JP2002332398A - 高精密転写性ポリカーボネート樹脂光学用成形材料、およびそれより形成された光ディスク基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱安定性に優れ、高精密転写性を有しかつ高
い長期信頼性を併せて有するポリカーボネート樹脂光学
用成形材料およびそれからの光ディスク基板を提供す
る。 【解決手段】 ２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパンを二価フェノール成分として得られた芳香
族ポリカーボネート樹脂（ＰＣ−Ａ）６０〜９９重量％
と下記式（１） 【化１】 （但し、式中Ｒ₁〜Ｒ₄は、それぞれ独立して水素原子ま
たは炭素原子数１〜４の炭化水素基を示す）で表される
化合物を二価フェノール成分として得られた芳香族ポリ
カーボネート樹脂（ＰＣ−Ｍ）１〜４０重量％とを含有
してなる混合樹脂組成物からなり、かつ該樹脂組成物
は、ＧＰＣで測定された低分子量体の総含有量が２面積
％以下であることを特徴とする高精密転写性ポリカーボ
ネート樹脂光学用成形材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた成形性と高
い長期信頼性を併せもつ芳香族ポリカーボネート樹脂光
学用成形材料に関する。さらに詳しくは、高密度光記録
媒体の製造において、スタンパー形状に対する精密転写
性に優れ、かつ低分子量体を低減させた高精密転写性ポ
リカーボネート樹脂光学用成形材料、およびそれより形
成された光ディスク基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は耐熱性や低吸水
性に優れ、特に透明性に優れているがゆえに光学用途、
とりわけコンパクトディスク（ＣＤ）や光磁気ディスク
（ＭＯ）等の基板材料として広く使用されている。一
方、近年における光ディスクの技術進展は目覚しく、基
板の高密度化が急速に進んでいる。高密度化の手法とし
ては、主に、グルーブもしくはピットの間隔、すなわち
トラックピッチを狭める方法が挙げられる。例えば、Ｃ
ＤからＤＶＤへの高密度化にあたってはトラックピッチ
を１．６μｍから０．７４μｍへと狭めることによりト
ラック方向の記録密度を約２倍に高める措置がとられて
いる。

【０００３】一般に、光ディスク基板を成形する際に重
要となるのは、スタンパー上に予め刻印された凹凸形状
をいかに精度よく転写できるか（転写性）である。とり
わけ、高密度光ディスク基板の成形には該転写性が極め
て重要となる。一方、実用的な立場からは転写性の他
に、基板の長期信頼性も勘案しなければならない。その
為、上記要求に対して、これまでに様々な検討がなされ
てきた。

【０００４】前者については、転写精度を向上させるた
め、高温成形する方法、低分子量体を多く含有させて樹
脂に高流動性を付与する方法（特開平９−２０８６８４
号公報）等が提案されているが、成形時に樹脂が熱分解
するなどの問題があった。また２，２−ビス−（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパンと後述する式〔Ｉ−
（１）〕で表される１，１’−ビス−（４−ヒドロキシ
フェニル）−メタ−ジイソプロピルベンゼン（以下ビス
フェノールＭ’という）とから形成された共重合ポリカ
ーボネートを得る方法（特許第２５５２１２１号公報）
も提案されているが、適当な流動性を付与する為には非
常に多くの割合のビスフェノールＭ’単位が必要とな
り、結果的にガラス転移温度が著しく低下し、光学用成
形材料としては実用に耐えないものとなる。

