用作光碟底基的聚碳酸酯樹脂及光碟底基的製作方法

2023-04-28 13:18:26 2

專利名稱：用作光碟底基的聚碳酸酯樹脂及光碟底基的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用作光碟底基的聚碳酸酯樹脂和一種光碟底基，更具體地說，本發明涉及一種適合於用作具有較少缺陷的光碟底基材料的聚碳酸酯樹脂，此缺陷是由於溢料造成的，以及由該樹脂成形的光碟底基。
近些年來，在光碟底基的生產中，為進一步提高大規模生產效率，已在一個工廠中引進數十臺至百臺以上的模塑機，同時嚴格保證質量控制。但是，雖然刻模沒變，或模塑條件沒變，且決定聚碳酸酯樹脂流動性的因素如分子量、分子量分布、玻璃化轉變溫度等都穩定在預設範圍內，但在切除光碟底基中心孔的料把時意外地脫模失敗時有發生，且光碟底基外圍或在外圍形成的細微溢料因脫模失敗而粘在金屬模上，造成樹脂屑汙染，從而使光碟底基的產率降低到百分之幾到百分之幾十。這種現象一般稱之為源自溢料的缺陷，可以通過增加脫模劑的用量來加以防止。但是，脫模劑的用量不能增加到不必要的程度，因為它會引起光學特性方面的缺陷產生，尤其是在恆溫恆溼條件下進行加速老化試驗時，會在聚碳酸酯樹脂中加速出現極化和泛白等缺陷，作為光碟，這還會降低記錄數據存貯穩定性的可靠度。
本發明就是在這種情況下開發出來的，旨在提供一種聚碳酸酯樹脂及由該樹脂成形的光碟底基，這種聚碳酸酯樹脂適合用作光碟底基材料，它無需將脫模劑用量增加到不必要的程度就能使光碟底基具有較少的因溢料引起的缺陷。
本發明人經多方面調研後發現，出現因溢料造成的缺陷與下述因素有關(1)聚碳酸酯樹脂中的鐵含量和游離酚總含量，(2)在原材料2，2-(4-羥基苯基)丙烷中的特定雜質和聚碳酸酯樹脂中的羥端基分數，(3)聚碳酸酯樹脂的鐵含量與1H-NMR譜，以及(4)聚碳酸酯樹脂中的鐵含量和羥端基分數，並因此而完成了第一發明到第四發明。
即，第一發明可概括如下1.一種用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其特徵在於粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，游離酚總含量為80ppm或更少，並含100-500ppm脫模劑。
2.一種款1所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中丙酮可溶物含量為12質量％或更少。
3.一種款1或2中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中含有150-350ppm脫模劑。
4.一種款1-3其中之一所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述脫模劑是一種多元醇脂肪酸酯。
5.一種光碟底基，它包含一種款1-4其中之一所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂。
第二發明可概括如下1.一種用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其特徵在於用含有1,000ppm或更少的2-(2-羥基苯基)-2-(4-羥基苯基)丙烷(此後稱之為2，4-雙酚A)，150ppm或更少的由以下通式(I)代表的對異丙烯基苯酚的環狀二聚體(此後稱之為環狀IPP二聚體) 以及150ppm或更少的由以下通式(II)代表的三酚化合物(此後簡稱其為三酚) 的2，2-(4-羥基苯基)丙烷(此後稱其為雙酚A)作為原材料來生產，粘均分子量為10,000-17,000，羥端基分數小於7mol％，並含有100-500ppm脫模劑。
2.一種如款1中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其游離酚總含量為80ppm或更少。
3.一種款1或2中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，它含有150-350ppm脫模劑。
4.一種款1-3其中之一所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述脫模劑是一種多元醇脂肪酸酯。
5.一種光碟底基，它包含一種款1-4其中之一所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂。
第三發明可概括如下1.一種以滿足下列條件為特徵的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂(1)粘均分子量為10,000-17,000；(2)鐵含量為0.2ppm或更少；(3)當在1H-NMR測定的波譜中，以苯環為基準，化學位移δ為7.0-7.5ppm處的強度為1,000時，在δ為1.02-1.08和6.69-6.73ppm處的信號強度為0.01或更小；以及(4)含有100-500ppm脫模劑。
2.一種如款1所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，它含有150-350ppm脫模劑。
3.一種款1或2中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述脫模劑是一種多元醇脂肪酸酯。
4.一種款3中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述多元醇脂肪酸酯是一種脂肪酸甘油單酯。
5.一種光碟底基，它包含款1-4其中之一所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂。
第四發明可概括如下1.一種用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其特徵在於粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，羥端基分數小於7mol％，並含100-500ppm脫模劑。
2.一種如款1中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，它含有150-350ppm的脫模劑。
3.一種款1或2中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述脫模劑是一種多元酸脂肪酸酯。
4.一種款3中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述多元醇脂肪酸酯是一種脂肪酸甘油單酯。
5.一種光碟底基，它包含一種款1-4其中之一所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂。
圖2是實施例III-1，對比例III-2和對比例III-3中的一幅1H-NMR譜圖(6-8ppm)。
圖3是對比例III-1中的一幅1H-NMR譜圖(0-2ppm)。
