JP3727230B2 - Optical disc substrate and optical disc - Google Patents

Optical disc substrate and optical disc Download PDF

Info

Publication number
JP3727230B2
JP3727230B2 JP2000283391A JP2000283391A JP3727230B2 JP 3727230 B2 JP3727230 B2 JP 3727230B2 JP 2000283391 A JP2000283391 A JP 2000283391A JP 2000283391 A JP2000283391 A JP 2000283391A JP 3727230 B2 JP3727230 B2 JP 3727230B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
polycarbonate resin
optical disk
bis
hydroxyphenyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2000283391A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002092943A (en
Inventor
俊正 徳田
宣郎 田中
邦維 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Chemicals Ltd
Original Assignee
Teijin Chemicals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Chemicals Ltd filed Critical Teijin Chemicals Ltd
Priority to JP2000283391A priority Critical patent/JP3727230B2/en
Publication of JP2002092943A publication Critical patent/JP2002092943A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3727230B2 publication Critical patent/JP3727230B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク基板およびこれからなる光ディスクに関する。さらに詳しくはコンパクトディスク、光磁気ディスク(MOディスク)およびDVD(Digital Versatile Disc)等の光学記録媒体用途に適した基板およびこれからなる光ディスクに関する。特に本発明は、記録容量が極めて多い光ディスクに適した光ディスク基板に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、コンパクトディスク、MOディスクおよびDVD用基板に使用される代表的な樹脂としては、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)にホスゲンやジフェニルカーボネートを反応させて得られたポリカーボネート樹脂が知られており、この樹脂は透明性、耐熱性、寸法精度が良い等の優れた性質を有することから近年光学情報記録媒体等の分野で情報記録媒体基板の素材としても広く用いられている。しかしながら、前記ビスフェノールAからのポリカーボネート樹脂はベンゼン環の光学異方性から光弾性定数が大きく、従って成形品の複屈折が大きい欠点があり、この改善が求められている。また、さらに基板の薄厚化を図るために、その反りが問題となるため、さらに反りの少ないポリカーボネート樹脂の基板が求められている。
【0003】
また記録密度を高めるためには、より転写性のよい樹脂が求められている。また一方では耐久性のよい樹脂も求められているが、要求を満足する光ディスク基板はまだない。一方、最近コンパクトディスクのビデオ用の開発および商品化が進められている。そのため記録容量が従来のオーディオ用のコンパクトディスク(直径12cmのディスク当り約650MBの記録密度)に比べて約10倍(直径12cmのディスク当り約6.5GBの記録密度)またはそれ以上であることが要求され、されにその他の特性も一層高度化することが要望されている。
【0004】
特開平2−88634号公報には、特定構造のジヒドロキシジフェニルアルカンおよびそれからの新規な芳香族ポリカーボネートについて記載されている。この公報に開示されている代表的例は、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を全ジヒドロキシ成分の100〜2モル%使用した芳香族ポリカーボネートである。具体的には、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を100〜30モル%の割合で使用したホモ・またはコ・ポリカーボネートが示され、コポリマーの場合の共重合成分としては、ビスフェノールAが30、50、65または70モル%使用されている。
【0005】
上記公報には、得られた前記芳香族ポリカーボネートは、従来のポリカーボネートの用途、例えば電気分野、被覆および透明板ガラスの分野において使用され、高い耐熱性において優れていることが開示されている。特にコンパクトディスクとしての用途に関して唯一の実施例が示され、従来のビスフェノールAからのポリカーボネートに比べて、ビスフェノールAの65モル%および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35モル%からのコポリカーボネートは、ガラス転移温度(Tg)が185℃と高く、また通路の差(nm/mm)が+13であることが教示されている。この記載は前記コポリカーボネートは従来のビスフェノールAからのポリカーボネートに比べて耐熱性は改良されていることを示唆しているが、コンパクトディスクとして、それ以外の特性が優れていることを何等教示してはいない。
【0006】
また、特開平8−293128号公報には、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を少なくとも20モル%含むジヒドロキシ成分より形成されるポリカーボネート樹脂が光ディスク基板として優れていることが示されている。この樹脂は、透明性、耐熱性、機械的物性、斜め入射複屈折、吸水率、転写性および反り等の特性に優れた光ディスク基板を提供する。しかしながら、さらに近年の成形サイクルの向上や高密度ディスクの要望に対して、殊に高温成形時における熱安定性が重要となり、より熱安定性に優れた樹脂が求められている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第1の目的は、ポリカーボネート樹脂の優れた透明性、耐熱性および機械的物性を保持しつつ、成形時における熱安定性、斜め入射複屈折、吸水率、転写性、反り等を向上した特定構造の芳香族ポリカーボネート樹脂からなる光ディスク基板を提供することにある。
【0008】
本発明の第2の目的は、前記高密度の記録容量を有する光ディスク基板、殊にビデオ用光ディスク基板等に適した高機能を有し、且つ溶融成形が容易な光ディスク基板を提供することにある。
【0009】
本発明者はこれら目的を達成せんとして鋭意研究を重ねた結果、特定構造の芳香族ポリカーボネート樹脂を選択し、特定の比粘度範囲で、且つ吸水率が低い特性とし、さらに特定成分の割合を特定量以下とすることによって良好な転写性を達成し、反りが少なく、成形時の着色が低減された光学情報記録媒体基板が得られることを見出し、本発明に到達した。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者の研究によれば前記本発明の目的は、全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも20モル%が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である芳香族ポリカーボネート樹脂より実質的に形成され、該ポリカーボネート樹脂は
(A)その0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液の20℃において測定された比粘度が0.2〜0.5の範囲であり、
(B)本文に定義された吸水率が0.2重量%以下であり、
および
(C)ポリカーボネート樹脂中に含まれる本文に定義された方法によって測定された下記一般式[X]の含有率が0.05%以下である、
ことを満足する樹脂により形成されていることを特徴とする光ディスク基板によって達成される。
【0011】
【化5】

