JPH01231001A - 光ディスク用基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、懸濁重合により得られかつ光ディスク等の基
板となる透明円板に用いられるメタクリル樹脂（ポリメ
チルメタクリレート、以下単にＰＭＭＡと称する）に関
する。

背景技術 光ディスクの透明基板としては、プラスチック祠料、特
に有機ガラスとして知られているＰＭＭＡか広（用いら
れている。これは、Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａが無機ガラスに比し
て光゛ｙ特性等に劣るものの、割れに＜＜、型成形がで
きて量産性に優れているためである。

Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａは、型成形加工方法に応じて、モノマー
（注型成形）あるいはペレット状（射出成形）として供
給されている。注型成形方法においては、成型された基
板が三次元架ｔ！　＋！’Ｔ造重合体重合体耐熱性、表
面硬度に優れたものとなるか、重合反応において体積収
縮や重合発熱を伴う故に重合歪みを低くするために、反
応をゆっくり進行させる必要がある。従って、成型の効
率が悪くなり生産コストか増加する欠点かある。

そこで、近年では、従来のＰＭＭＡ材料の製造方法の主
流を成す懸濁重合方法から得られるポリマーをベレット
状にしたものを用い射出成形して透明基板を製造するこ
とが行なわれている。

懸７１！８重合方法は、モノマを溶解しない媒体（主に
水）にモノマを分散させて、重合開始剤、安定剤を添加
して、懸濁したモノマの微小滴内でラジカル付加重合さ
せる方法である。この重合方法は、重合によって生じる
反応熱を媒体によって除くことかでき、生成するポリマ
ーか撹拌後、粒状又は粉状となって沈降して分離が容品
なので工業的に広く用いられている。

このように、かかる懸濁重合方法では原料として例えば
〜ＩＭＡ　（メチルメタクリレート）及びＥＡ（エチル
アクリレート）又はＭＡ（メチルアクリレート）のモノ
マを水に分散又は乳化状態としながら重合を行うので、
重合時には前記した原料の外に触媒、分散剤、重合安定
助剤も原料と共に一定量を添加する。これらの添加は安
定的に重合されたポリマーを得るために！Ｉｉ要である
。重合が進みビーズ（パウダー）状の生成品が出来たと
ころで反応物を重合釜等の反応容器から取出し、水によ
り洗浄するのである。

第２図にかかる懸濁重合方法に於ける標■的プロセスの
概略図を示す。

まず、原料となるＭＭＡ及びＥＡ若しくはＭＡのモノマ
と、懸濁重合のための添加剤と、触媒と、を重合釜１の
純水内に投入して撹拌する。ここで、反応体を均一に分
散させるための界面活性剤及び反応系を安定させるため
の重合安定助剤として、硫酸ナトリウム（Ｎａ２　ＳＯ
ａ　）又はリン酸ナトリウムも重合釜１に添加する。所
定温度にて重合か進行してポリマー粒子か出来る。

その後、スラリー状の反応体を洗浄）１！！１２へ移送
させて、パウダー状のポリマー粒子の表面等に残る分散
剤等の不ザ物質を水洗により洗い流す。

次に、スラリーを脱水機３へ移送させて脱水し、続けて
乾燥機４により乾燥後、押出し機５を介してペレタイザ
ー６によりポリマー粒子を１１ｆ塑化ベレット状に加工
する。

このペレット状のＰＭＭＡを用いて射出成形により光デ
ィスクの透明爪板を形成する。

しかしながら、このように射出成形により得られたＰ　
Ｍ　Ｍ　Ａ製透明基板上に【。号記りＡ而を形成して、
例えばＶＤ（ビデオディスク）を製造した場合、ＶＤの
再生画像において、時たまカラーフラッシュ（ＣＦ）と
呼ばれる“ちらつき”が発生することがある。

このカラーフラッシュの原因を追及した結果、これは、
基板の信号面部に転写不良の欠陥、特に、基板表面に残
る微小気泡であることを見い出した。

光ディスクのピットの大きさは１．０μ程度であるので
、第３図に示す如く、光デイスク透明基板１１の反射層
１２のビット部分１３に微小気泡や異物等の光学的変質
層１４が存在すると、レーザスポット１５によりビット
が１［確に読みとれなくなり、再生画像にカラーフラッ
シュが生じるのである。

