JP2002121375A

JP2002121375A - 光学用ポリカーボネート樹脂成形材料および該材料よりなる光ディスク基板

Info

Publication number: JP2002121375A
Application number: JP2000318063A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ishida; 真石田; Yutaka Doi; 豊土肥
Original assignee: Teijin Chemicals Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2002-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】置換基を有する長期間にわたって高い信頼性
を維持でき、かつ、基板生産性を向上できる光学用ポリ
カーボネート樹脂成形材料および光ディスク基板を提供
する。【解決手段】単官能フェノール類を５０ｐｐｍ以下か
つ総塩素含有量を２０ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る光学用ポリカーボネート樹脂成形材料および光ディス
ク基板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長期間にわたって
高い信頼性を維持でき、かつ、基板生産性を向上できる
光学用ポリカーボネート樹脂成形材料および光ディスク
基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光の照射により情報の記録・再生
をおこなう光ディスクとしては、デジタルオーディオデ
ィスク（いわゆるコンパクトディスク）、光学式ビデオ
ディスク（いわゆるレーザディスク）、各種追記型ディ
スク、光磁気ディスク、相変化ディスク等が実用化され
ている。このうち、コンパクトディスクやレーザディス
クは、再生専用（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ：
ＲＯＭ）型の光ディスクである。これらの光ディスク
は、透明基板上に、情報信号に対応したピットが凹凸形
状で形成され、この上にＡｌ反射層が４０ｎｍ以上の厚
さで製膜されている。このような光ディスクでは、ピッ
トで生じる光干渉による反射率変化を検出することによ
り情報信号が再生される。

【０００３】一方、追記型光ディスクは、ユーザによっ
て任意情報の書き込みが可能なＲ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌ
ｅ）型の光ディスクであり、光磁気ディスクおよび相変
化型ディスクは、繰り返し任意情報の書き込みが可能な
ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｅｓｓＭｅｍｏｒ
ｙ）型の光ディスクである。すなわち、Ｒ型光ディスク
は、透明基板上に、レーザ光の照射によって不可逆的に
光学特性が変化したり凹凸形状が形成される追記型の記
録層にて構成される。この記録層としては、例えばレー
ザ光の照射による加熱で分解し、その光学定数が変化す
るとともに、体積変化によって基板の変形を生じさせる
シアニン系、フタロシアニン系、アゾ系の有機色素等が
用いられる。

【０００４】光磁気ディスクは、ユーザによって情報の
書き込みおよび消去を繰り返しおこなうことができる、
書き換え可能型の光ディスクであり、透明基板上に、Ｔ
ｂ−Ｆｅ−Ｃｏ非晶質合金薄膜などの磁気光学効果（例
えばカー効果）を有する垂直磁化膜が形成されて構成さ
れる。この光磁気ディスクでは、情報信号に対応して垂
直磁化膜の微小領域を上向きあるいは下向きに磁化する
ことにより記録ピットが形成される。そして、反射光で
の直線偏光の回転角θｋ（カー回転角）が垂直磁化膜の
磁化の向きによって異なることを利用して情報信号が再
生される。

【０００５】相変化ディスクは、光磁気ディスク同様に
書き換え可能型のディスクであり、例えば初期状態で結
晶状態を呈し、レーザ光が照射されることでアモルファ
ス状態に相変化する、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ相変化材料等が
用いられる。この記録層では、情報信号に対応して微小
領域を相変化させることにより記録ピットが形成され、
ピットに相当するアモルファス部分とそれ以外の結晶領
域との反射率変化を検出することで情報信号が再生され
る。

【０００６】このような光磁気ディスクや相変化ディス
クでは、記録層の酸化防止や多重干渉による信号変調度
の増大を目的として、記録層の両側を透明な誘電体層で
挟み込み、さらにその上にＡｌ反射層を積層した４層構
造がとられる場合が多い。なお、誘電体層としては、窒
化シリコン膜、Ｚｎ−ＳｉＯ₂混成膜などが用いられ
る。ところで、最近、このような光ディスクをデジタル
映像記録用として用いるための検討が盛んにおこなわれ
ており、そのような光ディスクとしてデジタル・バーサ
タイル・ディスク（ＤＶＤ）が開発されるに至ってい
る。このＤＶＤは、ＣＤと同じ１２０ｍｍ径としなが
ら、映画一本分に相当する映像情報を記録し、現行テレ
ビ並みの画質で再生できるようになされたものである。

