JP5576067B2 - 光学用ポリカーボネート樹脂成形材料、光学情報記録媒体基板の製造方法および光学情報記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Description
1.粘度平均分子量1.6×104〜1.8×104の芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、グリセリンモノエステルを0.005〜0.3重量部含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からなり、ペレットの長径と短径の比(長径/短径)の平均値が1.35〜1.65であり、かつその比の標準偏差が0.08〜0.15であり、表面積の平均値が26.0〜45.0mm2であることを特徴とする光学用ポリカーボネート樹脂成形材料、
2.芳香族ポリカーボネート樹脂が、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンより誘導される繰り返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂である前項1記載の光学用ポリカーボネート樹脂成形材料、
3.光学用ポリカーボネート樹脂成形材料から射出成形して光学情報記録媒体基板を製造する方法であって、該光学用ポリカーボネート樹脂成形材料として粘度平均分子量1.6×10 4 〜1.8×10 4 の芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、グリセリンモノエステルを0.005〜0.3重量部含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からなり、ペレットの長径と短径の比(長径/短径)の平均値が1.35〜1.65であり、かつその比の標準偏差が0.08〜0.15であり、表面積の平均値が26.0〜45.0mm 2 である光学用ポリカーボネート樹脂成形材料を使用する光学情報記録媒体基板の製造方法、および
4.前項3記載の製造方法により得られた光学情報記録媒体基板に記録層を付与する光学情報記録媒体の製造方法、
が提供される。
<成形材料>
(芳香族ポリカーボネート樹脂)
本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(成分a)より実質的になる二価フェノール成分より構成された芳香族ポリカーボネートである。ここで、実質的とは、全二価フェノール成分の90モル%以上、好ましくは95モル%以上が2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(成分a)であることを意味する。
ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c
[η]=1.23×10−4M0.83
ηsp:比粘度
[η]:極限粘度
c:定数(=0.7)
M:粘度平均分子量
本発明で使用されるポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、熱安定剤、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、ブルーイング剤、帯電防止剤、難燃剤、熱線遮蔽剤、蛍光染料(蛍光増白剤含む)、顔料、光拡散剤、強化充填剤、他の樹脂やエラストマー等を配合することができる。
リン系熱安定剤としては、リン酸、亜リン酸、ホスホン酸、亜ホスホン酸およびこれらのエステルよりなる群から選択された少なくとも1種のリン化合物が挙げられ、これらを配合することができる。かかるリン化合物の配合量は、前記ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.0001〜0.05重量部が好ましく、0.0005〜0.02重量部がより好ましく、0.002〜0.01重量部が特に好ましい。このリン化合物を配合することにより、かかる前記樹脂組成物の熱安定性が向上し、成形時における分子量の低下や色相の悪化が防止される。
芳香族ポリカーボネート樹脂中の硫黄系熱安定剤の含有量としては、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.001〜0.2重量部が好ましい。
芳香族ポリカーボネート樹脂中のヒンダードフェノール系熱安定剤の含有量としては、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.001〜0.1重量部が好ましい。
ブルーイング剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂に対して好ましくは0.05〜1.5ppmであり、より好ましくは0.1〜1.2ppmである。
本発明のポリカーボネート樹脂成形材料より光学情報記録媒体用の基板(特に光ディスク基板)を製造する場合には射出成形機(好ましくは射出圧縮成形機)を用いる。この射出成形機としては一般的に使用されているものでよいが、炭化物の発生を抑制し光ディスク基板の信頼性を高める観点からシリンダやスクリューとして樹脂との付着性が低く、かつ耐蝕性、耐摩耗性を示す材料を使用してなるものを用いるのが好ましい。
なお、再生専用光ディスク媒体の場合は、上述した光反射層のみを基板上に形成する事になるが、材料としては同じものを使用することが出来る。
ノギスによりペレット100粒の断面の長径、短径、及びペレットの長さを測定した。長径/短径比を算出し、その平均値および下記式に従い標準偏差を算出した。また、ペレットの表面積についても、下記式に従い算出し、その平均値を求めた。
a:長径
b:短径
l:ペレット長さ
標準偏差=〔[Σ(a/b)2 −{Σ(a/b)}2/100]/99〕1/2
D:断面積 D=π×a/2×b/2
R:楕円円周 r=π×{2×(a2×b2)}1/2−(a−b)2/2.2
S:ペレット表面積 S=2×D+l×R
本発明の光学情報記録媒体基板の成形性は、タンジェンシャルチルト(基板に対して接線方向へのそり)で判別した。JIS規格(JIS X 6241 ;1997 及び JIS X 6245;1999)に定められたタンジェンシャルチルト最大値、最小値のそれぞれの絶対値が0.3°以内であることが好ましい。0.3°を超えるとフォーカスエラーやトラッキングエラーを起こしやすくなり、基板としての機能を損なうことになるため好ましくない。
このタンジェンシャルチルトの測定方法は、次の通りである。ジャパン・イー・エム(株)製3次元形状測定器DLD−3000Uにて、温度23℃、湿度50%RHの環境下で光ディスクの中心から58mm部におけるタンジェンシャルチルト(接線方向のそり)を測定した。
