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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Formmasse für ein Substrat
einer Blu-Ray-Disc und eine Formmasse für ein Substrat
einer HD Digital Versstile Disc (im folgenden abgekürzt
als HD DVD), Verfahren zum Herstellen der Formmassen und die Substrate
der Blu-Ray-Disc und die Substrate der HD DVD. Insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung eine Formmasse für ein Substrat
einer Blu-Ray-Disc und eine Formmasse für ein Substrat
einer HD DVD, welche weniger äußere Fehler, welche
als Kometen (comets) bezeichnet werden, aufweisen, Verfahren zum
Herstellen der Formmassen und die Substrate der Blu-Ray-Disc und
die Substrate der HD DVD.
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Stand der Technik
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In
den letzten Jahren wurden Blu-Ray-Discs und HD DVD's als die nächste
Generation von optischen Discs entwickelt. Als eine Formmasse, welche
für die Herstellung eines Substrats einer Blu-Ray-Disc
oder eines Substrats einer HD DVD verwendet wird, offenbart das
Patent Dokument 1 zum Beispiel eine Polycarbonatharz-Zusammensetzung
für ein optisches Informationssubstrat, enthaltend einen
Partialester einer gesättigten aliphatischen Carbonsäure
mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen und einem mehrwertigen Alkohol und
einen Vollester einer gesättigten aliphatischen Carbonsäure
mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen und einem mehrwertigen Alkohol,
welcher mit einem Polycarbonatharz vermischt ist, welches durch
eine Esteraustauschmethode hergestellt wurde.
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Die
Polycarbonatharz-Zusammensetzung im Patentdokument 1 umfasst das
Polycarbonatharz, welches durch eine Esteraustauschmethode hergestellt
wurde. Allerdings führt in dem Fall, in welchem ein Substrat
für ein optisches Informationsmedium, wie eine CD (Compact-Disc)
oder eine DVD, unter Verwendung des Polycarbonatharzes hergestellt
wird, welches durch eine Esteraustauschmethode erhalten wird, ein
Unterschied in den Endgruppen des zu erhaltenen Polycarbonatharzes
zu Nachteilen wie zu einem niedrigeren Glasübergangspunkt
als derjenige eines Polycarbonatharzes, welches durch eine Grenzflächenmethode
hergestellt wurde, so dass ein kürzerer Formgebungszyklus
oder eine Deformation eines Substrats bei dem Ausstoß mit
ansteigender Düsentemperatur erhalten werden. Darüber
hinaus weist das Polycarbonatharz, welches durch eine Esteraustauschmethode
erzeugt wird, eine Reaktivität mit einem Partialester,
welcher zugegeben wird, auf und eine Restmenge des Partialesters
neigt nach der Herstellung der Pellets zur Reduktion.
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Indessen
bilden sich in dem Fall, in welchem Grate oder ähnliches,
welche durch das Laden eines Substrats hervorgerufen werden, an
dem Substrat in einem Schritt des Herstellens eines Substrats einer Blu-Ray-Disc
oder eines Substrats einer HD DVD durch Spritzgussformgebung anhaften, äußere
Fehler auf einer Blu-Ray-Disc oder einer HD DVD, welche als Kometen
bezeichnet werden. Die Bildung von Kometen führt zu Problemen,
dass fehlerhafte Erscheinungen, wie ein Fehler beim Lesen der Blu-Ray-Disc
oder der HD DVD, auftreten.
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Das
Laden des Substrats, welches einem Extruder entnommen wird, bewirkt
ein Anhaften von feinen Harzgraten, welche von dem Extruder oder
von abgelöstem Staub erzeugt werden, nach der Formgebung
auf der Substratoberfläche. Unter Kometen werden vorliegend
Streifendefekte verstanden, welche ausgehend von einem inneren Bereich
zu einem äußeren Bereich des Substrats in einer
radialen Richtung aufgrund von konvexen Teile, welche von den anhaftenden
Gegenständen gebildet werden, erhalten werden. In dem Fall
einer Blu-Ray-Disc bilden sich die Kometen nach Ausbildung eines
Reflektionsfilmes auf einer Substratoberfläche einer Blu-Ray-Disc
durch Sputtern, Dampfabscheidung oder Ähnliches und während
der Bildung einer transparenten Schutzschicht mit einer Dicke von
0,1 mm durch eine Spin-Beschichtungsmethode (Rotationsbeschichtung)
oder Ähnliches unter Verwendung eines UV (ultraviolettes
Licht)-härtenden Harzes, da der Fluss des UV-härtenden
Harzes durch den konvexen Bereich behindert ist. In dem Fall einer
HD DVD-Disc bilden sich die Kometen während der Bildung
eines Aufzeichnungsfilmes auf einem Substrat einer HD-DVD unter Verwendung
eines organischen Pigmentes durch eine Spin-Beschichtungsmethode
oder Ähnliches auf eine ähnliche Weise wie bei
einer herkömmlichen aufzeichnungsfähigen optischen
Disc, wie einer DVD-R, da der Fluss des organischen Pigmentes durch
den konvexen Teil eingeschränkt ist.
- Patentdokument
1: JP-A-2004-331808
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe, welche durch die vorliegende
Erfindung gelöst wird
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Die
vorliegende Erfindung wurde ausgehend von den oben beschriebenen
Umständen gemacht und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc
und eine Formmasse für ein Substrat einer HD DVD, welche
jeweils wenigere äußere Fehler, welche als Kometen
bezeichnet werden, aufweisen und welche in der Lage sind, eine konstante
Ausbeute in einem Schritt des Herstellens eines Substrats einer
Blu-Ray-Disc und eines Substrats einer HD DVD durch Spritzgießen
sicherzustellen, Verfahren zum Herstellen der Formmassen und das
Substrat der Blu-Ray-Disc und das Substrat der HD DVD, welche durch
Spritzguss der Formmassen erhalten werden, bereitzustellen.
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Merkmale zum Lösen
der Aufgabe
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Untersuchungen
durchgeführt und haben herausgefunden, dass die vorstehende
Aufgabe mit Formmassen gelöst werden kann, die jeweils
einen spezifischen Partialester und einen spezifischen Vollester,
welche in spezifischen Mengen zu einem spezifischen Polycarbonatharz
zugegeben werden, umfassen.
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Das
bedeutet, dass in einem PC-Harz, welches als ein Substrat einer
optischen Disc verwendet wird, die Auswahl und die zugegebene Menge
eines Ablösemittels sehr wichtig sind. In einem Granulierungsschritt eines
PC-Harzes (Pelletisierungsschritt), umfassend das Extrudieren eines
PC-Harzpulvers mit einem Extruder und Schneiden des Resultierenden,
oder in einem Formgebungsschritt eines optischen Disc-Substrats weist
eine PC-Harz-Zusammensetzung, enthaltend einen Vollester von Pentaerythritolfettsäure,
wie Pentaerythritolstearinsäure-Vollester (im Folgenden
mit PETS abgekürzt), welcher zu einem PC-Harz gegeben wird,
ein verringertes Molekulargewicht aufgrund der Zersetzung des PC-Harzes
und eine hervorragende thermische Stabilität im Vergleich
mit einer PC-Harz-Zusammensetzung, enthaltend Fettsäuremonoglyceride,
wie Stearinsäuremonoglycerid, welche zu dem PC-Harz gegeben
werden, auf.
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Darüber
hinaus ist die genaue Bestimmung des viskositätsmittleren
Molekulargewichts, welches einen signifikanten Unterschied in der
Verringerung des Molekulargewichts aufgrund der Zersetzung des PC-Harzes zeigt,
in einer PC-Harz-Zusammensetzung, enthaltend eine geringe Menge
(350 Massen-ppm oder weniger) an Fettsäuremonoglycerid,
wie Stearinsäuremonoglycerid, welches zu einem PC-Harz
mit einem geringen viskositätsmittleren Molekulargewicht
von 10000 bis 17000, einer geringen Viskosität und einer
hohen Fließfähigkeit, gegeben wurde, schwierig.
Allerdings kann in dem Fall, in welchem eine PC-Harz-Zusammensetzung, enthaltend
mehr als 2000 Massen-ppm eines Ablösemittels, welches zu
einem PC-Harz mit einem viskositätsmittleren Molekulargewicht
von mehr als 19000 gegeben wird, einem Spritzguss unterworfen wird,
ein signifikanter Unterschied in der Verringerung des Molekulargewichts
aufgrund der Art und der zugegebenen Menge des Ablösemittels
festgestellt werden.
