JP2003048930A - 光ディスク基板用材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成型性およびデータの読み取り性能に優れた
光ディスク基板用材料を提供すること。 【解決手段】 ゴム状重合体の存在下に芳香族ビニル系
単量体またはそれと共重合可能な他のビニル系単量体を
重合してなるグラフト重合体（ａ−１）、または該グラ
フト重合体（ａ−１）と芳香族ビニル系単量体またはそ
れと共重合可能な他のビニル系単量体を重合して得られ
た（共）重合体（ａ−２）とから構成される樹脂組成物
であって、該グラフト重合体の重量平均粒子径が０．
０５〜０．１５μｍ、該ゴム状重合体の含有量が該組
成物１００重量部当たり１〜５０重量部、該グラフト
重合体（ａ−１）のグラフト率が３０〜１５０％、該
組成物中のアセトン可溶部の重量平均分子量が３万以上
５万未満であり、かつ該組成物中のアセトン不溶部と
可溶部との屈折率の差が０．０２未満であることを特徴
とする光ディスク基板用材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンパクトディス
ク、レーザーディスク（登録商標）、デジタルビデオデ
ィスク等の光ディスク基板用材料に関する。詳しくは、
成型性に優れ、データの読み取り性能に優れた光ディス
ク基板用材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザーを用いた光学記録は、高密度の
情報記録、保存、再生が可能であるため、音楽用コンパ
クトディスク等に代表される光ディスクとして近年その
需要が大幅に伸びている。このような光ディスクは、そ
の構造上レーザー光を照射して記録されているデータを
読み取る必要があるため、透明な基板とその上に蒸着さ
れた金属薄膜とから構成されるものであり、この透明基
板としては、透明な合成樹脂である、ポリカーボネート
あるいはポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）とい
った樹脂材料が使用されている。しかしながら、ポリカ
ーボネートはその特性上機械的強度といった点では非常
に優れているものの成型性の点では著しく劣っており、
一方のＰＭＭＡは吸湿による読み取り性能の低下といっ
た点に劣るという欠点を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は該課題を解決
すべくなされたもので、成型性およびデータの読み取り
性能に優れた光ディスク基板用材料を提供することを目
的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる課題
に鑑み鋭意検討を行った結果、グラフト重合体の重量平
均粒子径、グラフト率および樹脂組成物中のアセトン可
溶分の重量平均分子量を特定範囲に設定すると共に樹脂
組成物のアセトン不溶分と可溶分との屈折率の差が０．
０２未満となるように調整することにより、成型性、デ
ータの読み取り性能に優れた光ディスク基板用材料が得
られることを見出し、本発明に達したものである。

【０００５】すなわち、本発明は、ゴム状重合体の存在
下に芳香族ビニル系単量体またはそれと共重合可能な他
のビニル系単量体を重合してなるグラフト重合体（ａ−
１）、または該グラフト重合体（ａ−１）と芳香族ビニ
ル系単量体またはそれと共重合可能な他のビニル系単量
体を重合して得られた（共）重合体（ａ−２）とから構
成される樹脂組成物であって、該グラフト重合体の重
量平均粒子径が０．０５〜０．１５μｍ、該ゴム状重
合体の含有量が該組成物１００重量部当たり１〜５０重
量部、該グラフト重合体（ａ−１）のグラフト率が３
０〜１５０％、該組成物中のアセトン可溶部の重量平
均分子量が３万以上５万未満であり、かつ該組成物中
のアセトン不溶部と可溶部との屈折率の差が０．０２未
満であることを特徴とする光ディスク基板用材料を提供
するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の光ディスク基板
用材料につき詳細に説明する。

【０００７】本発明における光ディスク基板用材料を構
成する樹脂組成物は、ゴム状重合体の存在下に、芳香族
ビニル系単量体またはそれと共重合可能な他のビニル系
単量体を重合してなるグラフト重合体（ａ−１）、また
は該グラフト重合体（ａ−１）と芳香族ビニル系単量体
またはそれと共重合可能な他のビニル系単量体を重合し
て得られた（共）重合体（ａ−２）とからなるものであ
る。

【０００８】上記グラフト重合体（ａ−１）を構成する
ゴム状重合体としては、ポリブタジエン、（部分）水添
ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレ
ン共重合体、（部分）水添ブタジエン−スチレン共重合
体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、（部分）
水添スチレン−ブタジエンブロック共重合体、イソプレ
ン−スチレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル
共重合体、ブタジエン−イソプレン−スチレン共重合
体、ポリクロロプレンなどのジエン系ゴム、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジ
エン（エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン
等）共重合体などのエチレン−プロピレン系ゴム、ポリ
ブチルアクリレートなどのアクリル系ゴム、シリコーン
系ゴム、さらにはこれらの２種以上のゴムからなる例え
ばアクリル−シリコーン複合ゴム等の複合ゴムなどが挙
げられ、１種又は２種以上用いることができる。

