DE69931666T2 - Harzzusammensetzung enthaltend hydrierte Polymere und Verfahren zur Herstellung von einem Substrat zur Verwendung als Datenaufzeichnungsträger - Google Patents

Harzzusammensetzung enthaltend hydrierte Polymere und Verfahren zur Herstellung von einem Substrat zur Verwendung als Datenaufzeichnungsträger Download PDF

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Nippon Zeon Co. Tsutomu Kawasaki-shi NAGAMUNE
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Nippon Zeon Co. Toshihide Kawasaki-shi MURAKAMI
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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydriertes Polymer (das nachstehend auch als „hydriertes Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren bezeichnet werden kann"), das durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren erhalten worden ist. Die Erfindung betrifft auch eine Harzzusammensetzung, umfassend das hydrierte Polymer sowie ein Herstellungsverfahren für ein Substrat für Datenaufzeichnungsmedien mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit. Die Erfindung betrifft auch eine Harzzusammensetzung mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsbeständigkeit und mit ausgezeichneter Formpressbarkeit und Verarbeitbarkeit. Die Erfindung betrifft auch ein hydriertes Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren, das für die Herstellung solcher Substrate und Harzzusammensetzungen geeignet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich auch ein qualitativ hochwertiges hydriertes Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren, das wenig Fremdstoffe enthält.
  • STAND DER TECHNIK
  • Es ist schon bekannt, dass hydrierte Polymere, erhalten durch Hydrieren von aromatischen Ringen, in aromatischen Vinylpolymeren, wie Polystyrol, ausgezeichnete Formmaterialien sind, die zur Verwendung in Substraten für Datenaufzeichnungsmedien mit kleiner Doppelbrechung geeignet sind. So schlägt z.B. die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 43910/1989 die Verwendung von Polymeren, enthaltend mindestens 30 Gew.-% einer Vinylcyclohexan-Polymerkomponente in ihrer Molekülkette für Formmaterialien für Substrate für optische Scheiben („optical disc"), vor. Die Druckschrift offenbart speziell Beispiele, bei denen ein hydriertes Produkt eines aromatischen Vinylpoly meren mit einer Hydrierungsrate von 97% im aromatischen Ringteil davon einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 92.000 und einer Verteilung des Molekulargewichts (Mw/Mn) von 1,84, oder ein hydriertes Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren mit einer Hydrierungsrate von 85% im aromatischen Ringteil davon, einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 150.000 und einer Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) von 1,87 zur Formung eines Substrats einer optischen Scheibe verwendet worden ist.
  • Jedoch ist bekannt, dass diese Substrate für optische Scheiben eine hohe Lichtdurchlässigkeit, eine kleine Absorptionsfähigkeit für Wasser und eine relativ kleine Doppelbrechung haben. Sie sind jedoch dahingehend mit Problemen belastet, dass ihre mechanische Festigkeit nicht ausreichend ist, dass der Wert der Doppelbrechung keinen genügend zufrieden stellenden Wert erreicht und dass die Verlässlichkeit beispielsweise hinsichtlich der Langzeit-Hitzebeständigkeit nicht ausreichen ist.
  • Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 318015/1989 schlägt Substrate für optische Scheiben, gebildet aus einem Polyvinylcyclohexanharz, mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) von mindestens 50.000 und einem Erweichungspunkt von mindestens 150°C vor. Die Druckschrift beschreibt speziell ein Beispiel, bei dem Polyvinylcyclohexan mit einer Hydrierungsrate von 99% am aromatischen Ringteil davon und einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von mindestens 160.000 dazu verwendet wurde, um ein Substrat einer optischen Scheibe zu formen. Jedoch ist die Doppelbrechung dieser optischen Scheibe nicht zu einem zufrieden stellenden Wert verringert worden.
  • Aufgrund der oben beschriebenen Tatsachen besteht ein starkes Verlangen nach der Entwicklung eines Formmaterials zur Herstellung eines Substrats, das einen genügend klei nen Wert der Doppelbrechung hat, das eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit besitzt und dessen verschiedene Eigenschaften, die für ein hochwertiges Substrat erforderlich sind, miteinander gut ausgewogen sind.
  • Es hat sich auch schon gezeigt, dass in hydrierten Produkten der aromatischen Vinylpolymeren Verunreinigungen, wie feine teilchenförmige Stoffe und faserartige Stoffe, im Verlauf von verschiedenen Prozessen, wie ihren Polymerisationsprozessen, Hydrierungsprozessen und Nachbehandlungsprozessen, eingemischt worden sind, und dass Polymerisationskatalysatoren und Hydrierungskatalysatoren zurückgeblieben sind oder dass gelartige Stoffe gebildet worden sind. Solche Materialien enthalten daher eine extrem große Anzahl von Fremdstoffen, wenn sie genau inspiziert worden sind. Wenn hydrierte Produkte von aromatischen Vinylpolymeren, die solche Fremdstoffe enthalten, in großem Umfang zu Formkörpern, wie optischen Teilen, beispielsweise optischen Linsen und Substraten für Datenaufzeichnungsmedien, wie Substrate von optischen Scheiben und Substrate von magnetischen Scheiben, verformt werden, dann sind die charakteristischen Eigenschaften und die Funktionen der resultierenden Formkörper in schwerwiegender und nachteiliger Weise beeinflusst worden, weil diese feinen Fremdstoffe mit den hydrierten Produkten der aromatischen Vinylpolymeren nicht verträglich sind.
  • Im Falle beispielsweise einer optischen Linse wird der Trübungswert groß, wenn feine Fremdstoffe in großen Mengen darin enthalten sind, so dass die Linse dazu tendieren kann, in einen Zustand übergeführt zu werden, bei dem eine lichtundurchlässige Trübung auf der Oberfläche hängt oder sich im Inneren der Linse befindet. Wenn im Falle der optischen Scheibe die feinen Fremdstoffe in großen Mengen vorhanden sind, dann werden hierdurch bei der Reproduktion eines Signals ein Rauschen und Signalfehler hervorgerufen. Optische Datenaufzeichnungsmedien mit hoher Kapazität, wie DVD (digitale Videoscheiben bzw. Videodiscs), haben eine extrem größere Aufzeichnungsdichte als die herkömmlichen CDs (Compakt-Disc) und LDs (Laserdisc). Auch ist der Spotdurchmesser eines Laserstrahls, der zum Aufzeichnen und zum Ablesen der Daten verwendet wird, extrem klein. Demgemäß tendieren die in dem optischen Scheibensubstrat enthaltenen Fremdstoffe dazu, Fehler hervorzurufen, und die Bit-Fehlerrate neigt dazu, groß zu werden. Wenn die feinen Fremdstoffe in großen Mengen im Falle eines Substrats einer magnetischen Scheibe vorhanden sind, dann erscheinen diese Fremdstoffe als eine große Anzahl von Vorsprüngen auf der Oberfläche des Substrats. Tracking-Fehler werden durch solche Oberflächenvorsprünge leicht bewirkt. Wenn ein Formkörper, gebildet aus einem hydrierten Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren, das diese Fremdstoffe in großen Mengen enthält, für Teile, die mit Halbleitern in Beziehung stehen, wie Träger (Kunststoffumhüllungen) von Siliciumwafern, eingesetzt werden, dann kann es vorkommen, dass die feinen Fremdstoffe aus dem Formkörper heraustreten, wodurch die Siliciumwafer leicht verunreinigt werden können.
  • Die europäische Patentanmeldung 0 989 417 A1 (entsprechend dem Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ) beschreibt ein Formmaterial für Kunststofflinsen, umfassend ein hydriertes Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren solche Eigenschaften hat, dass die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe mindestens 97% beträgt, dass das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) im Bereich von 50.000 bis 500.000 liegt und dass das Verhältnis (Mw/Mn) von dem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) höchstens 2,5 beträgt. Diese Druckschrift beschreibt auch eine Kunststofflinse, erhalten durch Verformen des Formmaterials, sowie neue hydrierte Produkte von aromatischen Vinylpolymeren, die zur Verwendung als Formmaterialien geeignet sind. Diese Druckschrift beschreibt auch die entsprechenden Herstellungsprozesse.
  • Die US-PS Nr. 5 352 744 beschreibt ein Verfahren für die Hydrierung von Poly(alkenyl-aromatischen) Polymeren oder Poly(alkenyl-aromatischen)/Polydien-Blockcopolymeren, das hydrierte Produkte mit einer Unsättigung von 99,5% oder mehr und einem MWD-Wert von weniger als etwa 3 ergibt. Darin werden auch hydrierte Polymere und Klebstoffe, umfassend die hydrierten Polymeren und Mittel zur Erzielung einer Klebrigkeit, beschrieben.
  • Die europäische Patentanmeldung 0 842 698 A2 beschreibt die Hydrierung von Polystyrol unter Verwendung eines auf Siliciumdioxid niedergeschlagenen Metallkatalysators, wobei die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe mindestens 97% beträgt.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Formmaterial zur Verfügung zu stellen, das dazu imstande ist, ein Substrat für Datenaufzeichnungsmedien mit genügend kleinem Wert der Doppelbrechung und ausgezeichneter mechanischer Festigkeit in Kombination zu ergeben.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydriertes Polymer und eine Zusammensetzung eines hydrierten Polymerharzes als Formmaterialien zur Verfügung zu stellen, die ein Substrat liefern können, das einen genügend niedrigen Wert der Doppelbrechung hat und das eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit hat und das auch eine ausgezeichnete Verformungs- und Bearbeitungsfähigkeit besitzt. Es soll auch ein Substrat für Datenaufzeichnungsmedien, das durch Verformen eines solchen Harzmaterials erhalten worden ist, zur Verfügung gestellt werden.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein qualitativ hochwertiges hydriertes Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren zur Verfügung zu stellen, das einen extrem kleinen Gehalt an feinen Fremdstoffen, die mit dem Polymeren nicht verträglich sind, aufweist.
  • Die benannten Erfinder haben ausgedehnte Untersuchungen mit dem Ziel der Lösung der obigen Aufgaben durchgeführt. Als Ergebnis ist gefunden worden, dass Substrate für Datenaufzeichnungsmedien, die aus einem speziellen hydrierten Polymeren mit einem Molekulargewicht in einem speziellen Bereich und einer engen Molekulargewichtsverteilung, das in seinem aromatischen Ringteil stark hydriert worden ist, geformt worden sind, nicht nur eine ausreichend kleine Doppelbrechung haben, sondern auch eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweisen. Es ist weiterhin gefunden worden, dass in dem oben beschriebenen hydrierten Polymeren der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstes 10.000, nicht höher als ein bestimmter Wert ist. Gemäß der Erfindung kann auch eine Harzzusammensetzung, enthaltend das hydrierte Polymere und ein spezielles Kompoundierungsadditiv zu Formkörpern pressverformt werden, die ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Feuchtigkeitsbeständigkeit, beispielsweise der Anti-Weißtrübungsbeständigkeit in Umgebungen von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit aufweisen. Diese Materialien haben zusätzlich zu den oben beschriebenen Eigenschaften auch eine Oberflächenglätte.
  • Es ist weiterhin gefunden worden, dass dann, wenn der Gehalt von Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm, die in dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren enthalten sind, auf 3,0 × 104 Teilchen/g oder weniger verringert wird, ein Formmaterial, das für optische Teile verwendbar ist, erhalten werden kann, das ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Transparenz, Hitzbeständigkeit und der niederen Feuchtigkeitabsorptionseigenschaften hat und das einen kleinen Wert der Doppelbrechung aufweist und hinsichtlich des Trübungswerts verbessert ist.
  • Die Harzmaterialien, die das hydrierte Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten, sind äußerst gut zur Verwendung als Material für optische Teile, insbesondere als Materialien für Substrate von Datenaufzeichnungsmedien, geeignet. Die benannten Erfinder haben auf der Basis dieser Feststellungen die vorliegende Erfindung vervollständigt.
  • Gegenstand der Erfindung ist daher eine Harzzusammensetzung, umfassend
    ein hydriertes Polymer, erhalten durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei das hydrierte Polymer die folgenden Merkmale aufweist:
    • (a) die Hydrierungsrate seiner aromatischen Ringe beträgt mindestens 97%;
    • (b) das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) beträgt höchstens 2,0 ausgedrückt als Polystyrol, wie mittels Gelpermeationschromatographie gemessen;
    • (c) das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) beträgt 100.000 bis 300.000; und
    • (d) der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 beträgt höchstens 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren,
    und ein Anti-Weißtrübungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Weichpolymer mit einer Glasübergangstemperatur von 40°C oder weniger, einer teilweise veretherten organischen Verbindung mit mindestens einer alkoholischen Hydroxylgruppe und mindestens einer Etherbindung und einer teilweise veresterten organischen Ver bindung mit mindestens einer alkoholischen Hydroxylgruppe und mindestens einer Esterbindung.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Substrats für Datenaufzeichnungsmedien, umfassend das Formpressen eines Harzmaterials, enthaltend das oben beschriebene hydrierte Polymere, in die Form eines Substrats.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein hydriertes Polymer, erhalten durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei der Gehalt an Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm in dem hydrierten Polymeren höchstens 3,0 × 104 Teilchen/g beträgt.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist schließlich ein Substrat für Datenaufzeichnungsmedien, das dadurch erhalten worden ist, dass die oben beschriebene Harzzusammensetzung pressverformt worden ist.
  • BESTE ART UND WEISE DER DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • <Formmaterial für ein Substrat für Datenaufzeichnungsmedien>
  • Das erfindungsgemäße Formmaterial für ein Substrat für Datenaufzeichnungsmedien ist ein Harzmaterial, das aus beliebigen der folgenden Materialien zusammengesetzt ist:
    • (1) einem hydrierten Polymer, erhalten durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe davon mindestens 97% beträgt, das Verhältnis des Gewichtsmittels (Mw/Mn) des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) höchstens 2,0 beträgt und das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) 100.000 bis 300.000 beträgt;
    • (2) dem oben beschriebenen hydrierten Polymeren (1), wobei der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 höchstens 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, beträgt;
    • (3) einer Harzzusammensetzung, umfassend das oben beschriebene hydrierte Polymere (2) und ein Anti-Weißtrübungsmittel; und
    • (4) einem hydrierten Polymeren, bei dem der Gehalt an Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm, darin höchstens 3,0 × 104 Teilchen/g ist.
  • <Hydriertes Polymer>
  • Das erfindungsgemäße hydrierte Polymer wird dadurch erhalten, dass die aromatischen Ringe in einem aromatischen Vinylpolymeren hydriert werden. Die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe in dem erfindungsgemäßen hydrierten Polymeren ist 97% oder höher, vorzugsweise 98% oder höher, noch mehr bevorzugt 99% oder höher, bezogen auf die gesamten aromatischen Ringe in dem aromatischen Vinylpolymeren. Wenn die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe extrem niedrig ist, dann wird die Doppelbrechung des resultierenden hydrierten Polymeren groß. Es ist daher nicht zu bevorzugen, die Hydrierung mit einer derart niedrigen Hydrierungsrate durchzuführen. Die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe kann durch eine 1H-NMR-Messmethode ermittelt werden.
  • Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) bzw. das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des hydrierten Produkts des aromatischen Vinylpolymeren liegt innerhalb eines Bereichs von im Allgemeinen 10.000 bis 300.000, vorzugsweise 100.000 bis 270.000, mehr bevorzugt 100.000 bis 250.000, ausgedrückt als Polystyrol, gemessen durch Gelpermeationschromatographie (GPC). Die Molekulargewichts verteilung des hydrierten Produkts des aromatischen Vinylpolymeren wird durch das Verhältnis (Mw/Mn) Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) bzw. gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) zu Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) bzw. zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn), in beiden Fällen ausgedrückt als Polystyrol, gemessen durch GPC, ausgedrückt und dieses Verhältnis beträgt höchstens 2,0, vorzugsweise höchstens 1,7 mehr bevorzugt höchstens 1,3. Wenn das Mw/Mn-Verhältnis des hydrierten Produkts des aromatischen Vinylpolymeren extrem hoch ist, dann wird die mechanische Festigkeit des resultierenden Formmaterials verschlechtert, so dass keine zufrieden stellende Pressverformung durchgeführt werden kann. Weiterhin werden solche Probleme, wie eine Erhöhung der Doppelbrechung, hervorgerufen. Wenn andererseits das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) extrem niedrig ist, dann wird die mechanische Festigkeit des resultierenden Formmaterials verschlechtert, so dass keine zufrieden stellende Verformung durchgeführt werden kann. Wenn andererseits das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) extrem hoch ist, dann wird die Fähigkeit der Verformung des resultierenden Formmaterials verschlechtert, so dass seine Doppelbrechung hoch wird. Es ist daher nicht zu bevorzugen, irgendein hydriertes Polymeres mit einem derart niedrigen oder hohen Gewichtsmittel des Molekulargewichts einzusetzen.
  • Bei einem bevorzugten hydrierten Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 in dem Polymeren so kontrolliert, dass er höchstens 2 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 1,5 Gew.-%, mehr bevorzugt höchstens 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, beträgt. Der Gehalt der Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 wird innerhalb des obigen Bereichs kontrolliert, wodurch die Oberflächenglätte der durch Verformung eines solchen hydrierten Produkts des aromatischen Vinylpolyme ren erhalten worden ist, verbessert wird und wobei der Formkörper als optisches Teil, insbesondere als Substrat für Datenaufzeichnungsmedien, eine ausgezeichnete Performance zeigt.
  • Das aromatische Vinylpolymer, das als Ausgangsmaterial eingesetzt wird, ist ein Polymer, bei dem das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) im Allgemeinen höchstens 2,0 beträgt, wobei das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) 100.000 bis 400.000, vorzugsweise 100.000 bis 300.000, mehr bevorzugt 100.000 bis 280.000, beträgt.
  • Wenn das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) des als Ausgangsmaterial verwendeten aromatischen Vinylpolymeren extrem hoch ist, dann ist es schwierig, die Hydrierungsreaktion der aromatischen Ringe mit hoher Hydrierungsrate durchzuführen und als Konkurrenzreaktion läuft eine Reaktion, bei der die Molekülketten zerschnitten werden, ab, wenn die Hydrierungsreaktion solange fortschreiten gelassen wird, bis die Hydrierungsrate etwa 100% beträgt, so dass die Molekulargewichtsverteilung des resultierenden hydrierten Produkts weiter wird und die Festigkeitseigenschaften und die Hitzbeständigkeit davon erniedrigt werden, weil der Anteil der Komponente mit niedrigem Molekulargewicht zunimmt. Wenn andererseits das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) extrem niedrig ist, dann werden die Festigkeitseigenschaften des Polymeren verschlechtert und es ist schwierig, eine zufrieden stellende Verformung durchzuführen bzw. einen zufrieden stellenden Formkörper zu erhalten. Es ist daher nicht zu bevorzugen, ein derartiges aromatisches Vinylpolymeres mit einem derart niedrigen oder hohen Gewichtsmittel des Molekulargewichts einzusetzen.
  • An das Herstellungsverfahren des aromatischen Vinylpolymeren, das als Ausgangsmaterial verwendet wird, werden keine besonderen Beschränkungen angelegt. Jedoch kann das Polymere durch ein bevorzugtes Verfahren, beispielsweise durch (Co)Polymerisation einer aromatischen Vinylverbindung oder einer aromatischen Vinylverbindung und einem damit copolymerisierbaren Monomeren in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel erhalten werden.
  • (1) Aromatische Vinylverbindung:
  • An die aromatische Vinylverbindung werden keine besonderen Beschränkungen angelegt, solange es sich um eine Verbindung handelt, die einen aromatischen Ring und eine polymerisierbare Vinylgruppe hat. Typische Beispiele für die aromatische Vinylverbindung schließen solche der folgenden Formel ein:
    Figure 00120001
    worin R1 für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe steht und R2 bis R6 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder ein Halogenatom stehen.
  • Die durch R1 in der Formel angegebene Alkylgruppe ist vorzugsweise eine niedere Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele hierfür schließen Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl- und Amylgruppen ein. R2 bis R6 sind vorzugsweise Wasserstoffatome oder Alkylgruppen, mehr bevorzugt Wasserstoffatome oder die gleichen niederen Al kylgruppen wie im Falle von R1. Beispiele für das Halogenatom in den Gruppierungen R2 bis R6 schließen Fluor-, Brom-, Chlor- und Iodatome ein.
  • Als spezielle Beispiele für die aromatischen Vinylverbindungen können Styrol, α-Methylstyrol, α-Ethylstyrol, α-Propylstyrol, α-Isopropylstyrol, α-t-Butylstyrol, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, 2,4-Diisopropylstyrol, 2,4-Dimethylstyrol, 4-t-Butylstyrol, 5-t-Butyl-2-methylstyrol, Monochlorstyrol, Dichlorstyrol und Monofluorstyrol genannt werden. Unter diesen werden Styrol und α-Methylstyrol bevorzugt.
  • Diese aromatischen Vinylverbindungen können entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination davon zum Einsatz kommen.
  • (2) Copolymerisierbares Monomer:
  • An das Monomer, das mit der aromatischen Vinylverbindung copolymerisierbar ist, werden keine besonderen Beschränkungen angelegt, solange es mit der aromatischen Vinylverbindung durch ein Polymerisationsverfahren, wie eine radikalische Polymerisation, eine anionische Polymerisation oder eine kationische Polymerisation, copolymerisierbar ist. Als Beispiele hierfür können konjugierte Dienmonomere, wie 1,3-Butadien, Isopren, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, 1,3-Pentadien und 1,3-Cyclohexadien; Nitrilmonomere, wie Acrylnitril, Methacrylnitril und α-Chloracrylnitril; (Meth)acrylsäureestermonomere, wie Methylmethacrylat und Methylacrylat; ungesättigte Fettsäuremonomere, wie Acrylsäure, Methacrylsäure und Maleinsäureanhydrid; Olefine, wie Ethylen und Propylen; und Phenylmaleimid, genannt werden. Diese Monomeren, die mit der aromatischen Vinylverbindung copolymerisierbar sind, können entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination davon zum Einsatz kommen. Ein Teil des aromatischen Vinylmonomeren, das zum Erhalt des aromatischen Vinylpolymeren eingesetzt wird, wird geeigneterweise so ausgewählt, wie es für den vorgesehenen Endanwendungszweck notwendig ist. Jedoch beträgt der Verhältnisanteil im Allgemeinen mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 70 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 90 Gew.-% und am meisten bevorzugt 100 Gew.-%. Die Doppelbrechung des resultierenden hydrierten Produkts wird in zufrieden stellender Weise kleiner in dem Maß, wie die Verhältnismenge des aromatischen Vinylmonomeren in dem aromatischen Vinylpolymeren zunimmt.
  • (3) Initiator:
  • Beispiele für den Initiator, der bei der Polymerisation des aromatischen Vinylpolymeren verwendet wird, schließen Organoalkalimetallverbindungen und Kombinationen von Organoalkalimetallverbindungen und einer Lewis-Base ein. Initiatoren, bestehend aus einer Kombination von Organoalkaliverbindungen und einer Lewis-Base werden zum Zweck bevorzugt, die Molekulargewichtsverteilung des resultierenden Polymeren zu verengen.
  • Beispiele für die Organoalkalimetallverbindungen schließen Monoorganolithiumverbindungen, wie n-Butyllithium, sek.-Butyllithium, t-Butyllithium, Hexyllithium, Phenyllithium und Stilbenlithium; polyfunktionelle Organolithiumverbindungen, wie Dilithiomethan, 1,4-Dilithiobutan, 1,4-Dilithio-2-ethylcyclohexan und 1,3,5-Trilithiobenzol; Natriumnapthalin; und Kaliumnaphthalin, ein. Unter diesen werden die Organolithiumverbindungen bevorzugt, wobei die Monoorganolithiumverbindungen besonders bevorzugt werden.
  • Diese Organoalkalimetallverbindungen können entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination davon verwendet werden. Die verwendete Menge der Organoalkalimetallverbindungen wird in geeigneter Weise entsprechend dem Molekulargewicht ausgewählt, das für das gebildete Polymer ge fordert wird. Sie liegt im Allgemeinen innerhalb eines Bereichs von 0,05 bis 100 mmol, vorzugsweise 0,10 bis 50 mmol, mehr bevorzugt 0,15 bis 20 mmol, pro 100 g Monomer bzw. Monomere.
  • Die Lewis-Base ist dazu geeignet, um ein aromatisches Vinylpolymer zu erhalten, das eine enge Molekulargewichtsverteilung hat. An die Lewis-Base werden keine besonderen Beschränkungen angelegt, solange es sich um eine solche handelt, die üblicherweise bei der Lösungspolymerisation zum Einsatz kommt. Beispiele hierfür schließen Etherverbindungen; tertiäre Aminverbindungen, wie Tetramethylethylendiamin, Trimethylamin, Triethylaminin und Pyridin; Alkalimetallalkoxide, wie Kalium-t-amyloxid und Kalium-t-butoxid; und Phosphinverbindungen, wie Triphenylphosphin, ein. Unter diesen werden die Etherverbindungen deswegen besonders bevorzugt, weil in diesem Fall die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) der resultierenden aromatischen Vinylpolymere in zufrieden stellender Weise verengt werden kann.
  • Keine besonderen Einschränkungen werden an die Etherverbindungen angelegt. Jedoch werden solche vorzugsweise verwendet, die im Allgemeinen 2 bis 100 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 4 bis 50 Kohlenstoffatome, mehr bevorzugt 4 bis 20 Kohlenstoffatome, aufweisen. Spezielle Beispiele hierfür schließen aliphatische Monoether, wie Dimethylether, Diethylether, Diisopropylether, Dibutylether, Diamylether, Diisoamylether, Methylethylether, Methylpropylether, Methylisopropylether, Methylbutylether, Methylisoamylether, Ethylpropylether, Ethylisopropylether und Ethylbutylether; aromatische Monoether, wie Anisol, Phenetol, Diphenylether und Dibenzylether; cyclische Monoether, wie Tetrahydrofuran und Tetrahydropyran; Alkylenglykoldialkylether, wie Ethylenglykoldimethylether, Ethylenglykolmethylethylether, Ethylenglykoldiethylether, Ethylenglykoldipropylether, Ethylenglykoldibutylether, Diethylengly koldiamylether, Ethylenglykoldiocytylether, Propylenglykoldimethylether, Propylenglykoldimethylether, Propylenglykoldiethylether, Propylenglykoldibutylether, Isopropylenglykoldimethylether, Isopropylenglykoldiethylether, Butylenglykoldimethylether, Butylenglykoldiethylether und Butylenglykoldibutylglykol; Alkylenglykolalkylarylether, wie Ethylenglykolmethylphenylether; Alkylenglykoldiarylether, wie Ethylenglykoldiphenylether; und Alkylenglykoldiaralkylether, wie Ethylenglykoldibenzylether, ein.
