JPH0298845A - 光ディスク基板 - 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、光メモリ−ディスク等に用いられる光デイス
ク基板に関するものである。

〔式中、Ｘは単結合、−〇− Ｓ− ５Ｏｔ− （ただし、ｎは２〜１０、ｐは４〜１０の整数であり、
Ｒ２及びＲ３はそれぞれ水素原子、炭素数１〜６のアル
キル基又はフェニル基を示す　）、Ｒ１は水素原子、ハ
ロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基又はフェニル基
であり、ｍは１〜４の整数を示す。〕 で表される繰り返し単位を有するポリエステ〔従来の技
術〕 光デイスク基板は透明性に優れるとともに光学的歪みの
小さいことが必要である。さらに、耐熱性や耐湿性、機
械強度においても十分な性能が要求される。

従来、光デイスク基板はポリメチルメタクリレートや２
．２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを原
料とするポリカーボネート樹脂などが用いられている。

ところが、前者は光学的特性には優れるが、耐熱性、耐
湿性、耐衝撃性においては十分な性能を存していない、
一方、後者は耐熱性、耐湿性、耐衝撃性などにおいて優
れているものの、流動性が低（、射出成形等の成形加工
時に発生する応力により光学的異方性が生じ易いという
欠点を有しており、超精密成形品に用いるには問題があ
る。

また、ポリエステル樹脂は、耐熱性、透明性に優れ、ま
た、屈折率も高く強靭な樹脂であるが、耐透湿性が低い
うえ、流動性が低く、成形時の歪みにより光学異方性が
生じ易いという欠点を有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、耐透湿性に優れ、光弾性係数も小さく、流動
性に優れた樹脂により成形され、成形時の残留応力によ
る光学的異方性が低減され、複屈折が小さい光学的に均
質な成形品からなる光デイスク基板を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは前記目的を達成するために鋭意研究を重ね
た結果、芳香核の密度の高い特定構造を有する芳香族ポ
リエステルを射出成形してなる光デイスク基板により前
記目的が達成されることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、 次式 〔式中、Ｘは単結合、−０−−５−−３Ｏ１−（ただし
、ｎは２〜■０、ｐは４〜１０の整数であり、Ｒ２及び
Ｒ３はそれぞれ水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又
はフェニル基を示す。）、Ｒ１は水素原子、ハロゲン原
子、炭素数１〜６のアルキル基又はフェニル基であり、
ｍは１〜４の整数を示す。） で表される繰り返し単位を有するポリエステル樹脂を射
出成形してなる光デイスク基板を提供するものである。

本発明に用いられるポリエステル樹脂は塩化メチレンを
溶媒とする０、５ｇ／ｄｌ濃度の２０″Ｃにおける還元
粘度が０．２〜３．０ｄｌ／ｇであることが好ましい、
還元粘度が０．２ｄ１／ｇ未満では成形品の機械的強度
が充分でなく、３．（１／ｇ超えると流動性が低下し成
形体の光学的特性が低下する。

本発明に用いられる芳香族ポリエステルとして好ましい
ポリエステルは、式 で表される繰り返し単位又は式 共重合体である。

式（ｒ）と式（ＩＩ）で表される繰り返し単位の割合は
任意の割合とすることができ、Ｎ）が１００モル％であ
っても（Ｕ）が１００モル％であってもよい。

本発明に用いられるポリエステル樹脂は、例えば、式 （式中、Ｘは上記と同じ意味を有する。）で表される二
価フェノールと、テレフタル酸及び／又はイソフタル酸
、あるいはテレフタル酸の反応性誘導体及び／又はイソ
フタル酸の反応性誘導体、あるいはこれらのフェニレン
基が１で置換されている化合物とを反応させることによ
り製造することができる。

ポリエステル樹脂の製造法において用いられる式（ＩＩ
Ｉ）の二価フェノールとしては、例えば、３゜３′−ジ
フェニル−４，４′〜ジヒドロキシビフヱニル、ビス（
３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビ
ス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）スルフィ
ド、ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）ス
ルホン、ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル
）メタン、１．２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキ
シフェニル）エタン、１．３−ビス（３−フェニル−４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，４−ビス（３−
フェニル−４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１．６−
ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサ
ン、１．８−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェ
ニル）オクタン、１，１０−ビス（３−フェニル−４−
ヒドロキシフェニル）デカン、１，１−ビス（３−フェ
ニル−４−ヒドロキシフェニル）エタン、１１−ビス（
３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１
−フェニル−１，ｌ−ビス（３−フェニル−４−ヒドロ
キシフェニル）メタン、２．２−ビス（３−フェニル−
４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３
−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）ブタン、３．３
−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）ペン
タン、■−フェニルー１，１−ビス（３−フェニル−４
−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（３−フ
ェニル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１
．１−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）
シクロベンクン、２．２−ビス（３−フェニル−４−ヒ
ドロキシフェニル）オクタン、ジフェニル−ビス（３−
フェニル−４−ヒドロキシフェニル）メタンなどを挙げ
ることができる。

