JP2003509793A - ポリエステルカーボネートを含有するデータ記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
層(overlayer)とを有するデータ記録媒体に関する。このデータ記録層は、前記
透明被覆層に入射するエネルギー場が前記データ層に入射する前に前記エネルギ
ー場を反射することができる。特に、本発明は、薄い透明ポリエステルカーボネ
ート被覆層を有するデータ記録媒体に関する。
の他のデータ用のデジタルバーサタイルディスク(DVD)、及びコンピュータ
ーファイルのためのCD−ROMの出現以来、光記録媒体を使用することが一般
的になった。このタイプの光記録媒体には、データ層を覆う光学特性の優れた透
明被覆層が必要である。このデータ層には、通常、事前記録媒体の場合は一連の
ピット(穴)すなわち凹みの形態で、又は記録・書換可能な媒体の場合は連続し
たみぞの形態で、情報が暗号化されている。上記慣用のフォーマットの場合媒体
はディスクの形状である。この媒体は従来、被覆層をパターン化した後その被覆
層の上にデータ層を形成することによって形成されている。レーザーと光ピック
アップシステムを用いて、適切に被覆された基板上のピット又はみぞを検出する
ことによって、ディスク上に記録された情報を解読することができる。このタイ
プの記録装置では、より小さいスペースにより多くの情報を記録する必要性が次
第に増大している。
り、かつ適正に機能することを確実にするために透明被覆層に対して求められる
幾つかの要件がある。例えば、透明被覆層は、直交する2つの軸に沿った屈折率
の差として定義される複屈折が低くなければならない。光ディスクの測定される
複屈折は、透明被覆層に用いる材料の特性である固有成分と、ディスクを成形す
る際にもたらされる応力の大きさの関数である外因性成分とをもっている。より
粘稠な(すなわち、小さめの値のメルトフローインデックスを有する)材料では
、同様な成形条件で、より高い複屈折を有するディスクが生成する傾向がある。
大きめの値の複屈折は、データの読み取りが妨害され、したがってディスクに暗
号化することができる読み取り可能な情報の密度が制限されるので望ましくない
。また、さらに高いデータ記録密度を可能にするためには透明被覆層がより薄く
なるのが望ましい。一般に、より薄い物品を射出成形する際にもたらされる応力
はより大きくなり、したがって、高密度データ記録媒体を作成する際に外因性複
屈折を低減する方法を見出すことがさらに重要になってくる。
メルトフローインデックス(MFI)が高めの材料を用いることによって、成形
作業中に生じる外因性の複屈折を低減することができる。しかし、MFIが高め
のプラスチックは脆すぎて光媒体用途で許容できる耐久性が得られないことが多
い。
−Aポリカーボネート(BPA−PC)が広く使用されてきている。しかし、B
PA−PCには幾つかの制限があり、そのため現在の用途及び次世代の用途に不
適切又はあまり望ましくないものとなり得る。特に、許容可能な脆性規格を満た
すBPA−PCは比較的粘稠であり、したがって射出成形によって加工するのが
むしろ困難である。この困難性のため、ディスクを製造することができるスピー
ドが制限される。また、これらの加工に対する挑戦では良好なピット又はみぞの
再現性を得るのがより困難になり、そのためディスク上に記録させることができ
る情報の品質と密度が制限される。したがって、BPA−PCから作成される光
データ記録媒体は、その複屈折、及びプラスチック基板の表面にピット又はみぞ
を再現できる可能性のため、その最大データ密度が制限される。また、ポリマー
メルトのレオロジー特性及び熱的性質並びに射出成形中の加工条件による影響を
受けるピット又はみぞの再現性が悪いことにより、光ディスクの読み取りの際の
ノイズが増大する可能性もある。
Dが導入された。このDVDは各々半径が120mmで厚さがたった0.6mm
の2枚の基板を有する。これらの基板を互いに張り合わせて両面光媒体を作成す
る。DVDでは厚さが薄くなっているため、必要な複屈折とピット又はみぞの再
現性を有する被覆層を射出成形する際の困難性が増大する。すなわち、より薄い
成形品は応力がより大きくなりやすく、このため外因性複屈折が増大するからで
ある。将来、より容量の大きい光記録装置はさらに薄い被覆層を使用することに
なろう。許容できる複屈折を有するさらに薄い被覆層は熱可塑性樹脂の射出成形
で製造するのがますます困難になるであろう。
より低い応力を得ることができるが、BPA−PCはより高温、より長い滞留時
間では分解及び黄変を起こし易い。また、BPA−PCの分子量を低下させるこ
ともできるが、完成したディスクの脆性が増大する傾向がある。
BPA−PCが試験されて来ているが、かかる変形材料の多くは満足の行く光デ
ータ記録装置材料に課せられるすべての要件を満たすものではない。ほとんどの
変形材料は脆すぎたり、光学特性が劣っていたり(低い透過率及び/又は高い曇
り)、或いはその高いガラス転移温度(Tg)のため加工するのが困難であった
りする。高い加工温度ではポリマー鎖の分解が起こる可能性もあり、そのため機
械的特性が失われたり、発色(特に黄変)が起こったり、光学的性質を損なう気
体状副生物が生成したりする。
0psi未満)又は熱的性能が低い(Tgが約80℃未満)ので許容できない。
データ記録媒体を製造するのに使用したときに、透明であり、メルト加工性が良
好であり、複屈折が低く、熱的性能が高く、かつ平坦さを維持する光媒体用の透
明被覆層材料を見出す必要性がある。
で見られるような)約0.6mm以下の厚さの被覆層を形成するのに用いたとき
に上記挑戦に対する満足の行く解決策を提供することができるということが発見
された。このことは多少驚くべきことである。というのは、以下に示すように、
(CDフォーマットで見られるような)約1.2mmの厚さの被覆層を作成する
のに用いたときにポリエステルカーボネートは上記の問題に対する解決策として
劣っているからである。
とを有するデータ記録媒体に関する。この透明被覆層は約0.6mm以下の厚さ
を有している。この記録媒体は、データ層が、透明被覆層に入射するエネルギー
場がこのデータ層に入射する前にそのエネルギー場を反射するような構成となっ
ている。透明被覆層はMFIが14より大きいポリエステルカーボネートからな
る。
を引き出すための読取用光ビームとの間の相対運動を用いて読み取り可能な前記
データ記録媒体に関する。この媒体は、ポリエステルカーボネートからなる第一
のディスク形透明被覆層を有している。このポリエステルカーボネートは二価フ
