JP2003301100A - ポリカーボネート樹脂組成物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】 高剛性、スタンパー形状に対する精密転写
性、低吸水率および透明性を併せ持つポリカーボネート
樹脂組成物およびそれからの光ディスク基板を提供す
る。 【解決手段】 ポリカーボネート樹脂１００重量部に対
して、ジフェニルスルホン化合物および／またはフェニ
ルスルホン酸フェニルエステル化合物を０．１〜２０重
量部配合させた樹脂組成物、それからの光ディスク基板
およびそれからの光学記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高剛性、スタンパ
ー形状に対する精密転写性、低吸水性および透明性を併
せ持つポリカーボネート樹脂組成物およびそれから得ら
れた光ディスク基板および光ディスクに関する。さらに
詳しくは、ＣＤ（コンパクトディスク）やＭＯ（光磁気
ディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉ
ｌｅ Ｄｉｓｋ）などの光ディスク分野において精密転
写性で且つ、環境変化によるディスクの反りが少ない光
ディスク基板および光ディスクに関する。特に本発明
は、記録容量の極めて大きな高密度光ディスク用の基板
に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの記録密度は、ＣＤの０．６
ＧＢからＤＶＤの４．７ＧＢと向上の一途を辿ってい
る。しかしながら、情報技術の進展に伴い、光ディスク
分野の市場発展は目覚しく、今後はより膨大な情報を記
録できる高密度光ディスクの登場が期待されている。例
えば、デジタル放送などのハイビジョン映像に対応でき
る１００ＧＢｉｔ／ｉｎｃｈ²以上の記録密度を有する
光ディスクが要望されている。

【０００３】光ディスクの高密度化は、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ことで達成される。例え
ば、ＣＤからＤＶＤへの高密度化へあたっては、トラッ
クピッチを１．６μｍから、０．７４μｍへと狭めるこ
とにより記録密度を高める措置がとられている。

【０００４】光ディスク基板は熱可塑性樹脂を射出成形
（射出圧縮成形）して製造される。その際、金型に取り
付けた、スタンパー上に予め刻印された記録再生信号の
もとになる微細な凹凸形状が、スタンパーから基板表面
に転写される。従って、基板の成形時にはスタンパーの
凹凸形状をいかに精度良く転写できるか、即ち精密転写
性が重要となる。特に、高密度光ディスク基板の成形に
おいては、かかる重要性が顕著なものとなる。

【０００５】高密度光ディスクにおいては、精密転写率
の基板よりなることに加え、従来の光ディスクに比べ、
基板の反りや環境変化に対する反り変化が小さいこと
が、以下の理由により重要となる。高密度化に伴い、レ
ーザーの短波長化およびピックアップレンズが高ＮＡ化
される為、微小な基板の反りでもコマ収差が大きくな
り、フォーカスエラーやトラッキングエラーを引き起こ
すからである。また、高ＮＡ化によってピックアップレ
ンズと基板との距離が接近する為、レンズと基板の接触
を回避する為にも、基板の反りおよび環境変化による反
り変化は小さいことが重要となる。

【０００６】従来、ＣＤ（コンパクトディスク）やＭＯ
（光磁気ディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒ
ｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）などの光ディスクの基板に
は、透明性、耐熱性、機械的特性および寸法安定性等が
優れていることから、ポリカーボネート樹脂が使用され
てきた。

【０００７】しかしながら、光ディスクの高密度化に伴
い、ポリカーボネート樹脂から形成された光ディスク基
板も、精密転写性と反りの点から十分満足いくものでは
なくなってきている。

【０００８】転写性の改善の要求に対しては、これまで
も成形技術および材料改質の両側面から種々検討がなさ
れてきた。前者については、例えば、基板成形時のシリ
ンダー温度や金型温度を高く設定する方法が有効である
ことが確認されている。しかしながら、この方法は高温
成形であるがゆえに、金型内での冷却時間を長くしなけ
ればならず、成形サイクルが伸びて生産性に劣るという
問題が発生する。無理に、ハイサイクル化して成形を行
なうと、金型から基板を取り出す際に離型不良が生じ、
ピットやグルーブが変形する為、逆に、転写精度が低下
するという問題が発生する。後者については、例えば、
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９−２０８６８
４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１１−２６９２６０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。

【０００９】この様に従来の技術は、いずれも樹脂の流
動性を向上させることによる転写性の改善効果を狙った
ものであるが、実用に耐えうる基板を高効率で得られる
ものではなかった。

