JP2678030B2 - Good flowability, low moisture absorption, methacrylic copolymer - Google Patents

Good flowability, low moisture absorption, methacrylic copolymer

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JP2678030B2
JP2678030B2 JP63242370A JP24237088A JP2678030B2 JP 2678030 B2 JP2678030 B2 JP 2678030B2 JP 63242370 A JP63242370 A JP 63242370A JP 24237088 A JP24237088 A JP 24237088A JP 2678030 B2 JP2678030 B2 JP 2678030B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な良流動性低吸湿性メタクリル系共重合
体に関する。更に詳しくは、本発明は、特定範囲の立体
異性体比率のメタクリル酸−4−tert−ブチルシクロヘ
キシル単位及びメタクリル酸メチル単位、ならびに所望
によりこれら単量体単位と共重合可能な特定のエチレン
性不飽和化合物単位とを特定量比で含有してなり、無色
性、透明性、耐熱性、低複屈折性、熱安定性、低吸湿性
を有し、さらに成形性に優れ、それ故、光学素子基体及
び光透過性押出板などの成形品の素材に適し低吸湿性メ
タクリル系共重合体に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a novel methacrylic copolymer having good fluidity and low hygroscopicity. More specifically, the present invention relates to 4-tert-butylcyclohexyl methacrylate units and methyl methacrylate units in a specific range of stereoisomeric ratios, and, if desired, specific ethylenic monomers copolymerizable with these monomer units. It contains a saturated compound unit in a specific amount ratio, has colorlessness, transparency, heat resistance, low birefringence, thermal stability, low hygroscopicity, and is excellent in moldability, and therefore an optical element. The present invention relates to a methacrylic copolymer having a low hygroscopicity, which is suitable as a material for a molded article such as a substrate and a light-transmitting extruded plate.

本発明でいう光学素子基体とは光学素子のボディー基
体を意味する。又、ここでいう光学素子とは、光線の透
過、屈折、反射等光学特性を利用する器具の総称であ
る。光学素子の具体例としては、例えば、光学式情報記
録用ディスク(以下光ディスクという)、光学式情報記
録用カード、光学式情報記録用シート、光学式情報記録
用フィルム、レンズ、ミラー、プリズム等を挙げること
ができる。光透過性押出板は、例えば看板、ディスプレ
ー、間仕切り、採光窓、テレビ前面板、液晶表示装置前
面板などを包含する。
The optical element substrate in the present invention means a body substrate of the optical element. The term "optical element" as used herein is a generic term for instruments that utilize optical characteristics such as transmission, refraction, and reflection of light rays. Specific examples of the optical element include, for example, an optical information recording disc (hereinafter referred to as an optical disc), an optical information recording card, an optical information recording sheet, an optical information recording film, a lens, a mirror, and a prism. Can be mentioned. The light-transmitting extruded plate includes, for example, a sign, a display, a partition, a lighting window, a television front plate, a liquid crystal display front plate, and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、メタクリル酸メチル樹脂は、透明性に優れ、か
つ複屈折が小さいなど、光学的に優れた樹脂であること
から、例えば光ディスク基盤などの光学素子基体、或い
は透光板など、光が透過することによって機能を発揮す
る製品の素材として幅広く用いられている。
Conventionally, methyl methacrylate resin is an optically excellent resin such as excellent transparency and small birefringence, so that light can be transmitted through, for example, an optical element substrate such as an optical disc substrate or a transparent plate. It is widely used as a material for products that exhibit their functions.

しかしながら、このメタクリル酸メチル樹脂は吸湿性
が大きく、吸湿によって寸法変化、そり、変形などが生
じ、また、耐熱性もあまり良好でないので、高温環境下
においては、機械的性質の低下、そり、変形などが生じ
るという欠点を有しており、その用途に制限を受けてい
るのが実情である。
However, this methyl methacrylate resin has a high hygroscopic property, and dimensional changes, warpage, and deformation occur due to moisture absorption, and since heat resistance is not very good, deterioration of mechanical properties, warpage, and deformation under high temperature environment. However, there is a drawback in that such a situation occurs, and in reality, its use is limited.

現在、光ディスクとしては、読出専用型ディスク、追
記型ディスク、書き換え型ディスクなどの各種型式のデ
ィスクが実用に供されている。これらのディスクの基盤
材料としては、透明性、成形性、低複屈折性、熱安定
性、低吸湿性、耐熱性などの諸特性が要求されている
が、これらのすべての特性を満足する樹脂はまだ見出さ
れておらず、このため従来の樹脂を基盤材料とする光デ
ィスクは多くの制約を受けているのが実情である。例え
ば、読出専用型ディスクの1種であるビデオディスクに
おいては、従来メタクリル酸メチル樹脂がその基盤材料
として使用されている。しかしながら、メタクリル酸メ
チル樹脂は吸湿性が大きくて、この樹脂を用いて基盤を
成形し、片面に金属を蒸着し、保護膜をコートしたもの
は吸湿により、そり、変形を生じるため、2枚を貼り合
わせることによって、そり、変形を防止し、実用に供せ
られているのが実情である。
Currently, various types of discs such as a read-only disc, a write-once disc, and a rewritable disc are put into practical use as optical discs. Various properties such as transparency, moldability, low birefringence, thermal stability, low hygroscopicity, and heat resistance are required as the base material for these discs, but resins satisfying all of these properties are required. Has not been found yet, and the fact is that conventional optical disks based on resins are subject to many restrictions. For example, in a video disk which is a kind of a read-only type disk, a methyl methacrylate resin is conventionally used as a base material. However, methyl methacrylate resin has a large hygroscopic property, and a base is formed using this resin, metal is vapor-deposited on one side, and a protective film is coated. The fact is that warping and deformation are prevented by pasting, and they are practically used.

読出専用型ディスクの1種であるコンパクトディスク
(ディジタルオーディオディスク)においては、従来ポ
リカーボネート樹脂がその基盤材料として使用されてい
る。このコンパクトディスクにおいては、ディスク基盤
2枚を貼り合わせることが行なわれないために、吸湿に
より、そり、変形を生じ、且つ耐熱性が低くて夏の車内
放置のような高温環境下で変形のおそれが大きいメタク
リル酸メチル樹脂はディスク基盤材料としては使用され
ない。一方、ポリカーボネート樹脂は、成形性が悪く複
屈折も大きいが、コンパクトディスクは、光ディスクと
しては比較的大きさが小さく且つ高度な精度を要しない
ため実用に供せられている。
In a compact disk (digital audio disk), which is a kind of read-only disk, a polycarbonate resin is conventionally used as a base material. In this compact disk, since the two disk substrates are not bonded to each other, the disk may be warped or deformed due to moisture absorption, and may have low heat resistance and may be deformed in a high temperature environment such as being left in a car in summer. Is not used as a disc base material. On the other hand, polycarbonate resin has poor moldability and large birefringence, but compact discs are used practically because optical discs are relatively small in size and do not require high precision.

そこで、メタクリル酸メチル樹脂の特徴である、優れ
た透明性、成形性、低複屈折性、熱安定性を有し、さら
に低吸湿性、耐熱性に優れた樹脂を基盤材料として用い
た光ディスクが得られれば、読出専用型ディスク、追記
型ディスク、書き換え型ディスクなどのいずれの型式の
ディスクとしても有利に使用することができる。
Therefore, an optical disk using a resin having excellent transparency, moldability, low birefringence, and thermal stability, which are the characteristics of methyl methacrylate resin, and further having low moisture absorption and excellent heat resistance as a base material has been developed. If it can be obtained, it can be advantageously used as any type of disc such as a read-only disc, a write-once disc, and a rewritable disc.

