JP2002338798A - 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】 精密転写性に優れ、かつハイサイクル成形に
対して熱安定性に優れたポリカーボネート樹脂よりなる
光学用成形材料を提供する。 【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［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であるポリカーボネート樹脂１
００重量部に、（Ａ）炭素数１０〜２２の一価脂肪酸と
脂肪族多価アルコールとから誘導される部分および／ま
たは全エステル０.０１〜０.１重量部、（Ｂ）リン酸エ
ステル０.００１〜０.０５重量部および（Ｃ）亜リン酸
エステル０.００１〜０.０１重量部を配合してなる高精
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、成形性を改善した
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、芳香族ポリカーボネート樹脂光学用成
形材料を成形してなる光記録媒体、とりわけ高密度光記
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、ハイサイクル成形で使用される高温成形に
おいて、極めて熱安定性に優れたポリカーボネート樹脂
光学用成形材料を提供することにある。さらに本発明は
高精密転写性ポリカーボネート樹脂光学用成形材料、そ
れより成形された光ディスク基板および光学記録媒体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリカーボネート樹脂は、透明
性、耐熱性、機械的特性、寸法安定性等が優れているこ
とから、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。特にビスフェノールＡを二価
フェノール成分として得られたポリカーボネート樹脂
は、透明性に優れることから光学材料、なかでも光ディ
スク基板の材料として好適に使用されている。しかし、
近年、光ディスクは、高記録密度、薄肉化が急激に進行
しており、高記録密度化の手法としては、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てト
ラック方向の記録密度を高めるものである。具体的には
コンパクトディスク（ＣＤ）からデジタル・バーサタイ
ル・ディスク（ＤＶＤ）への高記録密度化にあってはト
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倍に高めてい
る。一方、その成形においても高速サイクル化されてい
ることもあいまって、高記録密度化された光ディスクで
は従来のポリカーボネート樹脂はその成形性、なかでも
転写精度について必ずしも充分満足すべきものではなか
った。

【０００３】そこで、転写精度を向上させるため、成形
機のシリンダー温度を３８０℃程度、金型温度を１２０
℃程度まで高くする必要があった。しかしながら、成形
温度を高くし、かつ成形サイクルを高速化すると金型か
ら取り出す際、離型不良が生じ、ピットやグルーブの形
状の変形が生じ、転写精度が低下するという問題が発生
する。

【０００４】また、高流動性を付与するためにポリカー
ボネート樹脂中に低分子量体を多く含有させる方法（特
開平９−２０８６８４号公報、特開平１１−１５５１号
公報など）、あるいは特定の長鎖アルキルフェノールを
末端停止剤として使用する方法（特開平１１−２６９２
６０号公報など）が提案されている。しかし、この低分
子量体の含有量を増加する方法、あるいは、長鎖アルキ
ルフェノールによる末端基の改変方法は、一般に熱安定
性の低下が大きく、したがって、成形時に熱分解を促進
する結果、ディスク基板の機械的強度が著しく低下し
て、金型からの突出し力により基板の割れを生じたり、
また光ディスク基板の取り扱い時にも基板の破損が起こ
ることになる。

【０００５】そこで本発明者らは、従来の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（以下、“ＰＣ−Ａ”と略称すること
がある）と比較して、下記式［Ｉ］

【０００６】

【化２】

【０００７】（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（以下、“ＰＣ−Ｍ”
と略称することがある）は、非常に流動性が高いことを
利用して、ディスク成形の過程で発生する表面層に高流
動性を付与してスタンパー形状に対する高精密転写を実
現することを試みた。