【０００５】一方、後者については、ポリカーボネート
樹脂の精製強化に関する研究が種々なされており、例え
ば重合鎖の繰返し単位数ｎが１〜３の低分子量体を０．
２重量％以下、未反応ビスフェノールが１０ｐｐｍ以下
としたポリカーボネート樹脂成形材料（特開平１−１４
６９２６号公報）や、低分子量成分３重量％以下、未反
応ビスフェノール類２０ｐｐｍ以下、および塩化メチレ
ン２０ｐｐｍ以下としたポリカーボネート樹脂（特開昭
６３−３１６３１３号公報）などの材料が提案されてい
る。しかしながら、上記従来のものは、ポリカーボネー
ト樹脂の最終的な製品である光ディスク（またはその基
板）の高温・高湿条件下で発生する白点について何ら述
べられておらず、光ディスク基板として実用上要求され
る特性について何ら触れられていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高密
度光記録媒体の製造において、スタンパー形状に対する
精密転写性が優れたポリカーボネート樹脂光学用成形材
料で、かつ該樹脂からなる光ディスク（またはその基
板）を高温・高湿条件下に長時間保持した場合、該ディ
スク（またはその基板）内部に存在し、信頼性に影響を
及ぼす微小な白点の発生を最小限に抑制した信頼性の高
いポリカーボネート樹脂光学用成形材料、およびそれよ
り形成された光ディスク基板を提供することにある。こ
の微小白点の発生に伴う影響は、通常のＣＤよりも、情
報記録密度の高いＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ｖｉｄｅ
ｏ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等のデジタルバーサタ
イルディスク（ＤＶＤ）の方が一層顕著である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、熱安定性を損
なう事なく成形時の転写性を向上させ、同時に最終製品
である光ディスク（またはその基板）の信頼性を長期間
にわたって維持できる特定のポリカーボネート樹脂光学
用成形材料を見出した。

【０００８】すなわち、本発明によれば、従来から基板
材料として一般的に用いられてきた２，２−ビス−（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）
を二価フェノール成分として得られた芳香族ポリカーボ
ネート樹脂（ＰＣ−Ａ）および下記式［Ｉ］

【０００９】

【化２】

【００１０】（但し、式中Ｒ₁〜Ｒ₄は、それぞれ独立し
て水素原子または炭素原子数１〜４の炭化水素基を示
す）で表される化合物（以下ビスフェノールＭと略称す
ることがある）を二価フェノール成分として得られた芳
香族ポリカーボネート樹脂（ＰＣ−Ｍ）を特定割合で混
合し、しかも該混合物の中に含まれる低分子量体を特定
量以下まで低減することにより、スタンパー形状に対す
る精密転写性に優れ、且つ高温成形においても熱分解が
起こらず、さらには長期信頼性にも優れたポリカーボネ
ート樹脂光学用成形材料が得られることを見出した。本
発明はこの知見に基づき完成したものである。

【００１１】本発明によれば、２，２−ビス−（４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパンを二価フェノール成分とし
て得られた芳香族ポリカーボネート樹脂（ＰＣ−Ａ）６
０〜９９重量％と下記式［Ｉ］

【００１２】

【化３】

【００１３】（但し、式中Ｒ₁〜Ｒ₄は、それぞれ独立し
て水素原子または炭素原子数１〜４の炭化水素基を示
す）で表される化合物を二価フェノール成分として得ら
れた芳香族ポリカーボネート樹脂（ＰＣ−Ｍ）１〜４０
重量％とを含有してなる混合樹脂組成物からなり、かつ
該樹脂組成物はＧＰＣで測定された低分子量体の総含有
量が２面積％以下であることを特徴とする高精密転写性
ポリカーボネート樹脂光学用成形材料が提供される。

【００１４】本発明において、「高精密転写性」とは透
明熱可塑性樹脂成形材料を用いて射出成形により光ディ
スク基板を製造する場合、スタンパーに刻印された微細
な凹凸形状を通常の成形条件で忠実に転写することがで
きる性質のことを示す。また、本発明において、「低分
子量体」とは、Ｗａｔｅｒｓ製ＨＰＬＣと東ソー製カラ
ム（ＴＳＫ ｇｅｌ Ｇ２０００Ｈ_XL＋Ｇ３０００
Ｈ_XL）を用いてゲルパーミュエーション・クロマトグラ
フィー法（ＧＰＣ法）で測定され、クロマトグラム上、
リテンションタイムが１９分以降にピークが検知される
全ての成分の総称として示す。また、該低分子量体の総
含有量はクロマトグラムにおけるピークの面積％で示
す。

