JP2010091861A - Protective layer for hologram recording medium and hologram recording medium therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透明性、耐溶剤性に優れたホログラム記録媒体用保護層及び該ホログラム記録媒体用保護層から構成される記録性能に優れたホログラム記録媒体に関する。 The present invention relates to a hologram recording medium protective layer excellent in transparency and solvent resistance and a hologram recording medium excellent in recording performance composed of the hologram recording medium protective layer.
三次元的な情報記録が可能なホログラム記録媒体は、光磁気記録媒体や相変化光記録媒体などに比べ、大容量・高速転送を実現可能な光記録技術の一つである。
ホログラムの記録再生方式は二次元イメージとして情報を付与された情報光と参照光を照射し干渉させ、形成された干渉パターンを利用して記録層内部に屈折率等の光学特性分布を生じさせることで情報を記録する。再生時は参照光のみを照射することにより、記録した干渉パターンに対応した光学特性分布を有する再生光を記録層から照出させることにより行われる。
A hologram recording medium capable of three-dimensional information recording is one of optical recording technologies capable of realizing a large capacity and high-speed transfer as compared with a magneto-optical recording medium and a phase change optical recording medium.
The hologram recording / reproducing method irradiates and interferes with the information light given information as a two-dimensional image and the reference light, and generates an optical characteristic distribution such as refractive index in the recording layer by using the formed interference pattern. Record information with. During reproduction, only the reference light is irradiated so that the reproduction light having an optical characteristic distribution corresponding to the recorded interference pattern is emitted from the recording layer.
ホログラム記録媒体の記録層としては、一般的にラジカル重合性化合物及び光ラジカル重合開始剤に加え、三次元架橋ポリマーマトリクスを有する構成が知られている(例えば特許文献1)。三次元架橋ポリマーマトリクスは、ラジカル重合性化合物の過剰な移動を抑制し、記録層において、明部に相当する箇所および暗部に相当する箇所の体積変化を抑制する機能を有している。三次元架橋ポリマーマトリクスの材料としては、エポキシ化合物、カチオン重合性モノマーを由来とした反応硬化物などが挙げられる(例えば特許文献2)。 As a recording layer of a hologram recording medium, a structure having a three-dimensional crosslinked polymer matrix in addition to a radical polymerizable compound and a photo radical polymerization initiator is generally known (for example, Patent Document 1). The three-dimensional cross-linked polymer matrix has a function of suppressing excessive movement of the radical polymerizable compound and suppressing volume change of a portion corresponding to the bright portion and a portion corresponding to the dark portion in the recording layer. Examples of the material of the three-dimensional crosslinked polymer matrix include a reaction cured product derived from an epoxy compound and a cationic polymerizable monomer (for example, Patent Document 2).
また、ホログラム記録媒体の構成としては、種々検討されているが、図1に示すホログラム記録媒体が提案されている(例えば特許文献3〜5)。支持体となる第二の基板1表面にサーボピットパターン8を設け、このサーボピットパターン8表面に金属反射膜からなる反射層2を積層する。更に、反射層2とフィルタ層4の間に、第二の基板1の平坦化を目的にギャップ層3を設ける。そして、フィルタ層4上に、保護層5、記録層6、光透過性の第一の基板7を順に積層することにより作製される。
Various studies have been made on the configuration of the hologram recording medium, but the hologram recording medium shown in FIG. 1 has been proposed (for example,
ホログラム記録媒体を構成する保護層5に用いられる基材としては、ビスフェノールAから得られるポリカーボネート樹脂(以下PC−A)から形成される光学フィルムが提案されている。該フィルムは透明性、寸法安定性、耐加水分解性が優れていることから位相差フィルム、光ディスク用カバーフィルム等の光学用基材として広く用いられているものである。 As a substrate used for the protective layer 5 constituting the hologram recording medium, an optical film formed from a polycarbonate resin obtained from bisphenol A (hereinafter PC-A) has been proposed. Since the film is excellent in transparency, dimensional stability and hydrolysis resistance, it is widely used as an optical substrate such as a retardation film and an optical disc cover film.
しかしながら、PC−Aからなる光学フィルムを保護層5に用いた場合、記録層6中の組成物、溶剤等の影響によりPC−Aが白濁し、記録再生に用いるレーザー波長の透明性が悪化し、ホログラム記録再生特性が低下することが判明した。そこで、保護層の白濁を防止するために、保護層のPC−Aフィルム上にSiO2等の無機保護層を積層した場合、保護層の白濁は改善されるが、記録層との密着性が低下し、保護層5と記録層6の密着性低下が問題となる。また、ホログラム記録時の反応・熱により、記録層が収縮し、保護層5および無機保護膜に応力が生じて無機保護膜に亀裂等の欠陥が発生するため、実用化は困難である。さらに、PC−Aフィルム上に紫外線硬化樹脂を塗布し、光硬化させ、有機保護膜として設けた場合、保護層の白濁は改善されるが、紫外線硬化樹脂中の微量な未反応分子が記録層の光反応を阻害し、記録再生特性を悪化させるという致命的な問題がある。
このように、体積ホログラム記録媒体に用いられる光透過層として、透明性、耐溶剤性のある材料が求められている。
However, when an optical film made of PC-A is used for the protective layer 5, the PC-A becomes cloudy due to the effects of the composition, solvent, etc. in the
Thus, a material having transparency and solvent resistance is required as a light transmission layer used for a volume hologram recording medium.
本発明の目的は、透明性、耐溶剤性を併せ持つ高分岐ポリカーボネート樹脂より形成されたホログラム記録媒体用保護層およびホログラム記録媒体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a protective layer for a hologram recording medium and a hologram recording medium formed from a highly branched polycarbonate resin having both transparency and solvent resistance.
本発明者は、上記目的を達成せんとして、ホログラム記録媒体用保護層およびホログラム記録媒体について鋭意研究を重ねた。その結果、記録層と接触した時のPC−Aよりなる光学フィルムの白濁が記録層中の組成物、溶剤による結晶化に起因することを見出した。 In order to achieve the above-mentioned object, the present inventor has conducted earnest studies on a hologram recording medium protective layer and a hologram recording medium. As a result, it was found that the white turbidity of the optical film made of PC-A when in contact with the recording layer was caused by crystallization by the composition and solvent in the recording layer.
PC−Aは通常使用される状態ではその結晶化度は0.3〜0.7と低い値をとる。高度に結晶化させるためには、ガラス転移温度以上の高温度で長時間処理するか、あるいは溶媒に溶解し、徐々に溶媒を蒸発させる手法があり、特に後者の場合は容易に結晶化させることが可能である。溶媒による結晶化に影響する因子は、溶媒の種類や蒸発速度、溶質の分子構造が挙げられる。溶質の分子構造が結晶化に及ぼす因子として、ポリカーボネート樹脂の構成単位であるビスフェノールの中心炭素位置の対称性がある場合、比較的結晶化しやすくなる。そのため、対称性を有するビスフェノールAを構成単位とするPC−Aは比較的結晶化しやすい。また、中心炭素位置への嵩高な置換基の導入は結晶化の障害因子となるが、特殊なモノマーを使用することは原料コストの大幅なアップを招くため好ましくない。 PC-A has a low crystallinity of 0.3 to 0.7 under normal use. In order to achieve high crystallization, there is a method of treating for a long time at a temperature higher than the glass transition temperature or dissolving in a solvent and gradually evaporating the solvent. Is possible. Factors affecting crystallization with a solvent include the type of solvent, the evaporation rate, and the molecular structure of the solute. If the molecular structure of the solute has a symmetry in the central carbon position of bisphenol, which is a structural unit of the polycarbonate resin, as a factor affecting the crystallization, crystallization is relatively easy. Therefore, PC-A having bisphenol A having symmetry as a structural unit is relatively easily crystallized. In addition, introduction of a bulky substituent at the central carbon position is an obstacle to crystallization, but the use of a special monomer is not preferable because it greatly increases the raw material cost.
そこで、PC−Aの結晶化を抑制するため、溶剤による結晶化メカニズムから考察した。PC−Aは常温、常湿で非晶(アモルファス)であるため、規則配列をとっていないが、溶剤との接触によりポリマー分子鎖が膨潤し分子鎖間の絡み合いが緩和し、溶剤が蒸発すると共にポリマー分子鎖が規則配列をとり結晶化する。そのため、結晶化を抑制するためには、分子鎖間の膨潤による絡み合い緩和を抑制することと溶剤蒸発時の規則配列(分子鎖移動)を阻害することが必要となる。 Therefore, in order to suppress crystallization of PC-A, the crystallization mechanism with a solvent was considered. PC-A is non-crystalline (amorphous) at room temperature and normal humidity, so it does not take a regular arrangement, but the polymer molecular chains swell by contact with the solvent, and the entanglement between the molecular chains relaxes, and the solvent evaporates. At the same time, the polymer molecular chains take a regular arrangement and crystallize. Therefore, in order to suppress crystallization, it is necessary to suppress entanglement relaxation due to swelling between molecular chains and to inhibit regular arrangement (molecular chain movement) during solvent evaporation.
これらを解決する手法として、ポリマー分子鎖を高度に分岐させ、且つ特定の粘度平均分子量を有する分岐状ポリカーボネート樹脂を用いることを見出した。つまり、ポリマー分子鎖を高度に分岐させることで分子鎖間の絡み合い点密度を増加させるとともに、規則配列を分岐構造により阻害することが可能である。但し、分岐状ポリカーボネート樹脂であっても、ポリマー分子鎖が短い場合、絡み合い点密度および規則配列に対する抑制効果は得られないため、特定の粘度平均分子量が必要である。その結果、安価なビスフェノールAを構造単位とするPC−Aを用いて、ホログラム記録層に対して耐性のあるフィルムよりなる保護層を得ることできた。つまり、ある程度の粘度平均分子量を有し、且つ高度に分岐したPC−Aから形成されるフィルムは、耐溶剤性に優れており、透明性を有し、該保護層を用いたホログラム記録媒体は、記録再生性能が優れていることを見出し、本発明を完成した。 As a technique for solving these problems, it has been found that a branched polycarbonate resin having highly branched polymer molecular chains and a specific viscosity average molecular weight is used. That is, it is possible to increase the density of the entanglement points between the molecular chains by highly branching the polymer molecular chains and to inhibit the regular arrangement by the branched structure. However, even in the case of a branched polycarbonate resin, if the polymer molecular chain is short, the effect of suppressing the entanglement point density and the regular arrangement cannot be obtained, and therefore a specific viscosity average molecular weight is required. As a result, it was possible to obtain a protective layer made of a film resistant to the hologram recording layer using PC-A having an inexpensive bisphenol A as a structural unit. That is, a film formed from PC-A having a certain degree of viscosity average molecular weight and highly branched has excellent solvent resistance, has transparency, and a hologram recording medium using the protective layer is The present inventors have found that the recording / reproducing performance is excellent and completed the present invention.