圖4是對比例III-1中的一幅1H-NMR譜圖(6-8ppm)。
圖5是實施例III-1，對比例III-1，對比例III-2和對比例III-3中的一幅放大的1H-NMR譜圖(1.0-1.5ppm)。
圖6是實施例III-1，對比例III-1，對比例III-2和對比例III-3中的一幅放大的1H-NMR譜圖(6.5-7.0ppm)。
在

圖1-6中，符號1表示實施例III-1，對比例III-2和對比例III-3中的譜，符號2表示對比例III-1中的譜。
圖7是實施例IV-1，對比例IV-2和對比例IV-3中雙酚A的生產流程示意圖。
圖8是對比例IV-1中雙酚A的生產流程示意圖。
在圖7和圖8，符號1表示一個反應器，符號3表示一個濃縮步驟，符號5表示一個結晶步驟，符號7表示一個分離步驟，符號9表示一個洗滌步驟，符號11表示一個加合物分解步驟，符號12表示蒸餾出來的苯酚，以及符號13表示雙酚A。
聚碳酸酯樹脂的化學結構與生產方法不受特別限制，可採用多種結構和方法。例如，優選採用一種由一種二元酚與一種碳酸酯前體之間發生反應生成的芳族聚碳酸酯樹脂。可採用的生產方法可以是溶液法，也可以是熔體法。
所述二元酚包括多種二元酚，其優選的實例包括2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)甲烷、1，1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2，2-雙(4-羥基-3，5-二甲基苯基)丙烷、4，4』-二羥基聯苯、雙(4-羥基苯基)環己烷、雙(4-羥基苯基)醚、雙(4-羥基苯基)硫化物、雙(4-羥基苯基)碸、雙(4-羥基苯基)硫醚、雙(4-羥基苯基)酮、對苯二酚、間苯二酚、鄰苯二酚等等。在這些二元酚中，優選一種雙(羥基苯基)烷，尤其優選2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)。這些二元酚可單獨使用也可以兩種或多種通過混合而組合使用。
至於碳酸酯的前體，可以使用一種羰基滷化物、羰基酯和滷代甲酸酯。更具體的實例包括光氣、二元酚的二滷代甲酸酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等。
關於聚碳酸酯樹脂的化學結構，可以採用分子鏈具有線性結構、環結構或支化結構的那些樹脂。其中，具有支化結構的聚碳酸酯樹脂，可優選採用用下列化合物作為支化劑生產的那些樹脂1，1，1-三(4-羥基苯基)乙烷、α，α′，α″-三(4-羥基苯基)-1，3，5-三異丙基苯、氟化甘氨酸、偏苯三酸、靛紅雙鄰甲酚等。用對苯二甲酸之類的二官能度羧酸或其衍生而成的酯生產的聚酯型聚碳酸酯樹脂可用來作為聚碳酸酯樹脂。還可以用含有多種化學結構的聚碳酸酯樹脂的混合物。
聚碳酸酯樹脂的粘均分子量一般為10,000-30,000。粘均分子量(Mv)是以下述方法測得的值用烏氏粘度計在20℃下測定二氯甲烷溶液的粘度，以獲得極限粘度[η]，然後用方程[η]＝1.23×10-5Mv0.83計算粘均分子量值。為調節聚碳酸酯樹脂的分子量，要使用苯酚、對叔丁基苯酚、對叔辛基苯酚、對枯基苯酚等。
關於聚碳酸酯樹脂，一般用溶液法生產，因此下文敘述聚碳酸酯時假設它是由溶液法獲得的。
由前述方法生產的箔狀聚碳酸酯樹脂必須用一種溶劑，如丙酮、二噁烷等進行洗脫處理，目的是洗脫雜質和所有的游離酚。在這種情況下，以粒狀進行洗脫處理就足以使粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，以及游離酚總含量為80ppm或更少。優選丙酮可溶物含量為12質量％或更少。洗脫處理後，在烘乾的聚碳酸酯樹脂箔狀料中加入一種脫模劑並按必要與否加入20-100ppm的磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。有必要在粒料中加入100-500ppm(優選150-350ppm)脫模劑。
當脫模劑少於100ppm時，出現因脫模失敗而導致溢料所產生的缺陷增多，而當脫模劑超過500ppm時，作為光碟，容易出現極化和泛白等缺陷，因此，這兩種情況都不是優選的。
關於脫模劑，優選用一種多元醇脂肪酸酯，其實例包括一種三元醇如甘油、三甲基丙烷、己三醇等和一種四元或更多元醇如季戊四醇、介赤蘚醇、木糖醇、山梨糖醇等與一種含有10-30個碳原子的脂肪酸形成的部分酯。脂肪酸的實例包括癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十二烷酸等。具體地說，可使用一種甘油單酯，例如，甘油單硬脂酸酯、甘油單棕櫚酸酯、甘油單豆蔻酸酯、甘油單月桂酸酯等、二硬脂酸季戊四醇酯、三硬脂酸季戊四醇酯、單棕櫚酸季戊四醇酯、二棕櫚酸季戊四醇酯、三月桂酸介赤蘚醇酯、三月桂酸木糖醇酯、二硬脂酸木糖醇酯、三硬脂酸木糖醇酯、四硬脂酸木糖醇酯等。這些酯可以單獨使用，也可以兩種或多種組合使用。
磷型抗氧劑的實例包括一種亞磷酸三烷基酯，如亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三壬酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸三十八烷基酯、二亞磷酸二硬脂基季戊四醇基酯、亞磷酸三(2-氯代乙基)酯、亞磷酸三(2，3-二氯代丙基)酯等；一種亞磷酸三環烷基酯，如亞磷酸三環己基酯等；一種亞磷酸三芳基酯，如亞磷酸三苯基酯、亞磷酸三甲苯基酯、亞磷酸三(乙基苯基)酯、亞磷酸三(丁基苯基)酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(羥基苯基)酯等；一種亞磷酸單烷基二芳基酯，如亞磷酸2-乙基己基二苯基酯；一種磷酸三烷基酯，如磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷酸三癸酯、磷酸三十八烷基酯、二磷酸二硬脂醯基季戊四醇基酯、磷酸三(2-氯代乙基)酯、磷酸三(2，3-二氯代丙基)酯等；一種磷酸三環烷基酯，如磷酸三環己酯等；一種磷酸三芳基酯，如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯基酯、磷酸三(壬基苯基)酯、磷酸2-乙基苯基二苯基酯等等。
上述酯可以單獨使用，也可以兩種或多種組合使用。
如前所述，粒狀聚碳酸酯樹脂的粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，游離酚總含量為80ppm或更少是必要的。當殘留的鐵含量和游離酚總含量太高時，常出現因溢料造成的缺陷。從避免因溢料而出現缺陷的觀點來看，優選丙酮可溶物含量為12質量％或更少。
當粘均分子量小於10,000時，模塑製品的機械強度降低，而當粘均分子量超過17,000時，因模塑中缺乏流動性，模塑製品中保留有變形，從而降低光學特性，因此上述兩種情況都不是優選的。鐵含量、游離酚總含量和丙酮可溶物含量的測定方法如下。(1)鐵含量試樣燒成灰後，用石墨爐原子吸收光譜儀進行定量分析。(2)游離酚總含量酚如原材料單體中的二元酚、終止劑中的一元酚等的總含量，用下述方法分析。