【００１５】本発明におけるＰＣ−ＡとＰＣ−Ｍとの混
合樹脂組成物において、全樹脂組成物中のＰＣ−Ａは６
０〜９９重量％、好ましくは７０〜９８重量％の範囲で
あり、さらに好ましくは７５〜９７重量％である。一
方、ＰＣ−Ｍは１〜４０重量％であり、好ましくは２〜
３０重量％、さらに好ましくは３〜２５重量％の範囲で
ある。かかる樹脂組成物よりなる光学用成形材料を提供
することによって、ディスク成形に際して、高記録密度
ディスクに対応する、より精密な転写性が、ディスク強
度を損ねることなく、達成可能となる。

【００１６】本発明の混合樹脂組成物を構成するＰＣ−
ＡおよびＰＣ−Ｍは、いずれも通常の二価フェノール成
分とカーボネート前駆体とを溶液重合法または溶融重合
法によって反応させることによって製造することができ
る。本発明において、ＰＣ−ＡおよびＰＣ−Ｍは、それ
ぞれ二価フェノール成分としてビスフェノールＡおよび
ビスフェノールＭの他に他の二価フェノールを目的およ
び特性を損なわない割合で、例えば１０モル％以下、好
ましくは５モル％以下の割合で共重合させてもよい。

【００１７】ここで、他の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、１，１’−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−オ
ルト−ジイソプロピルベンゼン、１，１’−ビス−（４
−ヒドロキシフェニル）−メタ−ジイソプロピルベンゼ
ン、１，１’−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−パ
ラ−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
エステル等が挙げられる。

【００１８】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。上記二価フェノールとカーボネート前駆体を溶
液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、末端停
止剤、二価フェノールの酸化防止剤等を使用してもよ
い。

【００１９】溶液法による反応は、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。

【００２０】また、かかる重合反応において、通常末端
停止剤が使用される。かかる末端停止剤として単官能フ
ェノール類を使用することができる。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一般的に使用
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。か
かる単官能フェノール類としては、一般にはフェノール
または低級アルキル置換フェノールであって、下記一般
式（２）で表される単官能フェノール類を示すことがで
きる。

【００２１】

【化４】

【００２２】［式中、Ａは水素原子または炭素数１〜９
の直鎖または分岐のアルキル基あるいはフェニル置換ア
ルキル基であり、ｒは１〜５、好ましくは１〜３の整数
である。］上記単官能フェノール類の具体例としては、
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。

【００２３】また、他の単官能フェノール類としては、
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
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、
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、また基板の複屈折率が低減される効果もあり、好
ましく使用される。なかでも、下記一般式（３）および
（４）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。

【００２４】

【化５】

【００２５】

【化６】

【００２６】［式中、Ｘは、−Ｒ−ＣＯ−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。］ 前記式（３）の置換フェノール類としてはｎが１０〜３
０、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。

【００２７】また、前記式（４）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。これらの末端停止剤は、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。

【００２８】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、生成するアルコール
またはフェノールを留出させる方法により行われる。反
応温度は生成するアルコールまたはフェノールの沸点等
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（１．３〜０．
１３×１０³Ｐａ）程度に減圧して生成するアルコール
またはフェノールの留出を容易にさせる。反応時間は通
常１〜４時間程度である。

【００２９】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。

【００３０】また、重合速度を高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；その他に亜鉛化合物類、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^-3当量、より好ましくは１×１０^-7〜５×１
０^-4当量の範囲で選ばれる。

【００３１】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するために、重縮反応の後期あるい
は終了後に、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
ト等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カーボネートおよび２−エトキ
シカルボニルフェニルフェニルカーボネートが好まし
く、特に２−メトキシカルボニルフェニルフェニルカー
ボネートが好ましく使用される。