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In
dem Fall eines Substrats einer DVD-R nimmt die gleichförmige
Verabreichbarkeit in der Verabreichung eines organischen Pigmentes
durch Spin-Beschichtung oder ähnliches ab, wenn ein geladenes
Potential des Substrats der DVD-R direkt nach Formgebung mehr als
2000 V beträgt. Diese Abnahme kann in einem gewissen Umfang
durch Bereitstellen eines elektrostatischen Ableiters zwischen einer
Formgebungsvorrichtung und einem Pigment-Spincoater reduziert werden.
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Allerdings
bilden sich unter den Formgebungsbedingungen für ein Substrat
einer DVD-RAM oder einem Substrat einer DVD-R, das heißt,
den Bedingungen, umfassend eine Zylindertemperatur der Formgebungsvorrichtung
von mehr als 370°C und einer Düsentemperatur von
mehr als 110°C, leicht Grate von einer Oberfläche
zwischen einer Spiegeloberfläche, welche eine Düsenkavität
bildet, und einem peripheren Ring oder Ähnliches, da eine
Schmelzviskosität eines PC-Harzes sehr gering ist. Bei
dieser spezifischen Art des Grates kann ein Grat, welcher auf einem
Substrat, welches in einem vorherigen Schritt formgegeben wurde, gebildet
wurde, auf einer Oberfläche eines Substrats haften, welches
in einem anschließenden Schritt formgegeben wird oder in
ein Substrat eingemischt werden kann, um in einem anschließenden
Schritt formgegeben zu werden. Die Grate führen zu äußeren
Fehlern, welche als weiße Spots (white spots) bezeichnet
werden, oder zu äußeren Fehlern, welche als Kometen
bezeichnet werden, was wiederum eine Herabsetzung der Ausbeute bei
der Herstellung einer optischen Disc bedeutet.
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Daher
ist ein Gehalt an Fettsäuremonoglycerid von 150 Massen-ppm
ein unterer Grenzwert, welcher sowohl eine Abziehbarkeit als auch
einen antistatischen Effekt bewirkt.
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Darüber
hinaus führt die übermäßige
Zugabe an Fettsäuremonoglycerid zu einer Herabsetzung des Molekulargewichts
des PC-Harzes oder zu einer Hydrolyse des PC-Harzes. Aufgrund der
Herabsetzung des Molekulargewichts des PC-Harzes in einem Formgebungsschritt
wandelt sich das Zersetzungsprodukt, welches von dem PC erhalten
wird, zu einem Produkt, welches an der Düse anhaftet, und
somit ist eine häufige Reinigung der Düse erforderlich.
In einer Formmasse für ein Substrat einer DVD-RAM oder
einer Formmasse für ein Substrat einer DVD-R wird der obere
Grenzwert des Gehalts an Fettsäuremonoglycerid auf 350
Massen-ppm eingestellt, um einen Abbau der Widerstandsfähigkeit
gegenüber Wärme und Feuchtigkeit aufgrund des überschüssigen
Fettsäuremonoglycerids zu vermeiden.
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Die
antistatische Eigenschaft, Verringerung der Ausbeute und Herabsetzung
des molekularen Gewichtes aufgrund der Gratbildung und der Hydrolyse
werden nicht durch einen Unterschied in der Endstruktur des PC-Harzes,
wie eine Phenoxygruppe oder eine p-Cumylphenoxygruppe und/oder eine
p-tert.-Butylphenoxygruppe ausgelöst, und werden durch
die Auswahl und zugegebene Menge an dem Ablösungsmittel
beeinflusst.
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In
einer Formmasse für eine DVD-R oder ähnliches
wird eine ausreichende Ablösefähigkeit durch Zugabe
von Fettsäuremonoglycerid, wie Stearinsäuremonoglycerid,
in einer Menge von 350 Massen-ppm als ein oberer Grenzwert erhalten.
Allerdings ist die Bedingung für ein Formmaterial für
ein Substrat einer Blu-Ray-Disc oder ein Formmaterial für
ein Substrat für eine HD DVD kritischer als diejenige eines
Formmaterials für eine DVD-R oder ähnliches. Das
Erhöhen des Fettsäuremonoglycerids in diesen Formmaterialien,
um eine ausreichende Ablösefähigkeit zu erhalten,
führt zu einer Herabsetzung des molekularen Gewichtes oder der
Hydrolyse des PC-Harzes in dem Formgebungsschritt aufgrund überschüssigem
Fettsäuremonoglycerid.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, dass ein
Formmaterial für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc oder ein
Formmaterial für ein Substrat einer HD DVD, welche jeweils
wenigere äußere Fehler, die als Kometen bezeichnet
werden, aufweisen und in der Lage sind, eine konstante Ausbeute
sicherzustellen, in einem Schritt des Herstellens eines Substrats
durch Spritzguss unter Verwendung einer spezifischen Menge an PETS,
welches ein Ablösungsmittel ohne antistatische Wirkung
ist, jedoch eine hervorragende Ablösefähigkeit
aufweist und in der Lage ist, die Verringerung des molekularen Gewichtes
des PC-Harzes oder die Hydrolyse des PC-Harzes in dem Formgebungsschritt
zu unterdrücken, und einer spezifischen Menge an Fettsäuremonoglycerid
zum Erreichen einer ausreichenden Ablösefähigkeit
erhalten werden kann. Die vorliegende Erfindung wurde auf Basis
der oben beschriebenen Entdeckungen vervollständigt.
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Das
bedeutet, dass die vorliegende Erfindung eine Formmasse für
ein Substrat einer Blu-Ray-Disc und ein Formmaterial für
ein Substrat einer HD DVD, Verfahren zum Herstellen der Formmassen
und das Substrat der Blu-Ray-Disc und das Substrat der HD DVD, welche
durch Spritzguss der Formmaterialien erhalten werden, bereitstellt.
- 1. Ein Formmaterial für ein Substrat
einer Blu-Ray-Disc, umfassend: ein aromatisches Polycarbonatharz, hergestellt
durch eine Grenzflächenmethode (A); 150 bis 350 Massen-ppm
an Fettsäuremonoglycerid mit 14 bis 30 Kohlenstoffatomen
(B), bezogen auf die gesamte Menge des Formmaterials; 10 bis 150
Massen-ppm an Pentaerythritolfettsäure-Vollester (C), bezogen
auf die gesamte Menge der Formmasse; und 30 bis 120 Massen-ppm eines
Antioxidationsmittels (D), bezogen auf die gesamte Menge der Formmasse.
- 2. Eine Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc
gemäß Punkt 1, in welchem ein viskositätsmittleres Molekulargewicht
(Mv) des aromatischen Polycarbonatharzes (A), welches durch die
Grenzflächenmethode hergestellt wird, 14000 bis 17000 beträgt.
- 3. Eine Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc
gemäß Punkt 1 oder 2, in welchem der Pentaerythritolfettsäure-Vollester
(C) Pentaerythritolpalmitinsäure-Vollester und/oder Pentaerythritolstearinsäure-Vollester
umfasst.
- 4. Ein Verfahren zum Herstellen einer Formmasse für
ein Substrat einer Blu-Ray-Disc, umfassend: Einführen eines
aromatischen Polycarbonatharzes (A), welches durch eine Grenzflächenmethode
hergestellt wird, in einen Extruder zusammen mit, bezogen auf die
Menge des Bestandteils (A), 170 bis 380 Massen-ppm an Fettsäuremonoglycerid
mit 14 bis 30 Kohlenstoffatomen (B), 30 bis 180 Massen-ppm an Pentaerythritolfettsäure-Vollester
(C), 30 bis 120 Massen-ppm eines Antioxidationsmittels (D) und 500
bis 1000 Massen-ppm an Wasser (E) mit einer elektrischen Leitfähigkeit
von 1 μS/cm oder weniger bei 25°C, so dass ein
Wassergehalt des Polycarbonatharzes in den Extruder auf 50 bis 1300
Massen-ppm eingestellt wird; Herstellen eines Stranges aus der Mischung
durch Schmelzextrusionsformgebung; Kühlen des Stranges; und
Zuschneiden des Stranges in Pellets.
- 5. Ein Substrat für eine Blu-Ray-Disc, hergestellt
durch Formgebung der Formmasse gemäß einem der Punkte
1 bis 3.