発明の概要 本発明の目的は、光ディスク等の基板材料である懸濁重
合方法によるＰＭＭＡベレットの製造において基板形成
後の微小気泡の発生を抑制した光デイスク用メタクリル
樹脂を提供することにある。

本発明の光デイスク用メタクリル樹脂は、メチルメタク
リレート及びエチルアクリレート若しくはメチルアクリ
レートのモノマ１００重ユ部に対して硫酸ナトリウム又
はリン酸ナトリウムからなる重合安定助剤０．１５〜０
．２５重足部を含む反応体により懸濁重合を行って得ら
れたことを特徴とする。

実施例 そこで、以下、本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。

かかる微小気泡等の光学的変質層の発生原因を追及する
ために、実験を繰り退した結果、例えばインラインスク
リュー式射出成ｊ１′／機を用いてベレットのホッパー
投入皿やヒーター温度等の射出成形条件を同一条件とし
た場ごてあっても、懸濁重合下Ｆ′ｌて使用されている
重合安定助剤（硫酸ナトリウム又は陽酸ナトリウム）の
添加量多いときに、成形後の基板では同一成形条件にか
がイ）らず微小気泡か多く発生することを見い出した。

ＰＭＭＡ製造における懸濁重合方法では、反応体に添加
される重合安定助剤としては硫酸ナトリウム、又はリン
酸すトリウムであるか、この重合安定助剤は得られるポ
リマー粒子内に分散、残留している。この残留組へ安定
助剤か、射出成形され透明基板となった後、透明基板中
の微小気泡の光学的異常部分を発生させる。このことに
鑑み、懸濁重合法における添加された重合安定助剤量と
微小気泡の発生とは相関関係を有していることを見い出
した。この関係に基づき、ＰＭＭＡが安定的に得られ、
かつＰＭＭＡ製基板によるビデオディスクの再生画質が
許容範囲に入る懸濁重合法における重合安定助剤の添加
量の範囲を明らかにした。

懸濁重合法は回分式の懸濁重合方法を行った。

まず、三菱レーヨン（株）製の未重合ＰＭＭＡであるＤ
４００を用意して、かかる未重合ＰＭＭＡの成分中の重
合安定助剤である硫酸ナトリウムの添加量を種々変化さ
せた。

Ｄ４００においては、ＭＭＡが９１重量部、ＥＡが９重
量部として固定して、その油添加剤、組合用触媒、界面
活性剤などは公知の添加割合で１１■成されている。Ｍ
ＭＡ９１重量部及びＥＡ９重量部の１００重足部に対し
て硫酸ナトリウムを０゜１５〜０．５正足部の範囲で含
有量を変化させた。

通常、Ｄ４００では、Ｍ　Ｍ　Ａ及びＥＡ（７）１００
重量部に対して硫酸すトリウム０．　５重量部の割合の
含有量である。このようにＰＭＭＡの懸Ｑｉ３合過程に
て添加される物質の量（！ｆｉ合安定助剤の量を除く）
について通常の懸濁重合と全く同しものとした。ＰＭＭ
Ａとして使用される際に＋イ料の光学的異物純度（樹脂
以外の異物の大きさ（μ）と量／樹脂量）が製品性能に
大きく影響するがらである。

上記の如き仕込で、懸濁重合を行った。

生成ポリマーはスラリ状で得られるので、スーパーデカ
ンタ等の連続式遠心脱水機を用いて脱水後、フラッシュ
ッドラヤ装置等の乾燥機にて乾燥させ均一な粒状ポリマ
ーを得た。さらに、続けて押出機及びベレタイザを使用
してＰ　Ｍ　Ｍ　Ａのベレットを得た。