【００３２】本発明では、ＰＣ−ＡおよびＰＣ−Ｍとを
混合して得られるポリカーボネート樹脂組成物は、低分
子量体の総含有量が２面積％以下であることが要件とな
る。低分子量体の含有量が２面積％を超えると、該組成
物を成形して得られた光ディスク基板を高温・高湿条件
下に長期間放置した場合に発生する白点が急激に増大
し、基板の長期信頼性にも悪影響を及ぼし、ディスクの
信号エラーの原因にもなる。かくして上記低分子量体の
含有量は１．５面積％以下であることが好ましく、さら
に１．０面積％以下であることがより好ましい。上記低
分子量体の含有量を低減させる方法としては、ＰＣ−Ａ
やＰＣ−Ｍあるいは前記２樹脂の混合物の塩化メチレン
溶液から該低分子量体をアセトンなどの貧溶媒で抽出除
去するなどの方法があるが、何らこれに限定されるもの
ではない。

【００３３】本発明では、得られた芳香族ポリカーボネ
ート樹脂光学用成形材料の粘度平均分子量に関しては、
特に規定しないが、過剰に低い分子量では、成形基板の
強度に問題が生じ、また逆に過剰に高いと成形時の溶融
流動性が悪く、基板に好ましくない光学歪みが増大す
る。このことを考え合わせると樹脂組成物の粘度平均分
子量は１２，０００〜２０，０００の範囲に制御される
事が好ましく、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
樹脂光学用成形材料は、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。また、上述のポリカーボネート
樹脂光学用成形材料としての好ましい粘度平均分子量の
範囲内に制御され、かつ熱安定性を維持するために、各
ポリカーボネート樹脂成分の好ましい粘度平均分子量の
範囲が存在する。すなわちＰＣ−Ａは粘度平均分子量が
１２，０００〜２０，０００の範囲に制御される事が好
ましく、１３，０００〜１８，０００が特に好ましい。
一方、ＰＣ−Ｍにおいては、５，０００〜２５，０００
の範囲に制御される事が好ましく、１０，０００〜２
０，０００がさらに好ましく、１３，０００〜１８，０
００が特に好ましい。

【００３４】本発明で提供される材料は、ＰＣ−Ａ６０
〜９９重量％とＰＣ−Ｍ１〜４０重量％とを混合して得
られるポリカーボネート樹脂光学用成形材料である。か
かる本発明の材料にはその特性を損なわない範囲で少量
の他の樹脂を混合しても良い。上記の２種類のポリカー
ボネート樹脂を混合する方法としては、各樹脂を塩化メ
チレンなどのポリカーボネート樹脂の良溶媒へ溶解させ
た溶液を作成し、これらをあらかじめ混合した後に造
粒、ペレット化してかかる樹脂組成物を得る方法が、均
一性の保持の観点から特に望ましい方法としてあげられ
るが特に限定されるものではない。

【００３５】原料ポリカーボネート樹脂は、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、溶液状態において濾過処理を行ない未反応成分等の
不純物や異物を除去することが好ましい。さらに射出成
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
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。

【００３６】上記ポリカーボネート樹脂光学用成形材料
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３
００〜４００℃、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。

【００３７】このように成形された光ディスク基板は、
コンパクトディスク（以下、ＣＤと称する）、ＣＤ−
Ｒ、ＭＯ、ＭＤ−ＭＯ等や、さらにはデジタルビデオデ
ィスク（以下、ＤＶＤと称する）、ＤＶＤ−ＲＯＭ、Ｄ
ＶＤ−ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等で代
表される高密度光ディスク用基板として、使用される。
特に記録密度が１０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ²以上の高密度
ディスクに好適に用いられる。

【００３８】本発明のポリカーボネート樹脂光学用成形
材料は、高精密転写性に優れているので、グルーブ列も
しくはビット列の間隔が０．１μｍ〜０．８μｍ、好ま
しくは０．１〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．１〜
０．３５μｍである光ディスク基板を成形によって容易
に得ることが可能となる。またグルーブもしくはビット
の光学的深さが、記録再生に使用されるレーザ光の波長
λと基板の屈折率ｎに対してλ／８ｎ〜λ／２ｎ、好ま
しくはλ／６ｎ〜λ／２ｎ、さらに好ましくはλ／４ｎ
〜λ／２ｎの範囲にある光ディスク基板を得ることがで
きる。かくして記録密度が１０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ²以
上である高密度光学ディスク記録媒体の基材を容易に提
供することができる。