【０００９】グラフト重合体（ａ−１）または（共）重
合体（ａ−２）を構成する芳香族ビニル系単量体として
は、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレ
ン等が挙げられ、１種または２種以上用いることができ
る。また、芳香族ビニル系単量体と共重合可能な他のビ
ニル系単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル等のシアン化ビニル系単量体、メタクリル酸メ
チル、アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸エステ
ル系単量体、さらにはＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−シ
クロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等
の不飽和カルボン酸（無水物）等が挙げられ、それぞれ
１種または２種以上用いることができるが、これらの単
量体に限定されるものではない。

【００１０】本発明の目的を達成するためには、上記光
ディスク基板用材料である樹脂組成物において、該グ
ラフト重合体の重量平均粒子径が０．０５〜０．１５μ
ｍ、該ゴム状重合体の含有量が該組成物１００重量部
当たり１〜５０重量部、該グラフト重合体（ａ−１）
のグラフト率が３０〜１５０％、該組成物中のアセト
ン可溶部の重量平均分子量が３万以上５万未満であり、
かつ該組成物中のアセトン不溶部と可溶部との屈折率
の差が０．０２未満であることが必要である。 該グラフト重合体の重量平均分子量が０．０５μｍ未
満では十分な機械的強度が得られず、また０．１５μｍ
を超えるとデータの読み取りの際にエラーが多発するた
め好ましくない。 該ゴム状重合体の含有量が該組成物１００重量部当た
り１重量部未満では、十分な機械的強度が得られず、ま
た５０重量部を超えると最終製品であるディスクにおい
て読み取りエラーが発生するため好ましくない。好まし
くは１〜３０重量部である。 該グラフト重合体（ａ−１）のグラフト率が３０％未
満では層分離による外観不良が発生しやすく、１５０％
を超えると成型性が低下するため好ましくない。なお、
該組成物中のゴム状重合体のグラフト率は、その重合方
法、重合温度、また使用する重合開始剤や分子量調整剤
の使用量を適宜設定することにより調整することが可能
である。 該組成物中のアセトン可溶部の重量平均分子量が３万
未満では機械的強度が著しく、また５万以上ではデータ
の読み取りの際にエラーが多発するため好ましくない。
なお、該組成物中のアセトン可溶部の重量平均分子量を
調整する方法としては、該組成物を構成する上記のグラ
フト重合体（ａ−１）または（共）重合体（ａ−２）を
重合するに際して、その重合方法、重合温度、また使用
する重合開始剤や分子量調整剤の使用量を適宜設定する
ことにより調整することが可能である。 該組成物中のアセトン不溶部と可溶部との屈折率の差
が０．０２を超えると透明性が損なわれるため好ましく
ない。なお、該アセトン不溶部とアセトン可溶部との屈
折率は、使用するゴム状重合体の種類および単量体の種
類とその使用割合を適宜調整することにより０．０２未
満にすることが可能である。

【００１１】本発明においては、さらに該組成物中のア
セトン可溶部の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３未満であ
ることが、安定した製品を得る上で好ましい。また、分
子量分布についても、該組成物を構成する上記のグラフ
ト重合体（ａ−１）または（共）重合体（ａ−２）を重
合するに際して、その重合方法、重合温度、また使用す
る重合開始剤や分子量調整剤の使用量を適宜設定するこ
とにより調整することが可能である。

【００１２】上記光ディスク基板用材料である樹脂組成
物を構成するグラフト重合体（ａ−１）および（共）重
合体（ａ−２）については、公知の乳化重合法、懸濁重
合法、溶液重合法、塊状重合法あるいはこれらを任意に
組み合わせた方法により得ることができるが、好ましく
は懸濁重合法、溶液重合法あるいは塊状重合法である。

【００１３】また、本発明の光ディスク基板用材料であ
る樹脂組成物には、公知の添加剤、例えば酸化防止剤
〔２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２
−（１−メチルシクロヘキシル）−４，６−ジメチルフ
ェノール、２、２−メチレンビス−（４−エチル−６−
ｔ−メチルフェノール）、４，４’−チオビス−（６−
ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、ジラウリルチオ
ジプロピオネート、トリス（ジ−ノニルフェニル）ホス
ファイト等が例示される。〕、紫外線吸収剤〔ｐ−ｔ−
ブチルフェニルサリシレート、２，２’−ジヒドロキシ
−４−メトキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキ
シ−４’−ｎ−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾー
ル等が例示される。〕、ヒンダードアミン系光安定剤、
滑剤〔パラフィンワックス、ステアリン酸、硬化油、ス
テアロアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレン
ビスステアロアミド、ｎ−ブチルステアレート、ケトン
ワックス、オクチルアルコール、ラウリルアルコール、
ステアリン酸モノグリセリド、ヒドロキシステアリン酸
トリグリセリド等が例示される。〕、染料等を必要に応
じて添加することができる。