Figure 0003727230
【0012】
(但し、Rは、下記の4種の式で表される。)
【0013】
【化6】
Figure 0003727230
【0014】
本発明の光ディスク基板を形成する芳香族ポリカーボネート樹脂は、それを構成する芳香族ジヒドロキシ成分として、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(以下“ビスフェノールTMC”と略称することがある)が全ヒドロキシ成分の少なくとも20モル%であることが必要である。
【0015】
前述したとおり、特開平2−88634号公報には、ビスフェノールTMC単独からの芳香族ポリカーボネート樹脂あるいはビスフェノールTMCと他のジヒドロキシ化合物からの共重合芳香族ポリカーボネート樹脂について記載されている。
【0016】
しかしながら、本発明者の研究によればビスフェノールTMC単独からの芳香族ポリカーボネート樹脂は、本発明の前記(A)〜(C)の要件を全て満足するものではなく、光ディスク基板としては不適当であることが判った。また、前記公報に記載された具体的な共重合体、つまりビスフェノールTMCとビスフェノールAとからの共重合ポリカーボネート樹脂も、共重合割合に関係なく同様に光ディスク基板としては、ビスフェノールAからの従来のポリカーボネート樹脂基板に比べて、耐熱性が改良されていること以外、特に優れているものとは云えないことが判った。
【0017】
ところが本発明者の研究によれば、特定の不純物を特定量としたビスフェノールTMCに対して特定の末端改質剤を使用するか、あるいは特定構造のジヒドロキシ化合物を一定割合共重合することによって得られた芳香族ポリカーボネート樹脂は、吸水率が極めて小さく、熱安定性が良好で光ディスクとして反りが少ない基板が得られることが見出された。
【0018】
以下本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂について説明する。
本発明の光ディスク基板の素材として使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、下記式で表される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(ビスフェノールTMC)が全芳香族ジヒドロキシ成分当り、少なくとも20モル%の割合で構成されたポリカーボネート樹脂である。
【0019】
【化7】
Figure 0003727230
【0020】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、前記ビスフェノールTMCを全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも20モル%、好ましくは少なくとも30モル%使用している。このビスフェノールTMCの割合が20モル%未満の場合、得られた光ディスク基板または光ディスクは、透明性、耐熱性、機械的物性、斜め入射複屈折、吸水率、転写性あるいは反りのいずれかの性質が不満足となり、これら特性を全て満足する光ディスク基板または光ディスクは得られない。ビスフェノールTMCは、100モル%でもよいが吸水率が高くなるまたは流動性が悪くなる傾向になるので、ビスフェノールTMCの割合がこのように高い場合には、後述するように特定の末端基改質剤で末端を変性することが望ましい。
【0021】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ成分として前記ビスフェノールTMCを一定割合使用することが必要であり、所望の特性、殊に吸水率を0.2重量%以下、好ましくは0.18重量%以下とするために、大別して2つの手段が採用される。その1つは、前記ビスフェノールTMCに対して特定のジヒドロキシ成分を組合わせて共重合ポリカーボネート樹脂とすることであり、他の手段は末端基に或る特定構造の末端改質剤を導入することである。これら2つの手段はそれぞれ単独でもよく、また組合わせてもよい。
【0022】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、それを構成する全芳香族ジヒドロキシ成分中のビスフェノールTMCの割合が30〜90モル%の範囲であるのが好ましく、40〜80モル%の範囲であるのが特に好ましい。
【0023】
本発明者の研究によれば、前記ビスフェノールTMCに対して、或る特定のジヒドロキシ成分を組合わせて得られた共重合ポリカーボネート樹脂は、光ディスク基板として特に適していることが見出された。すなわち、共重合ポリカーボネート樹脂は、(a)ビスフェノールTMC(これを成分aという)および(b)4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール(以下“ビスフェノールM”と略称することがある)および/または2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下“ビスフェノールC”と略称することがある)[これらを成分bという]を全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも80モル%とし、且つ成分aと成分bとの割合がモル比で、20:80〜80:20であるポリカーボネート樹脂は光ディスク基板として特に好ましい。
【0024】
前記共重合ポリカーボネート樹脂の好ましい態様の1つは、成分aがビスフェノールTMCであり、且つ成分bがビスフェノールMである組合せであり、その場合成分a:成分bの割合がモル比で、30:70〜80:20の範囲、特に40:60〜70:30の範囲であるのが一層好ましい。
【0025】
また好ましい他の態様は、成分aがビスフェノールTMCであり、且つ成分bがビスフェノールCの組合せであり、その場合成分a:成分bの割合がモル比で、30:70〜80:20の範囲、特に40:60〜70:30の範囲であるのがより好ましい。これら好ましい態様において、成分aと成分bの合計は、全芳香族ジヒドロキシ成分中、少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%であるのが有利であり、典型的には、成分aおよび成分bによって実質的に形成された共重合ポリカーボネート樹脂であるのが望ましい。
前記好ましい態様において、ビスフェノールTMCの割合が20モル%より少なくなると、樹脂の光弾性定数が大きくなり、またガラス転移温度も低下する傾向になるので好ましくない。
【0026】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂において、成分aおよび成分bが全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも80モル%、好ましくは少なくとも90モル%を占めることが望ましいが、他のジヒドロキシ成分(成分C)を全芳香族ジヒドロキシ成分当り20モル%以下、好ましくは10モル%以下含有していても特に差支えない。
【0027】
かかる成分Cとしては、通常芳香族ポリカーボネートのジヒドロキシ成分として使用されている、成分aおよび成分b以外の成分であればよく、例えばハイドロキノン、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、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、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、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が挙げられる。
【0028】
本発明の光ディスク基板として用いられる芳香族ポリカーボネート樹脂は、通常の芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するそれ自体公知の反応手段、例えば芳香族ジヒドロキシ成分にホスゲンや炭酸ジエステル等のカーボネート前駆物質を反応させる方法により製造される。次にこれらの製造方法について基本的な手段を簡単に説明する。
【0029】
カーボネート前駆物質として例えばホスゲンを使用する反応では、通常酸結合剤および溶媒の存在下に反応を行う。酸結合剤としては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また反応促進のために例えば第三級アミンまたは第四級アンモニウム塩等の触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常0〜40℃であり、反応時間は数分〜5時間である。
【0030】
カーボネート前駆物質として炭酸ジエステルを用いるエステル交換反応は、不活性ガス雰囲気下所定割合の芳香族ジヒドロキシ成分を炭酸ジエステルと加熱しながら撹拌して、生成するアルコールまたはフェノール類を留出させる方法により行われる。反応温度は生成するアルコールまたはフェノール類の沸点等により異なるが、通常120〜300℃の範囲である。反応はその初期から減圧にして生成するアルコールまたはフェノール類を留出させながら反応を完結させる。また反応を促進するために通常エステル交換反応に使用される触媒を使用することもできる。前記エステル交換反応に使用される炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等が挙げられる。これらのうち特にジフェニルカーボネートが好ましい。
【0031】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、前記したように芳香族ジヒドロキシ成分として、ビスフェノールTMCあるいはビスフェノールTMCと他の芳香族ジヒドロキシ成分との混合物を使用し、それ自体公知のポリカーボネート形成の反応に従って製造することができる。
【0032】
その重合反応において、末端停止剤として通常使用される単官能フェノール類を使用することができる。殊にカーボネート前駆物質としてホスゲンを使用する反応の場合、単官能フェノール類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用され、また得られた芳香族ポリカーボネート樹脂は、末端が単官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているので、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。
【0033】
かかる単官能フェノール類としては、芳香族ポリカーボネート樹脂の末端停止剤として使用されるものであればよく、一般にはフェノールあるいは低級アルキル置換フェノールであって、下記一般式で表される単官能フェノール類を示すことができる。
【0034】
【化8】
Figure 0003727230
【0035】
[式中、Aは水素原子、炭素数1〜9の直鎖または分岐のアルキル基あるいはアリールアルキル基であり、rは1〜5、好ましくは1〜3の整数である。]
【0036】
前記単官能フェノール類の具体例としては、例えばフェノール、p−tert−ブチルフェノール、p−クミルフェノールおよびイソオクチルフェノールが挙げられる。
【0037】
これら単官能フェノールは、得られた芳香族ポリカーボネート樹脂の全末端に対して少なくとも5モル%、好ましくは少なくとも10モル%末端に導入されることが望ましい。
【0038】
本発明者の研究によれば、長鎖のアルキル基あるいは脂肪族ポリエステル基を置換基として有するフェノール類、または安息香酸クロライド類もしくは長鎖のアルキルカルボン酸クロライド類を使用して芳香族ポリカーボネート樹脂の末端基を封鎖すると、これらは前記単官能フェノール類と同様に末端停止剤または分子量調節剤として機能するのみならず、さらに得られた芳香族ポリカーボネート樹脂の改質にも役立つことが見出された。
【0039】
すなわち、長鎖のアルキル基あるいは脂肪族ポリエステル基を置換基として有するフェノール類、または安息香酸クロライド類もしくは長鎖のアルキルカルボン酸クロライド類(以下これらを、前記単官能フェノール類と区別するために“末端改質剤”と略称することがある)は、芳香族ポリカーボネート樹脂の末端に結合することによって、樹脂の溶融流動性が改良され、成形加工が容易となるばかりでなく、基板としての物性も改良される。特に樹脂の吸水率を低くする効果がある。
【0040】
従って、ビスフェノールTMCの割合が全芳香族ジヒドロキシ成分当り80モル%以上、殊に90モル%以上の場合は、得られた樹脂の吸水率が0.2重量%を越える場合があるが、このような場合、前記末端改質剤を使用することにより、樹脂の吸水率を0.2重量%以下に抑えることができる。前記末端改質剤は、当然のことながら単官能性化合物であるから、末端停止剤あるいは分子量調節剤としての機能も有している。
【0041】
かかる末端改質剤は、芳香族ポリカーボネート樹脂の組成によってその割合は一定ではないが、全末端に対して少なくとも5モル%、好ましくは少なくとも10モル%、末端に結合するように使用される。末端改質剤は前記単官能性フェノール類と組合せて使用することができる。
【0042】
前記末端改質剤としては下記一般式[I−a]〜[I−h]で表される化合物を使用することができる。
【0043】
【化9】
Figure 0003727230
【0044】
【化10】
Figure 0003727230
【0045】
【化11】
Figure 0003727230
【0046】
【化12】
Figure 0003727230
【0047】
[各式中、Xは−R−O−、−R−CO−O−または−R−O−CO−をである、ここでRは単結合または炭素数1〜10、好ましくは1〜5の二価の脂肪族炭化水素基を示し、Tは単結合または上記Xと同様の結合を示し、nは10〜50の整数を示す。
【0048】
Qはハロゲン原子または炭素数1〜10、好ましくは1〜5の一価の脂肪族炭化水素基を示し、pは0〜4の整数を示し、Yは炭素数1〜10、好ましくは1〜5の二価の脂肪族炭化水素基を示し、W1は水素原子、−CO−R1、−CO−O−R2またはR3である、ここでR1、R2およびR3は、それぞれ炭素数1〜10、好ましくは1〜5の一価の脂肪族炭化水素基、炭素数4〜8、好ましくは5〜6の一価の脂環族炭化水素基または炭素数6〜15、好ましくは6〜12の一価の芳香族炭化水素基を示す。
【0049】
lは4〜20、好ましくは5〜10の整数を示し、mは1〜100、好ましくは3〜60、特に好ましくは4〜50の整数を示し、Zは単結合または炭素数1〜10、好ましくは1〜5の二価の脂肪族炭化水素基を示し、W2は水素原子、炭素数1〜10、好ましくは1〜5の一価の脂肪族炭化水素基、炭素数4〜8、好ましくは5〜6の一価の脂環族炭化水素基または炭素数6〜15、好ましくは1〜12の一価の芳香族炭化水素基を示す。]
【0050】
前記した末端改質剤[I−a]〜[I−h]のうち好ましいのは、[I−a]および[I−b]の置換フェノール類である。この[I−a]の置換フェノール類としては、nが10〜30、特に10〜26のものが好ましく、その具体例としては、例えばデシルフェノール、ドデシルフェノール、テトデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフェノール、ドコシルフェノールおよびトリアコンチルフェノール等を挙げることができる。
【0051】
また、[I−b]の置換フェノール類としてはXが−R−CO−O−であり、Rが単結合である化合物が適当であり、nが10〜30、特に10〜26のものが好適であって、その具体例としては、例えばヒドロキシ安息香酸デシル、ヒドロキシ安息香酸ドデシル、ヒドロキシ安息香酸テトラデシル、ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシル、ヒドロキシ安息香酸エイコシル、ヒドロキシ安息香酸ドコシルおよびヒドロキシ安息香酸トリアコンチルが挙げられる。
【0052】
前記一般式[I−a]〜[I−g]で示される置換フェノール類または置換安息香酸クロライドにおいて置換基の位置は、p位またはo位が一般的に好ましく、その両者の混合物が好ましい。
【0053】
前記した末端改質剤のうち[I−a]および[I−b]は特に優れている。その理由は前述したとおり、これらは芳香族ポリカーボネート樹脂中に末端基として導入されると、その溶融流動性が改善されるばかりでなく、吸水率を低下させる効果もあるからである。芳香族ポリカーボネート樹脂を構成する全芳香族ジヒドロキシ成分中のビスフェノールTMCの割合が高く、例えば80モル%以上、特に90モル%以上の場合には樹脂の吸水性が0.2重量%を越える場合があるが、そのような場合には前記[I−a]および[I−b]の末端改質剤の使用により、0.2重量%以下に吸水率を低下することが可能である。しかし本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、ビスフェノールTMCの割合が少なくとも20モル%、好ましくは少なくとも30モル%である限り、前述した末端改質剤を使用してもよいことは云うまでもない。
【0054】
芳香族ポリカーボネート樹脂はその樹脂の0.7gを100mlの塩化メチレンに溶解し、20℃で測定した比粘度が0.2〜0.5の範囲のものであり、好ましくは0.25〜0.4の範囲のものである。比粘度が0.2未満では成形品が脆くなり、0.5より高くなると溶融流動性が悪く、成形不良を生じ、光学的に良好な光ディスク基板が得られ難くなる。
【0055】
本発明の光ディスク基板は、前記芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂を、例えば射出成形法、圧縮成形法、押出成形法等任意の方法で成形することにより得ることができるが、本発明の光ディスク基板は、射出成形法により得られたものが好適である。
【0056】
また本発明のポリカーボネート樹脂は、ASTM D−0570によって測定した吸水率が0.2重量%以下、好ましくは0.18重量%以下であることが必要である。吸水率が0.2重量%を超えると、光ディスク基板表面上に金属膜を形成させた光ディスクが吸水によって反りを生じ易くなり、トラッキングエラーを起こし易くなるので好ましくない。特に好ましい吸水率は0.15重量%以下である。
【0057】
本発明の光ディスク基板は、前記式[X]で表される化合物の含有量の合計が、ポリカーボネート樹脂中、0.05%以下であり、0.04%以下が好ましく、0.03%以下がより好ましい。但し、前記式[X]で表される化合物を完全に除去することは困難であり、0.001%程度含有していても差し支えない。含有率が0.05%を超えると熱安定性に劣り、溶融成形時に色相が悪化し、得られた光ディスク基板は外観に劣り、さらに光ディスクのジッター特性も悪化するので好ましくない。
【0058】
前記式[X]で表される化合物は、LC−MSで測定された分子量214、216、308に相当する成分であって、具体的には、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,5,5−トリメチルシクロヘキセン−2、4−(3,3,5−トリメチルシクロヘキセン−1−イル)フェノール、4−(3,5,5−トリメチルシクロヘキセン−1−イル)フェノール、4−(3,3,5−トリメチルシクロヘキサジエン−1,5−イル)フェノールである。これらの化合物のポリカーボネート樹脂中における含有量は、ポリカーボネート樹脂をモノマーに分解して、その分解物をHPLC分析して求められるピーク面積の割合(%)で示された値である。
【0059】
前記式[X]で表される化合物は、ビスフェノールTMCの製造工程において副生する不純物である。かかる不純物を除去する方法としては、ビスフェノールTMCをアルコール系、ケトン系またはベンゼン誘導体系の溶媒に溶解し、これに活性炭あるいは活性白土を加えてろ過後、ろ液から結晶化した生成物をろ過する方法が好ましく採用される。かかる精製に用いるアルコール系の溶媒としてはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の低級アルコール、ケトン系の溶媒としてはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン等の低級脂肪族ケトン類およびこれらの混合物が好ましく、ベンゼン誘導体系の溶媒としてはトルエン、キシレン、ベンゼンおよびこれらの混合物が好ましい。溶媒の使用量はビスフェノールTMCが十分に溶解する量であれば足り、通常ビスフェノールTMCに対して2〜10倍量程度である。
【0060】
本発明の光ディスク基板は、オリゴマー含量が10%以下、好ましくは7%以下、特に好ましくは5%以下である芳香族ポリカーボネート樹脂が好適に使用される。このオリゴマー含量の値は下記方法およびカラムを使用して測定された値である。すなわち、東ソー(株)製、TSKgelG2000HXLとG3000HXLカラム各1本づつ直列に繋いで溶離液としてクロロホルムを用い、流量0.7ml/分で安定化した後、該ポリカーボネート樹脂のクロロホルム溶液を注入する方法で測定したGPCチャートのリテンションタイムが19分以降のオリゴマーピーク面積の合計の全ピーク面積に対する割合がオリゴマー含量であり、この値が10%以下、好ましくは7%以下であることが必要である。オリゴマー含量が7%、殊に10%を越えると、成形時の金型表面を汚染することがあるので望ましくなく、その汚染はオリゴマー含量が多くなる程顕著になる傾向がある。一方、オリゴマーは芳香族ポリカーボネート樹脂の製造過程で生じるものであり、完全に零(0)にすることはできない。
【0061】
オリゴマーは、前記した含量以下であればよく、その値を満足する限り、少割合含有されていても差支えない。0.1%以上、好ましくは0.15%以上の少割合の含量でオリゴマーが存在すると、それ以下のものと比べて溶融流動性が向上する。そのため、特に好ましくはオリゴマー含量は0.15〜4%の範囲である。
【0062】
芳香族ポリカーボネート樹脂中のオリゴマー含量を前記範囲に制御するには、大量のオリゴマーが樹脂中に含まれないように重合を充分に完結することが必要であり、また触媒および重合条件を適宣選択することが要求される。もしオリゴマー含量が前記範囲を越えている場合には、例えばオリゴマーを抽出等の手段により除去する処置が採用される。この抽出は芳香族ポリカーボネート樹脂の溶液(例えば塩化メチレン溶液)を、その樹脂の貧溶剤または非溶剤(例えばアセトンまたはメタノール)中に滴下する方法、あるいはその樹脂を貧溶媒または非溶媒に浸漬して、オリゴマーを抽出する方法等の手段によって実施することができる。
【0063】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、光ディスク基板、殊にビデオ用光ディスク基板として使用されるため、その中に未溶解粒子が或る一定量以上存在しないことが好ましい。
【0064】
すなわち、ポリカーボネート樹脂は、その20gを塩化メチレン1Lに溶解した溶液をハイアックロイコ社製液体パーティクルカウンターモデル4100を用いたレーザーセンサー法にて散乱光をラテックス粒子の散乱光に換算する方法で求めた径0.5μm以上の未溶解粒子が該ポリカーボネート樹脂1g当り25,000個以下且つ1μm以上の未溶解粒子が500個以下であることが好適である。0.5μm以上の未溶解粒子が25,000個を超えるか、または1μm以上の未溶解粒子が500個を超えると光ディスクに書き込まれた情報ピットに悪影響を及ぼしエラーレートが大きくなる場合がある。さらに好ましくは、0.5μm以上の未溶解粒子が20,000個以下、且つ1μm以上の未溶解粒子が200個以下である。また、10μm以上の未溶解粒子は実質的に存在しないことが好ましい。
【0065】
芳香族ポリカーボネート樹脂中における未溶解粒子の量を前記範囲とするためには、重合過程および造粒過程において、未溶解粒子が混入しないかあるいは除去し得る手段を採用すべきである。
【0066】
そのような手段としては、例えば操作をクリーンルームで行うこと、未溶解粒子の除去装置の付いた造粒装置を使用すること(具体的例としては、後述する実施例1で使用された軸受け部に異物取り出し口を有する隔離室を設けたニーダー)あるいは摺動部分に樹脂粒子が触れない構造の装置(例えばスプレードライヤー形式の造粒機)で造粒すること等がある。
【0067】
また、未溶解粒子を除去する他の手段として、樹脂の溶液を目開きの小さいフィルター(0.5〜1μm)によりろ過する方法あるいは樹脂を溶融して後、金属フィルター(10〜40μm)により固体粒子を除去する方法等が採用される。
【0068】
本発明の光ディスク基板は、全光線透過率が少なくとも85%、好ましくは少なくとも90%の芳香族ポリカーボネート樹脂から形成される。全光線透過率が85%よりも低くなると、光ディスク基板として不適当である。また、芳香族ポリカーボネート樹脂の斜め入射複屈折位相差の値が60nm以下、好ましくは40nm以下であるのが適当である。この斜め入射複屈折位相差の値が60nmを越えると、光ディスクとして使用した場合記録の読み取りに支障を来すことになり不適当である。
【0069】
芳香族ポリカーボネート樹脂は、その光弾性定数の値が60×10-14cm2/μN(60×10-13cm2/dyn)以下、好ましくは50×10-14cm2/μN(50×10-13cm2/dyn)以下のものが有利に利用される。光弾性定数の値が前記値よりも大きい場合、光ディスクとして適さなくなる。
【0070】
芳香族ポリカーボネート樹脂は、そのガラス転移点が120℃以上が好ましく、130℃以上がより好ましく、145℃以上がさらに好ましい。ガラス転移点が低くなると光ディスク基板としての耐熱性が不足する。また芳香族ポリカーボネート樹脂の流動性はMFRの値で25g/10分以上が好ましく、30g/10分以上がより好ましく、45g/10分以上がさらに好ましい。流動性が低くなると成形性に劣り所望の光ディスク基板が得られなくなる。
【0071】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、カーボネート前駆物質としてホスゲンを使用し、また溶媒として塩化メチレン等の塩素系溶媒を使用した場合、塩素が少なからず残存している。この塩素の含有量が多いと成形金型が腐蝕したり、芳香族ポリカーボネート樹脂の熱安定性が低下したり、また光ディスクの金属膜の腐蝕が起こったりするので望ましくない。従って、塩素の含量は10ppm以下、好ましくは7ppm以下、特に好ましくは5ppm以下であるのが推奨される。ここで云う塩素含量とは、芳香族ポリカーボネート樹脂を三菱化学製全有機ハロゲン分析装置TOX10型を用いて燃焼法により測定された値を意味するものとする。
【0072】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂には、必要に応じて燐系熱安定剤を加えることができる。燐系熱安定剤としては、亜燐酸エステルおよび燐酸エステルが好ましく使用される。亜燐酸エステルとしては、例えば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、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4−ジフェニレンホスホナイト等の亜燐酸のトリエステル、ジエステル、モノエステルが挙げられる。これらのうち、トリスノニルフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトが好ましい。
【0073】
一方、熱安定剤として使用される燐酸エステルとしては、例えばトリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、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等が挙げられ、なかでもトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートが好ましい。
【0074】
前記燐系熱安定剤は、単独で使用してもよく、また二種以上を組合せて使用してもよい。燐系熱安定剤は、芳香族ポリカーボネート樹脂に基づいて0.0001〜0.05重量%の範囲で使用するのが適当である。
【0075】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂には、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芳香族ポリカーボネート樹脂に対して、0.0001〜0.05重量%である。
【0076】
さらに本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂には、必要に応じて多価アルコールの高級脂肪酸エステルを加えることもできる。この高級脂肪酸エステルを加えることによって、芳香族ポリカーボネート樹脂の熱安定性が向上し、成形時の樹脂の流動性が良くなり、さらに成形後の金型からの基板の離型性が改良されて離型不良によるディスク基板の変形が防止できる。かかる高級脂肪酸エステルとしては、炭素数2〜5の多価アルコールと炭素数10〜30の飽和脂肪酸との部分エステル、または全エステルであるのが好ましい。この多価アルコールとしては、グリコール類、グリセロールまたはペンタエリスリトールが挙げられる。
【0077】
前記高級脂肪族酸エステルは、芳香族ポリカーボネート樹脂に対して、0.005〜2重量%の範囲、好ましくは0.02〜0.1重量%の範囲で添加されるのが適当である。
【0078】
添加量が0.01重量%未満では、上記効果が得られず、一方2重量%を越えると金型表面の汚れの原因となるので好ましくない。
【0079】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂には、さらに光安定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤等の添加剤を透明性を損なわない範囲で加えることができる。また、他のポリカーボネート樹脂、熱可塑性樹脂を本発明の目的を損なわない範囲で少割合添加することもできる。
【0080】
本発明の光ディスクとしては、オーディオ用のコンパクトディスク(直径12cmのディスク当り約650MBの記録密度)から高密度のディスクまでを対象とする。例えば、最近再生専用では容量4.7GBのDVD−ROM、記録再生可能なDVD−R、DVD−RW、DVD−RAMにおいても容量4.7GBが実現されつつある。また、MOディスクでは5.25”サイズでは両面で5.2GB、3.5”では片面で1.3GBの光学情報記録媒体が上市されているが、デジタル高画質放送などに対応する直径12cmのディスクに換算して片面約6.5GB以上、殊に10GB以上の高密度光学記録媒体が要望され、本発明の光ディスク基板はこれらのものにも十分に適応できる特性を有する。特に、本発明の光ディスク基板は、直径12cmのディスクに換算して片面約6.5GB以上の再生専用または記録再生可能な高密度情報記録媒体用の基板として好適である。
【0081】
本発明の光ディスク基板は、その片面に金属薄膜を形成させることにより光ディスクが得られる。この金属としては、アルミニウム、Tb、Fe、Co、Gd、SiN、ZnS−SiO2、GeSbTe、ZnSおよびアルミニウム合金等があり、アルミニウムが適している。また薄膜は、スパッタリング、蒸着等の手段で形成させることができる。これらの金属薄膜の形成手段は、それ自体知られた方法で行うことができる。
【0082】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。なお実施例中の部は重量部であり、%は重量%である。なお、評価は下記の方法によった。
【0083】
比粘度:ポリマー0.7gを100mlの塩化メチレンに溶解し20℃の温度で測定した。
【0084】
ガラス転移点(Tg):デュポン社製910型DSCにより測定した。
【0085】
流動性(MFR):JIS K−7210に準拠して、東洋精機製セミオートメルトインデクサーを用いて、280℃、荷重2.16kgで10分間に流出したポリマー量(g)で示した。
【0086】
オリゴマー含量:東ソー製GPCカラムTSKgelG2000HXLとTSKgelG3000HXLを用い、溶離液としてクロロホルムを流量0.7ml/分で流しながら試料50mgをクロロホルム5mlに溶解した溶液を20μl注入する方法で求めたGPCチャートのリテンションタイムが19分以降のオリゴマー成分のピーク面積の全ピーク面積に対する割合を%で示した。
【0087】
吸水率:ASTM D−0570によって測定した。
【0088】
上記式[X]で示される化合物の含有率:ポリカーボネート樹脂2.5gを、苛性ソーダ0.035gをメタノール1mlとトルエン1.5mlの混合溶媒に溶解した溶液に加え、60℃、1時間処理して、ポリカーボネート樹脂を分解させ、この溶液をイオン交換水40ml中に入れて、フェノール類を析出させ乾燥した後、Develosil ODS−7のカラムにて、溶離液メタノール/0.2%酢酸水とメタノールとの混合液を用いて、50℃、280nmでグラジエントプログラムにてHPLC分析し、上記式[X]で示される成分の面積%を合計して求めた。