【００３９】

【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。実施例中
「部」は重量部である。なお評価は下記の方法に従っ
た。 （１）粘度平均分子量 塩化メチレン１００ｍＬにポリカーボネート樹脂０．７
ｇを溶解した２０℃の溶液を用いて測定した比粘度（η
_sp）を次式に挿入して算出した。 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 （２）熱安定性 ＴＡインスツルメント社製の熱分析システムＴＧＡ２９
５０を使用して５％重量減少温度を測定した（昇温速
度；２０℃／ｍｉｎ.、窒素雰囲気下（窒素流量；４０
ｍｌ／ｍｉｎ．））。

【００４０】（３）転写性 射出成形機（名機製作所 Ｍ３５Ｂ−Ｄ−ＤＭ）とキャ
ビティ厚０．６ｍｍｔ直径１２０ｍｍの金型および深さ
１４５ｎｍ、間隔０．５μｍ、幅０．２μｍの溝が刻ま
れたスタンパーを用いて、シリンダー設定温度３６０
℃、金型温度１２８℃、充填時間０．２秒、冷却時間１
５秒、型締力３５トンでディスク基板を成形した。次に
原子間力顕微鏡（セイコー電子工業 ＳＰＩ３７００）
にてｒ＝５５ｍｍにおけるディスク基板の溝部の深さを
測定し、溝形状の再現率（＝１００×ディスクの溝深さ
／スタンパーの溝深さ（％））を求めた。また成形した
基板を１０００枚目視観察し、割れの有無を確認した。

【００４１】（４）光線透過率 射出成形機（名機製作所 Ｍ３５Ｂ−Ｄ−ＤＭ）とキャ
ビティ厚０．６ｍｍｔ直径１２０ｍｍの金型および平坦
な表面を持つ鏡面スタンパーを用いて、シリンダー設定
温度３６０℃、金型温度１２８℃、充填時間０.２秒、
冷却時間１５秒、型締力３５トンで溝なしのディスク基
板を成形した。このディスク基板について、日立製作所
（株）製分光光度計Ｕ−３４００を用いて、波長６５０
ｎｍにおける光線透過率を測定した。 （５）低分子量体 Ｗａｔｅｒｓ製のＨＰＬＣ（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ４８６,
Ｐｕｍｐ５１０）、東ソー製のカラム（ＴＳＫ ｇｅｌ
Ｇ２０００Ｈ_XL＋Ｇ３０００Ｈ_XL）を用いてゲルパー
ミュエーション・クロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）に
よって測定し、クロマトグラム上、リテンションタイム
が１９分以降にピークが検知される全ての成分の総和と
した。

【００４２】（６）長期信頼性試験 ディスク用成形機［住友重機（株）製ＤＩＳＫ ３Ｍ
ＩＩＩ］により成形された光ディスク用基板（直径１２
０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍ）を、温度８０℃、相対湿度８
５％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。

【００４３】また、ディスク用成形機［住友重機（株）
製ＤＩＳＫ ３Ｍ 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８
０ｎｍ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８
５％に制御した恒温恒湿槽に１０００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。

