JPH0213375B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、低吸湿性のアクリル系樹脂製デイス
ク盤に関し、さらに詳しくは、耐吸湿性が顕著に
改善され、実質的に吸湿ソリのないビデオデイス
クやオーデイオデイスク用基板として優れた実用
性を有するアクリル系樹脂を用いたデイスク盤に
関するものである。 最近、情報を記録し再生するビデオデイスクや
オーデイオデイスクなどのデイスク類が、情報化
社会その他の要望に沿つて開発され実用されてい
る。これらのデイスクは半導体レザー等を用いて
情報標識を記録し再生するために、透明な樹脂を
用いて射出成形又は圧縮成形などにより基板を成
形し、その記録面にアルミニウムを蒸着させ、さ
らにその上に保護被膜を被覆して形成される。 このような基板用樹脂としては透明なもの、例
えばポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメチル
メタクリレート、ポリカーボネートなどの樹脂類
が用いられるが、成形性及び複屈折率等の点か
ら、ポリメチルメタクリレートが最適な樹脂とさ
れている。ところで、一般に射出成形ありいは圧
縮成形などによつて成形される基板は、成形の際
の配向によつて複屈折率が高くなる傾向がある
が、複屈折率が高くなると、再生する音質や画像
に悪い影響を与えるので、この基板用樹脂は、複
屈折率をできるだけ小さくすることができ、かつ
成形加工性のよいものが好ましい。そして、ポリ
メチルメタクリレートは固有複屈折率が他の樹脂
に比べて小さく、成形加工性もよいので、成形配
向が抑制さる点で極めて望ましい素材樹脂という
ことができる。 ポリメチルメタクリレートは、今のところ最も
好適な樹脂であるが、情報標識を記録した基板を
特にオーデイオデイスクとして提供するとき、傘
状に変形するソリ現象がみられるため、実用に供
し得ないという問題点がある。この現象は、形成
されたデイスクの樹脂基板の片面にのみ情報標識
が記録されるので、表面と裏面の表面積の差が著
しくなる上に、基板のポリメチルメタクリレート
の吸湿性が大きいことに起因するものである。こ
のような吸湿ソリ現象は、ビデオデイスクなどの
ように片面に記録された樹脂基板を２枚貼り合わ
せて形成されるデイスクの場合には、表裏各面積
の差がそれほど大きくならないし、またソリ現象
を抑制するための種々の技術的改良手段を施すこ
とも比較的容易に行いうるのでたいした問題にな
らないが、オーデイオデイスクなどのように１枚
の樹脂基板のみで形成されるデイスク類は、その
ソリ現象を克服することは容易でなく、ソリ現象
を伴なわない基板を提供することは、当該技術分
野の重要な技術的課題であるし、また２枚を貼り
合わせて形成される一層優れた品質のデイスク類
を容易に提供するためにも大いに要望されるとこ
ろである。 本発明者らは、上記課題を解決する方法とし
て、特に耐吸湿性が顕著に改善され、成形性及び
耐熱変形性の優れた基板用樹脂を見い出すべく鋭
意研究を重ねた結果、ある特定の組成のものがデ
イスク基板に好適な性質をすことを見い出し本発
明をなすに至つた。 すなわち、本発明は、メチルメタクリレート10
〜45重量％，シクロヘキシルメタクリレート39〜
70重量％及びスチレン１〜20重量％の範囲のモノ
マー単位を合計100重量％になる割合で含み、か
つ残存モノマー量が0.6重量％以下の共重合体を
基板として成るデイスク盤を提供するものであ
る。 本発明のデイスク盤に用いる樹脂は、透明性及
び耐吸湿性に優れ、機械的性質や耐熱変形性もよ
く、デイスク盤用基板として極めて好ましい材料
である。本発明に用いる共重合体は、メチルメタ
クリレート、シクロヘキシルメタクリレート及び
スチレンをモノマー単位として含むものである
が、これらの中でシクロヘキシルメタクリレート
は、ポリメチルメタクリレートの欠点である耐吸
湿性を改善するための成分である。したがつて、
この量があまり少ないと所望の耐吸湿性が得れな
いことになるし、またこの量をあまり多くすると
ポリメチルメタクリレートの優れた特性である機
械的強度、透明性、耐熱変形性がそこなわれるこ
とになるので、39〜70重量％の範囲で共重合体中
に含ませるのが必要である。他方、メチルメタク
リレートについては、これがあまり少ないとポリ
メチルメタクリレートの本来の性質が失われるこ
とになるし、またこの量をあまり多くすると、相
対的にシクロヘキシルメタクリレートの量が減少
するため、前記のように耐吸湿性の向上が達成さ
れないので、通常10〜45重量％の範囲で選ばれ