【0089】
塩化メチレン未溶解粒子:ポリカーボネート樹脂20gを塩化メチレン1Lに溶解した溶液をハイアックロイコ社製液体パーティクルカウンターモデル4100を用いたレーザーセンサー法にて散乱光をラテックス粒子の散乱光に換算する方法で求めた。
【0090】
全光線透過率(Tt):ASTM D−1003に準拠して日本電色シグマ80を用いて測定した。
【0091】
光弾性定数:理研計器(株)製の光弾性測定装置PA−150により測定した。
【0092】
斜め入射複屈折位相差:オーク製エリプソメータADR−200B自動複屈折測定装置を用い、入射角30度で測定した。
【0093】
反り:80℃、85%RHの恒温恒湿機中に、反面にアルミニウム製膜処理した光ディスクを1,000時間放置した後、小野測器製LM−1200光ディスク検査装置を用いて基板の反りを測定した。
【0094】
BLER:アルミ製膜後の光ディスクのBLER(C1ピーク)をCDP−3000を用いて測定した。
【0095】
熱安定性(△E):ポリカーボネート樹脂ペレットを射出成形機(日本製鋼所(株)製:日鋼アンカー V−17−65型)を用い、シリンダー温度380℃で10分間滞留させたものとさせないものの試験片(厚さ2mmの50mm角板)をそれぞれ作成し、その色相の変化(△E)を測定した。色相の変化は、色差計(日本電色(株)製Z1001DP)でそれぞれのL、a、b値を測定し、下記式を用いて算出した。
ΔE=[(L′−L)2+(a′−a)2+(b′−b)21/2
(L、a、bは滞留させないもの、L′、a′、b′は10分間滞留させたもの)
【0096】
ジッター:アルミ製膜後の光ディスク(380℃で成形)のジッターをAUDIO DEVELOPMENT製CD CATSを用いて測定した。ジッターは、小さい数値ほど信号の再現精度が良好であることを示す。
【0097】
実施例1
温度計、撹拌機、還流冷却器付き反応器にイオン交換水929.2部、48%カセイソ−ダ水溶液61.3部を入れ、活性炭処理して精製したX成分の含有量が0.045%の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39部、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール43.6部およびハイドロサルファイト0.17部を溶解した後、p−tert−ブチルフェノール1.51部と塩化メチレン637.9部を加えトリエチルアミン0.09部を添加した後撹拌下15〜25℃でホスゲン32.4部を40分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、48%カセイソーダ水溶液15.6部を加え、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のち塩酸酸性にして水洗し、水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになったところで、軸受け部に異物取り出し口を有する隔離室を設けたニーダーにて塩化メチレンを蒸発して、ビスフェノールTMCとビスフェノールMの比がモル比で50:50である無色のポリマー86.4部を得た(収率97%)。
【0098】
このポリマーの比粘度は0.286、オリゴマー含量は2.3%、Tgは147℃、MFRは70g/10分であった。また吸水率は0.15重量%であった。このものの塩化メチレン未溶解粒子は0.5μm以上が15,000個/g、1μm以上が190個/gであった。このポリマーにトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトを0.03%、トリメチルホスフェートを0.005%、ステアリン酸モノグリセリドを0.04%加えてペレット化した。このペレットを用いて測定した樹脂の全光線透過率は89%、光弾性定数は39×10-14cm2/μN、斜め入射複屈折位相差は20nmであった。[X]成分の含有率は0.03%であり、△Eの値は2.1と良好であった。このペレットを名機製作所(株)製M−35B−DMを用いて、120mmφ、0.6mmの厚みのROMディスクに射出成形した。それにアルミニウム膜をスパッタリングした後、松下電器産業(株)製DVD Bonding Machine FA−YG23を用いて2枚貼り合せて10GB/12cmのディスクを得た。このディスクの反りは0.2mm、BLERは45個/秒、ジッターは9.0%であった。
【0099】
実施例2
実施例1の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を31.2部、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールを52.2部とした以外は実施例1と同様にして、ビスフェノールTMCとビスフェノールMの比がモル比で40:60であるポリマー86.4部を得た(収率96%)。このポリマーの比粘度は0.292、オリゴマー含量は2.8%、Tgは135℃、MFRは90g/10分であった。また吸水率は0.12重量%であった。
【0100】
このポリマーを実施例1と同様に成形し実施例1と同様に評価したところ、このものの塩化メチレン未溶解粒子は0.5μm以上が13,000個/g、1μm以上が140個/gであった。また全光線透過率は89%、光弾性定数は40×10-14cm2/μN、斜め入射複屈折位相差は24nm、[X]成分の含有率は0.02%、△Eは2.1、反りは0.15mm、BLERは38個/秒、ジッターは9.1%と良好であった。
【0101】
実施例3
実施例1の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を46.8部、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールを34.9部とし、p−tert−ブチルフェノールの代わりに炭素原子数23のアルキルフェノール(オルソ置換体70%、パラ置換体30%の混合物)を3.8部用いる以外は実施例1と同様にしてビスフェノールTMCとビスフェノールMの比がモル比で60:40であるポリマー86.4部(収率94%)を得た。このポリマーの比粘度は0.275、オリゴマー含量は3.1%、Tgは133℃、MFRは68g/10分であった。また吸水率は0.16重量%であった。
【0102】
このポリマーを実施例1と同様に成形し実施例1と同様に評価したところ、塩化メチレン未溶解粒子は0.5μm以上が16,000個/g、1μm以上が170個/gであった。全光線透過率は89%、光弾性定数は38×10-14cm2/μN、斜め入射複屈折位相差は20nm、[X]成分の含有率は0.03%、△Eは2.3、反りは0.2mm、BLERは33個/秒、ジッターは8.8%と良好であった。
【0103】
実施例4
実施例1と同様の装置にイオン交換水945部と48.5%水酸化ナトリウム水溶液62.5部を仕込み、実施例1.の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24部、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン9部(以下、ビスフェノールフルオレンと略称することがある)、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール53.6部を溶解させた後塩化メチレン649部を加え、p−tert−ブチルフェノール1.15部とトリエチルアミン0.09部を加えて激しく攪拌しながら20℃でホスゲン33部を約40分を要して吹き込み反応せしめた。次いで内温を30℃に上げ48.5%水酸化ナトリウム水溶液16部を加えて1時間攪拌を続けて反応を終了した。
【0104】
このものを実施例1と同様に精製してビスフェノールTMCとビスフェノールMとビスフェノールフルオレンの比がモル比で30:60:10であるポリマーを得た。このポリマーの比粘度は0.300、オリゴマー含量は3.9%、MFRは59g/10分、Tgは149℃であった。また吸水率は0.13重量%であった。このポリマーを実施例1と同様にして成形し評価したところ、塩化メチレン未溶解粒子は0.5μm以上が16,000個/g、1μm以上が180個/gであった。また全光線透過率は89%、光弾性定数は40×10-14cm2/μN、斜め入射複屈折位相差は37nm、[X]成分の含有率は0.02%、△Eは2.2、反りは0.15mm、BLERは35個/秒、ジッターは9.0%と良好であった。
【0105】
実施例5
実施例1と同様の装置にイオン交換水965.1部、48%水酸化ナトリウム水溶液63.6部を入れ、実施例1.の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24.3部、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン46.9部およびハイドロサルファイト0.18部を溶解した後、塩化メチレン662.5部を加え、攪拌下15〜20℃でホスゲン32.4部を40分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、p−tert−ブチルフェノール2部と48%水酸化ナトリウム水溶液16.2部を加え乳化後、トリエチルアミン0.09部を加えて、28℃〜33℃で1時間攪拌して反応を終了した。このものを実施例1と同様に精製して、ビスフェノールTMCとビスフェノールCの比がモル比で30:70であるポリマー75.7部を得た(収率97%)。
【0106】
このポリマーの比粘度は0.304、オリゴマー含量は3.8%、Tgは153℃、MFRは50g/10分であった。また吸水率は0.16重量%であった。このポリマーを実施例1と同様にして成形評価したところ、塩化メチレン未溶解粒子は0.5μm以上が14,000個/g、1μm以上が150個/gであった。また全光線透過率は89%、光弾性定数は49×10-14cm2/μN、斜め入射複屈折位相差は25nm、[X]成分の含有率は0.02%、△Eは2.1、反りは0.2mm、BLERは40個/秒、ジッターは9.3%と良好であった。
【0107】
実施例6
実施例5の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を48.7部、2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンを26.8部とし、p−tert−ブチルフェノールの代わりに炭素原子数17〜29(平均23)のアルキルフェノール(オルソ置換体70%とパラ置換体30%の混合物)を5部用いた以外は実施例5と同様にして、ビスフェノールTMCとビスフェノールCの比がモル比で60:40であるポリマー83.8部を得た(収率96%)。
【0108】
このポリマーの比粘度は0.293、オリゴマー含量は3.7%、Tgは148℃、MFRは45g/10分であった。また吸水率は0.18重量%であった。このポリマーを実施例1と同様にして成形評価したところ、塩化メチレン未溶解粒子は0.5μm以上が15,000個/g、1μm以上が170個/gであった。また全光線透過率は89%、光弾性定数は42×10-14cm2/μN、斜め入射複屈折位相差は20nm、[X]成分の含有率は0.04%、△Eは2.4、反りは0.3mm、BLERは45個/秒、ジッターは9.4%と良好であった。
【0109】
実施例7
実施例1の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を43部、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールを39.2部とし、p−tert−ブチルフェノールの代わりに、炭素原子数17〜29(平均23)のアルキルフェノール(オルソ置換体70%とパラ置換体30%の混合物)を1.9部とp−tert−ブチルフェノールを0.8部用いる以外は、実施例1と同様にしてビスフェノールTMCとビスフェノールMの比がモル比で55:45であるポリマー87.7部(収率96%)を得た。
【0110】
このポリマーの比粘度は0.285、オリゴマー含量は2.9%、Tgは140℃、MFRは70g/10分であった。また吸水率は0.15重量%であった。このポリマーを実施例1と同様に成形し、実施例1と同様に評価したところ、塩化メチレン未溶解粒子は、0.5μm以上が14,000個/g、1μm以上が160個/gであった。また全光線透過率は89%、光弾性定数は39×10-14cm2/μN、斜め入射複屈折位相差は20nm、[X]成分の含有率は0.03%、△Eは2.2、反りは0.15mm、BLERは35個/秒、ジッターは9.3%と良好であった。
【0111】
比較例1
実施例1において、活性炭処理しなかったX成分の含有量が0.12%の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を使用する以外は実施例1と同様の方法で、ビスフェノールTMCとビスフェノールMの比がモル比で50:50である無色のポリマーを得た。このポリマーの比粘度は0.285、オリゴマー含量は2.3%、Tgは145℃、MFRは72g/10分であった。また吸水率は0.15重量%であった。
【0112】
このポリマーを実施例1と同様に成形し実施例1と同様に評価したところ、このものの塩化メチレン未溶解粒子は0.5μm以上が16,000個/g、1μm以上が195個/gであった。また全光線透過率は89%、光弾性定数は40×10-14cm2/μN、斜め入射複屈折位相差は25nm、反りは0.3mm、BLERは55個/秒であった。また、[X]成分の含有率は0.08%となり、△Eは3.9と熱安定性に劣り、ジッターは15.1%と悪化した。
【0113】
【表1】
Figure 0003727230
【0114】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、熱安定性の良好な優れた光学特性をもった光ディスク基板が得られるので、光ディスク、特に高画質ビデオ用光ディスクとして好適に用いられる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disc substrate and an optical disc comprising the same. More particularly, the present invention relates to a substrate suitable for an optical recording medium such as a compact disc, a magneto-optical disc (MO disc), and a DVD (Digital Versatile Disc), and an optical disc comprising the same. In particular, the present invention relates to an optical disc substrate suitable for an optical disc having an extremely large recording capacity.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a typical resin used for compact discs, MO discs and DVD substrates, it is obtained by reacting phosgene or diphenyl carbonate with 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly called bisphenol A). Polycarbonate resin is known, and since this resin has excellent properties such as transparency, heat resistance and good dimensional accuracy, it has been widely used as a material for information recording medium substrates in the field of optical information recording media in recent years. It has been. However, the polycarbonate resin from the bisphenol A has a drawback that the photoelastic constant is large due to the optical anisotropy of the benzene ring, and thus the birefringence of the molded product is large, and this improvement is required. Further, since the warpage becomes a problem in order to further reduce the thickness of the substrate, there is a demand for a polycarbonate resin substrate with less warpage.
[0003]
In order to increase the recording density, a resin having better transferability is required. On the other hand, a highly durable resin is also required, but there is no optical disk substrate that satisfies the requirements. On the other hand, development and commercialization of video for compact discs have been promoted recently. Therefore, the recording capacity is about 10 times (recording density of about 6.5 GB per 12 cm diameter disk) or more than a conventional audio compact disk (recording density of about 650 MB per 12 cm diameter disk). There is a demand for further enhancement of other characteristics.
[0004]
JP-A-2-88634 describes dihydroxydiphenylalkanes having a specific structure and novel aromatic polycarbonates therefrom. A typical example disclosed in this publication is an aromatic polycarbonate in which 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane is used in an amount of 100 to 2 mol% of the total dihydroxy component. Specifically, a homo- or co-polycarbonate using 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane in a proportion of 100 to 30 mol% is shown, As a copolymerization component, 30, 50, 65 or 70 mol% of bisphenol A is used.
[0005]
The above publication discloses that the obtained aromatic polycarbonate is used in conventional polycarbonate applications, for example, in the fields of electric field, coating and transparent glass, and is excellent in high heat resistance. The only example is given, especially for use as a compact disc, with 65 mol% of bisphenol A and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5 compared to polycarbonate from conventional bisphenol A. -Copolycarbonates from 35 mol% trimethylcyclohexane are taught to have a glass transition temperature (Tg) as high as 185 ° C and a path difference (nm / mm) of +13. This description suggests that the copolycarbonate has improved heat resistance compared to polycarbonate from conventional bisphenol A, but teaches that the compact disk has other characteristics that are superior. No.
[0006]
JP-A-8-293128 discloses a polycarbonate resin formed from a dihydroxy component containing at least 20 mol% of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane as an optical disk substrate. It has been shown to be excellent. This resin provides an optical disk substrate excellent in properties such as transparency, heat resistance, mechanical properties, oblique incident birefringence, water absorption, transferability, and warpage. However, in order to improve the molding cycle and demand for high density discs in recent years, thermal stability at the time of high temperature molding is particularly important, and a resin having higher thermal stability is required.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The first object of the present invention is to improve the thermal stability, oblique incident birefringence, water absorption, transferability, warpage, etc. during molding while maintaining the excellent transparency, heat resistance and mechanical properties of the polycarbonate resin. An object of the present invention is to provide an optical disk substrate made of an aromatic polycarbonate resin having a specific structure.
[0008]
A second object of the present invention is to provide an optical disk substrate having high functions suitable for the optical disk substrate having the above-mentioned high-density recording capacity, particularly a video optical disk substrate and the like, and easy to melt-mold. .
[0009]
As a result of intensive research aimed at achieving these objectives, the present inventor has selected an aromatic polycarbonate resin having a specific structure, has a specific specific viscosity range and low water absorption characteristics, and has also specified a specific component ratio. The inventors have found that an optical information recording medium substrate that achieves good transferability, has less warpage, and has reduced coloration during molding can be obtained by adjusting the amount to less than or equal to the amount.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the study of the present inventor, the object of the present invention is an aromatic in which at least 20 mol% of the total aromatic dihydroxy component is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane. Substantially formed from a polycarbonate resin,
(A) The specific viscosity measured at 20 ° C. of a solution obtained by dissolving 0.7 g in 100 ml of methylene chloride is in the range of 0.2 to 0.5,
(B) The water absorption rate defined in the text is 0.2% by weight or less,
and
(C) The content of the following general formula [X] measured by the method defined in the text contained in the polycarbonate resin is 0.05% or less,
It is achieved by an optical disk substrate characterized by being formed of a resin that satisfies the above.
[0011]
[Chemical formula 5]
Figure 0003727230
[0012]
(However, R is represented by the following four types of formulas.)
[0013]
[Chemical 6]
Figure 0003727230
[0014]
The aromatic polycarbonate resin forming the optical disk substrate of the present invention has 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (hereinafter referred to as “bisphenol TMC”) as an aromatic dihydroxy component constituting it. May be abbreviated to be at least 20 mol% of the total hydroxy component).
[0015]
As described above, JP-A-2-88634 describes an aromatic polycarbonate resin from bisphenol TMC alone or a copolymerized aromatic polycarbonate resin from bisphenol TMC and other dihydroxy compounds.
[0016]
However, according to the study of the present inventors, the aromatic polycarbonate resin from bisphenol TMC alone does not satisfy all the requirements (A) to (C) of the present invention, and is not suitable as an optical disk substrate. I found out. In addition, the specific copolymer described in the above publication, that is, a copolymer polycarbonate resin from bisphenol TMC and bisphenol A is also used as an optical disk substrate, regardless of the copolymerization ratio. It has been found that it cannot be said to be particularly superior to the resin substrate except that the heat resistance is improved.
[0017]
However, according to the research of the present inventors, it can be obtained by using a specific terminal modifier for bisphenol TMC with a specific amount of a specific impurity, or by copolymerizing a certain proportion of a dihydroxy compound having a specific structure. It was found that the aromatic polycarbonate resin has a very low water absorption rate, good thermal stability, and a substrate with less warpage as an optical disk.
[0018]
Hereinafter, the aromatic polycarbonate resin of the present invention will be described.
The aromatic polycarbonate resin used as the material of the optical disk substrate of the present invention is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (bisphenol TMC) represented by the following formula: Polycarbonate resin composed of at least 20 mol% per group dihydroxy component.