- 6. Eine Formmasse für ein Substrat einer HD Digital
Versstile Disc, umfassend: ein aromatisches Polycarbonatharz (A),
welches durch eine Grenzflächenmethode hergestellt wird;
150 bis 350 Massen-ppm an Fettsäuremonoglycerid mit 14
bis 30 Kohlenstoffatomen (B), bezogen auf die gesamte Menge der
Formmasse; 10 bis 150 Massen-ppm an Pentaerythritolfettsäure-Vollester
(C), bezogen auf die gesamte Menge der Formmasse; und 30 bis 120
Massen-ppm eines Antioxidationsmittels (D), bezogen auf die gesamte Menge
der Formmasse.
- 7. Eine Formmasse für ein Substrat einer HD Digital
Versstile Disc gemäß Punkt 6, in welchem ein viskositätsmittleres
Molekulargewicht (Mv) des aromatischen Polycarbonatharzes (A), welches
durch eine Grenzflächenmethode hergestellt wird, 14000
bis 17000 beträgt.
- 8. Eine Formmasse für ein Substrat einer HD Digital
Versstile Disc nach den Punkten 6 oder 7, in welchem der Pentaerythritolfettsäure-Vollester
(C) Pentaerythritolpalmitinsäure-Vollester und/oder Pentaerythritolstearinsäure-Vollester
umfasst.
- 9. Ein Verfahren zum Herstellen einer Formmasse für
ein Substrat einer HD Digital Versstile Disc, umfassend: Einführen
eines aromatischen Polycarbonatharzes (A), welches durch eine Grenzflächenmethode hergestellt
wird, in einen Extruder zusammen mit, bezogen auf die Menge des
Bestandteils (A), 170 bis 380 Massen-ppm an Fettsäuremonoglycerid
mit 14 bis 30 Kohlenstoffatomen (B), 30 bis 180 Massen-ppm an Pentaerythritolfettsäure-Vollester
(C), 30 bis 120 Massen-ppm eines Antioxidationsmittels (D), und
500 bis 1000 Massen-ppm an Wasser (E) mit einer elektrischen Leitfähigkeit
von 1 μS/cm oder weniger bei 25°C, so dass ein
Wassergehalt des Polycarbonatharzes in dem Extruder auf 500 bis
1300 Massen-ppm eingestellt wird; Herstellen eines Stranges aus
der Mischung durch Schmelzextrusionsformgebung; Kühlen
des Stranges; und Zuschneiden des Stranges in Pellets.
- 10. Ein Substrat einer HD Digital Versstile Disc, hergestellt
durch Spritzgussformgebung der Formmasse gemäß einem
der Punkte 6 bis 8.
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Wirkungen der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung kann eine Formmasse für ein Substrat
einer Blu-Ray-Disc oder eine Formmasse für ein Substrat
einer HD DVD bereitstellen, welche jeweils wenigere äußere
Fehler, welche als Kometen bezeichnet werden, aufweisen und in der
Lage sind, eine konstante Ausbeute in einem Schritt des Herstellens
eines Substrats einer Blu-Ray-Disc oder eines Substrats einer HD-DVD
durch Spritzguss zu realisieren, bereitstellen.
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Beste Ausführungsform
zum Durchführen der Erfindung
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Eine
Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc der vorliegenden
Erfindung umfasst ein aromatisches Polycarbonat (im Folgenden abgekürzt
als PC)-Harz (A), hergestellt durch eine Grenzflächenmethode; 150
bis 350 Massen-ppm an Fettsäuremonoglycerid mit 14 bis
30 Kohlenstoffatomen (B), bezogen auf die gesamte Menge der Formmasse;
10 bis 150 Massen-ppm an Pentaerythritolfettsäure-Vollester
(C), bezogen auf die gesamte Menge der Formmasse; und 30 bis 120
Massen-ppm eines Antioxidationsmittels (D), bezogen auf die gesamte
Menge der Formmasse.
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Das
PC-Harz als der Bestandteil (A), welcher in der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, wird durch eine Grenzflächenmethode hergestellt.
Die Grenzflächenmethode bezieht sich auf eine Methode,
welche im Allgemeinen umfasst: Einführen eines Phosgengases
in eine alkalische Lösung einer aromatischen Dihydroxyverbindung,
um eine Chloroformat-Verbindung herzustellen; und Durchführen
einer Kondensationsreaktion an der Grenzfläche mit einem
Lösemittel wie Methylenchlorid in der Gegenwart eines Katalysators,
wie ein tertiäres Amin. In der vorliegenden Erfindung wird
ein PC-Harz, welches unter Verwendung von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan
(allgemeiner Begriff: Bisphenol A) als eine aromatische Dihydroxy-Verbindung
hergestellt wird, vorzugsweise verwendet. Beispiele für
die aromatische Dihydroxy-Verbindung neben Bisphenol A umfassen:
2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)alkan wie Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan
oder 1,2-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan; Bis(4-hydroxyphenyl)cycloalkan
wie 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan oder 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclodecan;
4,4'-Dihydroxydiphenyl; Bis(4-hydroxyphenyl)oxid; Bis(4-hydroxyphenyl)sulfid;
Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon; Bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxid; und Bis(4-hydroxyphenyl)keton.
Eine Art der aromatischen Dihydroxy-Verbindung kann alleine verwendet
werden oder es können zwei oder mehr Arten davon gemischt
und verwendet werden.
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In
der vorliegenden Erfindung ist der Grund für die Verwendung
des PC-Harzes, welches durch eine Grenzflächenmethode hergestellt
wird, als der Bestandteil (A) unten beschrieben. Das heißt,
dass ein PC-Harz, welches durch eine Esteraustauschmethode hergestellt
wird, aufgrund seiner Endgruppen eine niedrigere Glasübergangstemperatur
aufweist als das PC-Harz, welches durch eine Grenzflächenmethode
hergestellt wird. Daher treten in dem Fall, in welchem ein Substrat
für ein optisches Informationsmedium, wie für
eine CD (Compact-Disc) oder eine DVD, unter Verwendung eines Polycarbonatharzes,
welches durch eine Esteraustauschmethode erhalten wird, hergestellt
wird, Nachteile, wie ein kurzer Formgebungszyklus und eine leichte
Deformation des Substrats während dem Ablösen
bei ansteigender Düsentemperatur, auf.
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Darüber
hinaus weist das PC-Harz, welches durch eine Esteraustauschmethode
hergestellt wird, eine Reaktivität mit einem Partialester
auf. Daher neigt in dem Fall, in welchem eine Harz-Zusammensetzung,
enthaltend das PC-Harz und einen Partialester, in Pelletform überführt
wird, die restliche Menge des Partialesters in den Pellets dazu,
reduziert zu werden.
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Eine
Endgruppe des PC-Harzes, welches durch eine Esteraustauschmethode
hergestellt wird, ist im Allgemeinen eine Phenoxygruppe. Darüber
hinaus verbleiben ungefähr 10 bis 20 Mol-% der Endgruppen, ohne
die Phenoxygruppe gerechnet, als Hydroxylgruppe, so dass das PC-Harz
eine Reaktivität mit dem Partialester aufweist. Daher benötigt
die vorliegende Erfindung unter dem Gesichtspunkt der Formgebungseigenschaft
(im Wesentlichen der Ablösefähigkeit) die Verwendung
des PC-Harzes, welches durch eine Grenzflächenmethode hergestellt
wurde.
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Ein
viskositätsmittleres Molekulargewicht (Mv) des PC-Harzes
als der Bestandteil (A), welcher in der Erfindung verwendet wird,
ist im Allgemeinen ungefähr 14000 bis 17000 (entspricht
einer Viskositätszahl von 37,2 bis 44,1), vorzugsweise
14500 bis 16000 (entspricht einer Viskositätszahl von 38,3
bis 41,8), und weiter bevorzugt 14900 bis 15600 (entspricht einer
Viskositätszahl von 39,2 bis 40,6). Es ist zu bemerken,
dass das viskositätsmittlere Molekulargewicht (Mv) auf
einen Wert bezogen ist, welcher erhalten wird durch Messen der Viskositätszahl
(Vn) gemäß ISO 1628-4 (1999)
und Berechnen der Gleichung Mv = 430.4 VN – 2001.8.
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Das
Fettsäuremonoglycerid mit 14 bis 30 Kohlenstoffatomen als
der Bestandteil (B) der vorliegenden Erfindung wird zum Verbessern
der Ablösefähigkeit während dem Spritzguss
der Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc und der
antistatischen Eigenschaft des Substrats der Blu-Ray-Disc, welches
durch den Spritzguss erhalten wird, verwendet. Beispiele für
Fettsäuremonoglycerid mit 14 bis 30 Kohlenstoffatomen schließen
ein Stearinsäuremonoglycerid und Palmitinsäuremonoglycerid.