これらの中でも、２，２−ビス（３−フェニル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン、１．１．−ビス（３−フ
ェニル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１
−フェニル−１，１−ビス（３−フェニル−４−ヒドロ
キシフェニル）エタン、ビス（３−フェニル−４−ヒド
ロキシフェニル）スルホンが好適である。

上記イソフタル酸の反応性誘導体とはイソフタル酸エス
テル、例えばイソフタル酸ジフェニルエステル、及びイ
ソフタル酸ハライド、例えばイソフタル酸ジクロリドを
意味する。

上記テレフタル酸の反応性誘導体とはテレフタル酸エス
テル、例えばテレフタル酸ジフェニルエステル、及びテ
レフタル酸ハライド、例えばテレフタル酸ジクロリドを
意味する。

本発明に用いられる芳香族ポリエステル樹脂を製造する
にあたっては、溶融重合法、溶液重合法、及び界面重合
法のいずれをも採用することができる。

溶融重合法の場合、式（ＩＩＩ）の二価フェノールの酢
酸エステルとイソフタル酸及び／又はテレフタル酸、あ
るいは二価フェノールとイソフタル酸ジフェニルエステ
ル及び／又はテレフタル酸ジフェニルエステルとを、溶
融させ、通常１２０〜３００°Ｃの温度で、減圧下に１
〜１０時間反応させ、目的とする芳香族ポリエステル樹
脂を得る。

溶液重合法の場合、式（１）の二価フェノールとイソフ
タル酸ハライド及び／又はテレフタル酸ハライドとを、
有機溶媒中、脱ハロゲン酸剤の存在下、５〜１００″Ｃ
の温度で、１〜１０時間反応させ目的とする芳香族ポリ
エステル樹脂を得る。

使用しうる有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、ク
ロロホルム、１．２−ジクロロエタン、クロロベンゼン
等が挙げられる。また、使用しうる脱ハロゲン酸剤とし
ては、トリエチルアミン等のアミン類が挙げられる。こ
の方法においては、触媒は必須ではないが、通常、第４
級アンモニウム塩、スルホニウム塩などが触媒として用
いられる。

界面重合法の場合、式（ＩＩＩ）の二価フェノールをア
ルカリ水溶液に溶解し、イソフタル酸ハライド及び／又
はテレフタル酸ハライドを水と混ざらない溶媒に溶解し
、得られた再溶液を撹拌混合して反応させ、目的とする
芳香族ポリエステル樹脂を得る。反応温度は通常、２°
Ｃから使用する有機溶媒の沸点以下、好ましくは５〜５
０°Ｃであり、反応時間は通常１分から２４時間、好ま
しくは０゜１〜２時間である。アルカリ水溶液としては
、例えば水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶
液、水酸化リチウム水溶液を用いることができ、使用す
るビスフェノール類を完全に溶解する濃度とする。上記
の水と混ざらない溶媒としては、塩化メチレン、四塩化
炭素、クロロホルム等を用いることができる。さらに、
重縮合反応を促進するために、トリエチルアミンなどの
第３級アミン類、トリメチルベンジルアンモニウムクロ
リドなどのアンモニウム塩等の触媒を添加して反応を行
うことが望ましい。触媒の添加量はポリマー１モルに対
し０．１〜１００ミリモルとすることが好ましい。

イソフタル酸ハライド′及び／又はテレフタル酸ハライ
ドは通常有機溶剤に１〜４０Ｗ／Ｖ％、好ましくは５〜
３０Ｗ／Ｖ％、ビスフェノール類はアルカリ水溶液に通
常１〜３０Ｗ／Ｖ％、好ましくは５〜２０Ｗ／Ｖ％の濃
度になるようにして反応させる。また、重合度を調整す
るために、フェノール、Ｏ−フェニルフェノール等のフ
ェニルフェノール、ハロゲン化フェノール、ｐ−Ｌ−ブ
チルフェノール、ノニルフェノール、オクチルフェノー
ル、ヒドロキシ安息香酸エステル類、ヒドロキシフェニ
ルカルボン酸エステル類などの分子量調節剤を添加する
ことが望ましい。