【００１４】本発明における各成分の混合方法には特に
制限はなく、押出機、バンバリーミキサー、ロール、ニ
ーダー等を用いて混合することができる。

【００１５】〔実施例〕本発明をさらに具体的に説明す
るために以下に実施例及び比較例を挙げて説明する。し
かし、これらによって本発明は何ら制限されるものでは
ない。

【００１６】−樹脂組成物− グラフト重合体（ａ−１−１）：窒素置換した反応器に
ポリブタジエンラテックス（重量平均粒子径０．０６μ
ｍ、ゲル含有量８５％）５０部（固形分）、水１５０
部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩０．１部、
硫酸第２鉄０．００１部、ナトリウムホルムアルデヒド
スルホキシレート０．１部を入れ、６５℃に加熱後、ア
クリロニトリル３部、スチレン１２部、メタクリル酸メ
チル３５部およびキュメンハイドロパーオキサイド０．
２部からなる混合物を４時間に亘り連続的に添加し、更
に６５℃で２時間重合した。その後、塩析・脱水・乾燥
後、グラフト重合体（ａ−１−１）を得た。

【００１７】グラフト重合体（ａ−１−２）：スチレン
−ブタジエンラテックス（重量平均粒子径０．１１μ
ｍ、ゲル含有量９０％）２０部、アクリロニトリル５
部、スチレン１９部、メタクリル酸メチル５６部、およ
びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート０．４
部、キュメンハイドロパーオキサイド０．１部に変更し
た以外は（ａ−１−１）と同様にして、グラフト重合体
（ａ−１−２）を得た。

【００１８】グラフト重合体（ａ−１−３）：窒素置換
した反応器にスチレン−ブタジエンラテックス（重量平
均粒子径０．１７μｍ、ゲル含有量９０％）５０部（固
形分）、水１５０部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリ
ウム塩０．１部、硫酸第２鉄０．００１部、ナトリウム
ホルムアルデヒドスルホキシレート０．３部を入れ、６
５℃に加熱後、スチレン２０部、メタアクリル酸メチル
３０部およびキュメンハイドロパーオキサイド０．２部
からなる混合物を４時間に亘り連続的に添加し、更に６
５℃で２時間重合した。その後、塩析・脱水・乾燥後、
グラフト重合体（ａ−１−３）を得た。

【００１９】共重合体（ａ−２−１）：窒素置換した反
応器に、純水１３０部および過硫酸カリウム０．３部を
仕込んだ後、攪拌下に７０℃に昇温した。その後、アク
リロニトリル１０部、スチレン３０部およびメタクリル
酸メチル６０部およびｔ−ドデシルメルカプタン１部か
らなる混合モノマー溶液および不均化ロジン酸カリウム
２部を含む乳化剤水溶液３０部を各々４時間に亘って連
続添加し、その後重合系を７５℃に昇温し、２時間熟成
を行ない重合を終了した。塩析、脱水、乾燥し、重量平
均分子量５万の共重合体ａ−２−１を得た。

【００２０】共重合体（ａ−２−２）：スチレン４０部
およびメタクリル酸メチル６０重量部、さらにｔ−ドデ
シルメルカプタン１．１部とする以外はａ−１−１と同
様の操作を行い、重量平均分子量４万の共重合体ａ−２
−２を得た。

【００２１】共重合体（ａ−２−３）：α−メチルスチ
レン４０部およびメタクリル酸メチル６０重量部、さら
にｔ−ドデシルメルカプタン１．１部とする以外はａ−
１−１と同様の操作を行い、重量平均分子量４万の共重
合体ａ−２−３を得た。

【００２２】共重合体（ａ−２−４）：公知の塊状重合
法に基づき、重量平均分子量６万のメチルメタクリレー
ト７０部およびスチレン３０部からなる共重合体（ａ−
２−４）を得た。

【００２３】共重合体（ａ−２−５）：公知の塊状重合
法に基づき、重量平均分子量５万のアクリロニトリル３
０部およびスチレン７０部からなる共重合体（ａ−２−
５）を得た。