【０００７】ここで、このような映像情報を光ディスク
に記録するには、例えばＣＤの６〜８倍の記録容量が必
要になる。このため、ＤＶＤでは、レーザ波長をＣＤで
の７８０ｎｍに対して６３５〜６５０ｎｍと短波長化す
るとともに対物レンズの開口数ＮＡをＣＤでの０.４５
に対して、０.５２または０.６に増大させることにより
トラックピッチやピットの最短記録マーク長を縮め、記
録密度を上げるようにしている。

【０００８】このうち対物レンズの開口数ＮＡの増大
は、ディスク基板のそりに対する許容量を小さくするこ
とになる。このため、ＤＶＤでは、基板の厚さをＣＤの
１.２ｍｍに対して、０.６ｍｍと薄くすることにより、
レーザ光がディスク基板を通過する距離を短くし、反り
に対する許容量を補償する様にしている（日経エレクト
ロニクス１９９５年２月２７日号Ｎｏ.６３０）。
そして、さらに基板を薄くすることによるディスク強度
の低下を補うため、特開平６−２７４９４０号公報で記
載されるように、基板上に形成された記録層の上に、さ
らに基板を貼り合わせる、いわゆる貼り合わせ構造が採
られている。なお、貼り合わせ光ディスクの記録層とし
ては、上述の単板構成で用いられるＲＯＭ型の記録層、
Ｒ型の記録層、ＲＡＭ型の記録層のいずれもが採用でき
る。

【０００９】さらに、貼り合わせ光ディスクには、その
片側の面のみを利用する片面貼り合わせ光ディスクと、
両側の面を利用する両面型貼り合わせ光ディスクとがあ
る。以上のような光学用ディスク基板には、成形性、強
度、光線透過率および耐湿性等に優れているポリカーボ
ネート樹脂が多く使用されている。

【００１０】しかしながらこのように優れた性質を有す
るポリカーボネート樹脂も、高温、高湿下において加水
分解しやすく、分子量の低下、衝撃強度の低下などをき
たしやすいという欠点がある。また、長期間にわたり高
温、高湿下に放置すると基板に微小な白点が発生し、長
期信頼性が損なわれるという欠点があった。さらに、ポ
リカーボネート内含有不純物により、上記光ディスクや
磁気ディスクなどのディスク基板上に形成された記録膜
が腐食されることによっても、長期信頼性が損なわれる
という欠点があった。

【００１１】一方で、近年光学式ディスク基板の普及に
伴い、基板生産性向上に対する要求も高まっている。樹
脂は種々の揮発成分を含有しており、成形を長期間おこ
なうと金型やスタンパーなどに種々の成分が堆積し、光
学および機械特性などの基板特性の悪化へとつながる。
また長時間の成形により、前記種々の基板特性の悪化す
るという問題も発生する。このため、金型やスタンパー
の洗浄を行うために連続成形を一旦停止しなければなら
ず、生産性向上に悪影響を及ぼしていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたものであり、該問題点について鋭意研究
を重ねた結果、ポリカーボネート樹脂内の置換基を有す
る単官能フェノール類の含有量および総塩素含有量を低
減することにより、ポリカーボネート樹脂よりなる基板
の劣化や基板上に形成された記録膜の腐食を極めて有効
に制御し、長期に渡って高い信頼性を維持できる光学用
ディスクが得られることを見出した。また、置換基を有
する単官能フェノール類および総塩素の低減は、同時に
揮発成分の低減にもつながり、基板生産性を向上できる
光学用ポリカーボネート樹脂成形材料および光ディスク
基板が得られることも見出した。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は置換
基を有する単官能フェノール類含有量がが５０ｐｐｍ以
下であり、かつ総塩素含有量が２０ｐｐｍ以下であるポ
リカーボネート樹脂よりなる光学用ポリカーボネート樹
脂成形材料および光ディスク基板によって達成される。