このようにして得られた芳香族ポリエステル樹脂は、耐
透湿性にすぐれ、流動性もよく、光弾性係数も低く、従
って成形時に発生する歪みが小さく、光学的に均質な成
形品を提供しうるちのである。

本発明においては、前記芳香族ポリエステル樹脂をその
まま成形してもよいが、必要に応じ、酸化防止剤、Ｈ燃
剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、通常ポリエステ
ル樹脂に添加される添加剤を配合することができる。

使用される酸化防止剤としては、例えば、２゜６−ジー
ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニ
ソール、２．６−ジーｔ−ブチル−４−エチルフェノー
ル、ステアリル−β−（３５−’、；−ｔ−ブチルー４
−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２゛−メ
チレンビス（４−メチル−６−１−ブチルフェノール）
、２．２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔ、　
−’７”チルフェノール）、４．４’−チオビス（３−
メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４．４’−ブチ
リデンビス（３−メチル−６−１−ブチルフェノール）
、テトラキス〔メチレン−３−（３’、５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）メタ
ン、１，１．３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ
−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン等のフェノール系化
合物、フェニル−β−ナフチルアミン、Ｎ、Ｎ’−ジフ
ェニル−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系化合物、
トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリフェニル
フォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、ジ
フェニルイソデシルフォスファイト等のリン系化合物、
ジラウリルチオジプロピオネート、シミリスチルチオジ
プロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート等
の硫黄化合物などが挙げられる。

使用される紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサ
リシレート、ｐ−ｔ−７’チルフエニルサリシレート等
のサリチル酸系紫外線吸収剤、２゜４−ジヒドロキシベ
ンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフ
ェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ｌ−（２’
　−ヒドロキシ５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾ
ール、２−（２′−ヒドロキシ−５′−ｔ−ブチルフェ
ニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫
外線吸収剤等が挙げられる。

使用される帯電防止剤としては、例えば、ポリオキシエ
チレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルア
ミド等の非イオン系帯電防止剤、アルキルスルホネート
、アルキルベンゼンスルホネート等のアニオン系帯電防
止剤、第４級アンモニウムクロライド、第４級アンモニ
ウムサルフェート等のカチオン系帯電防止剤、アルキル
ベタイン型、アルキルイミダシリン型等の両性帯電防止
剤等が挙げられる。

使用される滑剤としては、脂肪族系炭化水素、高級脂肪
族系アルコール、脂肪酸アマイド系、金属石鹸系、脂肪
酸エステル系などの滑剤が挙げられる。

さらに、本発明の芳香族ポリエステルには、成形に際し
、さらに他の成分、例えば着色や透明性の劣化を防止す
るための亜リン酸エステル類、メルトインデックス値を
増大させるための可塑剤等を添加することができる。

また、可塑剤としては、例えば２−エチルへキシルフタ
レート、ｎ〜ブチルフタレート、イソデシルフタレート
、トリデシルフタレート、ヘプチルフタレート、ノニル
フタレート等のアルキルフタレート類、２−エチルへキ
シルアジペート、２−エチルへキシルセバケート等の二
塩基酸のアルキルエステル類、リン酸トリブチル、リン
酸トリオクチル、リン酸トリクレジル、リン酸トリフェ
ニル等のリン酸アルキルエステル類、エポキシ化オレイ
ン酸オクチル、エポキシ化オレイン酸ブチル等のエポキ
シ化脂肪酸エステル類、あるいはポリエステル形可塑剤
、塩素化脂肪酸エステル類などが挙げられる。

また、本発明の光デイスク基板特性を損なわない範囲で
、他の樹脂を配合した樹脂を用いて成形してもよい。

本発明の光デイスク基板は前記したポリエステル樹脂を
射出成形することにより得ることができる。

〔実施例） 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

実施例１ 反応容器中で水８ｉ！、に対して水酸化カリウム４４８
ｇを溶解し、この水溶液に２．２−ビス（３−フェニル
−４−ヒドロキシフェニル）プロパン７６０ｇと、５重
量％濃度のトリエチルアミン水溶液２００ＩＩｆｌ及び
Ｐ−ターシャリブチルフェノール１ｇを加えて溶解させ
、液温を１０℃に冷却した。一方、イソフタル酸クロリ
ド４０６ｇを塩化メチレン３．！に溶解し、これを１０
°Ｃに冷却した。

次に、前者の水溶液中に攪拌下、後者の塩化メチレン溶
液を速やかに添加し、攪拌しながら５０分間反応を行っ
た。

反応終了後、攪拌をやめて静置分離し、有機層を取り出
して、これを希塩酸で中和し、さらに水洗を５回繰り返
した。このようにして得られた重合体の塩化メチレン溶
液をメタノール中に注入して重合体を沈澱させて回収し
た。この重合体を８０°Ｃにおいて２４時間乾燥した。