ェノールと脂肪族ジカルボン酸から誘導されたモノマー単位を有している。また
、このポリエステルカーボネートはMFIが14より大きい。第一の透明被覆層
は入射面と射出面とをもっている。この入射面は、ディスクを読み取るときに、
エネルギー場が最初にこの入射面を介して媒体中に入り、第一の被覆層を通って
射出面まで進行し、この射出面に隣接するデータ層により反射されるので、この
ように称する。第一の保護層が透明被覆層と反対側で前記データ層に隣接してい
る。第二の保護層がこの第一の保護層に付けられている。第二のデータ層がこの
第二の保護層に付けられており、同様にエネルギー場を反射するように設計され
ている。入射面と射出面とを有する第二の透明被覆層が第二のデータ層に隣接し
て保護層の反対側に配置されている。この第二の透明被覆層の射出面は第二のデ
ータ層に隣接している。第一と第二の保護層は(例えば接着剤により)互いに結
合されている。或いは、第一と第二の保護層は単一の層であることができる。
発明の第一又は第二の態様として上述したようなデータ記録ディスクを回転させ
る。さらに、エネルギー場が透明被覆層に入射しデータ層により反射されるよう
に、エネルギー場をディスクに向かわせる。最後に、前記エネルギー場を介して
前記データ層から情報を引き出す。
れたモノマー単位を含むポリエステルカーボネートからなるデータ記録媒体に関
する。このポリエステルカーボネートはMFIが14より大きく、かつノッチ付
きアイゾット強さが1より大きい。
を読み取ることからなるデータを引き出す方法に関する。
。この媒体は、複数のデータ層と透明被覆層とを有しており、前記データ層の1
つ以上が入射エネルギー場を部分的に反射すると共に部分的に透過するように適
合しており、また他のデータ層は前記部分的に透過したエネルギー場を反射する
ように適合している。
求の範囲に含まれる。
態及び/又は磁気的状態が記録されたデータに対応する物質をいう。例えば、C
Dに一般的に使用されているデータ層は、記録デジタル情報に相当するピットが
散在するみぞを有するアルミニウム層である。このデータ層は、入射エネルギー
場を単に反射するか、又はそれに対してなんらかの作用(例えば、吸収、選択的
反射、分極、など)もするように適合している。
取るときにデータ層に入射する光ビーム(レーザーでもよい)、磁場、電場又は
これらの組合せをいう。
そのエネルギー場が反射層に入射する前に貫通する物質をいう。
は、図4及び図5に示したサンドイッチ構造を有する光ディスク記録媒体をいう
。このDVDはビデオ、オーディオその他あらゆる種類のデータに対応するデー
タを記録し得る。
媒体は、高い延性、低い複屈折、及び同時に製造時の低い粘度を有し、そのため
より短い成形サイクル時間が得られる透明被覆層を設けることにより、より大き
い記録密度が可能になるので、優れている。本発明の基礎となった知見の一部は
、ある種のポリエステルカーボネートは1.2mmの厚さの透明被覆層を作成す
るためのバランスのとれた特性に劣っており、実際問題としてこの目的に使用さ
れていない(商業的CDはBPA−PCホモポリマーから作成されている)が、
同じこれらのポリエステルカーボネートが約0.6mm以下の被覆層用としてB
PA−PCホモポリマーより優れた特性をもっているということである。
を含んでいる。特に、このポリエステルカーボネートは、二価フェノールと脂肪
族ジカルボン酸から誘導されたモノマー単位を含んでいる。通常、二価フェノー
ル、脂肪族ジカルボン酸とカーボネート前駆体を反応させて界面合成法によって
ポリエステルカーボネートを形成するが、以下に記載するように、その他の合成
法も可能である。
次の一般式で表すことができる。
択され、各R1は独立にハロゲン、一価炭化水素基及び一価炭化水素オキシ基か
ら選択され、Wは二価炭化水素基、
0又は1である。
基、アリール基、アラルキル基及びアルカリール基がある。好ましいアルキル基
は炭素原子数1〜約12のものである。好ましいシクロアルキル基は環炭素原子
数が4〜約8のものである。好ましいアリール基は環炭素原子数が6〜12のも
の、すなわちフェニル、ナフチル及びビフェニルである。好ましいアルカリール
基及びアラルキル基は炭素原子数が7〜約14のものである。
ロアルキレン基及びシクロアルキリデン基がある。好ましいアルキレン基は炭素
原子数が2〜約30のものである。好ましいアルキリデン基は炭素原子数が1〜
約30個のものである。好ましいシクロアルキレン基及びシクロアルキリデン基
は環炭素原子数が6〜約16のものである。
この式でR2は上記のタイプの一価炭化水素基である。好ましい一価炭化水素オ
キシ基はアルコキシ基とアリールオキシ基である。
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン、 1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、 1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカン、 1,1−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカン、
4,4−ジヒドロキシジフェニルエーテル、 4,4−チオジフェノール、 4,4−ジヒドロキシ−3,3−ジクロロジフェニルエーテル、及び 4,4−ジヒドロキシ−2,5−ジヒドロキシジフェニルエーテル がある。
価フェノールが米国特許第2999835号、同第3028365号、同第33
34154号及び同第4131575号(各開示内容は援用によって本明細書に
取り込まれる)に開示されている。好ましい二価フェノールはビスフェノールA
である。
い脂肪族ジカルボン酸はα,ω−脂肪族ジカルボン酸である。これらの脂肪族酸
は炭素原子数4〜50のものが好ましく、さらに好ましくは炭素原子数10〜約
20、最も好ましくは10〜12のもの(例えばドデカン二酸)である。ジカル
ボン酸の量と鎖長は、得られるポリエステルカーボネートが被覆層として機能す
ることができる(すなわちデータ層の読み取りが可能になる)ように充分に透明
物質が得られるように調節するべきである。これら二酸の混合物も使用すること
ができる。二酸と称するが、酸ハロゲン化物、好ましくは酸塩化物、ジフェニル
エステルのような二酸のジ芳香族エステル、例えばセバシン酸のジフェニルエス
テルのようなエステル前駆体を使用することができることに注意されたい。上に
述べた炭素原子数に関して、これはエステル前駆体部分、例えばジフェニルに含
まれ得る炭素原子は含まない。他の適切なジカルボン酸が、Peter D.