【００１０】一方、反りの改善要求に対しても、成形技
術および材料改質の両側面から種々検討がなされてき
た。前者については、成形条件を詳細に調整することに
よって、基板の反りを小さく抑え込むことができるが、
同時にスタンパー形状を精密に転写させるのは困難であ
った。後者については、曲げまたは引張り弾性率が高い
剛性のある材料を使用することが有効であることが知ら
れている。この為、ポリカーボネート樹脂の剛性を改良
することを目的として、ガラス繊維や充填材などの添加
物を配合する手法が試みられている。しかし、上記添加
物は、ポリカーボネート樹脂の剛性を向上させるが、射
出成形時の流動性を低下させる傾向にあるため、転写精
度が低下するという問題があった。さらに、成形品表面
に浮き出ることが多く、基板の外観不良の原因になると
いう問題もあった。

【００１１】環境変化に対する反りについては、吸水変
形を抑える為に、特開２０００−１１４４９号公報で
は、“基板と、この基板に配置されて情報信号を記録す
る為の記録層とその記録層に積層される透明保護層を有
し、透明保護層側から光を入射する事で情報信号の記録
／再生を行なうディスク状の情報記録媒体であり、この
基板は、樹脂製のコア層と、コア層に一体となってお
り、一方の面に記録層側の情報信号の凹凸が存在し、コ
ア層に比べて流動性を有する樹脂製の表層とから構成さ
れている事を特徴とする情報記録媒体”であって、基板
表層の吸水率を０．３％以下の樹脂を用いる基板が提案
されており、二色成形、サンドイッチ成形による複雑な
基板構成で問題を解決する方向が示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高剛性、ス
タンパー形状に対する精密転写性、低吸水性および透明
性を併せ持つポリカーボネート樹脂組成物およびそれか
ら得られた、高い精密転写率で、且つ、環境変化に対し
て反りにくい光ディスク基板および光ディスク、とりわ
け高密度光ディスク用基板を提供することを目的とする
ものである。

【００１３】ここで、本発明における「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に、スタンパーに刻印さ
れた微細な凹凸形状を忠実に転写することができる性質
のことである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、前期本発明の目的は、ポリカーボネート樹脂１００
重量部に対してジフェニルスルホン化合物（下記式
［Ｉ］）および／またはフェニルスルホン酸フェニルエ
ステル化合物（下記式［II］）を０．１〜２０重量部配
合させたことを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物
および該樹脂からなる光ディスク基板および光記録媒体
によって達成されることが見出された。

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】（式中、複数のＲ₁および／またはＲ₂は各
々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜８のア
ルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数１〜８
のアルコキシ基；シアノ基、ニトリル基、カルボキシア
ミド基またはカルボキシイミド基を表す。）

【００１８】ポリカーボネート樹脂にジフェニルスルホ
ン化合物および／またはフェニルスルホン酸フェニルエ
ステル化合物を０．１〜２０重量部、好ましくは０．５
〜１０重量部添加すると、優れた透明性を維持したまま
剛性が飛躍的に向上し、さらには吸水性が低減される。
また、成形時の精密転写性を向上させ、さらには成形基
板の環境変化による反りを低減させる。上記低分子量添
加剤を２０重量部より過剰に添加すると、ポリカーボネ
ート樹脂組成物の分子量低下が顕著となり、熱安定性も
悪化する。また添加量が０．１重量部より過少の場合、
上記添加剤の効果が発現しない。

【００１９】式［Ｉ］で表されるジフェニルスルホン化
合物は２つのベンゼン環がスルホン基によって結合され
た化合物であり、置換基を有してもよく、特に極性の高
い置換基を導入するとポリカーボネート樹脂組成物の剛
性を高め、吸水性を低くさせる効果がある。また式［I
I］で表されるフェニルスルホン酸フェニルエステル化
合物はフェニルスルホン酸にフェノール類がエステル結
合された化合物で、置換基を有していてもよい。これら
の化合物のフェニル基に特に極性の高い置換基を導入す
るとポリカーボネート樹脂組成物の剛性を高め、吸水性
を低くさせる効果がある。かかる極性の高い置換基の例
としては、ハロゲン原子、炭素数１〜８のアルキル基、
炭素数６〜１０のアリール基、炭素数１〜８のアルコキ
シ基、シアノ基、ニトリル基、カルボキシアミド基また
はカルボキシイミド基などが挙げられる。その中でも特
に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル
基、炭素数６〜８のアリール基または炭素数１〜４のア
ルコキシ基が好ましい。具体的な化合物としてはジフェ
ニルスルホン、ジフルオロフェニルスルホン、フェニル
スルホン酸フェニルエステルが好ましい。

【００２０】以下、本発明を詳細に説明する。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重合
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（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、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、１，１−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）−２−メチルプロパン、１，１
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−エチルヘキサ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メ
チルペンタン等が挙げられる、これらは単独または２種
以上を混合して使用できる。

【００２１】なかでも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）、１，１−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルプロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチル
ペンタンが好ましい。

