JP2002117580A - 光ディスク基板および光ディスク - Google Patents
光ディスク基板および光ディスクInfo
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Abstract
れ、光弾性定数が小さい特定のポリカーボネート樹脂に
より形成される反りおよび面振れの小さい光ディスク基
板を提供する。 【解決手段】 全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも
20モル%が9,9−ビス(3−メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)フルオレンである芳香族ポリカーボネート
樹脂より実質的に形成され、該ポリカーボネート樹脂
は、(A)そのガラス転移温度が120℃〜180℃で
あり、(B)23℃、24時間水浸漬後の吸水率が0.
1重量%以下であり、および(C)曲げ弾性率が280
0MPa〜4000MPaであることを満足する樹脂に
より形成されていることを特徴とする光ディスク基板。
Description
よびこれからなる光ディスクに関する。更に詳しくは、
耐吸水性、曲げ弾性率、流動性、耐熱性に優れ、光弾性
定数が小さい特定の芳香族ポリカーボネート樹脂より形
成された反りが少なく、面振れの小さい光ディスク基板
および光ディスクに関する。特に本発明は、記憶容量が
極めて多い高密度の光ディスクに適した光ディスク基板
に関する。
ェニル)プロパン(以下、ビスフェノールAという)に
カーボネート前駆物質を反応させて得られるポリカーボ
ネート樹脂は透明性、耐熱性、機械的特性、寸法安定性
が優れているがゆえにエンジニアリングプラスチックと
して多くの分野に広く使用されている。更に近年その透
明性を生かして光ディスク、光ファイバー、レンズ等の
分野への光学用材料としての利用が展開されており、特
に光ディスクの分野で情報記録媒体用基板の素材として
広く使用されている。
い、光ディスクを記録再生する際の光ディスクの回転速
度は増大する傾向にあり、ディスク基板の剛性すなわち
曲げ弾性率が低いと高速回転時のディスクの面振れが大
きくなり、この事が高密度の情報記録媒体にとっては大
きな問題になってくる。
に関する要求はますます厳しくなってきており、特に吸
水により生じる光ディスクの反りによってエラーが起こ
り易く、この改善もあわせて求められている。
カーボネート樹脂は、ベンゼン環の光学異方性から光弾
性定数が大きく、成形品の複屈折が大きい欠点があり、
この改善も当然あわせて求められている。
化させ光弾性定数を小さくして、光ディスクの複屈折を
小さくするという提案が多数開示されており、その中で
例えば、特開平2−304741号公報にはビス(ヒド
ロキシフェニル)フルオレン化合物から得られるポリカ
ーボネート共重合体を基材とした光ディスクが開示さ
れ、このものはビスフェノールAより得られるポリカー
ボネート樹脂より複屈折が小さくなることが具体的に示
されている。また、特開平8−34845号公報および
特開平8−34846号公報にビス(ヒドロキシフェニ
ル)フルオレン化合物から得られるポリカーボネート共
重合体は光ディスクとして優れたものであることが示さ
れている。しかしながら、いずれも具体的に示されてい
る共重合体は、記録密度の高い光ディスク基板用材料と
して良好な特性を有するものの、近年のより高密度の記
憶容量を要する光ディスク基板用材料としては、必ずし
も十分とはいえず、より吸水率の低い、より剛性が高
く、より光弾性定数の小さい光ディスク基板用材料が求
められている。
水性、曲げ弾性率、流動性、耐熱性に優れ、光弾性定数
が小さい特定のポリカーボネート樹脂により形成される
反りおよび面振れの小さい光ディスク基板を提供する事
にある。
鋭意研究を重ねた結果、9,9−ビス(3−メチル−4
−ヒドロキシフェニル)フルオレンを必須成分として使
用するポリカーボネート樹脂を選択し、特定のガラス転
移温度で、吸水率が低い特性とし、さらに特定の曲げ弾
性率とすることによって、反りが少なく、高剛性で面振
れの小さい光ディスク基板が得られることを見出し、本
発明に到達した。
ば、全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも20モル%
が9,9−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)フルオレンである芳香族ポリカーボネート樹脂より
実質的に形成され、該ポリカーボネート樹脂は、(A)
そのガラス転移温度が120℃〜180℃であり、
(B)23℃、24時間水浸漬後の吸水率が0.1重量
%以下であり、および(C)曲げ弾性率が2800MP
a〜4000MPaであることを満足する樹脂により形
成されていることを特徴とする光ディスク基板が提供さ
れる。
について説明する。本発明の光ディスク基板の素材とし
て使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、9,9−
ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレ
ン(以下、ビスクレゾールFと略称することがある)が
全芳香族ジヒドロキシ成分当り、少なくとも20モル%
の割合で構成されたポリカーボネート樹脂である。
前記ビスクレゾールFを全芳香族ジヒドロキシ成分の少
なくとも20モル%、好ましくは少なくとも30モル%
使用している。このビスクレゾールFの割合が20モル