  • Diese Lewis-Basen können geeigneterweise entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination davon zum Einsatz kommen. Die verwendete Menge dieser Lewis-Basen liegt innerhalb eines Bereichs von 0,001 bis 10,0 mmol, bevorzugt 0,01 bis 5,0 mmol, mehr bevorzugt 0,1 bis 2,0 mmol pro 1 mol verwendete Organoalkalimetallverbindung.
  • (4) Lösungsmittel:
  • Keine besonderen Einschränkungen werden an das Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel angelegt, das bei der Polymerisation des aromatischen Vinylpolymeren verwendet wird, solange wie es dazu imstande ist, das gebildete Polymere aufzulösen und den Initiator nicht deaktiviert. Beispiele hierfür schließen aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie n-Butan, n-Pentan, Isopentan, n-Hexan, n-Heptan und Isooctan; alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclopentan, Cyclohexan, Methylcyclopentan, Methylcyclohexan und Decalin; und aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol und Toluol, ein.
  • Unter diesen wird die Verwendung eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs oder eines alicyclischen Kohlenwasserstoffs bevorzugt, weil in diesem Fall die Hydrierungsreaktion des Produkts, so wie es nach der Polymerisation anfällt, durchgeführt werden kann. Diese Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel können entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination davon in einer Menge verwendet werden, die für die Konzentration des Monomeren zu einer Menge von im Allgemeinen 1 bis 30 Gew.-% ausreichend ist.
  • (5) Polymerisationsbedingungen:
  • Die Polymerisationsreaktion des aromatischen Vinylpolymeren kann entweder eine isotherme Reaktion oder eine adiabatische Reaktion sein, und sie wird in einem Bereich der Polymerisationstemperatur von im Allgemeinen 0 bis 150°C, vorzugsweise 20 bis 120°C, durchgeführt. Die Polymerisationszeit liegt innerhalb eines Bereichs von im Allgemeinen 0,01 bis 20 Stunden, vorzugsweise 0,1 bis 10 Stunden.
  • Nach der Polymerisationsreaktion kann das Polymer durch bekannte Verfahren, wie Wasserdampf strippen, direktes Entfernen des Lösungsmittels oder Verfestigung mit einem Alkohol, gewonnen werden. Erfindungsgemäß kann das Polymere so wie es ist, einem Hydrierungsprozess zugeführt werden, ohne dass ein Gewinnen des Polymeren aus einer Polymerlösung erfolgt, wenn bei der Polymerisation ein Lösungsmittel verwendet wird, das für die Hydrierungsreaktion inert ist.
  • (6) Hydrierung
  • Keine besonderen Beschränkungen werden an die Hydrierung des aromatischen Vinylpolymeren angelegt, solange wie die Hydrierung gemäß einem Hydrierungsverfahren durchgeführt wird, durch das die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe hoch ist. Ein Zerschneiden der Polymerketten erfolgt kaum. Als Beispiel für ein geeignetes Verfahren kann ein Verfahren genannt werden, bei dem ein Hydrierungskatalysator, enthaltend mindestens ein Metall, ausgewählt aus Nickel, Kobalt, Eisen, Titan, Rhodium, Palladium, Platin, Ruthenium und Rhenium, in einem organischen Lösungsmittel verwendet wird. Unter diesen Hydrierungskatalysatoren wird ein Nickelkatalysator bevorzugt, da in diesem Fall ein hyd riertes Produkt mit einem kleinen Wert für Mw/Mn erhalten wird. Der Hydrierungskatalysator kann entweder ein heterogener Katalysator oder ein homogener Katalysator sein.
  • Der heterogene Katalysator kann in Form eines Metalls oder einer Metallverbindung, so wie es bzw. sie ist, verwendet werden oder indem er auf einen geeigneten Träger aufgebracht wird. Beispiele für den Träger schließen Aktivkohle, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Calciumcarbonat, Titandioxid, Magnesiumoxid, Zirkondioxid, Diatomeenerde und Siliciumcarbid ein. Unter diesen wird die Verwendung von Diatomeenerde bevorzugt, weil in diesem Fall die Molekulargewichtsverteilung des resultierenden hydrierten Produkts stärker verengt werden kann. In diesem Falle liegt die Menge des auf den Träger niedergeschlagenen Metalls innerhalb eines Bereichs von im Allgemeinen 0,01 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 60 Gew.-%.
  • Als homogener Katalysator kann ein Katalysator, erhalten durch Kombinieren einer Nickel-, Kobalt-, Titan- oder Eisenverbindung mit einer organometallischen Verbindung, wie einer Organoaluminium- oder Organolithiumverbindung; oder ein Organometallkomplex von Rhodium, Palladium, Platin, Ruthenium, Rhenium oder dergleichen, verwendet werden. Beispiele für die im den homogenen Katalysator verwendete Nickel-, Kobalt-, Titan- oder Eisenverbindungen schließen Acetylacetonsalze, Naphthenate, Cyclopentadienylverbindungen und Cyclopentadienyldichlorverbindungen dieser verschiedenen Metalle ein. Beispiele für die Organoaluminiumverbindung schließen Alkylaluminium-organische Verbindungen, wie Triethylaluminium und Triisobutylaluminium; Alkylaluminiumhalogenide, wie Diethylaluminiumchlorid und Ethylaluminiumdichlorid; und Alkylaluminiumhydride, wie Diisobutylaluminiumhydrid, ein. Beispiele für den Organometallkomplex schließen γ-Dichlor-π-benzol-Komplexe, Dichlortris(triphenylphosphin)-Komplexe und Hydridochlor tris(triphenylphosphin)-Komplexe der jeweiligen oben genannten Metalle ein.
  • Dieser Hydrierungskatalysator kann entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination davon zum Einsatz kommen. Die verwendete Menge des Hydrierungskatalysators liegt innerhalb eines Bereichs von im Allgemeinen 0,03 bis 50 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,16 bis 33 Gew.-Teilen, mehr bevorzugt 0,33 bis 15 Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teile aromatisches Vinylpolymer.
  • Beispiele für das organische Lösungsmittel, das bei dem Hydrierungsverfahren verwendet wird, schließen die oben beschriebenen aliphatischen Kohlenwasserstoffe; die oben beschriebenen alicyclischen Kohlenwasserstoffe; Ether, wie Tetrahydrofuran und Dioxan; Alkohole; und Ester ein. Diese organischen Lösungsmittel können entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination davon zum Einsatz kommen. Die verwendete Menge des organischen Lösungsmittels liegt innerhalb eines Bereichs, der für die Konzentrierung des aromatischen Vinylpolymeren zu einer Menge von im Allgemeinen 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 40 Gew.-%, mehr bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%, ausreichend ist. Die Hydrierungsreaktion wird bei einer Temperatur innerhalb eines Bereichs von im Allgemeinen 10 bis 250°C, vorzugsweise 50 bis 200°C, mehr bevorzugt 80 bis 180°C, bei einem Wasserstoffdruck innerhalb eines Bereichs von im Allgemeinen 1 bis 300 kp/cm2, vorzugsweise 10 bis 250 kp/cm2, mehr bevorzugt 20 bis 200 kp/cm2, durchgeführt.
  • <Harzzusammensetzung>
  • Die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung umfasst ein hydriertes Polymer, wobei die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe davon mindestens 97% ist, das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) höchstens 2,0 beträgt, das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) 100.000 bis 300.000 beträgt und wobei der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 höchstens 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, beträgt. Sie umfasst weiterhin ein Anti-Weißtrübungsmittel.
  • Zur Verwendung für Substrate für Datenaufzeichnungsmedien kann eine Harzzusammensetzung, umfassend ein hydriertes Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe davon mindestens 97% beträgt, das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) höchstens 2,0 beträgt und das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) 100.000 bis 300.000 beträgt und ein Anti-Weißtrübungsmittel verwendet werden.
  • Diese Harzzusammensetzung wird als ein Formmaterial verwendet, wodurch Formkörper mit ausgezeichneten Eigenschaften hinsichtlich seines Anti-Weißtrübungseffekts und der Verformungs- und Verarbeitungsfähigkeit zur Verfügung gestellt werden können.
  • Der Anti-Weißtrübungseffekt bedeutet die Eigenschaft, dass der resultierende Formkörper in einer Umgebung von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit oder bei einem Wasserdampftest keine Weißtrübung erfährt. Unter der Verformungs- und Verarbeitungsfähigkeit soll die Eigenschaft verstanden werden, dass ein Formkörper wenig Defekte aufweist, wie Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Formkörpers, und Oberflächenunzulänglichkeiten, wie Silberstreifen und Hohlräume, und dass somit eine ausgezeichnete Oberflächenglätte erhalten werden kann.
  • <Anti-Weißtrübungsmittel>
  • Das erfindungsgemäß verwendete Anti-Weißtrübungsmittel ist eine Substanz, die dazu imstande ist, einen Anti-Weißtrübungseffekt zu verleihen, d.h. das die Funktion besitzt, dass die Weißtrübung eines Formkörpers, der aus dem hydrierten Polymeren gebildet worden ist, in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit oder beim Wasserdampftest vermieden werden kann, wenn dieses Mittel in einer bestimmten Menge in das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylmonomeren eingearbeitet wird.
  • Ein derartiges Anti-Weißtrübungsmittel schließt mindestens eine Substanz, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem weichen Polymeren mit einer Glasübergangstemperatur von 40°C oder niedriger (andere Polymere als die hydrierten Produkte der aromatischen Vinylpolymere), teilweise veretherte Verbindungen von mehrwertigen Alkoholen und teilweise veresterte Verbindungen von mehrwertigen Alkoholen ein. Es können auch feine teilchenförmige Füllstoffe als Anti-Weißtrübungsmittel zum Einsatz kommen.
  • (1) Andere Polymere als die hydrierten Produkte der aromatischen Vinylpolymeren
  • Keine besonderen Beschränkungen werden an die weichen Polymere angelegt, die dazu imstande sind, in die hydrierten Produkte der aromatischen Vinylpolymeren gemäß der Erfindung eingearbeitet zu werden, solange es sich um Polymere handelt, die dazu imstande sind, einen Anti-Weißtrübungseffekt zu verleihen, wenn sie in die hydrierten Produkte der erfindungsgemäßen aromatischen Vinylpolymeren eingearbeitet werden und eine Glasübergangstemperatur von 40°C oder niedriger haben. Jedoch sind die Polymere vorzugsweise so, dass beim Einarbeiten des Polymeren in das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren sich die Form des Polymeren vor der Einarbeitung verändert, um bei spielsweise einen Mikrodomänenzustand zu bilden, wodurch das Polymere in dem hydrierten Polymeren dispergiert werden kann.
  • Solche weiche Polymere schließen kautschukartige Polymere und thermoplastische Elostomere sowie Harze ein.
  • Spezielle Beispiele für die Harze schließen Polyether- oder Polythioetherpolymere, wie Poly(phenylensulfid) und Poly(phenylenether); Polyesterpolymere, wie aromatische Polyester, Polyarylat, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polycarbonat und Poly(etherketon); lineare Polyolefinpolymere, wie Polyethylen, Polypropylen und Poly-(4-methylpenten-1); transparente Allzweckharze, wie Polymethylmethacrylat, Copolymere aus Cylcohexylmethacrylat und Methylmethacrylat und Acrylnitril-Styrol-Copolymere (AS-Harze); Acrylharze; MS-Harze; und Flüssigkristallkunststoffe ein.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten weichen Polymeren sind Polymere, die eine Glasübergangstemperatur von 40°C oder niedriger haben und sie schließen übliche kautschukartige Polymere und thermoplastische Elastomere ein. Wenn kautschukartige Polymere, erhalten durch eine Blockcopolymerisation und dergleichen, mindestens zwei Glasübergangstemperaturen haben, dann können sie als weiche Polymere eingesetzt werden, sofern die niedrigste Glasübergangstemperatur davon 40°C oder niedriger ist.
  • Spezielle Beispiele für kautschukartige Polymere schließen Isoprenkautschuk und hydrierte Produkte davon; Chloroprenkautschuk und hydrierte Produkte davon; gesättigte Polyolefinkautschuke, wie Ethylen-Propylen-Copolymere, Ethylen-α-Olefin-Copolymere und Propylen-α-Olefin-Copolymer; Diencopolymere, wie Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymere, α-Olefin-Dien-Copolymere, Diencopolymere, Isobutylen-Isopren-Copolymere und Isobutylen-Diencopolymer, Halogenide davon und hydrierte Produkte der Diencopolymeren und Halogenide davon; Acrylnitril-Butadien-Copolymere und hydrierte Produkte davon; Fluor-enthaltende Kautschuke, wie Vinylidenfluorid-Ethylentrifluorid-Copolymere, Vinylidenfluorid-Propylenhexafluorid-Copolymere, Vinylidenfluorid-Propylenhexafluorid-Ethylentetrafluorid-Terpolymere und Propylen-Ethylentetrafluorid-Copolymere; Spezialkautschuke, wie Urethankautschuk, Silikonkautschuk, Polyetherkautschuk, Acrylkautschuk, Chlor-sulfonierter Polyethylenkautschuk, Epichlorhydrinkautschuk, Propylenoxidkautschuk und Ethylen-Acrylsäurekautschuk; Norbornen-Kautschukpolymere, wie Copolymere aus einem Norbornenmonomeren und Ethylen oder einem α-Olefin, Terpolymere eines Norbornenmonomeren, Ethylen und einem α-Olefin, Ringöffnungspolymere von Norbornenmonomeren und hydrierte Produkte von Ringöffnungspolymeren von Norbornenmonomeren; Randomcopolymere, wie Styrol-Butadien-Kautschuk und Styrolkautschuk mit hoher Schlagfestigkeit, erhalten durch Emulsionspolymerisation oder Lösungspolymerisation, und das hydrierte Produkt davon ein. Spezielle Beispiele für die thermoplastischen Elastomeren schließen thermoplastische Styrolelastomere, wie lineare oder radiale Blockcopolymere aus einem aromatischen Vinylmonomeren und einem konjugierten Dienmonomeren, wie Styrol-Butadien-Styrolkautschuk, Styrol-Isopren-Styrolkautschuk und Styrol-Ethylen-Butadien-Styrolkautschuk und hydrogenierte Produkte davon; thermoplastische Urethanelastomere, thermoplastische Polyamidelastomere; thermoplastische 1,2-Polybutadienelastomere; thermoplastische Vinylchloridelastomere; und Fluor-enthaltende thermoplastische Elastomere ein.
  • Unter diesen werden Copolymere aus einem aromatischen Vinylmonomeren und einem konjugierten Dienmonomeren und die hydrierten Produkte davon bevorzugt, weil sie eine gute Dispergierbarkeit in den hydrierten Produkten der aromatischen Vinylpolymeren haben. Die Copolymere aus einem aromatischen Vinylmonomeren und einem konjugierten Dienmono meren können entweder Blockcopolymere oder Randomcopolymere sein. Im Hinblick auf die Wetterbeständigkeit sind die Copolymeren mehr bevorzugt an ihren ungesättigten Teilen hydriert als an den aromatischen Ringen. Spezielle Beispiele hierfür schließen Styrol-Butadien-Blockcopolymere, Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymere, Styrol-Isopren-Blockcopolymere, Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymere und hydrierte Produkte davon sowie Styrol-Butadien-Randomcopolymere und hydrierte Produkte davon ein.
  • Bei Zugabe des oben beschriebenen Polymeren werden in vielen Fällen viele dispergierte Mikrodomänen in den resultierenden Formkörpern gebildet. Der mittlere Teilchendurchmesser (bestimmt durch Messung der Länge und der Breite jeder der 100 Mikrodomänen, die beliebig ausgewählt worden sind, durch Inspektion durch ein Elektronenmikroskop, Errechnung eines Mikrodomänendurchmessers aus dem Messwert gemäß der Beziehung [(Länge + Breite)/2] und Verwenden eines Mittelwerts der errechneten Werte) beträgt im Allgemeinen 0,001 bis 0,5 μm, bevorzugt 0,005 bis 0,3 μm, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,2 μm. Die Bildung von solchen Mikrodomänen wird deswegen bevorzugt, weil der resultierende Formkörper ausgewogene Eigenschaften hinsichtlich der Transparenz und des Anti-Weißtrübungseffekts in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit auf hohem Niveau zeigt.
  • (2) Teilweise veretherte Verbindung und teilweise veresterte Verbindung:
  • Die erfindungsgemäß verwendete teilweise veretherte Verbindung ist eine organische Verbindung, die mindestens eine alkoholische Hydroxylgruppe und mindestens eine Etherbindung bzw. -verknüpfung hat. Die teilweise veresterte Verbindung ist eine organische Verbindung, die mindestens eine alkoholische Hydroxylgruppe und mindestens eine Esterbindung bzw. -verknüpfung hat. Die teilweise veretherte Verbindung oder die teilweise veresterte Verbindung wird in das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren eingearbeitet, wodurch eine Weißtrübung in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit verhindert werden kann und eine hohe Transparenz aufrechterhalten werden kann.
  • Keine besonderen Begrenzungen werden an die organische Verbindung, die mindestens eine alkoholische Hydroxylgruppe und mindestens eine Etherbindung hat, angelegt, solange es sich um eine organische Verbindung handelt, die mindestens eine alkoholische Hydroxylgruppe, aber keine phenolische Hydroxylgruppe und mindestens eine Etherbindung in ihrem Molekül enthält. Die teilweise veretherte Verbindung ist eine solche Verbindung, dass mindestens eine der Hydroxylgruppen in einem mehrwertigen Alkohol verethert worden ist. Der mehrwertige Alkohol hat mindestens 2, vorzugsweise mindestens 3, mehr bevorzugt 3 bis 8, Hydroxylgruppen.
  • Keine besonderen Beschränkungen werden an die organische Verbindung, die mindestens eine alkoholische Hydroxylgruppe und mindestens eine Esterbindung hat, angelegt, solange es sich um eine organische Verbindung handelt, die mindestens eine alkoholische Hydroxylgruppe, aber keine phenolische Hydroxylgruppe und mindestens eine Esterbindungseinheit in ihrem Molekül enthält. Die teilweise veresterte Verbindung ist eine solche Verbindung, dass mindestens eine der Hydroxylgruppen in einem mehrwertigen Alkohol verestert worden ist. Der mehrwertige Alkohol hat mindestens 2, vorzugsweise mindestens 3, mehr bevorzugt 3 bis 8, Hydroxylgruppen.
  • Spezielle Beispiele für die mehrwertigen Alkohole schließen Polyethylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Diglycerin, Triglycerin, Dipentaerythrit, 1,6,7-Trihydroxy-2,2-di(hydroxymethyl)-4-oxoheptan, Sor bit, 2-Methyl-1,6,7-trihydroxy-2-hydroxymethyl-4-oxoheptan, 1,5,6-Trihydroxy-3-oxohexanpentaerythrit und Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurat („isocyanulate") ein. Unter diesen werden dreiwertige oder noch höher mehrwertige Alkohole, insbesondere mehrwertige Alkohole mit 3 bis 8 Hydroxylgruppen, bevorzugt. Um die teilweise veresterte Verbindung zu erhalten, wird Glycerin, Diglycerin, Triglycerin oder dergleichen, die dazu imstande sind, eine teilweise veresterte Verbindung, enthaltend ein α,β-Diol, zu synthetisieren, bevorzugt.
  • Spezielle Beispiele für solche teilweise veretherten Verbindungen und teilweise veresterten Verbindungen schließen veretherte Produkte und veresterte Produkte von mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerinmonostearat, Glycerinmonolaurat, Glycerinmonobehenat, Diglycerinmonostearat, Glycerindistearat, Glycerindilaurat, Pentaerythritmonostearat, Pentaerythritmonolaurat, Pentaerythritmonobehenat, Pentaerythritdistearat, Pentaerythritdilaurat, Pentaerythrittristearat und Dipentaerythritdistearat; 3-(Octyloxy)-1,2-propandiol, 3-(Decyloxy)-1,2-propandiol, 3-(Lauryloxy)-1,2-propandiol, 3-(4-Nonylphenyloxy)-1,2-propandiol, 1,6-Dihydroxy-2,2-di(hydroxymethyl)-7-(4-nonylphenyloxy)-4-oxoheptan, Etherverbindungen, erhalten durch Umsetzung eines Kondensats eines p-Nonylphenylethers mit Formaldehyd mit Glycidol, Etherverbindungen, erhalten durch Umsetzung eines Kondensats von p-Octylphenylether mit Formaldehyd mit Glycidol, und Etherverbindungen, erhalten durch Umsetzung eines Kondensats vom p-Octylphenylether mit Dicyclopentadien mit Glycidol.
  • Die teilweise veretherten Verbindungen und teilweise veresterten Verbindungen der mehrwertigen Alkohole können entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination davon zum Einsatz kommen.
  • Keine besonderen Beschränkungen werden an die Molekulargewichte dieser teilweise veretherten Verbindungen und teilweise veresterten Verbindungen der mehrwertigen Alkohole angelegt. Jedoch wird eine Verbindung mit einem Molekulargewicht von im Allgemeinen 500 bis 2000, vorzugsweise 800 bis 1500, deswegen bevorzugt, weil in diesem Fall die Transparenz des resultierenden Formmaterials kaum verschlechtert worden ist.
  • (3) Feiner teilchenförmigen Füllstoff:
  • Die erfindungsgemäß verwendeten feinen teilchenförmigen Füllstoffe schließen organische und anorganische Füllstoffe ein. Jedoch werden an den Füllstoff keine besonderen Einschränkungen angelegt, solange es sich um einen solchen handelt, der üblicherweise in der Kunststoff- bzw. Polymerindustrie verwendet wird. Diese feinen teilchenförmigen Füllstoffe sind so, dass sie beim Einarbeiten in das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren (das hydrierte Polymere) in dem hydrierten Polymeren in einem feinen teilchenförmigen Zustand vor der Einarbeitung dispergiert worden sind, ohne dass ihre Form verändert worden ist. Daher wird selbst dann, wenn die Zusammensetzung des Füllstoffs die gleiche ist wie diejenige des oben beschriebenen anderen Polymeren als des hydrierten Polymeren, der Füllstoff als ein feiner teilchenförmiger Füllstoff bezeichnet, sofern er in dem hydrierten Polymeren dispergiert werden kann, während die feine teilchenförmige Form vor der Einarbeitung beibehalten wird. Als organischer Füllstoff können übliche organische Polymerteilchen oder vernetzte organische Polymerteilchen verwendet werden. Spezielle Beispiele hierfür schließen Teilchen oder vernetzte Teilchen von Polyolefinen, wie Polyethylen, Polypropylen, Poly(methyl-1-buten), Poly-(4-methyl-1-penten) und Poly-(1-buten); Halogen-enthaltenden Vinylpolymeren, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Polychloropren und chloriertem Kautschuk; (Co)Polymeren, abgeleitet von α,β-ungesättigten Säuren oder Derivaten davon, wie Polyacrylaten, Polymethacrylaten, Polyacrylamiden, Polyacrylnitrilen, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Terpolymeren, Polyacrylnitrilen und Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Terpolymeren; Polymeren, abgeleitet von einem ungesättigten Alkohol und einem Amin- oder Acylderivat oder Acetal davon, wie von Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylstearat („stealate"), Polyvinylbenzoat, Polyvinylmaleat, Polyvinylbutyral, Polyallylphthalat, Polyallylmelamin und von Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren; Polymeren, abgeleitet von Polyethylenoxiden oder Bisglycidylethern; Polyphenylenoxiden; Polycarbonaten; Polysulfonen; Polyurethanen; Harnstoffharzen; Polyamiden, wie Nylon 6, Nylon 66, Nylon 11 und Nylon 12; Polyestern, wie Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und Poly-(1,4-dimethylol-cyclohexanterephthalat); Polymeren, abgeleitet von einem Aldehyd und Phenol, Harnstoff oder Melamin und mit einer vernetzten Struktur, wie von Phenol-Formaldehydharzen, Harnstoff-Formaldehydharzen und Melamin-Formaldehydharzen; und natürlichen Verbindungen mit hohem Molekulargewicht, wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Celluloseether etc., ein.
  • Beispiele für die anorganischen Füllstoffe schließen Oxide, Hydroxide, Sulfide, Nitride, Halogenide, Carbonate, Sulfate, Acetate, Phosphate, Phosphite, organische Carboxylate, Silicate, Titanate und Borate der Elemente der Gruppen 1, 2, 4, 6, 7, 8 bis 10, 11, 12, 13 und 14, und Hydrate oder Komplexverbindungen davon; und natürliche Mineralteilchen ein. Spezielle Beispiele schließen Teilchen von Verbindungen von Elementen der Gruppe 1, wie Lithiumfluorid und Borax (Natriumborathydrat); Verbindungen der Elemente der Gruppe 2, wie Magnesiumcarbonat, Magnesiumphosphat, Magnesiumoxid, Magnesiumchlorid, Magnesiumacetat, Magnesiumfluorid, Magnesiumtitanat, Magnesiumsilicat, Magnesiumsilicathydrat (Talk), Calciumcarbonat, Calciumphosphat, Calciumphosphit, Calciumsulfat (Gips), Calcium acetat, Calciumterephthalat, Calciumhydroxid, Calciumsilicat, Calciumfluorid, Calciumtitanat, Strontiumtitanat, Bariumcarbonat, Bariumphosphat, Bariumsulfat und Bariumphosphit; Verbindungen der Elemente der Gruppe 4, wie Titandioxid (Titania), Titanmonoxid, Titannitrid, Zirkoniumdioxid (Zirkonia) und Zirkoniummonoxid; Verbindungen der Elemente der Gruppe 6, wie Molybdändioxid, Molybdäntrioxid und Molybdänsulfid; Verbindungen der Elemente der Gruppe 7, wie Manganchlorid und Manganacetat; Verbindungen der Elemente der Gruppen 8 bis 10, wie Kobaltchlorid und Kobaltacetat; Verbindungen der Elemente der Gruppe 11, wie Kupfer(I)-iodid; Verbindungen der Elemente der Gruppe 12, wie Zinkoxid und Zinkacetat; Verbindungen der Elemente der Gruppe 13, wie Aluminiumoxid (Alumina), Aluminiumfluorid und Aluminosilicat (Aluminasilicat, Kaolin, Kaolinit); Verbindungen der Elemente der Gruppe 14, wie Siliciumoxid (Siliciumdioxid, Silicagel), Bleischwarz, Kohle, Graphit und Glas; und natürliche Mineralien, wie Carnallit, Kinit, Glimmer (Glimmer, Phlogopit) und Pyrosmalit ein.
