JPH02242820A - 光学材料用樹脂組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学材料用樹脂に関し、特にデジタルオーディ
オディスクや光メモリ−ディスクに関するものである。

［従来の技術］ 記録層あるいは光反射層からなる情報記録層に情報を記
録および再生したり、情報記録層に形成された情報を再
生するデジタルオーディオディスクや光ディスク、光磁
気ディスクの基板用材料としては、現在、無機ガラスや
合成樹脂が用いられている。しかしながら、いずれの材
料もディスク材料として要求される物性を完全に満たし
ておらず、総合的な性能は未だ充分ではない。

即ち、無機ガラスは光学的特性には優れているが、重＜
、割れやすく、製造コストが高いという欠点を１！ｊつ
。また、合成樹脂としてはポリカーボネート樹脂やポリ
メチルメタクリレ−・ト樹脂、エポキシ樹脂が主として
使われている。しかし、ポリカーボネート樹脂は耐熱性
、耐湿性、耐衝撃性に優れているものの、成型時に流動
性が悪いため、分子鎖の配向や残留応力による密度分布
の異方性が起こり、これに起因し、大きな複屈折が発生
する。そのため、ディスクに記録された情報の読み取り
感度が低下したり、エラーが発生しやすいという欠点を
育している。ポリメチルメタクリレート樹脂は透明性が
高く、複屈折は小さいが、吸湿性が高く、耐熱性が低い
ため、ディスクがそりやすい。一方、ディスク基板用エ
ポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ１ビスフエノール
Ｆ１ノボラツク樹脂等とエピクロルヒドリンより得られ
るグリシジルエーテル型および環状オレフィンをエポキ
シ化して得られる脂環式型のエポキシ樹脂等が使用され
ている。これらのエポキシ樹脂は透明性に優れているも
のの、ベンゼン環を主骨格に有するグリシジルエーテル
型エポキシ樹脂は、複屈折に問題があり、また、脂環式
型エポキシ樹脂は耐熱性が多少劣るといった問題点を存
している。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記状況に鑑み、透明性、耐熱性、耐湿性、
機械的強度に優れているとともに、光学的に均質でｍ　
Ｊｉ！折が小さい、光学材料用エポキシ樹脂組成物をＩ
ｊｊ供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは上記の課題を解決するべく、鋭意検討を行
った。

その結果、−分子中にビニルエーテル基とエポキシ基を
同時に含み、かつ特定の多環式構造を有する化合物より
得られる三次元重合体が透明性、耐熱性、耐湿性、機械
的強度に優れているとともに、光学的に均質で複屈折が
小さいことを見出だｌ−本発明に到達した。

すなわち本発明は、下記ｊｒＶｔ造式（１）で表される
化合物を重合硬化することにより得られる三次元正合体
及びこの三次元重合体からなる光学材料用樹脂組成物を
提供するものである。

構造式（１）で示される化合物は３，４−エポキシヒド
ロキシトリシクロ（５，２，１，０２・６〕デカンと２
−クロロエチルビニルエーテルを水酸化ナトリウム水溶
液中、硫酸水素テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム触媒存
在下、反応温ａ″０〜１０９℃、好ましくは５０〜１０
０℃、反応時間０．５〜３０時間、好ましくは１〜１０
時間で反応を行うことによって得られる。

なお、上記した合成方法は一例を示したものであり、必
ずしも本状に限定されるものではない。

本発明において、−数式（１）で表される化合物の重合
硬化は光硬化触媒、硬化促進剤等を加えて光により行う
。

光硬化触媒としてはルイス酸アニオンのオニウム塩化合
物、光開裂型シラノール誘導体とアルミニウムキレ−１
・の複合体等がある。ルイス酸アニオンのオニウム塩に
おけるオニウム塩としてはジアリールヨードニウム塩、
ジアリールブロモニウム塩等の芳香棒ハロニウム塩、ト
リアリールスルホニウム塩、トリアリールセレニウム塩
等の芳香族カルコニウム塩、ジアゾニウム塩など効率よ
く先開裂するものが用いられる。ルイス酸としてはオニ
ウムイオンと塩を形成するもの、例えばＣｌＯ４−ＢＦ
４−　　ＰＦ６−　　ＡＳＦｂ５ｂＦ６−等がある。

光開裂型シラノール誘導体−アルミニウムキレート複合
体化合物では光開裂型シラノール誘導体としてシラノー
ルを０−ニトロベンジルアルコール、トリアルキルメタ
ンハイドロパーオキサイド等により誘導体化したＯ−ニ
トロベンジルシリルエーテル、トリアルキルメタンシリ
ルパーオキサイド等が使われる。アルミニウムキレート
としてはアルミニウムートリスエチルアセトアセテート
等のアルミニウムートリスアセト酢酸エステルキレ−１
・、アルミニウムートリスサリチルアルデヒダート等の
アルミニウムートリス−０−カルボニルフェノールキレ
ート、アルミニウムートリスアセチルアセトンキレート
等が用いられる。