Phelps、Gary C. Davis、Mohan Amaratung
a及びDavid Mobleyによって発明され、General Elec
tric Companyに譲渡された1999年7月30日出願の「Poly
estercarbonate Comprising Residues o
f Branched Diacids」と題する米国特許出願番号第09/3
63222号に開示されている。本発明の特に好ましい実施形態では、二価フェ
ノールに対して約2〜30モル%のジカルボン酸がポリエステルカーボネート中
に組み込まれている。
ボネートなどのような標準的なカーボネート前駆体のいずれであることもできる
。また、慣用の界面法やビスクロロホルメート界面法を用いる場合、ポリカーボ
ネートやコポリエステルカーボネートの合成で周知の標準的な触媒系を使用する
ことが好ましい。典型的な触媒系は、第三級アミン、アミジン又はグアニジンの
ようなアミン系のものである。かかる反応には一般に第三級アミンを使用する。
トリエチルアミンのようなトリアルキルアミンが一般に好ましい。
5号、同第5321114号、同第4238596号及び同第4238597号
(各開示内容は援用によって本明細書に取り込まれる)に記載されているものを
始めとして幾つかの異なるプロセスを使用できる。また、ポリエステルカーボネ
ートを製造する別の方法が本出願の出願人により1999年10月26日に出願
された3件の出願に記載されている。これらの出願は、Gray C. Dav
isとDavid P. Mobleyによる「Robust Process
for the Synthesis of Polyestercarbo
nate」、Timothy E. Banach、Gary C. Davi
s及びKengliem L. Billによる「Method for Ma
king Polyestercarbonates」、及びTimothy
E. Banach、Gary C. Davis及びKengliem L.
Billによる「Method for Making Polyester
carbonates」と題するものである。これらの出願の開示内容は援用に
よって本明細書に取り込まれる。例えば、米国特許第5807965号には、特
定の触媒種とホスゲン化条件の慎重な選択により無水物結合の生成を最小限に抑
えるように設計された合成法が記載されている。この方法では、二価フェノール
、ジカルボン酸、ヘキサアルキルグアニジニウム塩(相間移動触媒)、1種以上
の第三級アミン、水及び水不溶性又は有機溶媒の混合物中に、ホスゲン(カーボ
ネート前駆体)を、ホスゲンの割合を少なくとも50%化学量論として流す。こ
の工程中、pHは、通常水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのような水性アルカ
リの添加によって4.5〜9.5に保つ。次に、pHを約10に上げ、化学量論
的に5重量%以上過剰のホスゲンが導入されるまでホスゲンを流し続ける。実施
例1にはその発明のポリエステルカーボネートの別の製造法が提供されている。
は押出条件下で化学的に安定でなければならない。典型的な押出条件は180〜
320°である。フェノールは適切な連鎖停止剤であるが、それよりバルキーな
連鎖停止剤で物理的性質を高めることができる。かかるバルキーな連鎖停止剤群
の例としては、p−tert−ブチルフェノール、イソノニルフェノール、イソ
オクチルフェノール、及びm−クミルフェノールやp−クミルフェノールのよう
なクミルフェノールがある。好ましいバルキーな連鎖停止剤群としては、p−ク
ミルフェノール、及びクロマンIのようなクロマン系化合物がある。32500
未満の分子量を得るのに充分な量の末端封鎖剤を添加するのが好ましい。さらに
好ましい実施形態では、分子量を24000未満に低下するのに充分な末端封鎖
剤を添加し、最も好ましい実施形態では19000未満である。
も作成することができる。
ニウム、好ましくは水酸化テトラブチルホスホニウムのようなカーボネート再分
配触媒の存在下でポリエステルカーボネートを加熱する再分配法を利用すること
によって、分子量又は同等のMFIを調節することができる。ジアリールカーボ
ネート、好ましくはジフェニルカーボネートを再分配触媒と共に存在させてもよ
い。この触媒は分子量の低下を生起し、存在する触媒の量を変えることによって
分子量を調節することができる。典型的な再分配触媒には、米国特許第5567
802号及び同第5886073号(その開示内容は援用によって本明細書に取
り込まれる)に記載されているような水酸化テトラオルガノホスホニウムがある
。
好ましい実施形態では8〜9モル%である。
より好ましい実施形態ではポリエステルカーボネートのMFIが16より大きい
