JP3073723B2 - 光ディスク基板の製造方法 - Google Patents

光ディスク基板の製造方法

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JP3073723B2 JP10304102A JP30410298A JP3073723B2 JP 3073723 B2 JP3073723 B2 JP 3073723B2 JP 10304102 A JP10304102 A JP 10304102A JP 30410298 A JP30410298 A JP 30410298A JP 3073723 B2 JP3073723 B2 JP 3073723B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク基板の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリカーボネートは強度、耐熱性、光線
透過率、耐湿性等に優れた特性を有しているため光ディ
スク基板として使用されている。
【0003】かかる光ディスク基板を製造するには、一
般には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]を用いて得られるポリカー
ボネートが使用され、通常粉粒状のポリカーボネートを
溶融押出してペレットになし、このペレットを使用して
射出成形する方法が採用されている。この際問題になる
のは、得られる光ディスク基板中の異物(ゲルを含む)
である。光ディスク基板において、異物量が少ないこと
は、光ディスクとした時のエラー率の減少等の利点があ
り、極めて重要な因子である。
【0004】かかる異物を少なくする方法として、例え
ば特開昭58−126119号公報には、酸化防止剤を
配合したポリカーボネート粉粒体を溶融押出してペレッ
ト化し、このペレットを用いて光学式ディスク基板を射
出成形する方法が提案されている。しかしながら、ビス
フェノールAより得られるポリカーボネートは結晶性で
あり、かかる結晶性粉粒体を加熱溶融して押出してペレ
ット化する工程の熱履歴は大きく、酸化防止剤を配合し
てもなお異物の発生を十分に抑制することは困難であ
る。
【0005】この問題点を改良する方法として、特開平
2−276040号公報には、ペレット化工程を省き、
熱履歴を経ないポリカーボネート粉粒体を直接射出成形
してディスク基板を製造することによって樹脂の熱分解
を少なくし、ゲルや炭化物の混入を少なくする方法が提
案されている。しかしながらこの方法によっても次工程
の成形工程での熱履歴があり、尚異物の発生を充分に抑
制することはできないし、また粉粒体より直接に光学成
形品を射出成形するには、噛み込み不安定による品質不
良等別の問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、異物
の少ない光ディスク基板を製造する方法を提供するにあ
る。
【0007】本発明者は、通常のポリカーボネート粉粒
体は、溶融温度や溶融粘度が高いこと、溶融押出機内に
おけるスクリュー噛込時の発熱が大きいこと、更には粉
粒体同志の摩擦による極部発熱が大きいこと等のために
樹脂温度を制御し難く、高温になり熱劣化を起し易く、
また粉粒化条件の変動によって融点も変動し、内部発熱
帯が変化するため、シリンダー及びスクリューに付着し
ている熱劣化物が剥ぎ取られて異物として混入すること
に着目し、ポリカーボネート粉粒体について鋭意検討し
た結果、通常の結晶化したポリカーボネート粉粒体を用
いて溶融成形すると、得られる成形品中の異物がほぼ倍
増するのに対し、殆ど融点が認められない実質的に非晶
状態の粉粒体を用いると、溶融押出時における樹脂温度
の制御が容易になり、溶融押出して得られるペレットの
異物量の増大が無く、さらに、このペレットを用いて射
出成形して得られる光ディスク基板中の異物量の増大も
無いことを究明し、本発明を完成した。なお、本発明で
いう異物とは金属粉、炭化物、ゲル等ポリカーボネート
に均一に溶解せず、溶剤にも溶解しないものをいう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリカーボネ
ートの有機溶媒溶液を熱水中に供給して該有機溶媒を急
激に除去することにより非晶状態のポリカーボネート粉
粒体を得、この粉粒体を溶融押出してペレットとし、次
いで、このペレットを射出成形することにより光ディス
ク基板とすることを特徴とする光ディスク基板の製造方
法である。
【0009】本発明で対象とするポリカーボネートは、
下記一般式
【0010】