Eine Art an Fettsäuremonoglycerid kann alleine verwendet
werden oder zwei oder mehrere Arten davon können in Kombination
verwendet werden. In der vorliegenden Erfindung ist Stearinsäuremonoglycerid
bevorzugt.
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In
der Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc der vorliegenden
Erfindung beträgt ein Gehalt des Fettsäuremonoglycerids
als der Bestandteil (B) 150 bis 350 Massen-ppm und vorzugsweise
220 bis 320 Massen-ppm, bezogen auf die gesamte Menge der Formmasse.
Ein Gehalt des Bestandteils (B) von 150 Massen-ppm oder mehr bewirkt
eine ausreichende Ablösefähigkeit und antistatische
Eigenschaft und ein Gehalt davon von 350 Massen-ppm oder weniger
bewirkt eine ausreichende Wärme- und Feuchtigkeitsbeständigkeit der
Formmasse.
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Der
Pentaerythritolfettsäure-Vollester als der Bestandteil
(C) der vorliegenden Erfindung wird zum Verbessern der Ablösefähigkeit
während der Spritzgussformgebung der Formmasse für
ein Substrat einer Blu-Ray-Disc verwendet. Beispiele für
den Pentaerythritolfettsäure-Vollester schließen
ein Pentaerythritolstearinsäure-Vollester und Pentaerythritolpalmitinsäure-Vollester.
Eine Art an Pentaerythritolfettsäure-Vollester kann alleine
verwendet werden oder es können zwei oder mehr Arten davon
in Kombination verwendet werden. In der vorliegenden Erfindung ist
Pentaerythritolstearinsäure-Vollester bevorzugt.
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In
der Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc der vorliegenden
Erfindung beträgt ein Gehalt an Pentaerythritolfettsäure-Vollester
als der Bestandteil (C) 10 bis 150 Massen-ppm und vorzugsweise 80
bis 120 Massen-ppm, bezogen auf die gesamte Menge der Formmasse.
Ein Gehalt an Bestandteil (C) von 10 Massen-ppm oder mehr bewirkt
eine ausreichende Ablösefähigkeit und ein Gehalt
davon von 150 Massen-ppm oder weniger bewirkt einen guten Ausgleich
zwischen Ablösefähigkeit und wirtschaftlicher
Effizienz.
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In
die Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc der vorliegenden
Erfindung werden 30 bis 120 Massen-ppm und vorzugsweise 40 bis 80
Massen-ppm des Antioxidationsmittels (D) zugegeben, bezogen auf die
gesamte Menge an der Formmasse, um dadurch eine Prozessstabilität
zu verbessern. Beispiele für das Antioxidationsmittel schließen
ein auf Phenol basierendes Antioxidationsmittel und ein auf Phosphor
basierendes Antioxidationsmittel ein.
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Das
auf Phenol basierende Antioxidationsmittel, welches in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, unterliegt keiner besonderen Beschränkung,
allerdings wird ein sterisch gehindertes, auf Phenol basierendes
Antioxidationsmittel vorzugsweise verwendet. Typische Beispiele
hierfür schließen ein Octaoctadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat,
Triethylenglykol-bis[3-(3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
1,6-Hexandiol-bis[3-(3,5-di-tert- butyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
Pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
N,N'-Hexamethylen-bis[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy)hydrozimtamid],
2,2-Thio-diethylen-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat],
2,4-Bis(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino)-1,3,5-triazin,
1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol, Tris-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocynuarat,
und Kalzium-bis(ethyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat).
Von diesen wird Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat
bevorzugt verwendet.
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Das
auf Phosphor basierende Antioxidationsmittel, welches in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, unterliegt keiner besonderen Beschränkung.
Typische Beispiele davon schließen ein:
Tris(nonylphenyl)phosphit;
2-Ethylhexyldiphenylphosphit; Trialkylphosphit wie Trimethylphosphit,
Triethylphosphit, Tributylphosphit, Trioctylphosphit, Trinonylphosphit,
Tridecylphosphit, Trioctadecylphosphit, Distearylpentaerythrityldiphosphit,
Tris(2-chlorethyl)phosphit oder Tris(2,3-dichlorpropyl)phosphit;
Tricycloalkylphosphit wie Tricyclohexylphosphit; Triarylphosphit
wie Triphenylphosphit, Tricresylphosphit, Tris(ethylphenyl)phosphit,
Tris(butylphenyl)phosphit, Tris(hydroxyphenyl)phosphit oder Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit;
Trialkylphosphat wie Trimethylphosphat, Triethylphosphat, Tributylphosphat,
Trioctylphosphat, Tridecylphosphat, Trioctadecylphosphat, Distearylpentaerythritylphosphat,
Tris(2-chlorethyl)phosphat oder Tris(2,3-dichlorpropyl)phosphat;
Tricycloalkylphosphat wie Tricyclohexy-1-phosphat; und Triarylphosphat
wie Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, Tris(nonylphenyl)phosphat
oder 2-Ethylphenyldiphenylphosphat. Von diesen werden Triarylphosphit
und Triarylphosphat bevorzugt verwendet.
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Ein
Verfahren zum Herstellen einer Formmasse für ein Substrat
einer Blu-Ray-Disc der vorliegenden Erfindung ist eine Herstellungsmethode,
umfassend: Einführen eines aromatischen Polycarbonatharzes
(A), welches durch eine Grenzflächenmethode hergestellt
wird, in einen Extruder zusammen mit, bezogen auf die Menge des
Bestandteils (A), 150 bis 350 Massen-ppm an Fettsäuremonoglycerid
mit 14 bis 30 Kohlenstoffatomen (B), 10 bis 150 Massen-ppm an Pentaerythritolfettsäure-Vollester
(C) und 500 bis 1000 Massen-ppm an Wasser (E) mit einer elektrischen
Leitfähigkeit von 1 μS/cm oder weniger bei 25°C,
so dass ein Wassergehalt des Polycarbonatharzes in den Extruder
auf 500 bis 1300 Massen-ppm eingestellt wird; Herstellen eines Stranges
aus der Mischung durch Schmelzextrusionsformgebung; Kühlen
des Stranges; und Schneiden des Stranges in Pellets.
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Die
Bestandteile (A), (B), (C) und (D) sind dieselben wie diejenigen,
welche oben beschrieben sind. Der Extruder umfasst einen Belüftungsschneckenextruder
oder ähnliches. In dem Schritt des Einführens
der Bestandteile in den Belüftungsschneckenextruder und
dem Schmelzkneten der Mischung, um die Pellets herzustellen, wird
ein Wassergehalt des PC-Harzes als der Bestandteil (A) kurz vor
dem Einführen in den Extruder gemessen und die Menge an
Wasser, welches zugegeben wird, wird so eingestellt, dass der Wassergehalt
des PC-Harzes in dem Extruder im Allgemeinen ungefähr 500
bis 1300 Massen-ppm (0,05 bis 0,13 Massen-ppm) und vorzugsweise
800 bis 1000 Massen-ppm beträgt. Ungefähr 500
bis 1000 Massen-ppm an Wasser, bezogen auf die Menge des Bestandteils
(A), wird in den Extruder zusammen mit dem Bestandteil (A) zum Einstellen
gegeben. Reines Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit
von 1 μS/cm oder weniger bei 25°C wird unter dem
Gesichtspunkt einer langfristigen Beständigkeit einer optischen
Disc als ein Endprodukt verwendet, das heißt, als Qualitätskontrolle,
um ein Einmischen von Metallionen, welche die Hydrolyse des Polycarbonats
als ein Materialharz bewirken können, und insbesondere
von Alkalimetallionen, wie Natrium und Metallionen, welche als ein
Zersetzungskatalysator für das Polycarbonat bei hoher Temperatur
dienen, und insbesondere von Eisen-basierten Metallionen.
-
Die
Einstellung des Wassergehalts des PC-Harzes als der Bestandteil
(A) auf ungefähr 500 bis 1300 Massen-ppm schützt
vor einer Umwandlung des Fettsäuremonoglycerids zu Diglycerid
oder Triglycerid während der Schmelzextrudierung. Daher
kann der Abbau der Ablösefähigkeit oder der antistatischen
Eigenschaft unterdrückt werden.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt darüber hinaus ein Substrat
für eine Blu-Ray-Disc zur Verfügung, welches durch
Spritzgießen der Formmasse für ein Substrat einer
Blu-Ray-Disc, welches oben beschrieben ist, hergestellt wird.