メタクリル酸メチル樹脂の吸湿性を改善するために、
メタクリル酸メチルをスチレンと共重合する技術が知ら
れている(特開昭57−33446号公報、同57−162135号公
報)。しかしながら、望ましいレベルの低吸湿性を発揮
させるために、スチレン単位の含有量を増加すると、複
屈折が大きくなってメタクリル酸メチル樹脂本来の優れ
た特徴が失われ、光学素子基体(例えば光ディスク基
盤)に使用できなくなるという問題が生じ、さらに、ス
チレンを共重合しても耐熱性は改善されないので、メタ
クリル酸メチル樹脂の耐熱性より高い耐熱性を必要とす
る用途には使用することができない。
To improve the hygroscopicity of methyl methacrylate resin,
A technique of copolymerizing methyl methacrylate with styrene is known (JP-A-57-33446 and JP-A-57-162135). However, if the content of styrene units is increased to exhibit a desired level of low hygroscopicity, the birefringence increases and the original excellent characteristics of the methyl methacrylate resin are lost, resulting in an optical element substrate (for example, optical disc substrate). However, since the heat resistance is not improved even when styrene is copolymerized, it cannot be used for applications requiring heat resistance higher than that of the methyl methacrylate resin.

一方、複屈折をあまり大きくしないでメタクリル酸メ
チル樹脂の吸湿性を改善するために、メタクリル酸メチ
ルとメタクリル酸シクロヘキシルを共重合する技術が知
られている(特開昭57−186241号公報、同58−127754号
公報、同58−154751号、同59−1518号公報、同60−1041
10号公報)。しかしながら、望ましいレベルの低吸湿性
を発揮させるために、メタクリル酸シクロヘキシル単位
の含有量を増加すると、耐熱性が著しく低下し、かつ極
めてもろくなるために、例えば取扱い時の熱によって光
ディスクにそりや変形が生じて、精度の高い情報の記録
や読み取りが困難になったり、取扱い時に光ディスクが
破損したりして、光ディスクしての用途が著しく制限さ
れるのを免れないという好ましくない事態を招来する。
On the other hand, there is known a technique of copolymerizing methyl methacrylate and cyclohexyl methacrylate in order to improve the hygroscopicity of a methyl methacrylate resin without increasing the birefringence too much (Japanese Patent Laid-Open No. 186241/1982). 58-127754, 58-154751, 59-1518, 60-1041
No. 10 bulletin). However, when the content of cyclohexyl methacrylate unit is increased in order to exert a desired level of low hygroscopicity, the heat resistance is remarkably lowered and becomes extremely brittle. As a result, it becomes difficult to record or read highly accurate information, or the optical disc is damaged during handling, which results in an undesired situation in which the use of the optical disc is significantly limited.

また、複屈折を大きくしないで、メタクリル酸メチル
樹脂の吸湿性を改善するためにメタクリル酸シクロヘキ
シルの他に、アクリル酸4−イソプロピルシクロヘキシ
ル及びフマール酸ジシクロヘキシルを共重合させた例
(特開昭57−186241号)や、メタクリル酸3,3,5−トリ
メチルシクロヘキシル及びメタクリル酸イソボルニルを
共重合させた例(特開昭60−104110号公報)が開示され
ている。しかしながら、これらの例においては、メタク
リル酸メチル樹脂の吸湿性を改善するが、得られた樹脂
は耐熱変形性が低く、又機械的強度や熱安定性が不良で
あるという問題がある。
Further, an example in which 4-isopropylcyclohexyl acrylate and dicyclohexyl fumarate are copolymerized in addition to cyclohexyl methacrylate in order to improve the hygroscopicity of a methyl methacrylate resin without increasing the birefringence (JP-A-57- 186241) and an example in which 3,3,5-trimethylcyclohexyl methacrylate and isobornyl methacrylate are copolymerized (JP-A-60-104110). However, in these examples, although the hygroscopicity of the methyl methacrylate resin is improved, there is a problem that the obtained resin has low thermal deformation resistance, and mechanical strength and thermal stability are poor.

さらに、メタクリル酸メチル樹脂の吸湿性と耐熱性を
共に改善するために、メタクリル酸メチルをメタクリル
酸イソボルニルと共重合する技術が知られている(特開
昭59−227909号公報、特開昭60−115605号公報)。しか
しながら、望ましいレベルの低吸湿性を発揮させるため
にメタクリル酸イソボルニル単位の含有量を増加する
と、著しくもろくなるために、例えば取扱い時に光ディ
スクを破損したりして、光デイスク基盤材料としての用
途の制限を免れないという問題がある。メタクリル酸イ
ソボルニルを、前記公報に記載されているところのラジ
カル重合の通常の重合条件下に共重合しても、得られた
樹脂中に未反応単量体がかなり残存し、このものを樹脂
から除去することは著しく困難である。樹脂中に未反応
単量体が残存すると、樹脂の耐熱性が著しく低下するの
みならず、熱安定性も著しく低下する。したがって、大
量の残存単量体を含有する樹脂から成形品を得ようとし
ても、成形時に着色したり、発泡したりして成形できな
かったり、あるいは成形できても、得られた成形品は着
色していたり、耐熱性が予期したほど優れていなかった
りして、用途の制限を免れない。しかも、メタクリル酸
イソボルニルを共重合して得られた樹脂はもともと熱安
定性が低く、例えば、得られた樹脂を溶媒に溶かして再
沈澱させる精製法により残存単量体を減少させた樹脂で
も、光ディスク基盤に成形する射出成形において高いピ
ット再現性を得るために用いられる280℃のような高温
溶融成形を行なう場合、著しい着色と分解発泡が同時に
起こり、良好な成形品を得ることが困難である。
Furthermore, in order to improve both the hygroscopicity and heat resistance of the methyl methacrylate resin, a technique of copolymerizing methyl methacrylate with isobornyl methacrylate is known (JP-A-59-227909 and JP-A-60). -115605 publication). However, when the content of isobornyl methacrylate unit is increased in order to exert a desired level of low hygroscopicity, the content becomes significantly brittle, and therefore, the optical disc is damaged during handling, which limits its use as an optical disc substrate material. There is a problem that you cannot escape. Even when isobornyl methacrylate was copolymerized under the usual polymerization conditions of radical polymerization as described in the above-mentioned publication, a considerable amount of unreacted monomer remained in the obtained resin. It is extremely difficult to remove. When unreacted monomers remain in the resin, not only the heat resistance of the resin is significantly reduced, but also the thermal stability is significantly reduced. Therefore, even if an attempt is made to obtain a molded article from a resin containing a large amount of residual monomer, the molded article may be colored during molding, cannot be molded due to foaming, or may be molded, but the obtained molded article is colored. And the heat resistance is not as good as expected, so it is inevitable to be subject to application restrictions. Moreover, the resin obtained by copolymerizing isobornyl methacrylate is originally low in thermal stability, and for example, even in a resin in which the residual monomer is reduced by a purification method in which the obtained resin is dissolved in a solvent and reprecipitated, When performing high-temperature melt molding such as 280 ° C, which is used to obtain high pit reproducibility in injection molding for optical disk substrates, it is difficult to obtain good molded products because significant coloring and decomposition and foaming occur at the same time. .

また、メタクリル酸メチル樹脂の吸湿性と耐熱性を同
時に改善するために、メタクリル酸ボルニル、メタクリ
ル酸3,5−ジメチルアダマンチル、メタクリル酸フエン
チルを共重合させた例が開示されている(特開昭59−22
7909号公報)。しかしながら、この例においては、メタ
クリル酸メチル樹脂の吸湿性を改善するが、得られた樹
脂の機械的強度が低い上に、熱安定性が不良であって、
280℃のような高温で溶融成形する場合に、著しい着色
や分解発泡を起こす問題がある。
Further, in order to simultaneously improve the hygroscopicity and heat resistance of a methyl methacrylate resin, an example in which bornyl methacrylate, 3,5-dimethyladamantyl methacrylate, and phenethyl methacrylate are copolymerized is disclosed (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-96). 59-22
7909 publication). However, in this example, although the hygroscopicity of the methyl methacrylate resin is improved, the mechanical strength of the obtained resin is low and the thermal stability is poor,
When melt-molding at a high temperature such as 280 ° C, there is a problem that remarkable coloring and decomposition foaming occur.