[0019]
[Chemical 7]
Figure 0003727230
[0020]
In the aromatic polycarbonate resin of the present invention, the bisphenol TMC is used at least 20 mol%, preferably at least 30 mol% of the total aromatic dihydroxy component. When the ratio of this bisphenol TMC is less than 20 mol%, the obtained optical disk substrate or optical disk has any of the following properties: transparency, heat resistance, mechanical properties, oblique incident birefringence, water absorption, transferability or warping. It becomes unsatisfactory, and an optical disk substrate or optical disk that satisfies all of these characteristics cannot be obtained. Bisphenol TMC may be 100 mol%, but the water absorption rate tends to be high or the fluidity tends to be poor. Therefore, when the proportion of bisphenol TMC is so high, a specific end group modifier is used as described later. It is desirable to modify the ends with.
[0021]
The aromatic polycarbonate resin of the present invention needs to use the bisphenol TMC in a certain proportion as an aromatic dihydroxy component, and has a desired characteristic, particularly a water absorption of 0.2% by weight or less, preferably 0.18% by weight. In order to make the ratio less than or equal to%, roughly two means are adopted. One of them is to combine a specific dihydroxy component with the bisphenol TMC into a copolymer polycarbonate resin, and the other means is to introduce a terminal modifier having a specific structure into the terminal group. is there. These two means may be used alone or in combination.
[0022]
In the aromatic polycarbonate resin of the present invention, the proportion of bisphenol TMC in the total aromatic dihydroxy component constituting the aromatic polycarbonate resin is preferably in the range of 30 to 90 mol%, particularly in the range of 40 to 80 mol%. preferable.
[0023]
According to the research of the present inventors, it has been found that a copolymer polycarbonate resin obtained by combining a specific dihydroxy component with the bisphenol TMC is particularly suitable as an optical disk substrate. That is, the copolymerized polycarbonate resin may be abbreviated as (a) bisphenol TMC (hereinafter referred to as component a) and (b) 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol (hereinafter “bisphenol M”). And / or 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter sometimes referred to as “bisphenol C”) [these are referred to as component b] at least 80 of the wholly aromatic dihydroxy component. A polycarbonate resin having a mol% and a ratio of component a to component b in a molar ratio of 20:80 to 80:20 is particularly preferable as an optical disk substrate.
[0024]
One of the preferred embodiments of the copolymer polycarbonate resin is a combination in which component a is bisphenol TMC and component b is bisphenol M, in which case the ratio of component a: component b is 30:70 in molar ratio. More preferably, it is in the range of ˜80: 20, particularly in the range of 40:60 to 70:30.
[0025]
In another preferred embodiment, component a is bisphenol TMC and component b is a combination of bisphenol C, in which case the ratio of component a: component b is in the range of 30:70 to 80:20, In particular, the range of 40:60 to 70:30 is more preferable. In these preferred embodiments, the sum of component a and component b is advantageously at least 80 mol%, preferably at least 90 mol% in the total aromatic dihydroxy component, typically component a and component b. It is desirable that it is a copolymer polycarbonate resin substantially formed by
In the preferred embodiment, if the proportion of bisphenol TMC is less than 20 mol%, the photoelastic constant of the resin tends to increase and the glass transition temperature tends to decrease, such being undesirable.
[0026]
In the aromatic polycarbonate resin of the present invention, it is desirable that component a and component b occupy at least 80 mol%, preferably at least 90 mol% of the total aromatic dihydroxy component, but other dihydroxy components (component C) are Even if it contains 20 mol% or less, preferably 10 mol% or less per group dihydroxy component, there is no particular problem.
[0027]
Such component C may be any component other than component a and component b, which are usually used as dihydroxy components of aromatic polycarbonates. For example, hydroquinone, resorcinol, 4,4′-biphenol, 1,1-bis ( 4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 4,4 ′-(p-phenylenediisopropylidene) diphenol, 9,9-bis (4- Hydroxyphenyl) fluorene, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-isopropylcyclohexane It is done.
[0028]
The aromatic polycarbonate resin used as the optical disk substrate of the present invention is prepared by a reaction means known per se for producing a normal aromatic polycarbonate resin, for example, a method of reacting an aromatic dihydroxy component with a carbonate precursor such as phosgene or carbonic acid diester. Manufactured. Next, basic means for these manufacturing methods will be briefly described.
[0029]
In a reaction using, for example, phosgene as a carbonate precursor, the reaction is usually performed in the presence of an acid binder and a solvent. As the acid binder, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide or an amine compound such as pyridine is used. As the solvent, for example, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene are used. In order to accelerate the reaction, a catalyst such as a tertiary amine or a quaternary ammonium salt can also be used. In that case, reaction temperature is 0-40 degreeC normally, and reaction time is several minutes-5 hours.
[0030]
The transesterification reaction using a carbonic acid diester as a carbonate precursor is performed by a method in which an aromatic dihydroxy component in a predetermined ratio is stirred with a carbonic acid diester while heating with an inert gas atmosphere to distill the generated alcohol or phenols. . The reaction temperature varies depending on the boiling point of the alcohol or phenol produced, but is usually in the range of 120 to 300 ° C. The reaction is completed while distilling off the alcohol or phenol produced under reduced pressure from the beginning. Moreover, in order to accelerate | stimulate reaction, the catalyst normally used for transesterification can also be used. Examples of the carbonic acid diester used in the transesterification include diphenyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis (diphenyl) carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dibutyl carbonate. Of these, diphenyl carbonate is particularly preferred.
[0031]
As described above, the aromatic polycarbonate resin of the present invention uses bisphenol TMC or a mixture of bisphenol TMC and another aromatic dihydroxy component as the aromatic dihydroxy component, and is produced according to a known polycarbonate formation reaction. Can do.
[0032]
In the polymerization reaction, monofunctional phenols usually used as a terminal terminator can be used. Particularly in the case of a reaction using phosgene as a carbonate precursor, monofunctional phenols are generally used as a terminator for controlling the molecular weight, and the resulting aromatic polycarbonate resin has a terminal monofunctional phenol. Since it is blocked by a group based on, it is superior in thermal stability as compared to those not.
[0033]
Such monofunctional phenols may be those used as an end stopper for aromatic polycarbonate resins, and are generally phenols or lower alkyl-substituted phenols, and monofunctional phenols represented by the following general formula: Can show.
[0034]
[Chemical 8]
Figure 0003727230
[0035]
[Wherein, A is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or an arylalkyl group, and r is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3. ]
[0036]
Specific examples of the monofunctional phenols include phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol and isooctylphenol.
[0037]
These monofunctional phenols are desirably introduced into at least 5 mol%, preferably at least 10 mol%, of the terminals of the obtained aromatic polycarbonate resin.
[0038]
According to the study of the present inventor, phenols having a long-chain alkyl group or an aliphatic polyester group as a substituent, benzoic acid chlorides or long-chain alkyl carboxylic acid chlorides are used for aromatic polycarbonate resins. It was found that when the end groups were blocked, they not only functioned as end terminators or molecular weight regulators as with the monofunctional phenols, but also helped to modify the resulting aromatic polycarbonate resin. .
[0039]
That is, a phenol having a long-chain alkyl group or an aliphatic polyester group as a substituent, or a benzoic acid chloride or a long-chain alkyl carboxylic acid chloride (hereinafter referred to as "monofunctional phenols" The terminal modifier may be abbreviated as “end-modifier” to improve the melt fluidity of the resin by bonding to the end of the aromatic polycarbonate resin, and facilitate the molding process as well as the physical properties of the substrate. Improved. In particular, it has the effect of reducing the water absorption rate of the resin.
[0040]
Therefore, when the proportion of bisphenol TMC is 80 mol% or more, particularly 90 mol% or more per total aromatic dihydroxy component, the water absorption of the obtained resin may exceed 0.2 wt%. In this case, by using the terminal modifier, the water absorption rate of the resin can be suppressed to 0.2% by weight or less. Since the terminal modifier is a monofunctional compound as a matter of course, it also has a function as a terminal terminator or a molecular weight modifier.
[0041]
The proportion of the terminal modifier is not constant depending on the composition of the aromatic polycarbonate resin, but it is used so that at least 5 mol%, preferably at least 10 mol%, of the total terminals are bonded to the terminals. Terminal modifiers can be used in combination with the monofunctional phenols.
[0042]
As the terminal modifier, compounds represented by the following general formulas [Ia] to [Ih] can be used.
[0043]
[Chemical 9]
Figure 0003727230
[0044]
[Chemical Formula 10]
Figure 0003727230
[0045]
Embedded image
Figure 0003727230
[0046]
Embedded image
Figure 0003727230
[0047]
[In each formula, X is -R-O-, -R-CO-O- or -R-O-CO-, wherein R is a single bond or a carbon number of 1 to 10, preferably 1 to 5. In the formula, T represents a single bond or a bond similar to X, and n represents an integer of 10 to 50.
[0048]
Q represents a halogen atom or a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, p represents an integer of 0 to 4, Y represents 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 1 carbon atoms. 5 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group, W1Is a hydrogen atom, -CO-R1, -CO-O-R2Or RThreeWhere R1, R2And RThreeAre each a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 8 carbon atoms, preferably 5 to 6 carbon atoms, or 6 to 6 carbon atoms. 15 represents a monovalent aromatic hydrocarbon group, preferably 6-12.
[0049]
l represents an integer of 4 to 20, preferably 5 to 10, m represents an integer of 1 to 100, preferably 3 to 60, particularly preferably 4 to 50, Z represents a single bond or a carbon number of 1 to 10, Preferably it represents a divalent aliphatic hydrocarbon group of 1 to 5, W2Is a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 4 to 8 carbon atoms, preferably 5 to 6 carbon atoms, or 6 carbon atoms. Represents a monovalent aromatic hydrocarbon group of -15, preferably 1-12. ]
[0050]
Of the terminal modifiers [Ia] to [Ih] described above, substituted phenols of [Ia] and [Ib] are preferable. As the substituted phenols of [Ia], those having n of 10 to 30, particularly 10 to 26 are preferable. Specific examples thereof include decylphenol, dodecylphenol, tetodecylphenol, hexadecylphenol, and octadecyl. Phenol, eicosylphenol, docosylphenol, triacontylphenol and the like can be mentioned.
[0051]
Further, as the substituted phenols of [Ib], compounds in which X is —R—CO—O— and R is a single bond are suitable, and those in which n is 10 to 30, particularly 10 to 26. Specific examples thereof include, for example, decyl hydroxybenzoate, dodecyl hydroxybenzoate, tetradecyl hydroxybenzoate, hexadecyl hydroxybenzoate, eicosyl hydroxybenzoate, docosyl hydroxybenzoate and triacontyl hydroxybenzoate.
[0052]
In the substituted phenols or substituted benzoic acid chlorides represented by the above general formulas [Ia] to [Ig], the position of the substituent is generally preferably the p-position or the o-position, and a mixture of both is preferable.
[0053]
Of the above-mentioned terminal modifiers, [Ia] and [Ib] are particularly excellent. The reason for this is that, as described above, when these are introduced as end groups in the aromatic polycarbonate resin, not only the melt fluidity is improved but also the water absorption is reduced. When the proportion of bisphenol TMC in the wholly aromatic dihydroxy component constituting the aromatic polycarbonate resin is high, for example, 80 mol% or more, particularly 90 mol% or more, the water absorption of the resin may exceed 0.2 wt%. In such a case, the water absorption can be reduced to 0.2% by weight or less by using the terminal modifiers [Ia] and [Ib]. However, it goes without saying that the above-mentioned end modifier may be used in the aromatic polycarbonate resin of the present invention as long as the proportion of bisphenol TMC is at least 20 mol%, preferably at least 30 mol%.
[0054]
The aromatic polycarbonate resin is one having 0.7 g of the resin dissolved in 100 ml of methylene chloride and having a specific viscosity in the range of 0.2 to 0.5 measured at 20 ° C., preferably 0.25 to 0.5. 4 range. When the specific viscosity is less than 0.2, the molded product becomes brittle. When the specific viscosity is higher than 0.5, the melt fluidity is poor, the molding is poor, and it becomes difficult to obtain an optically good optical disk substrate.
[0055]
The optical disk substrate of the present invention can be obtained by molding the aromatic polycarbonate resin by an arbitrary method such as an injection molding method, a compression molding method or an extrusion molding method. Those obtained by injection molding are suitable.
[0056]