  • Der mittlere Teilchendurchmesser der anorganische Füllstoffe liegt im Bereich von im Allgemeinen 0,05 bis 50 μm, vorzugsweise 0,1 bis 30 μm, ausgedrückt als mittlerer Teilchendurchmesser, bestimmt aus den Durchmessern von 3000 bis 5000 Teilchen, durch Inspizieren mittels eines Elektronenmikroskops. Kugelförmige Teilchen, deren Verhältnis von Länge zu Breite höchstens 2 beträgt, werden gegenüber nadelförmigen Teilchen bevorzugt. Wenn die Größe des Füllstoffs in diesen Bereich fällt, dann kann die Transparenz mit Anti-Weißtrübungseffekt in Umgebungen mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit auf hohem Niveau ausgewogen sein.
  • Unter diesen Anti-Weißtrübungsmitteln werden die weichen Polymeren, die teilweise veretherten Verbindungen und die teilweise veresterten Verbindungen deswegen bevorzugt, weil in diesem Fall die Transparenz, die Hitzbeständigkeit und die Verformungs- und Verarbeitungsfähigkeit der resultierenden Harzzusammensetzung mit dem Anti-Weißtrübungseffekt in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit auf hohem Niveau ausgewogen sein kann.
  • Erfindungsgemäß wird das oben beschriebene Anti-Weißtrübungsmittel in einer geeigneten Menge in das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren eingearbeitet. Die eingearbeitete Menge dieses Mittels wird entsprechend der Kombination des hydrierten Produkts des aromatischen Vinylpolymeren und des Anti-Weißtrübungsmittels festgelegt. Wenn die eingearbeitete Menge zu groß ist, dann werden die Glasübergangstemperatur und die Transparenz der resultierenden Harzzusammensetzung stark verschlechtert, so dass in diesem Fall die Harzzusammensetzung zur Verwendung für optische Materialien ungeeignet wird. Wenn andererseits die eingearbeitete Menge zu klein ist, dann erfolgt bei den resultierenden Formkörpern in einigen Fällen eine Weißtrübung.
  • Die eingearbeitete Menge des Anti-Weißtrübungsmittels beträgt im Allgemeinen 0,01 bis 10 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,02 bis 5 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 0,05 bis 2 Gew.-Teile, pro 100 Gew.-Teile des hydrierten Produkts des aromatischen Vinylpolymeren. Die eingearbeitet Menge innerhalb des obigen Bereichs wird deswegen bevorzugt, weil in diesem Fall die Hitzbeständigkeit und die Transparenz der resultierenden Formkörper sich in ausgewogener Beziehung mit dem Anti-Weißtrübungseffekt in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit auf hohem Niveau befinden.
  • Wenn eine Harzzusammensetzung, in die die teilweise veretherte Verbindung oder teilweise veresterte Verbindung des mehrwertigen Alkohols unter den oben beschriebenen Anti-Weißtrübungsmitteln eingearbeitet worden ist, dazu verwendet wird, um ein Substrat für Datenaufzeichnungsmedien zu formen, und wenn eine Aufzeichnungsfilmschicht für Datenaufzeichnung auf dem Substrat gebildet worden ist, können neben dem Anti-Weißtrübungseffekt bei Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit auch eine Verschlechterung der Adhäsion der Aufzeichnungsfilmschicht in Umgebungen von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit teilweise Trennerscheinungen, wie Blasenbildung („Blister"), Korrosionserscheinungen der Aufzeichnungsfilmschicht etc., verhindert werden. Daher ist eine solche Harzzusammensetzung verwendbar.
  • <Hydriertes Produkt des aromatischen Vinylpolymeren, enthaltend wenig Fremdstoffe>
  • Das qualitativ hochwertige hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren, das wenig Fremdstoffe enthält, gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein hydriertes Polymeres, dessen Gehalt an Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm höchstens 3,0 × 104 Teilchen/g beträgt. Die hierin verwendete Bezeichnung „Fremdstoffe" bedeutet Verunreinigungen (Verschmutzungen, Katalysatorreste, gelierte Produkte etc., die in Form von feinen Teilchen, Fasern, Plättchen oder dergleichen mit dem hydrierten Polymeren vermischt worden sind, ohne dass sie hierfür verträglich gemacht worden sind. Der Gehalt an Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm ist ein Wert, der dadurch bestimmt wird, dass eine Lösung des hydrierten Polymeren in einem organischen Lösungsmittel mit einer Konzentration von 1,5 Gew.-% einer Messung mittels eines Feinteilchen-Detektors vom Lichtstreuungs-Typ bestimmt worden ist.
  • Das erfindungsgemäße cyclische Kohlenwasserstoffpolymere enthält Fremdstoffe mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm in einer Menge von höchstens 3 × 104 Teilchen/g, vorzugsweise höchstens 2,0 × 104 Teilchen/g. Bei Anwendungszwecken für Substrate von optischen Scheiben, bei denen eine besonders hohe Transparenz (niedrige Trübung) und eine niedrige Bit-Fehlerrate erforderlich sind, kann der Gehalt an Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm auf vorzugsweise höchstens 1,0 × 104 Teilchen/g, mehr bevorzugt höchstens 7,0 × 103 Teilchen/g, besonders bevorzugt höchstens 5,0 × 103 Teilchen/g verringert werden. Die untere Grenze des Gehalts der Fremdstoffe mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm beträgt im Allgemeinen etwa 0,1 bis 103 Teilchen/g, oftmals etwa 0,5 × 103 Teilchen/g, im Hinblick auf die Behandlungseffizienz der Entfernung der Fremdstoffe.
  • Der Gehalt an Fremdstoffen in dem hydrierten Polymeren kann durch einen Feinteilchen-Detektor vom Lichtstreuungs-Typ bestimmt werden. Die Form der Fremdstoffe ist im Allgemeinen kugelförmig. Jedoch ist die Form nicht darauf begrenzt. Im Detail schließen die Fremdstoffe alle Substanzen ein, die mit dem cyclischen Kohlenwasserstoffpolymeren unverträglich sind, wie z.B. Katalysatorrückstände, gelierte Produkte und Nebenprodukte, mit Einschluss von Verunreinigungen, die von außen her eingemischt wurden. Solche Substanzen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm, wie mittels eines Feinteilchen-Detektors vom Lichtstreuungs-Typ gemessen, werden als Fremdstoffe angesehen und der Gehalt davon wird bestimmt.
  • In dem erfindungsgemäßen qualitativ hochwertigen hydrierten Polymeren, das wenig Fremdstoffe enthält, ist das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) vorzugsweise auf einen Wert innerhalb eines Bereichs von 100.000 bis 300.000, mehr bevorzugt 100.000 bis 270.000, besonders bevorzugt 100.000 bis 250.000, ausgedrückt als Polystyrol, gemessen durch GPC, eingestellt worden, um eine Ausgewogenheit auf hohem Niveau zwischen verschiedenen Eigenschaften, wie den Festigkeitseigenschaften, der Verformbarkeit und der Doppelbrechung, zu erzielen. Um die mechanische Festigkeit und die Hitzbeständigkeit, insbesondere bei einem hohen Niveau, zu verbessern, beträgt die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) davon vorzugsweise höchstens 2,0, mehr bevorzugt höchstens 1,7, besonders bevorzugt höchstens 1,3. Ein hydriertes Polymeres, dessen Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 höchstens 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, beträgt, wird weiter bevorzugt.
  • Das hydrierte Polymere, das wenige Fremdstoffe enthält, gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine flüchtige Komponente in einer Menge von im Allgemeinen höchstens 0,3 Gew.-%, vorzugsweise höchstens 0,1 Gew.-%, mehr bevorzugt höchstens 500 ppm. Um einen Formkörper mit besonders hoher Qualität zu erhalten, wird der Gehalt der flüchtigen Komponente vorzugsweise auf höchstens 500 ppm, mehr bevorzugt höchstens 300 ppm, besonders bevorzugt höchstens 200 ppm, verringert. Beispiele für die flüchtige Komponente schließen organische Lösungsmittel, nicht-umgesetzte Monomere oder modifizierte Produkte davon, etc. ein. Wenn ein hydriertes Polymeres, das die flüchtige Komponente in einer zu hohen Menge enthält, zu einem dünnen Formkörper, wie einem Substrat für optische Scheiben, durch Spritzgießen verformt wird, dann neigt der resultierende Formkörper dazu, Silberstreifen und Hohlräume zu bilden.
  • <Verfahren zur Entfernung der Fremdstoffe>
  • Keine besonderen Begrenzungen werden an das Verfahren zur Entfernung der Fremdstoffe aus dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren (hydriertes Polymer) angelegt. Jedoch kann als ein bevorzugtes Verfahren zur Entfernung der Fremdstoffe ein Verfahren genannt werden, bei dem eine Lösung, die das hydrierte Polymere enthält, durch ein mechanisches Filter oder ein Filter mit elektrostatischer Abfangfunktion filtriert wird. Nach dem Filtrationsverfahren wird das Filtrat vorzugsweise konzentriert und getrocknet, um die flüchtige Komponente zu entfernen.
  • (1) Filtrationsverfahren:
  • Als Beispiele für Filtrationsverfahren der Lösung, die das hydrierte Polymere enthält, können (a) ein Verfahren, umfassend das mindestens zweimal durchgeführte Filtern der Lösung durch ein mechanisches Filter mit einer Porengröße von höchstens 0,5 μm, vorzugsweise höchstens 0,3 μm und (b) ein Verfahren, umfassend das Filtern der Lösung durch ein Filter mit einer elektrostatischen Abfangfunktion genannt werden. Unter diesen Verfahren wird das Verfahren (b), bei dem ein Filter verwendet wird, der eine elektrostatische Abfangfunktion hat, weil dieser Filter eine hohe Fähigkeit zur Entfernung von ultrafeinen Fremdstoffen hat, um solche ultrafeinen Fremdstoffe zu entfernen, die durch Filtration durch das mechanische Filter entsprechend den Porenöffnungen nicht abgefangen werden können, bevorzugt. Dieses Verfahren ist auch dazu imstande, die Neubildung der Fremdstoffe durch Reaggregation nach der Filtration zu verhindern.
  • Als Lösung, enthaltend das hydrierte Polymere, wird die Reaktionslösung nach der Hydrierungsreaktion, so wie sie anfällt, eingesetzt. Jedoch kann auch vor dem Filtrationsverfahren ein Verfahren zur Entfernung des Katalysators aus der Reaktionslösung vorgesehen werden. Die Konzentration der Lösung nach der Filtration beträgt im Allgemeinen 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 35 Gew.-%, mehr bevorzugt 10 bis 30 Gew.-%. Bei Verwendung eines hydrierten Polymeren, das als festes Polymeres nach dem Hydrierungsverfahren gesammelt worden ist, wird das hydrierte Polymere in einem organischen Lösungsmittel zu einer Lösung aufgelöst.
  • Verschiedene Arten von Additiven, wie Antioxidantien, andere Harzkomponenten etc., können zu der Lösung des hydrierten Polymeren vor der Filtration zur Auflösung zuge geben werden. Diese Additivkomponenten können, nachdem sie in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst worden sind, zugesetzt werden. Wenn beispielsweise ein Antioxidationsmittel mit einem cyclischen Kohlenwasserstoffpolymeren in der Schmelze vermischt wird, dann ist es schwierig, ultrafeine Fremdstoffe in zufrieden stellender Art und Weise zu entfernen. Daher wird es im Zustand einer Lösung zugemischt und die Lösung wird filtriert, wodurch der Anteil von Fremdstoffen in einem starken Ausmaß verringert werden kann.
  • Das Filter mit einer elektrostatischen Abfangfunktion ist ein Filter, das die Funktion hat, dass geladene Fremdstoffe elektrisch abgefangen und entfernt werden. Im Allgemeinen wird ein geladenes Filtermedium verwendet. Im Allgemeinen wird ein Filter mit zeta-Potential (ξ-Filter) verwendet, dessen zeta-Potential eingestellt worden ist. Als Filter mit zeta-Potential wird im Allgemeinen ein Filter verwendet, der dadurch erhalten worden ist, dass ein positives Ladungs-Modifizierungsmittel auf ein Filtermedium aufgebracht worden ist, wie ein positives Ladungs-Modifizierungsmittel für Cellulosefasern/Siliciumdioxid (Polyaminepichlorhydrinharz, aliphatisches Polyamin oder dergleichen), beschrieben in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (KOHYO) Nr. 504379/1992, eingereicht auf dem PCT-Weg. Beispiele für andere Filtermedien wie das oben beschriebene schließen Faser- oder Membranfilter, hergestellt aus Polypropylen, Polyethylen, PTFE etc., Faserfilter, hergestellt aus Cellulose, aus Glasfasern hergestellte Filter, Filter hergestellt aus anorganischen Substanzen, wie Diatomeenerde, und aus Metallfasern hergestellte Filter ein. Beispiele für weitere positive Ladungs-Modifizierungsmittel schließen Melamin-Formaldehyd-Kolloide vom positiven Ionentyp und anorganische kolloidale Siliciumdioxide vom positiven Ionentyp ein. Ein modifiziertes Filter mit positiver Ladung wird unter der Warenbezeichnung „Zeta Plus" von der Firma Cuno Co. vertrieben.
  • Die Porengröße des Filters, das eine elektrostatische Abfangfunktion hat, beträgt im Allgemeinen etwa 0,5 bis 1 μm. Die Filtration durch das Filter mit der elektrostatischen Abfangfunktion wird im Allgemeinen in Kombination mit einem mechanischen Filter durchgeführt, weil in diesem Fall die Durchgangskapazität nicht notwendigerweise hoch ist. Keine besonderen Begrenzungen werden an die Reihe der jeweilig verwendeten Filter angelegt. Die Reihenfolge ist optional und schließt beispielsweise folgende Möglichkeiten ein: ➀ Reihenfolge: mechanischer Filterelektrostatisch abfangender Filter/mechanischer Filter, ➁ Reihenfolge: mechanischer Filter/elektrostatischer Abfangfilter, ➂ Reihenfolge: elektrostatischer Abfangfilter/mechanischer Filter und ➃ Reihenfolge: mechanischer Filter/mechanischer Filter/elektrostatischer Abfangfilter.
  • Keine besonderen Begrenzungen werden an den mechanischen Filter angelegt, solange er nicht durch irgendein Lösungsmittel in nachteiliger Weise beeinflusst ist. Beispiele hierfür schließen Faser- oder Membranfilter, hergestellt aus Polypropylen, Polyethylen, PTFE, etc., Faserfilter, hergestellt aus Cellulose, Filter, hergestellt aus Glasfasern, Filter, hergestellt aus anorganischen Substanzen, wie Diatomeenerde, und Filter, hergestellt aus Metallfasern, ein. Keine besonderen Begrenzungen werden an die Porengröße des mechanischen Filters angelegt und diese beträgt im Allgemeinen höchstens 10 μm, vorzugsweise höchstens 5 μm, mehr bevorzugt höchstens 1 μm. Diese mechanischen Filter können entweder einzeln oder in beliebiger Kombination davon zum Einsatz kommen. Wenn jedoch kein Filter mit einer elektrostatischen Abfangfunktion in Kombination verwendet wird, dann ist es zweckmäßig, dass ein Filter mit einer Porengröße von im Allgemeinen höchstens 0,5 μm, vorzugsweise höchstens 0,3 μm, als mechanischer Filter verwendet wird und dass das Filtrationsverfahren wiederholt und zwar mindestens zweimal durchgeführt wird.
  • (2) Verfahren zur Entfernung der flüchtigen Komponente:
  • Es ist zweckmäßig, dass das Filtrat nach der Filtration unter vermindertem Druck in beispielsweise einem geschlossenen System derart, dass von der äußeren Umgebung keine Fremdstoffe eingemischt werden, so erhitzt wird, dass die flüchtige Komponente entfernt wird. Es wird dann in einer Umgebung mit hoher Luftreinheitsklasse, wie im Inneren eines Reinraums, beispielsweise in einer Umgebung, in der die Luftreinheitsklasse streng auf höchstens die Klasse 1000, vorzugsweise höchstens die Klasse 100, kontrolliert wird, abgekühlt, um das Produkt zu pelletisieren. Genauer gesagt, ist es zur Entfernung des Lösungsmittels nach der Filtration der Lösung zu bevorzugen, ein Entfernungsverfahren für das organische Lösungsmittel anzuwenden, bei dem keine Fremdstoffe eingemischt werden.
  • Die Entfernung des organischen Lösungsmittels wird dadurch vorgenommen, dass die Lösung des hydrierten Polymeren unter vermindertem Druck erhitzt wird (Konzentrierungs- und Trocknungsprozess). Beispiele für Vorrichtungen, die für diesen Prozess geeignet sind, schließen Zentrifugalgeräte, Dünnfilmgeräte, Trockner vom kontinuierlichen Abdampfungs-Typ, wie ein Gerät mit der Bezeichnung Kontro (hergestellt von der Firma Hitachi Ltd.) und ein Gerät mit der Bezeichnung Smith type (hergestellt von der Firma Shinko-Pfaudler Company, Ltd.); kontinuierliche Reaktor-Typ-Trockner vom Abschab-Oberflächen-Austauscher-Typ, wie ein Gerät mit der Bezeichnung Votator (hergestellt von der Firma Chemetron Co.) und ein Gerät mit der Bezeichnung Onlator (hergestellt von der Firma Sakura Seisakusho Co., Ltd.) sowie Reaktoren mit hoher Viskosität, wie ein Gerät mit der Bezeichnung SCR (hergestellt von der Firma Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.) ein. Die Betriebsbedingungen dieser Geräte werden in geeigneter Weise ausgewählt. Jedoch wird die Lösung nach der Filtration im Allgemeinen auf eine Temperatur von 220 bis 300°C, vorzugsweise 240 bis 290°C, mehr bevorzugt 250 bis 270°C, unter einem Druck von höchstens 25 kPa, vorzugsweise höchstens 15 kPa, mehr bevorzugt höchstens 5 kPa, erhitzt, um die flüchtige Komponente zu entfernen. Die Betriebszeit wird durch die Zeitspanne bestimmt, die ausreichend ist, die flüchtige Komponente zu entfernen. Jedoch beträgt sie im Allgemeinen mindestens 10 Minuten. Der Vorgang kann unter der Atmosphäre eines inerten Gases wie Stickstoff oder Argon erfolgen.
  • Das hydrierte Polymere tendiert dahingehend, sein Molekulargewicht durch thermische Zersetzung zu verringern. Bei dem Entfernungsverfahren der flüchtigen Komponente ist es besonders zweckmäßig, dass der Gehalt an flüchtiger Komponente, die in dem hydrierten Polymeren zurückgeblieben ist, auf etwa mehrere hundert ppm oder weniger verringert wird. Wenn versucht wird, die flüchtige Komponente auf einmal durch eine Einstufen-Konzentration und ein Trocknen zu entfernen, dann wird jedoch die Temperatur des hydrierten Polymeren oder der Lösung rasch durch die latente Verdampfungswärme erniedrigt, und das so hydrierte Polymere kann zum Teil an dem Gerät anhaften, wodurch ein Verstopfen oder eine Vibration des Geräts in manchen Fällen hervorgerufen werden kann. Daher wird das Entfernungsverfahren der flüchtigen Komponente vorzugsweise durch ein Verfahren mit zwei oder mehreren Stufen durchgeführt. Speziellerweise kann ein Verfahren genannt werden, bei dem mindestens 2 Konzentrierungs- und Trocknungsvorrichtungen dazu eingesetzt werden, um kontinuierlich die flüchtige Komponente zu entfernen (mehrstufiger Konzentrierungs- und Trocknungsprozess). In diesem Fall kann die gleiche Art einer Konzentrierungs- und Trocknungsvorrichtung in jeder Stufe verwendet werden oder es können verschiedene Arten von Vorrichtungen in Kombination verwendet werden. Als ein Beispiel für eine Kombination von verschiedenen Vorrichtungen kann ein Verfahren genannt werden, bei dem eine Lösung des hydrierten Polymeren in der ersten Stufe in ein Gefäß eingeführt wird, in dem ein Erhitzen auf eine hohe Temperatur unter Hochdruck durchgeführt werden kann, das jedoch keinen Rührer aufweist, um die flüchtige Komponente abzudampfen (durch eine Flash-Behandlung zu entfernen) und bei dem die konzentrierte Polymerlösung oder das geschmolzene Polymere die bzw. das in der ersten Stufe erhalten worden ist, zur Entfernung der restlichen flüchtigen Komponente in eine Konzentrierungs- und Trocknungsvorrichtung als zweite Stufe eingeführt wird, in der ein Erhitzen und eine Druckverringerung durchgeführt werden kann. Diese Vorrichtung ist mit einem Rührer ausgestattet.
  • Speziell wird in der ersten Stufe die flüchtige Komponente, wie beispielsweise ein Lösungsmittel, so entfernt, bis die Konzentration der Polymerlösung im Allgemeinen 30 bis 99,5 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 98 Gew.-%, mehr bevorzugt 50 bis 95 Gew.-%, erreicht. Wenn es beabsichtigt wird, dass die Konzentration des hydrierten Polymeren in der ersten Stufe zu stark ansteigt, dann wird die Wärmemenge, die für das Verdampfen erforderlich ist, zu groß und die Last auf die Vorrichtung wird erhöht. Wenn die Konzentration des hydrierten Polymeren in der ersten Stufe zu niedrig ist, dann wird die latente Verdampfungswärme groß und es wird auch die wiedergewonnene Menge der flüchtigen Komponente erhöht, so dass die Beladung der Vorrichtung in der nächsten Prozessstufe erhöht wird. In jedem Fall wird das Konzentrieren und das Trocknen bei den oben beschriebenen Bedingungen mindestens in der Endstufe durchgeführt.
  • Bei diesem Verfahren können Additive, wie Antioxidantien, Lichtstabilisatoren und Absorptionsmittel für Ultraviolettlicht, wie benötigt, zugesetzt werden. Genauer gesagt werden diese Additive gleichförmig in der Polymerlösung vor dem Konzentrieren und dem Trocknen aufgelöst und die Polymerlösung kann dann konzentriert und getrocknet werden. Der Gehalt der Fremdstoffe wird soweit wie möglich verringert, jedoch ist es zweckmäßig, dass diese Additive zu der Polymerlösung vor dem Filtrationsprozess gegeben werden. Die Additive, wie Antioxidationsmittel, werden vorzugsweise bei den Bedingungen des Trockungsverfahrens nicht leicht verdampft.
  • <Additive>
  • In die hydrierten Produkte der aromatischen Vinylpolymeren gemäß der vorliegenden Erfindung können Additive, wie Antioxidantien, Ultraviolettabsorptionsmittel, Lichtstabilisatoren, Weichmacher, antistatische Mittel, Schmiermittel, Farbmittel (Farbstoffe und Pigmente), Absorptionsmittel für den nahen Infrarotbereich und Fluoreszenzweißbildner, wie erforderlich, eingearbeitet werden. Die Mengen dieser eingearbeiteten Additive werden in geeigneter Weise innerhalb der Grenzen ausgewählt, die die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht hemmen.
  • Insbesondere sind die Antioxidantien vorzugsweise in den hydrierten Polymeren oder den Harzzusammensetzungen im Hinblick auf ein Verhindern einer Verschlechterung oder Zersetzung der hydrierten Polymeren und der Harzzusammensetzungen, enthaltend solche hydrierte Polymere, durch Oxidation beim Formpressen und durch Oxidation der resultierenden Formkörper unter Betriebsbedingungen enthalten.
  • Beispiele für die Antioxidantien schließen phenolische Antioxidantien, Phosphor-enthaltende Antioxidantien und Schwefel-enthaltende Antioxidantien ein.
  • Als phenolische Antioxidantien können die bekannten Antioxidantien verwendet werden. Beispiele hierfür schließen Phenolverbindungen vom Acrylat-Typ ein, beschrieben in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nrn. 179953/1988 und 168643/1989, wie 2-t-Butyl-6-(3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylat und 2,4-Di-t-Amyl-6-[1-(3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl)ethyl]phenylacrylat; Alkyl-substituierte Phenolverbindungen, wie 2,6-Di-t- butyl-4-methylphenol, 2,6-Di-t-butyl-4-ethylphenol, Octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat, 2,2'-Methylen-bis(4-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-Butyliden-bis(6-t-butyl-m-cresol) 4,4'-Thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol), Bis(3-Cyclohexyl-2-hydroxy-5-methylphenyl)methan, 3,9-Bis-[2-[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecan, 1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butan, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol, Tetrakis[methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat]methan [d.h. Pentaerythritmethyltetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat]], Triethylenglykol-bis[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionat] und Tocopherol; und Triazingruppe-enthaltende phenolische Verbindungen, wie 6-(4-Hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)-2,4-bisoctylthio-1,3,5-triazin, 6-(4-Hydroxy-3,5-dimethylanilino)-2,4-bisoctylthio-1,3,5-triazin, 6-(4-Hydroxy-3-methyl-5-t-butylanilino)-2,4-bisoctylthio-1,3,5-triazin und 2-Octylthio-4,6-bis(3,5-di-t-butyl-4-oxyanilino)-1,3,5-triazin.