すなわち、本発明によれば、
1.二次元イメージとして情報を付与された情報光と、情報光と干渉可能な参照光を重ね合わせ、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を有し、支持体となる第二の基板、反射層、ギャップ層、フィルタ層、保護層、記録層、光透過性の第一の基板より構成されるホログラム記録媒体であって、該保護層は、1H−NMR分析により求められる分岐化剤含有量が2.0〜6.0モル%であり、粘度平均分子量が1.6×104〜3.2×104である高分岐ポリカーボネート樹脂から形成されたフィルムであることを特徴とするホログラム記録媒体、
2.高分岐ポリカーボネート樹脂は、分岐化剤含有量が2.5〜5.0モル%であり、粘度平均分子量が1.8×104〜3.0×104である前項1記載のホログラム記録、
3.分岐化剤が、フロログリシン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,3,5−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキシインドール(=イサチンビスフェノール)およびイサチンビス(o−クレゾール)からなる群より選ばれる少なくとも1種の分岐化剤である前項1記載のホログラム記録媒体、
4.高分岐ポリカーボネート樹脂は、絡み合い点間分子量が2.6×103〜3.2×103g/molである前項1記載のホログラム記録媒体、
5.高分岐ポリカーボネート樹脂は、アセトン浸漬における結晶化速度が3×10−3%/sec以下である前項1記載のホログラム記録媒体、
6.二次元イメージとして情報を付与された情報光と、情報光と干渉可能な参照光を重ね合わせ、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を有し、支持体となる第二の基板、反射層、ギャップ層、フィルタ層、保護層、記録層、光透過性の第一の基板より構成されるホログラム記録媒体における保護層であって、該保護層は1H−NMR分析により求められる分岐化剤含有量が2.0〜6.0モル%であり、粘度平均分子量が1.6×104〜3.2×104である高分岐ポリカーボネート樹脂から形成されたフィルムであることを特徴とするホログラム記録媒体用保護層、
が提供される。
That is, according to the present invention,
1. A second substrate serving as a support, which has a recording layer for recording information using holography, by superimposing information light provided with information as a two-dimensional image and reference light capable of interfering with information light, and reflecting Hologram recording medium comprising a layer, a gap layer, a filter layer, a protective layer, a recording layer, and a light-transmitting first substrate, wherein the protective layer contains a branching agent required by 1 H-NMR analysis A hologram characterized by being a film formed from a highly branched polycarbonate resin having an amount of 2.0 to 6.0 mol% and a viscosity average molecular weight of 1.6 × 10 4 to 3.2 × 10 4 recoding media,
2. The hologram recording according to
3. The branching agent is phloroglysin, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,3,5-tri (4-hydroxyphenyl) benzene, 3,3-bis (4-hydroxyphenyl) oxy 2. The hologram recording medium according to
4). The hologram recording medium according to
5). The hologram recording medium according to
6). A second substrate serving as a support, which has a recording layer for recording information using holography, by superimposing information light provided with information as a two-dimensional image and reference light capable of interfering with information light, and reflecting Layer, gap layer, filter layer, protective layer, recording layer, protective layer in a hologram recording medium composed of a light-transmitting first substrate, the protective layer being branched by 1 H-NMR analysis It is a film formed from a highly branched polycarbonate resin having an agent content of 2.0 to 6.0 mol% and a viscosity average molecular weight of 1.6 × 10 4 to 3.2 × 10 4. A protective layer for a hologram recording medium,
Is provided.
以下、本発明を詳細に説明する。
<ホログラム記録媒体>
本発明のホログラム記録媒体は、図1に示したように、支持基板である第二の基板1と、反射層2、ギャップ層3、フィルタ層4、保護層5、記録層6、第一の基板7より構成され、必要に応じて第一の基板上に反射防止層等を有する光記録媒体である。更に、該光記録媒体は、前記情報光および参照光が、両光の光軸が同軸になるように照射される同軸干渉方式(コリニア方式)に用いられる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Hologram recording medium>
As shown in FIG. 1, the hologram recording medium of the present invention includes a
<第二の基板>
第二の基板1は、最外層に位置し、ホログラム記録媒体へ記録するための情報光および参照光の照射位置に関する情報が形成されるとともに、ホログラム記録媒体の機械的強度を保持する支持基板としての機能を有する。第二の基板1は、その形状、構成構造、大きさ等については、必要に応じて適宜選択することができる。例えば、ディスク形状、カード形状などが挙げられる。また、第一の基板7と外形状が同形状であることが好ましい。第二の基板1を構成する材料としては、通常、ガラス、セラミックス、プラスチックなどが用いられるが、加工性、コストの面から、プラスチックが特に好適に用いられる。
<Second substrate>
The
前記プラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリレーン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリ乳酸樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂、などが挙げられる。これらの中でも、成形性、耐熱性、光学特性、コストの面から、ポリカーボネート樹脂が特に好適に用いられる。 Examples of the plastic include polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene resin, polyarylene resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer, polylactic acid resin, polyethylene resin, polypropylene resin, fluorine resin, ABS. Resin, urethane resin, etc. are mentioned. Among these, polycarbonate resin is particularly preferably used in terms of moldability, heat resistance, optical characteristics, and cost.
第二の基板1における情報光または参照光の照射位置に関する情報としては、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができる。例えば、トラッキング情報、フォーカス情報、アドレス情報、ディスク条件情報などが挙げられる。前記トラッキング情報は、例えば、ウォブルピット、ウォブルグルーブ、トラッキングピットなどが挙げられる。前記フォーカス情報は、例えば、第二の基板1表面に形成した反射膜、フォーカス用ミラー部分、フォーカス用ピットなどが挙げられる。前記アドレス情報は、例えば、前記ウォブルピット上に形成した凹凸、エンコードしたピット列、ウォブル変調信号などが挙げられる。
The information regarding the irradiation position of the information light or the reference light on the
前記各情報を複合的に形成してもよい。例えば、半径方向に線状に延びる複数の位置決め領域としてのアドレス−サーボエリアを所定の角度間隔で設け、隣り合うアドレス−サーボエリア間の扇形の区間をデータエリアとしてもよい。該アドレス−サーボエリアには、サンプルドサーボ方式によってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うための情報とアドレス情報とが、予めエンボスピット(サーボピット)等によってサーボピットパターン8を記録することにより形成してもよい。
The information may be formed in a composite manner. For example, address-servo areas as a plurality of positioning regions extending linearly in the radial direction may be provided at predetermined angular intervals, and a sector-shaped section between adjacent address-servo areas may be used as the data area. In the address-servo area, information for performing focus servo and tracking servo by the sampled servo method and address information are formed by previously recording the
第二の基板1の厚みとしては、0.1〜5mmが好ましく、0.3〜2mmがより好ましい。前記第二の基板1の厚みが、0.1mm未満であると、ホログラム記録媒体の機械的強度の保持が困難であり、5mmを超えると、ホログラム記録媒体の重量が大きくなってスピンドルモーターに過剰な負荷をかけるため、好ましくない。
As thickness of the 2nd board |
<反射層>
前記第二の基板1におけるサーボピットパターン8の表面に反射層2として反射膜が形成される。前記反射膜2の材料としては、情報光や参照光に対して高い反射率を有する材料を用いることが好ましい。例えば、Al、Al合金、Ag、Ag合金、Au、Cu合金等が好ましい。前記反射膜2の形成方法としては、特に制限はなく、真空蒸着法、スパッタリング法等のPVD法、あるいはCVD法等、種々の薄膜形成法が適用できる。しかし、ホログラム記録媒体としては、高温高湿の耐環境試験で生じる剥離を生じさせないために、特に第二の基板1との密着性が大きい条件で作製することが好ましい。このためにはスパッタリング法が好適に用いられる。
反射層2の膜厚範囲は10〜500nmが好ましいが、反射率の低下による信号特性の低下を抑えるためには、より好ましくは30〜200nm、特に好ましくは40〜100nmである。
<Reflective layer>
A reflective film is formed as the reflective layer 2 on the surface of the
The film thickness range of the reflective layer 2 is preferably 10 to 500 nm, but is more preferably 30 to 200 nm, and particularly preferably 40 to 100 nm in order to suppress a decrease in signal characteristics due to a decrease in reflectance.
<ギャップ層>
ギャップ層3は、前記第二の基板1の表面を平坦化する目的で形成される。ギャップ層3に用いられる材料としては、ギャップ層3上にフィルタ層4を積層しても、積層時の熱によってギャップ層3が変形することなく、またフィルタ層4上に記録材料を積層・硬化させたときの熱や収縮応力でギャップ層3が変形しフィルタ層4にひび割れ等の欠陥が発生することない耐熱性に優れた材料であることが好ましい。ギャップ層3を構成する材料としては、紫外線硬化樹脂、プラスチックフィルムが好ましい。特に、ポリカーボネートを用いたフィルムが好ましい。
<Gap layer>
The
<フィルタ層>
フィルタ層4は、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなく、情報光及び参照光によるホログラム記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止する機能がある。ホログラム記録媒体に前記フィルタ層4を積層することにより、高解像度、回折効率の優れたホログラム記録が得られる。
フィルタ層4の機能は、第一の波長の光を透過し、該第一の波長の光と異なる第二の波長の光を反射することが好ましく、前記第一の波長の光が350〜600nmであり、かつ第二の波長の光が600〜900nmであることが好ましい。
前記フィルタ層4としては、特に制限はなく、例えば、誘電体蒸着層、単層又は2層以上のコレステリック層、更に必要に応じてその他の層の積層体により形成される。また色材含有層を有していてもよい。
<Filter layer>
The
The function of the
The
<保護層>
保護層5は、フィルタ層4と記録層6との間に形成される。保護層5は、ホログラム記録媒体の記録性能低下防止を目的に使用される。情報光および参照光の集光位置が記録層内に存在するが、保護層5がない場合、過剰露光により過剰な光反応が生じ、記録性能が低下する。つまり、保護層5を使用することにより、集光位置付近での過剰な光反応を抑制することができ、記録性能を維持することが可能である。保護層5の厚みとしては、特に制限はないが、1〜200μmが好ましく、3〜100μmがより好ましい。1μm未満ではホログラム記録時における記録層6中のモノマー消費が大きすぎて感度低下や多重度低下を招くことがあり、好ましくない。また、200μmを超えると焦点位置が記録層6より遠くなるため、記録性能の低下を招くので好ましくない。
本発明のホログラム記録媒体において、保護層5は、高分岐ポリカーボネート樹脂よりなり、必要に応じてリン系熱安定剤等を含有してもよい。
<Protective layer>
The protective layer 5 is formed between the
In the hologram recording medium of the present invention, the protective layer 5 is made of a highly branched polycarbonate resin, and may contain a phosphorus-based heat stabilizer or the like as necessary.
(高分岐ポリカーボネート樹脂)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂は、二価フェノール、分岐化剤、一価フェノール類、およびホスゲンの反応により得ることができ、1H−NMR分析により求められる分岐化剤含有量が2.0〜6.0モル%であり、粘度平均分子量が1.6×104〜3.2×104である。
(Highly branched polycarbonate resin)
The highly branched polycarbonate resin used in the present invention can be obtained by the reaction of dihydric phenol, branching agent, monohydric phenols, and phosgene, and the branching agent content determined by 1 H-NMR analysis is 2. a .0~6.0 mol%, viscosity-average molecular weight of 1.6 × 10 4 ~3.2 × 10 4 .
(粘度平均分子量)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、1.6×104〜3.2×104がであり、1.8×104〜3.0×104が好ましく、1.9×104〜2.8×104がより好ましい。粘度平均分子量が1.6×104未満の場合、溶剤に対する結晶化抑制効果が低下するため好ましくない。また、粘度平均分子量が3.2×104より大きい場合、成形時の溶融粘度が高くなり成形性が劣るため、好ましくない。
本発明における粘度平均分子量とは、樹脂組成物0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液の20℃における比粘度を測定し、下記式から算出したものである。
ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c
[η]=1.23×10−4M0.83
ηsp:比粘度
η:極限粘度
c:定数(=0.7)
M:粘度平均分子量
(Viscosity average molecular weight)
The viscosity average molecular weight of the highly branched polycarbonate resin used in the present invention is 1.6 × 10 4 to 3.2 × 10 4 , preferably 1.8 × 10 4 to 3.0 × 10 4. .9 × 10 4 to 2.8 × 10 4 is more preferable. When the viscosity average molecular weight is less than 1.6 × 10 4 , the effect of suppressing crystallization with respect to the solvent is lowered, which is not preferable. Moreover, when the viscosity average molecular weight is larger than 3.2 × 10 4 , the melt viscosity at the time of molding becomes high and the moldability is inferior.