(発明が解決しようとする課題) 本発明は、上記の課題を解決し、無色性、透明性、熱
安定性を有し、耐熱性に優れ、十分の機械的強度を維持
しながら優れた低吸湿性を示し、さらに優れた成形性を
有する、それ故、光学素子基体及び光透過性押出板など
の成形品の素材に適した良流動性低吸湿性メタクリル系
共重合体を提供するものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the above problems, has colorlessness, transparency, and thermal stability, is excellent in heat resistance, and is excellent in low mechanical strength while maintaining sufficient mechanical strength. The present invention provides a methacrylic copolymer having good flowability and low hygroscopicity, which exhibits hygroscopicity and further has excellent moldability, and therefore is suitable as a material for molded articles such as optical element substrates and light-transmitting extruded plates. is there.

この目的を達成するために、メタクリル酸メチルと少
なくともメタクリル酸tert−ブチルシクロヘキシルとを
共重合して得られる樹脂についての報告がある。(特開
昭63−017915、特開昭63−017401) 本発明者らは、上記共重合体についてさらに鋭意研究
を重ねた結果、前記目的を充分に達成しうる新たな共重
合体を見出すに至った。
In order to achieve this object, there is a report on a resin obtained by copolymerizing methyl methacrylate and at least tert-butylcyclohexyl methacrylate. (JP-A-63-017915, JP-A-63-017401) As a result of further diligent research on the above-mentioned copolymer, the present inventors have found a new copolymer that can sufficiently achieve the above-mentioned object. I arrived.

メタクリル酸tert−ブチルシクロヘキシルには、シク
ロヘキサン環に結合したtert−ブチル基の位置により、
3種類の異性体があり、更にその各々についてシス体及
びトランス体があるが、これら異性体のうち、シス/ト
ランスの比率が特定範囲にあるメタクリル酸−4−tert
−ブチルシクロヘキシルからなる共重合体において、メ
タクリル樹脂本来の優れた透明性、機械強度及び低複屈
折性を保持しながら、吸水率(中衡吸水率)を50%程度
低下させ、耐熱性を向上させ、さらに成形性を極めて良
好であることを見出し、本発明を完成するに至った。
In tert-butylcyclohexyl methacrylate, depending on the position of the tert-butyl group attached to the cyclohexane ring,
There are three kinds of isomers, and each of them has a cis-form and a trans-form, and among these isomers, methacrylic acid-4-tert having a cis / trans ratio in a specific range.
-In butyl cyclohexyl copolymer, while maintaining the original transparency, mechanical strength and low birefringence inherent in methacrylic resin, the water absorption rate (center water absorption rate) is reduced by about 50% and heat resistance is improved. Then, they found that the moldability was extremely good, and completed the present invention.

従来から光ディスク基盤材料の開発においては、吸湿
反り性を低くおさえることが重要であるが、吸湿反り性
を改良しようとすれば、成形加工性や複屈折性、それに
機械的強度を犠牲にせざるを得ず、技術的ジレンマに悩
まされてきたのが実情である。従って、このような技術
的ジレンマを解決し、しかも吸水性がメタクリル酸メチ
ル樹脂のそれに対して50%程度も低くおさえることを可
能にする本発明は画期的なことであり、光ディスク盤な
どの光学素子基体のみならず、従来反り変形が大きな問
題であった光透過性押出板などの他の諸製品の材料とし
てその有用性が期待されるものである。本発明はこれら
の知見に基づいてなされたものである。
In the development of optical disk base materials, it has been important to keep the moisture absorption warpage property low, but if we try to improve the moisture absorption warpage property, we must sacrifice molding processability, birefringence, and mechanical strength. The reality is that I have been troubled by a technical dilemma. Therefore, the present invention that solves such a technical dilemma and enables the water absorption to be suppressed to about 50% lower than that of methyl methacrylate resin is a breakthrough, and the present invention is an epoch-making one. It is expected to be useful not only as an optical element substrate but also as a material for other products such as a light-transmitting extruded plate, for which warpage has conventionally been a major problem. The present invention has been made based on these findings.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

即ち、本発明によれば、(A)立体異性体のうちシス
体が50%以上であるメタクリル酸−4−tert−ブチルシ
クロヘキシル単位2〜30モル%、(B)メタクリル酸メ
チル単位60〜98モル%、(C)式(1) 〔式中、R1は水素原子又はメチル基、R2はフエニル基、
メチル置換フエニル基又は (Zは炭素数1〜8の非置換又はフッ素原子で置換され
たアルキル基を表す)〕 で表される少なくとも1種以上のエチレン性不飽和化合
物単位0〜30モル%からなり、(A)+(B)+(C)
=100モル%である共重合体であって、かつ共重合体の
重量平均分子量が104〜107の範囲にあることを特徴とす
る良流動性低吸湿性メタクリル系共重合体が提供され
る。
That is, according to the present invention, (A) 2 to 30 mol% of methacrylic acid-4-tert-butylcyclohexyl unit whose cis isomer is 50% or more of the stereoisomer, and (B) methyl methacrylate unit of 60 to 98 Mol%, (C) formula (1) [In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a phenyl group,
Methyl-substituted phenyl group or (Z represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with a fluorine atom), and is composed of 0 to 30 mol% of at least one ethylenically unsaturated compound unit (A) + (B) + (C)
= 100 mol%, and a good flowable low hygroscopic methacrylic copolymer, characterized in that the weight average molecular weight of the copolymer is in the range of 10 4 to 10 7. It

本発明のメタクリル系共重合体において、(A)成分
である立体異性体のうちシス体が50%以上であるメタク
リル酸−4−tert−ブチルシクロヘキシル単位の含有量
は(A)、(B)及び(C)成分の合計モル量に対して
2〜30mol%であり、(A)成分の量が上記範囲より少
ないと、本発明の特徴である低吸湿性及び良好な成形性
が十分に発揮されない。上記範囲を超えた場合には吸湿
性や耐熱性は改善するが、機械的強度は低下するので好
ましくない。(A)成分の好ましい含有量は5〜20mol
%である。
In the methacrylic copolymer of the present invention, the content of 4-tert-butylcyclohexyl methacrylate unit whose cis isomer is 50% or more in the stereoisomers as the component (A) is (A), (B). And 2 to 30 mol% with respect to the total molar amount of the component (C), and when the amount of the component (A) is less than the above range, the low hygroscopicity and good moldability, which are the features of the present invention, are sufficiently exhibited Not done. If it exceeds the above range, the hygroscopicity and the heat resistance are improved, but the mechanical strength is lowered, which is not preferable. The preferred content of component (A) is 5 to 20 mol.
%.

また(A)成分のシス、トランスの比率はシス体が50
%以上である。シス体の比率が50%未満では、成形性の
改良効果が少ない。
The ratio of cis and trans of component (A) is 50 for cis.
% Or more. When the ratio of cis isomer is less than 50%, the effect of improving moldability is small.

なお、シス体含有率の高いメタクリル酸−4−tert−
ブチルシクロヘキシル単量体は、シス、トランス混合物
から晶析、精留等の分離工程を経て得た。
In addition, methacrylic acid-4-tert- with a high cis content
Butylcyclohexyl monomer was obtained from a cis / trans mixture through separation steps such as crystallization and rectification.