(1)在圓筒狀濾紙中放進10g樣品。
(2)在一個平底燒瓶中加入120毫升丙酮和2-3片玻璃沸石。
(3)進行Soxhlet萃取。對於粒料，萃取時間為4小時，從第一次丙酮回流結束時開始計時。
(4)將丙酮溶液置於旋轉蒸發器內，蒸餾出丙酮，濃縮至乾燥。
(5)在烘箱內於105℃乾燥1小時後，靜置冷卻到室溫。
(6)加入10毫升二氯甲烷以熔解烘乾物。
(7)加入50毫升濃度為0.1N的氫氧化鈉水溶液，並用攪拌器攪拌15min。
(8)溶液靜置待分離，收集約25毫升作為水層(上層)的氫氧化鈉水溶液，並經5A濾紙過濾。
(9)用分光光度計測量濾液中酚的總含量。(3)丙酮可溶物含量(1)在10毫升二氯甲烷中溶解1g樣品。
(2)在其中加入200毫升丙酮以沉澱聚碳酸酯。
(3)用過濾法除去聚碳酸酯。
(4)將濾液濃縮至乾燥後，稱重，然後標記為丙酮可溶物含量。
本發明的光碟底基可以通過以任何方法模塑聚碳酸酯粒料而獲得，如注塑法、模壓法、擠塑法等。其中，優選採用一個刻模的注塑成型法。
下面將參考實施例和對比例更具體地描述本發明。(實施例I-1)在100kg用雙酚A和光氣為原材料，以溶液法製備的、丙酮可溶物含量為14質量％且游離酚總含量為120ppm的箔狀聚碳酸酯中，加入225kg丙酮，在50℃攪拌1小時以進行洗脫處理。然後，除去丙酮並在120℃和1.3-40hPa減壓下乾燥20小時。所得箔狀聚碳酸酯的粘均分子量為14,900，在其中加入300ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑以及40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料中丙酮可溶物含量為8質量％，游離酚總含量為70ppm，鐵含量為0.1ppm並含有280ppm甘油單硬脂酸酯。將這種粒料進料到一臺注塑機(DISK5，Sumitomo重工業有限公司製造)中，在下述條件下生產600片直徑為130mm厚度為1.2mm的盤基。
料筒溫度325℃金屬模具溫度90℃(刻模側)/85℃刻模用於CD-ROM用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為4.5％。將該盤基在90℃恆溫和90％恆溼條件下進行加速老化300小時，用電特性檢測儀測定時，信息塊錯誤率為5。(實施例I-2)在100kg用雙酚A和光氣為原材料，以溶液法製備的、丙酮可溶物含量為12質量％且游離酚總含量為120ppm的箔狀聚碳酸酯中，加入225kg丙酮，並在60℃攪拌1小時以進行洗脫處理。然後，除去丙酮並在120℃和1.3-40hPa減壓下乾燥20小時。所得箔狀聚碳酸酯的粘均分子量為14,900，在其中加入300ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑以及40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料中丙酮可溶物含量為6質量％，游離酚總含量為40ppm，鐵含量為0.1ppm，並含有280ppm甘油單硬脂酸酯。以與實施例I-1中相同的方式用這種粒料生產600片盤基，用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為2.5％。(對比例I-1)在用雙酚A和光氣為原材料，以溶液法製備的、丙酮可溶物含量為14質量％、游離酚總含量為120ppm且粘均分子量為14,900的箔狀聚碳酸酯中，加入300ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑以及40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料中丙酮可溶物含量為13質量％，游離酚總含量為90ppm，鐵含量為0.1ppm並含有280ppm甘油單硬脂酸酯。以與實施例I-1相同的方式用這種粒料生產600片盤基。用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是因溢料造成的缺陷為15％。(對比例I-2)在100kg用雙酚A和光氣為原材料，以溶液法製備的、丙酮可溶物含量為14質量％且游離酚總含量為120ppm的箔狀聚碳酸酯中，加入225kg丙酮，並在50℃攪拌1小時以進行洗脫處理。然後，除去丙酮並在120℃和1.3-40hPa減壓下乾燥20小時。所得箔狀聚碳酸酯的粘均分子量為14,900，在其中加入50ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑以及40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料中丙酮可溶物含量為8質量％，游離酚總含量為80ppm，鐵含量為0.1ppm，並含有40ppm甘油單硬脂酸酯。以與實施例I-1相同的方式用這種粒料生產600片盤基。用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為11.0％。(對比例I-3)
在100kg用雙酚A和光氣為原材料，以溶液法製備的、丙酮可溶物含量為14質量％且游離酚總含量為120ppm的箔狀聚碳酸酯中，加入225kg丙酮，並在50℃攪拌1小時以進行洗脫處理。然後，除去丙酮並在120℃和1.3-40hPa減壓下乾燥20小時。所得箔狀聚碳酸酯的粘均分子量為14,900，在其中加入600ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑以及40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料中丙酮可溶物含量為8質量％，游離酚總含量為80ppm，鐵含量為0.1ppm，並含有550ppm甘油單硬脂酸酯。以與實施例I-1相同的方式用這種粒料生產600片盤基。用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為4.0％，但這類盤基在90℃恆溫和90％恆溼條件下加速老化300小時後，用電特性檢測儀測定時，信息塊錯誤率為25。II.第二發明下面將詳述第二發明(在本章中有時簡稱其為「發明」)。
在該發明中，作為聚碳酸酯樹脂原材料的雙酚A中，2，4-雙酚A的含量為1,000ppm或更少，IPP二聚體的含量為150ppm或更少，以及三酚的含量為150ppm或更少是必要的。當每一種的含量太大時，則在將聚碳酸酯模塑成型為盤基時，常常出現因溢料造成的缺陷。
這裡，雙酚A由苯酚與丙酮用普通方法生成，但必須在該方法的某一步驟中進行純化。雖然可採用多種純化方法，但優選如日本專利JP-A-7-25798中所述，在雙酚A與苯酚的加成步驟中進行純化。也就是說，在雙酚A的生產過程中，雙酚A與苯酚的加合物從酸催化劑存在下苯酚與丙酮發生反應所獲得的雙酚A的苯酚溶液中結晶出來，然後將所得漿料進行固液分離後，從固體組分中除去苯酚，在漿料固液分離後除去苯酚前將雙酚A和苯酚的加合物溶於苯酚中然後進行結晶，然後將漿料進行固-液分離，這種操作重複至少一次就夠了。
