozentsatz ist besonders bevorzugt 0,15 Gewichtsprozent oder weniger.
Das erfindungsgemäße optische Plattensubstrat wird aus dem aromatischen Polycarbonatharz mit einem Oligomergehalt von 10% oder weniger, vorzugsweise 7% oder weniger, besonders bevorzugt 5% oder weniger, hergestellt. Der Oligomergehalt wird durch das nachstehende Verfahren unter Verwendung der nachstehenden Säulen gemessen. Das heißt, eine Säule TSKGelG2000HXL und eine Säule TSKGelG3000HXL, beide bezogen von Tosoh Corp., sind in Reihe geschaltet und Chloroform wird als Elutionsmittel verwendet. Dann wird die Säule bei einer Fließge schwindigkeit von 0,7 ml/Minute des Elutionsmittels stabilisiert und anschließend wird eine Lösung des Polycarbonatharzes in Chloroform eingespritzt. Der Oligomergehalt ist ein Anteil der Gesamtheit an Oligomerpeakflächen nach einer Retentionszeit von 19 Minuten zu der Gesamtheit an Peakfläche auf dem GPC-Ausdruck (Bandschreiberdiagramm). Es wird gefordert, dass dieser Oligomergehalt 10% oder weniger, vorzugsweise 7% oder weniger, ist. Wenn der Oligomergehalt die vorstehend genannte obere Grenze überschreitet, ist die Formoberfläche in unerwünschter Weise manchmal fleckig, wenn das Harz geformt wird, und der Verfleckungsgrad steigt in der Regel, wenn sich der Oligomergehalt erhöht. Unterdessen wird das Oligomer mehr oder weniger während der Herstellung des aromatischen Polycarbonatharzes gebildet, sodass es unmöglich ist, den Oligomergehalt auf Null (0) zu senken.
Das Oligomer kann, wenn sein Gehalt nicht die vorstehend genannte obere Grenze überschreitet, enthalten sein, und eine kleine Menge des Oligomers kann enthalten sein, solange der Gehalt an Oligomer innerhalb des vorstehend genannten Wertes liegt. Wenn der Oligomergehalt 0,1% oder mehr, vorzugsweise 0,15% oder mehr, ist, zeigt das aromatische Polycarbonatharz verbesserte Schmelzfluidität gegenüber dem aromatischen Polycarbonatharz, von dem der Oligomergehalt weniger als der vorstehend beschriebene Wert ist. Der Oligomergehalt liegt deshalb besonders bevorzugt im Bereich von 0,15 bis 4%.
Zum Steuern des Oligomergehalts des aromatischen Polycarbonatharzes in dem vorstehend genannten Bereich wird gefordert, die Polymerisation ausreichend zu vervollständigen, sodass das Harz keine große Menge des Oligomers enthält, und es wird auch gefordert, einen geeigneten Katalysator und geeignete Polymerisationsbedingungen auszuwählen. Wenn der Oligomergehalt den vorstehend genannten Bereich übersteigt, kann das Oligomer beispielsweise durch Extraktion entfernt werden. Die Extraktion kann durch ein Verfahren ausgeführt werden, in welchem eine Lösung des aromatischen Polycarbonatharzes (beispielsweise Methylenchloridlösung) tropfenweise zu einem für das Harz schlechten Lösungsmittel oder Nichtlösungsmittel (beispielsweise Aceton oder Methanol) gegeben wird, oder durch ein Verfahren, in welchem das Harz in das schlechte Lösungsmittel oder Nichtlösungsmittel eingetaucht wird.
Wenn das erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharz für die Herstellung eines optischen Plattensubstrats verwendet wird, insbesondere eines optischen Plattensubstrats für Video, wird von der Menge der ungelösten Teilchen des Harzes gefordert, dass sie eine vorbestimmte Menge nicht übersteigen.
Das heißt, eine Lösung von 20 g des Polycarbonatharzes in 1 Liter Methylenchlorid wird durch ein Lasersensorverfahren unter Verwendung eines flüssigen Teilchenzählmodells 4100 (bezogen von Hiac Royco Division of Pacific Co.) gemessen und gestreutes Licht wird zu Streulicht von Latexteilchen umgewandelt. Bei dieser Messung wird von dem aromatischen Polycarbonatharz gefordert, dass es der Zahl von ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von mindestens 0,5 um bis zu 25 000 oder weniger pro Gramm des Polycarbonatharzes genügt und dass die Zahl von ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von mindestens 1 um bis zu 500 pro Gramm des Polycarbonatharzes ist. Wenn die Zahl von ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von mindestens 0,5 um 25 000 übersteigt oder wenn die Zahl von ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von mindestens 1 um 500 übersteigt, werden die in die optische Platte geschriebenen Informationspits in unerwünschter Weise beeinträchtigt und die Fehlerrate erhöht sich. Bevorzugter ist die Anzahl von ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von mindestens 0,5 um bis zu 20 000 oder weniger pro Gramm des Polycarbonatharzes und die Zahl von ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von mindestens 1 um ist bis zu 200 pro Gramm des Polycarbonatharzes. Vorzugsweise wird von der Zahl der ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von 10 um oder mehr gefordert, dass sie im Wesentlichen Null ist.