The viscosity average molecular weight in the present invention is calculated from the following formula by measuring the specific viscosity at 20 ° C. of a solution in which 0.7 g of the resin composition is dissolved in 100 ml of methylene chloride.
η sp /c=[η]+0.45×[η] 2 c
[Η] = 1.23 × 10 −4 M 0.83
η sp : specific viscosity η: intrinsic viscosity c: constant (= 0.7)
M: Viscosity average molecular weight
(ガラス転移温度)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は、120〜180℃の範囲が好ましく、130〜170℃の範囲がより好ましい。ガラス転移温度が120℃未満であると、基板が熱変形を起こしやすくなり、ホログラム記録時の干渉縞の位置がずれてしまい、情報が再生できなくなるため好ましくない。但し、ガラス転移温度が180℃を超えると射出成形等の成形工程において流動性が悪く、成形性が劣るので好ましくない。本発明におけるガラス転移温度とは、示差走査熱量分析装置(DSC)を使用し、JIS K7121に準拠した昇温速度20℃/minで測定し得られるものである。
(Glass-transition temperature)
The glass transition temperature of the hyperbranched polycarbonate resin used in the present invention is preferably in the range of 120 to 180 ° C, more preferably in the range of 130 to 170 ° C. If the glass transition temperature is less than 120 ° C., the substrate is likely to be thermally deformed, and the position of the interference fringes at the time of hologram recording is shifted, making it impossible to reproduce information. However, if the glass transition temperature exceeds 180 ° C., the flowability is poor in the molding process such as injection molding, and the moldability is inferior. The glass transition temperature in the present invention can be measured by using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 20 ° C./min in accordance with JIS K7121.
(分岐化剤含有量)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂の1H−NMR分析により求められる分岐化剤含有量は2.0〜6.0モル%であり、2.5〜5.0モル%が好ましく、3.0〜4.5モル%がより好ましい。分岐剤含有量が2.0モル%未満の場合、分子鎖間の絡み合い点密度が直鎖と変わらず、結晶化速度の抑制にはほとんど効果がないため、好ましくない。分岐剤含有量が6.0モル%より多い場合、射出成形時に塩化メチレン不溶分(ゲル)が発生し、成形品外観を悪化させるため好ましくない。
(Branching agent content)
The branching agent content determined by 1 H-NMR analysis of the highly branched polycarbonate resin used in the present invention is 2.0 to 6.0 mol%, preferably 2.5 to 5.0 mol%. 0.0 to 4.5 mol% is more preferable. When the content of the branching agent is less than 2.0 mol%, the density of the entanglement points between the molecular chains is not different from that of the straight chain, which is not preferable because there is almost no effect in suppressing the crystallization rate. When the content of the branching agent is more than 6.0 mol%, methylene chloride insoluble matter (gel) is generated during injection molding, which is not preferable.
本発明における1H−NMR分析により求められる分岐化剤含有量は、例えばポリカーボネート樹脂構成単位にビスフェノールA、分岐化剤に1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンを用いた場合、ビスフェノールA由来のケミカルシフト1.679ppm(6H、シングレット)およびサテライトピークである1.464ppm(3H、シングレット)、1.889ppm(3H、シングレット)の1プロトンあたりの積分強度比の総和に対する分岐化剤由来のケミカルシフト2.180ppm(3H、シングレット)の1プロトンあたりの積分強度比によって求められる。 The branching agent content determined by 1 H-NMR analysis in the present invention is, for example, when bisphenol A is used as the polycarbonate resin constituent unit and 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane is used as the branching agent. Branching agent for the sum of integral intensity ratios per proton of 1.679 ppm (6H, singlet) derived from bisphenol A and 1.464 ppm (3H, singlet) and 1.889 ppm (3H, singlet) as satellite peaks It is calculated | required by the integrated intensity ratio per proton of the chemical shift 2.180ppm (3H, singlet) of origin.
(絡み合い点間分子量)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂の絡み合い点密度の指標である絡み合い点間分子量は、2.6×103〜3.2×103が好ましい。2.6×103未満の場合、溶剤に対する結晶化抑制の効果がほとんどないため好ましくない。3.2×103より大きいとポリマー鎖が架橋、多岐に分岐した熱不溶物(ゲル)が多量に発生するため好ましくない。本発明における絡み合い点間分子量は、回転型レオメーターを用いた動的粘弾性測定におけるゴム状平坦領域のゴム状平坦弾性率(GN)より求められる。ポリカーボネート樹脂の場合、実際にはゴムのような架橋点はないが、熱運動によって分子鎖間に一時的な絡み合い結合が生じると仮定し、ゴム弾性論から次式により絡み合い点間分子量を算出した。
Me=ρRT/GN
GN:ゴム状平坦弾性率
ρ:密度
R:気体定数
T:温度
Me:絡み合い点間分子量
(Molecular weight between entanglement points)
The molecular weight between the entanglement points, which is an index of the entanglement point density of the highly branched polycarbonate resin used in the present invention, is preferably 2.6 × 10 3 to 3.2 × 10 3 . The case of less than 2.6 × 10 3 is not preferable because there is almost no effect of suppressing crystallization with respect to the solvent. If it is larger than 3.2 × 10 3 , the polymer chain is crosslinked, and a large amount of heat-insoluble matter (gel) branched widely is not preferable. The molecular weight between the entanglement points in the present invention is determined from the rubber-like flat elastic modulus (G N ) of the rubber-like flat region in the dynamic viscoelasticity measurement using a rotary rheometer. In the case of polycarbonate resin, there is actually no cross-linking point like rubber, but assuming that temporary entanglement bond occurs between molecular chains due to thermal motion, the molecular weight between entanglement points was calculated by the following formula from rubber elasticity theory. .
M e = ρRT / G N
G N : rubbery flat elastic modulus ρ: density R: gas constant T: temperature M e : molecular weight between entanglement points
(結晶化速度)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂のアセトン浸漬による結晶化速度は、3.0×10−3%/sec以下が好ましい。3.0×10−3%/secより大きい場合、溶剤に対する結晶化抑制の効果がほとんどないため好ましくない。本発明における結晶化速度は、下記手法により算出した。
(Crystallization speed)
The crystallization rate of the highly branched polycarbonate resin used in the present invention by immersion in acetone is preferably 3.0 × 10 −3 % / sec or less. When it is larger than 3.0 × 10 −3 % / sec, there is almost no effect of suppressing crystallization with respect to the solvent, which is not preferable. The crystallization rate in the present invention was calculated by the following method.
(i)長さ40mm、幅10mm、厚み100μmのポリカーボネートフィルムを密封容器内、室温でアセトン中に1週間浸漬後、フィルムを取り出し、溶媒を完全に蒸発させたものを100%結晶化フィルムとして、示差熱分析装置(DSC)により昇温速度20℃/minで220〜230℃における結晶融解熱量(積分値)を測定する。
(ii)アセトンへの浸漬時間を変えて同様の測定を行い、各々の浸漬時間における結晶融解熱量(積分値)から結晶化度を算出する。
(iii)結晶化理論におけるAvramiの式よりK、nを近似する。
X=1−exp(−Ktn)
X:結晶化度(%)
K、n:定数
t:時間(sec)
(iv)時間tに対して結晶化度をプロットし、t=0〜10secまでの線形近似における傾きを結晶化速度として算出する。
(I) A polycarbonate film having a length of 40 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 100 μm was immersed in acetone at room temperature for 1 week in a sealed container, then the film was taken out, and the solvent was completely evaporated as a 100% crystallized film. The heat of crystal fusion (integrated value) at 220 to 230 ° C. is measured at a temperature increase rate of 20 ° C./min with a differential thermal analyzer (DSC).
(Ii) The same measurement is performed while changing the immersion time in acetone, and the crystallinity is calculated from the amount of heat of crystal melting (integral value) in each immersion time.
(Iii) Approximate K and n from the Avrami equation in crystallization theory.
X = 1−exp (−Kt n )
X: Crystallinity (%)
K, n: constant t: time (sec)
(Iv) The crystallinity is plotted against time t, and the slope in linear approximation from t = 0 to 10 sec is calculated as the crystallization speed.
(高分岐ポリカーボネート樹脂の製造方法)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂は、二価フェノール、分岐化剤、一価フェノール類、およびホスゲンの界面重合反応により得ることができる。
(Manufacturing method of highly branched polycarbonate resin)
The highly branched polycarbonate resin used in the present invention can be obtained by an interfacial polymerization reaction of a dihydric phenol, a branching agent, a monohydric phenol, and phosgene.
本発明で使用される二価フェノールの代表的な例は、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)、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’−ビフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、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−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、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)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、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、ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド等が挙げられる。これらは単独で用いても、二種以上併用してもよい。なかでも2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。 Typical examples of the dihydric phenol used in the present invention are 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly known as bisphenol A), hydroquinone, resorcinol, 4,4′-biphenol, 1,1-bis. (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)- 1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Pentane, 4,4 '-(p-phenylenediisopropylidene) diphenol, 4,4'-(m-phenylenediisopropylidene Den) diphenol, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-isopropylcyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) oxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferable.
本発明で使用される分岐化剤として用いる3価フェノールの代表的な例は、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−2,4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェノ−ル、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)メタン、トリスフェノール、ビス(2,4−ジヒドロキシルフェニル)ケトン、フロログリシン、フロログルシド、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オキシインドール(=イサチンビスフェノール)、イサチンビス(o−クレゾール)、1,4−ビス(4,4−ジヒドロキシトリフェニルメチル)ベンゼン、トリメリト酸、ピロメリト酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸及びこれらの酸クロライド等が挙げられる。これらは単独で用いても、二種以上併用してもよい。なかでも、フロログリシン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,3,5−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、イサチンビスフェノールおよびイサチンビス(o−クレゾール)からなる群より選ばれる少なくとも1種の分岐化剤が好ましく、特に1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。 Representative examples of the trihydric phenol used as a branching agent used in the present invention include 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri ( 4-hydroxyphenyl) heptene-2,4,6-dimethyl-2,4,6-tri (4-hydroxyphenyl) heptane, 1,3,5-tri (4-hydroxyphenyl) benzene, 2,6-bis (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenol, tetra (4-hydroxyphenyl) methane, trisphenol, bis (2,4-dihydroxylphenyl) ketone, phloroglysin, phloroglucid, 3,3- Bis (4-hydroxyphenyl) oxindole (= isatin bisphenol), isatin bis (o-cresol), 1,4-bis (4,4-di Mud carboxymethyl triphenylmethyl) benzene, trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, and the like of these acid chlorides and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, from the group consisting of phloroglysin, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,3,5-tri (4-hydroxyphenyl) benzene, isatin bisphenol and isatin bis (o-cresol). At least one branching agent selected is preferred, and 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane is particularly preferred.
本発明で使用される末端停止剤として用いる一価フェノールはどのような構造でもよく特に制限はない。例えば、p−tert−ブチルフェノール、p−tert−オクチルフェノール、p−クミルフェノール、4−ヒドロキシベンゾフェノン、フェノール等が挙げられる。これらは単独で用いても、二種以上併用してもよい。なかでも、p−tert−ブチルフェノールが好ましい。 The monohydric phenol used as a terminal terminator used in the present invention may have any structure and is not particularly limited. For example, p-tert-butylphenol, p-tert-octylphenol, p-cumylphenol, 4-hydroxybenzophenone, phenol and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, p-tert-butylphenol is preferable.