【００１４】本発明においては、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ
Ｗ、ＭＯ、デジタルビデオディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、
ＤＶＤ−ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等で
代表されるデジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶ
Ｄ）の光ディスクの基板、特にＤＶＤの基板等の高密度
光ディスクに用いるディスク基板として十分な信頼性を
得、かつ、基板生産性を向上できるには、該基板を成形
するために供する成形材料（芳香族ポリカーボネート樹
脂）の中の置換基を有する単官能フェノール類含有量が
５０ｐｐｍ以下であり、かつ総塩素含有量が２０ｐｐｍ
以下であることが必要である。ここで、置換基を有する
単官能フェノール類の含有量とは、ポリカーボネート樹
脂の重合反応時に末端停止剤として添加され単体として
樹脂内に残存しているもの、および、重合反応時に遊離
されて単体として樹脂内に残存しているものの含有量を
示す。また、総塩素とは、重合時に使用してポリカーボ
ネート樹脂中に残存している塩化メチレンなどの塩素化
炭化水素、ホスゲンに由来するようなポリカーボネート
樹脂原料と反応してできた塩素化物などの、無機性及び
有機性に関わらず塩素を含む全ての化合物および遊離塩
素の総量を示す。

【００１５】単官能フェノール類含有量が５０ｐｐｍ以
下であり、かつ総塩素含有量が２０ｐｐｍ以下に抑えら
れた場合、基板の微小な白点の発生や基板上の膜腐食お
よび金型やスタンパーの洗浄の回数を最小限に押さえら
れる。単官能フェノール類含有量が５０ｐｐｍを超える
か総塩素含有量が２０ｐｐｍを超えるかした材料を用い
た場合、これらの十分な信頼性と基板生産性が得られな
い。

【００１６】なお、置換基を有する単官能フェノール類
含有量の含有量は５０ｐｐｍ以下、好ましくは４０ｐｐ
ｍ以下、さらに好ましくは３０ｐｐｍ以下であることが
確実な効果を得ることが出来る。最も好ましいのは１５
ｐｐｍ以下である。また、総塩素含有量は２０ｐｐｍ以
下、好ましくは１５ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０
ｐｐｍ以下であることが確実な効果を得ることができ
る。最も好ましいのは６ｐｐｍ以下である。

【００１７】本発明で使用されるポリカーボネート樹脂
は、通常二価フェノールとカーボネート前駆体とを界面
重合法または溶融法で反応させて得られるものである。
ここで使用される二価フェノールの代表的な例として
は、ハイドロキノン、レゾルシノール、４,４’−ジヒ
ドロキシジフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）
メタン、ビス｛（４−ヒドロキシ−３,５−ジメチル）
フェニル｝メタン、１,１−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）エタン、１,１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−１−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（通称ビスフェノールＡ）、
２,２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニ
ル｝プロパン、２,２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３,５
−ジメチル）フェニル｝プロパン、２,２−ビス｛（３,
５−ジブロモ−４−ヒドロキシ）フェニル｝プロパン、
２,２−ビス｛（３−イソプロピル−４−ヒドロキシ）
フェニル｝プロパン、２,２−ビス｛（４−ヒドロキシ
−３−フェニル）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、２,２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、２,２−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３,３−ジメチルブ
タン、２,４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−
メチルブタン、２,２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ペンタン、２,２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−４−メチルペンタン、１,１−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）シクロヘキサン、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、１,１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３,３,
５−トリメチルシクロヘキサン、９,９−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）フルオレン、９,９−ビス｛（４−
ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝フルオレン、α,
α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｏ−ジイソプ
ロピルベンゼン、α,α’−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、α,α’−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベン
ゼン、１,３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−５,７
−ジメチルアダマンタン、４,４’−ジヒドロキシジフ
ェニルスルホン、４,４’−ジヒドロキシジフェニルス
ルホキシド、４,４’−ジヒドロキシジフェニルスルフ
ィド、４,４’−ジヒドロキシジフェニルケトン、４,
４’−ジヒドロキシジフェニルエーテルおよび４,４’
−ジヒドロキシジフェニルエステル等があげられ、これ
らは単独または２種以上を混合して使用できる。