Zum Einstellen der Zahl von ungelösten Teilchen in dem aromatischen Polycarbonatharz auf die vorstehend genannten Bereiche ist es notwendig, Mittel anzuwenden, die die ungelösten Teilchen nicht einschließen, oder Mittel, durch die ungelöste Teilchen bei den Schritten der Polymerisation und Granulierung entfernt werden können.
Als die Mittel für den vorstehend genannten Zweck gibt es beispielsweise Mittel zum Ausführen des Vorgangs in einem Reinraum, Mittel der Verwendung einer Granulierungsapparatur mit einer Vorrichtung zum Entfernen von ungelösten Teilchen (insbesondere ein Kneter, von dem der tragende Teil eine Isolierungskammer mit einem Auslass aufweist, durch den die ungelösten Teilchen abgezogen werden, wie später in dem zu beschreibenden Beispiel 1 verwendet) oder Mittel zur Granulierung mit einer Apparatur, die so aufgebaut ist, dass die Harzteilchen mit einem gleitenden Teil nicht in Kontakt kommen (beispielsweise ein Granulator vom Sprühtrocknertyp).
Als ein anderes Mittel zum Entfernen von ungelösten Teilchen kann ein Verfahren angewendet werden, in dem das Harz durch ein Feinsiebfilter (0,5 bis 1 um) filtriert wird, oder ein Verfahren, bei dem das Harz geschmolzen und dann die festen Teilchen durch ein Metallfilter (10 bis 40 um) entfernt werden.
Das erfindungsgemäße optische Plattensubstrat wird aus dem aromatischen Polycarbonatharz hergestellt, von dem die Gesamtlichtdurchlässigkeit mindestens 85%, vorzugsweise mindestens 90%, ist. Wenn die Gesamtlichtdurchlässigkeit weniger als 85% ist, ist das optische Plattensubstrat als solches ungeeignet. Weiterhin ist geeigneterweise die Verzögerung, in Abhängigkeit vom Einfallswinkel-Phasenunterschied des aromatischen Polycarbonatharzes, 60 nm oder weniger, vorzugsweise 40 nm oder weniger. Wenn das Substrat der optischen Platte aus dem aromatischen Polycarbonatharz, das eine Verzögerung in Abhängigkeit vom Einfallswinkel-Phasenunterschied von mehr als 60 nm aufweist, hergestellt ist, gibt es in ungeeigneter Weise ein Problem beim Lesen der aufgezeichneten Daten.
Das aromatische Polycarbonatharz mit einem optischen Spannungs-Koeffizienten von 60 · 10&supmin;¹² m²/N oder weniger, vorzugsweise 50 · 10&supmin;¹² m²/N, kann in vorteilhafter Weise verwendet werden. Wenn das Harz einen optischen Spannungs-Koeffizienten von mehr als der vorstehend genannten oberen Grenze aufweist, ist das Harz für eine optische Platte nicht geeignet.
Der Glasübergangspunkt des aromatischen Polycarbonatharzes ist vorzugsweise 120ºC oder höher, bevorzugter 130ºC oder höher, besonders bevorzugt 145ºC oder höher. Wenn der vorstehend genannte Glasübergangspunkt niedrig ist, ist die Wär mebeständigkeit des Plattensubstrats unzureichend. Weiterhin ist der MFR-Wert des Harzes, bezüglich der Fluidität des aromatischen Polycarbonatharzes, vorzugsweise mindestens 25 g/10 Minuten, bevorzugter mindestens 30 g/10 Minuten, besonders bevorzugt mindestens 45 g/10 Minuten. Wenn die Fluidität niedrig ist, ist das Harz in der Verarbeitbarkeit schlecht, sodass die gewünschten Plattensubstrate nicht mehr erhalten werden können.
Das aromatische Polycarbonatharz der vorliegenden Erfindung enthält eine geringe Menge an Restchlor, nachdem es aus Phosgen als Carbonatvorstufe in Gegenwart eines Chlor-enthaltenden Lösungsmittels, wie Methylenchlorid als ein Lösungsmittel, hergestellt wurde. Wenn die Menge des vorstehend genannten Restchlors groß ist, wird die Form in unerwünschter Weise korrodieren, das aromatische Polycarbonatharz hat eine verminderte Wärmestabilität oder die Metallschicht der optischen Platte wird korrodieren. Es ist deshalb erwünscht, dass der Gehalt an dem vorstehend genannten Restchlor bis zu 10 ppm, vorzugsweise bis zu 7 ppm, besonders bevorzugt 5 ppm, ist. Der Begriff "Chlorgehalt" bezieht sich auf einen Wert, der durch Messen eines aromatischen Polycarbonatharzes durch ein Verbrennungsverfahren, unter Verwendung eines gesamtorganischen Halogenanalysators TOX10, bezogen von Mitsubishi Chemical Co., Ltd., erhalten wird.
Das aromatische Polycarbonatharz der vorliegenden Erfindung kann einen Phosphor-enthaltenden Wärmestabilisator, falls gefordert, enthalten. Der Phosphorenthaltende Wärmestabilisator ist aus Phosphitestern und Phosphatestern ausgewählt. Beispiele der Phosphitester schließen Triester, Diester und Monoester von Phosphorsäure, wie Triphenylphosphit, Trisnonylphenylphosphit, Tris(2,4-di-tert- butylphenyl)phosphit, Tridecylphosphit, Trioctylphosphit, Trioctadecylphosphit, Didecylmonophenylphosphit, Dioctylmonophenylphosphit, Diisopropylmonophenylphosphit, Monobutyldiphenylphosphit, Monodecyldiphenylphosphit, Monooctyldiphenylphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritdiphosphit, 2,2-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenyl)octylphosphit, Bis(nonylphenyl)pentaerythritdiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit und Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4-diphenylenphosphonit ein. Von den vorstehend genannten Verbindungen sind Trisnonylphenylphosphit, Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit und Distearyl pentaerythritdiphosphit bevorzugt.