%未満の場合、得られた光ディスク基板または光ディス
クは、透明性、耐熱性、機械的物性、斜め入射複屈折、
吸水率、剛性、転写性あるいは反りのいずれかの性質が
不満足となり、これら特性を全て満足する光ディスク基
板または光ディスクは得られない。ビスクレゾールF
は、100モル%でもよいが流動性が悪くなる傾向にな
るので、ビスクレゾールFの割合がこのように高い場合
には、後述するように特定の末端基改質剤で末端を変性
することが望ましい。
芳香族ジヒドロキシ成分として前記ビスクレゾールFを
一定割合使用することが必要であり、流動性、剛性、耐
吸水性等を所望の特性とするために、前記ビスクレゾー
ルFに対して特定のジヒドロキシ成分を組合わせて共重
合ポリカーボネート樹脂とすることがその手段として採
用される。
それを構成する全芳香族ジヒドロキシ成分中のビスクレ
ゾールFの割合が25〜70モル%の範囲であるのが好
ましく、30〜60モル%の範囲であるのが特に好まし
い。
ールFに対して、或る特定のジヒドロキシ成分を組合わ
せて得られた共重合ポリカーボネート樹脂は、光ディス
ク基板として特に適していることが見出された。すなわ
ち、共重合ポリカーボネート樹脂は、(a)ビスクレゾ
ールF(これを成分aという)および(b)4,4’−
(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール
(以下“ビスフェノールM”と略称することがある)お
よび/または2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン(以下“ビスフェノールC”と略
称することがある)[これらを成分bという]を全芳香
族ジヒドロキシ成分の少なくとも80モル%とし、且つ
成分aと成分bとの割合がモル比で、20:80〜7
0:30であるポリカーボネート樹脂は光ディスク基板
として特に好ましい。これらのビスフェノールはその合
成時に副生する不純物を極力除去した99.0%以上の
高純度のものが好ましい。
い態様の1つは、成分aがビスクレゾールFであり、且
つ成分bがビスフェノールMである組合せであり、その
場合成分a:成分bの割合がモル比で、20:80〜7
0:30の範囲、特に30:70〜60:40の範囲で
あるのが一層好ましい。
レゾールFであり、且つ成分bがビスフェノールCの組
合せであり、その場合成分a:成分bの割合がモル比
で、20:80〜70:30の範囲、特に30:70〜
60:40の範囲であるのがより好ましい。これら好ま
しい態様において、成分aと成分bの合計は、全芳香族
ジヒドロキシ成分中、少なくとも80モル%、好ましく
は少なくとも90モル%であるのが有利であり、典型的
には、成分aおよび成分bによって実質的に形成された
共重合ポリカーボネート樹脂であるのが望ましい。
ルFの割合が20モル%より少なくなると、樹脂のガラ
ス転移温度が低下する傾向になるので好ましくない。
いて、成分aおよび成分bが全芳香族ジヒドロキシ成分
の少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モ
ル%を占めることが望ましいが、他のジヒドロキシ成分
(成分C)を全芳香族ジヒドロキシ成分当り20モル%
以下、好ましくは10モル%以下含有していても特に差
支えない。
ーボネートのジヒドロキシ成分として使用されている、
成分aおよび成分b以外の成分であればよく、例えばハ
イドロキノン、レゾルシノール、4,4’−ビフェノー
ル、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタ
ン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘ
キサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペン
タン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデ
ン)ジフェノール、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)フルオレン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−4−イソプロピルシクロヘキサンが挙げられ
る。
脂は、三官能以上のフェノール性化合物(成分d)を共
重合した分岐ポリカーボネート樹脂であってもよい。
しては、例えばフロログルシン、フロログルシド、4,
6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフ
ェニル)ヘプテン−2、4,6−ジメチル−2,4,6
−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,
3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、
1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ン、2,2−ビス(4,4−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)シクロヘキシル)プロパン、2,6−ビス(2−
ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェノ
ール、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5−イソプロピ
ルベンジル)−4−イソプロピルフェノール、ビス(2
−ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベン
ジル)−5−メチルフェニル)メタン、テトラキス(4
−ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(4−ヒドロキ
シフェニル)フェニルメタン、トリスフェノール、2,
2−ビス(2,4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビ
ス(2,4−ジヒドロキシフェニル)ケトン、1,4−
ビス(4,4−ジヒドロキシトリフェニルメチル)ベン
ゼン等が挙げられ、なかでも1,1,1−トリス(4−
ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。これらは単独
で用いても、二種以上併用してもよい。かかる三官能以
上のフェノール性化合物は、全芳香族ジヒドロキシ成分
に対して、好ましくは0.01〜5モル%、より好まし
くは0.1〜3モル%使用され、得られる分岐ポリカー
ボネート樹脂は、光学的特性や剛性に優れ、光ディスク
基板として好適となる。
芳香族ポリカーボネート樹脂は、通常の芳香族ポリカー
ボネート樹脂を製造するそれ自体公知の反応手段、例え
ば芳香族ジヒドロキシ成分にホスゲンや炭酸ジエステル
等のカーボネート前駆物質を反応させる方法により製造
される。次にこれらの製造方法について基本的な手段を
簡単に説明する。
ンを使用する反応では、通常酸結合剤および溶媒の存在
下に反応を行う。酸結合剤としては例えば水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物または
ピリジン等のアミン化合物が用いられる。溶媒としては
例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭
化水素が用いられる。また反応促進のために例えば第三
級アミンまたは第四級アンモニウム塩等の触媒を用いる
こともできる。その際、反応温度は通常0〜40℃であ
り、反応時間は数分〜5時間である。
ルを用いるエステル交換反応は、不活性ガス雰囲気下所
定割合の芳香族ジヒドロキシ成分を炭酸ジエステルと加
熱しながら撹拌して、生成するアルコールまたはフェノ
ール類を留出させる方法により行われる。反応温度は生
成するアルコールまたはフェノール類の沸点等により異
なるが、通常120〜350℃の範囲である。反応はそ
の初期から減圧にして生成するアルコールまたはフェノ
ール類を留出させながら反応を完結させる。また反応を
促進するために通常エステル交換反応に使用される触媒
を使用することもできる。前記エステル交換反応に使用
される炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニルカー
ボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフェニ
ル)カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカ
ーボネート、ジブチルカーボネート等が挙げられる。こ
れらのうち特にジフェニルカーボネートが好ましい。
ることもでき、重合触媒としては水酸化ナトリウムや水
酸化カリウム等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の
水酸化物類、ホウ素やアルミニウムの水酸化物のアルカ
リ金属塩、アルカリ土類金属塩、四級アンモニウム塩
類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のアルコキシド
類、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の有機酸塩類、
亜鉛化合物類、ホウ素化合物類、ケイ素化合物類、ゲル
マニウム化合物類、有機スズ化合物類、鉛化合物類、ア
ンチモン化合物類、マンガン化合物類、チタン化合物
類、ジルコニウム化合物類等の通常エステル化反応やエ
ステル交換反応に使用される触媒を使用することができ
る。触媒は一種だけ用いても、二種以上を組合わせて用
いてもよい。これら触媒の使用量は原料の二価フェノー
ル1モルに対して好ましくは1×10 -9〜1×10-3当
量、より好ましくは1×10-8〜1×10-4当量の範囲
で選ばれる。
前記したように芳香族ジヒドロキシ成分として、ビスク
レゾールFあるいはビスクレゾールFと他の芳香族ジヒ
ドロキシ成分との混合物を使用し、それ自体公知のポリ
カーボネート形成の反応に従って製造することができ
る。
通常使用される単官能フェノール類を使用することがで
きる。殊にカーボネート前駆物質としてホスゲンを使用
する反応の場合、単官能フェノール類は末端停止剤とし
て分子量調節のために一般的に使用され、また得られた
芳香族ポリカーボネート樹脂は、末端が単官能フェノー
ル類に基づく基によって封鎖されているので、そうでな
いものと比べて熱安定性に優れている。
族ポリカーボネート樹脂の末端停止剤として使用される
ものであればよく、一般にはフェノールあるいは低級ア
ルキル置換フェノールであって、下記一般式で表される
単官能フェノール類を示すことができる。
鎖または分岐のアルキル基あるいはアリールアルキル基
であり、rは1〜5、好ましくは1〜3の整数であ
る。]
は、例えばフェノール、p−tert−ブチルフェノー
ル、p−クミルフェノールおよびイソオクチルフェノー
ルが挙げられる。
長鎖のアルキル基あるいは脂肪族ポリエステル基を置換