【００１８】なかでもビスフェノールＡ、２,２−ビス
｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）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、
２,２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチル
ブタン、２,２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３,
３−ジメチルブタン、２,２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）−４−メチルペンタン、１,１−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）−３,３,５−トリメチルシクロヘキ
サンおよびα,α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
−ｍ−ジイソプロピルベンゼンからなる群より選ばれた
少なくとも１種のビスフェノールより得られる単独重合
体または共重合体が好ましく、特に、ビスフェノールＡ
の単独重合体および１,１−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）−３,３,５−トリメチルシクロヘキサンとビスフ
ェノールＡ、２,２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メ
チル）フェニル｝プロパンまたはα,α’−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼンと
の共重合体が好ましく使用される。

【００１９】カーボネート前駆体としてはカルボニルハ
ライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等
が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネ
ートまたは二価フェノールのジハロホルメート等が挙げ
られる。

【００２０】上記二価フェノールとカーボネート前駆体
を界面重合法または溶融法によって反応させてポリカー
ボネート樹脂を製造するに当っては、必要に応じて触
媒、二価フェノールの酸化防止剤等を使用してもよい。
またポリカーボネート樹脂は三官能以上の多官能性芳香
族化合物を共重合した分岐ポリカーボネート樹脂であっ
ても、芳香族または脂肪族の二官能性カルボン酸を共重
合したポリエステルカーボネート樹脂であってもよく、
また、得られたポリカーボネート樹脂の２種以上を混合
した混合物であってもよい。

【００２１】界面重合法による反応は、通常二価フェノ
ールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤および有機溶
媒の存在下に反応させる。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。有
機溶媒としては、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
のために例えばトリエチルアミン、テトラ−ｎ−ブチル
アンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニ
ウムブロマイド等の第三級アミン、第四級アンモニウム
化合物、第四級ホスホニウム化合物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℃、反応
時間は１０分〜５時間程度、反応中のｐＨは９以上に保
つのが好ましい。

【００２２】溶融法による反応は、通常二価フェノール
とカーボネートエステルとのエステル交換反応であり、
不活性ガスの存在下に二価フェノールとカーボネートエ
ステルとを加熱しながら混合して、生成するモノヒドロ
キシ化合物（例えばフェノール）を留出させる方法によ
り行われる。反応温度は生成するモノヒドロキシ化合物
の沸点等により異なるが、通常１２０〜３５０℃の範囲
である。反応後期には系を１０〜０.１Ｔｏｒｒ程度に
減圧して生成するモノヒドロキシ化合物の留出を容易に
させる。反応中に発生するモノヒドロキシ化合物は、ポ
リカーボネート樹脂中に残留するので、十分な反応時間
が必要になり、反応時間は１〜４時間程度である。

【００２３】カーボネートエステルとしては、置換され
ていてもよい炭素数６〜１０のアリール基、アラルキル
基あるいは炭素数１〜４のアルキル基などのエステルが
挙げられる。具体的にはジフェニルカーボネート、ジト
リルカーボネート、ビス（クロロフェニル）カーボネー
ト、ｍ―クレジルカーボネート、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
などが挙げられ、なかでもジフェニルカーボネートが好
ましい。

【００２４】また、重合速度を速めるために重合触媒を
用いることができ、かかる重合触媒としては、例えば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、二価フェノールのナ
トリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属化合物、水酸
化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等
のアルカリ土類金属化合物、テトラメチルアンモニウム
ヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシ
ド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩
基性化合物、アルカリ金属やアルカリ土類金属のアルコ
キシド類、アルカリ金属や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、アルミニウム化合
物類、珪素化合物類、ゲルマニウム化合物類、有機スズ
化合物類、鉛化合物類、オスミウム化合物類、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
ニウム化合物類などの通常エステル化反応、エステル交
換反応に使用される触媒を用いることができる。触媒は
単独で使用してもよいし、２種以上組み合わせ使用して
もよい。これらの重合触媒の使用量は、原料の二価フェ
ノール１モルに対し、好ましくは１×１０^-8〜１×１０
^-4当量、より好ましくは１×１０^-7〜５×１０^-4当量の
範囲で選ばれる。