。本発明の最も好ましい実施形態ではポリエステルカーボネートのMFIが20
〜30である。本明細書に記載するMFIの値はすべてASTM規格のD123
8に従って250℃で測定したものである。測定は、Tinius Olsen
社から市販されている押出可塑度計を用いて行った。
であるとさらに好ましい。最も好ましい実施形態では最大複屈折が30nm未満
である。また、平均複屈折は50nm未満であるのが好ましく、20nm未満が
最も好ましい。成形光媒体の被覆層の複屈折はODS130 Optical
Disk Scanner又はKoch CS−4/OT Optiteste
rのような市販の装置で測定した。これらの装置は、円偏光レーザービームを透
明プラスチック物品に照射し、偏光感受性の検出系を利用してビームの反射又は
透過成分を分析するものである。ディスクの半径方向に偏光したビームの部分を
接線方向に偏光した部分と比較することにより、位相のリターデーションを計算
することができ、ナノメートル単位で表すことができる。
ゾット値が1より大きく、4より大きいとさらに好ましい。ノッチ付きアイゾッ
ト値を測定するのに用いた方法はASTMのD256であり、これは1/8″の
バーを用いて室温で実施する試験である。
発明の別の実施形態では被覆層の厚さが0.3mm未満、又は0.15mm未満
であることもある。
例えば、ポリエステルカーボネートは染料、安定剤、可塑剤、離型剤及び帯電防
止剤を含んでいてもよい。
性であって媒体の読み取りの際に許容できないような干渉を起こさないものであ
ればいかなるものでもよい。
タロシアニン類がある。
抑制し色を改善するのに有用である。適切な安定剤の幾つかの例としては酸性リ
ン含有化合物及びヒンダードフェノールがある。
する特定の離型剤を添加することも望ましいであろう。光ディスクは情報の記録
のために必要なディスクのテキスチャーに起因して表面積が極めて大きいので、
成形機からの容易な脱離は極めて重要である。ペンタエリトリトールテトラステ
アレートやグリセロールモノステアレートのような高分子量の脂肪族エステルは
金型からのディスクの良好な脱離を確保するのに特に有用である。
。例えば、幾つかの適切な帯電防止剤としてはテトラアルキルアンモニウムベン
ゼンスルホン酸塩及びテトラアルキルホスホニウムベンゼンスルホン酸塩がある
。
−ROM、CD−R及びCD−RWドライブ、CDオーディオ及びビデオ媒体、
及びオーディオビデオ及びROMを始めとするDVD媒体、並びにDVD−R、
DVD−RW、DVD及びRW、DVD−RAM、及びDVD−9、10、14
及び18を含めて様々な異なるタイプのデータ記録媒体が公知である。米国特許
第4719171号、同第4658392号及び同第4441179号(その開
示内容は援用によって本明細書に取り込まれる)にはこれらの媒体の幾つかに対
して公知の構造の例が挙げられている。将来、薄い被覆層を有する様々な新しい
データ記録媒体が上市されることになろう。厚さが約0.6mm未満の被覆層を
有するあらゆるタイプの記録媒体が、既に市販されているか、又は将来上市され
るかに関係なく、本発明に包含される。
対応する一連のピット及びみぞをもつ被覆層を射出成形する。その後、被覆層の
ピット及びみぞでパターン化された側にデータ層を設ける。しかし、データ記録
媒体を製造するにはさらに幾つか別の方法がある。例えば、最初にデータ層自体
を情報に合わせてパターン化した後そのパターン化されたデータ層に透明被覆層
を付けることができる。また、データ層及び/又は被覆層を射出成形ではなくエ
ンボス加工又はスタンピングしてもよい。上記方法その他の方法で形成したいか
なる光媒体も本発明で有利に使用することができる。
。実際、本明細書に記載した複屈折の測定には赤色光を使用した。将来は、光デ
ータ記録媒体で青色レーザーが用いられるであろう。青色レーザーは本明細書に
記載したポリエステルカーボネートデータ記録媒体の読み取りにも有利に使用で
きるであろう。
及び/又は書き込みに許容できないほど干渉するのを避けるために充分な程度に
粒子をもたないようにしなければならない。粒子とは一般に約0.5ミクロン以
上のサイズを有するものと定義され、粒子含量は溶液中での散乱の量を測定する
ことで決定される。粒子数は200000個/g未満が好ましく、100000
個/g未満がさらに好ましく、20000個/g未満が最も好ましい。粒子数は
、製造中ポリマー溶液をろ過したり、反応体を精製したり、閉鎖系の反応法を使
用したりすることによって減らすことができる。
被覆層30をもっている。基板は反射データ層20で被覆されている。この反射
データ層はアルミニウムでもよいし、又は米国特許第4648392号に開示さ