【００２２】前記二価フェノールを使用してポリカーボ
ネートを製造する際に使用される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挙げられ、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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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［III］

【００２６】

【化５】

【００２７】（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。）で表される単官能フェノール類を示すことが
できる。

【００２８】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、フェニルフェノール、ｐ−ｔｅ
ｒｔ−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。

【００２９】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［IV］および［Ｖ］

【００３０】

【化６】

【００３１】

【化７】

【００３２】［式中、Ｘは−Ｒ−Ｏ−、−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。］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。

【００３３】前記式［IV］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。

【００３４】また、前記式［Ｖ］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。

【００３５】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なくとも５モル％、好
ましくは少なくとも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。

【００３６】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が代
表的であり、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
（１，３００Ｐａ〜１３Ｐａ）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。

【００３７】カーボネートエステルとしては、置換基を
有し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。

【００３８】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；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。

【００３９】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。

【００４０】ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量
は、１０，０００〜３０，０００の範囲内に制御される
ことが好ましく、１２，０００〜２０，０００の範囲内
にあることがより好ましい。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。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。

【００４１】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。

【００４２】本発明の組成物を調製する時には、任意の
方法が採用される。例えば溶液状態のポリカーボネート
樹脂に、ジフェニルスルホン化合物および／またはフェ
ニルスルホン酸フェニルエステル化合物を混合した後、
溶媒を留去し、次いでベント式押出機等で溶融ペレット
化する方法、または、ポリカーボネート樹脂とジフェニ
ルスルホン化合物および／またはフェニルスルホン酸フ
ェニルエステル化合物をスーパーミキサー、タンブラ
ー、ナウターミキサー等で混合し、二軸ルーダー等でペ
レット化する方法等が用いられる。また、必要に応じて
安定剤、酸化防止剤、光安定剤、着色材、滑り材、離型
剤等の添加剤を加えることもできる。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。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。

【００４３】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。

【００４４】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（ＣＤ）、光磁気ディスク（Ｍ
Ｏ）、ＤＶＤなど現行の光ディスクはもちろん、ディス
ク基板上に被せた厚さ０．１ｍｍの透明なカバー層を介
して記録再生を行なうＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（Ｂ
Ｄ）等に代表される高密度光ディスク用基板としても好
適に使用される。

【００４５】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
しくはピット列の間隔が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ピット
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１００Ｇｂｉｔ／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。

【００４６】

【実施例】以下、実施例を挙げて詳細に説明するが、本
発明はその趣旨を超えない限り、何らこれに限定される
ものではない。実施例および比較例において「部」は重
量部である。なお評価は下記の方法に従った。

【００４７】（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℃溶液を用いて求めた比粘度（ηｓ
ｐ）を次式に挿入して求めた。 ηｓｐ／ｃ＝［η］＋０．４５×［η］²ｃ（但し
［η］は極限粘度） ［η］＝１．２３×１０^-4Ｍ^0.83 ｃ＝０．７

【００４８】（２）ガラス転移温度 ＴＡインスツルメント社製の熱分析システム ＤＳＣ−
２９１０を使用して、窒素雰囲気下（窒素流量：４０ｍ
ｌ／ｍｉｎ）、昇温速度：２０℃／ｍｉｎの条件下で測
定した。

【００４９】（３）吸水率 ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に従い、φ４５ｍｍ成形プレート
を水中浸漬し重量変化率（重量％）により求めた。

【００５０】（４）曲げ弾性率 ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従い、測定した。

【００５１】（５）転写性 日精樹脂工業製の射出成形機 ＭＯ４０Ｄ−３Ｈ、深さ
２００ｎｍ、間隔０．５μｍ、幅０．２μｍの溝が刻ま
れたスタンパーを用いて、直径１２０ｍｍ、厚さ１．２
ｍｍの光ディスク基板を成形した。なお、シリンダー温
度は３６０℃、型締め力は４０トンの一定とし、金型温
度を表１に記載の通り各樹脂ごとに設定した。上記基板
にスタンパーから転写した溝の深さを、原子間力顕微鏡
（セイコー電子工業 ＳＰＩ３７００）を用いて、半径
４０ｍｍの位置にて５箇所を測定した。転写性は、次式
で示される転写率として表した。この値が大きいほど転
写性に優れている。 転写率（％）＝１００×ディスクの溝深さ／スタンパー
の溝深さ