【００２５】また、かかる重合反応において、フェノー
ル性の末端基を減少させるために、重縮合反応の後期あ
るいは終了後に、単官能フェノール類以外の末端停止
剤、例えばビス（クロロフェニル）カーボネート、ビス
（ブロモフェニル）カーボネート、ビス（ニトロフェニ
ル）カーボネート、ビス（フェニルフェニル）カーボネ
ート、クロロフェニルフェニルカーボネート、ブロモフ
ェニルフェニルカーボネート、ニトロフェニルフェニル
カーボネート、フェニルフェニルカーボネート、メトキ
シカルボニルフェニルフェニルカーボネートおよびエト
キシカルボニルフェニルフェニルカーボネートなどの化
合物を加えることが好ましい。なかでも２−クロロフェ
ニルフェニルカーボネート、２−メトキシカルボニルフ
ェニルフェニルが好ましく、特に２−メトキシカルボニ
ルフェニルフェニルが好ましく使用される。

【００２６】界面重合法によるポリカーボネート樹脂の
重合反応においては、単官能フェノール類を末端停止剤
として使用する。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使用され、また得られたポリカー
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。

【００２７】かかる単官能フェノール類としては、下記
一般式（１）〜（３）で表される単官能フェノール類を
示すことができる。

【００２８】

【化１】

【００２９】［式中、Ａは水素原子または炭素数１〜９
のアルキル基もしくはフェニルアルキル基（アルキル部
分の炭素数１〜９）であり、ｒは１〜５、好ましくは１
〜３の整数である］。

【００３０】

【化２】

【００３１】

【化３】

【００３２】［これら式中、Ｘは−Ｒ−Ｏ−、−Ｒ−Ｃ
Ｏ−Ｏ−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］。

【００３３】上記一般式（１）で表される単官能フェノ
ール類の具体例としては、例えばイソプロピルフェノー
ル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−クレゾー
ル、ｐ−クミルフェノールおよびイソオクチルフェノー
ルなどが挙げられる。

【００３４】また、上記一般式（２）〜（３）で表され
る単官能フェノール類は、長鎖のアルキル基あるいは脂
肪族エステル基を置換基として有するフェノール類であ
り、これらを用いてポリカーボネート樹脂の末端を封鎖
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、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。

【００３５】上記一般式（２）の置換フェノール類とし
ては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およびトリアコンチルフ
ェノール等を挙げることができる。

【００３６】また、上記一般式（３）の置換フェノール
類としては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およびヒドロキシ安息香酸ト
リアコンチルが挙げられる。

【００３７】これら単官能フェノール類の内、上記一般
式（１）で表される単官能フェノール類が好ましく、よ
り好ましくはアルキル置換もしくはフェニルアルキル置
換のフェノール類であり、特に好ましくはｐ−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノールまたはｐ−クミルフェノールであ
る。これらの単官能フェノール類の末端停止剤は、得ら
れたポリカー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。

【００３８】ポリカーボネート樹脂の分子量は、粘度平
均分子量（Ｍ）で１０,０００〜２２,０００が好まし
く、１２,０００〜２０,０００がより好ましく、１３,
０００〜１８,０００が特に好ましい。かかる粘度平均
分子量を有するポリカーボネート樹脂は、光学用材料と
して十分な強度が得られ、また、成形時の溶融流動性も
良好であり成形歪みが発生せず好ましい。本発明でいう
粘度平均分子量は塩化メチレン１００ｍＬにポリカーボ
ネート樹脂０.７ｇを２０℃で溶解した溶液から求めた
比粘度（η_sp）を次式に挿入して求めたものである。

【００３９】η_sp／ｃ＝［η］＋０.４５×［η］²ｃ
（但し［η］は極限粘度）［η］＝１.２３×１０^-4Ｍ^0.83 ｃ＝０.７原料ポリカーボネート樹脂は、従来公知の常法（界面重
合法、溶融重合法など）により製造した後、溶液状態に
おいてアルカリ抽出や濾過処理をしたり、造粒（脱溶
媒）後の粒状原料を例えばアセトンなどのケトン類、ヘ
キサンなどの脂肪族炭化水素、キシレンなどの芳香族炭
化水素などのポリカーボネート貧溶媒および非溶媒で洗
浄して低分子量成分や未反応成分等の不純物や異物を除
去することが好ましい。更に射出成形に供するためのペ
レット状ポリカーボネート樹脂を得る押出工程（ペレッ
ト化工程）では溶融状態の時に濾過精度１０μｍの焼結
金属フィルターを通すなどして異物を除去したりするこ
とが好ましい。必要により、例えば多価アルコール脂肪
酸エステル等の離型剤、リン系等の酸化防止剤などの添
加剤を加えることも好ましい。いずれにしても射出成形
前の原料樹脂は異物、不純物、溶媒などの含有量を極力
低くしておくことが必要である。