【００４４】製造例 （Ａ） ＰＣ−Ａの製造 温度計、撹拌機および還流冷却器付き反応器にイオン交
換水６３６．３部、４８％水酸化ナトリウム水溶液１１
６．６部を仕込み、これに２，２−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）プロパン１６６．８部およびハイドロサル
ファイト０．３５部を溶解した後、塩化メチレン５２
４．９部を加え、撹拌下１５〜２５℃でホスゲン８２．
１部を４０分要して吹込んだ。ホスゲン吹き込み終了
後、４８％水酸化ナトリウム水溶液２４．９部およびｐ
−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール６．７６部を加え、撹拌
を始め、乳化後トリエチルアミン０．１７部を加え、さ
らに２８〜３３℃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・水洗した後、塩
酸酸性にして、さらに水相の導電率がイオン交換水と殆
ど同じにるまで水洗を繰り返して、粘度平均分子量１
５，２００、低分子量体含有量１．３面積％であるポリ
カーボネート樹脂（ＰＣ−Ａ）の塩化メチレン溶液を得
た。 （Ｂ） ＰＣ−Ｍ’の製造 このＰＣ−Ｍ’の製造の製造においては、二価フェノー
ルとして下記式〔Ｉ−（１）〕で表される化合物（ビス
フェノールＭ’という）が使用された。

【００４５】

【化７】

【００４６】温度計、撹拌機および還流冷却器付き反応
器にイオン交換水１５９０．０部、４８％水酸化ナトリ
ウム水溶液１０２．１部を仕込み、これにビスフェノー
ルＭ’２０３．９部およびハイドロサルファイト０．４
２部を溶解した後、塩化メチレン８７６．５部を加え、
撹拌下１５〜２５℃でホスゲン７０．０部を４０分要し
て吹込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、４８％水酸化ナ
トリウム水溶液５８．３部およびｐ−ｔｅｒｔ−ブチル
フェノール３．８５部を加え、撹拌を始め、乳化後トリ
エチルアミン０．１５部を加え、さらに２８〜３３℃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・水洗した後、塩酸酸性にして、さら
に水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになるまで水
洗を繰り返して、粘度平均分子量１５，３００、低分子
量体含有量２．８面積％であるポリカーボネート（ＰＣ
−Ｍ’）の塩化メチレン溶液を得た。

【００４７】実施例１ 製造例（Ａ）で製造したＰＣ−Ａの塩化メチレン溶液と
（Ｂ）で製造したＰＣ−Ｍ’の塩化メチレン溶液とを溶
液中のポリマー重量比（ＰＣ−Ａ：ＰＣ−Ｍ’）が８
０：２０となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した
後、攪拌混合した。混合後、目開き０．３μｍのフィル
ターを通過させた後、軸受け部に異物取出口を有する隔
離室を設けたニーダー中の温水にポリカーボネート樹脂
溶液を滴下し、塩化メチレンを留去しながらポリカーボ
ネート樹脂をフレーク化した。次にこの含液ポリカーボ
ネート樹脂を粉砕、乾燥してパウダーを得た。このパウ
ダーにトリス（２，４−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）ホスファイトを０．００２５重量％、ステアリン酸
モノグリセリドを０．０５重量％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ＫＴ
Ｘ−４６］によりシリンダー温度２４０℃で脱気しなが
ら溶融混練し、粘度平均分子量１５，１００、低分子量
体含有量１．７面積％のペレットを得た。この時の成形
評価結果を表１に示す。

【００４８】実施例２ 製造例（Ａ）で製造したＰＣ−Ａの塩化メチレン溶液と
（Ｂ）で製造したＰＣ−Ｍ’の塩化メチレン溶液とを溶
液中のポリマー重量比（ＰＣ−Ａ：ＰＣ−Ｍ’）が９
０：１０となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した
以外は、実施例１と同様におこない度平均分子量１５，
２００、低分子量体含有量１．６面積％のペレットを得
た。この時の成形評価結果を表１に示す。

【００４９】実施例３ 製造例（Ａ）で製造したＰＣ−Ａの塩化メチレン溶液と
（Ｂ）で製造したＰＣ−Ｍ’の塩化メチレン溶液とを溶
液中のポリマー重量比（ＰＣ−Ａ：ＰＣ−Ｍ’）が７
０：３０となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した
以外は、実施例１と同様におこない粘度平均分子量１
５，２００、低分子量体含有量１．９面積％のペレット
を得た。この時の成形評価結果を表１に示す。