-
Die
Formmasse für ein Substrat der Blu-Ray-Disc, die Herstellungsmethode
dafür und das Substrat für eine Blu-Ray-Disc der
vorliegenden Erfindung sind oben beschrieben und dasselbe gilt für
die Formmasse für ein Substrat einer HD DVD, das Herstellungsverfahren
dafür und das Substrat der HD DVD der vorliegenden Erfindung.
-
Als
nächstes wird die vorliegende Erfindung detaillierter mittels
Beispielen beschrieben, allerdings ist die vorliegende Erfindung
nicht auf diese Beispiele beschränkt.
-
Beispiel 1
-
Stearinsäuremonoglycerid,
Pentaerythritolfettsäure-Vollester, Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit (Handelsname:
Irgafos 168, hergestellt durch Ciba-Geigy K. K.) als ein auf Phosphor
basierendes Antioxidationsmittel wurden mit einem PC-Harz (Handelsname:
FN1500, viskositätsmittleres Molekulargewicht: 15000, hergestellt
durch Idemitsu Kosan Co., Ltd.) in einem Verhältnis, welches
in Tabelle 1 angegeben ist, gemischt und die Mischung wurde durch
Schmelzextrusionsformgebung in Pellets überführt.
Während der Formgebung durch Schmelzextrusion wurde Wasser
mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 0,6 μS/cm,
gemessen bei 25°C, in einem Verhältnis, welches
in der Tabelle dargestellt ist, zugegeben. Der Gehalt an Stearinsäuremonoglycerid
und ähnliches der Pellets vor der Formgebung wurde mittels
einer Gaschromatographie-Methode bestimmt.
-
Es
ist anzumerken, dass sich die zugegebenen Mengen für die
Komponenten (C) und (D) auf die Menge des Bestandteils (A) beziehen
und die Restmengen in den Pellets sich auf Mengen beziehen, welche
auf die gesamte Menge der Pellets bezogen sind. Daher unterscheiden
sich die Verhältnisse der Restmengen an Pentaerythritolfettsäure-Vollester
und dem auf Phosphor basierenden Antioxidationsmittel in den Pellets
von den zugegebenen Mengen, sind jedoch als dieselben Werte wie
die zugegebenen Mengen in ungefähr drei signifikanten Punkten
dargestellt.
-
Die
erhaltenen PC-Harz-Pellets werden mit einer Formmaschine für
optische Discs mit einer Düse für ein Substrat
einer DVD-R (SD40ER, hergestellt von Sumitomo Heavy Industries,
Ltd.) unter den Bedingungen, umfassend eine Zylindertemperatur von
390°C, einer festen Seitendüsentemperatur von
116°C und einer beweglichen Seitendüsentemperatur
von 117°C formgegeben, um dadurch das Substrat einer DVD-R
mit einem Durchmesser von 12 cm herzustellen. Zum Anpassen der Formgebungsbedingungen
an die Formgebungsbedingungen für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc
oder eines Substrats einer HD DVD, welche kritischer als die Formgebungsbedingungen
für eine DVD-R sind, wurde der übliche Formgebungszyklus
von 4,5 Sekunden auf 4,0 Sekunden reduziert. Das erhaltene Substrat
wurde einem Bewertungstest durch die folgende Methode unterworfen.
Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
-
(1) Viskositätszahl des PC-Harzes
-
Die
Viskositätszahl des PC-Harzes wurde gemäß ISO
1628-4 (1999) gemessen.
-
(2) Messen des geladenen Potentials eines
formgegebenen Produktes direkt nach Formgebung
-
Das
geladene Potential des formgegebenen Produktes direkt nach der Formgebung
wurde unter Verwendung eines kontaktfreien Oberflächenvoltmeters
(Model 542-1, hergestellt von Trek Japan K. K.) gemessen.
-
(3) Bestimmung der radialen Neigung und
der tangentialen Neigung
-
Die
radiale Neigung und die tangentiale Neigung wurden unter Verwendung
einer Bewertungsvorrichtung für optische Discs (T-7DE,
hergestellt von Toryo AT Corporation) gemessen. Die radiale Neigung
entspricht einem Parameter, welcher die Neigung in einer radialen
Richtung eines Substrats einer Disc angibt, und die tangentiale
Neigung entspricht einem Parameter, welcher die Neigung eines Substrats
einer Disc in Umfangsrichtung angibt.
-
(4) Düsenanhaftungstest durch
kontinuierliche Formgebung
-
Die
Haftung durch kontinuierliche Formgebung wurde durch Auseinanderbauen,
Reinigen und Zusammenbauen der Düse vor der Formgebung
eines Substrats, kontinuierliches Formgeben von 10000 Substraten und
insbesondere visuelle Beobachtung der Eintrübung der Düse
aufgrund der Haftung an einer Adsorptionslinie einer Stanze, in
der Peripherie eines Kavitätsringes und auf der Rückoberfläche
der Stanze bestimmt. Die Beobachtung wurde unter Verwendung einer
Vorrichtung zur Beobachtung des Erscheinungsbildes (Basler S3, hergestellt
durch Basler AG) unter Verwendung einer polarisierenden Platte durchgeführt.
Es ist zu bemerken, dass die Beobachtung durch eine polarisierende
Platte das Erkennen von Vernebelungen vereinfacht (Vernebelung von
einer Substratoberfläche, welche ausgelöst wird
durch die nicht gleichförmige Ablösung einer Disc
in einer ebenen Richtung, mikroskopisch beobachtete Zustände
von unklaren Vertiefungen und Ecken von Führungsspuren)
und ähnliches.
-
(5) Bewertungstest des Erscheinungsbildes
der Disc durch kontinuierliche Formgebung
-
Das
Erscheinungsbild der Disc wurde durch visuelles Beobachten mit einer
Vorrichtung zur Beurteilung des Erscheinungsbildes (Basler 33, hergestellt
durch Basler AG) durch eine polarisierende Platte bestimmt.
-
(6) Umfang der mangelhaften Fehler
-
Fehler
wurden mit einer Vorrichtung zur Beobachtung des Erscheinungsbildes
untersucht (Basler S3, hergestellt durch Basler AG) und die Ausbeute
wurde berechnet.
-
(7) Konstanter Temperatur- und Feuchtigkeitstest
-
Ein
Al-Film wurde auf einem formgegebenen Substrat durch Sputtern gebildet
und das Resultierende wurde einer UV-Beschichtung unterworfen. Ein
Substrat, welches einer Beschichtung unterworfen wurde, und ein
Substrat, welches keinem Sputtern und keiner Beschichtung oder ähnlichem
unterworfen wurde, wurden in eine konstante Temperatur- und Feuchtigkeitsschicht
unter den Bedingungen einer Temperatur von 90°C und einer
Luftfeuchtigkeit von 90% RH für 100 Stunden gegeben. Dann
wurde die Gegenwart oder Abwesenheit von Polarisationsfehlern mit
einem Durchmesser von 10 μm oder mehr aufgrund von Hydrolyse
visuell unter Verwendung eines optischen Polarisationsmikroskops
bestimmt. Die Beobachtung wurde für jeweils fünf Substrate
durchgeführt, das heißt, mit einer Gesamtzahl
an zehn Substraten. Ein Substrat mit einem Mittel von 0 bis 0,1
beobachteten Polarisationsfehlern wurde als akzeptabel bezeichnet
und ein Substrat mit einem Mittel von 0,2 oder mehr Polarisationsfehlern
wurde als nicht akzeptabel beurteilt.