基として有するフェノール類または安息香酸クロライド
類、もしくは長鎖のアルキルカルボン酸クロライド類を
使用することができ、これらを用いてポリカーボネート
共重合体の末端を封鎖すると、これらは末端停止剤また
は分子量調節剤として機能するのみならず、樹脂の溶融
流動性が改良され、成形加工が容易になるばかりでな
く、殊に光学ディスク基板としての物性、特に樹脂の吸
水率を低くする効果があり、また、基板の複屈折が低減
される効果もあり好ましく使用される。なかでも、下記
式(2)および(3)で表される長鎖のアルキル基を置
換基として有するフェノール類が好ましく使用される。
−または−R−O−CO−である、ここでRは単結合ま
たは炭素数1〜10、好ましくは1〜5の二価の脂肪族
炭化水素基を示し、nは10〜50の整数を示す。]
はnが10〜30、特に10〜26のものが好ましく、
その具体例としては例えばデシルフェノール、ドデシル
フェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシルフ
ェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフェノ
ール、ドコシルフェノール及びトリアコンチルフェノー
ル等を挙げることができる。
はXが−R−CO−O−であり、Rが単結合である化合
物が適当であり、nが10〜30、特に10〜26のも
のが好適であって、その具体例としては例えばヒドロキ
シ安息香酸デシル、ヒドロキシ安息香酸ドデシル、ヒド
ロキシ安息香酸テトラデシル、ヒドロキシ安息香酸ヘキ
サデシル、ヒドロキシ安息香酸エイコシル、ヒドロキシ
安息香酸ドコシル及びヒドロキシ安息香酸トリアコンチ
ルが挙げられる。
ボネート樹脂の全末端に対して少くとも5モル%、好ま
しくは少くとも10モル%末端に導入されることが望ま
しく、また、末端停止剤は単独でまたは2種以上混合し
て使用してもよい。
0.7gを100mlの塩化メチレンに溶解し、20℃
で測定した比粘度が0.1〜0.5の範囲のものが好まし
く、0.15〜0.4の範囲のものがより好ましい。かか
る範囲の比粘度を有する芳香族ポリカーボネート樹脂
は、溶融流動性が良好で成形性に優れ、光学的に良好な
強度も十分な成形品が得られ好ましい。
そのガラス転移温度が120〜180℃、好ましくは1
25〜165℃、より好ましくは130〜160℃であ
る。ガラス転移温度が120℃より低くなると、光ディ
スク基板としての耐熱性が不足し好ましくなく、180
℃より高くなると、溶融流動性が悪く成形不良を生じ、
光学的に良好な成形品が得られなくなり好ましくない。
また、芳香族ポリカーボネート樹脂の流動性はMFRの
値で30g/10分以上が好ましく、40g/10分以
上がより好ましく、50g/10分以上がさらに好まし
い。
M D−0570によって、23℃、24時間水に浸漬
した後に測定した吸水率が0.1重量%以下、好ましく
は0.09重量%以下であることが必要である。吸水率
が0.1重量%を超えると、光ディスク基板表面上に金
属膜を形成させた光ディスクが吸水によって反りを生じ
易くなり、トラッキングエラーを起こし易くなるので好
ましくない。特に好ましい吸水率は0.085重量%以
下である。
ASTM D−0790に従って測定した曲げ弾性率
が、2800MPa〜4000MPaであり、より好ま
しくは2900MPa〜3900MPa、さらに好まし
くは3100MPa〜3900MPaである。曲げ弾性
率が2800MPaより小さいと、成形された光ディス
クが高速回転する際に起こる面振れが大きくなり、高密
度の記憶容量を要する光ディスクとして好ましくない。
また、曲げ弾性率が4000MPaより大きいと、成形
された光ディスクが脆くなり、成形が困難である。
脂は、その光弾性定数の値が、好ましくは45×10
-12m2/N以下、より好ましくは43×10-12m2/N
以下であることが望ましい。かかる範囲内の光弾性定数
の値を有すると、複屈折が小さくなり、殊に高密度の光
ディスクにおいて有利に利用される。
リカ−ボネ−ト樹脂を、例えば射出成形法、圧縮成形
法、押出成形法等任意の方法で成形することにより得る
ことができるが、本発明の光ディスク基板は、射出成形
法により得られたものが好適である。
リカーボネート樹脂を樹脂温度330〜380℃、金型
温度60〜130℃にて射出成形して得られ、またはそ
れらを貼りあわせて得られる。
は、必要に応じて燐系熱安定剤を加えることができる。
燐系熱安定剤としては、亜燐酸エステルおよび燐酸エス
テルが好ましく使用される。亜燐酸エステルとしては、
例えばトリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニ
ルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチ
ルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、
トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファ
イト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチル
モノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニ
ルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、
モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフ
ェニルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブ
チル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホ
スファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−ter
t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノ
ニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、
ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタ
エリスリトールジホスファイト、テトラキス(2,4−
ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4−ジフェニレ
ンホスホナイト等の亜燐酸のトリエステル、ジエステ
ル、モノエステルが挙げられる。これらのうち、トリス
ノニルフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリ
スリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−te
rt−ブチルフェニル)ホスファイトが好ましい。
テルとしては、例えばトリブチルホスフェート、トリメ
チルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフ
ェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェー
ト、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホス
フェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェー
ト、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフ
ェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホス
フェート等が挙げられ、なかでもトリフェニルホスフェ
ート、トリメチルホスフェートが好ましい。
く、また二種以上を組合せて使用してもよい。燐系熱安
定剤は、芳香族ポリカーボネート樹脂に基づいて0.0
001〜0.05重量%の範囲で使用するのが適当であ
る。
は、酸化防止の目的で通常知られた酸化防止剤を添加す
ることができる。その例としてはフェノール系酸化防止
剤を示すことができ、具体的には例えばトリエチレング
リコール−ビス(3−(3−tert−ブチル−5−メ
チル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、
1,6−ヘキサンジオール−ビス(3−(3,5−ジ−t
ert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネ
ート、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−(3,
5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート)、オクタデシル−3−(3,5−ジ−
tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオ
ネート、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジル)ベンゼン、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナ
マイド)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシ−ベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリ
ス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベ
ンジル)イソシアヌレート、3,9−ビス{1,1−ジメ
チル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチ
ル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウ
ンデカン等が挙げられる。これら酸化防止剤の好ましい
添加量の範囲は芳香族ポリカーボネート樹脂に対して、
0.0001〜0.05重量%である。
脂には、必要に応じて多価アルコールの高級脂肪酸エス
テルを加えることもできる。この高級脂肪酸エステルを
加えることによって、芳香族ポリカーボネート樹脂の熱
安定性が向上し、成形時の樹脂の流動性が良くなり、さ
らに成形後の金型からの基板の離型性が改良されて離型
不良によるディスク基板の変形が防止できる。かかる高
級脂肪酸エステルとしては、炭素数2〜5の多価アルコ
ールと炭素数10〜30の飽和脂肪酸との部分エステ
ル、または全エステルであるのが好ましい。この多価ア
ルコールとしては、グリコール類、グリセロールまたは
ペンタエリスリトールが挙げられる。
カーボネート樹脂に対して、0.005〜2重量%の範
囲、好ましくは0.02〜0.1重量%の範囲で添加され
るのが適当である。かかる範囲の添加量であると、上記