【００５０】実施例４ 製造例（Ａ）で製造したＰＣ−Ａの塩化メチレン溶液と
（Ｂ）で製造したＰＣ−Ｍ’の塩化メチレン溶液とを溶
液中のポリマー重量比（ＰＣ−Ａ：ＰＣ−Ｍ’）が８
０：２０となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した
後、アセトンを加えて攪拌混合した。混合後、目開き
０．３μｍのフィルターを通過させた後、軸受け部に異
物取出口を有する隔離室を設けたニーダー中の温水にポ
リカーボネート樹脂溶液を滴下し、塩化メチレンとアセ
トンを留去しながらポリカーボネート樹脂をフレーク化
した。次にこの含液ポリカーボネート樹脂を粉砕、乾燥
してパウダーを得た。このパウダーにトリス（２，４−
ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトを０．
００２５重量％、ステアリン酸モノグリセリドを０．０
５重量％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練し、粘度平均
分子量１５，１００、低分子量体含有量１．３面積％の
ペレットを得た。この時の成形評価結果を表１に示す。

【００５１】実施例５ アセトンによる洗浄を強化した以外は全て実施例４と同
様にし原料ペレットを得た後、光ディスク基板を成形
し、これを評価した。この時の成形評価結果を表１に示
す。なお、この時の原料ペレットの低分子量体含有量は
０．９面積％であった。

【００５２】比較例１（ビスフェノールＡ／ビスフェノ
ールＭ’の共重合） 温度計、撹拌機および還流冷却器付き反応器にイオン交
換水１４５４．５部、４８％水酸化ナトリウム水溶液２
１６．６部を仕込み、これに２，２−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）プロパン１９８．１部、ビスフェノール
Ｍ’４８．９部およびハイドロサルファイト０．５２部
を溶解した後、塩化メチレン９０１．５部を加え、撹拌
下１５〜２５℃でホスゲン１３０．０部を４０分要して
吹込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、４８％水酸化ナト
リウム水溶液１２９．９部およびｐ−ｔｅｒｔ−ブチル
フェノール９．１部を加え、撹拌を始め、乳化後トリエ
チルアミン０．３５部を加え、さらに２８〜３３℃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後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るまで水洗
を繰り返して、この共重合体ポリカーボネート樹脂の塩
化メチレン溶液を得た。次いで目開き０．３μｍのフィ
ルターを通過させた後、軸受け部に異物取出口を有する
隔離室を設けたニーダー中の温水にポリカーボネート樹
脂溶液を滴下し、塩化メチレンを留去しながらポリカー
ボネート樹脂をフレーク化した。次にこの含液ポリカー
ボネート樹脂を粉砕、乾燥してパウダーを得た。このパ
ウダーにトリス（２，４−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ニル）ホスファイトを０．００２５重量％、ステアリン
酸モノグリセリドを０．０５重量％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Ｋ
ＴＸ−４６］によりシリンダー温度２４０℃で脱気しな
がら溶融混練し、粘度平均分子量１４，７００、低分子
量体含有量１．８面積％のペレットを得た。この時の成
形評価結果を表１に示す。

【００５３】比較例２ 製造例（Ａ）で製造したＰＣ−Ａの塩化メチレン溶液に
ついて、目開き０．３μｍのフィルターを通過させた
後、軸受け部に異物取出口を有する隔離室を設けたニー
ダー中の温水にポリカーボネート樹脂溶液を滴下し、塩
化メチレンを留去しながらポリカーボネート樹脂をフレ
ーク化した。次にこの含液ポリカーボネート樹脂を粉
砕、乾燥してパウダーを得た。このパウダーにトリス
（２，４−ｄｉ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファ
イトを０．００２５重量％、ステアリン酸モノグリセリ
ドを０．０５重量％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練
し、粘度平均分子量１５，２００、低分子量体含有量
１.４面積％のペレットを得た。この時の成形評価結果
を表１に示す。