る。さらに、第３の構成成分としてスチレンを樹
脂中に１〜20重量％の範囲で配合する必要があ
る。20重量％を超えて導入すると、固有複屈折率
が大きくなり好ましくない。このスチレンの配合
により射出成形性の向上及び耐吸湿性改善効果が
奏される。 本発明のデイスク盤に用いる上記成分から構成
される樹脂は、それらのモノマー成分組成を共重
合させることにより容易に得ることができる。重
合は懸濁重合、溶液重合あるいは塊状重合等いず
れの方法も採用できるが、水中懸濁重合が工業的
に有利である。 本発明に係る樹脂を製造するための重合開始剤
としては、通常のラジカル重合に使用されている
重合開始剤が用いられる。そのような重合開始剤
としては、アゾビスイソブチロニトリル、２，
2′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）などのアゾビス系開始剤、ラウロイルパーオ
キシド、ベンゾイルパーオキシド、オクタノイル
パーオキシド、デカノイルパーオキシド、ターシ
ヤリーブチルハイドロパーオキシド、クメンハイ
ドロ−パーオキシド、ジタ−シヤリ−ブチルパー
オキシド及びターシヤリ−ブチルパーオキシヘキ
サノエートなどのパーオキシド系開始剤を挙げる
ことができる。また、共重合においては、分子量
調整剤を用いることが好ましく、そのような調整
剤としては、例えばブチルメルカプタン、ヘキシ
ルメルカプタン、オクチルメルカプタン、デシル
メルカプタンなどのようなアルキルメルカプタン
が挙げられる。さらに懸濁重合においては、ポリ
酢酸ビニルの部分けも化物、ポリアクリルアミ
ド、アクリルアミド、アクリルアミドとアクリル
酸エステルとの共重合体などの有機分散剤が好都
合に用いられ、懸濁助剤として、例えば塩化ナト
リウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二
カリウムなどのアルカリ金属塩を用いることがで
きる。 次に、本発明のデイスク盤に用いる樹脂を懸濁
重合により製造する例によつて実施態様を説明す
る。 メチルメタクリレート、シクロヘキシルメタク
リレート及びスチレンを所望重量割合で混合して
モノマー混合物を調製し、これにラジカル重合開
始剤及び分子量調整剤の各所定量を加え均一に溶
解する。 次に有機懸濁剤及び助剤を用いて調製した重合
槽中の水に上記混合モノマー液を注加懸濁させ、
例えば50〜90℃の加温条件下で共重合させ、所望
成分の樹脂を製造する。 上記のようにして製造される本発明のデイスク
盤形成用樹脂は、樹脂中に残存するモノマー類が
0.6重量％以下であることが好ましい。残存モノ
マーが0.6重量％を越える場合には、デイスク盤
の表面に銀条を発生しやすく、製品として使用す
ることができない。樹脂中の残存モノマーは、樹
脂の成形に先だつて、例えば押出機を用いてペレ
ツト化する際あるいは射出成形機の混練工程にお
いて、脱モノマー化手段により低減させてもよい
が、重合において、その終了時に生成ポリマー中
に含まれているモノマー量をできるだけ少なくす
ることが望ましい。重合終了時の共重合体中に含
有される残存モノマー量を可及的に低減させる方
法としては、使用する重合開始剤により、その開
始剤に好適な重合温度を選択することがよく、特
に開始剤の半減期がその重合温度で約10時間であ
るような重合温度を採用するとき、本発明のデイ
スク盤用に好適な低残存モノマー含有樹脂が得ら
れる。 例えば、65℃で重合する場合、オクタノイルパ
ーオキシド、デカノイルパーオキシド、ラウロイ
ルパーオキシド、アゾピスイソブチロニトリルな
どが使用可能であり、150℃で重合する場合、タ
ーシヤリーブチルハイドロパーオキシド、クメン
ハイドロパーオキシド、ジターシヤリーブチルパ
ーオキシドなどを用いることが可能である。 また、本発明に用いる特定の組成範囲の樹脂
は、押出成形や射出成形の際に、熱分解によるモ
ノマーの発生が極めて小さいことが重要で、熱分
解が高度に抑制されたものであることが望まし
い。そのような望ましい樹脂は、用いられる重合
開始剤とその重合温度の選択のほか、重合開始剤
の使用量が適切であることが要求される。その使
用量は２、３の簡単な実験により容易に確認する
ことができる。例えば80℃で重合する場合、ター
シヤリーブチルパーオキシヘキサノエートを重合
系懸濁液に基いて0.10〜0.20重量％を用いること
が重要である。0.20％を越えて多量に用いた場合
には、ポリマーの熱分解性が悪い影響を与える。
このことはポリマーの末端構造が開始剤の量の増
加とともに不安定になることと関連しているもの
