JP3253905B2 - ディスク基板用ポリカーボネート - Google Patents

ディスク基板用ポリカーボネート

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JP3253905B2
JP3253905B2 JP33550697A JP33550697A JP3253905B2 JP 3253905 B2 JP3253905 B2 JP 3253905B2 JP 33550697 A JP33550697 A JP 33550697A JP 33550697 A JP33550697 A JP 33550697A JP 3253905 B2 JP3253905 B2 JP 3253905B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はディスク基板用ポリ
カーボネートに関し、詳しくは不純物の含有量が極めて
少なく、ディスク基板の素材として有用な高純度のポリ
カーボネートに関する。 【0002】 【従来の技術】一般に、ポリカーボネートは光ディスク
や磁気ディスク等のディスク基板の素材として利用され
ている。 しかし、このポリカーボネートは、ディスク基
板として成形使用するにあたって、この基板と記録膜
との密着性が不充分である、記録膜中に存在する鉄,
ガリウム,テルビウム等の金属が徐々に腐食を受ける、
あるいは成形時に金型が腐食を受けるため、スタンパ
ー寿命が短くなる等様々な問題があった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、不純物の含有量が極めて少なく、ディスク基
板の素材として有用な高純度のポリカーボネートを提供
することを目的とするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリカー
ボネートをディスク基板として使用するにあたっての上
記の如き問題を解消すべく種々の検討を重ねたところ、
従来のポリカーボネート、特にホスゲン法によって得ら
れるポリカーボネートには、未反応原料や用いた溶媒あ
るいは低分子量成分が不純物として含有されており、こ
のような不純物が上述した様々な問題を引き起こす大き
な原因になっていることが判明した。本発明者らは、こ
のような知見に基いてさらに研究を続けたところ、これ
ら不純物を含有するポリカーボネートをアセトン等の有
機溶剤で処理すると、不純物含量が極めて少なく高純度
のポリカーボネートとなり、これが上述した問題をすべ
て解消し、ディスク基板として非常にすぐれた性能を発
揮することを見出した。本発明はかかる過程を経て完成
したものであり、その要旨はビスフェノールAとホスゲ
ンを原料とし塩化メチレンを溶媒とする界面重縮合法に
より得られたポリカーボネートであって、不純物の含有
量が、アセトン溶媒ソックスレー抽出低分子量成分は2
重量%以上3重量%以下、未反応ビスフェノールA20
ppm 以下および塩化メチレン20ppm 以下であることを
特徴とするディスク基板用ポリカーボネートである。本
発明のポリカーボネートは、従来のポリカーボネートに
比べて不純物の含有量が少なく、純度の高いものであ
る。一般に、従来のポリカーボネートには様々な不純物
が含有されているが、特に低分子量成分(ポリカーボネ
ートオリゴマーなど) や未反応ビスフェノール類(ビス
フェノールAなど)あるいは溶媒として用いた塩化メチ
レンが多く、またこれらの不純物はポリカーボネートを
ディスク基板に用いたときに、前述した如き種々の問題
を引き起こす。 【0005】 【発明の実施の形態】本発明のポリカーボネートは、上
述した不純物の含有量はいずれも少なく、アセトン溶媒
ソックスレー抽出低分子量成分(以下、単に低分子量成
分という)は2重量%以上3重量%以下であり、未反応
ビスフェノール類は20ppm以下、好ましくは10ppm以
下であって、また塩化メチレンは20ppm以下、好まし
くは15ppm以下である。ここで、低分子量成分が3重
量%をえたり、あるいは未反応ビスフェノール類が2
0ppmをえると、ディスク基板と記録膜との接着性が
低下する。さらに、塩化メチレンが20ppmをえる
と、記録膜が腐食を受けやすくなり、また成形時に金型
が腐食を受けるためスタンパー寿命も短くなる。なお、
上記低分子量成分の含有量は、対象とするポリカーボネ
ートをアセトンを溶媒としてソックスレー抽出された成
分の割合を意味する。本発明のポリカーボネートは、様
々な手法によって得ることが可能であるが、通常は各種
方法で得られた不純物を含有する粉末状ポリカーボネー
トをアセトン等の有機溶媒で抽出処理することによって
得られる。 【0006】この不純物を含有する粉末状ポリカーボネ
ートを製造する方法としては、特に制限はないが、通常
はホスゲン法、特にビスフェノールA等のビスフェノー
ル類とホスゲンを原料とし、塩化メチレンを溶媒とする