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂は、好適には下記第一の方法または第二の方法で製造される。
第一の製造方法は、二価フェノール類とホスゲンを溶媒の存在下反応させポリカーボネートオリゴマーを得る。これに一価フェノール類を反応させる。次いで得られたポリカーボネートオリゴマーに分岐化剤を反応させた後、ポリカーボネートオリゴマーを乳化し、無攪拌条件下で重合させる方法である。ホスゲン化から乳化前までの反応温度は好ましくは10〜40℃、より好ましくは15〜30℃である。乳化後の反応温度は好ましくは20〜50℃、より好ましくは30〜40℃である。重合時間は1〜6時間が好ましく、2〜4時間がより好ましい。得られた反応混合物は洗浄、分離等の通常の手段で処理することにより、所望する本発明の高分岐ポリカーボネートが得られる。
The hyperbranched polycarbonate resin used in the present invention is preferably produced by the following first method or second method.
In the first production method, a polycarbonate oligomer is obtained by reacting a dihydric phenol with phosgene in the presence of a solvent. This is reacted with monohydric phenols. Next, after the branching agent is reacted with the obtained polycarbonate oligomer, the polycarbonate oligomer is emulsified and polymerized under non-stirring conditions. The reaction temperature from phosgenation to before emulsification is preferably 10 to 40 ° C, more preferably 15 to 30 ° C. The reaction temperature after emulsification is preferably 20 to 50 ° C, more preferably 30 to 40 ° C. The polymerization time is preferably 1 to 6 hours, more preferably 2 to 4 hours. The obtained reaction mixture is treated by usual means such as washing and separation to obtain the desired hyperbranched polycarbonate of the present invention.
第二の製造方法は、まず二価フェノールと分岐化剤およびホスゲンを溶媒の存在下反応させてポリカーボネートオリゴマーを得る。これに一価フェノールを反応させる。得られたポリカーボネートオリゴマーを乳化した後、初めに反応させた二価フェノールの量の1/30〜1/200の量、好ましくは1/40〜1/100の量の二価フェノールを加え、攪拌条件下で重合させる方法である。 In the second production method, a dihydric phenol, a branching agent and phosgene are first reacted in the presence of a solvent to obtain a polycarbonate oligomer. This is reacted with monohydric phenol. After emulsifying the obtained polycarbonate oligomer, 1/30 to 1/200 of the amount of dihydric phenol reacted first, preferably 1/40 to 1/100 of dihydric phenol is added and stirred. It is a method of polymerizing under conditions.
ホスゲン化から乳化前までの反応温度は好ましくは10〜40℃、より好ましくは15〜30℃である。乳化後の反応温度は好ましくは20〜50℃、より好ましくは30〜40℃である。連続的に重合反応を行う場合、各重合槽内の攪拌速度は100rpm以下、好ましくは50rpm以下で、重合槽内の高粘度乳化流体がほぼピストンフローで流体進行方向の垂直方向で滞留時間にあまり差が無いように混合する程度でよい。重合時間は1〜6時間が好ましく、2〜4時間がより好ましい。得られた反応混合物は洗浄、分離等の通常の手段で処理することにより、所望する本発明の高分岐ポリカーボネートが得られる。 The reaction temperature from phosgenation to before emulsification is preferably 10 to 40 ° C, more preferably 15 to 30 ° C. The reaction temperature after emulsification is preferably 20 to 50 ° C, more preferably 30 to 40 ° C. When the polymerization reaction is continuously performed, the stirring speed in each polymerization tank is 100 rpm or less, preferably 50 rpm or less, and the high-viscosity emulsified fluid in the polymerization tank is not much in residence time in the direction perpendicular to the fluid traveling direction in the piston flow. It is sufficient to mix so that there is no difference. The polymerization time is preferably 1 to 6 hours, more preferably 2 to 4 hours. The obtained reaction mixture is treated by usual means such as washing and separation to obtain the desired hyperbranched polycarbonate of the present invention.
なお、反応触媒としてトリエチルアミン、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を用いることができるが、この触媒がクロロホーメート基と反応して熱的に不安定なウレタン結合を形成すること、触媒が残存し高分岐ポリカーボネート樹脂中の全窒素含有量が増大することから、第三級アミンの使用量は使用する二価フェノールに対し0.2モル%以下が好ましく、0.1モル% 以下がより好ましく、0.05モル%以下がさらに好ましい。 A tertiary amine such as triethylamine, tetra-n-butylammonium bromide, tetra-n-butylphosphonium bromide, etc. can be used as a reaction catalyst, but this catalyst reacts with the chloroformate group and is thermally inactivated. Since a stable urethane bond is formed and the catalyst remains and the total nitrogen content in the highly branched polycarbonate resin increases, the amount of tertiary amine used is 0.2 mol% or less based on the dihydric phenol used. Is preferable, 0.1 mol% or less is more preferable, and 0.05 mol% or less is more preferable.
また、高分岐ポリカーボネート樹脂中の全塩素含有量を低下させるには、反応時溶媒として使用されるジクロロメタン(塩化メチレン)、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロエタン、ジクロロエチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの塩素化炭化水素溶媒を除去することが必要である。例えば、パウダーやペレットの乾燥処理を十分に行うことが挙げられる。 In order to reduce the total chlorine content in the highly branched polycarbonate resin, dichloromethane (methylene chloride), dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, pentachloroethane, hexachloroethane, dichloroethylene, chlorobenzene, dichlorobenzene used as solvents during the reaction It is necessary to remove chlorinated hydrocarbon solvents such as. For example, it is possible to sufficiently dry the powder and pellets.
(添加剤)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂には、本発明の特性を損なわない範囲で、さらに熱安定剤、酸化防止剤、離型剤(脂肪酸エステル等)、耐候剤(紫外線吸収剤)、核剤、滑剤、可塑剤、帯電防止剤、増白剤、抗菌剤、着色剤(顔料、染料等)、充填剤、強化剤、他樹脂やゴム等の重合体、難燃剤等の改質改良剤を適宜添加して用いることができる。
(Additive)
The hyperbranched polycarbonate resin used in the present invention includes a heat stabilizer, an antioxidant, a release agent (fatty acid ester, etc.), a weathering agent (ultraviolet absorber), a core, as long as the characteristics of the present invention are not impaired. Agents, lubricants, plasticizers, antistatic agents, whitening agents, antibacterial agents, colorants (pigments, dyes, etc.), fillers, reinforcing agents, other resins and polymers such as rubber, and flame retardants, etc. Can be used as appropriate.
(離型剤)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂は、離型剤として一価および/または多価アルコールの高級脂肪酸エステルを配合することが好ましい。
かかる一価および/または多価アルコールの高級脂肪酸エステルとして、炭素原子数1〜22の一価または多価アルコールと炭素原子数12〜22の飽和脂肪酸との部分エステルまたは全エステルが好ましい。
(Release agent)
The highly branched polycarbonate resin used in the present invention preferably contains a higher fatty acid ester of a monohydric and / or polyhydric alcohol as a release agent.
As such higher fatty acid esters of monohydric and / or polyhydric alcohols, partial esters or total esters of monohydric or polyhydric alcohols having 1 to 22 carbon atoms and saturated fatty acids having 12 to 22 carbon atoms are preferred.
具体的には、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ベヘニン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリルステアレート、パルミチルパルミテート、ブチルステアレート、メチルラウレート、イソプロピルパルミテート、および2−エチルヘキシルステアレートなどが挙げられる。 Specifically, stearic acid monoglyceride, stearic acid monosorbate, behenic acid monoglyceride, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol tetrastearate, propylene glycol monostearate, stearyl stearate, palmityl palmitate, butyl stearate, Examples thereof include methyl laurate, isopropyl palmitate, and 2-ethylhexyl stearate.
なかでもグリセリンとステアリン酸とのモノまたはジエステル、グリセリンとベヘニル酸とのモノまたはジエステル、ペンタエリスリトールとステアリン酸との全エステル、およびペンタエリスリトールとベヘニル酸との全エステルからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が好ましい。特にステアリン酸モノグリセリド、またはペンタエリスリトールテトラステアレートが好ましく用いられる。 Among them, at least one selected from the group consisting of mono- or diesters of glycerin and stearic acid, mono- or diesters of glycerin and behenic acid, all esters of pentaerythritol and stearic acid, and all esters of pentaerythritol and behenic acid. Are preferred. In particular, stearic acid monoglyceride or pentaerythritol tetrastearate is preferably used.
かかる一価および/または多価アルコールの高級脂肪酸エステルの含有量は、ポリカーボネート樹脂に対して0.01〜1重量%が好ましく、0.015〜0.5重量%がより好ましく、0.02〜0.2重量%がさらに好ましい。含有量がこの範囲内であれば、離型性に優れ、また離型剤がマイグレートし金属表面に付着することもなく好ましい。また、かかる一価および/または多価アルコールの高級脂肪酸エステル中に含まれるナトリウム金属の含有量は1ppm以下が好ましい。1ppmを超えると製造された光透過層用基板は色相が悪化し、光透過層用基板の加水分解による白色欠点が増加することにより品質が低下する。 The content of the higher fatty acid ester of the monohydric and / or polyhydric alcohol is preferably 0.01 to 1% by weight, more preferably 0.015 to 0.5% by weight with respect to the polycarbonate resin, and 0.02 to 0.2 wt% is more preferable. When the content is within this range, it is preferable that the mold release property is excellent and the mold release agent does not migrate and adhere to the metal surface. Further, the content of sodium metal contained in the higher fatty acid ester of the monohydric and / or polyhydric alcohol is preferably 1 ppm or less. If the content exceeds 1 ppm, the hue of the produced light transmitting layer substrate deteriorates, and the quality deteriorates due to an increase in white defects due to hydrolysis of the light transmitting layer substrate.
(リン系熱安定剤)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂には、リン系熱安定剤を配合することが好ましい。リン系熱安定剤としては、例えば亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステル等が挙げられ、具体的には、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)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、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、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、4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、ベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。
(Phosphorus heat stabilizer)
The hyperbranched polycarbonate resin used in the present invention preferably contains a phosphorus heat stabilizer. Examples of the phosphorus-based heat stabilizer include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonous acid, phosphonic acid and esters thereof. Specifically, triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl Phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) Pentaellis Tall diphosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) Pentaerythritol diphosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tributyl phosphate, triethyl phosphate, trimethyl phosphate, triphenyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, diisopropyl phosphate, 4,4'-biphenylenediphosphine Acid tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl), benzenephosphonic acid dimethyl, benzenephosphonic acid diethyl, benzenephosphonic acid Propyl and the like.
なかでも、トリス(ノニルフェニル)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、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、及び4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)等が好ましく使用され、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。これらは単独又は2種以上を混合して使用できる。これらのリン系熱安定剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂に対して、好ましくは10〜10000ppm、より好ましくは20〜1000ppmである。これらのリン系熱安定剤を配合することにより、高分岐ポリカーボネート樹脂の熱安定性がさらに向上する。 Among them, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, and 4,4′-biphenylene Diphosphinic acid tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) and the like are preferably used, and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite is particularly preferable. These can be used individually or in mixture of 2 or more types. The blending amount of these phosphorus heat stabilizers is preferably 10 to 10000 ppm, more preferably 20 to 1000 ppm with respect to the polycarbonate resin. By blending these phosphorus heat stabilizers, the thermal stability of the highly branched polycarbonate resin is further improved.