Beispiele der als ein Wärmestabilisator verwendeten Phosphatester schließen Tributylphosphat, Trimethylphosphat, Tricresylphosphat, Triphenylphosphat, Trichlorphenylphosphat, Triethylphosphat, Diphenylcresylphosphat, Diphenylmonoorthoxenylphosphat, Tributoxyethylphosphat, Dibutylphosphat, Dioctylphosphat und Diisopropylphosphat ein. Von diesen sind Triphenylphosphat und Trimethylphosphat bevorzugt.
Die vorstehend genannten Phosphor-enthaltenden Wärmestabilisatoren können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Die Menge des Phosphor-enthaltenden Wärmestabilisators, der auf dem aromatischen Polycarbonatharz basiert, ist geeigneterweise 0,0001 bis 0,05 Gewichtsprozent.
Das erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharz kann ein bekanntes Antioxidationsmittel zur Verhinderung von Oxidation enthalten. Beispiele für Antioxidationsmittel schließen Phenol-enthaltende Antioxidationsmittel, wie Triethylenglycolbis(3-(3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 1,6-Hexandiol-bis(3-(3,5-di- tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, Pentaerythrit-tetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyphenyl)propionat, Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxylbenzyl)benzol, N,N-Hexamethylen-bis-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamid), 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonatdiethylester, Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat und 3,9- Bis-{1,1-dimethyl-2-[β-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy] ethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5,5)undecan, ein. Die Menge des Antioxidationsmittels, bezogen auf das aromatische Polycarbonatharz, ist vorzugsweise 0,0001 bis 0,05 Gewichtsprozent.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharz einen höheren Fettsäureester eines mehrwertigen Alkohols, falls erforderlich, enthalten. Der höhere Fettsäureester eines mehrwertigen Alkohols verbessert das aromatische Polycarbonatharz in der Wärmebeständigkeit, verbessert das Harz in der Fluidität zur Formzeit und verbessert das geformte Substrat in der Ausformbarkeit aus der Form, sodass eine Verformung des Substrats verhindert werden kann. Der höhere Fettsäureester eines mehrwertigen Alkohols ist vorzugsweise ein Teilester oder ein Vollester eines mehrwertigen Alkohols mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und einer gesättigten Fettsäure mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen. Der mehrwertige Alkohol schließt Glycole, Glycerin und Pentaerythrit ein.
Die Menge der vorstehend genannten höheren Fettsäure des mehrwertigen Alkohols, bezogen auf das aromatische Polycarbonatharz, ist 0,01 bis 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,02 bis 0,1 Gewichtsprozent.
Wenn die vorstehend genannte Menge weniger als 0,01 Gewichtsprozent ist, werden die vorstehend genannten Wirkungen nicht erzeugt. Wenn sie 2 Gewichtsprozent übersteigt, wird die Formoberfläche in unerwünschter Weise fleckig.
Das erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharz kann weiterhin Additive, wie einen Lichtstabilisator, ein Färbemittel, ein antistatisches Mittel und ein Gleitmittel, in solchen Mengen enthalten, dass die Transparenz nicht beeinträchtigt ist. Weiterhin kann das erfindungsgemäße aromatische Polycarbonatharz anderes Polycarbonatharz und ein thermoplastisches Harz enthalten, solange die Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt sind.
Eine optische Platte wird durch Bilden einer dünnen Schicht eines Metalls auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen optischen Plattensubstrats erhalten. Das Metall ist vorzugsweise aus Aluminium, Te, Fe, Co, Gd, SiN, ZnS-SiO&sub2;, GeSbTe, ZnS und Aluminiumlegierung ausgewählt. Aluminium ist dafür geeignet. Die dünne Schicht kann durch ein beliebiges von einem Sputteringverfahren und einem Abscheidungsverfahren gebildet werden. Die dünne Metallschicht kann durch ein bekanntes Verfahren gebildet werden.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird anschließend weiterhin mit Bezug auf Beispiele erläutert, wobei "Teil" für "Gewichtsteil" steht und "%" für "Gewichtsprozent" steht. Die Bewertungen wurden durch die nachstehenden Verfahren ausgeführt.