下面將描述本發明光碟底基中所使用的聚碳酸酯樹脂。
作為聚碳酸酯樹脂，優選使用一種由作為二元酚的雙酚A與一種碳酸酯前體發生反應生成的芳族聚碳酸酯。這種生產方法可以是溶液法，也可以是熔體法。
在這種情況下，作為碳酸酯前體，可以採用一種羰基滷化物，一種羰基酯和一種滷化甲酸酯。更具體的實例包括光氣、二元酚的二滷代甲酸酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等等。
關於聚碳酸酯樹脂的化學結構，可以採用分子鏈具有線型結構、環狀結構或支化結構的那些。其中，優選採用以下列化合物為支化劑生產的那些具有支化結構的聚碳酸酯樹脂1，1，1-三(4-羥基苯基)乙烷、α，α′，α″-三(4-羥基苯基)-1，3，5-三異丙基苯、氟化甘氨酸、偏苯三酸、靛紅雙鄰甲酚等等。
聚碳酸酯樹脂的粘均分子量一般為10,000-30,000，但本發明必須用10,000-17,000的聚碳酸酯樹脂。粘均分子量(Mv)是用與第一發明中相同的方法獲得的數值。為調節聚碳酸酯樹脂的分子量，要採用苯酚、對叔丁基苯酚、對叔辛基苯酚、對枯基苯酚等。
在這種情況下，有必要調節終止劑的用量，以使後述粒狀聚碳酸酯中羥端基分數小於7mol％。
下面描述聚碳酸酯樹脂時將假設它是由溶液法獲得的。
將縮聚後的聚碳酸酯溶液用各種已知方法進行洗滌純化，然後以各種已知的方法將純化後的聚碳酸酯溶液造粒。
在由前述方法獲得的聚碳酸酯樹脂中游離酚總含量高的情況下，優選用溶劑如丙酮、二噁烷等進行洗脫處理以洗脫所有的游離酚，使其含量為80ppm或更少。在這種情況下，聚碳酸酯是後述粒狀形式時，洗脫處理方式要使粘均分子量為10,000-17,000，羥端基分數少於7mol％以及游離酚總含量為80ppm或更少。
洗脫處理後，在烘乾的聚碳酸酯樹脂箔中加入一種脫模劑並按需要加入20-100ppm的磷型抗氧劑，然後用擠出機進行造粒。有必要在粒料中加入100-500ppm(優選150-350ppm)的脫模劑。
當脫模劑少於100ppm時，出現因脫模失敗而導致溢料所產生的缺陷增多，而當脫模劑超過500ppm時，則作為光碟容易出現極化和泛白缺陷，因此上述兩種情況都不是優選的。
關於脫模劑，可以用第一發明中所述的那些化合物。
關於磷型抗氧劑，也可以用第一發明中所述的那些化合物。
如前所述，必須使顆粒狀聚碳酸酯樹脂的粘均分子量為10,000-17,000，羥端基分數少於7mol％。當羥端基分數過大時，常出現因溢料造成的缺陷。從防止出現因溢料而造成缺陷的觀點來看，優選游離酚總含量為80ppm或更少。
當粘均分子量小於10,000時，模塑製品的機械強度下降，而當它超過17,000時，因模塑中缺乏流動性在模塑製品中保留有變形，因此這兩種情況都不是優選的。
雙酚A中的雜質含量及聚碳酸酯樹脂中的羥端基分數和游離酚總含量的測定方法如下(1)雙酚A中的雜質含量將樣品溶於乙腈中，用已知物質作為參比物，由液相色譜技術進行定量分析。(2)羥端基分數(在用對叔丁基苯酚作為終止劑的情況下)將樣品溶於重氯仿中，測定1HNMR譜。獲得相對於OH基團鄰位的質子量A和對叔丁基苯基端基中丁基的質子量B，用以下公式進行計算羥端基分數(mol％)＝100×(A/2)/((A/2)+(B/9))(3)游離酚總含量分析方法與第一發明中所述的相同。
本發明的光碟底基用第一發明中所述的模塑法模塑成型。其中，優選採用一個刻模的注塑成型法。
然後本發明將參考實施例與對比例作更具體的描述。(實施例II-1)混合1,000kg苯酚與100kg丙酮，在其中加入鹽酸，在65℃進行縮合反應4小時。蒸餾反應溶液，從塔頂回收鹽酸、水和一定量的苯酚。塔底的物質含有32.0質量％的雙酚A，64.4質量％的苯酚和3.6質量％的其它化合物。讓雙酚A的苯酚溶液在該條件下靜置2小時使之冷卻到55℃。該溶液為含有雙酚A的苯酚加合物的漿料。然後用一個粗濾器抽濾該溶液，用苯酚洗滌所得晶體，以獲得晶體樣品(a)。晶體樣品(a)在165℃熔化，在減壓下蒸餾出苯酚，以獲得雙酚A(b)。雙酚A(b)中的雜質濃度為1,200ppm(2，4-雙酚A)，200ppm(環狀IPP二聚體)和160ppm(三酚)。
在為獲得晶體樣品(a)的過程中得到的100kg雙酚A的苯酚加合物中，加入100kg苯酚並加熱到95℃溶解。當將雙酚A的苯酚溶液在該狀態下靜置2小時使之冷卻到55℃時，該溶液是含雙酚A的苯酚加合物晶體的漿狀料。然後抽濾該溶液，並用苯酚洗滌所得晶體，以獲得晶體樣品(c)。晶體樣品(c)在165℃熔化，在減壓下蒸餾出苯酚，然後邊攪拌邊冷卻，以獲得箔狀雙酚A(d)。雙酚A(d)中的雜質濃度為180ppm(2，4-雙酚A)，10ppm(環狀IPP二聚體)和20ppm(三酚)。
用雙酚A(d)在下列條件下進行聚合。(1)聚碳酸酯低聚物的製備在400升濃度為5質量％的氫氧化鈉水溶液中溶解60kg雙酚A，以製備雙酚A的氫氧化鈉溶液。
然後，將保持在室溫的雙酚A的氫氧化鈉溶液以138升/小時的流速和二氯甲烷以69升/小時的流速通過一個孔板引進到一個內徑為10mm、管長為10m的管式反應器中，以10kg/小時的流速向管內吹進光氣，從而以連續方式反應3小時。這裡所用的管式反應器具有一個雙層管結構，讓冷卻水流經夾套部分以將反應液的卸料溫度維持在25℃。
將卸出液的pH值從10調到11。靜置由此得到的反應液以分離並除去水相，從而收集二氯甲烷相(220升)，以獲得一種聚碳酸酯低聚物溶液。(2)聚碳酸酯的生產在10升款(1)中所獲得的聚碳酸酯低聚物溶液中溶解118g對叔丁基苯酚，在其中加入氫氧化鈉水溶液(NaOH75g，水1L)和1.17mL三乙胺，並在常溫下以300rpm的轉速攪拌30分鐘。然後在其中加入8L二氯甲烷和雙酚A的氫氧化鈉水溶液(雙酚A607g，NaOH320g，水5L)，並在常溫下以500rpm的轉速攪拌1小時。隨後加入5L二氯甲烷，並在常溫下以500rpm轉速攪拌10分鐘。攪拌停止後，靜置分離以獲得有機相。該有機相依次用5L濃度為0.03N的氫氧化鈉水溶液進行鹼洗，用5L濃度為0.2N的鹽酸洗滌，再用5L水洗滌(2次)，然後蒸餾出二氯甲烷，以獲得箔狀聚碳酸酯。將所得的聚碳酸酯箔在120℃真空乾燥48小時，以獲得粘均分子量為14,500的聚碳酸酯箔。在類似的操作中獲得約50kg聚碳酸酯箔。
在所得的箔狀聚碳酸酯中，加入300ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料所含的羥端基分數為4mol％，游離酚總含量為40ppm以及甘油單硬脂酸酯含量為280ppm。將粒料進料到一臺注塑機(DISK5，Sumitomo重工業有限公司生產)，在下述條件下生產600片直徑為130mm、厚度為1.2mm的盤基。