かかるベレットを用いて、同一射出条件にて射出成形機
により所定の３０ｃｍ直径の先ディスク用の透明基板を
成形した。

以上の方法により、同一仕込条件（重合安定助剤を除く
）及び同一反応条件の下で重合安定助剤の量のみを変化
させて種々の基板を作成した。第２表及び第１図に示す
如〈実施例Ｃ５Ｄ−１及びＤ−２の他に比較例＾−Ｉ　
５Ａ−２及びＢとして、反応体（ＭＭＡ及びＥＡ）に対
して重合安定助剤を０゜５重量部、０．３５重量部とし
て懸濁重合を行って得たＰ　ｒｖｉ　Ｍ　Ａによる基板
も作成した。

第２表 第１図は重合安定助剤投入皿に対する基板中の微小気泡
数量の変化を示すグラフである。横軸に重合安定助剤の
量を変化させた各懸濁重合回分（比較例Ａ−１、Ａ−２
及びＢ並びに実施例Ｃ、Ｄ−１及びＤ−２）の同一の回
分から６枚の基板を作成した各サンプル枚数口（実施例
及び比較例）を示し、縦軸に３０ｃｍ径透明基板の半径
１３ｃｍ地点における１／４周中における気泡数発生割
合を示す。グラフ中・及びＯは各基板における気泡数を
示し、さらに口は、各回分における６枚の基板の平均値
（第２表を参照）を示している。図示するように、重合
安定助剤を０．２５重量部以下にすると格段に基板中の
微小気泡が減少することが分る。

しかしながら、重合安定助剤の添加量を減少させ過ぎて
も懸７１１５重合が良好に反応しないので、その添加量
の下限として０．１５重量部以上は必要である。

このようにして、懸濁重合におけるＭ　Ｍ　Ａ及びＥＡ
の１００重量部に対して重合安定助剤である硫酸ナトリ
ウムを０．１５〜０．２５重量部を含む場６、ＰＭＭＡ
中の残存陽イオンか０．５〜０゜８３ｐｐＩ１１となり
、微小気泡の発生か抑制された透明、！！仮が得られる
。

また、上記実施例てはＭ〜ＩＡ及びＥＡを出発物質とし
て重合安定助剤が硫酸ナトリウムの場合の懸濁重合を行
ったが、重合安定助剤をリン酸ナトリウムとして行って
もく、更にＭＭＡ及びＭＡを出発物質として重合安定助
剤を硫酸ナトリウム又はリン酸ナトリウムとして行って
もよい。これらの場合、ＭＭＡを９０〜９２重量部、Ｅ
Ａ若しくはＭＡを７〜９重量部として変化させて１００
重量部となし、上記の重合安定助剤の含ａ量で懸濁重合
を行っても同様の効果が得られる。

発明の効果 以上の如く、本発明によれば、Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａの懸濁重
合方式の重合工程におけるモノマのメチルメタクリレー
ト及びエチルアクリレート若しくはメチルアクリレート
１００重量部に対して、重合安定助剤の硫酸ナトリウム
又はリン酸ナトリウム０゜１５〜０．２５重量部を含む
反応体により懸濁重合を行って得ている故に、得られた
ＰＭＭＡを用いた基板はカラーフラッンユの要因と成る
微小気泡数か大１１１に低下した基板かｉｌｊられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例及び比較例によるメタクリル樹脂から
なる透明基板中の微小気泡の存在を示すグラフ、第２図
は懸濁重合によるメタクリル樹脂の製造方法を示す概略
図、第３図は透明基板中の微小気泡の存在を示す１通路
部分断面図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・重合釜 ２・・・・・・洗浄槽 ３・・・・・・脱水機 ４・・・・・押出し機 ６・・・・・ペレタイザー 出願人　　　パイオニア株式会社 出願人　　　パイオニアビデオ株式会社代理人　　　弁
理士　藤村元ノ５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メチルメタクリレート及びエチルアクリレート若しくは
   メチルアクリレートのモノマ１００重量部に対して硫酸
   ナトリウム又はリン酸ナトリウムからなる重合安定助剤
   ０．１５〜０．２５重量部を含む反応体により懸濁重合
   を行って得られたことを特徴とする光ディスク用メタク
   リル樹脂。