【００２４】［実施例１〜４、比較例１〜４］上記各成
分につき、表１に示された配合割合の混合物に滑剤とし
てエチレンビスステアリルアミドを１部添加した後、４
０ｍｍ単軸押出機を用いて１８０℃で溶融混練してペレ
ットを得た。得られたペレットにつき、以下の分析なら
びに評価を実施した。結果を表１に示す。

【００２５】屈折率：得られたペレット１０ｇをアセト
ン３００ｍｌ中に２４時間放置した後、１２０００ｒｐ
ｍの速度で遠心分離を行ってアセトン可溶部と不溶部の
分離を行った。可溶部についてはロータリーエバポレー
ターを用いて濃縮を行った後、メタノール中で再沈殿を
行いガラスフィルター（２Ｇ−２）を用いて回収を行っ
た。得られた可溶部および不溶部をそれぞれ４０℃の真
空乾燥機で８時間乾燥を行った後、プレス成形機を用い
て２１０℃の温度でフィルムを作成しアッペ屈折率計を
用いてそれぞれの屈折率を測定し、その屈折率差を求め
た。

【００２６】グラフト率：上記のアセトン不溶部につい
て、４０℃の真空乾燥機中で２４時間乾燥した後、精秤
を行い下記の式よりグラフト率を測定した。 グラフト率（％）＝（乾燥後の重量−ゴム状成分の重
量）／ゴム状成分の重量×１００

【００２７】重量平均分子量、分子量分布（Ｍｗ／Ｍ
ｎ）：上記のアセトン可溶部について、テトラヒドロフ
ランに溶解した後、島津高速液体クロマトグラフィー
（カラムＨＳＧカラム）を用いてポリスチレン換算分子
量より、重量平均分子量（Ｍｗ）および分子量分布（Ｍ
ｗ／Ｍｎ）を測定した。

【００２８】グラフト重合体の重量平均粒子径：グラフ
ト重合体の重量平均粒子径は作成したペレットから超薄
切片を切り出した後、四酸化オスミウムで染色を行い、
透過型電子顕微鏡で撮影した写真を画像解析装置（旭化
成 ＩＰ１０００ＰＣ）用いてグラフトゴム粒子２００
００個を対象に測定することにより求めた。

【００２９】透明性：１オンス射出成形機（山城精機
製）を使い、シリンダー温度２００℃、金型温度５０℃
の条件で厚さ３ｍｍの試験片を作成した後、反射・透過
率計ＨＲ−１００（村上色彩技術研究所製）を用いてヘ
イズを測定した。

【００３０】成型性：ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に準じ、
２２０℃ １０ｋｇの条件でメルトフローレート（ｇ／
１０min）を測定した。

【００３１】データの読み取り性能：ＣＤ−ＲＯＭ成型
機（ＳＤ３０ 住友重機製）を用い、成型温度２７０
℃、金型温度４０℃の条件で作成したＣＤ−ＲＯＭのブ
ロック誤り率をＣＤＣＡＴＳ ＳＡ３（ＡＵＤＩＯ Ｄ
ＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ製）を用いて測定した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】上記のとおり、本発明の光ディスク基板
用材料は、成形性およびデータの読み取り性能に優れる
ものであり、音楽用コンパクトディスク等に代表される
光ディスクの分野にて好適に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 BC03X BC04X BC06 BC07X BC08X BC09X BH01X BN06W BN12W BN14W BN17W FD070 GS02 4J026 AA68 AA69 AB44 AC02 AC09 AC10 AC11 AC12 AC32 BA04 BA05 BA06 BA35 BB01 BB03 DA04 DB04 DB08 DB15 DB24 GA09 5D029 KA13 KC09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム状重合体の存在下に芳香族ビニル系
   単量体またはそれと共重合可能な他のビニル系単量体を
   重合してなるグラフト重合体（ａ−１）、または該グラ
   フト重合体（ａ−１）と芳香族ビニル系単量体またはそ
   れと共重合可能な他のビニル系単量体を重合して得られ
   た（共）重合体（ａ−２）とから構成される樹脂組成物
   であって、該グラフト重合体の重量平均粒子径が０．
   ０５〜０．１５μｍ、該ゴム状重合体の含有量が該組
   成物１００重量部当たり１〜５０重量部、該グラフト
   重合体（ａ−１）のグラフト率が３０〜１５０％、該
   組成物中のアセトン可溶部の重量平均分子量が３万以上
   ５万未満であり、かつ該組成物中のアセトン不溶部と
   可溶部との屈折率の差が０．０２未満であることを特徴
   とする光ディスク基板用材料。
2. 【請求項２】 組成物中のアセトン可溶部の分子量分布
   （Ｍｗ／Ｍｎ）が３未満である請求項１記載の光ディス
   ク基板用材料。