れているような他の反射材料でもよい。反射データ層20は、ラッカー(好まし
くは、紫外線に暴露した際に硬化するラッカー)からなる裏打ち層10で被覆さ
れている。被覆層30の表面と反射データ層20との間の距離は通常約1.2m
mである。
ギー場を反射し、場合によって変更するように適合した反射層120で覆われた
基板層110をもっている。被覆層130は厚さが約0.6mm以下であり、本
明細書に記載したポリエステルカーボネートからなる。本発明の別の実施形態で
は被覆層130の厚さが0.3mm未満である。本発明のさらに別の実施形態で
は被覆層130の厚さは0.15mm未満である。基板層110もポリエステル
カーボネートからなり、その厚さが約0.6mm以下であるのが好ましい。図3
に、任意の接着剤層211を有する別の片面単層データ記録媒体を示す。図3の
媒体は接着剤層211で覆われた基板層210をもっており、この接着剤層は反
射データ層220に接合されている。この反射データ層220は厚さが約0.6
mm以下の被覆層230で覆われている。
30をもっている。この被覆層330は上記したようにポリエステルカーボネー
トから作成されている。被覆層330は第一のデータ層321を被覆している。
この第一のデータ層321はまた第一のボンディング層311とも接触しており
、この第一のボンディング層311は第二のボンディング層310に接合されて
いる。第二のボンディング層310は第二のデータ層320と接触しており、こ
の第二のデータ層320は第二の透明被覆層331によって被覆されている。被
覆層330と331はいずれも厚さが約0.6mmであり、上記ポリエステルカ
ーボネートからなる。この媒体はいずれの側から読み取ることもでき、又は片面
のみから読み取るように変更することができる。
50をもっている。この被覆層は上記の通りポリエステルカーボネートから作成
されている。この被覆層は第一の半透明データ層440を被覆している。第一の
データ層440は透明ボンディング層430とも接しており、このボンディング
層430は第一の全反射性データ層420に接合されている。第一の全反射デー
タ層420はまた中心のボンディング層410とも接しており、このボンディン
グ層410は第二の全反射性データ層421に接着されている。この第二の全反
射データ層は透明ボンディング層431と接触しており、このボンディング層は
第二の半透明データ層441と接している。第二の半透明データ層441は第二
の透明被覆層451により覆われている。被覆層450と451はいずれも厚さ
が約0.6mm以下であり、上記ポリエステルカーボネートからなる。図5に示
した構造は、場合により片面のみから読み取るように変更することも、又は必要
とされるデータ記録容量に応じて任意の数のデータ層をもつように変更すること
もできる。
8度未満であり、好ましくは±0.4度未満である。また、媒体は平均ディッシ
ングが±0.3度未満であるのが好ましく、±0.2度未満であるとさらに好ま
しい。ディッシングは、複屈折の測定にも使用される市販の光ディスクテスター
で測定できる。これらの装置では、固定プラスチックディスクにレーザービーム
を照射し、反射スポットの位置を測定する。反射ビームが入射ビームからずれて
いる距離がディッシングに比例する。
するものであり、いかなる意味でも特許請求の範囲に記載の本発明の範囲を限定
するものではない。
するものである。
ルアミン(3.5ポンド)、ビスフェノール−A(200ポンド)、ドデカン二
酸(20ポンド)及び50%NaOH(22ポンド)を一緒にし、5分間攪拌し
た。この混合物をホスゲン化反応器に入れ、追加の50ガロンの塩化メチレンで
配合容器を濯いで反応器中に入れた。反応の最初の半分の間反応pHを8.5に
維持するのに充分な量の50%NaOHと共にホスゲンを反応器に加えた。反応
の後半分の間はpH調節点を10.5に上げた。ホスゲン化の間ポリマーのMw
を調節するためにp−クミルフェノール(5.5ポンド)を反応器に加えた。合
計で約115ポンドのホスゲンを加えて50%NaOHの最小吸収量を175ポ
ンドとする。
機に供給し、次いで塩水相を分離し、樹脂相を1%水性HClで洗浄することに
よりトリエチルアミン(TEA)を除き、DI水で洗浄することにより残留イオ
ンを除いた。精製ポリエステルカーボネートの塩化メチレン溶液を1ミクロンの
絶対メジア(absolute media)に通してろ過した。次に、樹脂溶液を150psi
の蒸気ジェットに約2対1の蒸気対樹脂の比で供給して塩化メチレンを蒸発させ
て除去した。この湿ったケーキ樹脂を、加熱窒素の流動床で、残留する塩化メチ
レンと水をさらに乾燥・除去して残留合計揮発分0.2%未満とした。得られた
樹脂(225ポンド)は、Mwが32500、塩素含量が2.0ppm未満、残