界面重縮合法、とりわけ連続界面重縮合法をあげること
ができる。そのほか、エステル交換法やホスゲン法のう
ちのピリジンを溶媒とする所謂ピリジン重合法をあげる
こともできる。上記の粉末状ポリカーボネートとは、厳
密な意味での粉末状のものに限定するわけではなく、フ
レーク状等のものをも包含する。つまり、ホスゲン法や
エステル交換法で得られた粉末状,粒状,フレーク状等
のポリカーボネートであって、ペレット化する前のもの
すべてを包含する。たとえば、上述の連続界面重縮合に
より得られる粉末状ポリカーボネートは、通常はフレー
ク状であって、不純物としてポリカーボネートのオリゴ
マー等の低分子量成分を4〜8重量%,ビスフェノール
A等の未反応ビスフェノール類を70〜150ppmおよ
び溶媒として用いた塩化メチレンを50〜150ppm程
度含有している。 【0007】本発明のポリカーボネートは、このような
不純物を含有する粉末状ポリカーボネートを、アセト
ン,メチルエチルケトンなどのケトン類,トルエン,キ
シレンなどのポリカーボネートに対しては弱い沈澱効果
があるとされている有機溶媒にて抽出処理することによ
って得られる。抽出処理にあたっては、上記有機溶媒を
粉末状ポリカーボネートの0.5〜20倍量の範囲で使用
し、温度を40℃以上、用いる有機溶媒の沸点以下の範
囲に設定することが好ましい。なお、この抽出処理は、
通常は常圧下で行うが、加圧下で行うことも可能であ
る。また、抽出処理に使用する有機溶媒としては、特に
アセトンが好適である。 【0008】 【実施例】次に、本発明を実施例、参考例および比較例
によりさらに詳しく説明する。実施 例1 低分子量成分4重量%,未反応ビスフェノールA100p
pmおよび塩化メチレン100ppmを含有するフレーク状
のポリカーボネート100kgに、アセトン225kg
を加えて50℃で1時間撹拌して接触処理(抽出処理)を
行った。その後、アセトンを除去し、120℃,30〜
1mmHgの減圧下で20時間乾燥した。得られたフレー
ク状のポリカーボネート中の不純物含量は第1表の通り
であった。次に、このフレーク状のポリカーボネートに
リン系酸化防止剤4ppm(リン換算)および脂肪族エス
テル200ppmを添加した後に、押出機でペレット化
し、射出成形機で直径13cmのディスク基板を成形し
た。この際、ディスクの射出成形で5000ショット後
の金型鏡面のくもり度合いを目視観察して、これをス5
ンパー寿命として評価した。結果を第1表に示す。厚さ
800Åの酸化珪素(SiOx)層/厚さ1000Åの金
属(Tb,Fe,Co) 層/厚さ800Åの酸化珪素(SiO
x)層の三層構造からなる光磁気膜を、スパッタリング
法により上記ディスク基板上に形成した。得られた光デ
ィスクの性能を、下記の如く接着性(光磁気膜と基板と
の接着性)および腐食性のテストを行うことにより評価
した。結果を第1表に示す。 【0009】接着性テスト 上記光ディスクを、温度90℃,相対湿度90%の雰囲
気下に100時間放置後、セロハンテープによるゴバン
目ピンホールテストを行い、次式に基いて接着性を表示
した。 【0010】 【数1】 【0011】腐食性テスト 上記光ディスクを、温度60℃,相対湿度90%の雰囲
気下に300時間放置後、光学顕微鏡にて1000倍で
250μm×200μmの視野中におけるピンホール腐
食の数を測定した。 参考例 実施 例1において、アセトンによる抽出処理をアセトン
の沸点(約56.5℃)で行ったこと以外は、実施例1と
同様の操作を行った。結果を第1表に示す。 参考例 実施 例1において、アセトンによる抽出処理をアセトン
の沸点(約56.5℃)で30分間行ったこと以外は、
例1と同様の操作を行った。結果を第1表に示す。 参考例 実施 例1において、抽出処理をアセトンの代わりにトル
エンを使用して抽出処理を2回行い、トルエンを除去
後、40時間減圧下で乾燥したこと以外は、実施例1と
同様の操作を行った。結果を第1表に示す。実施例2 実施 例1において、抽出処理をアセトンの代わりにメチ
ルエチルケトンを使用して抽出処理を行い、メチルエチ
ルケトンを除去後、40時間減圧下で乾燥したこと以外
は、実施例1と同様の操作を行った。結果を第1表に示
す。 【0012】比較例1実施 例1において、アセトンによる抽出処理を行わなか
ったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果
を第1表に示す。 比較例2実施 例1において、アセトンによる抽出処理をアセトン
100kgを用いて25℃で行ったこと以外は、実施
1と同様の操作を行った。結果を第1表に示す。 比較例3実施 例1において、ポリカーボネートとして低分子量成
分2重量%,未反応ビスフェノールA100ppmおよび
塩化メチレン100ppmを含有するフレーク状ポリカー
ボネートを用いたこと及びアセトンによる抽出処理を行
わなかったこと以外は、実施例1と同様の操作を行っ