料筒溫度325℃金屬模具溫度90℃(刻模側)/85℃刻模用於CD-ROM用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為4.5％。將這類盤基在90℃恆溫和90％恆溼條件下進行加速老化300小時，用電特性檢測儀測定時，信息塊錯誤率為5。(對比例II-1)用實施例1中生產的雙酚A(d)，以與實施例II-1中相同的方式進行聚合，以獲得粘均分子量為14,500的聚碳酸酯箔。在所得到的箔狀聚碳酸酯中加入30ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料中所含的羥端基分數為4mol％，游離酚總含量為40ppm以及甘油單硬脂酸酯含量為20ppm。用該粒料以與實施例II-1中相同的方式生產600片盤基。用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為11.0％。(對比例II-2)用實施例II-1中生產的雙酚A(d)，以光氣法進行聚合，以獲得粘均分子量為14,500的聚碳酸酯箔。在所得箔狀聚碳酸酯中加入600ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料中所含的羥端基分數為4mol％，游離酚總含量為40ppm以及甘油單硬脂酸酯含量為560ppm。用該粒料以與實施例II-1中相同的方式生產600片盤基。用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為4.0％，但將這些盤基在90℃恆溫和90％恆溼條件下進行加速老化300小時後，用電特性檢測儀測定時，信息塊錯誤率為26。(對比例II-3)用實施例II-1中生產的雙酚A(b)，以與實施例II-1中相同的方式進行聚合，以獲得粘均分子量為14,500的聚碳酸酯箔。在所得箔狀聚碳酸酯中，加入300ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料中所含的羥端基分數為8mol％，游離酚總含量為90ppm以及甘油單硬脂酸酯含量為280ppm。用該粒料以與實施例II-1中相同的方式生產600片盤基。用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為15.0％。III.第三發明下面將詳述第三發明(在本章中有時簡稱其為「發明」)。
下面描述本發明光碟底基中所用的聚碳酸酯樹脂。
聚碳酸酯樹脂的化學結構與生產方法不受特別限制，可以採用多種方法。例如，優選採用一種由一種二元酚與一種碳酸酯前體之間發生反應所生成的芳族聚碳酸酯樹脂。可用的生產方法可以是溶液法，也可以是熔體法。
關於二元酚，可以用第一發明中所述的那些。關於聚碳酸酯前體，可以用第一發明中所述的那些。關於聚碳酸酯樹脂的化學結構，可以用第一發明中所述的那些。
聚碳酸酯樹脂的粘均分子量一般為10,000-30,000。粘均分子量(Mv)可以用與第一發明中所述的相同方式獲得。
在由上述方法生產的聚碳酸酯樹脂箔中，加入一種脫模劑並按需要加入20-100ppm的磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。有必要在粒料中加入100-500ppm(優選150-350ppm)的脫模劑。
當脫模劑少於100ppm時，出現因脫模失敗而導致溢料所產生的缺陷增多，而當脫模劑超過500ppm時，作為光碟，容易出現極化與泛白之類的缺陷，因此上述兩種情況都不是優選的。
粒料的粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，而且當在1H-NMR譜上，以苯環為基準，化學位移δ為7.0-7.5ppm處的強度為1,000時，位移δ為1.02-1.08和6.69-6.73處的信號強度為0.01或更小。認為δ為1.02-1.08和6.69-6.73ppm處的信號強度歸因於某些雜質。
為了上述特性中的鐵含量和1H-NMR譜，在生產雙酚A期間進行純化更有效，雖然不是限定性的，方法是反應後通過蒸餾從苯酚與丙酮的混合物中除去未反應的丙酮、副產物水和作為助催化劑的烷基硫醇，並使由此得到的殘留物與酸性離子交換樹脂接觸。
關於脫模劑，可以採用第一發明中所述的那些。
關於磷型抗氧劑，可以採用第一發明中所述的那些。
如前所述，粒狀聚碳酸酯樹脂的粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，以及當在1H-NMR譜中，以苯環為基準，在化學位移δ為7.0-7.5ppm處的強度為1,000時，在δ為1.02-1.08和6.69-6.73ppm處的信號強度為0.01或更小是必要的。當鐵含量太高或1H-NMR譜的條件不滿足時，常出現因溢料造成的缺陷。
當粘均分子量小於10,000時，模塑製品的機械強度降低，而當其超過17,000時，因模塑中缺乏流動性，在模塑製品中保留有變形，從而降低光學特性，所以兩種情況都不是優選的。鐵含量和1H-NMR譜的測定方法如下(1)鐵含量試樣燒成灰後，用石墨爐原子吸收光譜儀進行定量分析。(2)1H-NMR譜在直徑為5mm的NMR樣品管內收集40mg樣品並在室溫下均勻地溶於0.6mL的重氯仿中，用JEOL有限公司生產的500MHzNMR(LAMBDA-500)在下述條件下測定其1H-NMR譜。
測量條件脈衝寬度45度脈衝重複時間9秒累積數256倍化學位移標準四甲基矽烷測量溫度室溫BF值0.15。
本發明的光碟底基用第一發明中所述的模塑方法模塑成型。其中，優選使用一個刻模的注塑成型法。
本發明將參考實施例和對比例作更具體的描述。(實施例III-1)(1)雙酚A的生產在內徑為20mm、高度為1,500mm的填充層型反應器內裝填磺酸型陽離子交換樹脂(Diaion 104H，Mitsubishi化學有限公司生產)。將反應溫度維持在80℃，同時從反應器的一個入口將苯酚、丙酮、乙基硫醇按苯酚/丙酮(摩爾比)＝10，丙酮/硫醇(摩爾比)＝20的比例和LHSV＝1Hr-1的速率輸進反應器，以進行反應。當丙酮的轉化率穩定在75％時，在66.6kPa壓力和172℃下將未反應的丙酮、副產物水和過量部分的苯酚從反應混合物中蒸餾出去。讓塔底液體在80℃和LHAV＝3Hr-1的速率，與裝填在一個內徑為20mm、高度為1,500mm的填充層型反應器中的磺酸型陽離子交換樹脂(Diaion 104H，Mitsubishi化學有限公司生產)接觸。在15.7kPa壓力和134℃溫度下將過量的苯酚從如此接觸的液體中蒸餾出去，從而將雙酚A的濃度濃縮到40質量％。讓該濃縮液冷卻到43℃以結晶苯酚加合物，然後進行固液分離。在4.0kPa壓力和170℃溫度下從苯酚加合物中除去苯酚以獲得雙酚A。(2)聚碳酸酯低聚物的製備在400L濃度為5質量％的氫氧化鈉水溶液中溶解60kg由上述方法生產的雙酚A，以製成雙酚A的氫氧化鈉溶液。
然後，將保持在室溫下的雙酚A的氫氧化鈉溶液以138升/小時的流速和二氯甲烷以69升/小時的流速從一個孔板引進到一個內徑為10mm、長度為10m的管式反應器中，以10kg/小時的流速把光氣吹進反應器，從而以連續方式進行反應3小時。這裡所用的管式反應器有一個雙層管結構，讓冷卻水通過夾套部分以將反應液的卸料溫度維持為25℃。