Spezifische Viskosität

Ein Polymer in einer Menge von 0,7 g wurde in 100 ml Methylenchlorid gelöst und das Gemisch bei 20ºC gemessen.

Glasübergangspunkt

Gemessen mit DSC 910 Modell, bezogen von E. I. duPont de Nlemours & Co..

Fluidität (MFR)

Gemessen mit einem semi-Auto-Schmelz-Indexer, bezogen von Toyo Seiki Seisaku- Sho Ltd., gemäß JIS K-7210, bei 280ºC unter einer Last von 2,16 kg und ausgedrückt bezüglich des Gewichts (g) eines Polymers, das innerhalb 10 Minuten ausfloss.

Oligomergehalt

Eine Säule TSKGelG2000HXL und eine Säule TSKGelG3000HXL, beide bezogen von Tosoh Corp., wurden verwendet, und, während Chloroform als ein Elutionsmittel bei einer Fließgeschwindigkeit von 0,7 ml/Minute floss, wurden 20 ul einer Lösung von 50 mg einer Probe in 5 ml Chloroform eingespritzt, um einen GPC-Ausdruck zu erhalten. Der Anteil der Gesamtheit von Peakflächen von Oligomerkomponenten nach einer Retentionszeit von 19 Minuten zu der Gesamtpeakfläche in dem GPC- Ausdruck wurde als % ausgedrückt.

Wasserabsorptionsprozentsatz

Gemessen gemäß ASTM D-0570.

Ungelöste Teilchen in Methylenchlorid

Eine Lösung von 20 g eines Polycarbonatharzes in 1 Liter Methylenchlorid wurde durch ein Verfahren bestimmt, in dem gestreutes Licht zu Streulicht von Latexteilchen mit einem Lasersensorverfahren unter Verwendung eines Teilchenzählmodells 4100, bezogen von Hiac Royco Co., umgewandelt wurde.