Further, the polycarbonate resin of the present invention is required to have a water absorption of 0.2% by weight or less, preferably 0.18% by weight or less, as measured by ASTM D-0570. If the water absorption rate exceeds 0.2% by weight, the optical disk having a metal film formed on the surface of the optical disk substrate is likely to warp due to water absorption and easily cause a tracking error. Particularly preferred water absorption is 0.15% by weight or less.
[0057]
In the optical disk substrate of the present invention, the total content of the compounds represented by the formula [X] is 0.05% or less in the polycarbonate resin, preferably 0.04% or less, and 0.03% or less. More preferred. However, it is difficult to completely remove the compound represented by the formula [X], and it may be contained in an amount of about 0.001%. If the content exceeds 0.05%, the thermal stability is inferior, the hue is deteriorated during melt molding, the obtained optical disk substrate is inferior in appearance, and the jitter characteristics of the optical disk are also deteriorated.
[0058]
The compound represented by the formula [X] is a component corresponding to the molecular weight 214, 216, 308 measured by LC-MS, specifically, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)- 3,5,5-trimethylcyclohexene-2, 4- (3,3,5-trimethylcyclohexen-1-yl) phenol, 4- (3,5,5-trimethylcyclohexen-1-yl) phenol, 4- ( 3,3,5-trimethylcyclohexadiene-1,5-yl) phenol. The content of these compounds in the polycarbonate resin is a value indicated by the ratio (%) of the peak area obtained by decomposing the polycarbonate resin into monomers and analyzing the decomposition product by HPLC.
[0059]
The compound represented by the formula [X] is an impurity by-produced in the production process of bisphenol TMC. As a method for removing such impurities, bisphenol TMC is dissolved in an alcohol, ketone or benzene derivative solvent, and activated carbon or activated clay is added thereto, followed by filtration, and then the product crystallized from the filtrate is filtered. A method is preferably employed. The alcohol solvent used for such purification is preferably a lower alcohol such as methanol, ethanol, propanol or butanol, and the ketone solvent is preferably a lower aliphatic ketone such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone or cyclohexanone and a mixture thereof. As the benzene derivative solvent, toluene, xylene, benzene and a mixture thereof are preferable. The amount of the solvent used is sufficient if bisphenol TMC is sufficiently dissolved, and is usually about 2 to 10 times the amount of bisphenol TMC.
[0060]
In the optical disk substrate of the present invention, an aromatic polycarbonate resin having an oligomer content of 10% or less, preferably 7% or less, particularly preferably 5% or less is suitably used. The value of this oligomer content is a value measured using the following method and column. That is, by using a TSKgel G2000HXL and a G3000HXL column manufactured by Tosoh Corporation in series, and using chloroform as an eluent, stabilizing at a flow rate of 0.7 ml / min, and then injecting a chloroform solution of the polycarbonate resin. The ratio of the total peak area of oligomer peaks after 19 minutes after the measured retention time of the GPC chart is the oligomer content, and this value needs to be 10% or less, preferably 7% or less. If the oligomer content exceeds 7%, especially 10%, it is undesirable because it may contaminate the mold surface during molding, and the contamination tends to become more prominent as the oligomer content increases. On the other hand, the oligomer is produced in the process of producing the aromatic polycarbonate resin, and cannot be completely zero (0).
[0061]
The oligomer should just be below the above-mentioned content, and as long as the value is satisfied, it may be contained in a small proportion. When the oligomer is present in a small proportion of 0.1% or more, preferably 0.15% or more, the melt fluidity is improved as compared with the content of the oligomer. Therefore, the oligomer content is particularly preferably in the range of 0.15 to 4%.
[0062]
In order to control the oligomer content in the aromatic polycarbonate resin within the above range, it is necessary to complete the polymerization sufficiently so that a large amount of oligomer is not contained in the resin, and the catalyst and polymerization conditions are appropriately selected. It is required to do. If the oligomer content exceeds the above range, for example, a treatment for removing the oligomer by means of extraction or the like is adopted. In this extraction, a solution of an aromatic polycarbonate resin (eg, methylene chloride solution) is dropped into a poor solvent or non-solvent (eg, acetone or methanol) of the resin, or the resin is immersed in a poor solvent or non-solvent. It can be carried out by means such as a method for extracting oligomers.
[0063]
Since the aromatic polycarbonate resin of the present invention is used as an optical disk substrate, particularly an optical disk substrate for video, it is preferable that no undissolved particles exist in a certain amount or more.
[0064]
That is, for the polycarbonate resin, a solution obtained by dissolving 20 g in 1 L of methylene chloride was obtained by a method of converting scattered light into scattered light of latex particles by a laser sensor method using a liquid particle counter model 4100 manufactured by Hiac Leuco. The number of undissolved particles having a diameter of 0.5 μm or more is preferably 25,000 or less per 1 g of the polycarbonate resin and 500 or less undissolved particles having a diameter of 1 μm or more. If the number of undissolved particles of 0.5 μm or more exceeds 25,000, or the number of undissolved particles of 1 μm or more exceeds 500, information pits written on the optical disk may be adversely affected and the error rate may increase. More preferably, the number of undissolved particles of 0.5 μm or more is 20,000 or less, and the number of undissolved particles of 1 μm or more is 200 or less. Moreover, it is preferable that undissolved particle | grains 10 micrometers or more do not exist substantially.
[0065]
In order to make the amount of the undissolved particles in the aromatic polycarbonate resin within the above range, a means in which the undissolved particles are not mixed or removed in the polymerization process and the granulation process should be adopted.
[0066]
As such means, for example, the operation is performed in a clean room, and a granulator with a device for removing undissolved particles is used (as a specific example, the bearing portion used in Example 1 described later). Granulation may be performed by a kneader provided with an isolation chamber having a foreign matter outlet, or an apparatus having a structure in which resin particles do not touch the sliding portion (for example, a spray dryer type granulator).
[0067]
Further, as another means for removing undissolved particles, a method of filtering a resin solution with a filter having a small opening (0.5 to 1 μm), or melting a resin and then solidifying with a metal filter (10 to 40 μm) A method of removing particles is employed.
[0068]
The optical disk substrate of the present invention is formed from an aromatic polycarbonate resin having a total light transmittance of at least 85%, preferably at least 90%. If the total light transmittance is lower than 85%, it is not suitable as an optical disk substrate. The value of the oblique incident birefringence phase difference of the aromatic polycarbonate resin is 60 nm or less, preferably 40 nm or less. If the value of the oblique incident birefringence phase difference exceeds 60 nm, it is unsuitable because it causes trouble in reading the record when used as an optical disk.
[0069]
Aromatic polycarbonate resin has a photoelastic constant value of 60 × 10-14cm2/ ΜN (60 × 10-13cm2/ Dyn) or less, preferably 50 × 10-14cm2/ ΜN (50 × 10-13cm2/ Dyn) are preferably used: When the value of the photoelastic constant is larger than the above value, it is not suitable as an optical disk.
[0070]
The aromatic polycarbonate resin has a glass transition point of preferably 120 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, and further preferably 145 ° C. or higher. When the glass transition point is lowered, the heat resistance as an optical disk substrate is insufficient. The flowability of the aromatic polycarbonate resin is preferably 25 g / 10 min or more, more preferably 30 g / 10 min or more, and further preferably 45 g / 10 min or more in terms of MFR. If the fluidity is low, the moldability is poor and a desired optical disk substrate cannot be obtained.
[0071]
In the aromatic polycarbonate resin of the present invention, when phosgene is used as a carbonate precursor and a chlorinated solvent such as methylene chloride is used as a solvent, not a little chlorine remains. If the chlorine content is high, the molding die is corroded, the thermal stability of the aromatic polycarbonate resin is lowered, and the metal film of the optical disk is corroded, which is not desirable. Therefore, it is recommended that the chlorine content is 10 ppm or less, preferably 7 ppm or less, particularly preferably 5 ppm or less. The chlorine content here means a value obtained by measuring an aromatic polycarbonate resin by a combustion method using an all organic halogen analyzer TOX10 manufactured by Mitsubishi Chemical.
[0072]
If necessary, a phosphorus-based heat stabilizer can be added to the aromatic polycarbonate resin of the present invention. As the phosphorous heat stabilizer, phosphites and phosphates are preferably used. Examples of phosphites include triphenyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, di- Decyl 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) pentaerythritol diphosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite Triesters of phosphorous acid such as bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4-diphenylenephosphonite , Diesters and monoesters. Of these, trisnonylphenyl phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite are preferable.
[0073]
On the other hand, as the phosphate ester used as a heat stabilizer, for example, tributyl phosphate, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trichlorophenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, triphenyl phosphate Examples include butoxyethyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, diisopropyl phosphate and the like, and triphenyl phosphate and trimethyl phosphate are preferable.
[0074]
The phosphorous heat stabilizers may be used alone or in combination of two or more. The phosphorus-based heat stabilizer is suitably used in the range of 0.0001 to 0.05% by weight based on the aromatic polycarbonate resin.
[0075]
To the aromatic polycarbonate resin of the present invention, an antioxidant generally known for the purpose of antioxidant can be added. 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-hydroxy-hydro Nnamide), 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. The range of preferable addition amount of these antioxidants is 0.0001 to 0.05% by weight with respect to the aromatic polycarbonate resin.
[0076]
Furthermore, a higher fatty acid ester of a polyhydric alcohol can be added to the aromatic polycarbonate resin of the present invention as required. By adding this higher fatty acid ester, the thermal stability of the aromatic polycarbonate resin is improved, the fluidity of the resin during molding is improved, and the mold releasability of the substrate from the mold after molding is further improved. Deformation of the disk substrate due to mold failure can be prevented. The higher fatty acid ester is preferably a partial ester or a total ester of a polyhydric alcohol having 2 to 5 carbon atoms and a saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms. Examples of the polyhydric alcohol include glycols, glycerol, and pentaerythritol.
[0077]
The higher aliphatic acid ester is suitably added in the range of 0.002 to 2% by weight, preferably 0.02 to 0.1% by weight, based on the aromatic polycarbonate resin.
[0078]
If the addition amount is less than 0.01% by weight, the above effect cannot be obtained.
[0079]
In the aromatic polycarbonate resin of the present invention, additives such as a light stabilizer, a colorant, an antistatic agent, and a lubricant can be added as long as the transparency is not impaired. In addition, other polycarbonate resins and thermoplastic resins can be added in a small proportion within a range not impairing the object of the present invention.
[0080]
The optical disk of the present invention covers a compact disk for audio (recording density of about 650 MB per 12 cm diameter disk) to a high density disk. For example, recently, a capacity of 4.7 GB is being realized in a DVD-ROM having a capacity of 4.7 GB, DVD-R, DVD-RW, and DVD-RAM capable of recording / reproducing. In addition, the MO disc has a 5.25-inch size, 5.2 GB on both sides, and a 1.3-GB optical information recording medium on the single side, but it has a diameter of 12 cm for digital high-quality broadcasting. There is a demand for a high-density optical recording medium of approximately 6.5 GB or more, particularly 10 GB or more in terms of a disk, and the optical disk substrate of the present invention has characteristics that can be adequately applied to these. In particular, the optical disk substrate of the present invention is suitable as a substrate for a high-density information recording medium that can be read-only or can be recorded / reproduced on a single side of about 6.5 GB or more in terms of a 12 cm diameter disk.
[0081]
The optical disk substrate of the present invention can be obtained by forming a metal thin film on one side thereof. Examples of the metal include aluminum, Tb, Fe, Co, Gd, SiN, ZnS—SiO2, GeSbTe, ZnS, and an aluminum alloy, and aluminum is suitable. Moreover, a thin film can be formed by means, such as sputtering and vapor deposition. The means for forming these metal thin films can be performed by a method known per se.
[0082]
【Example】
The following examples further illustrate the present invention. In addition, the part in an Example is a weight part and% is weight%. The evaluation was based on the following method.
[0083]
Specific viscosity: 0.7 g of polymer was dissolved in 100 ml of methylene chloride and measured at a temperature of 20 ° C.
[0084]
Glass transition point (Tg): Measured by DuPont 910 type DSC.
[0085]
Fluidity (MFR): Based on JIS K-7210, the amount of polymer (g) that flowed out for 10 minutes at 280 ° C. under a load of 2.16 kg using a semi-auto melt indexer manufactured by Toyo Seiki.