(酸化防止剤)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂は、酸化防止の目的で通常知られた酸化防止剤を添加することができる。その例としては、フェノール系酸化防止剤を示すことができ、具体的には例えばトリエチレングリコール−ビス(3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、1,6−ヘキサンジオール−ビス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン等が挙げられる。これら酸化防止剤の好ましい添加量の範囲は、ポリカーボネート樹脂に対して0.0001〜0.05重量%である。
(Antioxidant)
The hyperbranched polycarbonate resin used in the present invention can be added with an antioxidant generally known for the purpose of preventing oxidation. Examples thereof include phenolic antioxidants, specifically, for example, triethylene glycol-bis (3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate), 1, 6-hexanediol-bis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), pentaerythritol-tetrakis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) ) Propionate), octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert- Butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4- Droxy-hydrocinnamide), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonate-diethyl ester, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 3,9 -Bis {1,1-dimethyl-2- [β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] ethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5 5) Undecane etc. are mentioned. The range of the preferable addition amount of these antioxidants is 0.0001-0.05 weight% with respect to polycarbonate resin.
(ペレット製造工程)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネート樹脂は、その使用目的がホログラム記録媒体の光透過性基板であることを考えると、従来公知の常法により製造した後、溶液状態において濾過処理を行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(射出圧縮成形を含む)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)においても、溶融状態の時に、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望ましい。該フィルターとしては濾過精度10μm以下のものが好ましく使用される。いずれにしても射出成形(射出圧縮成形を含む)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。
(Pellet manufacturing process)
Considering that the purpose of use of the highly branched polycarbonate resin used in the present invention is a light-transmitting substrate of a hologram recording medium, it is produced by a conventionally known conventional method, and then subjected to a filtration treatment in a solution state so as to be unreacted. It is preferable to remove impurities such as components and foreign matters. Further, in the extrusion process (pelletizing process) for obtaining a pellet-like polycarbonate resin for use in injection molding (including injection compression molding), foreign matters are removed by passing a sintered metal filter or the like in the molten state. Is desirable. As the filter, those having a filtration accuracy of 10 μm or less are preferably used. In any case, it is necessary that the raw material resin before injection molding (including injection compression molding) has a low content of foreign matters, impurities, solvents and the like as much as possible.
更にかかる低異物のペレットを製造するためには、上記以外にも押出機やペレタイザー等の製造装置を清浄な空気の雰囲気下に設置すること、冷却バス用の冷却水を異物量の少ないものにすること、並びに原料の供給ホッパー、供給流路、および得られたペレットの貯蔵タンク等をより清浄な空気等で満たすことが好ましい。例えば、特開平11−21357号公報に提案されているのと同様な方法をとることが適当である。また押出機内に窒素ガスに代表される不活性ガスを流し込み、酸素を遮蔽する方法も、色相の改善手段として好適に利用できる。 Furthermore, in order to produce such low foreign matter pellets, in addition to the above, a manufacturing device such as an extruder or pelletizer should be installed in a clean air atmosphere, and the cooling water for the cooling bath should have a small amount of foreign matter. It is preferable that the raw material supply hopper, the supply flow path, the storage tank for the obtained pellets, and the like be filled with cleaner air or the like. For example, it is appropriate to adopt a method similar to that proposed in JP-A-11-21357. Further, a method of pouring an inert gas typified by nitrogen gas into the extruder and shielding oxygen can be suitably used as a means for improving hue.
更にかかるペレットの製造においては、光学成形材料用ポリカーボネート樹脂において既に提案されている様々な方法を用いて、ペレットの形状分布の狭小化、ミスカット物の更なる低減、運送または輸送時に発生する微小粉の更なる低減、並びにストランドやペレット内部に発生する気泡(真空気泡)の低減を適宜行うことができる。これらの処方により成形のハイサイクル化、およびシルバーの如き不良発生割合の低減を更に行うことができる。 Furthermore, in the production of such pellets, various methods already proposed for polycarbonate resins for optical molding materials are used to narrow the shape distribution of pellets, further reduce miscuts, and generate minute amounts during transportation or transportation. Further reduction of powder and reduction of bubbles (vacuum bubbles) generated in the strands and pellets can be appropriately performed. These prescriptions can further increase the molding cycle and reduce the occurrence rate of defects such as silver.
またペレットの形状は、円柱、角柱、および球状など一般的な形状を取り得るが、より好適には円柱(楕円柱を含む)である。かかる円柱の直径は好ましくは1〜5mm、より好ましくは1.5〜4mm、さらに好ましくは2〜3.3mmである。楕円柱において長径に対する短径の割合は、好ましくは60%以上、より好ましくは65%以上である。一方、円柱の長さは好ましくは1〜30mm、より好ましくは2〜5mm、さらに好ましくは2.5〜3.5mmである。 Moreover, although the shape of a pellet can take common shapes, such as a cylinder, a prism, and a spherical shape, it is a cylinder (including an elliptical column) more preferably. The diameter of such a cylinder is preferably 1 to 5 mm, more preferably 1.5 to 4 mm, and still more preferably 2 to 3.3 mm. In the elliptic cylinder, the ratio of the minor axis to the major axis is preferably 60% or more, more preferably 65% or more. On the other hand, the length of the cylinder is preferably 1 to 30 mm, more preferably 2 to 5 mm, and still more preferably 2.5 to 3.5 mm.
(フィルムの製造方法)
次に、本発明で使用される高分岐ポリカーボネートフィルムを製造する方法について述べる。本発明のフィルムの製法には特に限定はなく、例えば溶融押出法、溶液キャスティング法(流延法)等を挙げることができる
(Film production method)
Next, a method for producing a highly branched polycarbonate film used in the present invention will be described. The production method of the film of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a melt extrusion method and a solution casting method (casting method).
(溶融押出法)
溶融押出法の具体的な方法は、例えば高分岐ポリカーボネート樹脂を押出機に定量供給して、加熱溶融し、Tダイの先端部から溶融樹脂をシート状に鏡面ロール上に押出し、複数のロールにて冷却しながら引き取り、固化した時点で適当な大きさにカットするか巻き取る方式が用いられる。
(Melt extrusion method)
A specific method of the melt extrusion method is, for example, that a high-branched polycarbonate resin is quantitatively supplied to an extruder, heated and melted, and the molten resin is extruded in a sheet form on a mirror roll from the tip of a T-die, and is formed into a plurality of rolls. Then, it is taken out while being cooled, and when solidified, it is cut into an appropriate size or wound up.
(溶液キャスティング法)
溶液キャスティング法の具体的な方法は、例えば高分岐ポリカーボネート樹脂を塩化メチレンに溶解した溶液(濃度5%〜40%)を鏡面研磨されたステンレス板上にTダイから流延し、段階的に温度制御されたオーブンを通過させながらフィルムを剥離し、溶媒を除去した後、冷却して巻き取る方式が用いられる。
(Solution casting method)
A specific method of the solution casting method is, for example, casting a solution (concentration 5% to 40%) of a highly branched polycarbonate resin in methylene chloride on a mirror-polished stainless steel plate from a T die, and gradually increasing the temperature. The film is peeled off while passing through a controlled oven, the solvent is removed, and then cooled and wound.
(フィルムの厚みと厚み斑)
フィルムの厚みは、ホログラム記録媒体の保護層5として用いる場合、多重記録性能の低下を防止する機能を有する為、5〜200μmの範囲が好適である。そして、5μm未満であると、サーボ信号光とホログラム信号光が混合され、ホログラム信号光のS/N比が低下してエラーレートが高くなるので好ましくない。また、200μmを超えるとディスクの総厚みが増加しディスク重量が大きくなるため、好ましくない。好ましい厚さは10〜150μmであり、さらに好ましくは20〜100μmである。
(Thickness and unevenness of film)
When used as the protective layer 5 of the hologram recording medium, the thickness of the film is preferably in the range of 5 to 200 μm because it has a function of preventing the deterioration of the multiple recording performance. If it is less than 5 μm, the servo signal light and the hologram signal light are mixed, and the S / N ratio of the hologram signal light is lowered and the error rate is increased. On the other hand, if it exceeds 200 μm, the total thickness of the disc increases and the disc weight increases, which is not preferable. The preferred thickness is 10 to 150 μm, more preferably 20 to 100 μm.
また、厚み斑は小さいほうが良い。厚み斑はフィルムの厚みにより変化するが、厚みに対して、厚み斑の範囲は好ましくは±5%以下、より好ましくは±3%以下、更に好ましくは±1%以下である。ここで、5%とは、厚さ100μmのフィルムにおいて厚さの最大値と最小値の差が5μmであることを意味する。厚み斑が±5%より大きくなると表面平滑性が損なわれるため好ましくない。
フィルム全幅の厚み斑の測定方法は、例えば、連続厚み計(アンリツ(株)製フィルムシックネステスター 型式KG601A)を用いて行うことができる。
Moreover, it is better that the thickness unevenness is small. Although the thickness variation varies depending on the thickness of the film, the range of the thickness variation with respect to the thickness is preferably ± 5% or less, more preferably ± 3% or less, and further preferably ± 1% or less. Here, 5% means that the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of a film having a thickness of 100 μm is 5 μm. If the thickness unevenness is larger than ± 5%, the surface smoothness is impaired.
The measuring method of the thickness unevenness of the film full width can be performed using, for example, a continuous thickness meter (Film Thickness Tester Model KG601A manufactured by Anritsu Co., Ltd.).
(フィルムの全光線透過率)
フィルムの全光線透過率については高い方が望ましく、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%であり、さらに好ましくは89%以上である。フィルムの全光線透過率が低くなりすぎると、ホログラム記録媒体の保護層5として用いるのが困難となる。
(Total light transmittance of film)
The higher the total light transmittance of the film is desirable, preferably 80% or more, more preferably 85%, and further preferably 89% or more. If the total light transmittance of the film becomes too low, it becomes difficult to use it as the protective layer 5 of the hologram recording medium.
(フィルムの面内レターデーション)
フィルムの光学等方性が高いことも特徴であり、厚さと複屈折の積で表わされる位相差(Re)としては、使用するレーザー波長において好ましくは20nm以下であり、10nm以下であることがより好ましく、8nm以下であることがさらにより好ましく、5nm以下が特に好ましい。この値は限りなくゼロに近いのが理想である。面内レターデーションが20nmを超えると、サーボ信号の再生信号レベルが不安定化し、S/N比が悪化するため好ましくない。
面内レターデーション値(Re)の測定方法は、幅方向サンプル全幅についてレターデーション連続測定器(王子計測機器(株))製の商品名KOBRA−WFD)により測定する。測定光源の波長は589nmである。
(In-plane retardation of film)
The film is also characterized by high optical isotropy, and the phase difference (Re) represented by the product of thickness and birefringence is preferably 20 nm or less at the laser wavelength used, and more preferably 10 nm or less. Preferably, it is 8 nm or less, more preferably 5 nm or less. Ideally, this value is as close to zero as possible. If the in-plane retardation exceeds 20 nm, the reproduction signal level of the servo signal becomes unstable and the S / N ratio deteriorates, which is not preferable.
The measuring method of the in-plane retardation value (Re) is measured with a retardation continuous measuring instrument (trade name KOBRA-WFD manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.) for the entire width of the sample in the width direction. The wavelength of the measurement light source is 589 nm.
(フィルムの厚み方向のレターデーション)
本発明で使用される高分岐ポリカーボネートフィルムは、前記特性に加えて、フィルムの厚み方向のレターデーション値(Rth)が使用するレーザー波長において好ましくは60nm以下、より好ましくは50nm以下であり、さらに好ましくは45nm以下である。厚み方向のレターデーションが60nmを超えると、サーボ信号のノイズが大きくなるため好ましくない。
(Retardation in the thickness direction of the film)
In addition to the above properties, the highly branched polycarbonate film used in the present invention has a retardation value (R th ) in the thickness direction of the film of preferably 60 nm or less, more preferably 50 nm or less at the laser wavelength used. Preferably it is 45 nm or less. If the retardation in the thickness direction exceeds 60 nm, the noise of the servo signal increases, which is not preferable.