留TEA含量が4.0ppm未満の白色粉末であった。
た70mm二軸押出機に供給した。水酸化ジエチルジメチルアンモニウムの水溶
液を粉末供給点付近で押出機に注入した。水溶液の注入速度は、オンライン式レ
オメーターの読みが後記表1の実施例に示す目標メルトフローに達するまで調節
した。
従来技術の比較例である。表1に、様々な材料から作成した射出成形コンパクト
ディスク(厚さ1.2mm)の例の比較と、射出成形デジタルビデオディスク(
DVD)(厚さ0.6mm)の比較を示す。
ルト温度でコンパクトディスクを作成した。金型の温度は65℃であった。メル
ト温度は仕上がったディスクで最良の性能が得られるように選択した。ホモポリ
カーボネート(実施例A)と同じメルト温度でコポリエステルカーボネートを射
出成形したところひどく反ったディスクが得られ、これは通常の手段では特性決
定できなかった。
スキャナで測定した。表1の結果は、CDで観察された平均複屈折とディスク上
の最大の複屈折の点とを含んでいる。最大ディッシングと平均ディッシングも示
す。高品質のCDは80nm未満、好ましくは60nm未満の最大複屈折と40
nm未満、好ましくは30nm未満の平均複屈折をもっている。最大ディッシン
グは0.8度未満、好ましくは0.6度未満である必要があり、平均ディッシン
グは0.6度未満、好ましくは0.5度未満である必要がある。したがって、実
施例A、B及びCから明らかなように、高フローのコポリエステルカーボネート
では、ホモポリカーボネートから製造したディスクに匹敵する品質のコンパクト
ディスクが得られない。
)を成形した。メルト温度は表1に示す通りであり、金型温度は110℃であっ
た。
itesterで測定した複屈折とディッシングをもっていた。射出成形におけ
る所与のメルト温度で、本発明のコポリエステルカーボネート基板は、ホモポリ
カーボネートから成形した基板より優れていることが明らかである。
が可能である。例えば、本明細書に記載したデータ記録媒体は、フタロシアニン
を始めとする光可燃性(photo-burnable)染料に基づくもののような記録可能な光
媒体、光誘導相変化材料に基づくものを始めとする書き換え可能な光媒体、及び
光磁気技術で有利に使用することができよう。本発明は、コンピューターのハー
ドディスクやリムーバブルハードディスク及び記録・書き換え可能なビデオディ
スクのような光学支援磁気媒体で有益であろう。本発明の効果はディスク形媒体
に限られることはなく、高い光学品質と低い粘度を利用するいかなる形状の記録
媒体にも、例えばカード形の光学式又は光学支援磁気媒体にも適用可能である。
ゆるタイプの典型的な用途、特に低い複屈折、低い粘度及び/又は光学品質がい
くらかの利点を提供するような用途で有利に使用できよう。とりわけ、本明細書
に記載したコポリカーボネートは、光媒体用のフィルム、近場光学記録用途、眼
科用レンズ用途、レーザー用レンズ、カメラ及びイメージング、液晶基板、バイ
ザー、航空機キャノピー、グレイジング、ディスプレースクリーン、絵付成形部
品、導波管(例えば、単一及びマルチモードの光ファイバー用のコア及び/又は
クラッディング、スラブ導波管又はチャネル導波管、並びに光パイプ)、並びに
モデュレーター(例えば電気光学式又は音響光学式)のような活性光子デバイス
に使用できる。さらに、本明細書に記載したコポリカーボネートは、射出成形、
繊維紡糸、押出、溶液鋳造、その他ポリカーボネートに適合するあらゆる製造法
で物品を作成するのに使用できる。また、ポリカーボネートと相溶性であること
が知られている各種タイプの添加剤をポリカーボネートに配合することができる
ことにも注意されたい。
れる方法であればいかなる方法でも製造できる。再分配触媒の使用は任意である
。MFIを規定の範囲に増大することができるいかなる再分配触媒でも使用でき
る。また、ポリエステルカーボネートの製造プロセスを調節して、MFIが押出
の前に規定の範囲内又はその付近になるようにすることができる。こうすると、
再分配触媒の必要性が低減又は排除される。
量化学種(例えばジアリールカーボネートや無水物)の量に影響し得るものと理
解されたい。コポリカーボネート中に存在する低分子量化学種の量は射出成形品
の表面変形や曇りのようなある種の特性に影響し得る。したがって、米国特許出
願第09/281497号(その開示内容は援用によって本明細書に取り込まれ
る)に記載されているもののようなある種の技術を用いて残留低分子量化学種を
低減するのが望ましいであろう。
に記載しなかった様々なタイプの添加剤をポリエステルカーボネートに配合する
ことができることにも注意されたい。
樹脂と共にブレンドして熱可塑性樹脂系を形成することができることに注意され
たい。ただし、その系が透明であり、Tgが140℃未満、好ましくは135℃