(B)成分としてのメタクリル酸メチル単位の含有量
は、(A)、(B)及び(C)成分の合計モル量に対し
て60〜98mol%である。この範囲より少ないと、メタク
リル酸メチル本来の優れた特性である透明性、成形性及
び低複屈折性が悪くなり、又、この範囲を超えると本発
明が意図する低吸湿性や耐熱性が不十分となり好ましく
ない。(B)成分の好ましい含有量は70〜94mol%であ
る。
The content of the methyl methacrylate unit as the component (B) is 60 to 98 mol% based on the total molar amount of the components (A), (B) and (C). If the amount is less than this range, transparency, moldability and low birefringence, which are inherent properties of methyl methacrylate, are deteriorated. If the amount exceeds this range, the low moisture absorption and heat resistance intended by the present invention are impaired. It is not preferable because it is sufficient. The preferred content of the component (B) is 70 to 94 mol%.

本発明に係る共重合体において、所望により、(A)
成分及び(B)成分と共重合可能なエチレン性不飽和化
合物単位を(C)成分として含有することができる。そ
のようなエチレン性不飽和化合物単量体は、式(1) 〔式中、R1は水素原子又はメチル基、R2はフエニル基、
メチル置換フエニル基又は (Zは炭素数1〜8の非置換又はフッ素原子で置換され
たアルキル基を表す)〕 で表されるものである。このような単量体の例としては
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクチル酸ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸2−エチルヘキ
シル等のアクリル酸アルキルエステル;アクリル酸トリ
フルオロメチル、アクリル酸1,1,1−トリフルオロエチ
ルなどのアクリル酸フッ化アルキルエステル;あるいは
スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン等
の芳香族ビニル化合物を挙げることができる。(C)成
分としてのエチレン性不飽和化合物単位を含有させるこ
とにより、熱安定性や成形時の流動性、あるいは吸湿性
を改善することができるが、過度の使用によって耐熱性
の低下を招くので好ましくない。(C)成分の含有量
は、(A)、(B)及び(C)成分の合計モル量に対し
て0〜30mol%、好ましくは2〜20mol%である。
In the copolymer according to the present invention, if desired, (A)
An ethylenically unsaturated compound unit copolymerizable with the component and the component (B) can be contained as the component (C). Such an ethylenically unsaturated compound monomer has the formula (1) [In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a phenyl group,
Methyl-substituted phenyl group or (Z represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with a fluorine atom)]. Examples of such monomers include alkyl acrylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl actylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate; trifluoromethyl acrylate, 1,1,1 acrylate. Examples thereof include acrylic acid fluorinated alkyl esters such as 1-trifluoroethyl; and aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene and p-methylstyrene. By containing an ethylenically unsaturated compound unit as the component (C), thermal stability, fluidity at the time of molding, or hygroscopicity can be improved, but excessive use causes deterioration of heat resistance. Not preferable. The content of the component (C) is 0 to 30 mol%, preferably 2 to 20 mol% with respect to the total molar amount of the components (A), (B) and (C).

本発明の共重合体は、キャスト重合、塊状重合、懸濁
重合、溶液重合、乳化重合などの一般に行なわれている
重合方法によって製造することができる。
The copolymer of the present invention can be produced by a commonly used polymerization method such as cast polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, and emulsion polymerization.

溶液重合を行なう場合には、立体異性体のうちシス体
が50%以上であるメタクリル酸−4−tert−ブチルシク
ロヘキシル、メタクリル酸メチル、及び所望により式
(1)のエチレン性不飽和化合物からなる単量体混合物
をトルエン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素の溶媒
に溶解して調製した溶液を用いることができる。懸濁重
合や乳化重合により重合させる場合には、媒体として水
を用いて行なうことができる。塊状重合により重合させ
る場合には、通常の加熱により生ずる遊離ラジカルやあ
るいは放射線照射により重合を開始させることができ
る。単量体混合物の各成分の量比としては、目的とする
共重合体の(A)、(B)及び(C)成分の単量体単位
の量比と実質的に同一の量比を用いることができる。
When solution polymerization is carried out, it is composed of 4-tert-butylcyclohexyl methacrylate, methyl methacrylate having a cis-form of 50% or more of stereoisomers, and optionally an ethylenically unsaturated compound of the formula (1). A solution prepared by dissolving the monomer mixture in a solvent of aromatic hydrocarbon such as toluene or ethylbenzene can be used. When polymerizing by suspension polymerization or emulsion polymerization, the polymerization can be performed using water as a medium. When polymerizing by bulk polymerization, the polymerization can be started by free radicals generated by ordinary heating or irradiation. The amount ratio of each component of the monomer mixture is substantially the same as the amount ratio of the monomer units of the target copolymers (A), (B) and (C). be able to.

本発明樹脂を重合する際に用いられる開始剤として
は、一般にラジカル重合において用いられる任意の開始
剤を使用することができ、例えばアゾビスイソブチロニ
トリルなどのアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、
ラウロイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ−
2−エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物が特に好
ましく挙げられる。その使用量は、一般に単量体総量の
0.01〜10重量%の範囲である。本発明樹脂を重合する際
に、必要に応じて用いられる分子量調節剤としては、一
般にラジカル重合において用いられる任意の分子量調節
剤を使用することができ、例えばブチルメルカプタン、
オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、チオグ
リコール酸2−エチルヘキシルなどのメルカプタン化合
物が特に好ましく挙げられる。
As the initiator used when polymerizing the resin of the present invention, any initiator generally used in radical polymerization can be used, for example, an azo compound such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide,
Lauroyl peroxide, tert-butylperoxy-
Organic peroxides such as 2-ethylhexanoate are particularly preferred. The amount used is generally based on the total amount of monomers.
It is in the range of 0.01 to 10% by weight. When polymerizing the resin of the present invention, as the molecular weight regulator used as needed, any molecular weight regulator generally used in radical polymerization can be used, for example, butyl mercaptan,
Mercaptan compounds such as octyl mercaptan, dodecyl mercaptan and 2-ethylhexyl thioglycolate are particularly preferred.

本発明の共重合体を重合する際の温度については、特
に制限はないが、通常0〜150℃、好ましくは50〜120℃
の範囲で選ばれる。最適重合温度は重合方式、重合装
置、重合開始剤、分子量調節剤、得られる共重合体樹脂
の特性などを考慮して決定される。重合は約120〜150分
行なった後、更に約1時間キユアさせ、本発明の共重合
体を得ることができる。
The temperature at which the copolymer of the present invention is polymerized is not particularly limited, but is usually 0 to 150 ° C, preferably 50 to 120 ° C.
Is selected in the range. The optimum polymerization temperature is determined in consideration of a polymerization method, a polymerization apparatus, a polymerization initiator, a molecular weight regulator, characteristics of a copolymer resin obtained, and the like. After the polymerization is carried out for about 120 to 150 minutes, it is further cured for about 1 hour to obtain the copolymer of the present invention.

本発明による共重合体の重量平均分子量は104〜107
範囲である。キャスト法のように直接重合によって光透
過性板のような成形品を得る場合には105〜107という比
較的高い重量平均分子量を取ることができる。光ディス
ク基盤のような射出成形品を対象とする場合には、通常
1×104〜2×105の範囲であり、好ましくは5×104
1.5×105、更に好ましくは5×104〜1×105である。こ
の場合、重量平均分子量が104未満では機械的強度が低
下し、2×105を超えると成形時の型転写精度が低下す
る。また光透過性押出板のような押出成形品を対象とす
る場合には、重量平均分子量は1×105〜3×105の範囲
であり、更に好ましい範囲は1.5×105〜2.5×105であ
る。この場合、重量平均分子量が1×105未満では十分
の機械的強度や寸法安定性が得られず、3×105を超え
ると通常の押出成形条件では押出せず、高温にて押出し
をしようとすると熱分解や着色が起きる。
The weight average molecular weight of the copolymer according to the invention is in the range from 10 4 to 10 7 . It can take a relatively high weight average molecular weight of 10 5 to 10 7 in the case of obtaining a molded article such as a light transmissive plate by direct polymerization as casting method. When an injection molded product such as an optical disk substrate is targeted, it is usually in the range of 1 × 10 4 to 2 × 10 5 , preferably 5 × 10 4 to 5 × 10 4 .
It is 1.5 × 10 5 , more preferably 5 × 10 4 to 1 × 10 5 . In this case, if the weight average molecular weight is less than 10 4 , the mechanical strength decreases, and if it exceeds 2 × 10 5 , the mold transfer accuracy during molding decreases. When an extrusion-molded product such as a light-transmissive extruded plate is used, the weight average molecular weight is in the range of 1 × 10 5 to 3 × 10 5 , and more preferably 1.5 × 10 5 to 2.5 × 10 5. Is 5 . In this case, if the weight average molecular weight is less than 1 × 10 5 , sufficient mechanical strength and dimensional stability cannot be obtained, and if it exceeds 3 × 10 5 , it will not be extruded under normal extrusion molding conditions, and it will be extruded at a high temperature. Then, thermal decomposition and coloring occur.