効果が得られ、また金型表面の汚れの原因となり難く好
ましい。
は、さらに光安定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤等の添
加剤を透明性を損なわない範囲で加えることができる。
また、他のポリカーボネート樹脂、熱可塑性樹脂を本発
明の目的を損なわない範囲で少割合添加することもでき
る。また、さらに曲げ弾性率を上げる目的で、ガラス繊
維、カーボン繊維、タルク、マイカ、クレー、チタン酸
カリウムウィスカー、酸化亜鉛カリウムウィスカー等の
強化材料を加える事もできる。
用のコンパクトディスク(直径12cmのディスク当り
約650MBの記録密度)から高密度のディスクまでを
対象とする。例えば、最近再生専用では容量4.7GB
のDVD−ROM、記録再生可能なDVD−R、DVD
−RW、DVD−RAMにおいても容量4.7GBが実
現されつつある。また、MOディスクでは5.25”サ
イズでは両面で5.2GB、3.5”では片面で1.3G
Bの光学情報記録媒体が上市されているが、デジタル高
画質放送などに対応する直径12cmのディスクに換算
して片面約6.5GB以上、殊に10GB以上の高密度
光学記録媒体が要望され、本発明の光ディスク基板はこ
れらのものにも十分に適応できる特性を有する。また、
最近これら射出成形によって得られたディスク基板と溶
液キャスティング法または押出法により得られたフィル
ム状基板とを貼りあわせ、この透明カバー層を介して記
録再生を行う光ディスクが高密度光ディスクとして提案
されており、本発明のポリカーボネート樹脂はこのよう
な新しい構造の高密度情報記録媒体の材料としても好適
に用いることができる。
属薄膜を形成させることにより光ディスクが得られる。
この金属としては、アルミニウム、Tb、Fe、Co、
Gd、SiN、ZnS−SiO2、GeSbTe、Zn
Sおよびアルミニウム合金等があり、アルミニウムが適
している。また薄膜は、スパッタリング、蒸着等の手段
で形成させることができる。これらの金属薄膜の形成手
段は、それ自体知られた方法で行うことができる。
る。なお実施例中の部は重量部であり、%は重量%であ
る。なお、各項目の測定は下記の方法で行なった。
塩化メチレンに溶解し20℃の温度で測定した。
ンスツルメント・ジャパン(株)社製2910型DSC
により昇温速度10℃/分で測定した。
IS K−7210に従って、東洋精機製セミオートメ
ルトインデクサーにより温度280℃、荷重2.16k
gで10分間に流出したポリマー量(g)で示した。
3℃、24時間水浸漬後の吸水率を測定した。
乾燥した後、射出成形機[住友重機(株)製SG−15
0]により、シリンダー温度340℃で射出成形した試
験片を用い、ASTM D−0790に従って測定し
た。
計器(株)製の光弾性測定装置PA−150により測定
した。
いてオーク製エリプソメータADR−200B自動複屈
折測定装置により、入射角30度で測定した。
膜を蒸着した0.6mm厚みのディスクを23℃、50
%の湿度の条件下で放置し、吸水による反り量の経時変
化を求めた。反り量の測定はジャパン・イーエム(株)
製DLD−3000を用いて、ディスク半径55mmの
ところでの反射光の最大の角度ずれ(オプティカルチル
ト)を測定した。
およびホスゲン吹き込み管を備えた反応器にイオン交換
水32165部、水酸化ナトリウム1757部を入れ、
9,9−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)
フルオレン(以下“BCF”と略すことがある)221
3部および4,4′−(m−フェニレンジイソプロピリ
デン)ジフェノール(以下“BPM”と略すことがあ
る)3039部およびハイドロサルファイト11部を溶
解した後、塩化メチレン10950部を加え、撹拌下1
6〜18℃でホスゲン1667部を60分を要して吹き
込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、p−tert−ブチ
ルフェノール92部と水酸化ナトリウム293部を加
え、さらにトリエチルアミン4部を加えて30℃で1時
間撹拌して反応を終了した。反応終了後、生成物を塩化
メチレンで希釈して水洗したのち塩酸酸性にして水洗
し、水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになったと
ころで、ニーダーにて塩化メチレンを蒸発して、BCF
とBPMの比がモル比で40:60である無色のパウダ
ー5554部を得た(収率96%)。このパウダーの比
粘度は0.245、Tgは143℃であった。
して、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニ
ル)ホスファイトを0.003部、トリメチルホスフェ
ートを0.005部、およびステアリン酸モノグリセリ
ドを0.045部加えた。次に、かかるパウダーをベン
ト式二軸押出機[神戸製鋼(株)製KTX−46]によ
りシリンダー温度240℃で脱気しながら溶融混錬し、
ペレット化した。そして、このペレットを住友重機
(株)製DISK5M111を用いて樹脂温度380
℃、金型温度115℃、冷却時間7秒、射出速度200
mm/秒で120mmφ、0.6mm厚みのディスク基
板を射出成形した。さらに、このディスク基板にアルミ
ニウムを蒸着し、ディスクを得た。このディスクの吸水
による最大反り量は0.4degであった。また、MF
Rは65g/10分、吸水率は0.083重量%、曲げ
弾性率は3120MPa、光弾性定数は40×10-12