【００４０】単官能フェノール類の含有量を低減する方
法として、例えば、その単官能フェノール類の添加後、
触媒を加えて十分に反応を行ったり、従来公知の常法
（溶液重合法、溶融重合法など）により製造した後、溶
液状態においてアルカリ抽出をしたり、造粒（脱溶媒）
後の粒状原料を例えばアセトンなどのケトン類、ヘキサ
ンなどの脂肪族炭化水素、キシレンなどの芳香族炭化水
素などのポリカーボネート貧溶媒および非溶媒で洗浄し
たりして除去することが好ましい。これらの方法および
手段は、単官能フェノール類の含有量が、目標とする値
に低減されるまで、適当に組合せたり、また繰返して実
施することが望ましい。その一例を示すと、アセトン抽
出において、その使用量をポリカーボネート樹脂に対し
て従来より多量、例えば約１０重量倍またはそれ以上使
用したり、抽出温度を従来より上げたり、また抽出時に
攪拌を従来より強力に行うなどの方法が挙げられる。

【００４１】総塩素含有量を低減する方法として、例え
ば、単官能フェノール類の添加後、触媒を加えて十分に
反応を行ったり、従来公知の常法（溶液重合法、溶融重
合法など）により製造した後、溶液状態においてアルカ
リ抽出をしたり、造粒（脱溶媒）後の粒状原料を例えば
アセトンなどのケトン類、ヘキサンなどの脂肪族炭化水
素、キシレンなどの芳香族炭化水素などのポリカーボネ
ート貧溶媒および非溶媒で洗浄したり、粉末状態にした
ときに十分な乾燥をしたり、ペレタイズ時に十分脱気し
たりして除去することが好ましい。これらの方法および
手段は、単官能総塩素含有量が、目標とする値に低減さ
れるまで、適当に組合せたり、また繰返して実施するこ
とが望ましい。その一例を示すと、アセトン抽出におい
て、その使用量をポリカーボネート樹脂に対して従来よ
り多量、例えば約１０重量倍またはそれ以上使用した
り、抽出温度を従来より上げたり、また抽出時に攪拌を
従来より強力に行うなどの方法、あるいは粉末状態での
乾燥時間の延長などの方法が挙げられる。

【００４２】上記ポリカーボネート樹脂より光ディスク
基板を製造する場合には射出成形機（射出圧縮成形機を
含む）を用いる。この射出成形機としては一般的に使用
されているものでよいが、炭化物の発生を抑制しディス
ク基板の信頼性を高める観点からシリンダーやスクリュ
ーとして樹脂との付着性が低く、かつ耐食性、耐摩耗性
を示す材料を使用してなるものを用いるのが好ましい。
射出成形の条件としてはシリンダー温度３００〜４００
℃、金型温度５０〜１４０℃が好ましく、これらにより
光学的に優れた光ディスク基板を得ることができる。成
形工程での環境は、本発明の目的から考えて、可能な限
りクリーンであることが好ましい。また、成形に供する
材料を十分乾燥して水分を除去することや、溶融樹脂の
分解を招くような滞留を起こさないように配慮すること
も重要となる。さらに、複屈折、機械特性などに異常が
発生した基板は、製品あるいは試験用基板として採用し
ないように配慮することも重要である。

【００４３】本発明による光学用ポリカーボネート樹脂
成形材料よりなる光ディスク基板は、高温・高湿条件下
長時間保持しても微小な白点の発生は極めて少なく、Ｃ
Ｄ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＭＯ、デジタルビデオディスク、
ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−Ｒ、Ｄ
ＶＤ−ＲＡＭ等で代表されるデジタル・バーサタイル・
ディスク（ＤＶＤ）の光ディスクの基板、特にＤＶＤの
基板として優れている。この高温・高湿条件下の特性
は、ディスクを温度８０℃、相対湿度８５％に制御した
恒温恒湿槽に１０００時間放置した後の大きさ２０μｍ
以上の白点発生数を調べることによって確認される。本
発明によるポリカーボネート樹脂成形材料から得られた
ディスクの白点発生数は直径１２０ｍｍの基板あたり２
個以下であり、好適なものは１個以下である。