-
Beispiele 2 bis 8
-
Substrate
wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung
von entsprechenden Bestandteilen in einem in Tabelle 1 dargestellten
Verhältnis hergestellt und auf dieselbe Weise wie in Beispiel
1 bewertet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde ein Substrat auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass kein Wasser
während der Bildung der Pellets zugegeben wurde und wurde
auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Tabelle 1 zeigt
die Ergebnisse. Tabelle 1 zeigt, dass das Substrat des Vergleichsbeispiels
1 eine geringere Restmenge an Stearinsäuremonoglycerid
in den Pellets, einen größeren absoluten Wert
für das geladene Potential und mehr äußere
Fehler aufgrund statischer Aufladung, wie die Anhaftung von Graten,
aufweist. Darüber hinaus erhöhte sich die Deformation
während dem Ablösen geringfügig und als
ein Ergebnis erhöhten sich geringfügig die Neigungen.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde ein Substrat auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 2 mit der Ausnahme hergestellt, dass kein Wasser
während der Bildung der Pellets zugegeben wurde und dass
die zugegebene Menge an PETS auf 70 Massen-ppm verändert
wurde, und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2 bewertet. Die Tabelle
1 zeigt die Ergebnisse. Die Tabelle 1 zeigt, dass das Substrat des
Vergleichsbeispiels 2 eine geringe Restmenge an Stearinsäuremonoglycerid,
einen großen absoluten Wert des geladenen Potential und
viele äußere Fehler aufgrund der statischen Aufladung,
wie die Anhaftung von Graten, aufweist. Darüber hinaus
war die Menge an PETS im Vergleich zu derjenigen des Vergleichsbeispiels
1 geringer und die Neigungen erhöhten sich.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde ein Substrat auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Menge an
Stearinsäuremonoglycerid auf 450 Massen-ppm erhöht
wurde, und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 bewertet. Die Tabelle
1 zeigt die Ergebnisse. Die Tabelle 1 zeigt, dass bei dem Substrat
des Vergleichsbeispiels 3 eine leichte Haftung an der Düse
während der kontinuierlichen Formgebung aufgrund der erhöhten
Menge an Stearinsäuremonoglycerid beobachtet werden konnte.
Darüber hinaus erhöhte sich die Anzahl an Defekten
nach dem konstanten Temperatur- und Feuchtigkeitstest aufgrund einer großen
Menge des Ablösemittels.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde ein Substrat auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 2 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Menge an
Stearinsäuremonoglycerid auf 450 Massen-ppm erhöht
wurde, und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2 bewertet. Die Tabelle
1 zeigt die Ergebnisse. Die Tabelle 1 zeigt, dass bei dem Substrat
des Vergleichsbeispiels 4 eine geringfügige Haftung an
der Düse während der kontinuierlichen Formgebung
aufgrund der erhöhten Menge an Stearinsäuremonoglycerid
beobachtet werden kann. Darüber hinaus war die Anzahl an
Defekten nach dem konstanten Temperatur- und Feuchtigkeitstest geringer,
da die zugegebene Menge an PETS geringer war als diejenige des Vergleichsbeispiels
3, jedoch größer als in den Beispielen.
-
Vergleichsbeispiel 5
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde ein Substrat auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, dass kein Wasser
während der Pelletisierung zugegeben und die zugegebene
Menge an PETS auf 140 Massen-ppm verändert wurde und auf
dieselbe Weise wie in Beispiel 3 bewertet. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
Die Tabelle 1 zeigt, dass das Substrat des Vergleichsbeispiels 5
eine geringere Restmenge an Stearinsäuremonoglycerid als
das Vergleichsbeispiel 1, einen größeren absoluten
Wert des geladenen Potentials und mehr äußere
Fehler aufgrund der statischen Aufladung, wie die Anhaftung von
Graten, aufweist. Darüber hinaus erhöhte sich
die Neigung aufgrund der Ablösedeformation.
-
Vergleichsbeispiel 6
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde die Herstellung eines Substrats
auf dieselbe Weise wie in Beispiel 4 mit der Ausnahme durchgeführt,
dass kein Wasser während der Pelletisierung zugegeben und
die zugegebene Menge an PETS auf 70 Massen-ppm verändert
wurde. Allerdings wurde kein Ablösen durchgeführt,
da die Menge an PETS geringer war als diejenige des Vergleichsbeispiels
5. Daher wurde kein Substrat hergestellt.
-
Vergleichsbeispiel 7
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde die Aufrechterhaltung der Ablösefähigkeit
durch Zugabe von keinem PETS und Erhöhen der Menge an Stearinsäuremonoglycerid
erreicht. Allerdings wurde eine Haftung an der Düse während
der kontinuierlichen Formgebung geringfügig beobachtet,
da die Menge an Stearinsäuremonoglycerid groß war.
Darüber hinaus erhöhte sich die Anzahl an Fehlern
nach dem konstanten Temperatur- und Feuchtigkeitstest.
-
Vergleichsbeispiel 8
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde kein Stearinsäuremonoglycerid
zugegeben und eine große Menge an PETS zugegeben. Allerdings
wurde kein antistatischer Effekt beobachtet und sehr viele weiße
Punkte wurden aufgrund der Anhaftung von Graten beobachtet.
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Vergleichsbeispiel 9
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde ein Substrat auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Menge an
PETS auf 300 Massen-ppm erhöht wurde, und auf dieselbe
Weise wie in Beispiel 3 bewertet. Die Anzahl an Fehlern nach dem
konstanten Temperatur- und Feuchtigkeitstest erhöhte sich leicht.
-
Vergleichsbeispiel 10
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde ein Substrat auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass kein Antioxidationsmittel
zugegeben wurde. Als ein Ergebnis verfärbte sich die Disc
während der Formgebung gelb.
-
Vergleichsbeispiel 11
-
Ein
Substrat wurde auf dieselbe Weise wie in den Beispielen unter Verwendung
eines Materials für ein Substrat einer Compact-Disc, enthaltend
ein PC-Harz, welches durch eine Esteraustauschmethode (Handelsname:
PC-175, hergestellt durch Chimei-Asahi Corporation) erhalten wurde,
hergestellt und auf dieselbe Weise wie in den Beispielen bewertet.
Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. Die Tabelle 1 zeigt, dass das
Substrat des Vergleichsbeispiels 11 einen großen absoluten
Wert des geladenen Potentials und eine Vielzahl an weißen Punkten
aufgrund der Anhaftung von Graten aufweist. Es ist zu bemerken,
dass die Menge der Bestandteile (C) und (D) in Tabelle 1 sich nicht
auf die zugegebenen Mengen, sondern auf den Gehalt in den Pellets
bezieht.
-
Herstellungsbeispiel 1 (Herstellung eines
PC-Harzes durch Esteraustauschmethode)
-
In
einen Nickel-Stahl-Autoklav (ausgestattet mit einem Rührer)
mit einem inneren Volumen von 1,4 Litern wurden 228 g (1,0 Mol)
an Eisphenol A (BPA), 226,8 g (1,06 Mol) an Diphenylcarbonat und
20 Massen-% einer wässrigen Lösung an Tetramethylammoniumhydroxid
(TMAH) und 40 Massen-% einer wässrigen Lösung
an Tetrabutylphosphoniumhydroxid (TBPH) als Katalysatoren eingeführt,
um TMAH mit 2,5 × 10–4 Mol/Mol
BPA und TBPH mit 1 × 10–5 Mol/Mol
BPA zu erhalten. Dann wurde fünfmal ein Stickstoffaustausch durchgeführt.
-
Die
Mischung wurde für eine Dauer von 30 Minuten in einer Stickstoffatmosphäre
auf 180°C erwärmt. Dann wurde die Temperatur graduell
auf 235°C erhöht und das Vakuum wurde auf 8,0
kPa (60 mmHg) für eine Dauer von 60 Minuten erhöht.
Die Temperatur wurde graduell auf 270°C erhöht
und das Vakuum wurde auf 1,3 kPa (10 mmHg) für eine Dauer
von 120 Minuten erhöht. Dann wurde die Reaktion für
30 Minuten bei einer Temperatur von 270°C und einem Vakuum
von 0,13 kPa (1 mmHg) und für 30 Minuten bei einem Vakuum
von 0,07 kPa (0,5 mmHg) durchgeführt. Nach Vervollständigung
der Reaktion wurde das Innere des Reaktors mit Stickstoff auf Atmosphärendruck
gebracht.
-
Der
Inhalt wurde entnommen und pulverisiert, um dadurch ein Polycarbonat
zu erhalten. Das erhaltene Polycarbonat wies eine Viskositätszahl
von 50,4 und ein Verhältnis an Endgruppen von Phenolhydroxid
bezogen der Endgruppen von 21 Mol-% auf.