【０００８】ビスフェノールＭの利用については、ビス
フェノールＡとビスフェノールＭとを二価フェノール成
分として得られた共重合ポリカーボネート樹脂が提案さ
れている（特許第２５５２１２１号明細書参照）。この
共重合ポリカーボネート樹脂は、樹脂自体により流動性
を制御することにならざるを得ないためか、適当な流動
性を付与するためには非常に多くの割合のビスフェノー
ルＭを共重合することが必要であり、その結果ガラス転
移温度の低下が著しくなり光学用成形材料としては全く
不適当なものとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光記
録媒体、とりわけ高密度光記録媒体の成形において、ス
タンパー形状に対する高精密転写性に好適であり、また
ハイサイクル成形で使用される高温成形に対しても、極
めて熱安定性に優れたポリカーボネート樹脂光学用成形
材料を提供することにある。本発明者らは、上記目的を
達成せんと鋭意研究を重ねた結果、熱安定性を損なう事
なく流動性を向上させるために、ビスフェノールＭ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）を利用することが有効であることを
見出した。

【００１０】すなわち、従来から光ディスク基板として
一般的に使用されているビスフェノール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）に、前記ＰＣ−Ｍを特定割合配合して得ら
れた混合樹脂組成物であって、高級脂肪酸エステルおよ
び特定のリン化合物を組合わせて配合した混合樹脂組成
物は、スタンパー形状に対する精密転写性に優れ、且つ
ハイサイクル成形で使用される高温成形において極めて
熱安定性に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】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、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）６０〜９９重量％と
下記式［Ｉ］

【００１２】

【化３】

【００１３】（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。Ｒ₁〜Ｒ₄
は、好ましくは水素原子またはメチル基、特に好ましく
は水素原子である。）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）１〜４０
重量％とを含有してなるポリカーボネート樹脂１００重
量部に、（Ａ）炭素数１０〜２２の一価脂肪酸と脂肪族
多価アルコールとから誘導される部分および／または全
エステル（ａ成分）０.０１〜０.１重量部、（Ｂ）リン
酸エステル（ｂ成分）０.００１〜０.０５重量部および
（Ｃ）亜リン酸エステル（ｃ成分）０.００１〜０.０１
重量部を配合してな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】本発明における「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
スク基板を製造した場合に、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
できる性質のことである。

【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】本発明で使用する（ａ）成分は、例えばミ
リスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸、ベヘン酸、硫化魚油の脂肪酸等の炭素数１０〜２２
の一価脂肪酸と例えばエチレングリコール、グリセリ
ン、ペンタエリスリトール等の脂肪族多価アルコールと
から誘導される、部分および／または全エステルの単独
または混合物である。そのエステル化率は、多価アルコ
ールを完全にエステル化した時のエステル化率を１００
％とすると、１０〜８０％、好ましくは２０〜６０％の
範囲であることができる。この（Ａ）成分の使用量は混
合樹脂組成物１００重量部に対して０.０１〜０.１重量
部の範囲である。０.０１重量部より少ないと、溶融成
形時の離型性が悪くなって成形品に曇りや離型歪に基づ
く光学的歪を生じるようになり、０.１重量部より多い
と溶融成形時に熱分解により成形品に銀条を生じさせた
り、基板やスタンパーに汚れを発生させるようになる。

【００１７】（ｂ）成分はリン酸エステルであり、例え
ば、トリブチルホスフェート、トリエチルホスフェー
ト、トリメチルホスフェート、トリフェニルホスフェー
ト、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、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る。特にトリメチルホ
スフェートが好ましい。その使用量は混合樹脂組成物１
００重量部に対して０.００１〜０.０５重量部である。
０.００１重量部より少ないと、得られる成形品が着色
するようになり、０.０５重量部より多くすると、溶融
成形時に成形品に銀条を生じさせたり、耐沸水性を低下
させるようになる。

【００１８】（ｃ）成分は亜リン酸エステルであり、例
えばビス[２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−６−メチルフ
ェニル]エチルフォスファイト、ビス（２,４−ジ−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォス
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、ジフェニル−ペンタエリスリチル−ジホスフ
ァイト、トリス（２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）ホスファイト等があげられる。特にトリス（２,４
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトが好ま
しい。（ｃ）成分である亜リン酸エステルはポリカーボ
ネート樹脂の高温での熱安定性を向上させると共に、
（ａ）成分との相互作用によって成形品の色相を改善す
る効果を奏する。その使用量は混合樹脂組成物１００重
量部に対して０.００１〜０.０１重量部である。０.０
０１重量部より少ないと、充分な熱安定性向上効果や色
相改善効果を発現し難く、０.０１重量部より多くする
と、耐沸水性を低下させたり銀条を生じさせるようにな
る。