【００４４】

【実施例】以下、実施例を挙げて詳細に説明するが、本
発明は何らこれに限定されるものではない。なお、評価
は下記の方法に従った。

【００４５】（１）定量分析単官能フェノール類は、高速液体クロマトグラフィー
（ＨＰＬＣ）を用いて定量をおこなった。総塩素量は、
塩素分析装置（三菱化成工業製ＴＳＸ−１０型機）を用
いて、定量をおこなった。

【００４６】（２）長期信頼性試験ディスク用成形機［住友重機（株）製ＤＩＳＫ３Ｍ
III］により成形された光ディスク用基板（直径１２０
ｍｍ、厚さ１.２ｍｍ）を、温度８０℃、相対湿度８５
％に制御した恒温恒湿槽に１０００時間放置した後、基
板中の大きさ２０μｍ以上の白点発生数を数えた。これ
を２５枚の光学式ディスク基板についておこない、その
平均値を求め、これを白点個数とした。また、ディスク
用成形機［住友重機（株）製ＤＩＳＫ３Ｍ III］に
より成形された光ディスク用基板（直径１２０ｍｍ、厚
さ１.２ｍｍ）に厚み８０ｎｍのＡｌ膜およびその上に
光硬化型アクリル系樹脂をそれぞれ膜付けした基板を、
温度８０℃、相対湿度８５％に制御した恒温恒湿槽に１
０００時間放置した後、Ａｌ膜に発生したピンホールの
数を数えた。これを２５枚の光学式ディスク基板につい
ておこない、その平均値を求め、これを記録膜欠陥数と
した。

【００４７】（３）ＣＤ生産性試験射出成形機、住友重機械工業製ＤＩＳＫ３Ｍ III
にＣＤ専用の金型を取り付け、この金型にピットの入っ
たニッケル製のＣＤ用スタンパーを装着し、成形材料を
自動搬送にて成形機のホッパに投入し、シリンダー温度
３４５℃、金型温度７５℃にて連続的に成形をおこなっ
た。連続成形開始後、複屈折、機械特性に異常が生じる
ことにより、不良基板生産枚数が増加し、１００枚単位
あたりの不良基板枚数が１０％を超えるまでの成形枚数
を求めた。生産基板の良品判定基準は、複屈折がダブル
パスで±１００ｎｍ以下、機械特性が半径方向反り角で
±１.６度以内とした。

【００４８】（４）ＤＶＤ生産性試験射出成形機、住友重機械工業製ＤＩＳＫ３Ｍ III
にＤＶＤ専用の金型を取り付け、この金型にピットの入
ったニッケル製のＤＶＤ用スタンパーを装着し、成形材
料を自動搬送にて成形機のホッパに投入し、シリンダー
温度３８２℃、金型温度１１７℃にて連続的に成形をお
こない、ＣＤ生産性試験と同様の方法にて、成形枚数を
求めた。生産基板の良品判定基準は、複屈折がダブルパ
スで±１００ｎｍ以下、機械特性が半径方向反り角で±
０.８度以内、周方向反り角で±０.３度以内とした。

【００４９】（５）連続成形後のスタンパー・金型外観
検査射出成形機、住友重機械工業製ＤＩＳＫ３Ｍ IIIに
ＣＤ専用金型を取り付け、この金型にピットの入ったニ
ッケル製のＣＤ用スタンパーを装着し、成形材料を自動
搬送にて成形機のホッパに投入し、シリンダー温度３４
０℃、金型温度６５℃にて２５０００枚の連続的な成形
をおこなった。連続成形後、金型およびスタンパーのく
もり度合いを目視観察し、４段階（◎：くもりなし、
○：くもり度小、△：くもり度中、×：くもり度大）に
分類して評価した。

【００５０】実施例１単官能フェノール類としてｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノ
ールを３３ｐｐｍ含有する、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン骨格ポリカーボネートパウダー
に、リン系酸化防止剤［トリス（２,４−ジ−ｔ−ブチ
ルフェニル）ホスファイト］２０ｐｐｍおよび脂肪族エ
ステル（グリセリンモノステアレート）２８０ｐｐｍを
添加した後に、押出機でペレット化した。得られた総塩
素量１７ｐｐｍ含有するペレットを使用して、長期信頼
性試験、ＣＤ生産性試験、ＤＶＤ生産性試験をおこなっ
た結果を表１に示す。