なおここにいう重量平均分子量は、標準ポリスチレン
を標準試料としてGPC(ゲルパーミエーションクロマト
グラフィー)によって測定したものである。
Here, the weight average molecular weight is measured by GPC (gel permeation chromatography) using standard polystyrene as a standard sample.

本発明の共重合体を構成するメタクリル酸−4−tert
−ブチルシクロヘキシル、メタクリル酸メチルあるいは
これらと共重合可能な式(1)で表わされるエチレン性
不飽和化合物単位の各々の含有率は熱分解ガスクロマト
グラフィー、及び13C−NMR法(核磁気共鳴法)により測
定することができる。13C−NMR法においては共重合体を
重水素化溶媒〔CDCl3、C6D6、CD3NO2、DMSO(dimethyl
sulfoxide)−d6〕に溶解させて室温、あるいは高温下
13C−核のスペクトル分析を行なって定量することが
できる。
Methacrylic acid-4-tert constituting the copolymer of the present invention
-Butylcyclohexyl, methyl methacrylate or the content of each ethylenically unsaturated compound unit represented by the formula (1) copolymerizable therewith is determined by thermal decomposition gas chromatography and 13 C-NMR method (nuclear magnetic resonance method). ) Can be measured. In the 13 C-NMR method, the copolymer was treated with a deuterated solvent [CDCl 3 , C 6 D 6 , CD 3 NO 2 , DMSO (dimethyl
It can be quantified by dissolving it in sulfoxide) -d 6 ] and performing spectral analysis of 13 C-nucleus at room temperature or high temperature.

本発明による共重合体は単独で用いることができる
が、その特徴である優れた透明性、成形性、低複屈折
性、熱安定性、低吸湿性、高耐熱性などの性質を損わな
い範囲内で、ポリメタクリル酸メチル、アクロニトリル
−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共
重合体などの他の樹脂とブレンドして用いることもでき
る。
The copolymer according to the present invention can be used alone, but does not impair the characteristics such as excellent transparency, moldability, low birefringence, thermal stability, low hygroscopicity and high heat resistance. Within the range, it may be used by blending with other resins such as polymethylmethacrylate, acrylonitrile-styrene copolymer, and methylmethacrylate-styrene copolymer.

本発明による共重合体が多量の残存単量体を含有する
場合には、本発明共重合体の特徴の1つである高耐熱性
の他、高熱安定性などが損なわれるので、残存単量体の
少ないことが好ましく、残存単量体の含量は5重量%以
下であり、好ましくは2重量%以下であり、更に好まし
くは1重量%以下である。本発明の共重合体は、前記し
た通常の重合条件下で重合することによって、実用上充
分に低い残存単量体にすることができるが、さらに残存
単量体含量が著しく低い共重合体を得るために、通常の
残存単量体除去法を適用することが好ましい。残存単量
体の除去法には、得られた共重合体を気流下に加熱する
方法、減圧下に加熱する方法、ベント付押出機による減
圧下にベント押出する方法などがある。
When the copolymer according to the present invention contains a large amount of residual monomer, other than high heat resistance, which is one of the characteristics of the copolymer of the present invention, high thermal stability is impaired. The content of the residual monomer is preferably 5% by weight or less, preferably 2% by weight or less, and more preferably 1% by weight or less. The copolymer of the present invention can be made into a sufficiently low residual monomer for practical use by polymerizing under the above-mentioned ordinary polymerization conditions, but a copolymer having a remarkably low residual monomer content can be used. In order to obtain it, it is preferable to apply a usual residual monomer removal method. Examples of the method for removing the residual monomer include a method of heating the obtained copolymer under an air stream, a method of heating under reduced pressure, and a method of vent extruding under reduced pressure by an extruder with a vent.

本発明の共重合体樹脂には、その優れた特徴をあまり
大きく損なわない範囲内で、一般に知られた添加剤を加
えることによって、樹脂の各種性質を改善することもで
きる。例えば、各種酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収
剤、金属封鎖剤、滑剤、離型剤、可塑剤、耐衝撃性改善
剤、帯電防止剤、難燃化剤、防腐剤、染料、顔料などを
添加することができる。
Various properties of the resin can also be improved by adding generally known additives to the copolymer resin of the present invention as long as the excellent characteristics are not significantly impaired. For example, various antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, sequestering agents, lubricants, mold release agents, plasticizers, impact resistance improvers, antistatic agents, flame retardants, preservatives, dyes, pigments, etc. Can be added.

本発明のメタクリル系共重合体樹脂は、プラスチック
技術の分野でよく知られた成形方法により本発明共重合
体の諸特性を生かした各種の有用な成形品を得ることが
できる。
With the methacrylic copolymer resin of the present invention, various useful molded articles utilizing the properties of the copolymer of the present invention can be obtained by a molding method well known in the field of plastics technology.

本発明の共重合体樹脂を押出成形に付すことにより光
透過性押出板を得ることができる。すなわち押出機にて
溶融された本発明の共重合体樹脂を適切に温度調節され
た引き取りロール上に引き取ることによって平板に加工
される。押し出し及び引き取りの際の温度条件は押し出
し板の特性或いは用途などによって選択されるが、一般
に200〜280℃の範囲にて押出成形を行なうことが適当で
ある。押出成形によって得られる光透過性押出板は、例
えば看板、ディスプレー、間仕切り、採光窓、テレビ前
面板、液晶表示装置前面板などであり、低吸湿性、耐熱
性、透明性、熱安定性及び機械的強度等などに優れてい
るので高い性能を発揮する。
A light-transmissive extruded plate can be obtained by subjecting the copolymer resin of the present invention to extrusion molding. That is, the copolymer resin of the present invention melted by an extruder is processed into a flat plate by drawing it on a take-up roll whose temperature is appropriately controlled. The temperature conditions at the time of extrusion and withdrawal are selected depending on the characteristics of the extruded plate, the use, and the like. The light-transmissive extruded plate obtained by extrusion molding is, for example, a signboard, a display, a partition, a daylighting window, a TV front plate, a liquid crystal display front plate, etc., and has low hygroscopicity, heat resistance, transparency, thermal stability and mechanical properties. Since it is excellent in dynamic strength, etc., it exhibits high performance.

又、キャスト法によって高い重量平均分子量を有する
強度の高い本発明共重合体樹脂よりなる光透過性板を得
ることができ、各種用途に有利に用いることができる。
Further, a light-transmitting plate made of the copolymer resin of the present invention having a high weight-average molecular weight and a high strength can be obtained by a casting method, and can be advantageously used for various applications.