Rthの測定方法は、例えば、全幅をサンプリングして、フィルムの幅方向に5等分する。5等分したサンプルから測定サンプル小片を切り出し、自動複屈折率測定装置(王子計測機器製の商品名、KOBRA−WR)で測定する。フィルムサンプルをその遅相軸または進相軸で回転させて入射角度を変えてレターデーションを測定し、これらのデータから屈折率nx、ny並びにnzを計算する。更にこれらの値から、
Rth[nm]={(nx+ny)/2−nz}×d
を計算することにより求められる。ここで、記号dは測定フィルムの厚み(nm)をあらわす。
As a method for measuring Rth , for example, the entire width is sampled and divided into five equal parts in the width direction of the film. A measurement sample piece is cut out from the sample divided into five equal parts, and measured with an automatic birefringence measuring device (trade name, KOBRA-WR, manufactured by Oji Scientific Instruments). The film sample is rotated at the slow axis or fast axis by changing the incident angle measured retardation by, calculates the refractive indices n x, n y and n z from these data. From these values,
R th [nm] = {(n x + n y ) / 2−n z } × d
Is obtained by calculating. Here, the symbol d represents the thickness (nm) of the measurement film.
<記録層>
記録層6は、二次元イメージとして情報を付与された情報光と、情報光と干渉可能な参照光とを記録媒体の内部で重ね合わせホログラフィを利用して情報が記録される層であり、所定の波長の電磁波(γ線、X線、紫外線、可視光線、赤外線、電波など)を照射すると、その強度に応じて吸光係数や屈折率などの光学特性が変化する材料が用いられる。記録層6を構成する材料として、一般的にラジカル重合性化合物及び光ラジカル重合開始剤に加え、3次元架橋ポリマーマトリクスを有する構成が好適に用いられる。
<Recording layer>
The
マトリクスを形成する三次元架橋ポリマーとなる化合物は、エポキシ化合物が用いられる。具体的には、エポキシ化合物としては、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ジエポキシオクタン、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェノールFのジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、およびエポキシプロポキシプロピル末端のポリジメチルシロキサンなどが挙げられる。 An epoxy compound is used as the compound that forms the three-dimensional crosslinked polymer forming the matrix. Specifically, as the epoxy compound, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol Diglycidyl ether, diepoxy octane, resorcinol diglycidyl ether, diglycidyl ether of bisphenol A, diglycidyl ether of bisphenol F, 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexene carboxylate, and epoxy propoxy Examples include propyl-terminated polydimethylsiloxane.
ラジカル重合性化合物としては、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物が挙げられる。例えば、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸アミド、ビニル化合物などが挙げられる。より具体的には、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ビシクロペンテニルアクリレート、アクリル酸フェニル、イソボルニルアクリレート、アクリル酸アダマンチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸フェニル、フェノキシエチルアクリレート、クロロフェニルアクリレート、メタクリル酸アダマンチル、イソボルニルメタクリレート、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−メチレンビスアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ビニルピリジン、スチレン、ブロモスチレン、クロロスチレン、トリブロモフェニルアクリレート、トリクロロフェニルアクリレート、トリブロモフェニルメタクリレート、トリクロロフェニルメタクリレート、ビニルベンゾエート、3,5−ジクロロビニルベンゾエート、ビニルナフタレン、ビニルナフトエート、ナフチルメタクリレート、ナフチルアクリレート、N−フェニルメタクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−ビニルピロリジノン、N−ビニルカルバゾール、1−ビニルイミダゾール、ビシクロペンテニルアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールトリメタクリレート、N−ビニルカルバゾールおよびN−ビニルピロリドンが挙げられる。 Examples of the radical polymerizable compound include compounds having an ethylenically unsaturated double bond. Examples thereof include unsaturated carboxylic acids, unsaturated carboxylic acid esters, unsaturated carboxylic acid amides, and vinyl compounds. More specifically, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, bicyclopentenyl Acrylate, phenyl acrylate, isobornyl acrylate, adamantyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, phenyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, chlorophenyl acrylate, adamantyl methacrylate, isobornyl methacrylate, N-methylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-methylenebisacrylamide, acryloyl Ruphorin, vinyl pyridine, styrene, bromostyrene, chlorostyrene, tribromophenyl acrylate, trichlorophenyl acrylate, tribromophenyl methacrylate, trichlorophenyl methacrylate, vinyl benzoate, 3,5-dichlorovinyl benzoate, vinyl naphthalene, vinyl naphthoate, naphthyl Methacrylate, naphthyl acrylate, N-phenyl methacrylamide, N-phenyl acrylamide, N-vinyl pyrrolidinone, N-vinyl carbazole, 1-vinyl imidazole, bicyclopentenyl acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, penta Erythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, di Chi glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, tripropylene glycol diacrylate, propylene glycol trimethacrylate, include N- vinylcarbazole and N- vinylpyrrolidone.
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、イミダゾール誘導体、有機アジド化合物、チタノセン類、有機過酸化物、およびチオキサントン誘導体等が挙げられる。具体的には、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルメチルケタール、ベンジルエチルケタール、ベンジルメトキシエチルエーテル、2,2’−ジエチルアセトフェノン、2,2’−ジプロピルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、3,3’4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)1,3,5−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)1,3,5−トリアジン、2−[(p−メトキシフェニル)エチレン]−4,6−ビス(トリクロロメチル)1,3,5−トリアジン、チバスペシャルティケミカルズ社製のイルガキュア149、184、369、651、784、819、907、1700、1800、1850など各番号のもの、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシフタレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、アセチルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、デカノイルーパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、およびシクロヘキサノンパーオキサイド等が挙げられる。
必要に応じてシアニン、メロシアニン、キサンテン、クマリン、エオシンなどの増感色素、シランカップリング剤、および可塑剤などを加えてもよい。
Examples of the photo radical polymerization initiator include imidazole derivatives, organic azide compounds, titanocenes, organic peroxides, and thioxanthone derivatives. Specifically, benzyl, benzoin, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin butyl ether, benzoin isobutyl ether, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzyl methyl ketal, benzyl ethyl ketal, benzyl methoxy ethyl ether, 2,2′-diethyl Acetophenone, 2,2′-dipropylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, p-tert-butyltrichloroacetophenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 3,3′4,4′-tetra (t- Butylperoxycarbonyl) benzophenone, 2,4,6-tris (trichloromethyl) 1,3,5-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) 1,3,5-triazine, 2-[(p-methoxyphenyl) ethylene] -4,6-bis (trichloromethyl) 1,3,5-triazine, Irgacure 149, 184, 369 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, 651, 784, 819, 907, 1700, 1800, 1850 and the like, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxide Oxyphthalate, t-butylperoxybenzoate, acetyl peroxide, isobutyryl peroxide, decanoyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, methyl ethyl keto Peroxide, and cyclohexanone peroxide.
If necessary, sensitizing dyes such as cyanine, merocyanine, xanthene, coumarin, and eosin, silane coupling agents, and plasticizers may be added.
保護層5上に上記の三次元架橋ポリマー、ラジカル重合性モノマー、光重合開始剤を含む記録層溶液を塗布するにはキャスティングやスピンコート法を採用することができる。樹脂製のスペーサーを介してフィルタ層4を含む第二の基板1と第一の基板7を配置し、その間隙に記録層材料溶液を流し込むこともできる。マトリックスポリマーの三次元架橋は、脂肪族第一アミンでは室温でも進行するが、硬化剤の反応性に応じて30℃〜150℃程度に加熱してもよい。記録層6の膜厚は、20μm〜2mmの範囲内であることが好ましい。20μm未満の場合には、十分な記録容量を得ることが困難となり、2mmを越えると記録層6の感度および回折効率が低下するおそれがある。より好ましくは、記録層6の膜厚は50μm〜1mmの範囲内である。
To apply the recording layer solution containing the above three-dimensional crosslinked polymer, radical polymerizable monomer, and photopolymerization initiator on the protective layer 5, a casting or spin coating method can be employed. It is also possible to dispose the
<第一の基板>
第一の基板7は、記録層6上に積層され、光透過性の基板であることが好ましい。その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、必要に応じて適宜選択することができ、第二の基板1と同様の形状、材料を用いることができる。
第一の基板7の厚みは、特に制限はなく、5〜1200μmが好ましく、100〜700μmがより好ましい。前記支持体厚みが、5μm 未満であると、記録層を保護する機能が低下し、1200μmを超えると、第一の基板7表面から記録層6、サーボピットパターン8が形成された層までの距離が遠くなり、記録再生の光の焦点距離が長すぎるため好ましくない。
<First substrate>
The first substrate 7 is preferably laminated on the
There is no restriction | limiting in particular in the thickness of the 1st board | substrate 7, 5-1200 micrometers is preferable and 100-700 micrometers is more preferable. When the thickness of the support is less than 5 μm, the function of protecting the recording layer is reduced, and when it exceeds 1200 μm, the distance from the surface of the first substrate 7 to the layer on which the
<ホログラム記録再生方式>
ホログラム記録方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、前記ホログラム記録媒体に情報光及び参照光を同軸光束として照射し、該情報光と参照光との干渉による干渉パターンによって情報を記録層6に記録するコリニア方式によるホログラム記録方法である。
前記再生方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記光記録方法により記録層に形成された干渉像に参照光と同じ光を照射して該干渉像に対応した記録情報を再生することができる。
<Hologram recording and playback method>
There is no restriction | limiting in particular as a hologram recording method, According to the objective, it can select suitably. For example, the hologram recording method is a collinear hologram recording method in which information light and reference light are irradiated as a coaxial light beam on the hologram recording medium, and information is recorded on the
The reproduction method is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the interference image formed on the recording layer by the optical recording method is irradiated with the same light as the reference light. Recording information corresponding to can be reproduced.
前記光記録方法及び再生方法では、二次元イメージとして情報を付与された情報光と、該情報光と強度がほぼ一定な参照光とを記録層内部で重ね合わせ、それらが形成する干渉パターンを利用して記録層内部に光学特性の分布を生じさせることにより、情報を記録する。一方、書き込んだ情報を再生する際には、記録時と同様の配置で参照光のみを記録層6に照射し、記録層6内部に形成された光学特性分布に対応した強度分布を有する再生光が得られる。
In the optical recording method and the reproducing method, information light provided with information as a two-dimensional image is superimposed on the information light and reference light having a substantially constant intensity inside the recording layer, and an interference pattern formed by them is used. Then, information is recorded by generating a distribution of optical characteristics inside the recording layer. On the other hand, when reproducing the written information, only the reference light is irradiated to the
以下、具体例を示して本発明をさらに詳細に説明する。なお、本実施例では一連の作業は、記録層6が感光しないように、波長600nmより短い光が遮光されている室内で行った。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. In this example, a series of operations were performed in a room where light shorter than a wavelength of 600 nm was shielded so that the
本発明のホログラム記録媒体用保護層は、透明性、耐溶剤性に優れており、該保護層を用いたホログラム記録媒体は、記録層と接触しても透明性が損なわれることなく、且つ、密着性に優れており、良好なホログラム記録再生特性を示す。 The protective layer for hologram recording medium of the present invention is excellent in transparency and solvent resistance, and the hologram recording medium using the protective layer is not impaired in transparency even when it comes into contact with the recording layer, and Excellent adhesion and good hologram recording / reproduction characteristics.
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。実施例及び比較例において「部」は重量部である。なお評価は下記の方法に従った。 Hereinafter, although an example is given and explained in detail, the present invention is not limited to this unless it exceeds the purpose. In the examples and comparative examples, “parts” is parts by weight. Evaluation was according to the following method.