【００１９】本発明の光学用成形材料の調製は任意の混
合法によって実施でき、混合の順序も任意でよい。特に
押出機による溶融混合法が最も好ましい方法である。さ
らに、本発明の成形材料には必要に応じて例えば紫外線
吸収剤、着色剤等の添加剤を配合することができる。

【００２０】次に本発明におけるポリカーボネート樹脂
およびその製法について説明する。本発明の混合樹脂組
成物を構成するＰＣ−ＡおよびＰＣ−Ｍは、いずれも対
応する二価フェノール成分とカーボネート前駆体とを例
えば溶液重合法または溶融重合法等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。

【００２１】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（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（ビス
フェノール−Ｍ）、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。

【００２２】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
られるが、ホスゲンまたはジフェニルカーボネートが好
ましい。上記二価フェノールとカーボネート前駆体とを
例えば溶液重合法または溶融重合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。

【００２３】溶液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。

【００２４】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（１）で表される単官能フェノール類を示すことがで
きる。

【００２５】

【化４】

【００２６】［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。

【００２７】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（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。

【００２８】

【化５】

【００２９】

【化６】

【００３０】［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（２）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。

【００３１】また、前記式（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。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。

【００３２】溶融重合法による反応は、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。反応後期には反応系を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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】本発明では、芳香族ポリカーボネート樹脂
光学用成形材料としての混合樹脂組成物の粘度平均分子
量に関しては、特に規定しないが、過剰に低い分子量で
は、成形後の基板として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
粘度平均分子量は１２,０００〜２０,０００の範囲に制
御されることが好ましく、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、各々の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におい
ては、粘度平均分子量が１２,０００〜２０,０００の範
囲に制御されることが好ましく、１３,０００〜１８,０
００が特に好ましい。一方、ＰＣ−Ｍにおいては、５,
０００〜２５,０００の範囲であることが好ましく、１
０,０００〜２０,０００がさらに好ましく、１３,００
０〜１８,０００が特に好ましい。

【００３７】本発明の混合樹脂組成物は、ＰＣ−Ａおよ
びＰＣ−Ｍの前記割合より構成されるが、さらに特性を
損なわない範囲で少割合の他の樹脂が混合されていても
よい。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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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と称することがあ
る）、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＭＤ−ＭＯ等や、さらにはデジ
タルバーサタイルディスク（以下 ＤＶＤと称する）、
ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−Ｒ、Ｄ
ＶＤ−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。

【００４１】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０.１〜０.３
５μｍ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。

【００４２】

【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 すべてのポリマー種について、塩化メチレン１００ｍＬ
にポリカーボネート樹脂０.７ｇを溶解した２０℃溶液
を用いて求めた比粘度（η_sp）を次式に挿入して求め
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

【００４３】（２）耐熱性；５０mm×５０mm×２ｍｍの
平板を射出成形機［日本製鋼所（株）製Ｖ１７／６５
型］によりシリンダー温度３８０℃、成形サイクル４５
秒で成形中に成形を一旦停止し１０分間滞留させた後、
成形を再開し、滞留前後の平板のＬ値、ａ値、ｂ値を日
本電色製色差計Z‐10001DPにより測定し、下記式