Gesamtlichtdurchlässigkeit

Gemessen mit Nippon Denshoku Sigma 80 gemäß ASTM D-1003.

Optischer Spannungs-Koeffizient

Gemessen mit einer optischen Elastizitätsmessapparatur PA-150, bezogen von Riken.

Verzögerung, in Abhängigkeit vom Einfallswinkel-Phasenunterschied

Gemessen mit einem Ellipsometer ADR-200B, automatische Doppelbrechungsmessapparatur, bezogen von Oak Manufacturing Co., Ltd., bei einem Einfallswinkel von 30 Grad.

Ablenkung bzw. Deflexion

Eine optische Platte, von der eine Oberfläche mit einer Aluminiumschicht beschichtet wurde, wurde in einer Konstantfeuchtigkeitskammer bei 80ºC Konstanttemperatur und 85% RH für 1000 Stunden belassen und dann wurde das Substrat auf eine Ablenkung mit einem optischen Plattentester LM-1200, bezogen von Ono Sokki Co., Ltd., gemessen.

BLER

Eine optische Platte, beschichtet mit einer Aluminiumschicht, wurde auf einem BLER (C1-Peak) mit CDP-3000, bezogen von Sony, gemessen.

Beispiel 1

Ein Reaktor mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Rückflusskühler wurde mit 965,1 Teilen Ionen-ausgetauschtem Wasser und 63,6 Teilen einer 48%igen wässerigen Natriumhydroxidlösung beschickt und 24,3 Teile 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 46,9 Teile 2,2-Bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)propan und 0,18 Teile Hydrosulfit wurden gelöst. Dann wurden 662,5 Teile Methylenchlorid zugefügt. Während das Gemisch heftig gerührt wurde, wurden 32,4 Teile Phosgen innerhalb etwa 40 Minuten bei 15 bis 20ºC eingeleitet. Nachdem das Phosgen eingeleitet war, wurden 2 Teile p-tert-Butylphenol und 16,2 Teile wässerige 48%ige Natriumhydroxidlösung unter Bildung einer Emulsion zugesetzt. Dann wurden 0,09 Teile Triethylamin zugegeben und das Gemisch wurde 1 Stunde bei 28 bis 33ºC zum Vervollständigen der Reaktion gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in der gleichen Weise wie in Bezugsbeispiel 1 gereinigt, unter Gewinnung eines Polymers, umfassend ein Bisphenol-TMC : Bisphenol-C-Molverhältnis von 30 : 70 (Ausbeute 97%).
Das vorstehend erhaltene Polymer hatte eine spezifische Viskosität von 0,304, einen Oligomergehalt von 3,8%, eine Tg von 153ºC und einen MFR von 50 g/10 Minuten. Es zeigte auch einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,16 Gewichtsprozent.
Das vorstehend genannte Polymer wurde geformt und das erhaltene optische Plattensubstrat wurde in der gleichen Weise wie in Bezugsbeispiel 1 bewertet. Die Anzahl an ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von 0,5 um oder größer in Methylenchlorid war 14 000/g und die Anzahl von jenen mit einem Durchmesser von 1 um oder größer in Methylenchlorid war 150/g. Die vorstehend genannte Platte zeigte eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von 89%, einen optischen Spannungs-Koeffizienten von 49 · 1&supmin;¹² m²/N, eine Verzögerung, in Abhängigkeit vom Einfallswinkel- Phasenunterschied, von 25 nm, eine Ablenkung von 0,2 mm und einen BLER von 40 Stück/Sekunde.