未満であることを条件とする。
Claims (46)
- 【請求項1】 a)データ層と、 b)上記データ層に隣接した透明被覆層と を含んでなるデータ記録媒体であって、上記透明被覆層が約0.6mm未満の厚
さを有しており、上記被覆層が熱可塑性樹脂系を含んでおり、上記樹脂系が二価
フェノールとジカルボン酸から誘導されたモノマー単位を含むポリエステルカー
ボネートを含んでおり、ポリエステルカーボネートが14を超えるMFIを有し
ていて、上記データ層は、透明被覆層に入射するエネルギー場がデータ層に入射
する前にエネルギー場を反射するように適合している記録媒体。 - 【請求項2】 前記媒体がディスクである、請求項1記載の記録媒体。
- 【請求項3】 前記データ層がエネルギー場を変更し反射するように適合し
ている、請求項2記載の記録媒体。 - 【請求項4】 当該記録媒体がデジタルバーサタイルディスクである、請求
項2記載の記録媒体。 - 【請求項5】 前記エネルギー場が光ビーム、電場、磁場及びこれらの組合
せからなる群から選択される、請求項2記載の記録媒体。 - 【請求項6】 ディスクが80nm未満の最大複屈折を有する、請求項2記
載の記録媒体。 - 【請求項7】 ディスクが40nm未満の最大複屈折を有する、請求項6記
載の記録媒体。 - 【請求項8】 ディスクが±0.8度未満の最大ディッシングを有する、請
求項2記載の記録媒体。 - 【請求項9】 ディスクが±0.4度未満の最大ディッシングを有する、請
求項8記載の記録媒体。 - 【請求項10】 ディスクが±0.3度未満の平均ディッシングを有する、
請求項9記載の記録媒体。 - 【請求項11】 ディスクが±0.2度未満の平均ディッシングを有する、
請求項10記載の記録媒体。 - 【請求項12】 ディスクが16より大きいMFI及び1より大きいノッチ
付きアイゾット強さを有する、請求項6記載の記録媒体。 - 【請求項13】 ディスクが20より大きいMFIを有する、請求項12記
載の記録媒体。 - 【請求項14】 ポリエステルカーボネートがさらに、フェノール、p−t
ert−ブチルフェノール、イソノニルフェノール、イソオクチルフェノール、
及びクミルフェノールからなる群から選択される末端封鎖剤の残基を含んでいる
、請求項2記載の記録媒体。 - 【請求項15】 末端封鎖剤がp−クミルフェノールである、請求項14記
載の記録媒体。 - 【請求項16】 記録媒体と、この媒体に記録された情報を引き出すための
読取用光ビームとの間の相対運動を用いて読み取り可能なタイプのデータの前記
記録媒体であって、この情報記録媒体が、 a)0.6mm未満の厚さを有しており、二価フェノールと脂肪族ジカルボン酸
から誘導されたモノマー単位を含み14より大きいMFIを有するポリエステル
カーボネートを含んでおり、少なくとも入射面及び第一の情報面を有している、
第一のディスク形透明被覆層と、 b)第一のディスク形透明被覆層の前記情報面に隣接している第一のデータ層で
あって、記録されたデータに対応する形状を有しており、前記第一のディスク形
透明被覆層に入射するエネルギー場が前記第一のデータ層に入射する前に前記エ
ネルギー場を反射するように適合している、前記第一のデータ層と、 c)前記データ層に隣接して前記第一の被覆層と反対側にある第一のボンディン
グ層と、 d)前記第一のデータ層と反対側で前記第一の保護層に接合されている第二のボ
ンディング層と、 e)前記第二のボンディング層に隣接している第二のデータ層であって、記録デ
ータに対応する形状を有しており、前記第一のディスク形透明被覆層に入射する
エネルギー場が前記第一のデータ層に入射する前に前記エネルギー場を反射する
ように適合している、前記第二のデータ層と、 f)約0.6mm以下の厚さを有しており、二価フェノールと脂肪族ジカルボン
酸から誘導されたモノマー単位を含み14より大きいMFIを有するポリエステ
ルカーボネートを含んでおり、少なくとも入射面と前記第二のデータ層に隣接す
る第二の情報面とを有している、第二のディスク形透明被覆層と を含んでなる記録媒体。 - 【請求項17】 第一と第二の保護層が接着剤により互いに接合されている
、請求項16記載の記録媒体。 - 【請求項18】 前記第一と第二の被覆層がいずれも80nm未満の最大複
屈折及び1より大きいノッチ付きアイゾット強さを有する、請求項17記載の記
録媒体。 - 【請求項19】 前記第一と第二の被覆層がいずれも16より大きいMFI
を有する、請求項18記載の記録媒体。 - 【請求項20】 前記第一と第二の被覆層がいずれも20より大きいMFI
を有する、請求項19記載の記録媒体。 - 【請求項21】 a)データ層と、このデータ層に隣接しており、約0.6