  • Keine besondere Beschränkungen werden an das Phosphor-enthaltende Antioxidationsmittel angelegt, solange es sich um ein solches handelt, das üblicherweise in der Kunststoff- bzw. Harzindustrie angewendet wird. Beispiele hierfür schließen Monophosphitverbindungen, wie Triphenylphosphit, Diphenylisodecylphosphit, Phenyldiisodecylphosphit, Tris(nonylphenyl)phosphit, Tris(dinonylphenyl)phosphit, Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit, Tris(2-t-butyl-4-methylphenyl)phosphit, Tris(cyclohexylphenyl)phosphit, 2,2-Methylenbis(4,6-di-t-butylphenyl)octylphosphit, 9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxid, 10-(3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxid und 10-Decyloxy-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren; und Diphosphitverbindungen, wie 4,4'-Butyliden-bis(3-methyl-6-t-butylphenyl-di-tridecylphosphit), 4,4'-Isopropyliden-bis[phenyl-di-alkyl(C12-C15)phosphit], 4,4'-Isopropyliden-bis[diphenylmonoalkyl(C12-C15)phosphit], 1,1,3-Tris(2-methyl-4-di-tridecylphosphit-5-t-butylphenyl)butan, Tetrakis(2,4-di-t-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphit, cyclisches Neopentantetraylbis(isodecylphosphit), cyclisches Neopentantetraylbis(nonylphenylphosphit), cyclisches Neopentantetraylbis(2,4-di-t-butylphenylphosphit), cyclisches Neopentantetrayl-bis(2,4-dimethylphenylphosphit) und cyclisches Neopentantetrayl-bis(2,6-di-t-butylphenylphosphit) ein. Unter diesen werden die Monophosphitverbindungen bevorzugt, wobei Tris(nonylphenyl)phosphit, Tris(dinonylphenyl)phosphit und Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit besonders bevorzugt werden.
  • Beispiele für die Schwefel-enthaltenden Antioxidantien schließen Dilauryl-3,3-thiodipropionat, Dimyristyl-3,3'-thiodipropionat, Distearyl-3,3-thiodipropionat, Laurylstearyl-3,3-thiodipropionat, Pentaerythrit-tetrakis-(β-laurylthiopropionat) und 3,9-Bis(2-dodecylthioethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecan ein.
  • Diese Antioxidantien können entweder einzeln oder in jeder beliebigen Kombination davon zum Einsatz kommen. Die einzuarbeitende Menge des Antioxidationsmittels liegt vorzugsweise in einem Bereich von im Allgemeinen 0,001 bis 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.-Teil, pro 100 Gew.-Teile hydriertes Polymer.
  • <Substrat für Datenaufzeichnungsmedien>
  • Das erfindungsgemäße Substrat für Datenaufzeichnungsmedien kann dadurch hergestellt werden, dass ein Harzmaterial, zusammengesetzt aus dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren (hydriertes Polymer) oder Harzzusammensetzungen, umfassend das hydrierte Polymer, dazu verwendet werden, diese Materialien nach einem beliebigen der herkömmlichen Verformungsverfahren zu der Form eines Substrats zu verformen.
  • Die Verformungsverfahren schließen das Spritzgießen (Injektionskompressionsverformen), das Kompressionsverformen, das Pressverformen, das Extrudieren und das Gussverformungsverfahren und dergleichen ein. Jedoch wird die Anwendung des Spritzgießverfahrens (Injektionskompressionsverformen) bevorzugt, um ein Substrat zu erhalten, das eine ausreichend kleine Doppelbrechung sowie eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Oberflächenglätte hat.
  • Ein spezielles Spritzgießverfahren schließt ein Verfahren ein, bei dem das Formmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung mittels beispielsweise eines Heizzylinders erhitzt und aufgeschmolzen wird und das aufgeschmolzene Formmaterial in eine Form eingegeben wird und dann abgekühlt wird. Eine Stampfeinrichtung ist auf der inneren Oberfläche der verwendeten Form installiert, um Formteilkrater, Rillen etc. zu übertragen. Die Form des Substrats wird entsprechend dem Standard des Substrats verändert und seine Dicke und sein Durchmesser betragen im Allgemeinen 0,05 bis 10 mm bzw. 30 mm bis 300 mm.
  • Keine besonderen Begrenzungen werden an die Verformungsbedingungen angelegt. Es wird jedoch bevorzugt, dass die eingestellte Zylindertemperatur der Verformungsmaschine auf einen Wert innerhalb eines Bereichs von 200 bis 400°C, bevorzugt 220 bis 380°C, am meisten bevorzugt 240 bis 360°C, kontrolliert wird und dass die Formtemperatur auf einen Wert von 50 bis 180°C kontrolliert wird. Wenn die Temperaturen zu niedrig sind, dann wird die Übertragbarkeit des Formmaterials erniedrigt und in beiden Fällen wird die Doppelbrechung der resultierenden Formkörper hoch. Wenn andererseits die Temperaturen zu hoch sind, dann kann es in manchen Fällen sein, dass der Formzyklus verlängert wird, dass Grate gebildet werden oder dass eine Zersetzung des Harzes bewirkt wird. Es ist auch möglich, die Temperatur eines Austriebteils auf eine gesonderte Temperatur, z.B. 30 bis 100°C, einzustellen.
  • Um eine Oxidation, Zersetzung und dergleichen des geschmolzenen Formmaterials in dem Zylinder beim Verformen zu verhindern, kann entweder (A) ein Verfahren, bei dem das Innere des Zylinders und der Form im Zustand einer niedrigen Sauerstoffkonzentration gehalten wird oder (B) ein Verfahren, bei dem in dem Formmaterial gelöster Sauerstoff vor dem Verformen entfernt wird, angewendet werden. Durch Anwendung eines derartigen Verfahrens wird weiterhin die Oberflächenglätte und dergleichen des resultierenden Formkörpers erhöht. Diese Verformungsverfahren können nicht nur auf die hydrierten Produkte der aromatischen Vinylpolymeren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden, sondern auch für bekannte alicyclische Strukturen-enthaltende Polymere, wie hydriertes Polystyrol, hydriertes Polyvinylcyclohexen und Polyvinylcyclohexan.
  • (A) Verfahren, bei dem das Innere des Zylinders und der Form im Zustand einer niedrigen Sauerstoffkonzentration gehalten wird:
  • Als spezielle Verfahren, um das Innere des Zylinders und der Form im Zustand einer niedrigen Sauerstoffkonzentration beim Verformen zu halten, können (1) ein Verfahren, bei dem die Beschickung des geschmolzenen Harzes in die Verformungsmaschine in einer Atmosphäre eines Gases durchgeführt wird, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, und (2) ein Verfahren, bei dem das Innere der Einspritzeinheit im Zustand eines verringerten Drucks gehalten wird, wenn das geschmolzene Harz in die Einspritzeinheit zur Durchführung des Spritzgießens eingespeist wird, und bei dem das geschmolzene Harz in eine Form eingespritzt wird, um einen Formkörper zu erzeugen, genannt werden.
  • (1) Verfahren zur Durchführung der Einführung in die Formmaschine in der Atmosphäre eines Gases, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält:
  • Das Verfahren zur Durchführung der Einführung bzw. des Einspeisens in die Formmaschine, in der die Gasatmosphäre Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, ist ein Verfahren, bei dem das Einspeisen des Harzmaterials, umfassend das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren, in die Formmaschine bei der Herstellung eines Formkörpers mittels einer Verformungsmaschine vom Heißschmelz-Typ in einer Atmosphäre eines Gases durchgeführt wird, die Sauerstoff nur in geringer Konzentration enthält. Als Ergebnis können eine Erniedrigung des Molekulargewichts durch Oxidation, eine Zersetzung oder dergleichen, eine Verfärbung der Formkörper, ein Auftreten von Silberstreifen und Defekte, wie eine Trennung auf den Oberflächen der Formkörper durch Ankleben des hydrierten Produkts des aromatischen Vinylpolymeren an der Form, in ausgeprägter Weise verbessert werden.
  • Das Gas, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, ist ein Gas, das gegenüber dem hydrierten Produkt der aromatischen Vinylpolymeren inert ist und das Sauerstoff in einer Menge von im Allgemeinen höchstens 2 Vol.-%, vorzugsweise höchstens 1 Vol.-%, vorzugsweise höchstens 0,1 Vol.-%, insbesondere bevorzugt höchstens 0,05 Vol.-%, enthält. Beispiele hierfür schließen Helium, Neon, Stickstoff, Argon, Xenon, Crypton und Kohlendioxid ein.
  • Das erfindungsgemäß verwendete inerte Gas hat zweckmäßig einen Siedepunkt von –100°C oder niedriger. Wenn ein inertes Gas mit einem Siedepunkt oberhalb –100°C verwendet wird, dann wird das inerte Gas in dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren aufgelöst und das aufgelöste Gas verdampft bei der Herstellung der Formkörper, wodurch das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren in manchen Fällen verschäumt werden kann, wodurch ein Formkörper resultiert, der Silberstreifen oder Bläs chen aufweist. Daher werden Helium, Neon, Stickstoff, Argon und Xenon besonders bevorzugt.
  • Die Menge des Gases, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, beträgt vorzugsweise mindestens 30 Liter, mehr bevorzugt mindestens 60 Liter, besonders bevorzugt mindestens 120 Liter, pro Kilogramm Harzmaterial, das in die Formmaschine eingeleitet wird. Das Gas, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, wird mit dieser Fließgeschwindigkeit eingeführt, um eine Gasatmosphäre zu erzeugen, die Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält.
  • Erfindungsgemäß bedeutet die Tatsache, dass die Beschickung mit dem Harzmaterial in einer Gasatmosphäre, die Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, durchgeführt wird, dass Luft durch das Gas, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, ersetzt wird zum Zwecke des Verhinderns, dass das in den Heizzylinder der Formmaschine eingeleitete hydrierte Polymere durch die Luftwärme aufschmilzt, wodurch die Luftmenge soweit wie möglich verringert wird oder die Luft abgeleitet wird. Unter dem Einleiten des Harzmaterials in die Formmaschine ist erfindungsgemäß eine Einleitung des Harzmaterials in den Heizzylinder einer Formmaschine vom Heißschmelz-Typ zu verstehen.
  • Beispiele für Verfahren zur Erzeugung einer Gasatmosphäre, die Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, um die in dem Harzmaterial enthaltene Luft durch das Gas zu ersetzen, das Sauerstoff in niedriger Konzentration enthält, schließen ein Verfahren, bei dem ein Gas, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, in einen Beschickungstrichter für das Harzmaterial, der an die Formmaschine angefügt ist, eingeleitet wird, um im Inneren des Zylinders eine Gasatmosphäre zu erzeugen, die Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, ein Verfahren, bei dem ein Gas, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, in einen Heizzylinder einer Formmaschine an einer beliebigen Position des Zylinders vor dem Aufschmelzen des Harzmaterials durch Wärme eingeleitet wird, um im Inneren des Zylinders oder im Inneren des Zylinders und des oben beschriebenen Fülltrichters eine Gasatmosphäre zu erzeugen, die Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, und ein Verfahren, bei dem ein Harzmaterial, in dem die Luft darin gesondert durch ein Gas ersetzt worden ist, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, in einen Zylinder eingeleitet wird, ein.
  • Keine besonderen Begrenzungen werden an die bei dem Verfahren zur Durchführung des Verformens bei einem niedrigen Sauerstoffzustand verwendeten Formmaschinen vom Heißschmelz-Typ angelegt. Beispiele hierfür schließen Spritzgussmaschinen und Extruder ein.
  • (2) Verfahren, bei dem das Innere der Einspritzungseinheit im Zustand eines verringerten Drucks gehalten wird, wenn das geschmolzene Harz in die Einspritzeinheit zur Durchführung des Spritzgießens eingeleitet wird und bei dem das geschmolzene Harz in eine Form eingespritzt wird, um einen Formkörper zu erzeugen:
  • Die Details des Verfahrens, bei dem das Innere einer Einspritzungseinheit im Zustand eines verringerten Drucks gehalten wird, wenn das Harzmaterial, umfassend das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren, in die Einspritzungseinheit zur Spritzverformung eingeführt wird, und bei dem das geschmolzene Harz in eine Form eingespritzt wird, um einen Formkörper zu erzeugen, werden nachstehend beschrieben.
  • Im Falle dieses Verfahrens wird zuerst Gas durch ein Ventilierungsloch, das im rückwärtigen Teil des Zylinders der Einspritzeinheit in einem Teil des Beschickungstrichters für das Harzmaterial oder dergleichen vorgesehen ist, ausgeblasen, wodurch das Innere der Spritzgussmaschine (Zylinder) im Zustand eines verringerten Drucks gehalten wird.
  • Der Druck innerhalb des Zylinders wird auf im Allgemeinen 15 Torr oder niedriger, vorzugsweise 8 Torr oder niedriger, mehr bevorzugt 1 Torr oder niedriger, ganz besonders bevorzugt 0,5 Torr oder niedriger, verringert. Das Harzmaterial wird bei einem solchen verringerten Druck aufgeschmolzen und eingespritzt, wodurch beispielsweise die Erzeugung einer Gaskomponente aus den Harzpellets eine Verringerung des Molekulargewichts durch Zersetzung aufgrund eines ungenügenden Trocknens der Pellets und das Auftreten von Defekten der Formkörper, wie Verfärbungen der Formkörper, das Auftreten von Silberstreifen und eine Trennung auf den Oberflächen der Formkörper durch Ankleben des Harzmaterials in der Form verhindert werden können. Es ist weiter zu bevorzugen, dass Luft innerhalb der Einspritzeinheit ausgetragen wird, um das Innere des Fülltrichters und des Zylinders mit dem Gas, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, zu spülen, worauf dann die Einspritzeinheit unter Vakuum gesetzt wird.
  • Durch Spülen mit dem Gas, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, wie oben beschrieben, können die optischen Eigenschaften des resultierenden Formkörpers, wie die Transparenz, stärker verbessert werden. Die Bedingungen für das Spritzgießen, das im Zustand eines verringerten Drucks, wie oben beschrieben, durchgeführt wird, können gleichfalls auf das Verformen von anderen Polymeren als den erfindungsgemäßen hydrierten Polymeren angewendet werden.
  • (B) Verfahren, bei dem gelöster Sauerstoff in dem Formmaterial vor dem Verformen entfernt wird.
  • Eine Oxidation, eine Zersetzung und ähnliches eines geschmolzenen Harzmaterials kann auch dadurch verhindert werden, dass die Konzentration des gelösten Sauerstoffs in einem Formmaterial (Harzmaterial) erniedrigt wird, indem als Vorbehandlung bei dem oben beschriebenen Verformen ein Verfahren, bei dem das Harzmaterial einer Hitzbehandlung unterworfen wird, eine Behandlung unter vermindertem Druck, eine Austauschbehandlung unter einer inerten Gasatmosphäre oder eine Kombination dieser Behandlungen angewendet wird, wobei der gleiche Effekt wie eine Behandlung beim Verformen erzielt werden kann.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren, bei dem die Konzentration des gelösten Sauerstoffs in dem Harzmaterial erniedrigt wird, schließt ein Verfahren ein, bei dem das Harzmaterial einer Hitzebehandlung über einen Zeitraum von 0,1 bis 100 Stunden in einem Temperaturbereich von nicht niedriger als (Tg – 60)°C, jedoch nicht höher als (Tg – 5)°C ist, wobei Tg die Glasübergangstemperatur des hydrierten Produkts des aromatischen Vinylpolymeren ist, unterworfen wird und dann schmelzverformt wird. Unter Hitzebehandlung ist zu verstehen, dass das Harz innerhalb des oben beschriebenen Temperaturbereichs in eine Atmosphäre gebracht wird, wobei eine Entfernung des Wassers in dem Harzmaterial nicht notwendigerweise angestrebt wird.
  • Die Menge des gelösten Sauerstoffs wird dadurch verringert, dass das Harzmaterial innerhalb des oben genannten Temperaturbereichs erhalten wird. Es ist jedoch zu bevorzugen, dass das Harzmaterial in einer Atmosphäre mit niedriger Sauerstoffkonzentration zur gleichen Zeit behandelt wird. Unter einer Atmosphäre mit niedriger Sauerstoffkonzentration ist eine Gasatmosphäre mit einer Sauerstoffkonzentration von so niedrig wie im Allgemeinen höchstens 5 Vol.-%, vorzugsweise höchstens 3 Vol.-%, mehr bevorzugt höchstens 1 Vol.-%, oder ein Zustand eines verringerten Drucks von im Allgemeinen 15 Torr oder niedriger, vorzugs weise 8 Torr oder niedriger, mehr bevorzugt 1 Torr oder niedriger, zu verstehen.
  • Es kann jedes Verfahren angewendet werden.
  • Beispiele für das Gas, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, schließen Helium, Neon, Stickstoff, Argon, Xenon, Crypton und Kohlendioxid ein. Eine Atmosphäre von Luft, verdünnt mit einem beliebigen der oben beschriebenen inerten Gase in einer derartigen Weise, dass die Sauerstoffkonzentration innerhalb des obigen Bereichs liegt, kann als zusätzliches Beispiel angegeben werden.
  • Keine besonderen Beschränkungen werden an den zur Hitzebehandlung verwendeten Trockner angelegt und es können übliche Trockner vom Heißluftzirkulations-Trockenschalen-Typ, Trockner vom Fülltrichter-Typ, Vakuumtrockner vom Trockenschalen-Typ oder gerührte Vakuumtrockner, die zum Trocknen von Harzpellets verwendet werden, zum Einsatz kommen.
  • Die Harzpellets werden nach der Hitzebehandlung zweckmäßig sofort beim Schmelzverformen ohne Zeitverzögerung eingesetzt. Die Zeitspanne vom Trocknen und Erhitzen bis zum Verformen liegt im Allgemeinen in einem Bereich von innerhalb 12 Stunden, vorzugsweise in einem Bereich von 6 Stunden, mehr bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 3 Stunden und ganz besonders bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 1 Stunde. Weiterhin werden die Harzpellets zweckmäßig die gesamte Zeit unter einer Atmosphäre mit niedriger Sauerstoffkonzentration gehalten.
  • Zusätzlich zu der Hitzbehandlung ist es wirksam, ein Verfahren anzuwenden, bei dem die Harzpellets vor der Durchführung der Hitzebehandlung unter einer Atmosphäre mit niedriger Sauerstoffkonzentration gehalten werden. Genauer gesagt werden die Harzpellets unter einer Gasatmosphäre, deren Sauerstoffkonzentration so niedrig wie im Allgemei nen von höchstens 5 Vol.-%, vorzugsweise höchstens 3 Vol.-%, mehr bevorzugt höchstens 1 Vol.-%, und in einem Zustand eines verringerten Drucks von im Allgemeinen 15 Torr oder niedriger, vorzugsweise 8 Torr oder niedriger, mehr bevorzugt 1 Torr oder niedriger, oder in einem kombinierten Zustand davon gehalten. Beispielsweise werden die Harzpellets unter einer Atmosphäre von Luft, die mit dem Gas, das Sauerstoff nur in niedriger Konzentration enthält, verdünnt worden ist und bei verringertem Druck gehalten. Die Verweilzeit in einer Atmosphäre einer niedrigen Sauerstoffkonzentration beträgt mindestens 1 Stunde, vorzugsweise mindestens 2 Stunden. Die Zeitspanne, die erforderlich ist, um die Atmosphäre mit niedriger Sauerstoffkonzentration zu erzeugen, kann ohne irgendwelche Probleme auch eine lange Zeitspanne sein. So wird beispielsweise ein Beutel oder ein Behälter mit geringer Sauerstoffdurchlässigkeitsrate als Verpackung beim Verpacken der Pellets nach der Produktion der Pellets verwendet. Die Pellets werden dabei in die Verpackung in einer Atmosphäre mit niedriger Sauerstoffkonzentration gegeben und über eine lange Zeitspanne gelagert, während das Innere der Verpackung unter einer Atmosphäre mit niedriger Sauerstoffkonzentration gehalten wird, worauf die Trocknung des Materials, so wie es ist, durchgeführt wird. Dieses Verfahren wird ebenfalls von der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
  • Die oben beschriebenen Verfahren (A) und (B) können wirksam zum Verformen von bekannten hydrierten Produkten von aromatischen Vinylpolymeren und von eine alicyclische Struktur-enthaltenden Polymeren verwendet werden, von der Verformung der speziellen hydrierten Produkte der erfindungsgemäßen Vinylpolymeren gar nicht zu reden, weil eine Erniedrigung des Molekulargewichts durch Oxidation eine Zersetzung oder dergleichen des Formmaterials, eine Verfärbung der Formkörper, das Auftreten von Silberstreifen und Defekte, wie eine Trennung auf den Oberflächen der Formkörper durch Ankleben des hydrierten Produkts des aromatischen Vinylpolymeren an der Form verhindert werden können.
  • Genauer gesagt wird (A) ein Verformungsverfahren, bei dem das Formen unter der Atmosphäre mit niedriger Sauerstoffkonzentration durchgeführt wird, oder (B) ein Verformungsverfahren, bei dem das Harzmaterial einer Hitzbehandlung und/oder einer Behandlung unter vermindertem Druck unterworfen wird und dann verformt wird, beim Verformen des Harzmaterials angewendet, wodurch Formkörper mit kleiner Doppelbrechung, hoher Lichtdurchlässigkeit und wenig Oberflächendefekten bei der Inspektion durch ein AFM-Gerät und bevorzugt Substrate für Datenaufzeichnungsmedien erhalten werden.
  • <Aufzeichnungsfilmschicht>
  • Erfindungsgemäß wird eine Aufzeichnungfilmschicht auf dem Substrat für Datenaufzeichnungsmedien vorgesehen, wodurch das Substrat als Datenaufzeichnungsmedium verwendet werden kann. Die Aufzeichnungsfilmschicht ist eine reflektierende Aluminiumfilmschicht, die auf der Oberfläche des Substrats vorgesehen ist, oder eine Schicht, die in einer derartigen Weise vorgesehen ist, dass die Lichtreflexion irreversibel oder reversibel und lokal verändert werden kann. Die Dicke davon beträgt mehrere hundert bis mehrere tausend Angström oder höchstens 10.000 Angström.
  • Bei Musik-CDs, CD-ROMs und dergleichen sind die Daten selbst auf einen Stampfteil einer Form beim Spritzverformen eingeprägt und in dem Substrat werden kleinste entsprechende Rillen gebildet. Daher wird eine reflektierende Filmschicht, wie aus Aluminium oder Gold, auf der Oberfläche mit Einschluss der Rillen durch Sputtern oder dergleichen gebildet, wodurch die Aufzeichnungsfilmschicht durch die Rillen und die reflektierende Filmschicht gebildet wird.
  • Bei einmal-beschreibbaren CD-R, bei wiederbeschreibbaren magneto-optischen Scheiben (MO) und dergleichen werden eine Aufzeichnungsfilmschicht, die die Lichtreflexion oder die Lichtdurchlässigkeit irreversibel oder reversibel verändert, eine reflektierende Filmschicht, die das Licht reflektiert und eine dünne anorganische oder organische Schutzfilmschicht, die diese Schichten schützt und optische Spannungen korrigiert, gebildet. Diese Schichten werden entweder einzeln oder als mehrschichtige Struktur in Kombination mittels eines Sputter-Verfahrens, eines Dampfphasenwachstumsverfahrens, eines chemischen Beschichtungsverfahrens und/oder dergleichen gebildet, wodurch eine Datenaufzeichnungsschicht gebildet wird. Im Falle der Anwendung auf beispielsweise eine magneto-optische Scheibe werden eine Datenaufzeichnungsschicht, erhalten durch Laminierung einer reflektierenden Schicht, bestehend aus Aluminium, Gold oder einer Legierung davon, und einer dünnen Schutzfilmschicht, bestehend aus SiN, SiC oder dergleichen, auf ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium (z.B. ein Aufzeichnungsmedium aus Tb-Fe-Co-, Pt-Tb-Fe-Co oder dergleichen) verwendet. Im Falle einer Scheibe vom Phasenveränderungstyp wird eine Datenaufzeichnungsschicht, erhalten durch Laminierung der gleichen reflektierenden Filmschicht und einer dünnen Schutzfilmschicht, wie oben beschrieben, auf Te-Ge-Sb, In-Sb-Te, Te-Ge-Cr, Te-Ge-Zn oder einer Legierung davon verwendet.
  • Die Dicke und das Formungsverfahren dieser Datenaufzeichnungsschichten variieren entsprechend der Arten der Substrate für die jeweiligen Datenaufzeichnungsmedien und die Aufzeichnungsschichten werden durch ein öffentlich bekanntes Verfahren gemäß dem üblichen Standard gebildet.
  • <Überzugsschicht>
  • Wenn ein Datenaufzeichnungsmedium, wie eine optische Scheibe, unter Verwendung des erfindungsgemäßen Substrats für Datenaufzeichnungsmedien eingesetzt wird, dann wird im Allgemeinen vor dem Gebrauch eine Überzugsschicht zum Schutz der oben beschriebenen Datenaufzeichnungsschicht vor Wasser und dergleichen gebildet.
  • (1) Beschichtungsmaterial:
  • Das Beschichtungsmaterial, das zur Bildung der Überzugsschicht verwendet wird, kann entweder ein Silikonharz-Beschichtungsmaterial oder ein organisches Beschichtungsmaterial sein. Das Silikonharz-Beschichtungsmaterial ist ein teilweise hydriertes Produkt einer Silanverbindung. Beispiele für organische Beschichtungsmaterialien schließen hitzehärtende Beschichtungsmaterialien, wie Melamin-, Alkyd-, Urethan- und Acryl-Anstrichmittel, und ultraviolett härtende Beschichtungsmaterialien, bestehend hauptsächlich aus einem polyfunktionellen Acrylmonomeren oder dergleichen, das mit Ultraviolettstrahlen gehärtet wird, ein. Die durch Ultraviolettlicht härtenden Beschichtungsmaterialien werden bevorzugt, weil sie bei Bedingungen gehärtet werden können, bei denen die hydrierten Produkte der aromatischen Vinylpolymeren zu hart sind, als dass sie durch Hitze verformt werden könnten und es kann hierdurch eine Überzugsschicht erhalten werden, die eine genügende Härte und Wetterbeständigkeit hat.
  • ➀ Mit Ultraviolettlicht härtendes Beschichtungsmaterial:
  • Das erfindungsgemäß verwendete durch Ultraviolettlicht härtende Beschichtungsmaterial umfasst ein reaktives Monomer und/oder ein reaktives Oligomer, einen Photopolymerisationsinitiator und andere Additive und es wird entweder nicht verdünnt oder mit einem Lösungsmittel verdünnt.