[0086]
Oligomer content: Retention time of GPC chart determined by a method of injecting 20 μl of a solution in which 50 mg of sample was dissolved in 5 ml of chloroform while flowing chloroform as an eluent at a flow rate of 0.7 ml / min using GPC columns TSKgel G2000HXL and TSKgel G3000HXL manufactured by Tosoh. The ratio of the peak area of the subsequent oligomer component to the total peak area was expressed in%.
[0087]
Water absorption: Measured by ASTM D-0570.
[0088]
Content of the compound represented by the formula [X]: Polycarbonate resin (2.5 g) was added to a solution of 0.035 g of caustic soda in a mixed solvent of 1 ml of methanol and 1.5 ml of toluene, treated at 60 ° C. for 1 hour to decompose the polycarbonate resin, and this solution was subjected to ion exchange. After putting it in 40 ml of water and precipitating the phenols and drying them, using a Develosil ODS-7 column with a mixture of eluent methanol / 0.2% acetic acid water and methanol at 50 ° C. and 280 nm. HPLC analysis was performed with a gradient program, and the area% of the component represented by the above formula [X] was summed up.
[0089]
Methylene chloride undissolved particles: A solution obtained by dissolving 20 g of a polycarbonate resin in 1 L of methylene chloride was obtained by a method of converting scattered light into scattered light of latex particles by a laser sensor method using a liquid particle counter model 4100 manufactured by Hiac Leuco.
[0090]
Total light transmittance (Tt): Measured using Nippon Denshoku Sigma 80 according to ASTM D-1003.
[0091]
Photoelastic constant: Measured with a photoelasticity measuring apparatus PA-150 manufactured by Riken Keiki Co., Ltd.
[0092]
Obliquely incident birefringence phase difference: Measured at an incident angle of 30 degrees using an oval ellipsometer ADR-200B automatic birefringence measuring apparatus.
[0093]
warp: The optical disk with aluminum film on the other side is left for 1,000 hours in a constant temperature and humidity machine at 80 ° C and 85% RH, and then the warpage of the substrate is measured using the LM-1200 optical disk inspection device manufactured by Ono Sokki. did.
[0094]
BLER: The BLER (C1 peak) of the optical disk after aluminum film formation was measured using CDP-3000.
[0095]
Thermal stability (△ E): Test specimen (thickness: 2 mm) of polycarbonate resin pellets that was not retained for 10 minutes at a cylinder temperature of 380 ° C. using an injection molding machine (manufactured by Nippon Steel Co., Ltd .: Nikko Anchor V-17-65 type) (50 mm square plate) was prepared, and the change in hue (ΔE) was measured. The change in hue was calculated using the following formula by measuring the respective L, a, and b values with a color difference meter (Nippon Denshoku Co., Ltd., Z1001DP).
ΔE = [(L′−L)2+ (A'-a)2+ (B'-b)2]1/2
(L, a, b are not retained, L ′, a ′, b ′ are retained for 10 minutes)
[0096]
jitter: Jitter of the optical disk (formed at 380 ° C.) after aluminum film formation was measured using CD CATS manufactured by AUDIO DEVELOPMENT. The jitter indicates that the smaller the numerical value, the better the signal reproduction accuracy.
[0097]
Example 1
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser was charged with 929.2 parts of ion-exchanged water and 61.3 parts of a 48% aqueous solution of casisodia, and the content of X component purified by activated carbon treatment was 0.045%. 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane 39 parts, 4,4 '-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol 43.6 parts and hydrosulfite 0.17 After dissolving 1.5 parts, 1.51 parts of p-tert-butylphenol and 637.9 parts of methylene chloride were added, 0.09 part of triethylamine was added, and then 32.4 parts of phosgene was required for 40 minutes at 15 to 25 ° C. with stirring. And blown. After completion of the phosgene blowing, 15.6 parts of a 48% sodium hydroxide aqueous solution was added and 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 when the conductivity of the aqueous phase is almost the same as that of ion-exchanged water, a separation chamber having a foreign matter outlet at the bearing portion. The methylene chloride was evaporated using a kneader provided with a bisphenol T to obtain 86.4 parts of colorless polymer having a molar ratio of bisphenol TMC to bisphenol M of 50:50 (yield 97%).
[0098]
The specific viscosity of this polymer was 0.286, the oligomer content was 2.3%, the Tg was 147 ° C., and the MFR was 70 g / 10 min. The water absorption was 0.15% by weight. The methylene chloride undissolved particles of this product were 15,000 particles / g at 0.5 μm or more and 190 particles / g at 1 μm or more. The polymer was pelletized by adding 0.03% tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 0.005% trimethyl phosphate and 0.04% stearic acid monoglyceride. The total light transmittance of the resin measured using this pellet was 89%, and the photoelastic constant was 39 × 10.-14cm2/ ΜN, oblique incidence birefringence phase difference was 20 nm. The content of the component [X] was 0.03%, and the value of ΔE was as good as 2.1. This pellet was injection-molded into a ROM disk having a thickness of 120 mmφ and 0.6 mm using M-35B-DM manufactured by Meiki Seisakusho. After sputtering an aluminum film on it, two sheets were bonded using a DVD Bonding Machine FA-YG23 manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. to obtain a 10 GB / 12 cm disc. The warp of this disk was 0.2 mm, the BLER was 45 / sec, and the jitter was 9.0%.
[0099]
Example 2
31.2 parts of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane of Example 1 and 52.2 parts of 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol In the same manner as in Example 1, except for the above, 86.4 parts of a polymer having a molar ratio of bisphenol TMC to bisphenol M of 40:60 was obtained (yield 96%). The specific viscosity of this polymer was 0.292, the oligomer content was 2.8%, the Tg was 135 ° C., and the MFR was 90 g / 10 min. The water absorption was 0.12% by weight.
[0100]
When this polymer was molded in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1, the methylene chloride undissolved particles were 0.5 μm or more at 13,000 / g and 1 μm or more at 140 / g. It was. The total light transmittance is 89%, and the photoelastic constant is 40 × 10.-14cm2/ ΜN, oblique incident birefringence phase difference is 24 nm, content of [X] component is 0.02%, ΔE is 2.1, warpage is 0.15 mm, BLER is 38 / sec, jitter is 9.1 % And good.
[0101]
Example 3
46.8 parts of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane of Example 1 and 34.9 parts of 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol Bisphenol TMC and bisphenol in the same manner as in Example 1 except that 3.8 parts of an alkylphenol having 23 carbon atoms (a mixture of 70% ortho-substituted product and 30% para-substituted product) was used instead of p-tert-butylphenol. 86.4 parts (yield 94%) of a polymer having a molar ratio of M of 60:40 were obtained. The specific viscosity of this polymer was 0.275, the oligomer content was 3.1%, the Tg was 133 ° C., and the MFR was 68 g / 10 min. The water absorption was 0.16% by weight.
[0102]
When this polymer was molded in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1, the methylene chloride undissolved particles were 16,000 particles / g of 0.5 μm or more and 170 particles / g of 1 μm or more. Total light transmittance is 89%, photoelastic constant is 38 × 10-14cm2/ ΜN, oblique incident birefringence phase difference is 20 nm, content of [X] component is 0.03%, ΔE is 2.3, warpage is 0.2 mm, BLER is 33 / sec, jitter is 8.8 % And good.
[0103]
Example 4
In the same apparatus as in Example 1, 945 parts of ion-exchanged water and 62.5 parts of 48.5% aqueous sodium hydroxide solution were charged, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3, 24 parts of 5-trimethylcyclohexane, 9 parts of 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene (hereinafter sometimes abbreviated as bisphenolfluorene), 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol 53 After dissolving .6 parts, 649 parts of methylene chloride was added, 1.15 parts of p-tert-butylphenol and 0.09 part of triethylamine were added and 33 parts of phosgene was required for about 40 minutes at 20 ° C. with vigorous stirring. And let it react. Next, the internal temperature was raised to 30 ° C., 16 parts of 48.5% aqueous sodium hydroxide solution was added, and stirring was continued for 1 hour to complete the reaction.
[0104]
This was purified in the same manner as in Example 1 to obtain a polymer having a molar ratio of bisphenol TMC, bisphenol M and bisphenol fluorene of 30:60:10. The specific viscosity of this polymer was 0.300, the oligomer content was 3.9%, the MFR was 59 g / 10 min, and the Tg was 149 ° C. The water absorption was 0.13% by weight. When this polymer was molded and evaluated in the same manner as in Example 1, the methylene chloride undissolved particles were 16,000 particles / g of 0.5 μm or more and 180 particles / g of 1 μm or more. The total light transmittance is 89%, and the photoelastic constant is 40 × 10.-14cm2/ ΜN, oblique incident birefringence phase difference is 37 nm, content of [X] component is 0.02%, ΔE is 2.2, warpage is 0.15 mm, BLER is 35 / sec, jitter is 9.0 % And good.
[0105]
Example 5
In the same apparatus as in Example 1, 965.1 parts of ion-exchanged water and 63.6 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution were added, and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3, After dissolving 24.3 parts of 5-trimethylcyclohexane, 46.9 parts of 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane and 0.18 part of hydrosulfite, 662.5 parts of methylene chloride was added. Under stirring, 32.4 parts of phosgene was blown in at 40 ° C. for 40 minutes. After completion of phosgene blowing, 2 parts of p-tert-butylphenol and 16.2 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution were added to emulsify, 0.009 part of triethylamine was added, and the reaction was stirred at 28 ° C to 33 ° C for 1 hour. finished. This was purified in the same manner as in Example 1 to obtain 75.7 parts of a polymer having a molar ratio of bisphenol TMC to bisphenol C of 30:70 (yield 97%).
[0106]
The specific viscosity of this polymer was 0.304, the oligomer content was 3.8%, the Tg was 153 ° C., and the MFR was 50 g / 10 min. The water absorption was 0.16% by weight. When this polymer was molded and evaluated in the same manner as in Example 1, the methylene chloride undissolved particles were 14,000 particles / g of 0.5 μm or more and 150 particles / g of 1 μm or more. The total light transmittance is 89%, and the photoelastic constant is 49 × 10.-14cm2/ ΜN, oblique incident birefringence phase difference is 25 nm, [X] component content is 0.02%, ΔE is 2.1, warpage is 0.2 mm, BLER is 40 / sec, jitter is 9.3 % And good.
[0107]
Example 6
48.7 parts of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane of Example 5 and 26.8 of 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane Example 5 except that 5 parts of alkylphenol having 17 to 29 carbon atoms (average 23) (a mixture of 70% ortho-substituted and 30% para-substituted) was used instead of p-tert-butylphenol. As a result, 83.8 parts of a polymer having a molar ratio of bisphenol TMC and bisphenol C of 60:40 was obtained (yield 96%).
[0108]
The specific viscosity of this polymer was 0.293, the oligomer content was 3.7%, the Tg was 148 ° C., and the MFR was 45 g / 10 min. The water absorption was 0.18% by weight. When this polymer was molded and evaluated in the same manner as in Example 1, the number of methylene chloride undissolved particles was 0.5 μm or more at 15,000 / g, and 1 μm or more at 170 / g. The total light transmittance is 89%, and the photoelastic constant is 42 × 10.-14cm2/ ΜN, oblique incident birefringence phase difference is 20 nm, content of [X] component is 0.04%, ΔE is 2.4, warpage is 0.3 mm, BLER is 45 / sec, jitter is 9.4 % And good.
[0109]
Example 7
43 parts of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane of Example 1 and 39.2 parts of 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol, Instead of p-tert-butylphenol, 1.9 parts of an alkylphenol having 17 to 29 carbon atoms (23 on average) (a mixture of 70% ortho-substituted and 30% para-substituted) and 0. Except for using 8 parts, it carried out similarly to Example 1, and obtained 87.7 parts (yield 96%) of polymers whose ratio of bisphenol TMC and bisphenol M is 55:45 by molar ratio.
[0110]
The specific viscosity of this polymer was 0.285, the oligomer content was 2.9%, the Tg was 140 ° C., and the MFR was 70 g / 10 min. The water absorption was 0.15% by weight. When this polymer was molded in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1, the methylene chloride undissolved particles were 14,000 particles / g of 0.5 μm or more and 160 particles / g of 1 μm or more. It was. The total light transmittance is 89% and the photoelastic constant is 39 × 10.-14cm2/ ΜN, oblique incident birefringence phase difference is 20 nm, content of [X] component is 0.03%, ΔE is 2.2, warpage is 0.15 mm, BLER is 35 / sec, jitter is 9.3 % And good.
[0111]
Comparative Example 1
Example 1 is the same as Example 1 except that 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane having an X component content of 0.12% that was not treated with activated carbon was used. In the same manner, a colorless polymer having a molar ratio of bisphenol TMC and bisphenol M of 50:50 was obtained. The specific viscosity of this polymer was 0.285, the oligomer content was 2.3%, the Tg was 145 ° C., and the MFR was 72 g / 10 min. The water absorption was 0.15% by weight.
[0112]
This polymer was molded in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the methylene chloride undissolved particles of 0.5000 μm or more were 16,000 particles / g and 1 μm or more were 195 particles / g. It was. The total light transmittance is 89%, and the photoelastic constant is 40 × 10.-14cm2/ ΜN, the oblique incident birefringence phase difference was 25 nm, the warpage was 0.3 mm, and the BLER was 55 / sec. Further, the content of the [X] component was 0.08%, ΔE was 3.9, inferior in thermal stability, and jitter deteriorated to 15.1%.
[0113]
[Table 1]
Figure 0003727230
[0114]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, an optical disc substrate with excellent thermal stability and excellent optical characteristics can be obtained, and therefore, it is suitably used as an optical disc, particularly an optical disc for high-quality video.