Beispiel 2

83,8 Teile (Ausbeute 96%) eines Polymers, umfassend ein Bisphenol-TMC : Bisphenol-C-Molverhältnis von 60 : 40, wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Menge an 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5- trimethylcyclohexan auf 48,7 Teile geändert wurde, dass die Menge an 2,2-Bis(3- methyl-4-hydroxyphenyl)propan auf 26,8 Teile geändert wurde und dass p-tert- Butylphenol gegen 5 Teile eines Alkylphenols mit 17 bis 29 (Durchschnitt 23) Kohlenstoffatomen (Gemisch von 70% ortho-substituiertem Phenol und 30% parasubstituiertem Phenol) ersetzt wurde.
Das vorstehend erhaltene Polymer hatte eine spezifische Viskosität von 0,293, einen Oligomergehalt von 3,7%, eine Tg 30 von 148ºC und einen MFR von 45 g/10 Minuten. Es zeigte auch einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,18 Gewichtsprozent.
Das vorstehend genannte Polymer wurde in der gleichen Weise wie in Bezugsbei spiel 1 geformt und das erhaltene optische Plattensubstrat bewertet. Die Anzahl an ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von 0,5 um oder größer in Methylenchlorid war 15 000/g und die Anzahl von jenen mit einem Durchmesser von 1 um oder größer in Methylenchlorid war 170/g. Die vorstehend genannte Platte zeigte eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von 89%, einen optischen Spannungs-Koeffizienten von 42 · 10&supmin;¹³ m²/N, eine Verzögerung, in Abhängigkeit vom Einfallswinkel- Phasenunterschied, von 20 nm, eine Ablenkung von 0,3 mm und einen BLER von 45 Stück/Sekunde.

Bezugsbeispiel 1

Ein Reaktor mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Rückflusskühler wurde mit 929,2 Teilen Ionen-ausgetauschtem Wasser und 61,3 Teilen wässeriger 48%iger Natriumhydroxidlösung beschickt und 39 Teile 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)- 3,3,5-trimethylcyclohexan, 43,6 Teile 4,4'-(m-Phenylendiisopropyliden)diphenol und 0,17 Teile Hydrosulfit wurden darin gelöst. Dann wurden 1,51 Teile p-tert- Butylphenol und 637,9 Teile Methylenchlorid zugegeben und 0,09 Teile Triethylamin wurden zugegeben. Dann wurden, während das Gemisch gerührt wurde, 32,4 Teile Phosgen innerhalb 40 Minuten bei 14 bis 25ºC eingeleitet. Nachdem die Einleitung von Phosgen beendet war, wurden 15,6 Teile 48%iges Natriumhydroxid zugegeben und das Gemisch wurde bei 28 bis 33ºC 1 Stunde gerührt, um die Reaktion zu vervollständigen. Nachdem die Reaktion beendet war, wurde das Produkt mit Methylenchlorid verdünnt, mit Wasser gewaschen, mit Salzsäure angesäuert und dann mit Wasser gewaschen. Wenn die elektrische Leitfähigkeit der wässerigen Phase die gleiche wie jene von Ionen-ausgetauschtem Wasser war, wurde Methylenchlorid mit einem Kneter, von dem der tragende Teil eine Isolierkammer mit einem Auslass aufwies, durch den die ungelösten Teilchen abgezogen wurden, verdampft, unter Gewinnung von 86,4 Teilen (Ausbeute 97%) eines farblosen Polymers, umfassend ein Bisphenol-TMC : Bisphenol-M-Molverhältnis von 50 : 50.
Das vorstehend genannte Polymer hatte eine spezifische Viskosität von 0,286, einen Oligomergehalt von 2,3%, eine Tg von 147ºC und einen MFR von 70 g/10 Minuten. Es zeigte auch einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,15 Gewichtsprozent. Das vorstehend genannte Polymer wurde pelletisiert, nachdem 0,003% Trisnonylphenyl phosphit, 0,005% Trimethylphosphat und 0,04% Stearinsäuremonoglycerid zugegeben wurden, und die Pellets wurden mit einem DISK5MIII, bezogen von Sumitomo Heavy Industries, Ltd., spritzgeformt, unter Gewinnung einer Platte mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 1,2 mm. In dieser Platte war die Anzahl an ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von 0,5 um oder größer in Methylenchlorid 15 000/g und die Anzahl jener mit einem Durchmesser von 1 um oder größer in Methylenchlorid war 190/g. Die vorstehend genannte Platte zeigte eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von 89%, einen optischen Spannungs-Koeffizienten von 39 · 10&supmin;¹² m²/N, eine Verzögerung, in Abhängigkeit vom Einfallswinkel-Phasenunterschied, von 20 nm, eine Ablenkung von 0,2 mm und einen BLER von 45 Stück/Sekunde.