【００５２】（６）初期機械特性（初期Ｒ−Ｔｉｌｔ） 日精樹脂工業製の射出成形機 ＭＯ４０Ｄ−３Ｈを用い
て、直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの光ディスク基板
を成形した。その後、射出成形により得られたディスク
基板の信号面側に反射膜、誘電体層１、相変化記録膜、
誘電体層２をスパッタ蒸着させ、その上にポリカーボネ
ート製薄膜カバー層を貼りあわせ光ディスクを作成し
た。続いて、ディスクが互いに接触しないようスペーサ
ーを挟み、温度２３℃、湿度５０％ＲＨ環境に２日間以
上放置した。熱収縮および環境変化に対するＴｉｌｔの
変化が安定した時点でジャパン・イー・エム（株）製３
次元形状測定器ＤＬＤ−３０００ＵによりＴｉｌｔの評
価を行い、初期機械特性とした。

【００５３】（７）反り変形量の最大値（ΔＲ−Ｔｉｌ
ｔｍａｘ） 初期機械特性を評価した基板を３０℃、湿度９０％ＲＨ
の恒温恒湿機に７２ｈｒ放置した後、このディスクを２
３℃、湿度５０％ＲＨの環境下に移し、その後のディス
クの反り変形量の最大値（ΔＲ−Ｔｉｌｔｍａｘ）をジ
ャパン・イー・エム（株）製３次元形状測定器ＤＬＤ−
３０００Ｕにより評価した。 実施例１〜３、比較例１〜２ 二価フェノール成分がビスフェノールＡであり、粘度平
均分子量が１５，２００のポリカーボネート樹脂（帝人
化成製）１００重量部に対し、添加物を表１に記載した
重量部で添加し、均一に混合した。続いて、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２６０℃で脱気しながら溶
融混練し、樹脂組成物のペレットを得た。この樹脂組成
物ペレットを用いて、上記に記載の方法によって、各種
物性を評価した。評価結果を表１に示す。

【００５４】この樹脂組成物のペレットから、日精樹脂
工業製の射出成形機ＭＯ４０Ｄ−３Ｈ、深さ２００ｎ
ｍ、間隔０．５μｍ、幅０．２μｍの溝が刻まれたスタ
ンパーを用いて、直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの光
ディスク基板を成形した。なお、シリンダー温度は３６
０℃、型締め力は４０トン一定とし、金型温度を表１に
記載の通り各樹脂ごとに設定した。このディスク基板を
用いて、上記に記載の方法によって、各種基板特性を評
価した。評価結果を表１に示す。なお、表１に記載した
ジフェニルスルホン化合物および／またはフェニルスル
ホン酸フェニルエステルは、下記の通りである。 ジフェニルスルホン：東京化成工業製 ジフェニルスル
ホン ジフルオロジフェニルスルホン：東京化成工業製 ４，
４−ジフルオロジフェニルスルホン フェニルスルホン酸フェニルエステル：東京化成工業製
フェニルスルホン酸フェニルエステル

【００５５】

【表１】

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、特定のポリカーボネー
ト樹脂を成形してなる光記録媒体、とりわけ高密度記録
媒体としての、スタンパー形状を高精密に転写し、さら
に環境変化による反りの少ない光ディスク基板の提供が
可能になり、その奏する効果は至極なほど高い。

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/24 ５６３ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５６３Ａ ５６３Ｃ (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 Ｆターム(参考） 4J002 CG001 EV226 EV246 FD036 GS02 5D029 KA19 WB11 WB17 WC01 WC04 WC05 WD01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリカーボネート樹脂１００重量部に対
   し下記式［Ｉ］で表されるジフェニルスルホン化合物お
   よび／または下記式［II］で表されるフェニルスルホン
   酸フェニルエステル化合物を０．１〜２０重量部配合さ
   せたことを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。 【化１】 【化２】 （式中、複数のＲ₁および／またはＲ₂は各々独立に、水
   素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭
   素数６〜１０のアリール基、炭素数１〜８のアルコキシ
   基；シアノ基、ニトリル基、カルボキシアミド基または
   カルボキシイミド基を表す。）
2. 【請求項２】 式［Ｉ］中の複数のＲ₁が各々独立に水
   素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭
   素数６〜１０のアリール基または炭素数１〜８のアルコ
   キシ基である請求項１記載のポリカーボネート樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】 ポリカーボネート樹脂は２０℃の塩化メ
   チレン溶液で測定された粘度平均分子量が１０，０００
   〜３０，０００の範囲内にある請求項１または２記載の
   ポリカーボネート樹脂組成物。
4. 【請求項４】 請求項１〜３記載のいずれかのポリカー
   ボネート樹脂組成物よりなる光学用成形材料。
5. 【請求項５】 請求項４記載の光学用成形材料を用いて
   成形された光ディスク基板。
6. 【請求項６】 請求項４記載の光学用成形材料を用いて
   成形されたグルーブ列もしくはピット列の間隔が０．１
   μｍ〜０．８μｍである光ディスク基板。
7. 【請求項７】 請求項４記載の光学用成形材料を用いて
   成形された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６記載
   の光ディスク基板。
8. 【請求項８】 請求項５〜７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。