(1)ガラス転移温度
ティー・エイ・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、JIS K7121に従い窒素雰囲気下(窒素流量:40ml/min)、昇温速度:20℃/minの条件下で測定した。
(1) Glass transition temperature Using a thermal analysis system DSC-2910 manufactured by TA Instruments Inc. in accordance with JIS K7121, under a nitrogen atmosphere (nitrogen flow rate: 40 ml / min), rate of temperature increase: 20 ° C./min The measurement was performed under the following conditions.
(2)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組成物ペレット0.7gを溶解し、その溶液の20℃における比粘度(ηsp)を測定し、下記式により粘度平均分子量を算出した。
ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c
[η]=1.23×10−4M0.83
ηsp:比粘度
η:極限粘度
c:定数(=0.7)
M:粘度平均分子量
(2) Viscosity average molecular weight 0.7 g of polycarbonate resin composition pellets were dissolved in 100 ml of methylene chloride, the specific viscosity (η sp ) of the solution at 20 ° C. was measured, and the viscosity average molecular weight was calculated by the following formula.
η sp /c=[η]+0.45×[η] 2 c
[Η] = 1.23 × 10 −4 M 0.83
η sp : specific viscosity η: intrinsic viscosity c: constant (= 0.7)
M: Viscosity average molecular weight
(3)絡み合い点間分子量
ティー・エイ・インスツルメント社の動的粘弾性装置RDA−IIIを使用して、25mmφのパラレルプレートを治具として用い、周波数0.05〜500rad/sec、温度180、200、220℃における回転ずり歪み(貯蔵弾性率G’、損失弾性率G”)を測定した。得られた結果から基準温度200℃における回転ずり歪みのマスターカーブを作成し、ゴム状平坦領域の損失弾性率G”の極小値における貯蔵弾性率の値をゴム状平坦弾性率とし、以下式により絡み合い点間分子量を測定した。
Me=ρRT/GN
GN:ゴム状平坦弾性率[MPa]
ρ:密度[g/cm3]
R:気体定数(=8.20574×10−2[cm3・atm・K−1・mol−1])
※ 1[atm]=1.0132[MPa]
T:温度[K]
Me:絡み合い点間分子量[g/mol]
(3) Molecular weight between entanglement points Using a dynamic viscoelastic device RDA-III manufactured by TA Instruments, using a parallel plate of 25 mmφ as a jig, a frequency of 0.05 to 500 rad / sec, a temperature of 180 The rotational shear strain (storage elastic modulus G ′, loss elastic modulus G ″) at 200 and 220 ° C. was measured. A master curve of rotational shear strain at a reference temperature of 200 ° C. was created from the obtained results, and a rubbery flat region was obtained. The value of the storage elastic modulus at the minimum value of the loss elastic modulus G ″ was defined as the rubber-like flat elastic modulus, and the molecular weight between the entanglement points was measured by the following formula.
M e = ρRT / G N
G N : Rubber-like flat elastic modulus [MPa]
ρ: Density [g / cm 3 ]
R: Gas constant (= 8.20574 × 10 −2 [cm 3 · atm · K −1 · mol −1 ])
* 1 [atm] = 1.0132 [MPa]
T: Temperature [K]
M e : Molecular weight between entanglement points [g / mol]
(4)分岐化剤含有量
分岐化剤含有量をJOEL製NMR装置にて1H−NMRを測定し、ピーク積分強度比より算出した。
(4) Branching agent content 1 H-NMR was measured for the branching agent content with a JOEL NMR apparatus and calculated from the peak integrated intensity ratio.
(5)結晶化速度
長さ40mm、幅10mm、厚み100μmのポリカーボネートフィルムを密封容器内、室温でアセトン中に1週間浸漬後、フィルムを取り出し、溶媒を完全に蒸発させたものを100%結晶化フィルムとして、ティー・エイ・インスツルメント社製の熱分析システムDSC−2910により昇温速度20℃/minで220〜230℃における結晶融解熱量(積分値)を測定し。100%結晶の結晶融解熱量とした。その後、浸漬時間を変えて同様の測定を行い、各々の浸漬時間における結晶融解熱量(積分値)から結晶化度を算出した。結晶化理論におけるAvramiの式よりK、nを近似するため、時間tに対して結晶化度をプロットし、t=0〜10secまでの線形近似における傾きを結晶化速度として算出した。
X=1−exp(−Ktn)
X:結晶化度(%)
K、n:定数
t:時間(sec)
(5) Crystallization speed A polycarbonate film having a length of 40 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 100 μm is immersed in acetone in a sealed container at room temperature for 1 week, then taken out of the film, and 100% crystallized from the completely evaporated solvent. As a film, the heat of crystal fusion (integrated value) at 220 to 230 ° C. was measured at a temperature rising rate of 20 ° C./min using a thermal analysis system DSC-2910 manufactured by TA Instruments. The amount of heat of crystal fusion of 100% crystal was used. Thereafter, the same measurement was performed by changing the immersion time, and the degree of crystallinity was calculated from the amount of heat of crystal fusion (integrated value) at each immersion time. In order to approximate K and n from the Avrami equation in the crystallization theory, the crystallinity was plotted against time t, and the slope in linear approximation from t = 0 to 10 sec was calculated as the crystallization speed.
X = 1−exp (−Kt n )
X: Crystallinity (%)
K, n: constant t: time (sec)
(6)フィルムの厚み斑
フィルム全幅の厚み斑は、連続厚み計(アンリツ(株)製フィルムシックネステスター 型式KG601A)を用いて行った。
(6) Thickness unevenness of film The thickness unevenness of the full width of the film was performed using a continuous thickness meter (Film Sickness Tester Model KG601A manufactured by Anritsu Co., Ltd.).
(7)フィルムの全光線透過率
フィルムの幅方向3箇所からサンプルを採取した。サンプルの全光線透過率を日本電色工業(株)製の色差・濁度測定機COH−300Aを用いて測定した。各サンプルについて5点測定し、幅方向3サンプルについての計15点の平均値を全光線透過率とした。なおこの測定はJISK7105に準拠して実施した。
(7) Total light transmittance of film Samples were collected from three places in the width direction of the film. The total light transmittance of the sample was measured using a color difference / turbidity measuring machine COH-300A manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. Five points were measured for each sample, and an average value of a total of 15 points for three samples in the width direction was defined as the total light transmittance. This measurement was performed according to JISK7105.
(8)面内レターデーション値(Re)の測定
幅方向サンプル全幅についてレターデーション連続測定器(王子計測機器(株))製の商品名KOBRA−WFD)により10mm間隔でレターデーション値を測定した。測定光源の波長は589nmである。
(8) Measurement of in-plane retardation value (Re) Retardation values were measured at intervals of 10 mm with a retardation continuous measuring instrument (trade name KOBRA-WFD manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.) for the full width of the sample in the width direction. The wavelength of the measurement light source is 589 nm.
(9)厚み方向のレターデーション値(Rth)の測定
上記(8)項の測定と同様に全幅をサンプリングして、フィルムの幅方向に5等分した。5等分したサンフ゜ルから測定サンプル小片を切り出し、自動複屈折率測定装置(王子計測機器製の商品名、KOBRA−WR)で測定した。フィルムサンプルをその遅相軸または進相軸で回転させて入射角度を変えてレターデーションを測定し、これらのデータから屈折率nx、ny並びにnzを計算した。更にこれらの値から、
Rth[nm]={(nx+ny)/2−nz}×d
を計算した。ここで、dは測定フィルムの厚み(nm)をあらわす。
(9) Measurement of retardation value (R th ) in the thickness direction The full width was sampled in the same manner as the measurement in the above item (8), and was divided into 5 equal parts in the width direction of the film. A measurement sample piece was cut out from the equally divided sample and measured with an automatic birefringence measuring apparatus (trade name, KOBRA-WR, manufactured by Oji Scientific Instruments). The film sample is rotated at the slow axis or fast axis by changing the incident angle is measured retardation by was calculated refractive indices n x, n y and n z from these data. From these values,
R th [nm] = {(n x + n y ) / 2−n z } × d
Was calculated. Here, d represents the thickness (nm) of the measurement film.
(10)ホログラム記録層の調製
3次元架橋ポリマーとして1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを用いた。また、ラジカル重合性化合物としてポリエチレングリコールジアクリレートを用いた。該モノマーは室温で液体である。ポリエチレングリコールジアクリレート100重量部に、光重合開始剤としてイルガキュア−784(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)3重量部を加え混合した。また、粘度調節溶剤としてTHFを0.3重量部加えて混合した。ホログラム記録層溶液の全体量に対して、マトリクス材料の割合が67重量%、光重合性モノマーの割合が33重量%となるように室温にて混合し、ホログラム記録層溶液を調製した。
(10) Preparation of
(11)ホログラム記録媒体の作成
第二の基板用樹脂としてポリカーボネート樹脂ペレット(帝人化成製パンライト(登録商標)AD−5503)を120℃で5時間乾燥後、光ディスク用射出成形機(住友重機械工業(株)製SD−40E)により、外径120mmφ、内径15mmφ、厚み1.1mmのフォーマット信号入りディスク基板を成形した。
得られたディスク基板を用い、Blu−ray Disc貼合装置(芝浦メカトロニクス(株)製 メビウス F−1)に供給した。メビウス F−1には、このディスク基板以外に、反射膜形成用に(株)コベルコ科研製Ag合金のマグネトロンスパッタ用ターゲット、ギャップ層用フィルムとして、帝人化成製パンライト(登録商標)フィルムD−92、該フィルムとディスク基板との接着用樹脂として大日本インキ化学工業(株)製 EX−8410を供給した。メビウスF−1ではスパッタによってディスク基板にAg合金の反射膜を形成した後、接着用樹脂をスピンコーティングし、ギャップ層用の積層フィルムロールからポリカーボネートフィルムのみが引き出された後に、ディスク状に打ち抜かれ、この打ち抜かれたギャップ層用フィルムが上述の基板に貼合され、紫外線照射されることでギャップ層を形成した。
その後、フィルタ層として真空蒸着法によりSiO2とTiO2を真空蒸着によりダイクロイックミラー層を積層した。次に、高分岐ポリカーボネートフィルムを用いて保護層をギャップ層と同様の手法で積層した。ここで、第一の基板として外径120mmφ、内径15mmφ、厚み0.6mmのガラス基板(ときわ光学製 0.6mm厚鏡面ディスク)を用い、前記(10)で調製したホログラム記録層溶液を、スピンコートにより保護層上に塗布し、その上に第一の基板を貼りあわせた。これを遮光して、80℃で5時間保持することにより、厚さ0.6mmの記録層を有するホログラム記録媒体(図1参照)を作製した。その際に、保護層の白濁の有無を目視にて確認した。
(11) Preparation of hologram recording medium After drying polycarbonate resin pellets (Teijin Kasei Panlite (registered trademark) AD-5503) as a second substrate resin at 120 ° C. for 5 hours, an optical disk injection molding machine (Sumitomo Heavy Industries) A disc substrate containing a format signal having an outer diameter of 120 mmφ, an inner diameter of 15 mmφ, and a thickness of 1.1 mm was formed by SD-40E manufactured by Kogyo Co., Ltd.
Using the obtained disk substrate, it was supplied to a Blu-ray Disc bonding device (Mevius F-1 manufactured by Shibaura Mechatronics Co., Ltd.). In addition to this disk substrate, Mobius F-1 includes Teijin Chemicals Panlite (registered trademark) film D- as a film for gap layer film, a target for magnetron sputtering of Ag alloy manufactured by Kobelco Research Institute, Ltd. 92, EX-8410 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. was supplied as a resin for bonding the film and the disk substrate. In Mobius F-1, after forming a reflective film of Ag alloy on the disk substrate by sputtering, spin coating with an adhesive resin, and only the polycarbonate film is drawn out from the laminated film roll for the gap layer, and then punched into a disk shape. The punched gap layer film was bonded to the above substrate and irradiated with ultraviolet rays to form a gap layer.