光硬化触媒の使用量は一般式（１）で表される化合物１
００ｆｆｉｆｆ１部に対して０．０１〜５重量部、好ま
しくは０．０１〜１重量部が良い。また、必要に応じて
光増感剤、安定剤等の添加剤を使用しても良い。硬化の
際使用する光は使用する硬化触媒によっても異なるが、
逆常１８０〜７００ｎｍであり、特に紫外線が効果的で
ある。光源としては例えば、低圧水銀ランプ、高圧水銀
ランプ、カーボンアークランプ、メタルハライドランプ
、水素放電管、タングステンランプ、ノ＼ロゲンランブ
、ナトリウム放電管、ネオン放電管、Ｈｅ−Ｎｅレーザ
ー　Ａｒレーザー等が挙げられる。照射時間は１秒〜５
分程度が良い。

重合硬化に際しては本発明の光学材料用樹脂の特性を損
わない範囲で他のエポキシ樹脂等を混合しても良い。混
合する池のエポキシ樹脂としては透明で液状のものであ
ればなんでも良いが、例えば、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹ｊ１旨、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂
、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族系エポ
キシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂等が挙げ
られる。

本発明で構造式（１）で表される化合物を重合硬化させ
る際には、必要に応じて抗酸化剤、帯電防ｌＬ剤、紫外
線吸収剤、離型剤等を添加しても良い。

こうして得られる重合体は式（３） の繰返単位からなる。この正合体は三次元重合体で、有
効な溶媒がないので分子量測定が実際上困難であるが、
数百万以上の超高分子量の重合体であると推定される。

本発明の光学材料用樹脂組成物はこの三次元ｍ合体から
なる。この光学材料用樹脂組成物は成型体その他の形で
光学材料として用いることができる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。

なお、実施例において得られる諸物性は下記の試験法に
よりＡｐｌ定した。

（１）光透過率　二分光光度計にて５００ｎｍの光透過
率を１）ＩＩＩ定 （２）反屈折　　二日木工学（株）製飴光顕微鏡にセナ
ルモンコンベンセータ をつけて光デイスク基板の直 径８０ｍｍの部分を測定 （３）熱史形温度：　ＡＳＴＭ−Ｄ−６４８に従い熱変
形試験装置にて測定 （４）硬度　　　：　Ｊ　Ｉ　Ｓ−に−６９１１に従い
鉛筆硬度試験装置にて測定 （５）吸水率　　：　ＡＳＴＭ−Ｄ−５７０に従い測定 原料製造例 温度計、攪拌機、および滴下ロートを付けた３リットル
のフラスコに３，４−エポキシヒドロキシトリシクロ（
５，２，１，０２・６〕デ力ン１６６ｇ、４０％水酸化
ナトリウム水溶液１０００　ｇおよび硫酸水素テトラ−
ｎ−ブチルアンモニウム８５ｇを入れ、撹拌しながら６
０℃に加熱した。

反応混合物を６０℃に保ちながら、２−クロロエチルビ
ニルエーテル５００ｇを３．５時間で滴下し、濶下終了
後６０℃で１７時間攪拌を続けた。

反応終了後、３００ｇの水およびジエチルエーテルを加
え、有機層と水層を分離し、水層はジエチルエーテルで
３回抽出を行った。

有機層を集め、乾燥した後、ジエチルエーテル及び過剰
の２−クロロエチルビニルエーテルを留去し、粗生成物
を得たのち、ｌｍｍＨｇの減圧下、１１０℃にて減圧蒸
溜することにより、目的物である３、４−エポキシトリ
シクロ（５，２，１゜０２・６〕デカン−２−ビニルエ
チルエーテル２０３ｇを得た。

実施例１ 製造例で得られた３、４−エポキシトリシクロ（５，２
，１，０”・６〕デカン−２−ビニルエチルエーテル１
００ｇに対して４−フェニルチオフェニルジフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロアンチモネート１ｇを添加し
、この組成物を上°１空脱気後、直径１２０ｍｍのガラ
ス板と厚さ１．２ｍｍのスペーサーで構成された鋳型の
中へ注入し、紫外線（８０Ｗ　／　ｃ　ｍ、距ｍ　２０
　ｃ　ｍ　）を３０秒照射して硬化させた。

鋳型より硬化物を取り出し、厚さ１．２ｍｍ、直ｉｉ　
１−２０　ｍ　ｍのディスクを得た。

得られたディスク基板の光透過率、複屈折、熱斐形温度
、鉛筆硬度および吸水率の結果を表１に示す。

比較例１ エポキシ樹脂としてビスフェノールＡジグリシジルエー
テルを使い、実施例１と同様の方法でディスク基板を得
た。

得られたディスク基板の光透過率、複屈折、熱変形温度
、鉛筆硬度および吸水率の結果を表１に示す。

表１ 〔発明の効果］ このようにして得られた本発明の樹脂は脂肪族多環式構
造を持つため、透明性、耐熱性、耐湿性、機械的強度に
優れており、光学的に均質で複屈折が小さいという特徴
を有している。従って光ディスクの基板用光学材料用樹
１１１として極めて優れたものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）繰返単位 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される三次元重合体。 ２）請求項第１項の三次元重合体からなる光学材料用樹
   脂組成物。 ３）請求項第２項の光学材料用樹脂組成物からなる光学
   材料成型体。 ４）構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される化合物を重合硬化することを特徴とする光学
   材料用樹脂組成物の製造方法。 ５）構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表される化合物を鋳型中で重合硬化することを特徴と
   する請求項第３項の光学材料成型体の製造方法。