【化1】
【0011】[式中Xは炭素数1〜5の置換又は非置換
アルキレン基、−S−、−SO2−、−SO−、−O−
又は−CO−である]で表される二価フェノール及び
4,4′−ジヒドロキシジフェニルより選ばれる少なく
とも一種の二価フェノールとホスゲンとを反応させて得
られるポリカーボネート又はかかるポリカーボネートに
共重合成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタ
レンジカルボン酸の如き芳香族ジカルボン酸を用いたポ
リエステルカーボネートであって、濃度13.0重量%
の塩化メチレン溶液にし、これを室温で放置して塩化メ
チレンを蒸発させて厚さ0.5mmの板状体にした際に
示差走査熱量計により融点が認められる本来結晶性のポ
リカーボネートである。特に二価フェノールとしてビス
フェノールAを用いて得られるポリカーボネートが好ま
しい。その重合度は、特に制限する必要はないが、粘度
平均分子量で表して12,000〜30,000の範囲
が好ましい。かかるポリカーボネートの粉粒体は、上記
二価フェノールのアルカリ水溶液にホスゲンを反応さ
せ、有機溶剤の存在下重縮合反応させて得られるポリカ
ーボネートの有機溶剤溶液から溶剤を除去することによ
って得られる。
【0012】ポリカーボネート粉粒体は、常法によって
得られたポリカーボネートの有機溶剤溶液を、常法例え
ば特公昭45−9875号公報記載のように、溶剤の沸
点よりやや高い温度の温水中に投入して濃縮ゲル化処理
すると、得られる粉粒体は結晶化して示差走査熱量計に
より融点が認められる。例えばビスフェノールAより得
られるポリカーボネート粉粒体は230〜260℃に融
点が認められる。
【0013】本発明で使用するポリカーボネート粉粒体
は、示差走査熱量計により融点が実質的に認められない
非晶状態にあるポリカーボネート粉粒体である。かかる
粉粒体は、例えば特開昭63−286436号公報記載
のように、ポリカーボネートの有機溶剤溶液を高温の熱
水中に投入して急激に溶剤を除去することによって得ら
れる。なおここでいう高温とは70〜100℃である。
従来、かかる方法によって得られる粉粒体は多孔性であ
って、見掛けの比重が小さく、取扱性がよくないために
採用されていないものである。
【0014】本発明で使用する押出成形機は任意のもの
でよく、溶融押出し条件としても通常採用されている条
件が任意に採用される。溶融押出しして得られるペレッ
トは射出成形によって光ディスク基板に成形される。
【0015】
【実施例】以下に実施例をあげて更に説明する。なお、
粘度平均分子量(M)は、ポリカーボネート0.7gを
塩化メチレン100mlに20℃で溶解した溶液からオ
スワルド粘度計により比粘度(ηsp)を測定し、次式 ηsp/C=[η]+K[η]2C [η]=1.23×10-40.83 [ここで、Cは濃度で0.7、Kは定数で0.45であ
る]により算出した。
【0016】異物量は粉粒体、ペレット及び光ディスク
基板100gを夫々塩化メチレン1000mlに溶解
し、ハイアックロイコ社製の異物測定器により0.5μ
以上の異物量を測定した。融点はデュポン社製示差走査
熱量計(以下DSCと略称する)で測定した。
【0017】また、実施例及び比較例で用いるポリカー
ボネート溶液はビスフェノールAの苛性ソーダ水溶液、
塩化メチレン、p−tert−ブチルフェノール(分子
量調整剤)及びホスゲンを用いて常法で反応させて得ら
れたポリカーボネートの15重量%塩化メチレン溶液で
あり、粉粒化に用いる装置は、本体の上部にポリカーボ
ネート溶液導入管、温水導入管、溶媒蒸気抜出管を設
け、下部に水蒸気導入管を設けた容積200リットルの
ニーダーである。
【0018】[実施例1]上記ニーダー中に75℃の温
水40kgを仕込み、攪拌下ポリカーボネート溶液導入
管から粘度平均分子量16,000のポリカーボネート
の15重量%塩化メチレン溶液を150リットル/hr
の速度で、また水蒸気導入管から120℃の水蒸気を内
温を75℃に維持できる速度で供給して45kgのポリ
カーボネート粉粒体を得た。次いで得られた粉粒体を粉
砕機(ハンマー型)で粒径3mm以下に粉砕し、熱風乾
燥機により140℃で8時間乾燥した。得られた粉粒体
のDSCチャートを図1に示した。図1より明らかなよ
うにこの粉粒体には融点は認められなかった。
【0019】乾燥した粉粒体を押出機[ナカタニ機械
(株)VSK30mmベント式]によりシリンダー温度
255℃で押出し、切断してペレットを得た。このペレ
ットを熱風乾燥機により120℃で8時間乾燥し、射出
成形機[日本製鋼(株)アンカ−V17−65型]によ