  • Im Falle der vorliegenden Erfindung werden unter den polymerisierbaren Monomeren solche, die Acrylatgruppe(n) haben, als monofunktionelle Monomere, bifunktionelle Monomere, trifunktionelle Monomere oder dergleichen entsprechend der Anzahl der Acrylatgruppen bezeichnet. Im Sinne der vorliegenden Erfindung schließt die Acrylatgruppe auch eine Methacrylatgruppe, eine Ethacrylatgruppe und dergleichen zusätzlich zu der Acrylatgruppe im engeren Sinn ein.
  • Beispiele für die monofunktionellen Acrylatmonomere schließen n-Butylacrylat, Isoamylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Phenoxyethylacrylat und Phenoxypropylacrylat ein. Unter diesen werden solche, die im engen Sinn nur die Acrylatgruppe haben, ohne dass sie eine Methacrylatgruppe oder dergleichen haben, deswegen bevorzugt, weil sie die Härtungsreaktion mit Sauerstoffradikalen nicht hemmen. Weiterhin werden solche mit einer Seitenkette mit etwa 4 bis 6 Kohlenstoffatomen deswegen bevorzugt, weil sie die Härtungsschrumpfung des gebildeten Überzugsfilms verringern.
  • Es wird auch bevorzugt, ein langkettiges aliphatisches monofunktionelles Acrylatmonomer oder ein alicyclisches monofunktionelles Acrylatmonomer einzusetzen, um die Adhäsion des resultierenden Beschichtungsmaterials an den hydrierten Harzprodukten der aromatischen Vinylpolymeren zu verbessern. Als langkettige aliphatische monofunktionelle Acrylatmonomere werden solche bevorzugt, die eine aliphatische Gruppierung mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 8 bis 16 Kohlenstoffatomen, haben. Wenn die Anzahl der Kohlenstoffatome zu klein ist, dann wird die Adhäsion bzw. Haftung des resultierenden Beschichtungsmaterials schlecht. Wenn andererseits die Anzahl der Kohlenstoffatome zu groß ist, dann wird die Vernetzungsreaktion erschwert und die Festigkeit der resultierenden Überzugs schicht wird verschlechtert. Spezielle Beispiele für die langkettigen aliphatischen monofunktionellen Acrylatmonomeren schließen Laurylacrylat, Stearylacrylat, Octylacrylat, Isoocytylacrylat, Decylacrylat und Isodecylacrylat ein. Spezielle Beispiele für die alicyclischen monofunktionellen Acrylatmonomere schließen Tricyclo[5.2.1.02,6]decanylacrylat, hydrierte Produkte davon, Isobornylacrylat und Cyclohexylacrylat ein.
  • Beispiele für die bi- oder trifunktionellen Acrylatmonomeren schließen veresterte Produkte von Polyolen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Tripropylenglykol, Butylenglykol, Neopentylglykol, Hexandiol, Trimethylolpropan, Tetramethylolpropan, Pentaerythrit und Dipentaerythrit mit 2 oder 3 Acrylsäuren und Epoxyacrylate vom Bisphenol F-Typ, ein. Es wird bevorzugt, dass alicyclische bifunktionelle Acrylate, wie beispielsweise die unten beschriebenen Monomere eingesetzt werden, um die Adhäsion des resultierenden Beschichtungsmaterials an den hydrierten Harzprodukten der aromatischen Vinylpolymeren zu verbessern. Spezielle Beispiele für die alicyclischen bifunktionellen Acrylatmonomere schließen Tricyclo[5.2.1.02,6]decanyldiacrylat, hydrierte Produkte davon, Isobornyldiacrylat und Cyclohexyldiacrylat ein.
  • Beispiele für die tetrafunktionellen oder noch höher polyfunktionellen Acrylatmonomere schließen veresterte Produkte von Polyolen, wie Tetramethylolpropan, Pentaerythrit und Dipentaerythrit, mit 4 oder mehr, vorzugsweise 4 bis 8, Acrylsäuren ein. Allgemein erhältliche tetra- bis hexafunktionelle Acrylatmonomere werden besonders bevorzugt.
  • Als reaktive Oligomere können Polyesteracrylate mit Acryloylgruppen an ihren Enden, Epoxyacrylate oder Polyurethanacrylate mit Epoxygruppen in ihren Molekülketten und Acryloylgruppen an ihren Enden, ungesättigte Polyester mit einer Doppelbindung in ihren Molekülketten oder andere Oligomere mit Epoxygruppen oder Vinylethergruppen genannt werden.
  • Als Beispiele für die Photopolymerisationsinitiatoren können Acetophenone, wie 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon, 2,2-Diethoxyacetophenon und chloriertes Acetophenon; Benzophenone; Benzoinverbindungen, wie Benzyl-, Methyl-o-benzoylbenzoat und Benzoinalkylether; Azoverbindungen, wie α,α'-Azobisisobutyronitril, 2,2'-Azobispropan und Hydrazon; organische Peroxide, wie Benzoylperoxid und Di-tert.-butylperoxid; Diphenyldisulfide, wie Diphenyldisulfid, Dibenzyldisulfid und Dibenzoyldisulfide, genannt werden.
  • Was die Mischverhältnisse dieser Komponenten betrifft, so beträgt der Verhältnisanteil des monofunktionellen Acrylatmonomeren 15 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 60 Gew.-%, mehr bevorzugt 30 bis 55 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des bzw. der Acrylatmonomer(en) und des Photopolymerisationsinitiators. Der Verhältnisanteil des bi- oder trifunktionellen Acrylatmonomeren beträgt 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 6 bis 40 Gew.-%, mehr bevorzugt 8 bis 30 Gew.-%, der Verhältnisanteil des tetrafunktionellen oder noch höher polyfunktionellen Acrylatmonomeren beträgt 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 12 bis 50 Gew.-%, mehr bevorzugt 15 bis 45 Gew.-%, und der Verhältnisanteil des reaktiven Oligomeren beträgt 0 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, mehr bevorzugt 20 bis 40 Gew.-%. Wenn die Menge des reaktiven Oligomeren zu groß ist, dann wird die durch Härtung erfolgende Schrumpfung des zu bildenden Überzugsfilms groß und seine Haftfähigkeit wird verschlechtert. Wenn andererseits die Menge zu klein ist und die Viskosität des resultierenden Beschichtungsmaterials zu klein ist, so kann in manchen Fällen ein gleichförmiger Film nur schwierig gebildet werden oder es kann einen langen Zeitraum in Anspruch nehmen, den Überzugsfilm auszuhärten.
  • Der Verhältnisanteil des Photopolymerisationsinitiators beträgt 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-%. Wenn die Menge des tetrafunktionellen oder noch höher polyfunktionellen Acrylatmonomeren zu hoch ist, dann nimmt die durch die Härtung erfolgende Schrumpfung des zu bildenden Überzugsfilms zu. Wenn andererseits die Menge zu klein ist, dann wird die Härte des Überzugsfilms erniedrigt und die Härtungsgeschwindigkeit wird verlangsamt. Wenn die Menge des monofunktionellen Acrylatmonomeren zu klein ist, dann wird die Viskosität des resultierenden Beschichtungsmaterials hoch und seine Verarbeitbarkeit wird verschlechtert. Wenn andererseits die Menge des monofunktionellen Acrylatmonomeren zu hoch ist, dann wird die durch Härtung erfolgende Schrumpfung des zu bildenden Überzugsfilms verringert und darüber hinaus wird die Menge des bi- oder trifunktionellen Acrylatmonomeren verringert, wodurch die Flexibilität der gehärteten Schicht verschlechtert wird, was den Grund für das Auftreten von Rissen bildet. Die Menge des bi- oder trifunktionellen Acrylatmonomeren ist vorzugsweise höher, um die Adhäsion des resultierenden Beschichtungsmaterials zu verbessern.
  • Das erfindungsgemäße durch Ultraviolettstrahlung härtende Beschichtungsmaterial umfasst vorzugsweise mindestens ein Monomer, ausgewählt aus langkettigen aliphatischen monofunktionellen Acrylatmonomeren, alicyclischen monofunktionellen Acrylatmonomeren und alicyclischen bifunktionellen Acrylatmonomeren, in einer Menge von mindestens 40 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens 45 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 50 Gew.-%. Die Adhäsion des resultierenden durch Ultraviolettstrahlung härtenden Beschichtungsmaterials an den hydrierten Harzprodukten der aromatischen Vinylpolymeren wird in dem Maße verbessert, wie der Gehalt des genannten mindestens einen Monomeren, ausgewählt aus langkettigen aliphatischen monofunktionellen Acrylatmonomeren, alicyclischen monofunktionellen Acrylatmonomeren und alicyclischen bifunktionellen Acrylatmonomeren, zunimmt.
  • Geeignete Additive können zu dem durch Ultraviolettstrahlen härtenden Beschichtungsmaterial innerhalb von Grenzen gegeben werden, die die Adhäsion und die Härte der resultierenden gehärteten Schicht nicht beeinträchtigen. So wird z.B. ein Fluor-enthaltendes nichtionisches Tensid zugegeben, wodurch die Benetzung des Substrats und die Oberflächenglätte des Substrats nach dem Aushärten der Überzugsschicht verbessert werden können. Ein geeignetes thermoplastisches Harz wird zugesetzt, wodurch die Viskosität des resultierenden Beschichtungsmaterials eingestellt werden kann, und es kann auch die Adhäsion davon verbessert werden. Beispiele für thermoplastische Harze, die dazu imstande sind, die Adhäsion bzw. die Haftfähigkeit zu verbessern, schließen hydrierte Produkte von aromatischen Vinylpolymeren und Harze mit ähnlicher Struktur hierzu, wie z.B. Ringöffnungspolymere von Norbornenmonomeren und Petroleumharze, wie aliphatische und wasserklare Harze auf Dicyclopentadien-Basis, Dien-Basis oder hydrierte Produkte davon ein.
  • ➁ Antistatisches Mittel:
  • Wenn das durch Ultraviolettstrahlen härtende Beschichtungsmaterial im Besonderen als Schutz-Beschichtungsmaterial verwendet wird, dann wird vorzugsweise ein antistatisches Mittel zugesetzt, um die elektrostatische Aufladung der resultierenden gehärteten Schicht zu verhindern. Keine besonderen Beschränkungen werden an das antistatische Mittel angelegt und es können alle beliebigen üblicherweise verwendeten antistatischen Mittel eingesetzt werden. Jedoch wird ein nichtionisches antistatisches Mittel für Acrylatmonomere bevorzugt. Das nichtionische antistatische Mittel hat eine ausgezeichnete Verträglichkeit mit Acrylatmonomeren und es kann daher eine gleichförmige, durch Ultraviolettstrahlen härtende Zusammensetzung bereitgestellt werden. Daher weist die resultierende Zusammensetzung eine gleichförmige Adhäsion bzw. Klebfähigkeit und einen antistatischen Effekt auf.
  • Wenn das Verhindern einer elektrostatischen Aufladung der gehärteten Schicht (Überzugsschicht) erforderlich ist, dann wird der elektrische der Oberflächenwiderstand der gehärteten Schicht auf höchstens 5 × 1013 Ω, vorzugsweise höchstens 2 × 1013 Ω, mehr bevorzugt höchstens 1013 Ω, kontrolliert. Um dies zu erzielen, ist es lediglich erforderlich, das antistatische Mittel in einer Menge von 1 bis 7 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 5 Gew.-%, zuzugeben. Selbst dann, wenn das antistatische Mittel zugesetzt und für das durch Ultraviolett härtende Beschichtungsmaterial in einer Menge verwendet wird, die erforderlich ist, um den elektrischen Oberflächenwiderstand in genügendem Umfang zu erniedrigen, kann eine gehärtete Schicht mit einer Adhäsionskraft, die die aus dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren gebildeten Formkörper vom Gesichtspunkt der praktischen Verwendung her nicht beeinträchtigt, gebildet werden. Wenn die Adhäsionskraft nicht ausreichend wird, dann wird es bevorzugt, eine Primerzusammensetzung zu verwenden, um eine Primerschicht zu bilden, wie untenstehend beschrieben werden wird.
  • Das oben beschriebene Beschichtungsmaterial kann so wie es ist zum Einsatz kommen. Es kann aber auch als ein durch Ultraviolettlicht härtendes Beschichtungsmaterial vorgesehen werden, indem das Beschichtungsmaterial in einem Lösungsmittel, geführt von einem aromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol oder Chlorbenzol; einem alicyclischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie Cyclohexan oder Methylcyclohexan; einem Keton-Lösungsmittel, wie Methylisobutylketon, Methylethylketon oder Aceton; oder einem Ether-Lösungsmittel, wie n-Butylether oder Diethylether; oder einem Ester-Lösungsmittel, einem Cellosolve-Lösungsmittel, einem Chlor-enthaltenden Lösungsmittel oder dergleichen mit einer Konzentration von mindestens 80 Gew.-%, entsprechend der Notwendigkeit der Durchführbarkeit, und dergleichen, aufgelöst wird.
  • (2) Primer und Bildung der Primerschicht:
  • Erfindungsgemäß wird die Oberfläche eines Formkörpers, wie einer optischen Scheibe, mit dem speziellen durch Ultraviolettlicht härtenden Beschichtungsmaterial beschichtet, das dann mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt wird, um gehärtet zu werden, wodurch eine Schutzüberzugsschicht gebildet wird. Um Verstärkung der Adhäsion zwischen dem Harzmaterial, umfassend das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren, und der Schutzüberzugsschicht, zu bewirken, kann ein Primer vor dem Beschichten mit dem durch Ultraviolettlicht härtenden Beschichtungsmaterial angewendet werden. Als Primer wird ein halogeniertes Kohlenwasserstoffpolymer bevorzugt. Beispiele für solche halogenierten Kohlenwasserstoffpolymere schließen solche, erhalten durch Halogenieren eines Kohlenwasserstoffpolymeren, erhalten durch Polymerisation oder Copolymerisation eines Kohlenwasserstoffmonomeren, wie Ethylen, Propylen, Butadien, Isopren oder Styrol, und solche, erhalten durch Polymerisation oder Copolymerisation eines Halogen-enthaltenden Monomeren, wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid oder Chloropren, ein. Unter diesen werden solche Materialien, erhalten durch Chlorieren der Kohlenwasserstoffpolymere, bevorzugt, wobei chloriertes Polypropylen besonders bevorzugt wird.
  • Das Molekulargewicht des halgonierten Kohlenwasserstoffpolymeren beträgt im Allgemeinen vorzugsweise 5000 bis 200.000, vorzugsweise 10.000 bis 150.000, mehr bevorzugt 20.000 bis 100.000. Wenn das Molekulargewicht zu niedrig ist, dann wird die Festigkeit der resultierenden Primerschicht verringert. Wenn andererseits das Molekulargewicht zu hoch ist, dann wird die Viskosität des Primers zu hoch und die Verarbeitbarkeit des Beschichtungsmaterials wird verschlechtert. Der Halogengehalt in dem halgonierten Kohlenwasserstoffpolymeren beträgt im Allgemeinen 15 bis 55 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-%, mehr bevorzugt 25 bis 35 Gew.-%. Wenn der Halogengehalt zu niedrig ist, dann wird ebenfalls die Adhäsion zwischen der Schutzüberzugsschicht und der Oberfläche des Formkörpers verschlechtert.
  • Ein photopolymerisierbares Monomer, ein photopolymerisierbares Oligomer oder dergleichen, das nachfolgend beschrieben wird, kann als reaktives Verdünnungsmittel zu dem Primer zugesetzt werden. Insbesondere wird, wenn ein monofunktionelles Acrylatmonomer in einer Verhältnismenge von 2 bis 20 Gew.-% zugesetzt wird, die Adhäsion zwischen der Schutzüberzugsschicht und der Primerschicht und zwischen der Primerschicht und der Oberfläche des Harz-Formkörpers verbessert, so dass die Schutzüberzugsschicht nur schwer von dem Formkörper abgetrennt werden kann. Es wird daher bevorzugt, ein derartiges reaktives Verdünnungsmittel zuzusetzen. Der Primer wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel aufgelöst, um ihn als Primerlösung einzusetzen. Keine besonderen Einschränkungen werden an das Lösungsmittel angelegt, solange es ein schlechtes Lösungsmittel für das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren ist. So ist beispielsweise Toluol ein gutes Lösungsmittel für das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren. Wenn jedoch Toluol zu höchstens 70 Gew.-% mit Methylisobutylketon verdünnt wird, dann wird die Korrosion des aus dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren gebildeten Formkörpers durch ein derartiges Lösungsmittel selbst dann bis auf ein geringes Ausmaß verhindert, wenn das Lösungsmittel auf den Formkörper aufgebracht wird. Daher kann ein derartiges verdünntes Lösungsmittel als Lösungsmittel für den Primer verwendet werden.
  • Ein monofunktionelles Acrylat, wie n-Butylmethacrylat oder Isoamylmethacrylat, ist ebenfalls ein schlechtes Lösungsmittel für das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren und es ist ein reaktives Verdünnungsmittel, das einen Effekt als photopolymerisierbares Monomer hat, wenn es zu dem Primer, wie oben beschrieben, zugesetzt wird. Daher wird ein solches monofunktionelles Acrylat ebenfalls bevorzugt. Die Feststoffkonzentration der Primerlösung beträgt im Allgemeinen 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 20 Gew.-%, mehr bevorzugt 2 bis 10 Gew.-%. Die Primerschicht wird dadurch gebildet, dass die Primerlösung auf die Oberfläche des aus dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren gebildeten Formkörpers aufgebracht wird und dass die flüchtige Komponente in der Primerlösung vollständig entfernt wird. Wenn jedoch nur ein solches reaktives Verdünnungsmittel, wie oben beschrieben, als Lösungsmittel für den Primer verwendet wird, dann ist der Entfernungsprozess der flüchtigen Komponente unnötig.
  • Keine besonderen Begrenzungen werden an das Beschichtungsverfahren der Primerlösung auf die Beschichtungsoberfläche angelegt. So kann z.B. ein Sprüh-, Tauch-, Spin-Beschichtungs-, Walzenbeschichtungsverfahren oder ein ähnliches angewendet werden. Auch an das Entfernungsverfahren für die flüchtige Komponente in der Primerlösung werden keine besonderen Begrenzungen angelegt. Die Verflüchtigungstemperatur und die Zeit, die erforderlich sind, um das Lösungsmittel in der Primerlösung im Wesentlichen zu entfernen, variieren entsprechend der Art des verwendeten Lösungsmittels, dem Beschichtungsgewicht der Primerlösung und der Gestalt der Beschichtungsoberfläche des Formkörpers. Es ist jedoch lediglich notwendig, die Bedingungen hierfür in derartiger Weise festzulegen, dass die Temperatur höchstens etwa 100°C beträgt, so dass keine Hitzedeformation des aus dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren gebildeten Formkörpers bewirkt wird und das Lösungsmittel vollständig entfernt werden kann. Speziell erweise ist es zweckmäßig, den beschichteten Formkörper etwa 3 bis 60 Minuten bei etwa 60 bis 100°C stehen zu lassen. Es ist zu bevorzugen, dass der beschichtete Formkörper bei Raumtemperatur etwa 10 Sekunden bis 10 Minuten nach der Entfernung der flüchtigen Komponente bei hoher Temperatur abkühlen gelassen wird, um diesen auf eine Temperatur nahe Raumtemperatur abzukühlen.
  • Keine besonderen Begrenzungen werden an das Beschichtungsgewicht der Primerlösung angelegt. Es wird jedoch bevorzugt, dass die Dicke des Überzugsfilms etwa 1 bis 10 μm, insbesondere etwa 2 bis 5 μm, beträgt. Wenn eine Entfernung der flüchtigen Komponente nach dem Aufbringen der Primerlösung erforderlich ist, dann wird das Beschichtungsgewicht vorzugsweise so kontrolliert, dass die oben beschriebene Beschichtungsdicke nach vollständiger Entfernung der flüchtigen Komponente erhalten wird. Wenn das Beschichtungsgewicht der Primerlösung zu klein ist, dann wird der Effekt der Primerlösung erniedrigt. Wenn andererseits das Beschichtungsgewicht zu groß ist, dann ist es schwierig, die flüchtige Komponente zu entfernen, oder es kann leicht sein, dass sich eine harte Überzugsschicht von dem Formkörper abtrennt.
  • (3) Bildung der Überzugsschicht
  • Erfindungsgemäß wird die Primerschicht auf der Oberfläche des aus dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren gebildeten Formkörpers wie erforderlich gebildet und das durch Ultraviolettlicht härtende Beschichtungsmaterial wird darauf aufgeschichtet und dann zur Härtung mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt, wodurch eine Überzugsschicht gebildet wird. Der aus dem hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren gebildete Formkörper kann entweder ein Formkörper, gebildet aus einem Harzmaterial selbst, umfassend das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren, oder ein kombiniertes Produkt davon mit einem an deren Material oder Formkörper sein. Die Überzugsschicht wird auf der Oberfläche des Harzsubstrats und der Aufzeichnungsfilmschicht oder auf der gesamten Oberfläche davon oder insbesondere einem Teil der Oberfläche, bei dem eine Verschleißbeständigkeit und eine Beständigkeit gegenüber Zerkratzungen erforderlich sind, gebildet.
  • Keine besonderen Begrenzungen werden an das Beschichtungsverfahren des Beschichtungsmaterials angelegt. Beispielsweise kann ein Sprüh-, Tauch-, Spin-Beschichten, Walzenbeschichten oder dergleichen angewendet werden. Bei Verwendung des Lösungsmittels wird das beschichtete Substrat nach dem Beschichten vollständig getrocknet, so dass praktisch kein Lösungsmittel mehr enthalten ist. Keine besonderen Begrenzungen werden an das Trocknungsverfahren angelegt.
  • Die Dicke des durch Ultraviolettlicht härtenden Beschichtungsmaterials beträgt vorzugsweise etwa 2 bis 300 μm beim Beschichten und etwa 10 bis 400 μm beim Verkleben. Wenn das Lösungsmittel verwendet wird, wird die Überzugsschicht so kontrolliert, dass diese Dicke nach dem Trocknen erhalten wird. Wenn die Dicke zu gering ist, dann kann keine gehärtete Schicht mit hoher Festigkeit bereitgestellt werden und es kann kein zufrieden stellender Effekt hinsichtlich der Verbesserung der Oberflächenhärte und keine zufrieden stellende Adhäsion erzielt werden. Wenn andererseits die Dicke zu hoch ist, dann erfordert es eine lange Zeitspanne, um die Überzugsschicht zu trocknen und eine Härtungsreaktion durchzuführen, so dass hierdurch die Produktivität verschlechtert wird. Dazu kommt noch, dass, wenn die Härte aufgrund eines nicht-ausreichenden Härtens zu niedrig ist, es der gehärteten Schicht an einer Flexibilität mangelt und dass in einigen Fällen eine Rissbildung erfolgen kann.
  • Es ist erforderlich, dass die beschichtete Oberfläche in genügendem Ausmaß, wie erforderlich, getrocknet wird. Wenn das Beschichtungsmaterial in dem Zustand gehärtet wird, dass es eine große Menge Lösungsmittel enthält, dann neigt die Überzugsschicht zu einer Rissbildung und es kann kein Überzugsfilm mit hoher Härte gebildet werden. Die Trocknungstemperatur und die Zeitspanne, die erforderlich ist, um das Lösungsmittel im Wesentlichen zu entfernen, variieren entsprechend der Art des verwendeten Lösungsmittels, dem Beschichtungsgewicht des Beschichtungsmaterials und der Gestalt der Beschichtungsoberfläche des Formkörpers. Es ist jedoch lediglich notwendig, die Bedingungen hierfür in einer solchen Weise festzulegen, dass die Temperatur im Allgemeinen höchstens etwa 120°C beträgt, so dass keine Hitzedeformation des Basismaterials bewirkt wird und dass ein ausreichendes Trocknen durchgeführt werden kann. Speziellerweise ist es zweckmäßig, dass der Überzugsfilm etwa 3 bis 60 Minuten lang bei etwa 60 bis 120°C getrocknet wird. Es ist zu bevorzugen, dass der Überzugsfilm bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von etwa 10 Sekunden bis 10 Minuten nach dem Trocknen bei hoher Temperatur abgekühlt wird, um ihn auf eine Temperatur in der Nähe von Raumtemperatur abzukühlen. Naturgemäß ist dann, wenn kein Lösungsmittel verwendet wird, kein Trocknen erforderlich.
  • Danach wird der Überzugsfilm mit Ultraviolettstrahlen einer Lichtquelle, die Ultraviolettstrahlen wirksam emittiert, beispielsweise einer Hochdruckquecksilberdampflampe, bestrahlt, wodurch das Härten innerhalb einer kurzen Zeitspanne erfolgt und wodurch eine gehärtete Schicht mit hoher Härte gebildet wird. Die Bestrahlungsdosis der Ultraviolettstrahlen variiert entsprechend der Reaktivität des photopolymerisierbaren Monomeren bzw. der photopolymerisierbaren Monomeren und des Photopolymerisationsinitiators. Jedoch kann der Überzugsfilm im Allgemeinen innerhalb einer Zeitspanne, die so kurz wie etwa 5 bis 10 Se kunden ist, gehärtet werden, im Fall dass eine Hochdruckquecksilberdampflampe mit 80 W/cm verwendet wird.
  • Diese Überzugsschichten können nicht nur für die Substrate von Datenaufzeichnungsmedien, die aus dem speziellen hydrierten Produkt des aromatischen Vinylpolymeren erfindungsgemäß gebildet worden sind, verwendet werden, sondern sie können auch auf Substraten für Datenaufzeichnungsmedien, erhalten durch Formpressen bekannter hydrierter Produkte von aromatischen Vinylpolymeren, vorgesehen werden, wodurch die Verlässlichkeit der resultierenden Datenaufzeichnungsmedien noch mehr verbessert wird.
  • Weiterhin sind die oben beschriebenen Beschichtungsmaterialien hinsichtlich solcher Effekte ausgezeichnet, wie dass die Oberflächengleitung gut ist, wenn diese Materialien auf die Formkörper aufgebracht werden, dass der antistatische Effekt ausgezeichnet ist und dass ein Bedrucken durchgeführt werden kann. Diese Materialien sind daher als Schutz-Beschichtungsmaterialien, Hart-Beschichtungsmaterialien und dergleichen für allgemeine Formkörper, wie optische Teile, bei denen herkömmliche hydrierte Produkte von aromatischen Vinylpolymeren oder anderen vinylcyclischen Kohlenwasserstoffharzen verwendet worden sind, geeignet.