【００４４】

【数１】

【００４５】［式中Ｌ₁、ａ₁、ｂ₁は滞留前のＬ値、ａ
値、ｂ値であり、Ｌ₂、ａ₂、ｂ₂は滞留後のＬ値、ａ
値、ｂ値である。］により色差（ΔＥ）を求めた。ΔＥ
が大きい程色が悪くなり、耐熱性に劣ることを示す。 （３）白色欠点；ペレットを用いてディスク用成形機
［住友重機（株）製ＤＩＳＫ３Ｍ III］により光ディス
ク用基板（直径１２０ｍｍ、厚さ１.２ｍｍ）をシリン
ダー温度３８０℃、金型温度７５℃で成形し、その基板
２５枚を温度８０℃、湿度８５％の条件下で１６８時間
放置した後、光学顕微鏡を用いて基板中の微小加水分解
物（球状白色欠点）数を数えた時の平均値。 （４）外観；上記光ディスク用基板を目視で観察し、欠
点（離型不良による汚れやシルバー等）の有無を判定し
た。

【００４６】（５）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１２５℃、充填時間０.２秒、冷却時間１５
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。 （６）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１２５℃、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。

【００４７】製造例 （Ａ） 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る芳香族ポリ
カーボネート樹脂（ポリマー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１１６.６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０.３
５部を溶解した後、塩化メチレン５２４.９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、粘度平均分子量１５,２００である
ポリカーボネート樹脂の塩化メチレン溶液を得た。 （Ｂ） 下記化学式

【００４８】

【化７】

【００４９】で表される化合物を二価フェノール成分と
して得られる芳香族ポリカーボネート樹脂（ポリマー
Ｂ）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、これに下記化学式

【００５０】

【化８】

【００５１】で表される化合物２０３.９部およびハイ
ドロサルファイト０.４２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、粘度平均分
子量１５,３００であるポリカーボネートの塩化メチレ
ン溶液を得た。

【００５２】尚、実施例、比較例に用いている脂肪酸エ
ステル、リン酸エステル、亜リン酸エステルは下記の通
りである。 脂肪酸エステル：ステアリン酸モノグリセライド（理研
ビタミン製 リケマールS-100A） 亜リン酸エステル：トリス（２,４−ｄｉ−ｔｅｒｔ−
ブチルフェニル）ホスファイト （旭電化製 アデカス
タブ２１１２） リン酸エステル：リン酸トリメチル（第八化学工業製
TMP）

【００５３】[実施例１]製造例（Ａ）で製造したポリマ
ーＡの塩化メチレン溶液と（Ｂ）で製造したポリマーＢ
の塩化メチレン溶液とを溶液中のポリマー重量比（ポリ
マーＡ：ポリマーＢ）が８０：２０となるようにそれぞ
れ攪拌機付容器に投入した後、攪拌して混合した。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１００重量部に、脂
肪酸エステル ０．０４５重量部、リン酸エステル０．
００５重量部、亜リン酸エステル ０．００３重量部を
添加混合した。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２４０〜２７０℃の温度範囲で押出機によりスレ
ッドを押出し、カッターでペレット化し、成形評価し
た。この時の粘度平均分子量ならびに成形評価結果につ
いて、表１に掲載した。

【００５４】[実施例２]製造例（Ａ）で製造したポリマ
ーＡの塩化メチレン溶液と（Ｂ）で製造したポリマーＢ
の塩化メチレン溶液とを溶液中のポリマー重量比（ポリ
マーＡ：ポリマーＢ）が９０：１０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と同様に行
なった。この時の粘度平均分子量ならびに成形評価結果
について、表１に掲載した。

【００５５】[実施例３]製造例（Ａ）で製造したポリマ
ーＡの塩化メチレン溶液と（Ｂ）で製造したポリマーＢ
の塩化メチレン溶液とを溶液中のポリマー重量比（ポリ
マーＡ：ポリマーＢ）が７０：３０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と同様に行
なった。この時の粘度平均分子量ならびに成形評価結果
について、表１に掲載した。

【００５６】[実施例４]脂肪酸エステル添加量を０．０
２５重量部に変更した以外は、実施例1と同様に行なっ
た。この時の粘度平均分子量ならびに成形評価結果につ
いて、表１に掲載した。