り成形温度300℃、金型温度80℃で直径120m
m、厚み1.2mmの円板(光ディスク基板)を成形
し、評価結果を表1に示した。
【0020】[比較例1]ニーダー中に仕込む温水の温
度を45℃、量を50kgとし、ニーダーの内温を45
℃に維持する以外は実施例1と同一条件で粉粒化し、乾
燥した。得られた粉粒体のDSCチャートを図2に示し
た。図2より明らかなようにこの粉粒体の融点は241
℃であった。
【0021】乾燥した粉粒体を押出機によりシリンダー
温度265℃で押出し、切断してペレットを得た。この
ペレットを熱風乾燥機により120℃で8時間乾燥し、
射出成形機により成形温度300℃、金型温度80℃で
直径120mm、厚み1.2mmの円板(光ディスク基
板)を成形し、評価結果を表1に示した。
【0022】[実施例2]上記ニーダー中に80℃の温
水40kgを仕込み、攪拌下ポリカーボネート溶液導入
管から粘度平均分子量26,000のポリカーボネート
の15重量%塩化メチレン溶液を150リットル/hr
の速度で、また水蒸気導入管から120℃の水蒸気を内
温を80℃に維持できる速度で供給して45kgのポリ
カーボネート粉粒体を得た。次いで得られた粉粒体を粉
砕機で粒径3mm以下に粉砕した後、熱風乾燥機により
140℃で8時間乾燥した。得られた粉粒体には融点は
認められなかった。
【0023】乾燥した粉粒体を押出機によりシリンダー
温度285℃で押出し、切断してペレットを得た。この
ペレットを熱風乾燥機により120℃で8時間乾燥し、
射出成形機により成形温度320℃、金型温度100℃
で直径120mm、厚み1.2mmの円板(光ディスク
基板)を成形し、評価結果を表1に示した。
【0024】[比較例2]ニーダー中に仕込む温水の温
度を45℃、量を50kgとし、ニーダーの内温を45
℃に維持する以外は実施例2と同一条件で粉粒化し、乾
燥した。得られた粉粒体の融点は248℃であった。
【0025】乾燥した粉粒体を押出機によりシリンダー
温度295℃で押出し、切断してペレットを得た。この
ペレットを熱風乾燥機により120℃で8時間乾燥し、
射出成形機により成形温度320℃、金型温度100℃
で直径120mm、厚み1.2mmの円板(光ディスク
基板)を成形し、評価結果を表1に示した。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、成形時における異物の
増加を著しく抑制することができ、異物量の少ない高性
能な光ディスク基板が容易に得られ、奏する工業的効果
は格別なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得た粉粒体のDSCチャートであ
る。
【図2】比較例1で得た粉粒体のDSCチャートであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G11B 7/24 526 G11B 7/24 526G // B29K 69:00 B29L 17:00 C08L 69:00 (72)発明者 菊元 伸二 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 帝人化成株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−286436(JP,A) 特開 平2−276040(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/26 511 B29B 9/06 B29B 11/10 B29C 45/00 C08J 3/12 CFD G11B 7/24 526 B29K 69:00 B29L 17:00 C08L 69:00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリカーボネートの有機溶媒溶液を熱水
    中に供給して該有機溶媒を急激に除去することにより非
    晶状態のポリカーボネート粉粒体を得、この粉粒体を溶
    融押出してペレットとし、次いで、このペレットを射出
    成形することにより光ディスク基板とすることを特徴と
    する光ディスク基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 ポリカーボネートが、2,2−ビス(4
    −ヒドロキシフェニル)プロパンから得られるポリカー
    ボネートである請求項1記載の光ディスク基板の製造方
    法。
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