  • Bei Anwendung eines derartigen Verfahrens werden Substrate für Datenaufzeichnungsmedien bereitgestellt, die eine ausgezeichnete Überzugsschicht im Vergleich zu den herkömmlichen Überzugsschichten haben, nämlich:
    • (1) ein Substrat für Datenaufzeichnungsmedien, bestehend aus einem Harzmaterial, umfassend das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren, das eine Schutzüberzugsschicht aufweist, in der die Adhäsionsfestigkeit beim Kreuzschnitt-Abziehtest mindestens 90% beträgt und die Oberflächenhärte (Bleistifthärte) mindestens 2H beträgt;
    • (2) ein Substrat für ein Datenaufzeichnungsmedienset, wie in (1) angegeben, wobei die Schutzüberzugsschicht dadurch gebildet worden ist, dass die Oberfläche des Substrats mit einem durch Ultraviolettlicht härtenden Beschichtungsmaterial, umfassend ein reaktives Monomer und/oder ein reaktives Oligomer und einen Photopolymerisationsinitiator, beschichtet worden ist und die beschichtete Oberfläche mit Ultraviolettstrahlen bestrahlt worden ist; und
    • (3) ein Substrat für Datenaufzeichnungsmedien, wie unter (1) oder (2) angegeben, wobei das durch Ultraviolettlicht härtende Beschichtungsmaterial mindestens ein Monomer, ausgewählt aus langkettigen aliphatischen monofunktionellen Acrylatmonomeren, alicyclischen monofunktionellen Acrylatmonomeren und alicyclischen bifunktionellen Acrylatmonomeren, in einer Menge von mindestens 40 Gew.-% umfasst.
  • <Oberflächenbehandlung>
  • Erfindungsgemäß kann die Oberfläche des Substrats verschiedenen Oberflächenbehandlungen, wie einer Plasmabehandlung, einer Corona-Entladungs-Behandlung, einer Behandlung mit einem aktiven Gas, einer Lösungsmittel-Ätz-Behandlung, einer Mikrosandstrahl-Behandlung und einer chemischen Ätzbehandlung unterworfen werden, um hauptsächlich die Adhäsion der Aufzeichnungfilmschicht und der Überzugsschicht an dem Substrat zu verbessern.
  • <Weitere Verfahren und dergleichen>
  • Beispielsweise in einer digitalen Videoscheibe oder einer Laserdisc können 2 in einer halben Dicke gebildete Scheiben dazu verwendet werden, um die Scheiben miteinander in derartiger Weise zu laminieren, dass die Aufzeichnungsfilmschicht im Inneren angeordnet ist. Weiterhin kann eine Markierung oder dergleichen auch auf das Überzugsmaterial durch einen Siebdruckprozess oder dergleichen aufgedruckt werden. Die jeweiligen hierzu verwendeten Verfahren, die hierin beschrieben werden, müssen der Reihe nach durchgeführt werden. Es können jedoch auch andere Verfahren als diese Verfahren hinzugefügt werden.
  • <Datenaufzeichnungsmedium>
  • Ein Datenaufzeichnungsmedium wird durch solche Verfahren wie oben beschrieben hergestellt. Datenaufzeichnungsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung schließen optisch ablesbare Datenaufzeichnungsmedien und dergleichen ein. Spezielle Beispiele hierfür schließen Medien, bei denen ein Wiederbeschreiben nicht möglich ist, wie Musik-CD, CD-ROM und Laserdiscs, die die Veränderungen des reflektierten Lichts durch geringfügige Unregelmäßigkeiten ausnutzen, und Medien, die dazu imstande sind, einmal beschrieben zu werden oder wieder beschrieben zu werden, wie CD-R, WORM (einmal beschreibbare optische Scheibe), MO (wiederbeschreibbare optische Scheiben; magneto-optische Scheiben), MD (Minidisk) und DVD (digitale Videoscheibe), die Veränderungen der Reflexion durch funktionelle färbende Stoffe oder durch Phasenveränderungen ausnutzen, ein. Was die Scheiben als Aufzeichnungsmedien für Daten betrifft, die eine leitende Filmschicht, gebildet aus Aluminium, Gold, Eisen oder dergleichen, oder eine Verbindung, enthaltend ein solches Metallatom, wie z.B. eine reflektierende Filmschicht, haben, ist bislang, wenn eine Corona-Entladungs-Behandlung nach der Bildung der leitenden Filmschicht beabsichtigt war, das Risiko einer Entladung vorgelegen, so dass eine derartige Behandlung nicht möglich war. Wenn jedoch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren angewendet wird, wodurch Verschmorungen oder Verbrennungen durch eine Entladung verhindert werden, kann so die Klebkraft zwischen den jeweiligen Schichten verbessert werden. Daher wird ein derartiges Herstellungsverfahren bevorzugt.
  • <Optischer Teil>
  • Die erfindungsgemäßen Harzmaterialien haben eine genügend kleine Doppelbrechung und eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und sie weisen ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Feuchtigkeitsbeständigkeit und der Verformbarkeit und Verarbeitbarkeit auf, so dass sie nicht nur zur Verwendung als die oben beschriebenen Substrate für Datenaufzeichnungsmedien geeignet sind, sondern auch für alle optischen Teile, bei denen solche Eigenschaften erforderlich sind.
  • Beispiele für optische Teile, bei denen die erfindungsgemäßen Formmaterialien verwendet werden können, schließen bekannte optische Teile, die aus Kunststoffen geformt werden können, wie optische Linsen, Prismen, Spiegel, Zellen für medizinische Inspektionen, Lichtführungsplatten und optische Filme, ein. Genauer gesagt werden die optischen Teile bei einer weiten Vielzahl von Anwendungsgebieten eingesetzt, wie bei Linsen vom Gesamtbündel-Transmissions-Typ, wie Bildaufnahmesystem-Linsen, in einer Kamera, Bildaufnahmesystem-Linsen einer Videokamera, Mikroskoplinsen, Endoskoplinsen, Teleskoplinsen, Binokularlinsen, Brillenlinsen und Vergrößerungslinsen, Aufnahmelinsen für optische Scheiben, wie CD, CD-ROM, WORM (einmal beschreibbare optische Scheiben, MO (wiederbeschreibbare optische Scheiben); magneto-optische Scheiben und MD (Minidisk); Linsen in einem Laserabtastsystem, wie eine fθ-Linse und eine Sensorlinse, für einen Laserstrahldrucker und Prismenlinsen in einem Suchersystem einer Kamera. Beispiele für die optischen Teile gemäß der vorliegenden Erfindung schließen auch optische Linsen, wie Infrarotsensorlinsen, Autofokuslinsen und Banddurchgangs-Filterlinsen, die die oben beschriebenen Absorptionsmittel, Farbstoffe und/oder Pigmente enthalten; optische Spiegel; Prismen; Lichtführungsplatten für Flüssigkristall-Displayvorrichtungen und dergleichen; verschiedene Arten von Inspektionszellen, wie Zellen für die medizinische Blutinspektion; und optische Filme wie Deflektionsfilme, Phasendifferenzfilme und Lichtdiffusionsfilme, ein.
  • Die erfindungsgemäßen Formkörper sind zur Verwendung als verschiedene Arten von medizinischen transparenten Formkörpern geeignet, für die eine wiederholte Sterilisierungsbehandlung mit Wasserdampf, durchgeführt bei schärferen Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsbedingungen, erforderlich ist. Spezielle Beispiele hierfür schließen Behälter für Flüssigkeiten, pulverförmige oder feste Chemikalien, wie Behälter für flüssige Chemikalien für Injektionszwecke, Ampullen, vorgefüllte Spritzen, Transfusionsbeutel, Behälter für feste Chemikalien, Behälter für Augentropfen und Behälter für Tropfen, Behälter für Proben, wie Reagenzgläser für die Blutabnahme und -untersuchung, Reagenzgläschen für Blutungstests und Probenbehälter; medizinische Vorrichtungen, wie Injektionsgeräte, Sterilisierungsbehälter für die Sterilisierung von medizinischen Vorrichtungen; und medizinische optische Teile, wie Kunststofflinsen, für die Arzneimittelinspektion. Die erfindungsgemäßen Harzmaterialien sind auch zur Verwendung als isolierende Materialien, Hardware für die Behandlung von Halbleitern etc. geeignet.
  • Unter den erfindungsgemäßen Harzmaterialien haben solche, umfassend ein hydriertes Polymer, wobei der Gehalt an Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm in dem hydrierten Polymeren extrem niedrig ist, eine kleine Doppelbrechung und eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit sowie ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Feuchtigkeitsbeständigkeit und der Formungs- und Verarbeitungsfähigkeiten und sie sind daher für verschiedene Anwendungszwecke für optische Teile geeignet. Unter den optischen Teilen wird die Anwendung für optische Linsen bevorzugt. Insbesondere sind die hydrierten Polymere, die mit einem Antioxidationsmittel in Lösung in einem solchen Polymeren vermengt worden sind, besonders gut für optische Linsen geeignet.
  • Die erfindungsgemäßen Linsen können in ihren optischen Eigenschaften, der Beständigkeit gegenüber Chemikalien, der Verschleißbeständigkeit, der Feuchtigkeitspermeabilität etc. dadurch verbessert werden, dass eine harte Überzugsschicht, gebildet aus einer anorganischen Verbindung, einer organischen Silikonverbindung, wie einem Silankupplungsmittel, einem Acrylmonomeren, einem Vinylmonomeren, einem Melaminharz, einem Epoxyharz und einem Fluorharz, einem Silikonharz oder dergleichen, auf den Oberflächen davon vorgesehen wird, durch ein Verfahren, wie Hitzehärtung, Ultravioletthärtung, Vakuumabscheidung, Sputtern oder Ionenplattieren.
  • Die Harzmaterialien, umfassend ein hydriertes Polymer, bei denen der Gehalt an Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm in dem hydrierten Polymeren extrem niedrig ist, haben ausgezeichnete Eigenschaften, wie hinsichtlich der Transparenz, der Hitzbeständigkeit, der Wasserbeständigkeit und der Beständigkeit gegenüber Säuren und Alkalien. Weiterhin haben sie das Merkmal, dass der Gehalt an Fremdstoffen niedrig ist und dass sie daher auch zur Verwendung für solche Formkörper, wie Träger, z.B. IC-Träger, Wafer-Träger, Träger für Datenaufzeichnungssysteme, Trägerbänder und Wafer-Verpackungsmaterialien; Deckel hierfür; Materialien für Systeme mit Ultrareinwasser, wie Behälter für Ultrareinwasser und Rohrmaterialien für Ultrareinwasser; Hardware für die Behandlung von Halbleitern, wie Verbindung für Verrohrungen, Behälter für flüssige Chemikalien und Reinigungstanks, geeignet sind. Genauer gesagt kann bei Verwendung der erfindungsgemäßen Formkörper für verschiedene Hardware, die bei Produktionsprozessen von integrierten Schaltkreisen, wie Lagerung, Transport, Oberflächenbehandlungen, Ätzbehandlungen mit flüssigen Chemikalien und Ultraschallreinigungsbe handlungen von Siliciumwafern, verwendet wird, das Versagen der Produkte durch feine Fremdstoffe selbst dann verhindert werden, wenn sie für die Produktion von höchst integrierten Halbleitern, wie Ultra-LSI und ULSI, verwendet werden, da das Auftreten von feinen teilchenförmigen Fremdstoffen extrem gering ist.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend genauer anhand der folgenden Herstellungsbeispiele, Beispiele, Vergleichsbeispiele und Referenzbeispiele beschrieben. Alle Bezeichnungen für „Teil" oder „Teile" und „%", die in diesen Beispielen verwendet werden, bedeuten, wenn nichts anderes angegeben ist, Gew.-Teil(e) bzw. Gew.-%.
  • Verschiedene physikalische Eigenschaften wurden gemäß der folgenden Methoden bestimmt:
    • (1) Das Molekulargewicht einer Polymerprobe wurde durch GPC unter Verwendung von Toluol als Lösungsmittel gemessen, um das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw), ausgedrückt als Standard-Polystyrol, festzustellen.
    • (2) Die Molekulargewichtsverteilung einer Polymerprobe wurde dadurch bestimmt, dass das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) und das Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn), ausgedrückt als Standard-Polystyrolwerte, durch GPC unter Verwendung von Toluol als Lösungsmittel bestimmt wurden und dass aus beiden Werten das Verhältnis (Mw/Mn) errechnet wurde.
    • (3) Die Menge einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 in der Polymerprobe wurde als integrierte Menge einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000, ausgedrückt als Standard- Polystyrol, gemessen unter Verwendung von GPC, unter Verwendung von Toluol als Lösungsmittel bestimmt.
    • (4) Die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe wurde durch 1H-NMR-Messung und Errechnung daraus bestimmt.
    • (5) Der Doppelbrechungswert einer Probe eines Substrats für eine optische Scheibe wurde als Doppelbrechungswert in einer Position von 25 mm entfernt vom Zentrum des Substrats für eine optische Scheibe mit einem Durchmesser von 85 mm, bestimmt. Der Doppelbrechungswert wurde mittels eines polarisierenden Mikroskops (hergestellt von der Firma NIKON CORP.; 546 nm, Sénarmont-Kompensator) gemessen. Die Probe erhielt die Beurteilung
      Figure 00740001
      , wenn der Wert der Doppelbrechung nicht größer als 5 nm war, sie erhielt die Beurteilung O, wenn der Wert der Doppelbrechung größer als 5 nm, jedoch nicht größer als 10 nm war, oder sie erhielt die Beurteilung X, wenn der Wert der Doppelbrechung größer als 10 nm war.
    • (6) Die Biegefestigkeit einer Probe des Formkörpers wurde dadurch bestimmt, dass ein spritzgegossener Probekörper mit einer Länge von 127 mm, einer Breite von 12,7 mm und einer Dicke von 3 mm mittels eines Geräts mit der Bezeichnung Strograph (hergestellt von der Firma Toyo Seiko Seisaku-Sho, Ltd.; V10-B) gemäß der ASTM-Norm D-790 bestimmt wurde. Die Probe erhielt die Beurteilung
      Figure 00740002
      , wenn die Fließgrenze bzw. Streckgrenze oder die Bruchfestigkeit mindestens 500 kp/cm2 betrug, sie erhielt die Beurteilung O, wenn die Bruchfestigkeit niedriger als 500 kp/cm2, jedoch nicht niedriger als 400 kp/cm2 war, oder sie erhielt die Beurteilung X, wenn die Bruchfestigekeit niedriger als 400 kp/cm2 war.
    • (8) Die Beobachtung von Oberflächenimperfektion auf einer Probe eines Substrats für eine optische Scheibe erfolgte mittels eines AFM (Rasterkraftmikroskop; hergestellt von der Firma Seiko Instruments Inc.; SPI3700/SPA-250), um die Anzahl der Vertiefungsdefekte mit einer Länge oder Breite von 0,3 μm oder größer und einer Tiefe von 10 nm oder größer zu bestimmen, indem ein Flächenabschnitt mit den Abmessungen 5 μm × 5 μm an 50 Stellen auf der Oberfläche der Signalmusterseite inspiziert wurde.
    • (9) Der Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Test I wurde in der Weise durchgeführt, dass eine Probe eines Substrats für eine optische Scheibe 100 Stunden lang in einer Umgebung mit einer Temperatur von 50°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80% in einem thermo-hygrostatischen Testgerät gehalten wurde und dass dann die Probe rasch in eine Umgebung mit Raumtemperatur herausgenommen wurde (d.h. aus dem Testgerät entfernt wurde), um die Lichtdurchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 830 nm nach 1-stündigem Stehenlassen im Raum zu messen. Das Ergebnis wurde als Differenz der Lichtdurchlässigkeit vor und nach dem Halten der Probe in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bestimmt.
    • (10) Der Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Test II wurde in der gleichen Art und Weise wie der Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Test I mit der Ausnahme durchgeführt, dass die Bedingungen in dem thermo-hygrostatischen Testgerät auf eine Temperatur von 60°C und eine relative Feuchtigkeit von 90% abgeändert wurden.
    • (11) Die Trübung (Trübungswert) einer Probe einer optischen Scheibe wurde mittels eines Farbdifferenz-Trübungs-Messgeräts (hergestellt von Firma Nippon Denshoku Kogyo K. K., COH-300A) gemäß der JIS-Norm K 7105 bestimmt.
    • (12) Gehalt an Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm: Eine Probe des hydrierten Polymeren wurden in gereinigtem Toluol aufgelöst, um eine Lösung mit einer Konzentration von 1,5% herzustellen, und unter Verwendung dieser Lösung wurde die Anzahl der Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm mittels eines Feinteilchen-Detektors von Lichtstreuungs-Typ (KS-58; hergestellt von der Firma Rion Co., Ltd.) bestimmt.
    • (13) Bit-Fehlerrate der optischen Scheibe
    • ➀ Nach dem Formpressen einer Probe eines Substrats für eine optische Scheibe wurde ein 3-Schichten-Film (Filmdicke: 500 Ångström für jede Schicht), zusammengesetzt aus Si3N4/TbFeCO/Si3N4, als Aufzeichnungsfilm auf dem Substrat mittels eines RF-Magnetron-Sputter-Systems, hergestellt von der Firma ULVAC JAPAN Ltd., gebildet, um eine magneto-optische Scheibe zu erhalten.
    • ➁ Die Bit-Fehlerrate dieser Scheibe wurde bei den folgenden Bedingungen bestimmt: Schreiblaserleistung: 5,5 mW Wiedergabelaserleistung: 1,0 mW Anzahl der Umdrehungen der Scheibe: 1800 UpM Trägerfrequenz: 2 MHz angelegtes magnetisches Feld: 300 Oe Wellenlänge des Lasers: 830 nm.
  • [Herstellungsbeispiel 1]
  • Herstellung des hydrierten Produkts A des aromatischen Vinylpolymeren:
  • Ein Edelstahlreaktor, ausgerüstet mit einem Rührer, der genügend getrocknet und mit Stickstoff gespült worden war, wurde mit 960 Teilen entwässertem Cyclohexan, 240 Teilen eines Styrolmonomeren und 3,81 Teilen Dibutylether be schickt. Unter Rühren des resultierenden Gemisches bei 40°C wurden 0,65 Teile einer n-Butyllithiumlösung (Hexanlösung, enthaltend 15% n-Butyllithium) zugegeben, um die Polymerisation zu initiieren. Nach 3-stündiger Durchführung der Polymerisation bei den gleichen Bedingungen wurden 1,26 Teile Isopropylalkohol zugegeben, um die Reaktion zu beendigen. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) und die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des so hergestellten aromatischen Vinylpolymeren a wurden gemessen und es wurde ein Wert für Mw von 180.000, ein Wert für Mw/Mn von 1,04 und ein Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 von 0,0% gefunden.
  • Der Ausdruck „Gehalt einer Komponente von 0,0%" bedeutet, dass der Gehalt der Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 niedriger als die Erfassungsgrenze ist (das Gleiche gilt auch für später).
  • Die Polymerlösung (1200 Teile), enthaltend das oben beschriebene aromatische Vinylpolymere a, wurde dann in ein Druckreaktionsgefäß, ausgerüstet mit einem Rührer, überführt und es wurden 24 Teile eines Nickeldiatomeenerde-Katalysators (hergestellt von der Firma Nikki Chemical Co., Ltd.; N113, niedergeschlagene Nickelmenge: 40%) zugegeben und damit vermischt. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Innere des Reaktionsgefäßes mit Wasserstoffgas gespült, um Wasserstoff von 150°C unter Rühren des Gemisches so zuzuführen, dass der Inhalt des Reaktionsgefäßes unter einem Wasserstoffdruck von 70 kg/cm2 gehalten wurde, wodurch eine Hydrierungsreaktion 6 Stunden lang durchgeführt wurde. Nach Beendigung der Hydrierungsreaktion wurde der Hydrierungskatalysator durch Filtration von der Reaktionslösung entfernt und es wurden 1200 Teile Cyclohexan zu dem Filtrat zugegeben, um dieses zu verdünnen. Danach wurde das Filtrat weiter durch ein Filter mit einer Porengröße von 1 μm in einer Umgebung der Luftreinheitsklasse der Klasse 1000 filtriert, um Fremdstoffe zu entfernen. Das so erhaltene Filtrat wurde in 9000 Teile Isopropanol eingegossen und das Gemisch wurde durch ein Filter mit einer Porengröße von 1 μm in einer Umgebung der Luftreinheitsklasse der Klasse 1000 filtriert, wodurch das hydrierte Produkt A des aromatischen Vinylpolymeren abgeschieden wurde. Das hydrierte Produkt A wurde durch Filtration isoliert und dann 48 Stunden lang bei 100°C mittels eines Vakuumtrockners getrocknet, um das hydrierte Produkt A des aromatischen Vinylpolymeren zu gewinnen. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen hydrierten Produkts A waren wie folgt:
    Mw = 153.000, Mw/Mn = 1,09, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 0,0% und Hydrierungsrate: 100,0%.
  • [Herstellungsbeispiel 2]
  • Herstellung des hydrierten Produkts B des aromatischen Vinylpolymeren:
  • Das hydrierte Produkt B des aromatischen Vinylpolymeren wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Menge des Nickeldiatomeenerde-Katalysators, die Temperatur der Hydrierungsreaktion, der Druck und die Reaktionszeit auf 16,8 Teile, 160°C, 60 kg/cm2 bzw. 8 Stunden abgeändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen hydrierten Produkts B waren wie folgt:
    Mw = 122.000, Mw/Mn = 1,17, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 0,1% und Hydrierungsrate: 99,9%.
  • [Herstellungsbeispiel 3]
  • Herstellung des hydrierten Produkts C des aromatischen Vinylpolymeren:
  • Das aromatische Vinylpolymere c wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Mengen von Dibutylether und der n-Butyllithiumlösung (Hexanlösung, enthaltend 15% n-Butyllithium) auf 3,36 Teile bzw. 0,57 Teile abgeändert wurden. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) und die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des aromatischen Vinylpolymeren c wurden gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse gefunden: ein Mw-Wert von 204.000, ein Wert für das Mw/Mn-Verhältnis von 1,10 und ein Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 von 0,0%.
  • Die Polymerlösung (1200 Teile), enthaltend das so erhaltene aromatische Vinylpolymere c, wurde dann in das gleiche Druckreaktionsgefäß wie in Herstellungsbeispiel 1 überführt und es wurden 24 Teile des gleichen Nickeldiatomeenerde-Katalysators wie in Herstellungsbeispiel 1 verwendet zugegeben und damit vermischt. Das hydrierte Produkt C des aromatischen Vinylpolymeren wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Temperatur der Hydrierungsreaktion und die Reaktionszeit auf 160°C bzw. 8 Stunden abgeändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen hydrierten Produkts C waren wie folgt:
    Mw = 152.000, Mw/Mn = 1,26, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 0,3% und Hydrierungsrate: 99,4%.
  • [Herstellungsbeispiel 4]
  • Herstellung des hydrierten Produkts D des aromatischen Vinylpolymeren:
  • Das hydrierte Produkt D eines aromatischen Vinylpolymeren wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, dass der Druck bei der Hydrierungsreaktion und die Reaktionszeit auf 50 kg/cm2 bzw. 10 Stunden abgeändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen hydrierten Produkts D waren wie folgt:
    Mw = 140.000, Mw/Mn = 1,67, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 1,2% und Hydrierungsrate: 99,9%.
  • [Herstellungsbeispiel 5] (nur für Vergleichs- und/oder Referenzzwecke angegeben)
  • Herstellung des hydrierten Produkts E des aromatischen Vinylpolymeren:
  • Das hydrierte Produkt E eines aromatischen Vinylpolymeren wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, dass 24 Teile eines Nickelaluminiumoxid-Katalysators (Produkt der Firma Nikki Chemical Co., Ltd.; N163, Menge von niedergeschlagenem Nickel: 40%) anstelle des Nickeldiatomeenerde-Katalysators verwendet wurden und dass die Temperatur der Hydrierungsreaktion und der Druck auf 230°C bzw. 45 kg/cm2 abgeändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen hydrierten Produkts E waren wie folgt:
    Mw = 132.000, Mw/Mn = 1,82, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 2,1% und Hydrierungsrate: 99,0%.
  • [Herstellungsbeispiel 6] (nur für Vergleichs- und/oder Referenzzwecke angegeben)
  • Herstellung des hydrierten Produkts F des aromatischen Vinylpolymeren:
  • Der gleiche Reaktor wie im Herstellungsbeispiel 1 wurde mit 280 Teilen entwässertem Cyclohexan, 280 Teilen entwässertem Toluol und 240 Teilen eines Styrolmonomeren beschickt. Unter Rühren des resultierenden Gemisches bei 40°C wurden 0,12 Teile Azobisisobutyronitril zugegeben, um die Polymerisation zu initiieren. Die Reaktion des Reaktionssystems wurde auf 70°C erhitzt, um die Polymerisation 24 Stunden lang durchzuführen. Nach der Reaktion wurden das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) und die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des so hergestellten aromatischen Vinylpolymeren f gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Mw = 161.000, Mw/Mn = 2,30, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 0,8%.
  • Zu der Lösung des Polymeren f wurden 400 Teile entwässertes Cyclohexan gegeben, um die Lösung zu verdünnen. Dann wurden 28,8 Teile des gleichen Nickelaluminiumoxid-Katalysators wie im Herstellungsbeispiel 5 verwendet zugesetzt und damit vermischt. Das hydrierte Produkt F des aromatischen Vinylpolymeren wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Temperatur der Hydrierungsreaktion, der Druck und die Reaktionszeit auf 230°C, 45 kg/cm2 bzw. 8 Stunden abgeändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen hydrierten Produkts F waren wie folgt:
    Mw = 116.000, Mw/Mn = 2,63, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 3,4% und Hydrierungsrate: 98,1%.
  • [Herstellungsbeispiel 7] (nur für Vergleichs- und/oder Referenzzwecke angegeben)
  • Herstellung des hydrierten Produkts G des aromatischen Vinylpolymeren:
  • Das aromatische Vinylpolymere g wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 6 mit der Ausnahme hergestellt, dass die Menge des Azobisisobutyronitril und die Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit auf 0,10 Teile, 60°C bzw. 48 Stunden abgeändert wurden. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) und die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des aromatischen Vinylpolymeren g wurden gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse festgestellt:
    Mw = 195.000, Mw/Mn = 1,80, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 0,5%.