Claims (11)

全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも20モル%が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である芳香族ポリカーボネート樹脂より実質的になる光ディスク基板であって、該ポリカーボネート樹脂は、(A)その0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液の20℃において測定された比粘度が0.2〜0.5の範囲であり、(B)吸水率が0.2重量%以下であり、および(C)ポリカーボネート樹脂中に含まれる下記一般式[X]由来の構成成分の含有率が0.05%以下である、ことを満足する樹脂であることを特徴とする光ディスク基板。
Figure 0003727230
(但し、Rは、下記の4種の式で表される。)
Figure 0003727230
An optical disk substrate consisting essentially of an aromatic polycarbonate resin in which at least 20 mol% of the total aromatic dihydroxy component is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, The resin (A) has a specific viscosity of 0.2 to 0.5 measured at 20 ° C. of a solution obtained by dissolving 0.7 g of the resin in 100 ml of methylene chloride, and (B) a water absorption of 0.2 wt. % or less, and (C) an optical disc, wherein the polycarbonate following formula contained in the resin [X] content of the constituent component derived from is not more than 0.05%, it is a resin satisfying substrate.
Figure 0003727230
(However, R is represented by the following four formulas.)
Figure 0003727230
該芳香族ポリカーボネート樹脂は、全芳香族ジヒドロキシ成分の30〜90モル%が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である請求項1記載の光ディスク基板。  2. The optical disk substrate according to claim 1, wherein the aromatic polycarbonate resin comprises 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane in an amount of 30 to 90 mol% of the wholly aromatic dihydroxy component. 該芳香族ポリカーボネート樹脂は、全芳香族ジヒドロキシ成分の40〜80モル%が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である請求項1記載の光ディスク基板。  2. The optical disk substrate according to claim 1, wherein 40 to 80 mol% of the aromatic polycarbonate resin is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane. 該芳香族ポリカーボネート樹脂は、(a)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(成分a)および(b)4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールおよび/または2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(成分b)を全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも80モル%とし、且つ成分aと成分bの割合がモル比で20:80〜80:20である請求項1記載の光ディスク基板。  The aromatic polycarbonate resin comprises (a) 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (component a) and (b) 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene. ) Diphenol and / or 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane (component b) is at least 80 mol% of the total aromatic dihydroxy component, and the ratio of component a to component b is molar ratio The optical disk substrate according to claim 1, wherein the ratio is 20:80 to 80:20. 該成分bが4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールである請求項4記載の光ディスク基板。  The optical disk substrate according to claim 4, wherein the component b is 4,4 '-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol. 成分a:成分bの割合がモル比で30:70〜80:20である請求項5記載の光ディスク基板。  6. The optical disk substrate according to claim 5, wherein the ratio of component a: component b is from 30:70 to 80:20 in molar ratio. 該成分bが2,2−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンである請求項4記載の光ディスク基板。  The optical disk substrate according to claim 4, wherein the component b is 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane. 成分a:成分bの割合がモル比で30:70〜80:20である請求項7記載の光ディスク基板。  8. The optical disk substrate according to claim 7, wherein the ratio of component a: component b is from 30:70 to 80:20 in molar ratio. 請求項1記載の光ディスク基板の片面に金属薄膜を形成させた光ディスク。  An optical disk having a metal thin film formed on one side of the optical disk substrate according to claim 1. 請求項1記載の光ディスク基板の片面に金属薄膜を形成させたビデオ用光ディスク。  2. An optical disc for video, wherein a metal thin film is formed on one side of the optical disc substrate according to claim 1. 全芳香族ジヒドロキシ成分の少なくとも20モル%が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である芳香族ポリカーボネート樹脂であって、該ポリカーボネート樹脂は、(A)その0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液の20℃において測定された比粘度が0.2〜0.5の範囲であり、(B)本文に定義された吸水率が0.2重量%以下であり、および(C)ポリカーボネート樹脂中に含まれる下記一般式[X]由来の構成成分の含有率が0.05%以下である、ことを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂。
Figure 0003727230
(但し、Rは、下記の4種の式で表される。)
Figure 0003727230
An aromatic polycarbonate resin in which at least 20 mol% of the total aromatic dihydroxy component is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, the polycarbonate resin comprising (A) The specific viscosity measured at 20 ° C. of a solution obtained by dissolving 0.7 g in 100 ml of methylene chloride is in the range of 0.2 to 0.5, and (B) the water absorption rate defined in the text is 0.2% by weight or less. And (C) an aromatic polycarbonate resin characterized in that the content of the component derived from the following general formula [X] contained in the polycarbonate resin is 0.05% or less.
Figure 0003727230
(However, R is represented by the following four formulas.)
Figure 0003727230
JP2000283391A 2000-09-19 2000-09-19 Optical disc substrate and optical disc Expired - Lifetime JP3727230B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000283391A JP3727230B2 (en) 2000-09-19 2000-09-19 Optical disc substrate and optical disc