本発明の共重合体樹脂は、射出成形や圧縮成形により
各種の光学素子基体を成形することができるが、生産
性、寸法精度等から考えて射出成形によるのが好まし
い。前述したように光学素子基体とは光学素子のボディ
ー基体を意味する。光学素子の具体例としては、例え
ば、光学式情報記録用ディスク(以下光ディスクとい
う)、光学式情報記録用カード、光学式情報記録用シー
ト、光学式情報記録用フィルム、レンズ、ミラー、プリ
ズムを挙げることができる。その他、自動車のテールラ
ンプやメーターカバー等も射出成形により有利に得るこ
とができる。
The copolymer resin of the present invention can be used to form various optical element substrates by injection molding or compression molding. However, injection molding is preferred in view of productivity, dimensional accuracy, and the like. As described above, the optical element base means the body base of the optical element. Specific examples of the optical element include, for example, an optical information recording disk (hereinafter, referred to as an optical disk), an optical information recording card, an optical information recording sheet, an optical information recording film, a lens, a mirror, and a prism. be able to. In addition, tail lamps and meter covers for automobiles can be advantageously obtained by injection molding.

光ディスクは、片面に微小な凹凸を付した盤状金型を
用いて、本発明のメタクリル系共重合体樹脂を射出成形
することによって基盤を得、次いでその基盤に、メモリ
ー機能膜や、反射膜や保護膜を設けることによって得ら
れる。また基盤を得る方法としては、前記したように、
メタクリル系樹脂を射出成形するほかに、キャスト重合
や押出成形によって平盤を得た後、さらにこの平板を圧
縮成形することによって得ることもでき、また、キャス
ト重合によって直接得ることもできる。
An optical disc is obtained by injection-molding the methacrylic copolymer resin of the present invention using a disc-shaped mold having one side having minute irregularities, and then a substrate is obtained. Or by providing a protective film. As a method of obtaining a base, as described above,
In addition to injection-molding the methacrylic resin, it can be obtained by obtaining a flat plate by cast polymerization or extrusion and then compression-molding this flat plate, or directly by cast polymerization.

光ディスクは、光によって情報を記録し、または光に
よって記録された情報を読み取る光学式情報記録用ディ
スクであり、読出専用型ディスク、追記型ディスク、書
き換え型ディスクなどの各種型式のディスクを包含す
る。さらに基板の表面に、信号である、あるいは信号と
なるべき微細な凹凸のある一般のディスクの他に、滑ら
かな基板の表面に金属や色素などのメモリー層を被覆し
たディスクも包含するほかに、また、メモリー層が磁性
体である光磁気ディスクも包含するものである。
The optical disc is an optical information recording disc that records information by light or reads information recorded by light, and includes various types of discs such as a read-only disc, a write-once disc, and a rewritable disc. In addition to general discs that have a signal, or have fine irregularities that should become a signal on the surface of the substrate, in addition to discs that have a smooth substrate surface coated with a memory layer such as metal or dye, It also includes a magneto-optical disk in which the memory layer is a magnetic material.

前述したように、本発明のメタクリレート系共重合体
を成形して得られる光ディスク基盤は、メタクリル酸メ
チル樹脂の特徴である優れた透明性、成形性、低複屈折
性、熱安定性を有する上に、メタクリル酸メチル樹脂の
欠点である吸湿性が大幅に改善される。従来メタクリル
酸メチル樹脂が使用されているビデオディスク基盤に本
発明の共重合体樹脂からなる光ディスク基盤を使用した
場合、樹脂の吸湿性が小さいため、高湿状況下でも使用
できるようになる。
As described above, the optical disk substrate obtained by molding the methacrylate copolymer of the present invention has excellent transparency, moldability, low birefringence, and thermal stability, which are the characteristics of methyl methacrylate resin. In addition, the hygroscopicity, which is a drawback of the methyl methacrylate resin, is significantly improved. When an optical disk substrate made of the copolymer resin of the present invention is used for a video disk substrate in which a methyl methacrylate resin is conventionally used, since the resin has low hygroscopicity, it can be used even in a high humidity condition.

また、従来ポリカーボネート樹脂が使用されているコ
ンパクトディスク基盤に本発明の共重合体樹脂よりなる
光ディスク基盤を使用した場合、樹脂の複屈折が小さ
く、成形性が良いため、より高精度なディスクが容易に
得られる。
In addition, when an optical disk substrate made of the copolymer resin of the present invention is used for a compact disk substrate in which a polycarbonate resin is conventionally used, the resin has low birefringence and good moldability, so that a more accurate disk can be easily manufactured. Is obtained.

また、従来実用化が困難であった、コンパクトディス
クより大きく、かつコンパクトディスクと同様な1枚の
基盤から成る記録情報量の大きな光ディスクに、本発明
の光ディスク基盤は好ましく用いられる。
In addition, the optical disk substrate of the present invention is preferably used for an optical disk having a large recording information amount, which is conventionally larger than a compact disk and has a large amount of recorded information, which is similar to a compact disk.

さらに、ビデオディスクやコンパクトディスクより、
高精度が要求されたり、情報量が大きかったり、苛酷な
状況下で使用されたりする追記型ディスクや、光磁気デ
ィスクを含む書き換え型ディスクの基盤に必要な特性を
すべて充分に満たす光ディスク基盤は従来得られていな
かったが、本発明の共重合体樹脂よりなる光ディスク基
盤はこの用途にも好ましく用いることができる。
Furthermore, from video disk and compact disk,
Conventionally, optical disk substrates that fully satisfy all the characteristics required for write-once disks that require high accuracy, large amounts of information, or used under severe conditions, and rewritable disks including magneto-optical disks Although not obtained, an optical disk substrate made of the copolymer resin of the present invention can be preferably used for this purpose.

〔実施例〕〔Example〕

本発明をより詳細に記述するために実施例により説明
するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
The present invention is described by way of examples in order to describe the present invention in more detail, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

実施例における各物性は次の方法により測定したもの
である。
Each physical property in the examples was measured by the following method.

(1) 残存単量体 n−ブチルアルコールを内部標準物質として含有する
アセトンに試料を溶解し、昇温ガスクロマトグラフィー
法によって定量した。
(1) Residual monomer A sample was dissolved in acetone containing n-butyl alcohol as an internal standard substance, and quantified by a temperature rising gas chromatography method.

(2) 共重合体中の成分組成 核磁気共鳴吸収法(NMR)法 共重合体各成分の特定部位の13C核のスペクトル分析
を行ない、組成比を決定した。測定条件は試料共重合体
をDMSO−d6に溶解させて温度70℃にて積算回数12,000
回、定量モードでの分析を行なった。
(2) Component composition in the copolymer Nuclear magnetic resonance absorption (NMR) method The 13 C nucleus of a specific portion of each component of the copolymer was spectrally analyzed to determine the composition ratio. The measurement condition is that the sample copolymer is dissolved in DMSO-d 6 and the temperature is 70 ° C.
The analysis was performed once in the quantitative mode.

熱分解ガスクロマトグラフィー法 炉温度450℃にてポリマーを熱分解させ分解ガスをガ
スクロマトグラフィー法により定量し、組成比を決定し
た。
Pyrolysis gas chromatography method The polymer was pyrolyzed at a furnace temperature of 450 ° C., and the decomposition gas was quantified by the gas chromatography method to determine the composition ratio.

(3) 重量平均分子量(w) 重合によって得られたビーズ状重合体をジクロロメタ
ンに溶解させて(50mg/30ml)試料溶液を調製し、Gel P
ermeation Chromatography(GPC)測定を行なった。測
定結果から、標準ポリスチレンの分子量測定によって得
られた検量線をポリメチルメタクリレートに換算したも
のを用いて、重量平均分子量を算出した。
(3) Weight average molecular weight (w) A bead-like polymer obtained by polymerization was dissolved in dichloromethane (50 mg / 30 ml) to prepare a sample solution, and Gel P was added.
ermeation Chromatography (GPC) measurement was performed. From the measurement results, the calibration curve obtained by measuring the molecular weight of standard polystyrene was converted into polymethyl methacrylate, and the weight average molecular weight was calculated.