m2/N、斜め入射複屈折位相差は17nmであった。
部、BPMを3292部使用した以外は実施例1と同様
の方法で、BCFとBPMの比がモル比で35:65で
ある無色のパウダー5200部を得た(収率96%)。
このパウダーの比粘度は0.250、Tgは137℃で
あった。
同量加え、実施例1と同様に溶融混錬しペレット化し
た。そして、このペレットを実施例1と同様に射出成形
しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウ
ムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は0.4
degであった。また、MFRは75g/10分、吸水
率は0.084重量%、曲げ弾性率は3110MPa、
光弾性定数は41×10 -12m2/N、斜め入射複屈折位
相差は17nmであった。
部、BPMを2377部使用した以外は実施例1と同様
の方法で、BCFとBPMの比がモル比で50:50で
ある無色のパウダー5224部を得た(収率96%)。
このパウダーの比粘度は0.200、Tgは155℃で
あった。
同量加え、実施例1と同様に溶融混錬しペレット化し
た。そして、このペレットを実施例1と同様に射出成形
しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウ
ムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は0.4
degであった。また、MFRは73g/10分、吸水
率は0.080重量%、曲げ弾性率は3170MPa、
光弾性定数は38×10 -12m2/N、斜め入射複屈折位
相差は16nmであった。
1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン
(以下“THPE”と略すことがある)21部をホスゲ
ン吹込み後に加え、p−tert−ブチルフェノール1
13部とした以外は、実施例1と同様の方法で、BCF
とBPMとTHPEの比がモル比で40:60:0.5
である無色のパウダー5245部を得た(収率96
%)。このパウダーの比粘度は0.253、Tgは14
3℃であった。
同量加え、実施例1と同様に溶融混錬しペレット化し
た。そして、このペレットを実施例1と同様に射出成形
しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウ
ムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は0.4
degであった。また、MFRは69g/10分、吸水
率は0.083重量%、曲げ弾性率は3140MPa、
光弾性定数は39×10 -12m2/N、斜め入射複屈折位
相差は17nmであった。
HPE42部をホスゲン吹込み後に加え、p−tert
−ブチルフェノール128部とした以外は、実施例2と
同様の方法で、BCFとBPMとTHPEの比がモル比
で50:50:0.5である無色のパウダー5266部
を得た(収率96%)。このパウダーの比粘度は0.2
01、Tgは155℃であった。
同量加え、実施例1と同様に溶融混錬しペレット化し
た。そして、このペレットを実施例1と同様に射出成形
しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウ
ムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は0.4
degであった。また、MFRは69g/10分、吸水
率は0.080重量%、曲げ弾性率は3190MPa、
光弾性定数は37×10 -12m2/N、斜め入射複屈折位
相差は16nmであった。
代わりに、2,2−ビス(3−メチルー4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン(以下“BPC”と略すことがあ
る)を2198部使用した以外は実施例1と同様の方法
でBCFとBPCの比がモル比で40:60である無色
のパウダー4747部得た(収率96%)。このパウダ
ーの比粘度は0.240、Tgは155℃であった。
同量加え、実施例1と同様に溶融混錬しペレット化し
た。そして、このペレットを実施例1と同様に射出成形
しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウ
ムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は0.4
degであった。また、MFRは50g/10分、吸水
率は0.079重量%、曲げ弾性率は2910MPa、
光弾性定数は45×10 -12m2/N、斜め入射複屈折位
相差は19nmであった。
キシ成分として、ビスフェノールAのみを4320部使
用した以外は実施例1と同様の方法で無色のポリマー4
750部を得た(収率96%)。このパウダーの比粘度
は0.289、Tgは142℃であった。
同量加え、実施例1と同様に溶融混錬しペレット化し
た。そして、このペレットを実施例1と同様に射出成形
しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウ
ムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は1.4
degと大きかった。また、MFRは69g/10分、
吸水率は0.21重量%と高く、曲げ弾性率は2350
MPaと低く、光弾性定数は82×10-12m2/Nと高
かった。斜め入射複屈折位相差も68nmと大きかっ