基板を10000枚成形し、200枚ごとに10枚サンプリングし、各基板のクラウドの有無を目視にて判定した。そのクラウドの発生枚数からクラウド発生率を求めた。
サンプルペレット3gを塩化メチレン30mlに溶解し、アセトン50ml、ヘキサン200mlの順に溶媒を滴下した。次に、析出物をろ過して除去し、ろ液を濃縮、乾固して、抽出物を得た。抽出物を内部標準入り重クロロホルム1mlにて溶解し、NMR測定を行った。離型剤のピーク及び内部標準ピークの積分値の比より、離型剤量を算出することで離型剤残存量を求めた。
光ディスク基板を冶具に垂直にセットし、120mmから20mmの距離まで50mm/minにて圧縮し、1MPaの圧力を掛けることで判別した(図1参照)。120mmから20mmまで折り曲げる過程で基板が割れた物を×、割れなかったものを○とした。
更に、光ディスク基板を温度80度、湿度85%RHの環境下に500時間置き、その後、温度23℃、湿度50%RHの常温常湿下で24時間放置後、上述の折り曲げ試験を実施した。基板が割れた物を×、割れなかったものを○とした。
(ペレットの製造)
ビスフェノールA、p−tert−ブチルフェノールおよびホスゲンから界面重合法により得られた粘度平均分子量17,000のビスフェノールAを繰り返し単位とする粉粒状ポリカーボネート樹脂100重量部に対し、ステアリン酸モノグリセライド(0.050重量部)、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(0.005重量部)を添加し、240〜280℃の温度範囲で30mm単軸押出機によりストランドを押出しカッターでペレット化した。ペレットの長径は2.72mm、短径は1.97mm、長さは2.81mmであった。
得られたペレットを、120℃にて5時間乾燥後、射出成形機[住友重機社製、SD‐40E]とCD−ROMスタンパにより、表1記載のシリンダ温度で直径120mmφ、厚さ1.2mmのコンパクトディスク基板を射出成形した。評価結果を表1に示した。
押出カッターの引取速度を落とすことで、ペレット化の速度を調整し、ペレット形状のサイズを変えた事以外は、実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示した。
離型剤にベヘニン酸モノグリセライドを用いたこと以外は、実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示した。
押出カッターの引取速度を落とすことで、ペレット化の速度を調整し、ペレット形状のサイズを変えた事以外は、実施例3と同様に行った。評価結果を表1に示した。
離型剤にペンタエリスリトールテトラステアレートを用いたこと以外は、実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示した。
押出カッターの引取速度を落とすことで、ペレット化の速度を調整し、ペレット形状のサイズを変えた事以外は、比較例5と同様に行った。評価結果を表1に示した。
粘度平均分子量16,000のビスフェノールAを繰り返し単位とする粉粒状ポリカーボネート樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示した。
粘度平均分子量17,500のビスフェノールAを繰り返し単位とする粉粒状ポリカーボネート樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示した。
押出カッターの引取速度を上げることで、ペレット化の速度を調整し、ペレット形状のサイズを変えた事以外は、実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示した。
押出カッターの引取速度を上げることで、ペレット化の速度を調整し、ペレット形状のサイズを変えた事以外は、実施例3と同様に行った。評価結果を表1に示した。
粘度平均分子量15,000のビスフェノールAを繰り返し単位とする粉粒状ポリカーボネート樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示した。
基板成形時のシリンダ温度を、350℃としたこと以外は、比較例2と同様に行った。評価結果を表1に示した。
実施例1〜8は、タンジェンシャルチルトの絶対値が0.3°以下である。また、折り曲げ試験及び環境負荷後の折り曲げ試験も良好である。長期間使用後の耐折り曲げ性を有する。
比較例4は、シリンダ温度を低く設定し、小さいペレットでも離型剤の揮発量を抑えるように条件設定を実施した。しかしながら、成形時の樹脂圧が高く、基板の流動性不良によりマイクロフローマークが発生しクラウド発生率が高くなった。
2 光ディスク基板
3 冶具間の幅が12cmである
4 冶具間の幅が2cmである
Claims (4)
- 粘度平均分子量1.6×104〜1.8×104の芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、グリセリンモノエステルを0.005〜0.3重量部含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からなり、ペレットの長径と短径の比(長径/短径)の平均値が1.35〜1.65であり、かつその比の標準偏差が0.08〜0.15であり、表面積の平均値が26.0〜45.0mm2であることを特徴とする光学用ポリカーボネート樹脂成形材料。
- 芳香族ポリカーボネート樹脂が、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンより誘導される繰り返し単位からなる芳香族ポリカーボネート樹脂である請求項1記載の光学用ポリカーボネート樹脂成形材料。
- 光学用ポリカーボネート樹脂成形材料から射出成形して光学情報記録媒体基板を製造する方法であって、該光学用ポリカーボネート樹脂成形材料として粘度平均分子量1.6×10 4 〜1.8×10 4 の芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、グリセリンモノエステルを0.005〜0.3重量部含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からなり、ペレットの長径と短径の比(長径/短径)の平均値が1.35〜1.65であり、かつその比の標準偏差が0.08〜0.15であり、表面積の平均値が26.0〜45.0mm 2 である光学用ポリカーボネート樹脂成形材料を使用する光学情報記録媒体基板の製造方法。
- 請求項3記載の製造方法により得られた光学情報記録媒体基板に記録層を付与する光学情報記録媒体の製造方法。
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