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Vergleichsbeispiel 12
-
Wie
in Tabelle 1 dargestellt, wurde ein Substrat auf dieselbe Weise
wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass das PC-Harz,
welches durch eine Esteraustauschmethode im Herstellungsbeispiel
1 hergestellt wurde, verwendet wurde, und auf dieselbe Weise wie
in Beispiel 1 bewertet. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse. Die
Tabelle 1 zeigt, dass das Substrat des Vergleichsbeispiels 12 einen
großen absoluten Wert an geladenem Potential und viele
weiße Punkte aufgrund der Anhaftung von Graten aufweist. Tabelle 1 Tabelle 1-1
| Beispiel
1 | Beispiel
2 | Beispiel
3 | Beispiel
4 |
(A) PC-Harz,
hergestellt durch Grenzflächenmethode | FN1500 | FN1500 | FN1500 | FN1500 |
PC-Harz,
hergestellt durch Esteraustauschmethode | - | - | - | - |
(B) Zugegebene
Menge an Stearinsäuremonoglycerid zu dem PC-Harz (Massen-ppm) | 350 | 350 | 250 | 250 |
Wassergehalt
des PC-Harzes kurz vor Einführen in den Extruder (Massen-ppm) | 420 | 420 | 410 | 410 |
(E) Zugegebene
Menge an Wasser zu dem PC-Harz in dem Extruder (Massen-ppm) | 800 | 800 | 800 | 800 |
(B) Restmenge
an Stearinsäuremonoglycerid in Pellets (Massen-ppm) | 320 | 310 | 210 | 210 |
(C) Pentaerythritolstearins äure-Vollester
(Massen-ppm) [Zugabemenge, Restmenge in Pellets] | 140 | 60 | 130 | 60 |
(D) Antioxidationsmittel
auf Phosphorbasis (Irg. 168) (Massen-ppm) [Zugabemenge, Restmenge
in Pellets] | 38 | 40 | 35 | 42 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes (Viskositätszahl) | 40,2 | 40,1 | 40,0 | 40,2 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes in Pellets (Viskositätszahl) | 40,3 | 40,1 | 40,0 | 40,1 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes im formgegebenen Produkt (Viskositätszahl) | 40,2 | 40,2 | 40,1 | 40,2 |
Geladenes
Potential des formgegebenen Produktes direkt nach der Formgebung
(V) | 360 | 380 | 420 | 450 |
Radiale
Neigung (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,283 | 0,590 | 0,268 | 0,490 |
MIN | –0,637 | –0,388 | –0,718 | –0,637 |
MAX-MIN | 0,920 | 0,978 | 0,986 | 1,127 |
Tangentiale (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,181 | 0,200 | 0,228 | 0,196 |
MIN | –0,181 | –0,164 | –0,231 | –0,216 |
MAX-MIN | 0,362 | 0,364 | 0,459 | 0,412 |
Anhaftung
an der Düse nach kontinuierlicher Formgebung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung |
Erscheinungsbild
der Disc nach kontinuierlicher Formgebung | kein
Problem | kein
Problem | kein
Problem | kein
Problem |
Ausbeute
gemäß Untersuchungs-vorrichtung für Fehler | 97% | 96% | 97% | 97% |
Anzahl an
Polarisationsdefekten mit Durchmessern von 10 μm bei konstanter
Temperatur und Feuchtigkeit (Fehler/Substrat) | 0,1 | 0 | 0,1 | 0,1 |
Tabelle 2 Tabelle 1-2
| Beispiel
5 | Beispiel
6 | Beispiel
7 | Beispiel
8 |
(A) PC-Harz,
hergestellt durch Grenzflächenmethode | FN1500 | FN1500 | FN1500 | FN1500 |
PC-Harz,
hergestellt durch Esteraustauschmethode | - | - | - | - |
(B) Zugegebene
Menge an Stearinsäuremonoglycerid zu dem PC-Harz (Massen-ppm) | 180 | 210 | 280 | 300 |
Wassergehalt
des PC-Harzes kurz vor Einführen in den Extruder (Massen-ppm) | 400 | 430 | 400 | 420 |
(E) Zugegebene
Menge an Wasser zu dem PC-Harz in dem Extruder (Massen-ppm) | 800 | 800 | 800 | 800 |
(B) Restmenge
an Stearinsäuremonoglycerid in Pellets (Massen-ppm) | 160 | 180 | 240 | 280 |
(C) Pentaerythritolstearinsäure-Vollester
(Massen-ppm) [Zugabemenge, Restmenge in Pellets] | 100 | 100 | 100 | 100 |
(D) Antioxidationsmittel
auf Phosphorbasis (Irg. 168) (Massen-ppm) [Zugabemenge, Restmenge
in Pellets] | 42 | 38 | 40 | 41 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes (Viskositätszahl) | 40,1 | 40,2 | 40,1 | 40,0 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes in Pellets (Viskositätszahl) | 40,1 | 40,1 | 40,0 | 40,1 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes im formgegebenen Produkt (Viskositätszahl) | 40,2 | 40,0 | 40,0 | 39,9 |
Geladenes
Potential des formgegebenen Produktes direkt nach der Formgebung
(V) | 480 | 450 | 400 | 390 |
Radiale Neigung (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,423 | 0,550 | 0,455 | 0,322 |
MIN | –0,785 | –0,632 | –0,567 | –0,623 |
MAX-MIN | 1,208 | 1,182 | 1,022 | 0,945 |
Tangentiale Neigung (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,201 | 0,188 | 0,199 | 0,188 |
MIN | –0,228 | –0,222 | –0,192 | –0,187 |
MAX-MIN | 0,429 | 0,410 | 0,391 | 0,375 |
Anhaftung
an der Düse nach kontinuierlicher Formgebung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung |
Erscheinungsbild
der Disc nach kontinuierlicher Formgebung | kein
Problem | kein
Problem | kein
Problem | kein
Problem |
Ausbeute
gemäß Untersuchungsvorrichtung für Fehler | 96% | 96% | 97% | 97% |
Anzahl an
Polarisationsfehlern mit Durchmessern von 10 μm bei konstanter
Temperatur und Feuchtigkeit (Fehler/Substrat) | 0,1 | 0 | 0 | 0,1 |
Tabelle 3 Tabelle 1-3
| Vgl.-Bsp.
1 | Vgl.-Bsp.
2 | Vgl.-Bsp.
3 | Vgl.-Bsp.
4 |
PC-hergestellt
(A) -Harz, durch Grenzflächenmethode | FN1500 | FN1500 | FN1500 | FN1500 |
PC-hergestellt
durch Esteraustauschmethode | - | - | - | - |
(B) Zugegebene
Menge an Stearinsäuremonoglycerid zu dem PC-Harz (Massen-ppm) | 350 | 350 | 450 | 450 |
Wassergehalt
des PC-Harzes kurz vor Einführen in den Extruder (Massen-ppm) | 420 | 420 | 410 | 410 |
(E) Zugegebene
Menge an Wasser zu dem PC-Harz in dem Extruder (Massen-ppm) | 0 | 0 | 800 | 800 |
(B) Restmenge
an Stearinsäuremonoglycerid in Pellets (Massen-ppm) | 60 | 50 | 410 | 420 |
(C) Pentaerythritolstearinsäure-Vollester
(Massen-ppm) [Zugabemenge, Restmenge in Pellets] | 140 | 70 | 140 | 60 |
(D) Antioxidationsmittel
auf Phosphorbasis (Irg. 168) (Masse n-ppm) [Zugabemenge, Restmenge
in Pellets] | 38 | 38 | 40 | 39 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes (Viskositätszahl) | 40,0 | 40,2 | 40,1 | 40,2 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes in Pellets (Viskositätszahl) | 40,0 | 40,1 | 40,0 | 40,1 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes im formgegebenen Produkt (Viskositätszahl) | 40,1 | 40,1 | 39,8 | 39,8 |
Geladenes
Potential des formgegebenen Produktes direkt nach der Formgebung
(V) | –1250 | –1310 | 340 | 320 |
Radiale
Neigung (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,631 | 0,676 | 0,518 | 0,254 |
MIN | –0,904 | –0,978 | –0,453 | –0,799 |
MAX-MIN | 1,535 | 1,654 | 0,971 | 1,053 |
Tangentiale Neigung (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,271 | 0,293 | 0,207 | 0,188 |
MIN | –0,305 | –0,321 | –0,189 | –0,207 |
MAX-MIN | 0,576 | 0,614 | 0,396 | 0,395 |
Anhaftung
an der Düse nach kontinuierlicher Formgebung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung | leicht
verfärbter Eindruck | leicht
verfärbter Eindruck |
Erscheinungsbild
der Disc nach kontinuierlicher Formgebung | Eintrübung
und weiße Punkte auf Grund von Gratbildung | Eintrübung
und weiße Punkte auf Grund von Gratbildung | kein
Problem | kein
Problem |
Ausbeute
gemäß Untersuchungs-vorrichtung für Fehler | 91% | 81% | 96% | 97% |
Anzahl an
Polarisationsfehlern mit Durchmessern von 10 μm bei konstanter
Temperatur und Feuchtigkeit (Defekt/Substrat) | 0 | 0 | 0,3 | 0,2 |
Tabelle 4 Tabelle 1-4
| Vgl.-Bsp.