將卸出液的pH值從10調節到11。讓由此獲得的反應液靜置以分離並除去水相，從而收集二氯甲烷相(220L)，以獲得一種聚碳酸酯低聚物溶液。(3)聚碳酸酯的生產在10升款(2)中獲得的聚碳酸酯低聚物溶液中溶解118g對叔丁基苯酚，在其中加入氫氧化鈉水溶液(NaOH75g，水1L)和1.17mL三乙胺，並在常溫下以300rpm的轉速攪拌30分鐘。然後在其中加入8L二氯甲烷和雙酚A的氫氧化鈉水溶液(雙酚A607g，NaOH320g，水5L)，並在常溫下以500rpm的轉速攪拌1小時。然後，加入5L二氯甲烷並在常溫下以500rpm的轉速攪拌10分鐘。終止攪拌後，進行靜置分離以獲得有機相。該有機相依次用5L濃度為0.03N的氫氧化鈉水溶液進行鹼洗，用5L濃度為0.2N的鹽酸洗滌，再用5L水洗滌(2次)，然後蒸餾出二氯甲烷，以獲得箔狀聚碳酸酯。將所得的聚碳酸酯箔在120℃真空乾燥48小時，以獲得粘均分子量為14,500的聚碳酸酯箔。在類似的操作中獲得約50kg聚碳酸酯箔。(4)造粒在款(3)中獲得的箔狀聚碳酸酯中，加入300ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料的粘均分子量為14,200，鐵含量為0.1ppm，當1H-NMR譜中，以苯環為基準，化學位移δ為7.0-7.5ppm處的強度為1,000時，在δ為1.02-1.08和6.69-6.73ppm處的信號強度為0(檢測不到)(見圖1，2，5和6)以及脫模劑含量為250ppm。(5)模塑與檢測將款(4)中獲得的粒料進料到一臺注塑機(DISK5，Sumitomo重工業有限公司製造)，在下述條件下生產600片直徑為130mm、厚度為1.2mm的盤基。
料筒溫度325℃金屬模具溫度90℃(刻模側)/85℃刻模用於CD-ROM用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為4.5％。將這類盤基在90℃恆溫和90％恆溼條件下進行加速老化300小時，用電特性檢測儀測定時，信息塊錯誤率為6。(對比例III-1)(1)雙酚A的製備用與實施例III-1款(1)中相同的方式生產雙酚A，但是不讓反應後從混合物中除去了未反應丙酮、副產物水與過量部分苯酚所獲得的塔底液體與磺酸型陽離子交換樹脂接觸。(2)聚碳酸酯低聚物的製備用對比例III-1款(1)中生產的雙酚A，以與實施例III-1款(2)相同的方式獲得一種聚碳酸酯低聚物溶液。(3)聚碳酸酯的製備用對比例III-1款(2)中生產的聚碳酸酯低聚物溶液，以與實施例III-1款(3)中相同的方法，獲得粘均分子量為14,300的聚碳酸酯箔。(4)造粒在款(3)中所得的箔狀聚碳酸酯中，加入300ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機進行造粒。該粒料的粘均分子量為14,000，鐵含量為0.3ppm，以及脫模劑含量為250ppm，而且當1H-NMR譜中以苯環為基準化學位移δ為7.0-7.5ppm處的強度為1,000時，出現在δ＝1.04ppm處的信號強度為0.23，出現在δ＝6.69和6.71ppm處的信號強度為0.90和0.32(見圖3-6)。(5)模塑與檢測用款(4)中獲得的粒料，以與實施例III-1款(5)中相同的方式，生產600片直徑為130mm、厚度為1.2mm的盤基。
用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為15％。(對比例III-2)(1)雙酚A的生產以與實施例III-1款(1)中相同的方式生產雙酚A。(2)聚碳酸酯低聚物的製備以與實施例III-1款(2)中相同的方式獲得聚碳酸酯低聚物溶液。(3)聚碳酸酯的生產以與實施例III-1款(3)中相同的方式獲得聚碳酸酯箔。(4)造粒在款(3)中所得的箔狀聚碳酸酯中，加入600ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料的粘均分子量為14,200，鐵含量為0.1ppm，而且當1H-NMR光譜中以苯環為基準化學位移δ為7.0-7.5ppm處的強度為1,000時，δ為1.02-1.08和6.69-6.73ppm處的信號強度為0(檢測不出)(見圖1，2，5和6)，以及脫模劑的含量為530ppm。(5)模塑與檢測用款(4)中獲得的粒料，以與實施例III-1款(5)中相同的方式生產600片直徑為130mm、厚度為1.2mm的盤基。
用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為3.9％。將該類盤基在90℃恆溫和90％恆溼條件下進行加速老化300小時後，用電特性檢測儀測定時，信息塊錯誤率為29。(對比例III-3)(1)雙酚A的生產以與實施例III-1款(1)中相同的方式生產雙酚A。(2)聚碳酸酯低聚物的製備以與實施例III-1款(2)中相同的方式獲得聚碳酸酯低聚物溶液。(3)聚碳酸酯的生產以與實施例III-1款(3)中相同的方式獲得聚碳酸酯箔。(4)造粒在款(3)所獲得的箔狀聚碳酸酯中，加入30ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料的粘均分子量為14,200，鐵含量為0.1ppm，以及在用1H-NMR測定的波譜中以苯環為基準，化學位移δ為7.0-7.5ppm處的強度為1,000時，在δ為1.02-1.08和6.69-6.73ppm處的信號強度為0(檢測不到)(見圖1，2，5和6)，以及脫模劑含量為20ppm。(5)模塑和檢測用款(4)中獲得的粒料，以與實施例III-1款(5)中相同的方式生產600片直徑為130mm、厚度為1.2mm的盤基。
用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為18％。IV.第四發明下面將詳述第四發明(在本章中有時簡稱其為「發明」)。
下面將詳述本發明的光碟底基中所用的聚碳酸酯樹脂。
聚碳酸酯樹脂的化學結構與生產方法不受特別限制，可採用多種方法。例如，優選採用一種由一種二元酚與一種碳酸酯前體之間發生反應所生成的芳族聚碳酸酯樹脂。可用的生產方法可以是溶液法，也可以是熔體法。
關於二元酚，可以用第一發明中所述的那些。關於聚碳酸酯前體，可以用第一發明中所述的那些。關於聚碳酸酯樹脂的化學結構，可以用第一發明所述的那些。
聚碳酸酯樹脂的粘均分子量一般為10,000-30,000。粘均分子量(Mv)可以用第一發明中所述的相同方式獲得。
在由前述方法生產的聚碳酸酯樹脂箔中加入一種脫模劑並按需要加入20-100ppm的磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。有必要在粒料中加入100-500ppm(優選150-350ppm)的脫模劑。
當脫模劑少於100ppm時，出現因脫模失敗而導致溢料所產生的缺陷增多，而當脫模劑超過500ppm時，則作為光碟容易出現極化與泛白等缺陷，所以兩種情況都不是優選的。