【００５７】[実施例５]リン酸エステル添加量を０．０
１重量部に変更した以外は、実施例1と同様に行なっ
た。この時の粘度平均分子量ならびに成形評価結果につ
いて、表１に掲載した。

【００５８】[実施例６]亜リン酸エステル添加量を０．
００７重量部に変更した以外は、実施例1と同様に行な
った。この時の粘度平均分子量ならびに成形評価結果に
ついて、表１に掲載した。

【００５９】[比較例１]（モノマー−Ａ／モノマーＢ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、下記化学式

【００６０】

【化９】

【００６１】で表される化合物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１
３０.０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。こ
の溶液を目開き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１００重量
部に、脂肪酸エステル ０．０４５重量部、リン酸エス
テル ０．００５重量部、亜リン酸エステル ０．００
３重量部を添加混合した。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２４０〜２７０℃の温度範囲で押出機
によりスレッドを押出し、カッターでペレット化し、成
形評価した。この時の粘度平均分子量ならびに成形評価
結果について、表１に掲載した。

【００６２】[比較例２]製造例（Ａ）で製造したポリマ
ー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１００重量部に、脂肪酸エステル ０．０４
５重量部、リン酸エステル ０．００５重量部、亜リン
酸エステル ０．００３重量部を添加混合した。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２４０〜２７０
℃の温度範囲で押出機によりスレッドを押出し、カッタ
ーでペレット化し、成形評価した。この時の粘度平均分
子量ならびに成形評価結果について、表１に掲載した。

【００６３】[比較例３]製造例（Ａ）で製造したポリマ
ーＡの塩化メチレン溶液と（Ｂ）で製造したポリマーＢ
の塩化メチレン溶液とを溶液中のポリマー重量比（ポリ
マーＡ：ポリマーＢ）が５０：５０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
こなった。しかし、ガラス転移温度が低いため、ディス
ク成形する事ができなかった。

【００６４】[比較例４]脂肪酸エステル添加量を０．０
０１重量部に変更した以外は、実施例1と同様に行なっ
た。この時の粘度平均分子量ならびに成形評価結果につ
いて、表１に掲載した。 [比較例５]リン酸エステル添加量を０重量部に変更した
以外は、実施例1と同様に行なった。この時の粘度平均
分子量ならびに成形評価結果について、表１に掲載し
た。 [比較例６]亜リン酸エステル添加量を０．０２重量部に
変更した以外は、実施例1と同様に行なった。この時の
粘度平均分子量ならびに成形評価結果について、表１に
掲載した。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【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、ポリカーボネート樹脂を成形し
てなる光記録媒体、とりわけ高密度記録媒体の製造に関
して、スタンパー形状に対する精密転写性に好適であ
り、ハイサイクル成形で使用される高温成形に対して、
極めて熱安定性に優れた高精密転写性ポリカーボネート
樹脂光学用成形材料とし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 7/24 ５２６ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５２６Ｒ ５２６Ｕ ５６１ ５６１Ｍ (72)発明者 林 邦維 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 藤丸 滋樹 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 EW046 EW067 FD206 FD207 5D029 KA16 KA19 WB11 WB17 WC01 WC04 WC05

Claims (7)

【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であるポリカーボネート樹脂１
   ００重量部に、（Ａ）炭素数１０〜２２の一価脂肪酸と
   脂肪族多価アルコールとから誘導される部分および／ま
   たは全エステル０.０１〜０.１重量部、（Ｂ）リン酸エ
   ステル０.００１〜０.０５重量部および（Ｃ）亜リン酸
   エステル０.００１〜０.０１重量部を配合してなる高精
   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１２,０００〜２０,００
   ０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】 前記芳香族ポリカーボネート樹脂（ＰＣ
   −Ｍ）はその粘度平均分子量が、５,０００〜２５,００
   ０の範囲である請求項１又は２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。
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】 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の範囲である請求項
   ５記載の光ディスク基板。
7. 【請求項７】 請求項４〜６記載のいずれかの光ディス
   ク基板を用いた光学記録媒体。