5 | Vgl.
Bsp. 6 | Vgl.-Bsp.
7 | Vgl.-Bsp.
8 |
(A) PC-Harz,
hergestellt durch Grenzflächenmethode | FN1500 | FN1500 | FN1500 | FN1500 |
PC-Harz,
hergestellt durch Esteraustauschmethode | - | - | - | - |
(B) Zugegebene
Menge an Stearinsäuremonoglycerid zu dem PC-Harz (Massen-ppm) | 250 | 250 | 650 | 0 |
Wassergehalt
des PC-Harzes kurz vor Einführen in den Extruder (Massen-ppm) | 410 | 410 | 420 | 440 |
(E) Zugegebene
Menge an Wasser zu dem PC-Harz in dem Extruder (Massen-ppm) | 0 | 0 | 800 | 0 |
(B) Restmenge
an Stearinsäuremonoglycerid in Pellets (Massen-ppm) | 10 | 10 | 590 | 0 |
(C) Pentaerythritolstearinsäure-Vollester
(Massen-ppm) [Zugabemenge, Restmenge in Pellets] | 140 | 70 | 0 | 510 |
(D) Antioxidationsmittel
auf Phosphorbasis (Irg. 168) (Massen-ppm) [Zugabemenge, Restmenge
in Pellets] | 41 | 44 | 42 | 39 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes (Viskositätszahl) | 40,1 | 39,9 | 40,0 | 40,1 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes in Pellets (Viskositätszahl) | 40,2 | 40,0 | 40,1 | 40,1 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes im formgegebenen Produkt (Viskositätszahl) | 40,2 | 40,0 | 39,7 | 40,0 |
Geladenes
Potential des formgegebenen Produktes direkt nach der Formgebung
(V) | –1360 | –1380 | 310 | –1420 |
Radiale
Neigung (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,712 | | 0,341 | 0,543 |
MIN | –1,150 | –0,769 | –0,575 |
MAX-MIN | 1,862 | 1,110 | 1,118 |
Tangentiale Neigung (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,312 | 0,213 | 0,253 |
MIN | –0,336 | –0,23 | –0,261 |
MAX-MIN | 0,648 | 0,443 | 0,514 |
Anhaftung
an der Düse nach kontinuierlicher Formgebung | keine
Anhaftung | nicht abgenommen | leicht
verfärbter Eindruck | keine
Anhaftung |
Erscheinungsbild
der Disc nach kontinuierlicher Formgebung | Eintrübung
und weiße Punkte auf Grund von Gratbildung | kein
Problem | weiße
Punkte aufgrund von Gratbildung |
Ausbeute
gemäß Untersuchungsvorrichtungen für
Fehler | 76% | 97% | 89 |
Anzahl an
Polarisationsfehlern mit Durchmessern von 10 μm bei konstanter
Temperatur und Feuchtigkeit (Fehler/Substrat) | 0 | 0,4 | 0 |
Tabelle 5 Tabelle 1-5
| Vgl.-Bsp.
9 | Vgl.-Bsp.
10 | Vgl.-Bsp.
11 | Vgl.-Bsp.
12 |
(A) PC-Harz,
hergestellt durch Grenzflächenmethode | FN1500 | FN1500 | | |
PC-Harz,
hergestellt durch Esteraustauschmethode | - | - | - | Herstellungsbeispiel
1 |
(B) Zugegebene
Menge an Stearinsäuremonoglycerid zu dem PC-Harz (Massen-ppm) | 350 | 350 | - | 350 |
Wassergehalt
an PC-Harz kurz vor Einführen in den Extruder (Massen-ppm) | 410 | 420 | - | 420 |
(E) Zugegebene
Menge an Wasser zu dem PC-Harz in dem Extruder (Massen-ppm) | 800 | 800 | - | 800 |
(B) Restmenge
an Stearinsäuremonoglycerid in Pellets (Massen-ppm) | 210 | 280 | - | 110 |
(C) Pentaerythritolstearinsäure-Vollester
(Massen-ppm) [Zugabemenge, Restmenge in Pellets] | 300 | 140 | 500 | 60 |
(D) Antioxidationsmittel
auf Phosphorbasis (Irg. 168) (Massen-ppm) [Zugabemenge, Restmenge
in Pellets] | 42 | 0 | 250 | 39 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes (Viskositätszahl) | 40,1 | 40,2 | - | 40,5 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes in Pellets (Viskositätszahl) | 40,3 | 39,8 | 40,5 | 40,2 |
Viskositätsmittleres
Molekulargewicht des PC-Harzes im formgegebenen Produkt (Viskositätszahl) | 40,2 | 39,5 | 40,3 | 39,5 |
Geladenes
Potential des formgegebenen Produktes direkt nach der Formgebung
(V) | 450 | 410 | –1410 | –900 |
Radiale
Neigung (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,394 | 0,293 | 0,752 | 0,704 |
MIN | –0,545 | –0,632 | –0,626 | –0,656 |
MAX-MIN | 0,
939 | 0,925 | 1,378 | 1,360 |
Tangentiale Neigung (Radius 23 bis 58 mm) | MAX | 0,394 | 0,191 | 0,349 | 0,304 |
MIN | –0,185 | –0,177 | –0,357 | –0,362 |
MAX-MIN | 0,579 | 0,368 | 0,706 | 0,666 |
Anhaftung
an der Düse nach kontinuierlicher Formgebung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung | keine
Anhaftung |
Erscheinungsbild
der Disc nach kontinuierlicher Formgebung | kein
Problem | Verfärbung nach
Gelb | weiße
Punkte aufgrund von Gratbildung | weiße
Punkte aufgrund von Gratbildung |
Ausbeute
gemäß Untersuchungsvorrichtungen für
Fehler | 97% | 96% | 78% | 90% |
Anzahl an
Polarisationsfehlern mit Durchmessern von 10 μm bei konstanter
Temperatur und Feuchtigkeit (Fehler/Substrat) | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,5 |
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Eine
Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc oder eine
Formmasse für ein Substrat einer HD DVD der vorliegenden
Erfindung wird verwendet, um damit ein Substrat einer Blu-Ray-Disc
oder ein Substrat einer HD DVD herzustellen, welche jeweils weniger äußere
Fehler, welche als Kometen bezeichnet werden, aufweisen.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Bereitgestellt
werden: eine Formmasse für ein Substrat einer Blu-Ray-Disc
oder ein Substrat für eine HD DVD, welches wenige äußere
Fehler aufweist und eine konstante Ausbeute bereitstellen kann;
und ein Verfahren zum Herstellen der Formmasse. Die Formmasse für
ein Substrat einer Blu-Ray-Disc oder eines Substrats einer HD DVD
umfasst: ein aromatisches PC-Harz (A), welches durch eine Grenzflächenmethode
hergestellt wird; 150 bis 350 ppm (als Massen-ppm der gesamten Menge
der Formmasse, was im Folgenden ebenfalls gilt) eines Fettsäuremonoglycerids
mit 14 bis 30 Kohlenstoffatomen (B); 10 bis 150 ppm an PETS (C)
und 30 bis 120 ppm an einem Antioxidationsmittel (D). Das Verfahren
des Herstellens der Formmasse umfasst: Einspeisen des Bestandteils
(A) in einen Extruder zusammen mit, bezogen auf die Menge des Bestandteils (A),
150 bis 350 ppm an Fettsäuremonoglycerid mit 14 bis 30
Kohlenstoffatomen (B), 10 bis 150 ppm an PETS (C), 30 bis 120 ppm
an Antioxidationsmittel (D) und 500 bis 1000 ppm an Wasser (E),
welches eine elektrische Leitfähigkeit von 1 μS/cm
oder weniger bei 25°C aufweist, so dass der Wassergehalt
des PC-Harzes in dem Extruder auf 500 bis 1300 ppm eingestellt wird,
wobei jede Mengenangabe in ppm bezogen auf den Bestandteil (A) angegeben
ist; Herstellen eines Stranges ausgehend von der Mischung durch
Schmelzextrusionsformgebung; Kühlen des Stranges und Schneiden
des Stranges in Pellets.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2004-331808
A [0005]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ISO 1628-4 [0024]
- - ISO 1628-4 [0041]