粒料的粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，羥端基分數少於7mol％是必要的。這裡，羥端基分數是聚碳酸酯中的羥端基相對於端基總量的比值(mol％)，而且是一個用下文所述方法測定的值。
在上述特性中，為滿足鐵含量和羥端基分數，例如，在日本專利JP-A-6-48970所述的雙酚A生產期間的純化方法更有效，但不限於該方法，方法是在用純化苯酚洗滌雙酚A與苯酚的加合物後，它將分解成苯酚與雙酚A，然後苯酚被回收到反應體系中。
關於脫模劑，可採用第一發明中所述的那些。
關於磷型抗氧劑，可採用第一發明中所述的那些。
如前所述，粒狀聚碳酸酯樹脂的粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，羥端基分數小於7mol％是必要的。當鐵含量太大或羥端基分數太高時，常出現因溢料引起的缺陷。
當粘均分子量小於10,000時，模塑製品的機械強度降低，而當它超過17,000時，因模塑期間缺乏流動性，在模塑製品中保留有變形，因而光學特性下降，因此兩種情況都不是優選的。鐵含量與羥端基分數的測量方法如下(1)鐵含量樣品燒成灰後，用石墨爐原子吸收光譜儀進行定量分析。(2)羥端基分數(在用對叔丁基苯酚作為終止劑的情況下)在直徑為5mm的NMR樣品管內收集40mg樣品並在室溫下均勻地溶解在0.6mL重氯仿中。用JEOL有限公司生產的500MHzNMR(LAMBDA-500)在下述條件下測量其1H-NMR譜。
測量條件脈衝寬度45度。
脈衝重複時間9秒累積數256倍化學位移標準四甲基矽烷測量溫度室溫BF值0.15在NMR譜中，設端羥基附近的鄰苯基在δ＝6.6ppm處的特徵信號強度為X，叔丁基在δ＝1.3ppm處的特徵信號強度為Y，則羥端基分數用下述公式計算羥端基分數(mol％)＝100×(X/2)/((X/2)+(Y/9))本發明的光碟底基用第一發明所述的模塑方法模塑成型。其中優選採用一個刻模的注塑成型法。
下面將參考實施例和對比例對本發明作更具體的描述。(實施例IV-1)(1)雙酚A的生產按照圖7所示的雙酚A的生產流程圖，雙酚A是以一種連續工藝生產的。苯酚、丙酮和乙基硫醇分別以4,600g/小時、280g/小時和16g/小時的速率連續地引進一個其中填充了600g陽離子樹脂的反應器1中，同時將溫度維持在75℃。將反應混合物2引進一個濃縮步驟3，並在165℃和53.3kPa的條件下進行濃縮，使雙酚A的濃度達到30質量％，然後將濃縮液4引進結晶步驟5，並在45℃條件下進行冷卻處理，從而使雙酚A與苯酚的加合物結晶。然後將加合物漿料6輸送到分離步驟7並分離成加合物晶體和母液。用純化苯酚洗滌加合物晶體8，其用量為溼濾餅的0.5倍(重量)，然後將如此洗滌過的加合物晶體10進行重結晶，然後輸送到一個加合物分解步驟11中。在加合物分解步驟中，加合物在2.6kPa和170℃條件下分解，從而將大部分苯酚蒸餾出去。所有蒸餾出來的苯酚12被回收進反應器1。另一方面，殘留苯酚通過汽提從來自分解步驟11的雙酚A13中基本上完全除去，從而獲得雙酚A產物。(2)聚碳酸酯低聚物的製備在400升濃度為5質量％的氫氧化鈉水溶液中溶解60kg由前述方法生產的雙酚A，以製備雙酚A的氫氧化鈉溶液。
然後，將維持在室溫下的雙酚A的氫氧化鈉溶液以138升/小時的流速和二氯甲烷以69升/小時的流速經由一個孔板引進一個內徑為10mm、管長為10m的管式反應器中，以10kg/小時的流速向其中吹進光氣，從而以連續方式進行反應3小時。這裡所用的管式反應器具有一個雙層管結構，讓冷卻水通過夾套部分以將反應液的卸料溫度維持在25℃。
將卸出液的pH值從10調到11。靜置由此獲得的反應液，以分離並除去水相，從而收集二氯甲烷相(220L)，以獲得聚碳酸酯低聚物溶液。(3)聚碳酸酯的生產在10升款(2)中所獲得的聚碳酸酯低聚物溶液中溶解118g對-叔丁基苯酚，在其中加入氫氧化鈉水溶液(NaOH75g，水1L)和1.17mL三乙胺，在常溫下以300rpm的轉速攪拌30分鐘。然後在其中加入8L二氯甲烷和雙酚A的氫氧化鈉水溶液(雙酚A607g，NaOH320g，水5L)，並在常溫下以500rpm的轉速攪拌1小時。隨後加入5L二氯甲烷並在常溫下以500rpm轉速攪拌10分鐘。攪拌停止後，靜置分離以獲得有機相。該有機相依次用5L濃度為0.03N的氫氧化鈉水溶液進行鹼洗、用5L濃度為0.2N的鹽酸洗滌、再用5L水洗滌(2次)，然後蒸餾出二氯甲烷，以獲得箔狀聚碳酸酯。將所得的聚碳酸酯箔在120℃真空乾燥48小時，以獲得粘均分子量為14,500的聚碳酸酯箔。在類似的操作中獲得約50kg聚碳酸酯箔。(4)造粒在款(3)中所得的箔狀聚碳酸酯中，加入300ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料的粘均分子量為14,200，鐵含量為0.1ppm，羥端基分數為5.4mol％以及脫模劑含量為250ppm。(5)模塑和檢測將款(4)中獲得的粒料進料到一臺注塑機(DISK5，Sumitomo重工業有限公司製造)，在下述條件下生產600片直徑為130mm、厚度為1.2mm的盤基。
料筒溫度325℃金屬模具溫度90℃(刻模側)/85℃刻模用於CD-ROM用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為4.5％。將這類盤基在90℃恆溫和90％恆溼條件下進行加速老化300小時，用電特性檢測儀測定時，信息塊錯誤率為6。(對比例IV-1)(1)雙酚A的生產按照圖8所示的雙酚A生產流程示意圖，雙酚A是以連續工藝生產的。也就是說，採用與實施例IV-1款(1)中相同的步驟，以生產雙酚A，但蒸餾出的苯酚12不回收進反應器1，而是代替純化苯酚，用於加合物的洗滌步驟9中。(2)聚碳酸酯低聚物的製備用對比例IV-1款(1)中生產的雙酚A，以與實施例IV-1款(2)中相同的方法獲得聚碳酸酯低聚物溶液。(3)聚碳酸酯的生產用對比例IV-1款(2)中生產的聚碳酸酯低聚物溶液，以與實施例IV-1款(3)中相同的方法獲得粘均分子量為14,300的聚碳酸酯箔。(4)造粒在款(3)中所得的箔狀聚碳酸酯中，加入300ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料的粘均分子量為14,100，鐵含量為0.3ppm，羥端基分數為7.5mol％以及脫模劑含量為250ppm。(5)模塑和檢測用款(4)中獲得的粒料，以與實施例IV-1款(5)中相同的方法，生產600片直徑為130mm、厚度為1.2mm的盤基。
用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為16％。(對比例IV-2)(1)雙酚A的生產以與實施例IV-1款(1)中相同的方法生產雙酚A。(2)聚碳酸酯低聚物的製備以與實施例IV-1款(2)中相同的方法獲得聚碳酸酯低聚物溶液。(3)聚碳酸酯的生產以與實施例IV-1款(3)中相同的方法獲得聚碳酸酯箔。(4)造粒在款(3)中獲得的箔狀聚碳酸酯中，加入600ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料的粘均分子量為14,200，鐵含量為0.1ppm，羥端基分數為5.4mol％以及脫模劑含量為530ppm。(5)模塑和檢測用款(4)中獲得的粒料，以與實施例IV-1款(5)中相同的方法生產600片直徑為130mm、厚度為1.2mm的盤基。