Vergleichsbeispiel 1

80,3 Teile (Ausbeute 95%) eines Homopolymers von dem Bisphenol TMC wurden in der gleichen Weise wie in Bezugsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass die Menge an 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan auf 78 Teile geändert wurde und dass 4,4'-(m-Phenylendiisopropyliden)diphenol nicht verwendet wurde.
Das vorstehend erhaltene Polymer hatte eine spezifische Viskosität von 0,290 und eine Tg von 232ºC. Es zeigte auch einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,3 Gewichtsprozent.
Ein Versuch wurde unternommen, um eine Platte durch Spritzformen des vorstehend erhaltenen Polymers herzustellen, wobei das Polymer eine schlechte Schmelzfluidität hatte, sodass keine Platte gebildet wurde.

Vergleichsbeispiel 2

71,7 Teile (Ausbeute 98%) eines Polymers, umfassend ein Bisphenol-TMC : Bisphenol-A-Molverhältnis von 50 : 50, wurden in der gleichen Weise wie in Bezugsbeispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 4,4'-(m-Phenylendiisopropyliden)diphenol gegen 28,7 Teile 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan ersetzt wurde.
Das vorstehend erhaltene Polymer hatte eine spezifische Viskosität von 0,293, eine Tg von 189ºC und einen MFR von 4, 5 g/10 Minuten. Es zeigte auch einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,3 Gewichtsprozent.
Das vorstehend genannte Polymer wurde geformt und das erhaltene Substrat wurde in der gleichen Weise wie in Bezugsbeispiel 1 bewertet. Die Anzahl an ungelösten Teilchen mit einem Durchmesser von 0,5 um oder größer in Methylenchlorid war 16 000/g und die Anzahl jener mit einem Durchmesser von 1 um oder größer in Methylenchlorid war 195/g. Die vorstehend genannte Platte zeigte eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von 89%, einen optischen Spannungs-Koeffizienten von 67 · 10&supmin;¹² m²/N, eine Verzögerung, in Abhängigkeit vom Einfallswinkel-Phasenunterschied, von 61 nm, eine Ablenkung von 0,35 mm und einen BLER von 55 Stück/Sekunde.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Polycarbonatharz (Panlight AD-5503, bezogen von Teijin Chemicals Ltd.), erhalten aus Bisphenol A mit einer spezifischen Viskosität von 0,280, einer Tg von 143ºC und einem MFR von 65 g/10 Minuten, wurde in der gleichen Weise wie in Bezugsbeispiel 1 geformt, um einen Formling herzustellen, und der Formling wurde in der gleichen Weise wie in Bezugsbeispiel 1 bewertet. Er zeigte einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,31%, eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von 89%, einen optischen Spannungs-Koeffizienten von 82 · 10&supmin;¹² m²/N, eine Verzögerung, in Abhängigkeit vom Einfallswinkel-Phasenunterschied, von 68 nm und eine Ablenkung von 0,4 mm.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Plattensubstrat mit ausgezeichneten optischen Eigenschaften bereitgestellt. Dieses Substrat kann geeigneterweise als ein Substrat für eine optische Platte, insbesondere für Video, verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein aromatisches Polycarbonatharz mit ausgezeichneten Eigenschaften bereitgestellt, das in vorteilhafter Weise als ein Rohstoffmaterial, nicht nur für ein optisches Plattensubstrat, sondern auch für andere Formgegenstände verwendet werden kann.

Claims

1. Substrat für optische Platten, gebildet aus einem aromatischen Polycarbonatharz aus einer aromatischen Dihydroxykomponente, die enthält

(a) mindestens 20 Mol% von 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (Komponente a) und

(b) 2,2-Bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)propan (Komponente b), wobei die Gesamtmenge der Komponenten a und b mindestens 80 Mol%, bezogen auf die Gesamtmenge an aromatischer Dihydroxykomponente, beträgt und das Molverhältnis von Komponente a : Komponente b 20 : 80 bis 80 : 20 ist,

wobei:

(A) das aromatische Polycarbonatharz eine spezifische Viskosität von 0,2 bis 0,5 aufweist, gemessen in einer Lösung von 0,7 g des aromatischen Polycarbonatharzes in 100 ml Methylenchlorid bei 20ºC,

(B) das aromatische Polycarbonatharz einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,2 Gew.-% oder weniger aufweist,

(C) das aromatische Polycarbonatharz einen Oligomergehalt von 10% oder weniger aufweist und

(D) die Anzahl ungelöster Teilchen mit einem Durchmesser von 0,5 um oder größer 25000 oder weniger pro g des Polycarbonatharzes ist und die Anzahl ungelöster Teilchen mit einem Durchmesser von 1 um oder größer 500 oder weniger pro g des Polycarbonatharzes ist, wenn das aromatische Polycarbonatharz in einer Methylenchloridlösung gemessen wird.

2. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das Molverhältnis von Komponente a : Komponente b 30 : 70 bis 80 : 20 ist.

3. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz eine spezifische Viskosität im Bereich von 0,25 bis 0,40 aufweist, wenn eine Lösung von 0,7 g davon in 100 ml Methylenchlorid für die spezifische Viskosität bei 20ºC gemessen wird.

4. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,18 Gew.-% oder weniger aufweist.

5. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz einen Oligomergehalt von 7% oder weniger aufweist.

6. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz zeigt, dass die Anzahl ungelöster Teilchen mit einem Durchmesser von 0,5 um oder größer 20000 oder weniger pro g des Polycarbonatharzes ist und die Anzahl ungelöster Teilchen mit einem Durchmesser von 1 um oder größer 200 oder weniger pro g des Polycarbonatharzes ist, wenn das aromatische Polycarbonatharz in einer Methylenchloridlösung gemessen wird.

7. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von mindestens 85% aufweist.

8. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz eine Verzögerung in Abhängigkeit vom Einfallswinkel- Phasenunterschiedswert von 60 nm oder weniger aufweist.

9. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz einen optischen Spannungs-Koeffizientenwert von 60 · 10&supmin;¹² m²/N oder weniger aufweist.

10. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz einen optischen Spannungs-Koeffizientenwert von 50 · 10&supmin;¹² m²/N oder weniger aufweist.

11. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz einen Chlorgehalt von 10 ppm oder weniger aufweist.

12. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei mindestens 5 Mol% der gesamten Kettenenden des aromatischen Polycarbonatharzes mit substituierten Phenolen der Formel [I-a] oder [I-b] modifiziert sind,

worin X -R-O-, -R-CO-O- oder -R-O-CO- darstellt, worin R eine Einfachbindung oder eine zweiwertige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt und n eine ganze Zahl von 10 bis 50 ist.

13. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz, bezogen auf das Harz, 0,0001 bis 0,05 Gew.-% eines Phosphor enthaltenden Stabilisators enthält.

14. Substrat für optische Platten nach Anspruch 1, wobei das aromatische Polycarbonatharz 0,01 bis 2 Gew.-% eines Teilesters oder eines Vollesters eines mehrwertigen Alkohols mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und einer gesättigten Fettsäure mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen enthält.

15. Optische Platte, hergestellt durch Bilden einer dünnen Metallschicht auf einer Oberfläche des in Anspruch 1 angeführten Substrats für optischen Platten.

16. Optische Platte für Video, hergestellt durch Bilden einer dünnen Metallschicht auf einer Oberfläche des in Anspruch 1 angeführten Substrats für optischen Platten.

17. Aromatisches Polycarbonatharz, gebildet aus einer aromatischen Dihydroxykomponente, wobei die aromatische Dihydroxykomponente enthält

(1) das eine spezifische Viskosität im Bereich von 0,2 bis 0,5 aufweist, gemessen in einer Lösung von 0,7 g des aromatischen Polycarbonatharzes in 100 ml Methylenchlorid bei 20ºC, und

(2) das einen Wasserabsorptionsprozentsatz von 0,2 Gew.-% oder weniger aufweist.

18. Aromatisches Polycarbonatharz nach Anspruch 17, wobei das Molverhältnis von Komponente a : Komponente b 30 : 70 bis 80 : 20 ist.

19. Aromatisches Polycarbonatharz nach Anspruch 17, wobei die spezifische Viskosität 0,25 bis 0,4 ist.

20. Aromatisches Polycarbonatharz nach Anspruch 17, wobei der Wasserabsorptionsprozentsatz 0,18 Gew.-% oder weniger beträgt.

21. Aromatisches Polycarbonatharz nach Anspruch 17, wobei mindestens 5 Mol% der gesamten Kettenenden des aromatischen Polycarbonatharzes mit substituierten Phenolen der Formel [I-a] oder [I-b] modifiziert sind,