(4) 引張破断強さ ASTM−D638に基づいて測定を行なった。試験片は96℃
で2時間アニーリングを行なった後状態調節(23℃、相
対湿度52%で48時間)を行なって測定した。
(4) Tensile breaking strength Measurement was performed based on ASTM-D638. Test piece is 96 ° C
After annealing for 2 hours at, the condition was adjusted (48 hours at 23 ° C. and 52% relative humidity) for measurement.

(5) 加熱撓み温度(HDT) ASTM−D648に基づいて測定を行なった。試験片は96℃
で2時間アニーリングを行なった後状態調節(23℃、相
対湿度52%で48時間)を行なって測定した。
(5) Heat deflection temperature (HDT) Measurement was performed based on ASTM-D648. Test piece is 96 ° C
After annealing for 2 hours at, the condition was adjusted (48 hours at 23 ° C. and 52% relative humidity) for measurement.

(6) 平衡吸水率 ASTM−D570に基づいて23℃で測定した。(6) Equilibrium water absorption rate Measured at 23 ° C based on ASTM-D570.

(7) 全光線透過率 ASTM−D1003に基づいて23℃で測定した。(7) Total light transmittance Measured at 23 ° C based on ASTM-D1003.

(8) 複屈折 片面に情報標識の入ったディスク盤について、中心か
ら50mmの部分を偏光顕微鏡を用いて複屈折の測定を行な
った。
(8) Birefringence With respect to a disc having an information mark on one surface, the birefringence was measured at a portion 50 mm from the center using a polarization microscope.

(9) 吸湿反り性 (i)光ディスク基盤 温度50℃、相対湿度90%の状態で10時間光ディスク基
盤の反り変形試験を行なった。反りの測定はディスク基
盤の中心がディスク基盤の外周上にある少なくとも2点
を通る平面から隔たる距離を時間ごとに測定して最大反
り量を求めた。
(9) Moisture absorption warpage property (i) Optical disk substrate A warp deformation test was performed on the optical disk substrate for 10 hours at a temperature of 50 ° C and a relative humidity of 90%. For the measurement of the warpage, a maximum warpage amount was obtained by measuring a distance between a center of the disk substrate and a plane passing through at least two points on the outer periphery of the disk substrate every time.

(ii)押出板 押出板を2×300×300mmの大きさに切ったものを試験
片として用い、その片面をサラン フィルムで覆い、温
度50℃、相対湿度90%の雰囲気下において48時間放置し
た。次いで、この試験片の反り変形(平板を水平面に置
いた際の中心部と辺の中点との高さの差)を測定した。
(Ii) Extruded plate Test the extruded plate cut into a size of 2 x 300 x 300 mm
Used as a piece, one side of which is Saran Cover with film, warm
In an atmosphere with a temperature of 50 ° C and a relative humidity of 90% for 48 hours.
Was. Next, warp deformation of this test piece (place a flat plate on a horizontal surface)
(The difference in height between the center and the midpoint of the side).

実施例1 内容量10のガラス製セパラブルフラスコに水5、
ポリアクリル酸カリウム50、リン酸水素ナトリウム1.
5gを加え温度30〜35℃にてかき混ぜて水相を調製した。
一方、別のガラス製容器にメタクリル酸−4−tert−ブ
チルシクロヘキシル〔シス体/トランス体=90/10(w/
w)〕171g(4mol%)、メタクリル酸メチル1796g(94mo
l%)及びアクリル酸メチル33g(2mol%)を加え、さら
にこれらの単量体の合計重量2000g(100重量部)に対し
てアゾビスイソブチロニトリル3g(0.15重量部)、n−
オクチルメルカプタン4g(0.20重量部)を加えて単量体
相を調製した。
Example 1 Water 5 was placed in a glass separable flask having a content of 10;
Potassium polyacrylate 50, sodium hydrogen phosphate 1.
5 g was added and stirred at a temperature of 30 to 35 ° C to prepare an aqueous phase.
On the other hand, in a separate glass container, 4-tert-butyl cyclohexyl methacrylate [cis / trans isomer = 90/10 (w /
w)] 171g (4mol%), methyl methacrylate 1796g (94mo
1%) and 33 g (2 mol%) of methyl acrylate, and 3 g (0.15 parts by weight) of azobisisobutyronitrile, and n- with respect to the total weight of these monomers of 2000 g (100 parts by weight).
4 g (0.20 parts by weight) of octyl mercaptan was added to prepare a monomer phase.

この単量体相を前記水相に加え、かき混ぜることによ
って懸濁させ、さらにセパラブルフラスコ内の空気を窒
素に置換した後、かき混ぜながら75℃の温度に2時間保
つことによって重合を行なった。さらに重合反応を完結
させるために95℃に昇温したのちこの温度に1時間保っ
た。次いで、重合系を室温に冷却し内容物を濾過、水で
洗浄、乾燥することによって無色のビーズ状重合体を得
た。
This monomer phase was added to the aqueous phase and suspended by stirring, and after the air in the separable flask was replaced with nitrogen, polymerization was carried out by maintaining the temperature at 75 ° C. for 2 hours while stirring. Further, the temperature was raised to 95 ° C. in order to complete the polymerization reaction, and then kept at this temperature for 1 hour. Next, the polymerization system was cooled to room temperature, and the content was filtered, washed with water, and dried to obtain a colorless bead polymer.

得られたビーズ状重合体をスクリュー径30mmφのベン
ト型2軸押出機を用いて、230℃、ベント真空度730mmHg
以上でストランド状に押し出し、これをカッターで切断
することによって顆粒状物(ペレット)を得た。
Using a vent-type twin-screw extruder with a screw diameter of 30 mmφ, the obtained bead-like polymer was subjected to 230 ° C. and a vacuum degree of 730 mmHg.
As described above, the material was extruded into a strand and cut with a cutter to obtain a granular material (pellet).

得られたペレットを3ozスクリュー型射出成形機を用
いて、230℃で射出成形することによって試験片を得
た。この時、金型に完全充填する為に必要な最低射出圧
力(SSP)は650Kg/cm2であった。以上得られたビーズ状
重合体及び試験片の分析結果を第1表及び第2表に示
す。
A test piece was obtained by subjecting the obtained pellet to injection molding at 230 ° C. using a 3 oz screw injection molding machine. At this time, the minimum injection pressure (SSP) required to completely fill the mold was 650 Kg / cm 2 . Tables 1 and 2 show the analysis results of the beaded polymer and the test piece obtained as described above.

実施例2〜7 単量体の種類及び組成を第1表のように変更した以外
は実施例1と同様に重合、成形及び評価を行なった。こ
れらの結果を第1表及び第2表に示す。
Examples 2 to 7 Polymerization, molding and evaluation were performed in the same manner as in Example 1 except that the kinds and compositions of the monomers were changed as shown in Table 1. The results are shown in Tables 1 and 2.

実施例8(光ディスク基盤) 実施例1において得られたペレットを精密射出成形機
(名機製作所M−200/800DM)を用いて成形し、片面に
情報標識の入った300mmφ、厚み1.2mmの基盤を得た。射
出成形温度は290℃、射出圧力、射出スピードは高圧、
高速で行なった。
Example 8 (optical disk substrate) The pellet obtained in Example 1 was molded by using a precision injection molding machine (M-200 / 800DM, manufactured by Meiki Seisakusho), and a 300 mmφ, 1.2 mm thick substrate with an information sign on one side. Got Injection molding temperature is 290 ℃, injection pressure, injection speed is high,
Performed at high speed.