と思われる。また0.10％に達しない量で用いる
と、未重合のモノマーが増えて好ましくない。使
用する開始剤の量は開始剤の種類と重合温度によ
りそれぞれ異なる。次に、実施例により本発明を
さらに詳細に説明する。 実施例 １ メチルメタクリレート（MMA）、シクロヘキ
シルメタクリレート（CHMA）及びスチレン
（ST）を用い、後掲第１表に示す各種モノマー組
成の樹脂をセルキヤスト重合により製造した。 セルキヤスト重合は、次のように行なつた。大
きさが250×300mm、厚さが６mmの２枚の硝子板の
外周辺部を、柔軟性のある塩化ビニル製ガスケツ
トで張り回らし、２枚の硝子板の距離が1.2mmに
なるようにし、セルを組み立てて準備する。第１
表に記載のモノマー組成の混合物にラウロイルパ
ーオキシド0.17ｇ及びオクチルメルカプタン0.17
ｇを加え、全量が86ｇになるようにした配合液を
かきまぜ、脱気後セルを注入した。これを温度65
℃で18時間重合させたのち、110℃で３時間重合
させた。 このようにして、本発明に係る樹脂（実験No.１
〜８）及び本発明外の樹脂（実験No.９及び10）を
製造し、得られた各板の吸湿試験を行なつた。試
験は150mm×150mm×1.2mmのキヤスト板を温度50
℃の乾燥機中で１週間乾燥後、温度23℃の水に浸
け、その板の重量を経時的に測定してそしてその
重量増加から含水量を求めた。表には各板の重量
に対する重量増加を含水率（重量％）としまとめ
て示した。

【表】 上表より、本発明に係る樹脂は、一般的なポリ
メチルメタクリレートなど（実験９、10）に比べ
て1/2〜1/5の含水率であり、耐吸湿性は顕著に改
善されていることがわかる。 実施例 ２ 実施例１の（実験No.５）の組成のモノマー配合
液20Kg、ポリビニルアルコール（ゴーセノール
GH20）４ｇ、リン酸水素二ナトリウム40ｇ、ラ
ウロイルパーオキシド60ｇ、オクチルメルカプタ
ン60ｇ、純水35Kgを60オートクレープに仕込み
重合した。重合温度は65℃で８時間重合し、さら
に110℃で３時間重合した。このようにして得た
ビーズを40mm押出機でペレタイズし成形材料とし
た。 次に、得られた成形材料樹脂を射出成形機（東
芝機械(株)製IS315）を用いて射出成形を行ない、
片面に情報標識の入つた120mmφ、厚み1.2mmの基
板を得た。射出成形温度は255℃、射出成形時間
は４秒であつた。 この基板を蒸着装置に固定し、10^-4mmHgの真
空下にアルミニウム蒸着を行なつた。次に常法に
より保護層をアルミニウム蒸着膜の上に被覆させ
た。 上述の如くにして得たデイスクを23℃、相対湿
度60％の状態で48時間保存し、吸湿ソリを測定し
た。測定はデイスクの中心がデイスクの外周上に
ある少なくとも二点を通る平面から隔たる距離を
測定し、吸湿ソリとした。吸湿ソリは実質的に０
であつた。また、ASTMD648 18.6Kg／cm²で測定
した耐熱変形温度は94℃、残存モノマーの量は
0.19であつた。 実施例３、４及び比較例１ 実施例２において実験No.５の組成の代りに、実
験No.２、実験No.８、実験No.11の組成のモノマー配
合液を用い実施例２と同様にデイスクを作り、吸
湿ソリ及び耐熱変形温度（HDT）を測定した。 なお、実施例３、４の本発明のデイスク盤の樹
脂中に残存するモノマーを測定し、結果を下掲第
２表にまとめて示した。

【表】 比較例 ２ シクロヘキシルメタクリレート90％、メチルメ
タクリレート５％、スチレン５％の組成のモノマ
ー相組成を用いる以外は実施例２と同様にしてデ
イスクを作つた。吸湿ソリは実質的に０であつた
が、耐熱変形温度は84℃と低かつた。また、デイ
スクは機械的強度が低く、成形時にクラツクが認
められた。 比較例 ３ シクロヘキシルメタクリレート25％、メチルメ
タクリレート25％、スチレン50％の組成のモノマ
ー相組成を用る以外は実施例２と同様にしてデイ
スクを作つた。吸湿ソリは実質的に０であつた。
センターより８cmの位置で複屈折を測定したとこ
ろ400ナノメータであり、実用に供することはで
きなかつた。（実施例３のデイスクの場合は、20
ナノメータであつた。）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ メチルメタクリレート10〜45重量％、シクロ
   ヘキシルメタクリレート39〜70重量％及びスチレ
   ン１〜20重量％の範囲のモノマー単位を合計100
   重量％になる割合で含み、かつ残存モノマー量が
   0.6重量％以下の共重合体を基板として成るデイ
   スク盤。