【００５４】比較例３ 製造例（Ａ）で製造したＰＣ−Ａの塩化メチレン溶液と
（Ｂ）で製造したＰＣ−Ｍ’の塩化メチレン溶液とを溶
液中のポリマー重量比（ＰＣ−Ａ：ＰＣ−Ｍ’）が５
０：５０となるようにそれぞれ攪拌機付容器に投入した
以外は、実施例１と同様におこない粘度平均分子量１
５，２００、低分子量体含有量２．２面積％のペレット
を得た。しかし、ガラス転移温度が低い為、ディスク成
形する事ができなかった。

【００５５】比較例４ 実施例１で作製したポリカーボネート樹脂を塩化メチレ
ンに溶解し、これに予め作製しておいた同じ組成の低分
子量体を加え均一に混合した。その後、全て実施例１と
同様の操作を行い、原料ペレットとして低分子量体含有
量が２．４面積％であるポリカーボネート樹脂を得、光
ディスク基板を成形し、これを評価した。この時の成形
評価結果を表１に示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【発明の効果】本発明の高精密転写性ポリカーボネート
樹脂光学用成形材料は、スタンパー形状に対する精密転
写性に優れ、且つ高温成形においても熱分解が起こら
ず、さらには長期信頼性にも優れているため、光記録媒
体、とりわけ高密度記録媒体の製造において好適に用い
られる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 Ｇ１１Ｂ 7/24 ５６３Ｃ 7/26 7/26 (72)発明者 西田 慎太郎 東京都千代田区内幸町１丁目２番２号 帝 人化成株式会社内 (72)発明者 安藤 正人 東京都千代田区内幸町１丁目２番２号 帝 人化成株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 CG011 CG012 5D029 KA07 KC17 WB11 WB17 WC01 WC04 WC05 WD10 5D121 AA02 DD05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニ
   ル）プロパンを二価フェノール成分として得られた芳香
   族ポリカーボネート樹脂（ＰＣ−Ａ）６０〜９９重量％
   と下記式［Ｉ］ 【化１】 （但し、式中Ｒ₁〜Ｒ₄は、それぞれ独立して水素原子ま
   たは炭素原子数１〜４の炭化水素基を示す）で表される
   化合物を二価フェノール成分として得られた芳香族ポリ
   カーボネート樹脂（ＰＣ−Ｍ）１〜４０重量％とを含有
   してなる混合樹脂組成物からなり、かつ該樹脂組成物は
   ＧＰＣで測定された低分子量体の総含有量が２面積％以
   下であることを特徴とする高精密転写性ポリカーボネー
   ト樹脂光学用成形材料。
2. 【請求項２】 前記芳香族ポリカーボネート樹脂（ＰＣ
   −Ａ）はその粘度平均分子量が１２，０００〜２０，０
   ００の範囲である請求項１記載の高精密転写性ポリカー
   ボネート樹脂光学用成形材料。
3. 【請求項３】 前記系芳香族ポリカーボネート樹脂（Ｐ
   Ｃ−Ｍ）はその粘度平均分子量が、５，０００〜２５，
   ０００の範囲である請求項１または２記載のいずれかの
   高精密転写性ポリカーボネート樹脂光学用成形材料。
4. 【請求項４】 請求項１〜３記載のいずれかのポリカー
   ボネート樹脂光学用成形材料により成形された光ディス
   ク基板。
5. 【請求項５】 請求項１〜３記載のいずれかのポリカー
   ボネート樹脂光学用成形材料により成形されたグルーブ
   列もしくはピット列の間隔が０．１μｍ〜０．８μｍで
   ある光ディスク基板。
6. 【請求項６】 請求項５記載の光ディスク基板であっ
   て、グルーブもしくはピットの光学的深さが、記録再生
   に使われるレーザー光の波長λと基板の屈折率ｎに対し
   てλ／８ｎ〜λ／２ｎの範囲にある光ディスク基板。
7. 【請求項７】 請求項４〜６記載のいずれかの光ディス
   ク基板を用いた光記録媒体。
8. 【請求項８】 加速劣化試験（８０℃×８５％ＲＨ×１
   ０００時間）後の大きさ２０μｍ以上の白点発生数が２
   個以下である請求項７記載の光記録媒体。