  • Das hydrierte Produkt G des aromatischen Vinylpolymeren wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 6 mit der Ausnahme hergestellt, dass 72 Teile eines Ruthenium-Kohlekatalysators (Produkt der Firma N E Chemcat Co.; niedergeschlagene Menge von Ruthenium: 5%) anstelle des Nickelaluminiumoxid-Katalysators zugegeben und damit vermischt wurden und dass die Temperatur der Hydrierungsreaktion und die Reaktionszeit auf 170°C bzw. 10 Stunden abgeändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen hydrierten Produkts G waren wie folgt:
    Mw = 79.000, Mw/Mn = 1,65, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 1,9% und Hydrierungsrate: 98,5%.
  • [Herstellungsbeispiel 8] (nur für Vergleichs- und/oder Referenzzwecke angegeben)
  • Herstellung des hydrierten Produkts H des aromatischen Vinylpolymeren:
  • Die Hydrierung wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 5 mit der Ausnahme durchgeführt, dass die Temperatur der Hydrierungsreaktion auf 160°C abgeändert wurde und dass die Hydrierungsreaktion 5 Stunden unter einem Druck von 30 kg/cm2 und aufeinander folgende 5 Stunden unter einem stärker erhöhten Druck von 60 kg/cm2 durchgeführt wurde, wodurch das hydrierte Produkt H eines aromatischen Vinylpolymeren hergestellt wurde. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen hydrierten Produkts H waren wie folgt:
    Mw = 106.000, Mw/Mn = 1,58, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 2,4% und Hydrierungsrate: 99,6%.
  • [Herstellungsbeispiel 9] (nur für Vergleichs- und/oder Referenzzwecke angegeben)
  • Herstellung des hydrierten Produkts I des aromatischen Vinylpolymeren:
  • Die Hydrierung wurde in der gleichen Weise wie im Herstellungsbeispiel 2 mit der Ausnahme durchgeführt, dass die Hydrierungsreaktionszeit auf 5 Stunden abgeändert wurde, wodurch das hydrierte Produkt I eines aromatischen Vinylpolymeren hergestellt wurde. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen hydrierten Produkts I waren wie folgt:
    Mw = 137.000, Mw/Mn = 1,12, Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht von höchstens 10.000 = 0,1% und Hydrierungsrate: 95,0%.
  • Die physikalischen Eigenschaften der in den obigen Herstellungsbeispielen erhaltenen hydrierten Polymere sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
  • Figure 00850001
  • [Beispiele 1 bis 4]
  • Zu jeweils 100 Teilen der hydrierten Produkte A bis D der in den Herstellungsbeispielen 1 bis 4 hergestellten aromatischen Vinylpolymeren wurden 0,1 Teile eines weichen Polymeren (Produkt mit der Bezeichnung Toughtec H1052, Produkt der Firma Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) und 0,1 Teile eines Antioxidationsmittels (Produkt mit der Bezeichnung Irganox 1010, Produkt der Firma CIBA-GEIGY AG) gegeben und die resultierenden Gemische wurden gesondert in einem Doppelschneckenkneter verknetet (TEM-35B, hergestellt von der Firma Toshiba Machine Co., Ltd.; Schneckendurchmesser: 37 mm, L/D: 32, Schneckengeschwindigkeit: 150 UpM, Harztemperatur: 240°C, Beschickungsgeschwindigkeit: 15 kg/Stunde) und das erhaltene Material wurde zu einem Strang extrudiert. Dieser Strang wurde mit Wasser abgekühlt und mittels einer Pelletisierungsvorrichtung zur Herstellung von Pellets zerschnitten.
  • Vier so erhaltene Proben der Pellets wurden 2 Stunden lang bei 70°C mittels eines Heißlufttrockners mit Luftzirkulierung zur Entfernung von Wasser getrocknet und das Spritzgießen erfolgte bei einer Harztemperatur und einer Formtemperatur, die vorher auf 300°C bzw. 100°C eingestellt worden war, mittels einer Spritzgussmaschine (hergestellt von der Firma Sumitomo Heavy Industries, Ltd.; DISC-3) und einer Form, ausgerüstet mit einer Stampfeinrichtung für eine optische Scheibe. Auf diese Weise wurden Substrate für optische Scheiben mit einem Durchmesser von 85 mm erhalten.
  • Die Doppelbrechungswerte der so erhaltenen Substrate für die optische Scheibe waren alle nicht größer als 5 nm und sie erhielten die Beurteilung
    Figure 00860001
    . Die Oberfläche jedes Substrats, auf dem ein Signalmuster durch die Stampfeinrichtung gebildet worden war, wurde durch ein Mikroskop inspiziert. Als Ergebnis wurden in keinem Fall irgendwelche Ab normalitäten beobachtet. Die Oberfläche jedes Substrats mit dem darauf gebildeten Signalmuster wurde mittels eines AFM inspiziert. Als Ergebnis wurden keine Vertiefungsdefekte mit einer Länge oder Breite von 0,3 μm oder größer und einer Tiefe von 10 nm oder größer gefunden. Die Substrate für die optischen Scheiben wurden den Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Tests I und II unterworfen, um die Veränderungen der Lichtdurchlässigkeit zu bestimmen. Es wurden jedoch keine Veränderungen beobachtet. Die Beurteilungsergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • Die oben beschriebenen vier Proben von Pellets wurden gesondert dazu verwendet, um ein Spritzgießen bei einer Harztemperatur und einer Formtemperatur, die vorher auf 300°C bzw. 100°C eingestellt worden war, mittels einer Spritzgussmaschine (AUTOSHOTC MODEL 30A; hergestellt von der Firma Fanac K. K.) durchzuführen. Auf diese Weise wurden Probekörper geformt, die jeweils eine Länge von 127 mm, eine Breite von 12,7 mm und eine Dicke von 3 mm hatten. Die Biegefestigkeit jedes Probekörpers betrug mindestens 500 kp/cm2 und sie erhielten die Beurteilung
    Figure 00870001
    . Die Ergebnisse der Beurteilung sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • [Beispiel 5]
  • Zu 100 Teilen des hydrierten Produkts A des in Herstellungsbeispiel 1 hergestellten aromatischen Vinylpolymeren wurden 0,5 Teile Poly(oxy-2-hydroxytrimethylen)nonylphenylether mit einer Struktur dahingehend, dass ein Molekül Nonylphenol mit zwei Molekülen Glycidol HO[CH2CH(OH)CH2O]nC6H4C9H19 umgesetzt wurde, worin n eine natürliche Zahl ist und ausgedrückt als Mittelwert des gesamten Moleküls einen Wert von 2 hat, als teilweise veretherte Verbindung und 0,1 Teile eines Antioxidationsmittels (Irganox 1010, Produkt der Firma CIBA-GEIGY AG) gegeben. Das resultierende Gemisch wurde in einem Doppelschneckenkneter verknetet und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 extrudiert, um Pellets herzustellen.
  • Die so erhaltenen Pellets wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 getestet bzw. bewertet. Der Doppelbrechungswert des so erhaltenen Substrats für optische Scheiben war nicht größer als 5 nm und erhielt die Beurteilung
    Figure 00880001
    . Keine Abnormalitäten wurden durch Inspektion der Oberfläche mittels eines Mikroskops gefunden. Selbst bei der Inspektion mittels eines AFM wurden keine Defekte festgestellt. Auch wurden keine Veränderungen der Lichtdurchlässigkeit durch die Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Tests I und II beobachtet. Die Biegefestigkeit des Probekörpers betrug mindestens 500 kp/cm2 und erhielt die Beurteilung
    Figure 00880002
    . Die Beurteilungsergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • [Beispiel 6]
  • Zu 100 Teilen des im Herstellungsbeispiel 2 hergestellten hydrierten Produkts B des aromatischen Vinylpolymeren wurden 0,5 Teile Poly(oxy-2-hydroxytrimethylen)nonylphenylether mit einer Struktur dahingehend, dass ein Molekül Nonylphenol mit zwei Molekülen Glycidol HO[CH2CH(OH)CH2O]nC6H4C9H19 umgesetzt wurde, worin n eine natürliche Zahl ist und ausgedrückt als Mittelwert des gesamten Moleküls einen Wert von 2 hat, als teilweise veretherte Verbindung und 0,1 Teile eines Antioxidationsmittels (Irganox 1010, Produkt der Firma CIBA-GEIGY AG) gegeben. Das resultierende Gemisch wurde in einem Doppelschneckenkneter verknetet und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 extrudiert, um Pellets herzustellen.
  • Die so erhaltenen Pellets wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 getestet bzw. bewertet. Der Doppelbrechungswert des so erhaltenen Substrats für optische Scheiben war nicht größer als 5 nm und erhielt die Beurteilung
    Figure 00890001
    . Keine Abnormalitäten wurden durch Inspektion der Oberfläche mittels eines Mikroskops gefunden. Selbst bei der Inspektion mittels eines AFM wurden keine Defekte festgestellt. Auch wurden keine Veränderungen der Lichtdurchlässigkeit durch die Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Tests I und II beobachtet. Die Biegefestigkeit des Probekörpers betrug mindestens 500 kp/cm2 und erhielt die Beurteilung
    Figure 00890002
    . Die Beurteilungsergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • [Beispiel 7]
  • Zu 100 Teilen des im Herstellungsbeispiel 3 hergestellten hydrierten Produkts C des aromatischen Vinylpolymeren wurden 0,5 Teile Behensäuremonoglycerid [CH3(CH2)20COOCH2(CHOH)CH2OH] einer Struktur dahingehend, dass ein Molekül Behensäure mit einem Molekül Glycerin umgesetzt worden war, als teilweise veresterte Verbindung und 0,1 Teile eines Antioxidationsmittels (Irganox 1010, Produkt der Firma CIBA-GEIGY AG) gegeben. Das resultierende Gemisch wurde in einem Doppelschneckenextruder verknetet und auf die gleiche Weise wie ein Beispiel 1 extrudiert, um Pellets herzustellen.
  • Die so erhaltenen Pellets wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 getestet bzw. bewertet. Der Doppelbrechungswert des so erhaltenen Substrats für optische Scheiben war nicht größer als 5 nm und erhielt die Beurteilung
    Figure 00890003
    . Keine Abnormalitäten wurden durch Inspektion der Oberfläche mittels eines Mikroskops gefunden. Selbst bei der Inspektion mittels eines AFM wurden keine Defekte festgestellt. Auch wurden keine Veränderungen der Lichtdurchlässigkeit durch die Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Tests I und II beobachtet. Die Biegefestigkeit des Probekörpers betrug mindestens 500 kp/cm2 und erhielt die Beurteilung
    Figure 00900001
    . Die Beurteilungsergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • [Beispiel 8]
  • Zu 100 Teilen des im Herstellungsbeispiel 4 hergestellten hydrierten Produkts D des aromatischen Vinylpolymeren wurden 0,7 Teile Pentaerythritmonostearat [CH3(CH2)16COOCH2C(CH2OH)4] mit einer Struktur dahingehend, dass ein Molekül Stearinsäure mit einem Molekül Pentaerythrit umgesetzt worden war, als teilweise veresterte Verbindung und 0,1 Teile eines Antioxidationsmittels (Irganox 1010, Produkt der Firma CIBA-GEIGY AG) gegeben. Das resultierende Gemisch wurde in einem Doppelschneckenextruder verknetet und auf die gleiche Weise wie ein Beispiel 1 extrudiert, um Pellets herzustellen.
  • Die so erhaltenen Pellets wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 getestet bzw. bewertet. Der Doppelbrechungswert des so erhaltenen Substrats für optische Scheiben war nicht größer als 5 nm und erhielt die Beurteilung
    Figure 00900002
    . Keine Abnormalitäten wurden durch Inspektion der Oberfläche mittels eines Mikroskops gefunden. Selbst bei der Inspektion mittels eines AFM wurden keine Defekte festgestellt. Auch wurden. keine Veränderungen der Lichtdurchlässigkeit durch die Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Tests I und II beobachtet. Die Biegefestigkeit des Probekörpers betrug mindestens 500 kp/cm2 und erhielt die Beurteilung
    Figure 00900003
    . Die Testergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • [Beispiele 9 bis 12] (lediglich zu Vergleichs- und/oder Referenzzwecken angegeben)
  • Zu jeweils 100 Teilen der hydrierten Produkte A, B, E und H der aromatischen Vinylpolymeren, hergestellt in den Herstellungsbeispielen 1, 2, 5 und 8, wurden nur 0,1 Teile eines Antioxidationsmittels (Irganox 1010, Produkt der Firma CIBA-GEIGY AG) gegeben und die resultierenden Gemische wurden gesondert in einem Doppelschneckenkneter verknetet und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 extrudiert, wodurch Pellets hergestellt wurden.
  • Die so erhaltenen Pellets wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 getestet bzw. bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • [Vergleichsbeispiele 1 bis 3]
  • Zu jeweils 100 Teilen der hydrierten Produkte F, G und I der aromatischen Vinylpolymeren, hergestellt in den Herstellungsbeispielen 6, 7 und 9, wurden nur 0,1 Teile eines Antioxidationsmittels (Irganox 1010, Produkt der Firma CIBA-GEIGY AG) gegeben und die resultierenden Gemische wurden gesondert in einem Doppelschneckenkneter verknetet und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 extrudiert, wodurch Pellets hergestellt wurden.
  • Die so erhaltenen Pellets wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 getestet bzw. bewertet. Die Doppelbrechungswerte für die so erhaltenen Substrate für optische Scheiben betrugen 8 nm für das Material des Vergleichsbeispiels l und waren nicht größer als 5 nm für das Material des Vergleichsbeispiels 2 und sie erhielten die Beurteilung O bzw.
    Figure 00910001
    . Jedoch betrug der Doppelbrechungswerte für das Material des Vergleichsbeispiels 3 12 nm und erhielt die Beurteilung X. Keine Abnormalitäten wurden durch Inspektion der Oberflächen jedes Substrats mittels eines Mikroskops gefunden. Bei der Inspektion mittels eines AFM wurden keine Defekte bei den Materialien der Vergleichsbeispiele 2 und 3 gefunden. Jedoch wurden 5 Defekte bei dem Material des Vergleichsbeispiels 1 gefunden. Es wurden keine Veränderung der Lichtdurchlässigkeit durch den Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Test I beobachtet. Jedoch wurde bei den Materialien aller Vergleichsbeispiele eine Verringerung der Lichtdurchlässigkeit um 9 bis 20% beim Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Test II, bei dem die Bedingungen schärfer waren, beobachtet. In Vergleichsbeispiel 3 betrug die Biegefestigkeit eines Probekörpers mindestens 500 kp/cm2 und erhielt die Beurteilung
    Figure 00920001
    . Sowohl im Vergleichsbeispiel 1 als auch im Vergleichsbeispiel 2 war jedoch die Biegefestigkeit niedriger als 400 kp/cm2 und erhielt die Beurteilung X. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
  • Figure 00930001
  • <Verformungs- bzw. Formkörperbeispiele durch spezielle Verformungs-Verfahren>
  • Erfindungsgemäß können als Verformungsverfahren für das Harzmaterial, wie in der Beschreibung zum Ausdruck gebracht, ein Verfahren, bei dem das Innere einer Spritzgussmaschine im Zustand einer niedrigen Sauerstoffkonzentration gehalten wird, um ein Substrat zu formen, und ein Verfahren, bei dem die Konzentration von gelöstem Sauerstoff in dem Harzmaterial vor dem Verformen bzw. Formpressen erniedrigt wird, angewendet werden. Diese Beispiele werden nachstehend beschrieben.
  • [Beispiel 13] Formen bzw. Formpressen unter einer Atmosphäre von Stickstoffgas:
  • Ein Substrat für optische Scheiben wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 12 mit der Ausnahme erhalten, dass das Formen bzw. Formpressen unter Einleiten von Stickstoffgas, enthaltend Sauerstoff mit einer Konzentration von höchstens 0,1 Vol.-%, in den Fülltrichterteil der Spritzgussmaschine mit einer Fließgeschwindigkeit von 10 Liter/min durchgeführt wurde. Die Ergebnisse der Beurteilung der physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Substrate für optische Scheiben sind untenstehend angegeben.
  • Die Beurteilung erfolgte in gleicher Weise wie in den Beispielen 1 bis 12 und die Beschreibung dieser Test- bzw. Beurteilungsergebnisse erfolgte gleichfalls gemäß den gleichen Standards wie in den Beispielen 1 bis 12. (Dies gilt auch für die Beispiele 14 bis 16.)
    • – Die mechanische Festigkeit (Biegefestigkeit) erhielt die Beurteilung
      Figure 00940001
      .
    • – Das Ergebnis der Inspektion durch ein Mikroskop erhielt die Beurteilung „normal".
    • – Das Ergebnis der Inspektion durch ein AFM-Gerät erhielt die Beurteilung „0/50", ausgedrückt als Anzahl der Defekte.
  • Das Molekulargewicht des Harzes in dem Substrat für optische Scheiben nach dem Verformen bzw. Formpressen in Beispiel 12 betrug Mw = 55.000 und Mw/Mn = 2,08. Selbst nach dem Verformen bzw. Formpressen betrug das Molekulargewicht in diesem Beispiel Mw = 78.000 und die Molekulargewichtsverteilung betrug Mw/Mn = 1,82. Daher war die Verringerung des Molekulargewichts nach dem Verformen bzw. Formpressen nur geringfügig.
  • [Beispiel 14]
  • Vorbereitendes Trocknen unter einer Atmosphäre von Stickstoffgas:
  • Ein Substrat für optische Scheiben wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 12 mit der Ausnahme erhalten, dass die Harzpellets vor dem Verformen bzw. Formpressen 3 Stunden lang bei 100°C mittels eines Heißlufttrockners getrocknet wurden. Das Innere des Trockners war mit Stickstoffgas, enthaltend Sauerstoff mit einer Konzentration von höchstens 0,1 Vol.-%, gefüllt. Die erhaltenen Harzpellets wurden aus dem Trockner herausgenommen und 1 Stunde lang in einer Umgebung von Raumtemperatur in Luft abkühlen gelassen und dann in den Fülltrichter der Formmaschine überführt.
    • – Die mechanische Festigkeit (Biegefestigkeit) erhielt die Beurteilung
      Figure 00950001
      .
    • – Das Ergebnis der Inspektion durch ein Mikroskop erhielt die Beurteilung „normal".
    • – Das Ergebnis der Inspektion durch ein AFM erhielt die Beurteilung „0/50", ausgedrückt als Anzahl der Defekte.
  • Das Molekulargewicht des Harzes in dem Substrat für optische Scheiben nach dem Formen bzw. Formpressen betrug Mw = 76.000 und die Molekulargewichtsverteilung betrug Mw/Mn = 1,82.
  • [Beispiel 15] Vorbereitendes Trocknen unter vermindertem Druck:
  • Ein Substrat für optische Scheiben wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 12 mit der Ausnahme erhalten, dass die Harzpellets vor dem Formpressen 2 Stunden lang bei 0°C und 1 Torr mittels eines Vakuumtrockners getrocknet wurden. Die Harzpellets wurden aus dem Trockner herausgenommen und 1 Stunde lang in einer Umgebung von Raumtemperatur in Luft abkühlen gelassen und dann in den Fülltrichter der Formmaschine überführt.
    • – Die mechanische Festigkeit (Biegefestigkeit) erhielt die Beurteilung
      Figure 00960001
      .
    • – Das Ergebnis der Inspektion durch ein Mikroskop erhielt die Beurteilung „normal".
    • – Das Ergebnis der Inspektion durch ein AFM erhielt die Beurteilung „0/50", ausgedrückt als Anzahl der Defekte.
  • Das Molekulargewicht des Harzes in dem Substrat für optische Scheiben nach dem Formen bzw. Formpressen betrug Mw = 79.000 und die Molekulargewichtsverteilung betrug Mw/Mn = 1,78.
  • [Beispiel 16] Vorbereitendes Trocknen unter Stickstoff und Verformen bzw. Formpressen unter Stickstoff:
  • Ein Substrat für optische Scheiben wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 12 mit der Ausnahme erhalten, dass die Harzpellets vor dem Verformen bzw. Formpressen 3 Stun den lang bei 100°C mittels eines Heißlufttrockners, dessen Inneres mit Stickstoffgas, enthaltend Sauerstoff in einer Konzentration von höchstens 0,1 Vol.-%, gefüllt worden war, getrocknet wurden. Die aus dem Trockner herausgenommenden Harzpellets wurden sofort in den Fülltrichter einer Formmaschine überführt, um ein Verformen bzw. Formpressen durchzuführen, während Stickstoffgas, enthaltend Sauerstoff mit einer Konzentration von höchstens 0,1 Vol.-%, in dem Fülltrichterteil der Spritzgussmaschine mit einer Fließgeschwindigkeit von 10 l/min eingeführt wurde.
    • – Die mechanische Festigkeit (Biegefestigkeit) erhielt die Beurteilung
      Figure 00970001
      .
    • – Das Ergebnis der Inspektion durch ein Mikroskop erhielt die Beurteilung „normal".
    • – Das Ergebnis der Inspektion durch ein AFM erhielt die Beurteilung „0/50", ausgedrückt als Anzahl der Defekte.
  • Das Molekulargewicht des Harzes in dem Substrat für optische Scheiben nach dem Formen betrug Mw = 91.000 und die Molekulargewichtsverteilung betrug Mw/Mn = 1,65.
  • <Anwendungsbeispiele des Beschichtungsmaterials>
  • Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein Schutzüberzugsmaterial verwendet, wenn das resultierende Substrat als Datenaufzeichnungsmedium verwendet wird. Nachstehend werden Beispiele angegeben, bei denen ein Schutz-Beschichtungsmaterial für das erfindungsgemäße Substrat für optische Scheiben verwendet wurde.
  • Die Testmethoden für den Schutzüberzugsfilm sind nachstehend beschrieben.
    • (1) Der Wert des elektrischen Oberflächenwiderstands wurde gemäß der JIS-Norm K 6911 gemessen.
    • (2) Die Beurteilung der durch Härtung erfolgten Schrumpfung erfolgte in folgender Art und Weise. Ein Schutz-Beschichtungsmaterial wurde auf eine Seite eines Scheibensubstrats aufgebracht, getrocknet und mit Ultraviolettstrahlung zur Härtung bestrahlt. Danach wurde die Oberfläche, auf der das Schützüberzugsmaterial vorgesehen war, umgedreht, um den Winkel einer Geraden, verbindend die äußere Peripherie des Substrats mit dem Zentrum des Substrats, zu messen, wenn das Zentrum des Substrats an einer horizontalen Ebene mit der horizontalen Ebene fixiert war. Auf diese Weise wurde das Ausmaß der durch Härtung erfolgten Schrumpfung durch diesen Winkel angegeben.
    • (3) Die Oberflächenhärte (Bleistifthärte) wurde unter einer Last von 1 kg gemäß der JIS-Norm K 5400 gemessen.
    • (4) Bestimmung der Adhäsion (Kreuzschnitt-Abzieh-Test): Jeweils 11 Rillen wurden vertikal und transversal 1 mm voneinander angeordnet durch eine Schutzüberzugsschicht, gebildet auf der Oberfläche eines Substrats, mittels einer Schneidklinge hineingeschnitten, um 100 1-mm-Quadrate zu bilden, die in die Überzugsschicht eingeschnitten waren. Ein Cellophan-Klebband (Produkt der Firma Sekisui Chemical Co., Ltd.) wurde auf die kreuzweise schraffierte Fläche aufgebracht und dann in einer Richtung von 90° abgezogen. Die Anzahl der Quadrate, in denen die Schützüberzugsschicht nicht abgezogen worden war, wurde in Prozent angegeben ausgedrückt.
    • (5) Der Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Test wurde in der Weise durchgeführt, dass eine optische Scheibe 500 Stunden in einer Umgebung mit einer Temperatur von 65°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90% in einem thermo-hygrostatischen Testgerät stehengelassen wurden. Dann wurde die optische Scheibe aus dem Testgerät herausgenommen, um den Zustand des metallischen Aufzeichnungsfilms zu inspizieren.
  • [Beispiel 17]
  • Zehn Gew.-Teile n-Butylacrylat, 28 Gew.-Teile Isoamylacrylat, 30 Gew.-Teile Trimethylolpropantriacrylat, 42 Gew.-Teile Dipentaerythrithexaacrylat und 5 Gew.-Teile eines Photopolymerisationsinitiators (Irgacure 651, Produkt der Firma CIBA-GEIGY AG) wurden miteinander vermischt und es wurden weiterhin 2 Gew.-Teile nichtionisches antistatisches Mittel (Anstics SA-300, Produkt der Firma Toho Chemical Industry Co., Ltd.) und ein Fluor-enthaltendes nichtionisches Tensid (Flolard FC-171, Produkt der Firma Sumitomo 3M Limited) mit 500 ppm zugesetzt, um ein durch Ultraviolettlicht härtendes Beschichtungsmaterial herzustellen.
  • Ein Aufzeichnungsfilm wurde auf dem in Beispiel 1 erhaltenen Substrat mittels eines Produkts mit der Bezeichnung ILC-3000, hergestellt von der Firma ANELVA Corporation, gebildet. Die Aufzeichnungsfilmschicht bestand aus SiN von 100 nm, TbFeCo von 30 nm, SiN von 40 nm und Al von 40 nm. An der äußeren Peripherie wurde keine Aufzeichnungsfilmschicht über eine Breite von 1,0 mm und über eine Breite von 2,0 mm außerhalb einer Rille am inneren Teil davon vorgesehen.
  • Das auf die obige Weise erhaltene, durch Ultraviolettlicht härtende Beschichtungsmaterial wurde auf das auf die obige Weise erhaltene Substrat mittels einer Spin-Beschichtungseinrichtung (5000 UpM, 10 Sekunden) aufgebracht und das beschichtete Substrat wurde 10 Minuten lang bei Raumtemperatur stehengelassen, um das Beschichtungsmaterial vollständig zu trocknen. Die Filmdicke des durch Ultraviolettlicht härtenden Beschichtungsmaterials nach dem Trocknen betrug 6 μm. Dieses Substrat wurde mit Ultraviolett strahlen (Spitzen-Bestrahlungsintensität auf der Oberfläche des Substrats: 150 mW/cm2; integrierte Lichtmenge: 1500 mJ/cm2, Bestrahlungszeit: 10 Sekunden) aus einer Hochdruckquecksilberdampflampe bestrahlt, um das durch Ultraviolettlicht härtende Material zu härten, wodurch eine harte Überzugsschicht gebildet wurde.