得られた重合体は赤外線吸収スペクトル分析により、次
の繰り返し単位からなるものと認められた。

次いでこのポリエステル樹脂につき、塩化メチレンを溶
媒とする濃度０．５ｇ／ａの溶液の２０°Ｃにおける還
元粘度［ηｓｐ／ｃ］を測定（以下の実施例も同条件で
測定）したところ、０．４５ａ／ｇであった。またこの
ポリエステル樹脂のガラス転移温度は１５３°Ｃであっ
た。

次に、このポリエステル樹脂の熔融時の光弾性係数を測
定した結果、４，１００ＸＩＯ−”ｃ己／ｄｙｎｅであ
った。この溶融時の光弾性係数は、樹脂をキャビログラ
フで溶融紡糸して巻き取り、その際、糸にかかる応力を
横軸にとり、その糸の複屈折をたて軸にとったときの直
線の傾きを指すものであり、この値は、射出成形品に現
れる複屈折の大きさにおおきな影響を与える樹脂固有の
定数である。

さらに、このポリエステル樹脂を、３６０°Ｃにおいて
射出成形して得た直径１３０Ｉｌｌｌの光デイスク基板
についてその中心より６０ａｕｏ位置の４点で複屈折を
測定した。この結果、複屈折の平均値の値は２０ｎｍ（
ダブルパルス）であった。これらの結果をまとめて第１
表に示す。

実施例２ イソフタル酸クロリドに代えてテレフタル酸クロリド２
０３ｇとイソフタル酸クロリド２０３ｇとの混合物を用
いたほかは、実施例１と同様の操作をして、下記繰り返
し単位を下記の割合で含有操作をして、下記繰り返し単
位を有する重合体をこのポリエステルの還元粘度〔ηｓ
ｐ／ｃ）は０．４８ｃＵ／ｇであった。また、このもの
の耐熱性、光学的性質については、第１表に示すとおり
であっ実施例３ ２２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）
プロパンに代えて、１，１−ビス（３フェニル−４−ヒ
ドロキシフェニル）シクロヘキサン８４０ｇを用いたほ
かは実施例１と同様のこのポリエステルの還元粘度〔η
ｓｐ／ｃｌは０．４６ｄｌ／ｇであった。また、このも
のの耐熱性、光学的性質については、第１表に示すとお
りであった。

実施例４ ２．２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル
）プロパンに代えて、■−フェニルー１゜１−ビス（３
−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）エタンを８８４
ｇ用いたほかは実施例１と同様の操作をして、下記繰り
返し単位を有する重合体を得た。

学的性質については、第１表に示すとおりであった。

二のポリエステルの還元粘度〔ηｓｐ／ｃ）は０．５ｄ
ｉ／ｇであった。また、このものの耐熱性、光学的性質
については、第１表に示すとおりであった。

実施例５ ２．２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル
）プロパンに代えて、ビス（３−フェニル−４−ヒドロ
キシフェニル）スルホンを８０４ｇ用いたほかは実施例
１と同様の操作をして、下記繰り返し単位を有する重合
体を得た。

比較例１ ２．２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル
）プロパンに代えて、２，２−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン４５６ｇを用いた以外は実施例１と同
様の操作をして、下記繰り返し単位を有する重合体を得
た。

このポリエステルの還元粘度〔ηｓｐ／ｃ）は０．５７
ｄ／ｇであった。また、このものの耐熱性、光学的性質
については、第１表に示すとおりであった。

このポリエステルの還元粘度〔ηｓｐ／ｃ）は０．５１
ｄｌ／ｇであった。また、このものの耐熱性、光〔発明
の効果〕 本発明によれば、良好な耐熱性、透明性、耐透湿性及び
機械的強度を有するのみならず、光学異方性の低減した
複屈折の小さい光学特性に優れた光デイスク基板が得ら
れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｘは単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ＿２−、
   ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼又は▲数式、化学式、表等があります
   ▼であり （ただし、ｎは２〜１０、ｐは４〜１０の整数であり、
   Ｒ＾２及びＲ＾３はそれぞれ水素原子、炭素数１〜６の
   アルキル基又はフェニル基を示す。）、Ｒ＾１は水素原
   子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基又はフェ
   ニル基であり、ｍは１〜４の整数を示す。〕 で表される繰り返し単位を有するポリエステル樹脂を射
   出成形してなる光ディスク基板。