mm未満の厚さを有しており、二価フェノールと脂肪族ジカルボン酸から誘導さ
れたモノマー単位を含み14より大きいMFIを有するポリエステルカーボネー
トを含んでいる透明被覆層とを含んでなるディスク形データ記録媒体であって、
前記データ層が、前記透明被覆層に入射するエネルギー場が前記データ層に入射
する前に前記エネルギー場を反射するように適合している、前記ディスク形デー
タ記録媒体を回転させ、 b)エネルギー場が最初に前記透明被覆層に入射し、次に前記データ層により
反射されるように、エネルギー場を前記記録媒体に指向させ、 c)前記エネルギー場を介して情報を前記データ層から引き出す ことを含んでなる、データを引き出す方法。 - 【請求項22】 前記媒体がディスクである、請求項21記載の方法。
- 【請求項23】 前記データ層がエネルギー場を変更し反射するように適合
している、請求項22記載の方法。 - 【請求項24】 前記記録媒体がデジタルバーサタイルディスクである、請
求項22記載の方法。 - 【請求項25】 前記エネルギー場が光ビーム、電場、磁場及びこれらの組
合せからなる群から選択される、請求項22記載の方法。 - 【請求項26】 ディスクが80nm未満の最大複屈折を有する、請求項2
2記載の方法。 - 【請求項27】 ディスクが40nm未満の最大複屈折を有する、請求項2
6記載の方法。 - 【請求項28】 ディスクが±0.8度未満の最大ディッシングを有する、
請求項22記載の方法。 - 【請求項29】 ディスクが±0.4度未満の最大ディッシングを有する、
請求項28記載の方法。 - 【請求項30】 ディスクが±0.3度未満の平均ディッシングを有する、
請求項29記載の方法。 - 【請求項31】 ディスクが±0.2度未満の平均ディッシングを有する、
請求項30記載の方法。 - 【請求項32】 ディスクが16より大きいMFI及び1より大きいノッチ
付きアイゾット強さを有する、請求項26記載の方法。 - 【請求項33】 ディスクが20より大きいMFIを有する、請求項32記
載の方法。 - 【請求項34】 ポリエステルカーボネートがさらに、フェノール、p−t
ert−ブチルフェノール、イソノニルフェノール、イソオクチルフェノール、
及びクミルフェノールからなる群から選択される末端封鎖剤の残基を含んでいる
、請求項22記載の方法。 - 【請求項35】 末端封鎖剤がp−クミルフェノールである、請求項34記
載の方法。 - 【請求項36】 二価フェノールと脂肪族ジカルボン酸から誘導されたモノ
マー単位を含み、14より大きいMFI及び1より大きいノッチ付きアイゾット
強さを有するコポリエステルカーボネートを含んでなるデータ記録媒体。 - 【請求項37】 二価フェノールと脂肪族ジカルボン酸から誘導されたモノ
マー単位を含んでおり14より大きいMFI及び1より大きいノッチ付きアイゾ
ット強さを有するポリエステルカーボネートを含むデータ記録媒体からデータを
読み取ることを含んでなるデータを引き出す方法。 - 【請求項38】 a)複数のデータ層と、 b)複数の透明被覆層と を含んでなるデータ記録媒体であって、前記透明被覆層が約0.6mm未満の厚
さを有しており、前記被覆層が、二価フェノールと脂肪族ジカルボン酸から誘導
されたモノマー単位を含むポリエステルカーボネートを含んでおり、前記ポリエ
ステルカーボネートが14を超えるMFIを有していて、前記データ層は、前記
透明被覆層に入射するエネルギー場が前記データ層に入射する前に前記エネルギ
ー場を反射するように適合しているデータ記録媒体。 - 【請求項39】 前記データ層の少なくとも1つが入射エネルギー場を部分
的に反射すると共に入射エネルギー場を部分的に透過するように適合しており、
別のデータ層が前記部分的に透過した入射エネルギー場を反射するように適合し
ている、請求項38記載のデータ記録媒体。 - 【請求項40】 前記媒体が、両面から読み取ることができるディスクであ
る、請求項38記載のデータ記録媒体。 - 【請求項41】 前記樹脂系が本質的にポリエステルカーボネートから成る
、請求項1記載の記録媒体。 - 【請求項42】 ジカルボン酸が脂肪族ジカルボン酸である、請求項1記載
の記録媒体。 - 【請求項43】 脂肪族ジカルボン酸の炭素原子数が10〜約20である、
請求項42記載の記録媒体。 - 【請求項44】 ポリエステルカーボネートがさらに末端封鎖剤を含む、請
求項1記載の記録媒体。 - 【請求項45】 360℃未満のメルト温度で透明被覆層を射出成形するこ
とを含んでなる、請求項1記載のデータ記録媒体の製造方法。 - 【請求項46】 前記樹脂がポリエステルカーボネートから成る、請求項1
記載の記録媒体。
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