た。結果を第1表に示す。 【0013】比較例4実施 例1において、ポリカーボネートとして低分子量成
分4重量%,未反応ビスフェノールA10ppmおよび塩
化メチレン10ppmを含有するフレーク状ポリカーボネ
ートを用いたこと及びアセトンによる抽出処理を行わな
かったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。結
果を第1表に示す。 比較例5実施 例1において、ポリカーボネートとして低分子量成
分2重量%,未反応ビスフェノールA10ppmおよび塩
化メチレン100ppmを含有するフレーク状ポリカーボ
ネートを用いたこと及びアセトンによる抽出処理を行わ
なかったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。
結果を第1表に示す。 比較例6実施 例1において、抽出処理をアセトンの代わりにヘキ
サンを用いたこと及び処理温度を40℃としたこと以外
は、実施例1と同様の操作を行った。結果を第1表に示
す。 【0014】比較例7実施 例1において、抽出処理をアセトンの代わりにメタ
ノールを用いたこと及び処理温度を40℃としたこと以
外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を第1表に
示す。 比較例8実施 例1において、ポリカーボネートとして低分子量成
分4重量%,未反応ビスフェノールA10ppmおよび塩
化メチレン10ppmを含有するフレーク状ポリカーボネ
ートを用いたこと及びアセトンによる抽出処理を行わな
かったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。結
果を第1表に示す。 比較例9実施 例1において、ポリカーボネートとして低分子量成
分1.5重量%,未反応ビスフェノールA10ppmおよび
塩化メチレン40ppmを含有するフレーク状ポリカーボ
ネートを用いたこと及びアセトンによる抽出処理を行わ
なかったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。
結果を第1表に示す。 比較例10実施 例1において、ポリカーボネートとして低分子量成
分1.5重量%,未反応ビスフェノールA30ppmおよび
塩化メチレン10ppmを含有するフレーク状ポリカーボ
ネートを用いたこと及びアセトンによる抽出処理を行わ
なかったこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。
結果を第1表に示す。 【0015】 【表1】 【0016】 【表2】【0017】*第1表中で、得られたポリカーボネート
中の不純物含量は、次の如く分析定量されたものであ
る。低分子量成分 アセトンを溶媒としてソックスレー抽出された成分であ
る。即ち、試料であるポリカーボネートを粉砕して10
0メッシュの金網を通過したもの15gを円筒濾紙N
o.84(28×100mm)に採取し、これを300
mlのアセトンを用いて、3〜4分に1回(20ml/
回)の還流量で8時間還流させて抽出した。その後、3
00mlのアセトンを蒸発させた後の残渣物を秤量し、
これを低分子量成分とした。未反応ビスフェノールA 上述の低分子量成分をアセトンを溶媒としてソックスレ
ー抽出を行った後、液体クロマトグラフィーにより定量
したものである。塩化メチレン 1,2−ジクロロエタンに試料であるポリカーボネート
を溶解し、ガスクロマトグラフィー(FID)により定
量したものである。 【0018】 【発明の効果】本発明のポリカーボネートは、不純物の
含有量が極めて少なく高品質のものであって、光ディス
クや磁気ディスク等のディスク基板に使用したときに、
記録膜との密着性がよく、しかも記録膜を腐食させるお
それもなく、また成形時に金型が腐食を受けないためス
タンパー寿命も長い。したがって、本発明のポリカーボ
ネートは、優れた性能を有するディスク基板の素材とし
て実用上極めて価値の高いものであり、その幅広い利用
が期待される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吾郷 英雄 千葉県市原市姉崎海岸1番地1 出光石 油化学株式会社内

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.ビスフェノールAとホスゲンを原料とし塩化メチレ
    ンを溶媒とする界面重縮合法により得られたポリカーボ
    ネートであって、不純物の含有量が、アセトン溶媒ソッ
    クスレー抽出低分子量成分は2重量%以上3重量%以
    下、未反応ビスフェノールA20ppm 以下および塩化メ
    チレン20ppm 以下であることを特徴とするディスク基
    板用ポリカーボネート。
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