この基盤を蒸着装置に固定し10-8mmHgの真空下にアル
ミニウム蒸着を行ない、さらに保護膜としてUVコート
(アクリル樹脂をコートして紫外線照射により架橋した
もの)を被覆して片面蒸着基盤を作成した。この片面蒸
着基盤について複屈折及び吸湿反り性を測定した。結果
を第3表に示す。
This substrate was fixed on a vapor deposition device, aluminum was vapor-deposited under a vacuum of 10 -8 mmHg, and a UV-coated protective coating (coated with acrylic resin and cross-linked by ultraviolet irradiation) was used to create a single-sided vapor-deposited substrate. did. The birefringence and moisture-absorbing warpage of this single-sided vapor-deposited substrate were measured. The results are shown in Table 3.

実施例9〜14(光ディスク基盤) それぞれ実施例2〜7において得られたペレットを用
いて光ディスク盤を実施例8と同様の方法で作製して複
屈折及び吸湿反り性の測定を行なった。結果を第3表を
示す。
Examples 9 to 14 (optical disk substrate) Using the pellets obtained in Examples 2 to 7 respectively, an optical disk was prepared in the same manner as in Example 8, and the birefringence and the moisture absorption warpage were measured. The results are shown in Table 3.

実施例14(押出板) 実施例1においてN−オクチルメルカプタンの添加量
を0.16重量部に変更したこと以外は実施例1と同様にし
て重合を行ない、ビーズ状重合体を得て更に押出機にて
ペレットを得た。このペレットを用いて、270℃で、せ
ん断速度100sec-1の条件下の溶融粘度を求めたところ12
20℃poiseであった。次いで、このペレットを平板用ダ
イスを装着したスクリュー径30mmφのベント型2軸押出
機を用いて、230℃、ベント真空度730mmHg以上の条件下
に押出し、さらに押し出された樹脂溶融物を120℃以上
に加熱した引取りロール上に引き取ることによって無色
透明で良好な外観の押出板が得られた。この押出板につ
き、吸湿反り性を測定した。結果を第4表に示す。
Example 14 (Extruded plate) Polymerization was performed in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of N-octyl mercaptan was changed to 0.16 parts by weight in Example 1, a bead-shaped polymer was obtained, and the bead-shaped polymer was further placed in an extruder. To obtain pellets. Using this pellet, the melt viscosity at 270 ° C and a shear rate of 100 sec -1 was determined.
It was 20 ° C poise. Next, the pellets were extruded at a temperature of 230 ° C. and a degree of vent vacuum of 730 mmHg or more using a vent-type twin screw extruder with a screw diameter of 30 mmφ equipped with a plate die, and the extruded resin melt was heated to 120 ° C. or more. Then, an extruded plate having a colorless, transparent, and good appearance was obtained by drawing the film on a take-up roll heated to a temperature of 1 mm. With respect to this extruded plate, the moisture absorption warpage property was measured. The results are shown in Table 4.

実施例16〜21(押出板) 単量体組成、分子量調節剤(n−オクチルメルカプタ
ン)添加量を第4表に示すように変更した以外は実施例
1と同様にして重合を行ない、実施例15と同条件で、ペ
レットの溶融粘度及び押出板の吸湿反り性を測定した。
結果を第4表に示す。
Examples 16 to 21 (extruded plate) Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the monomer composition and the amount of the molecular weight modifier (n-octyl mercaptan) added were changed as shown in Table 4. Under the same conditions as in Example 15, the melt viscosity of the pellets and the hygroscopic warpage of the extruded plate were measured.
The results are shown in Table 4.

比較例1 第5表に示すように、単量体としてメタクリル酸メチ
ル98mol%及びアクリル酸メチル2mol%を用いた以外
は、実施例1と同様に重合、成形を行ない、諸特性の評
価を行なった。結果を第6表に示す。
Comparative Example 1 As shown in Table 5, polymerization and molding were carried out in the same manner as in Example 1 except that 98 mol% of methyl methacrylate and 2 mol% of methyl acrylate were used as monomers, and various properties were evaluated. Was. The results are shown in Table 6.

比較例2〜8 単量体組成を第5表に示すように変更した以外は実施
例1と同様に重合、成形を行ない、諸特性の評価を行な
った。結果を第6表に示す。
Comparative Examples 2 to 8 Polymerization and molding were performed in the same manner as in Example 1 except that the monomer composition was changed as shown in Table 5, and various properties were evaluated. The results are shown in Table 6.

比較例9〜16 単量体組成、分子量調節剤添加量を第7表に示すよう
に変更した以外は実施例1と同様にして重合を行ない、
実施例15と同条件で、ペレットの溶融粘度を測定した。
結果を第7表に示す。
Comparative Examples 9 to 16 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the monomer composition and the addition amount of the molecular weight modifier were changed as shown in Table 7.
The melt viscosity of the pellet was measured under the same conditions as in Example 15.
The results are shown in Table 7.

〔発明の効果〕 本発明のメタクリル系共重合体は、メタクリル酸メチ
ル樹脂の特徴である優れた透明性、低複屈折性、熱安定
性を有する上に、メタクリル酸メチル樹脂の欠点である
吸湿性、耐熱性及び成形性が、機械的強度を犠牲にする
ことなく大幅に改善された新規な樹脂である。該メタク
リル系共重合体はこのような優れた特徴を有することか
ら、その成形品は種々の用途に有利に使用することがで
き、特に光学式情報記録用ディスク(光ディスク)、光
学式情報記録用カード、光学式情報記録用シート、光学
式情報記録用フィルム、レンズ、ミラー、プリズム、光
伝送繊維などの光学用素子基体として、或いは看板、デ
ィスプレー、間仕切り、採光窓、テレビ前面板、液晶表
示装置前面板などに用いる光透過性板としての用途に好
適である。
[Effects of the Invention] The methacrylic copolymer of the present invention has excellent transparency, low birefringence, and thermal stability, which are features of the methyl methacrylate resin, and also has a drawback of the methyl methacrylate resin, which is the moisture absorption. It is a novel resin whose properties, heat resistance and moldability are greatly improved without sacrificing mechanical strength. Since the methacrylic copolymer has such excellent characteristics, the molded product can be advantageously used in various applications, particularly for optical information recording discs (optical discs) and optical information recording discs. As an optical element substrate such as a card, an optical information recording sheet, an optical information recording film, a lens, a mirror, a prism, an optical transmission fiber, or a signboard, a display, a partition, a lighting window, a television front plate, a liquid crystal display device. It is suitable for use as a light-transmissive plate used as a front plate or the like.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C08F 220/14 220:18 212:08) (C08F 220/14 220:18 220:22) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location (C08F 220/14 220: 18 212: 08) (C08F 220/14 220: 18 220: 22)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】(A)立体異性体のうちシス体が50%以上
であるメタクリル酸−4−tert−ブチルシクロヘキシル
単位2〜30モル%、(B)メタクリル酸メチル単位60〜
98モル%、(C)式(1) 〔式中、R1は水素原子又はメチル基、R2はフエニル基、
メチル置換フエニル基又は (Zは炭素数1〜8の非置換又はフッ素原子で置換され
たアルキル基を表す)〕 で表わされる少なくとも1種以上のエチレン性不飽和化
合物単位0〜30モル%からなり、(A)+(B)+
(C)=100モル%である共重合体であって、かつ共重
合体の重量平均分子量が104〜107の範囲にあることを特
徴とする良流動性低吸湿性メタクリル系共重合体。
1. (A) 2 to 30 mol% of methacrylic acid-4-tert-butylcyclohexyl unit whose cis isomer is 50% or more of stereoisomers, and (B) methyl methacrylate unit of 60 to
98 mol%, (C) formula (1) [In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a phenyl group,
Methyl-substituted phenyl group or (Z represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with a fluorine atom)] and is composed of 0 to 30 mol% of at least one ethylenically unsaturated compound unit, and (A) + (B) +
(C) = 100 mol% copolymer, and the weight average molecular weight of the copolymer is in the range of 10 4 to 10 7 , a good flowable low hygroscopic methacrylic copolymer. .
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