【００５１】実施例２単官能フェノール類としてｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノ
ールを２２ｐｐｍ含有する、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン骨格ポリカーボネートパウダー
に、リン系酸化防止剤［トリス（２,４−ジ−ｔ−ブチ
ルフェニル）ホスファイト］２０ｐｐｍおよび脂肪族エ
ステル（グリセリンモノステアレート）２８０ｐｐｍを
添加した後に、押出機でペレット化した。得られた総塩
素量１２ｐｐｍ含有するペレットを使用して、長期信頼
性試験、ＣＤ生産性試験、ＤＶＤ生産性試験をおこなっ
た結果を表１に示す。

【００５２】実施例３単官能フェノール類としてｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノ
ールを６ｐｐｍ含有する、２，２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン骨格ポリカーボネートパウダー
に、リン系酸化防止剤［トリス（２,４−ジ−ｔ−ブチ
ルフェニル）ホスファイト］２０ｐｐｍおよび脂肪族エ
ステル（グリセリンモノステアレート）２８０ｐｐｍを
添加した後に、押出機でペレット化した。得られた総塩
素量５ｐｐｍ含有するペレットを使用して、長期信頼性
試験、ＣＤ生産性試験、ＤＶＤ生産性試験をおこなった
結果を表１に示す。

【００５３】比較例１単官能フェノール類としてｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノ
ールを８８ｐｐｍ含有する、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン骨格ポリカーボネートパウダー
に、リン系酸化防止剤［トリス（２,４−ジ−ｔ−ブチ
ルフェニル）ホスファイト］２０ｐｐｍおよび脂肪族エ
ステル（グリセリンモノステアレート）２８０ｐｐｍを
添加した後に、押出機でペレット化した。得られた総塩
素量６７ｐｐｍ含有するペレットを使用して、長期信頼
性試験、ＣＤ生産性試験、ＤＶＤ生産性試験をおこなっ
た結果を表１に示す。

【００５４】この結果から、信頼性の高い高密度光ディ
スク基板を得るには基板成形に供する光学用ポリカーボ
ネート樹脂成形材料に関して、その中に含まれる単官能
フェノール類を５０ｐｐｍ以下かつ総塩素含有量を２０
ｐｐｍ以下まで低減しなければならないことは明白であ
る。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【発明の効果】本発明の成形材料によれば該材料中の含
有するすなわち、単官能フェノール類が５０ｐｐｍ以下
かつ総塩素含有量が２０ｐｐｍ以下と少なく、長期間に
わたって高い信頼性を維持でき、かつ、基板生産性を向
上できる光学用ポリカーボネート樹脂成形材料および光
ディスク基板を得ることが出来る。ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ
Ｗ、ＭＯ、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶ
Ｄ）等の光ディスク、特にＤＶＤにおいても、その奏す
る効果は格別のものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F071 AA50 AA81 AC03 AE03 AH12 BB05 BC01 4J002 CG001 DD047 EB027 EJ026 EJ066 GS02 5D029 KA07 KC17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】置換基を有する単官能フェノール類含有
量が５０ｐｐｍ以下であり、かつ総塩素含有量が２０ｐ
ｐｍ以下であるポリカーボネート樹脂よりなる光学用ポ
リカーボネート樹脂成形材料。
【請求項２】ポリカーボネート樹脂は粘度平均分子量
が１００００〜２２０００である請求項１記載の光学用
ポリカーボネート成形材料。
【請求項３】置換基を有する単官能フェノール類は、
アルキル置換基もしくはフェニルアルキル置換基を有す
るフェノール類である請求項１記載の光学用ポリカーボ
ネート樹脂成形材料。
【請求項４】請求項１記載の光学用ポリカーボネート
樹脂成形材料より形成された光ディスク基板。
【請求項５】請求項１記載の光学用ポリカーボネート
樹脂成形材料より形成されたデジタル・バーサタイル・
ディスク（ＤＶＤ）用光ディスク基板。