  • Der Wert des elektrischen Oberflächenwiderstands betrug 9,1 × 1012 Ω. Der Grad der durch Härtung erfolgten Schrumpfung betrug 3 mrad und die Härte der beschichteten Oberfläche des Substrats betrug, ausgedrückt als Bleistifthärte, 3H. Als Ergebnis eines Verwerfungs-Spannungs-Tests wurden keine Risse beobachtet. Das Ergebnis des Kreuzschnitt-Abziehtests war 98% und 94%, selbst nach dem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Dauerhaftigkeits-Test bei einer Temperatur von 80°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90% über einen Zeitraum von 500 Stunden. Keine Abnormalitäten wurden auf der Aufzeichnungsfilmschicht nach dem dem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Dauerhaftigkeits-Test beobachtet.
  • [Beispiel 18]
  • Fünf Gew.-Teile n-Butylacrylat, 32 Gew.-Teile Isoamylacrylat, 20 Gew.-Teile Neopentylglykoldiacrylat, 48 Gew.-Teile Dipentaerythrithexaacrylat und 5 Gew.-Teile eines Photopolymerisationsinitiators (Irgacure 651, Produkt der Firma CIBA-GEIGY AG9 wurden miteinander vermischt und es wurde weiterhin ein Fluor-enthaltendes nichtionisches Tensid (Flolard FC-171, Produkt der Firma Sumitomo 3M Limited) mit 500 ppm zugesetzt, um ein Beschichtungsmaterial herzustellen. Dieses durch Ultraviolettlicht härtende Beschichtungsmaterial wurde dazu eingesetzt, um eine Überzugsschicht in der gleichen Weise wie in Beispiel 16 zu bilden.
  • Der Wert des elektrischen Oberflächenwiderstands betrug 3,3 × 1015 Ω. Das Ausmaß der durch Härtung erfolgten Schrumpfung betrug 4 mrad und die Härte der beschichteten Oberfläche des Substrats betrug 3H, ausgedrückt als Bleistifthärte. Selbst beim Anlegen von Verwerfungsspannungen an das Substrat wurden keine Risse beobachtet. Das Ergebnis des Querschnitts-Abziehtests war 95% und 94%, selbst nach dem dem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Dauerhaftigkeits-Test bei einer Temperatur von 80°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90% über einen Zeitraum von 500 Stunden. Keine Abnormalitäten wurden auf der Aufzeichnungsfilmschicht nach dem dem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Dauerhaftigkeits-Test beobachtet.
  • [Referenzbeispiel 1]
  • Eine Überzugsschicht wurde auf dem Substrat in der gleichen Weise wie in Beispiel 16 mit der Ausnahme gebildet, dass ein im Handel erhältliches Acryl-Beschichtungsmaterial (Material mit der Bezeichnung SD-17, Produkt der Firma Dainippon Ink & Chemicals, Incorporated) als durch Ultraviolettlicht härtendes Beschichtungsmaterial verwendet wurde.
  • Der Wert des elektrischen Oberflächenwiderstands betrug 5,3 × 1015 Ω. Das Ausmaß der durch Härtung erfolgten Schrumpfung betrug 3 mrad und die Härte der beschichteten Oberfläche des Substrats betrug 2H, ausgedrückt als Bleistifthärte. Als Ergebnis des Verwerfungs-Spannungs-Tests wurden in dem Substrat keine Risse beobachtet. Das Ergebnis des Kreuzchnitt-Abzieh-Tests betrug 61% und 21%, nach dem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Dauerhaftigkeits-Tests bei einer Temperatur von 80°C und einer relativen Feuchtigkeit von 90% über einen Zeitraum von 500 Stunden. Nach dem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeits-Test wurde bestätigt, dass eine Korrosion in der Aufzeichnungsfilmschicht erfolgt war.
  • <Anwendungsbeispiele eines hydrierten Polymeren, enthaltend wenig Fremdstoffe>
  • [Beispiel 19]
  • Filtrationsverfahren:
  • Zu einer Lösung, enthaltend das hydrierte Produkt A, erhalten in Beispiel 1, wurde Pentaerythritmethyltetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] als Antioxidationsmittel in einer Verhältnismenge von 0,02 Teilen pro 100 Teile Polymer-Feststoffe zur Auflösung gegeben. Diese Lösung wurde durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert. Das Filtrat wurde dann durch ein Filter mit der Bezeichnung Zeta-Plus-Filter 3OS (Porengröße: 0,5 bis 1 μm, Produkt der Firma Cuno Co.) filtriert und weiterhin durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,2 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert, um Fremdstoffe zu entfernen.
  • Konzentrierungs- und Trocknungsverfahren:
  • Das Filtrat (Polymerkonzentration = 20%), das auf die obige Art erhalten worden war, wurde zuerst durch ein Vorheizgerät auf 250°C als erste Stufe zur Entfernung einer flüchtigen Komponente erhitzt. Es wurde dann kontinuierlich in einen Konzentrierungstrockner vom Trommeltyp (hergestellt von der Firma Hitachi Ltd.) unter einem Druck von 3,0 MPa eingeführt. Die Betriebsbedingungen des Konzentrierungstrockners wurden derart kontrolliert, dass der Druck 60 kPa betrug und dass die Temperatur der in dem Trockner konzentrierten Polymerlösung 260°C erreichte. Die konzentrierte Lösung wurde kontinuierlich aus dem Konzentrierungstrockner ausgetragen. Die Konzentration der konzentrierten Polymerlösung betrug 96%.
  • Als zweite Stufe für die Entfernung der flüchtigen Komponente wurde die Polymerlösung in einen Konzentrierungstrockner des gleichen Typs unter einem Druck von 1,5 MPa eingeleitet, während die Temperatur der Polymerlösung bei 260°C gehalten wurde. Die Betriebsbedingungen des Konzentrierungstrockners wurden auf einen Druck von 1,5 kPa und eine Temperatur von 270°C kontrolliert. Das Polymere in einem geschmolzenen Zustand wurde kontinuierlich aus dem Konzentrierungstrockner ausgetragen und durch eine Düse in einem Reinraum, kontrolliert zu der Klasse 100, extrudiert, mit Wasser abgekühlt und dann mittels einer Pelletisierungseinrichtung (OSP-2, hergestellt von der Firma Nagata Seisakusho Co., Ltd.) zu Pellets zerschnitten (cyclisches Kohlenwasserstoffpolymer). Die Pellets wurden in einen geschlossenen Edelstahlbehälter zur Lagerung eingegeben, dessen Oberfläche poliert worden war.
  • Eine Lösung der Pellets, gelöst in Chlorbenzol, wurde mittels eines Gaschromatographen (G-3000, hergestellt von der Firma Hitachi Ltd.; Erfassungsgrenze: 10 ppm) analysiert. Als Ergebnis wurde gefunden, dass der Gehalt an der flüchtigen Komponente 150 ppm betrug.
  • Bei den Pellets wurden das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) und die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) des Polymeren gemessen. Als Ergebnis wurden ein Wert für Mw von 150.000 und ein Wert für Mw/Mn von 1,10 gefunden. Toluol, filtriert und gereinigt durch ein Patronenfilter mit einer Porengröße von 0,2 μm, wurde zur Auflösung der Pellets darin verwendet, wodurch eine Lösung mit einer Konzentration von 1,5% hergestellt wurde, um die Anzahl der Fremdstoffteilchen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm mittels eines Feinteilchen-Detektors vom Lichtstreuungs-Typ (KS-58; hergestellt von der Firma Rion Co., Ltd.) zu bestimmen. Als Ergebnis wurde gefunden, dass 2,1 × 103 Fremdstoffteilchen in 1 g Pellets enthalten waren.
  • Optische Linse:
  • Die Pellets wurden in eine Spritzgussmaschine (AUTOSHOTC MODEL 30A; hergestellt von der Firma Fanac K. K.) geleitet, um asphärische Aufnahmelinsen für CD-Player jeweils mit einem effektiven Durchmesser von 4,5 mm, einer Dicke von 3,4 mm und einer Fokuslänge von 4,5 mm zu formen. Die Klemmkraft betrug 30 t, die Harztemperatur betrug 260°C, die Formtemperatur betrug 100°C und der Spritzdruck betrug 900 kg/cm2. Die Verweilzeit (bei einer Harztemperatur von 250°C oder höher) des Harzes in dem Zylinder der Spritzgussmaschine wurde auf 25 Minuten kontrolliert. Die Lichtdurchlässigkeit bei 780 nm der so erhaltenen Linse betrug mindestens 91%. Der Trübungwert dieser Linse betrug 0,1%.
  • Substrat für optische Scheiben:
  • Die oben beschriebenen Pellets wurden in eine Spritzgussmaschine (hergestellt von der Firma Sumitomo Heavy Industries, Ltd.; DISC-3) eingeführt und es wurde eine Form, ausgestattet mit einer Stampfeinrichtung für optische Scheiben dazu verwendet, um ein Spritzgießen bei einer Harztemperatur und einer Formtemperatur, die zuvor auf 300°C und 100°C eingestellt worden waren, durchzuführen. Auf diese Weise wurde ein Substrat für optische Scheiben mit einem Durchmesser von 85 mm erhalten. Dieses Substrat für optische Scheiben wurde dazu verwendet, um die Bit-Fehlerrate zu bestimmen. Als Ergebnis wurde gefunden, dass diese höchstens 1 × 10–5 betrug.
  • [Beispiel 20]
  • Es wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 19 mit der Ausnahme verfahren, dass beim Filtrationsverfahren in Beispiel 19 die Polymerlösung durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde und dass das Filtrat dann durch ein Filter mit der Bezeichnung Zeta Plus 3OS (Porengröße: 0,5 bis 1 μm, Produkt der Firma Cuno Co.) filtriert wurde und weiterhin noch durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
  • [Beispiel 21]
  • Es wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 19 mit der Ausnahme verfahren, dass beim Filtrationsverfahren in Beispiel 19 die Polymerlösung durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde und dass das Filtrat dann durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde und weiter durch ein Filter mit der Bezeichnung Zeta Plus 3OS (Porengröße: 0,5 bis 1 μm, Produkt der Firma Cuno Co.) filtriert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
  • [Beispiel 22]
  • Es wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 19 mit der Ausnahme verfahren, dass beim Filtrationsverfahren in Beispiel 19 die Polymerlösung durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde und dass das Filtrat dann durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,2 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
  • [Beispiel 23]
  • Es wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 19 mit der Ausnahme verfahren, dass beim Filtrationsverfahren in Beispiel 19 die Polymerlösung durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde und dass das Filtrat dann durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,2 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde und weiterhin durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,2 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
  • [Referenzbeispiel 2]
  • Es wurde in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 19 mit der Ausnahme verfahren, dass beim Filtrationsverfahren in Beispiel 19 die Polymerlösung durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde und dass das Filtrat dann durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
  • [Referenzbeispiel 3]
  • Eine Lösung, enthaltend das hydrierte Produkt A, erhalten in Herstellungsbeispiel 1, wurde durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert. Das Filtrat wurde dann durch ein Filter mit der Bezeichnung Zeta Plus 3OS (Porengröße: 0,5 bis 1 μm, Produkt der Firma Cuno Co.) und weiterhin durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,2 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert, um Fremdstoffe zu entfernen. In 300 Teile Isopropylalkohol wurden 100 Teile dieser Lösung eingegossen und das Gemisch wurde gerührt, um das hydrierte Produkt zur Abscheidung zu bringen. Das abgeschiedene hydrierte Produkt und das Lösungsmittel wurden voneinander mittels eines Edelstahlfilters mit 400 mesh getrennt. Das gewonnene hydrierte Produkt wurde bei 120°C und 0,1 kPA oder weniger 24 Stunden lang in einem Vakuumtrockner, der in einem Reinraum angeordnet war, getrocknet, um ein hydriertes Produkt zu erhalten. In 100 Teile des so erhaltenen hydrierten Produkts wurden 0,05 Teile des gleichen Antioxidationsmittels wie in Beispiel 1 verwendet eingearbeitet, und das resultierende Gemisch wurde aufgeschmolzen und bei 240°C mittels eines Einschneckenextruders (SV-40, hergestellt von der Firma Tanabe Plastic Kikai K. K.) mit einem Schneckendurchmesser von 40 mm extrudiert. Das Extrudat wurde durch eine Pelletisierungseinrichtung zerschnitten, um die Pellets zu erhalten. Eine optische Linse und ein Substrat für optische Scheiben wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 19 mit der Ausnahme hergestellt, dass die genannte Pelletprobe verwendet wurde und beurteilt wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
  • [Referenzbeispiel 4]
  • Die Filtration, die Konzentrierung und das Trocknen erfolgten in der gleichen Weise wie in Beispiel 19 mit der Ausnahme, dass zu der Lösung, enthaltend das hydrierte Produkt A, das im Herstellungsbeispiel erhalten worden war, kein Antioxidationsmittel gegeben wurde. In 100 Teile des so erhaltenen hydrierten Produkts wurden 0,05 Teile des gleichen Antioxidationsmittels wie in Beispiel 1 verwendet eingearbeitet und dann wurde das resultierende Gemisch aufgeschmolzen und in einem Doppelschneckenextruder (TEM-35B, hergestellt von der Firm Toshiba Machine Co., Ltd.) mit einem Schneckendurchmesser von 37 mm extrudiert. Das Extrudat wurde mittels einer Pelletisierungseinrich tung zerschnitten, um Pellets zu erhalten. Eine optische Linse und ein Substrat für optische Scheiben wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 19 mit der Ausnahme hergestellt, dass die genannte Pelletprobe verwendet und getestet bzw. bewertet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
  • Figure 01090001
  • (Bemerkungen)
  • Das Filtrationsverfahren der Polymerlösung war wie folgt. Die gesamten Polymerlösungen wurden durch ein aus Metallfasern hergestelltes Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) filtriert und das Filtrat wurde weiterhin in der folgenden Weise filtriert.
    • 1: Mit einem Filter mit der Bezeichnung Zeta Plus 3OS (Porengröße: 0,5 bis 1 μm, Produkt der Firma Cuno Co.) → aus Metallfasern hergestellter Filter (Porengröße: 0,2 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.);
    • 2: Mit einem Filter mit der Bezeichnung Zeta Plus 3OS (Porengröße: 0,5 bis 1 μm, Produkt der Firma Cuno Co.) → aus Metallfasern hergestellter Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.);
    • 3: Aus Metallfasern hergestellter Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) → Filter mit der Bezeichnung Zeta Plus 3OS (Porengröße: 0,5 bis 1 μm, Produkt der Firma Cuno Co.);
    • 4: Aus Metallfasern hergestellter Filter (Porengröße: 0,2 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.);
    • 5: Aus Metallfasern hergestellter Filter (Porengröße: 0,2 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.) → aus Metallfasern hergestellter Filter (Porengröße: 0,2 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.);
    • 6: Aus Metallfasern hergestellter Filter (Porengröße: 0,5 μm, Produkt der Firma Nichidai K. K.).
  • TECHNISCHE ANWENDBARKEIT
  • Erfindungsgemäß werden Harzmaterialien für die Verformung bzw. Pressverformung zur Verfügung gestellt, die eine genügend kleine Doppelbrechung haben und die eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweisen. Sie sind zur Verwendung als Substrate für Datenaufzeichnungsmedien geeignet. Es werden auch Substrate für Datenaufzeichnungsmedien zur Verfügung gestellt, die aus einem solchen Harzmaterial geformt worden sind. Erfindungsgemäß werden auch neu hydrierte Produkte von aromatischen Vinylpolymeren zur Verfügung gestellt, die zur Verwendung als Formmaterialien für Substrate für Datenaufzeichnungsmedien geeignet sind. Aus denen können durch Verformung bzw. Formpressen Formkörper erhalten werden, die eine genügend kleine Doppelbrechung haben und die ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der mechanischen Festigkeit, der Feuchtigkeitsbeständigkeit, wie eine Verhinderung der Weißtrübung in einer Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitsumgebung, sowie der Dauerhaftigkeit des Aufzeichnungsfilms und der Oberflächenglätte zeigen. Diese Materialien haben auch eine ausgezeichnete Verformungs- und Verarbeitungsfähigkeit. Erfindungsgemäß werden Harzzusammensetzungen zur Verfügung gestellt, die ein hydriertes Produkt eines aromatischen Vinylpolymeren umfassen. Die erfindungsgemäßen Substrate für Datenaufzeichnungsmedien sind auf dem Gebiet von Datenaufzeichnungsmedien geeignet, bei denen eine kleine Doppelbrechung sowie ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der mechanischen Festigkeit, der Feuchtigkeitsbeständigkeit und der Verformungs- und Verarbeitungsfähigkeit erforderlich sind. Sie sind besonders gut als Substrate für magneto-optische Scheiben, digitale Videoscheiben (DVDs) und dergleichen geeignet. Die neuen Substanzen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen ausgezeichnete Eigenschaften als Formmaterialien und sie sind nicht nur auf dem Gebiet der Datenaufzeichnungsmedien verwendbar, sondern auch auf dem Gebiet der Optik, auf dem Gebiet von Be hältern (für medizinische Güter, Kosmetika etc.), auf dem Gebiet der elektrischen Isolierung und auf anderen Gebieten geeignet.
  • Erfindungsgemäß werden weiterhin qualitativ hochwertige hydrierte Produkte von aromatischen Vinylpolymeren zur Verfügung gestellt, die einen extrem geringen Gehalt an feinen Fremdstoffen, die mit dem Polymeren nicht verträglich sind, aufweisen. Gemäß dem Herstellungsverfahren, umfassend ein Filtrationsverfahren und ein Konzentrierungs- und Trocknungsverfahren (insbesondere ein Mehrstufen-Konzentrierungs- und -Trocknungsverfahren) in Kombination, können qualitativ hochwertige hydrierte Produkte von aromatischen Vinylpolymeren hergestellt werden, während Nachteile, wie die Verringerung des Molekulargewichts durch thermische Zersetzung, vermieden werden. Formkörper, gebildet aus einem Harzmaterial, umfassend das hydrierte Produkt des aromatischen Vinylpolymeren gemäß der vorliegenden Erfindung, haben ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Transparenz, der Hitzbeständigkeit und der niedrigen Feuchtigkeitsabsorptionseigenschaften. Sie haben eine kleine Doppelbrechung und ihr Trübungswert ist in ausgeprägter Weise verbessert worden. Sie sind daher zur Verwendung für optische Teile, wie optische Linsen, geeignet. Substrate für optische Scheiben, die aus diesem Harzmaterial gebildet worden sind, zeigen eine ausgeprägte Verbesserung der Bit-Fehlerrate. Bei Substraten von magnetischen Scheiben, die aus diesem Harzmaterial gebildet worden sind, wird die Bildung von winzigen Vorsprüngen auf ihren Oberflächen verhindert, so dass Tracking-Fehler in ausgeprägter Weise verhindert werden. Formkörper, gebildet aus dem Harzmaterial, sind auch zur Verwendung als Teile geeignet, die im Zusammenhang mit Halbleitern stehen, weil das Auftreten von Fremdstoffen verringert worden ist.

Claims (12)

  1. Harzzusammensetzung, umfassend ein hydriertes Polymer, erhalten durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei das hydrierte Polymer die folgenden Merkmale aufweist: (a) die Hydrierungsrate seiner aromatischen Ringe beträgt mindestens 97%; (b) das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) beträgt höchstens 2,0; (c) das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) bezüglich Polystyrol beträgt bei Messung mittels Gelpermeationschromatographie 100.000 bis 300.000; und (d) der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 beträgt höchstens 2 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, und ein Anti-Weißtrübungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Weichpolymer mit einer Glasübergangstemperatur von 40°C oder weniger, einer teilweise veretherten organischen Verbindung mit mindestens einer alkoholischen Hydroxylgruppe und mindestens einer Etherbindung und einer teilweise veresterten organischen Verbindung mit mindestens einer alkoholischen Hydroxylgruppe und mindestens einer Esterbindung.
  2. Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Anti-Weißtrübungsmittel in einem Anteil von 0,01 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen des hydrierten Polymeren enthalten ist.
  3. Substrat für Datenaufzeichnungsmedien, welches erhalten wird durch Formpressen einer Harzzusammensetzung, umfassend ein hydriertes Polymer, erhalten durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei das hydrierte Polymer die folgenden Merkmale aufweist: (a) die Hydrierungsrate seiner aromatischen Ringe beträgt mindestens 97%; (b) das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) beträgt höchstens 2,0; (c) das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) bezüglich Polystyrol beträgt bei Messung mittels Gelpermeationschromatographie 100.000 bis 300.000; und (d) der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 beträgt höchstens 2 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, und ein Anti-Weißtrübungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Weichpolymer mit einer Glasübergangstemperatur von 40°C oder weniger, einer teilweise veretherten organischen Verbindung mit mindestens einer alkoholischen Hydroxylgruppe und mindestens einer Etherbindung und einer teilweise veresterten organischen Verbindung mit mindestens einer alkoholischen Hydroxylgruppe und mindestens einer Esterbindung.
  4. Substrat für Datenaufzeichnungsmedien nach Anspruch 3, wobei die Anzahl der Defekte als Vertiefungen mit einer Länge oder Breite von 0,3 μm oder mehr und einer Tiefe von 10 nm oder mehr, gemessen durch Betrachtung mittels eines AFM (Atomkraftmikroskop) durch Betrachtung eines Flächenabschnitts von 5 μm × 5 μm an 50 Stellen der Oberfläche auf der Signalmusterseite höchstens 4 Defekte/50 Stellen beträgt.
  5. Substrat für Datenaufzeichnungsmedien nach Anspruch 3, das des Weiteren eine Schutzdeckschicht umfasst.
  6. Substrat für Datenaufzeichnungsmedien nach Anspruch 3, das geeignet ist zum optischen Auslesen.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Substrats für Datenaufzeichnungsmedien, umfassend das Formpressen einer Harzzusammensetzung, umfassend ein hydriertes Polymer, erhalten durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei das hydrierte Polymer die folgenden Merkmale aufweist: (a) die Hydrierungsrate seiner aromatischen Ringe beträgt mindestens 97%; (b) das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) beträgt höchstens 2,0; (c) das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) bezüglich Polystyrol beträgt bei Messung mittels Gelpermeationschromatographie 100.000 bis 300.000; und (d) der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 beträgt höchstens 2 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, und ein Anti-Weißtrübungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Weichpolymer mit einer Glasübergangstemperatur von 40°C oder weniger, einer teilweise veretherten organischen Verbindung mit mindestens einer alkoholischen Hydroxylgruppe und mindestens einer Etherbindung und einer teilweise veresterten organischen Verbindung mit mindestens einer alkoholischen Hydroxylgruppe und mindestens einer Esterbindung, in die Form eines Substrats.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Formpressen unter einer Atmosphäre mit geringer Sauerstoffkonzentration durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Harzzusammensetzung formgepresst wird, nachdem das Harzmaterial einer Wärmebehandlung, einer Behandlung unter vermindertem Druck oder einer Wärmebehandlung und einer Behandlung unter vermindertem Druck unterworfen worden ist.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Substrats für Datenaufzeichnungsmedien, umfassend das Formpressen eines Harzmaterials, enthaltend ein hydriertes Polymer, erhalten durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei das hydrierte Polymer die folgenden Merkmale aufweist: (a) die Hydrierungsrate seiner aromatischen Ringe beträgt mindestens 97%; (b) das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) beträgt höchstens 2,0; (c) das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) bezüglich Polystyrol beträgt bei Messung mittels Gelpermeationschromatographie 100.000 bis 300.000; und (d) der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 beträgt höchstens 2 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, in die Form eines Substrats, wobei das Formpressen unter einer Atmosphäre mit geringer Sauerstoffkonzentration durchgeführt wird.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Substrats für Datenaufzeichnungsmedien, umfassend das Formpressen eines Harzmaterials, enthaltend ein hydriertes Polymer, erhalten durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei das hydrierte Polymer die folgenden Merkmale aufweist: (a) die Hydrierungsrate der aromatischen Ringe beträgt mindestens 97%; (b) das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) beträgt höchstens 2,0; (c) das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) bezüglich Polystyrol beträgt bei Messung mittels Gelpermeationschromatographie 100.000 bis 300.000; und (d) der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 beträgt höchstens 2 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, in die Form eines Substrats, wobei das Harzmaterial formgepresst wird, nachdem das Harzmaterial einer Wärmebehandlung, einer Behandlung unter vermindertem Druck oder einer Wärmebehandlung und einer Behandlung unter vermindertem Druck unterworfen worden ist.
  12. Verfahren zur Herstellung eines hydrierten Polymeren durch Hydrieren eines aromatischen Vinylpolymeren, wobei das Polymer die folgenden Merkmale aufweist: (a) die Hydrierungsrate seiner aromatischen Ringe beträgt mindestens 97%; (b) das Verhältnis (Mw/Mn) des Gewichtsmittels des Molekulargewichts (Mw) zu dem Zahlenmittel des Molekulargewichts (Mn) beträgt höchstens 2,0; (c) das Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) bezüglich Polystyrol beträgt bei Messung mittels Gelpermeationschromatographie 100.000 bis 300.000; und (d) der Gehalt einer Komponente mit einem Molekulargewicht (M) von höchstens 10.000 beträgt höchstens 2 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymeren, wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfasst: (i) Filtrieren einer Lösung, die das hydrierte Polymer enthält, über einen mechanischen Filter oder einen Filter mit einer elektrostatischen Abfangfunktion; und (ii) Erhitzen der Lösung des hydrierten Polymeren unter vermindertem Druck bei einer Temperatur von 220 bis 300°C um die flüchtige Komponente durch ein Verfahren mit zwei oder mehreren Stufen zu entfernen; und (iii) Erhalten eines hydrierten Polymeren, in dem der Gehalt an Fremdstoffen mit einem Teilchendurchmesser von mindestens 0,5 μm in dem hydrierten Polymeren höchstens 3,0 × 104 Teilchen/g beträgt.
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