Thereafter, a dichroic mirror layer was laminated as a filter layer by vacuum deposition of SiO 2 and TiO 2 by vacuum deposition. Next, the protective layer was laminated | stacked by the method similar to a gap layer using the highly branched polycarbonate film. Here, a glass substrate (0.6 mm thick mirror disk manufactured by Tokiwa Optical Co., Ltd.) having an outer diameter of 120 mmφ, an inner diameter of 15 mmφ, and a thickness of 0.6 mm is used as the first substrate, and the hologram recording layer solution prepared in the above (10) is spinned. It apply | coated on the protective layer by the coating, and the 1st board | substrate was bonded together on it. This was shielded from light and held at 80 ° C. for 5 hours to produce a hologram recording medium (see FIG. 1) having a recording layer having a thickness of 0.6 mm. At that time, the presence or absence of cloudiness of the protective layer was confirmed visually.
(12)ホログラム記録媒体の記録再生評価
上記ホログラム記録媒体をパルステック工業株式会社製、コリニアホログラム記録試験機SHOT−2000を用いて半導体レーザー(532nm)により情報光及び記録用参照光を照射し、記録ホログラムの焦点位置における記録スポットの大きさ直径200μmで一連の多重ホログラム13×13(49多重)をホログラム記録媒体の記録層に情報を干渉像として記録した。この記録時のディスク回転数は、10rpmとし、1情報記録のレーザー光の照射時間は、100μs、光強度は、100mWである。また、同装置を用いて再生を行った。再生条件は、ホログラム記録媒体の回転数を、10rpmとし、再生光として、参照光と同様の波長532nmのレーザー光を用い、照射時間100μsec、光強度100mWで再生した際のビットエラーレート(以下、BERと略)およびSNRを測定した。実用目安としてSNRは4以上、BERは10−3以下である。
(12) Recording / reproduction evaluation of hologram recording medium The hologram recording medium was irradiated with information light and recording reference light by a semiconductor laser (532 nm) using a collinear hologram recording tester SHOT-2000 manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd. A series of multiple holograms 13 × 13 (49 multiples) with a recording spot diameter of 200 μm at the focal position of the recording hologram was recorded as an interference image on the recording layer of the hologram recording medium. The disk rotation speed at the time of recording is 10 rpm, the irradiation time of laser light for one information recording is 100 μs, and the light intensity is 100 mW. In addition, reproduction was performed using the same apparatus. The reproduction condition is such that the rotation speed of the hologram recording medium is 10 rpm, laser light having a wavelength of 532 nm similar to that of the reference light is used as reproduction light, and the bit error rate (hereinafter referred to as “bit error rate”) when reproducing with an irradiation time of 100 μsec and a light intensity of 100 mW. (Abbreviated as BER) and SNR. As a practical standard, the SNR is 4 or more and the BER is 10 −3 or less.
[実施例1]
温度計、撹拌機および還流冷却器の付いた反応器に、48%水酸化ナトリウム水溶液3570部およびイオン交換水20779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3290部、およびハイドロサルファイト6.58部を溶解した後、塩化メチレン9812部を加え、撹拌下、15〜25℃でホスゲン2000部を約60分かけて吹き込んだ。ホスゲンの吹き込み終了後、48%水酸化ナトリウム水溶液595部およびp−tert−ブチルフェノール194部を加え、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン142部を加えて撹拌を再開、乳化後トリエチルアミン5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、さらに水相の導電率がイオン交換水とほぼ同じになるまで水洗を繰り返し、ポリカーボネート樹脂の塩化メチレン溶液を得た。
[Example 1]
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser was charged with 3570 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution and 20777 parts of ion-exchanged water, to which 3290 parts of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, After dissolving 6.58 parts of hydrosulfite, 9812 parts of methylene chloride was added, and 2000 parts of phosgene was blown in at 15-25 ° C. over about 60 minutes with stirring. After completion of the phosgene blowing, 595 parts of 48% aqueous sodium hydroxide and 194 parts of p-tert-butylphenol were added, 142 parts of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane was added and stirring was resumed, after emulsification 5 parts of triethylamine was added and the mixture was further stirred at 28 to 33 ° C. for 1 hour to complete the reaction. After completion of the reaction, the product is diluted with methylene chloride, washed with water, acidified with hydrochloric acid, washed with water, and further washed with water until the conductivity of the aqueous phase becomes substantially the same as that of ion-exchanged water. Obtained.
次いで、この溶液を目開き0.3μmのフィルタに通過させ、さらに軸受け部に異物取出口を有する隔離室付きニーダー中の温水に滴下、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、引続き該含液フレークを粉砕・乾燥してパウダーを得た。その後、該パウダーにトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトを0.0025重量%となるように添加し、均一に混合した後、得られたパウダーを110℃に加熱した溶融押出機の加熱ホッパーに投入して、280℃で溶融押出しした。溶融ポリマーの異物を除去するための平均目開きが10μmであるステンレス不織布製のディスク形状フィルタを用いた。濾過後の溶融樹脂を290℃に設定したダイにより、回転する直径800mm、ロール面長1800mmの冷却ロール面に押出した。押出しダイのリップ幅は1500mm、リップ間隙は約2mmとした。フィルムを均一に冷却して引き取るために、フィルム全幅を静電密着法により冷却ロール面に密着させた。静電密着のための電極にはステンレス製ピアノ線を清浄に磨いたものを用いた。このピアノ線に直流電源のプラス電極をつなぎ、冷却ドラム側は接地した。印加電圧は7KVとした。かくして厚みが100μmのフィルムを冷却ロール回転速度10m/分で、テイクオフロールを介して引き取った。得られたポリカーボネートフィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。 Next, this solution is passed through a filter having an aperture of 0.3 μm, and further dropped into warm water in a kneader with an isolation chamber having a foreign matter outlet at the bearing, and the polycarbonate resin is flaked while distilling off methylene chloride. The liquid-containing flakes were pulverized and dried to obtain a powder. Thereafter, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite was added to the powder so as to be 0.0025% by weight and mixed uniformly, and then the obtained powder was melted by heating to 110 ° C. It put into the heating hopper of the extruder and melt-extruded at 280 degreeC. A disk-shaped filter made of stainless steel nonwoven fabric having an average aperture of 10 μm for removing foreign matters from the molten polymer was used. The molten resin after filtration was extruded onto a cooling roll surface having a rotating diameter of 800 mm and a roll surface length of 1800 mm with a die set at 290 ° C. The lip width of the extrusion die was 1500 mm, and the lip gap was about 2 mm. In order to uniformly cool and take out the film, the entire width of the film was brought into close contact with the surface of the cooling roll by an electrostatic contact method. As the electrode for electrostatic adhesion, a stainless steel piano wire that was cleanly polished was used. A positive electrode of a DC power source was connected to this piano wire, and the cooling drum side was grounded. The applied voltage was 7 KV. Thus, a film having a thickness of 100 μm was taken up through the take-off roll at a cooling roll rotational speed of 10 m / min. The obtained polycarbonate films were evaluated in the above (1) to (9), and the results are shown in Table 1.
[実施例2]
p−tert−ブチルフェノール324部、および1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン238部とした以外は全て実施例1と同様に操作を行い、高分岐ポリカーボネートフィルムを得た。該フィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。
[Example 2]
Except for using 324 parts of p-tert-butylphenol and 238 parts of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, all operations were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a highly branched polycarbonate film. The films (1) to (9) were evaluated and the results are shown in Table 1.
[実施例3]
p−tert−ブチルフェノール162部、および1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン119部とした以外は全て実施例1と同様に操作を行い、高分岐ポリカーボネートフィルムを得た。該フィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。
[Example 3]
The same operation as in Example 1 was carried out except that 162 parts of p-tert-butylphenol and 119 parts of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane were obtained to obtain a highly branched polycarbonate film. The films (1) to (9) were evaluated and the results are shown in Table 1.
[比較例1]
p−tert−ブチルフェノール97部、および1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン71部とした以外は全て実施例1と同様に操作を行い、高分岐ポリカーボネートフィルムを得た。該フィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。
[Comparative Example 1]
Except that 97 parts of p-tert-butylphenol and 71 parts of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane were used, the same operation as in Example 1 was carried out to obtain a highly branched polycarbonate film. The films (1) to (9) were evaluated and the results are shown in Table 1.
[比較例2]
p−tert−ブチルフェノール281部、および1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン309部とした以外は全て実施例1と同様に操作を行い、高分岐ポリカーボネートフィルムを得た。該フィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。
[Comparative Example 2]
Except for using 281 parts of p-tert-butylphenol and 309 parts of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, all operations were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a highly branched polycarbonate film. The films (1) to (9) were evaluated and the results are shown in Table 1.
[比較例3]
p−tert−ブチルフェノール205部、および1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン142部とした以外は全て実施例1と同様に操作を行い、高分岐ポリカーボネートフィルムを得た。該フィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。
[Comparative Example 3]
The same operation as in Example 1 was carried out except that 205 parts of p-tert-butylphenol and 142 parts of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane were obtained to obtain a highly branched polycarbonate film. The films (1) to (9) were evaluated and the results are shown in Table 1.
[比較例4]
p−tert−ブチルフェノール32部、および1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン142部とした以外は全て実施例1と同様に操作を行い、高分岐ポリカーボネートフィルムを得た。該フィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。
[Comparative Example 4]
The same operation as in Example 1 was carried out except that 32 parts of p-tert-butylphenol and 142 parts of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane were obtained to obtain a highly branched polycarbonate film. The films (1) to (9) were evaluated and the results are shown in Table 1.
[比較例5]
p−tert−ブチルフェノール129部、および1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン71部とした以外は全て実施例1と同様に操作を行い、高分岐ポリカーボネートフィルムを得た。該フィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。
[Comparative Example 5]
Except for using 129 parts of p-tert-butylphenol and 71 parts of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, all operations were carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a highly branched polycarbonate film. The films (1) to (9) were evaluated and the results are shown in Table 1.
[比較例6]
ポリカーボネート樹脂として帝人化成(株)製パンライト(登録商標)L−1225を用いた以外は全て実施例1と同様に操作を行い、ポリカーボネートフィルムを得た。該フィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。
[Comparative Example 6]
A polycarbonate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that Panlite (registered trademark) L-1225 manufactured by Teijin Chemicals Ltd. was used as the polycarbonate resin. The films (1) to (9) were evaluated and the results are shown in Table 1.
[比較例7]
ポリカーボネート樹脂として帝人化成(株)製パンライト(登録商標)AD−5503を用いた以外は全て実施例1と同様に操作を行い、ポリカーボネートフィルムを得た。該フィルムの前記(1)〜(9)の評価を実施し、結果を表1に記載した。
[Comparative Example 7]
A polycarbonate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that Panlite (registered trademark) AD-5503 manufactured by Teijin Chemicals Ltd. was used as the polycarbonate resin. The films (1) to (9) were evaluated and the results are shown in Table 1.
1 第二の基板
2 反射層
3 ギャップ層
4 フィルタ層
5 保護層
6 記録層
7 第一の基板
8 サーボピットパターン
9 サーボ用光(赤色レーザー)
10 情報光/参照光(波長532nmの緑色レーザーまたは波長405nmの青色レーザー)
DESCRIPTION OF
10 Information light / reference light (green laser with a wavelength of 532 nm or blue laser with a wavelength of 405 nm)
Claims (6)
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2008
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