た。
代わりに9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フル
オレン(以下「ビスフェノールフルオレン」と略すこと
がある)を1683部使用し、BPMを3292部使用
した以外は実施例1と同様の方法で、ビスフェノールフ
ルオレンとBPMの比がモル比で35:65である無色
のパウダー5045部を得た(収率96%)。このパウ
ダーの比粘度は0.250、Tgは140℃であった。
同量加え、実施例1と同様に溶融混錬しペレット化し
た。そして、このペレットを実施例1と同様に射出成形
しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウ
ムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は0.8
degと大きかった。また、MFRは60g/10分、
吸水率は0.16重量%と高く、曲げ弾性率は3080
MPa、光弾性定数は43×10-12m2/Nであり、斜
め入射複屈折位相差は18nmであった。
にまとめて示した。
は、吸水性や曲げ弾性率に優れ、光弾性定数が小さいこ
とから、光学的特性、面振れ、反り等に優れた光ディス
ク基板、殊に高密度光ディスク基板用の材料として好適
に用いられ、その奏する工業的効果は格別である。
Claims (13)
- 【請求項1】 全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも
20モル%が9,9−ビス(3−メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)フルオレンである芳香族ポリカーボネート
樹脂より実質的に形成され、該ポリカーボネート樹脂
は、(A)そのガラス転移温度が120℃〜180℃で
あり、(B)23℃、24時間水浸漬後の吸水率が0.
1重量%以下であり、および(C)曲げ弾性率が280
0MPa〜4000MPaであることを満足する樹脂に
より形成されていることを特徴とする光ディスク基板。 - 【請求項2】 該芳香族ポリカーボネート樹脂は、全芳
香族ジヒドロキシ成分の25〜70モル%が9,9−ビ
ス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン
である請求項1記載の光ディスク基板。 - 【請求項3】 該芳香族ポリカーボネート樹脂は、全芳
香族ジヒドロキシ成分の30〜60モル%が9,9−ビ
ス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)フルオレン
である請求項1記載の光ディスク基板。 - 【請求項4】 該芳香族ポリカーボネート樹脂は、
(a)9,9−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)フルオレン(成分a)および(b)4,4′−
(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールお
よび/または2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン(成分b)を全芳香族ジヒドロキ
シ成分の少なくとも80モル%とし、且つ成分aと成分
bの割合がモル比で20:80〜70:30である請求
項1記載の光ディスク基板。 - 【請求項5】 該成分bが、4,4′−(m−フェニレ
ンジイソプロピリデン)ジフェノールである請求項4記
載の光ディスク基板。 - 【請求項6】 成分a:成分bの割合がモル比で30:
70〜60:40である請求項5記載の光ディスク基
板。 - 【請求項7】 該成分bが、2,2−ビス(3−メチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロパンである請求項4記
載の光ディスク基板。 - 【請求項8】 成分a:成分bの割合がモル比で30:
70〜60:40である請求項7記載の光ディスク基
板。 - 【請求項9】 該芳香族ポリカーボネート樹脂は、全芳
香族ジヒドロキシ成分に対して、さらに三官能以上のフ
ェノール性化合物0.01〜5モル%を使用して得られ
る芳香族ポリカーボネート樹脂である請求項1記載の光
ディスク基板。 - 【請求項10】 該三官能以上のフェノール性化合物
は、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エ
タンである請求項9記載の光ディスク基板。 - 【請求項11】 該芳香族ポリカーボネート樹脂は、そ
の0.7gを100mlの塩化メチレンに溶解した溶液
の20℃において測定された比粘度が0.1〜0.5で
ある請求項1記載の光ディスク基板。 - 【請求項12】 請求項1記載の光ディスク基板の片面
に金属薄膜を形成させた光ディスク。 - 【請求項13】 全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくと
も20モル%が9,9−ビス(3−メチル−4−ヒドロ
キシフェニル)フルオレンである芳香族ポリカーボネー
ト樹脂より実質的に形成され、該ポリカーボネート樹脂
は、(A)そのガラス転移温度が120℃〜180℃で
あり、(B)23℃、24時間水浸漬後の吸水率が0.
1重量%以下であり、および(C)曲げ弾性率が280
0MPa〜4000MPaである光ディスク基板用ポリ
カーボネート樹脂成形材料。
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