用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為4％。將該類盤基在90℃恆溫和90％恆溼條件下進行加速老化300小時後，用電特性檢測儀測定時，信息塊錯誤率為28。(對比例IV-3)(1)雙酚A的生產以與實施例IV-1款(1)中相同的方法生產雙酚A。(2)聚碳酸酯低聚物的製備以與實施例IV-1款(2)中相同的方法獲得聚碳酸酯低聚物溶液。(3)聚碳酸酯的製備以與實施例IV-1款(3)中相同的方法獲得聚碳酸酯箔。(4)造粒在款(3)中獲得的箔狀聚碳酸酯中，加入30ppm甘油單硬脂酸酯作為脫模劑和40ppm亞磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯作為磷型抗氧劑，然後用擠出機造粒。該粒料的粘均分子量為14,200，鐵含量為0.1ppm，羥端基分數為5.4mol％以及脫模劑含量為20ppm。(5)模塑和檢測用款(4)中獲得的粒料，以與實施例IV-1款(5)中相同的方法生產600片直徑為130mm、厚度為1.2mm的盤基。
用裂紋缺陷檢測儀檢查所得盤基，結果是，因溢料造成的缺陷為17％。
在工業中的應用領域按照本發明，能提供一種聚碳酸酯樹脂和由該樹脂成型的光碟底基，所述聚碳酸酯適合用作光碟底基材料，不必將脫模劑用量增加到不必要的程度就能使光碟底基具有較少的因溢料而造成的缺陷。
權利要求
1.一種用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其特徵在於粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，游離酚總含量為80ppm或更少，並含有100-500ppm的脫模劑。
2.一種權利要求1中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其丙酮可溶物含量為12質量％或更少。
3.一種權利要求1或2中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，它含有150-350ppm的脫模劑。
4.一種權利要求1-3中任何一項所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述脫模劑是一種多元醇脂肪酸酯。
5.一種光碟底基，它包含一種權利要求1-4中任何一項所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂。
6.一種用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其特徵在於用含有1,000ppm或更少的2-(2-羥基苯基)-2-(4-羥基苯基)丙烷、150ppm或更少的由以下通式(I)表示的對異丙烯基苯酚的環狀二聚體 和150ppm或更少的由以下通式(II)表示的三酚化合物 的2，2-(4-羥基苯基)丙烷為原材料生產，其粘均分子量為10,000-17,000，羥端基分數小於7mol％，並含有100-500ppm的脫模劑。
7.一種權利要求6中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其游離酚總含量為80ppm或更少。
8.一種權利要求6或7中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，它含有150-350ppm的脫模劑。
9.一種權利要求6-8中任何一項所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述脫模劑是一種多元醇脂肪酸酯。
10.一種光碟底基，它包含一種權利要求6-9中任何一項所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂。
11.一種以滿足下列條件為特徵的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂(1)粘均分子量為10,000-17,000；(2)鐵含量為0.2ppm或更少；(3)當以1H-NMR測定的波譜中以苯環為基準化學位移δ為7.0-7.5ppm處的強度為1,000時，在δ為1.02-1.08和6.69-6.73ppm處的信號強度為0.01或更小；以及(4)含有100-500ppm脫模劑。
12.一種如權利要求11中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，它含有150-350ppm脫模劑。
13.一種權利要求11或12中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述脫模劑是一種多元醇脂肪酸酯。
14.一種權利要求13中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述多元醇脂肪酸酯是一種甘油的脂肪酸單酯。
15.一種光碟底基，它包含一種權利要求11-14中任何一項所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂。
16.一種用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其特徵在於粘均分子量為10,000-17,000，鐵含量為0.2ppm或更少，羥端基分數小於7mol％，並含有100-500ppm脫模劑。
17.一種如權利要求16中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，它含有150-350ppm脫模劑。
18.一種權利要求16或17中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述脫模劑是一種多元醇脂肪酸酯。
19.一種權利要求18中所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂，其中所述多元醇脂肪酸酯是一種甘油的脂肪酸單酯。
20.一種光碟底基，它包含一種權利要求16-19中任何一項所述的用於光碟底基的聚碳酸酯樹脂。
全文摘要
本發明涉及一種聚碳酸酯樹脂,其粘均分子量為10,000－17,000,並在鐵含量、游離酚總含量、脫模劑含量、羥端基分數文檔編號G11B7/2534GK1366542SQ01801094
公開日2002年8月28日 申請日期2001年4月26日 優先權日2000年4月27日
發明者富岡達矢, 川東宏至, 長佐宗廣 申請人:出光石油化學株式會社