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000283391A JP3727230B2 (en) 2000-09-19 2000-09-19 Optical disc substrate and optical disc

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002092943A JP2002092943A (en) 2002-03-29
JP3727230B2 true JP3727230B2 (en) 2005-12-14

Family

ID=18767759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000283391A Expired - Lifetime JP3727230B2 (en) 2000-09-19 2000-09-19 Optical disc substrate and optical disc

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3727230B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002092943A (en) 2002-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0691361B1 (en) Optical disk substrate, optical disk and aromatic polycarbonate resin
JP2002117580A (en) Optical disk substrate and optical disk
JP3964557B2 (en) Aromatic polycarbonate resin composition and optical molded article
JP3417949B2 (en) Optical disk substrate
CA2341015C (en) Polycarbonate resin molding material for optical use and optical disk substrate
JP3727230B2 (en) Optical disc substrate and optical disc
JP3404203B2 (en) Aromatic polycarbonate resin composition
JP3100862B2 (en) Optical disk substrate and optical disk
JP4399079B2 (en) Optical polycarbonate resin molding material and optical disk substrate
JP2002348367A (en) Aromatic polycarbonate resin and molded product therefrom
JPH09183836A (en) Aromatic polycarbonate resin
JP3768903B2 (en) Optical disc substrate and optical disc
JP4783486B2 (en) Optical polycarbonate resin molding material and optical disk substrate
JP4711538B2 (en) High-precision transferable polycarbonate optical molding material and optical disk substrate formed therefrom
JP4861557B2 (en) Method for producing optical molding material
JPH09176473A (en) Aromatic polycarbonate resin composition
JPH09183894A (en) Aromatic polycarbonate resin composition
US6646098B2 (en) Polycarbonate resin molding material for optical use and optical disk substrate
JP3380101B2 (en) Aromatic polycarbonate resin composition
JP4866508B2 (en) Method for producing optical molding material
JP4422863B2 (en) Optical polycarbonate resin molding material and optical disk substrate made of the material
JP3380189B2 (en) Optical polycarbonate resin molding material and optical disk substrate
JP2004118966A (en) Optical disk
JP2000173101A (en) Molding material of polycarbonate resin for optical use and optical disk substrate
JPWO2002052550A1 (en) Hard disk board and hard disk

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050927

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3727230

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081007

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091007

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091007

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101007

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111007

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111007

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121007

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121007

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131007

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term