JPH03100501A - 光学式ディスク基板及び光学式情報記録媒体 - 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、長期間にわたって高い信頼性を維持てきる光
学用成形品、及び該成形品のうち光学式ディスク基板を
用いた光学式情報記録媒体に関する。

［従来の技術と解決すべき課題］ オーディオディスク、レーザディスク、光デイスクメモ
リ、光磁気ディスクあるいは光カード等のレーザ光を利
用して情報の再生、追記、書換えを行なう光学式情報記
録媒体の基板、並びに、レンズ、プリズムあるいは光フ
ァイバ等の光学部材として利用される光学用成形品には
、成形性０強度、光線透過率及び耐湿性等の点て優れて
いるポリカーボネート樹脂が多く用いられている。

しかしながら、このように優れた性質を有するポリカー
ボネート樹脂も、高温、高湿下において白点を発生する
という欠点がある。

一方、光学用成形品のうち光学式ディスク基板あるいは
光カード等の光学式情報記録媒体に要求される特性の一
つとして、長期間（千年以上）にわたって高い信頼性を
維持できるようにすることが必要である。ところが、上
述したようにポリカーボネート樹脂は高温、高湿下にお
いて、成形品に白点を発生させるためビットエラー率（
ＢＥＲ）の増加をもたらし、光学式情報記録媒体の寿命
を縮める大きな原因となっていた。

このため、従来よりポリカーボネート樹脂の精製処理法
か種々研究されており、次のようなディスク基板用のポ
リカーボネート樹脂あるいはその製造方法か提案されて
いる。

例えば、■特開平１−１４５９２６号においては、重合
鎖の繰り返し単位数ｎが１〜３の低分子量体を０．２重
量％以下、未反応ビスフェノールを１Ｏｐｐ層以下とし
たポリカーボネート樹脂成形材料が、また、■特願昭６
４−５６７２９号においては、低分子量成分４〜８重量
％、未反応ビスフェノール類７０〜ｔｓｏｐｐｍ、及び
塩化メチレン５０〜１５０　ｐｐｍを含有する粉末状ポ
リカーボネートを４０℃以上でケトン類を用いて抽出処
理する方法か、さらに、■特願昭６３−４１６：１１３
号においては、低分子量成分３重量％以下、未反応ビス
フェノール類２０　ｐｐｍ以下、及び塩化メチレン２０
　ｐｐｍ以下としたポリカーボネート樹脂がそれぞれ提
案されている。

しかしながら、■特開平１−１４５９２６号における成
形材料を得るためには、ポリカーボネートの塩化メチレ
ン溶液をノルマルヘキサン等の非溶媒を用いて沈殿化さ
せる必要があるが、ポリカポ−ネートの分子量が１５０
００程度のものでは、微粉化して取扱いあるいは成形が
困難になるという問題かある。

また、■特願昭６４−５６７２９号におけるポリカーボ
ネート樹脂製造方法及び■特願昭６３−３１６３１３号
におけるポリカーボネート樹脂では、純度の向トか必ず
しも十分ではない。

さらに、上述した従来のものにおいては、ポリカーボネ
ート樹脂成形品の高温、高湿化における白点発生が何に
起因するものかも明らかではなかった。

本発明は、上記事情にかんがみてなされたものであり、
白点の発生を最小限に抑制し、ひいては信頼性の高い光
学用成形品及び光学式情報記録媒体の提供を目的とする
。

［課題の解決手段］ 本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究を重
ねてきた結果、ポリカーボネート樹脂を用いた成形品に
発生する白点の原因が、樹脂中に含まれる末端水酸基の
量、もしくは末端水酸基の量と残留微量金属、特にナト
リウムとの相互作用によるものであることを見い出した
。

そして、ポリカーボネート樹脂中における末端水酸基の
量と残留微量ナトリウムの量を、それぞれある基準値υ
下にすると、成形品に発生する白点を最小限に抑制てき
ることを知見し、本発明に至った。

そこで、本発明の光学用成形品は、末端水酸基の含有量
が重合の繰り返し単位当り０．３モル％以下であるポリ
カーボネート樹脂からなる構成としてあり、好ましくは
、末端水酸基の含有量が重合の繰り返し単位当り０．３
モル％以下てあり、かつ残留ナトリウム量が１９１１層
以下であるポリカーボネート樹脂で構成してあり、さら
に好ましくは、末端水酸基の含有量が重合の繰り返し単
位当り０．３モル％以下、残留ナトリウム量かｌｐｐｍ
以下であって、炭素数１４〜３０の脂肪酸モノグリセリ
ドを０．００２〜０．５ｆｉｉ％含有するポリカーボネ
ート樹脂で構成しである。

また、本発明の光学式情報記録媒体は、上述したポリカ
ーボネート樹脂のいずれかからなる光学用成形品、すな
わち光学式ディスク基板に、光学的情報記録層を形成し
た構成としである。

本発明の光学用成形品において使用されるポリカーボネ
ート樹脂としては、例えば、粘度平均分子量が１０００
０〜４００００、成形品が光学式ディスク基板である場
合には１２０００〜２００００のものであれば特に制限
はなく、二価フェノール類とホスゲンまたは、ジフェニ
ルカーボネートのような炭酸エステルとの反応により製
造されるものがある。

二価フェノール類としては、ハイドロキノン、４．４゛
−ジオキシフェニル、ビス（ヒドロキシフェニル）アル
カン、ビス（ヒドロキシフェニル）シクロアルカン、ビ
ス（ヒト口キシフェニル）エーテル、ビス（ヒドロキシ
フェニル）ケトン、ビス（ヒドロキシフェニル）スルフ
ィド、ビス（ヒドロキシフェニル）スルホン、及びこれ
らの低級アルキル、ハロゲン等の置換体をあげることか
できるか、２．２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパン（以下、ビスフェノールＡという）、１．ｌ−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２．２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）−へキサフルオロプロパン
等を使用することか好ましい。

またこれらの二価フェノールは単体で、あるいは混合し
て使用することもできる。

さらに本発明で使用されるポリカーボネートとしては、
一部分枝構造を有するものであってもよく、また、スチ
レン等信の重合性モノマーとのグラフト共重合体や、公
知のポリカーボネートを主体とする樹脂混合物であって
もよい、粘度平均分子量はポリカーボネートの製造時に
、ｐ−ターシャリ−ブチルフェノール、バラクミルフェ
ノールのような末端停止剤の添加により制御される。

この粘度平均分子量は、一般の光学用成形品の場合に１
００００未満であると強度が実用に耐えられなくなり、
また、一般の光学用成形品の場合に４００００を越え、
光学式ディスク基板の場合に２００００を越えると成形
性、光学的特性の点で十分な性能を得られなくなるので
、通常は上記範囲のものが用いられる。

なお、粘度平均分子量Ｍｖは、２０℃の塩化メチレン溶
液の比粘度η、、を測定し１式％式％） Ｃ＝ポリカーボネート樹脂濃度ｇ／文 および ［η］　＝　１　、２３　ｘ　ｌ　Ｏ−’Ｍ、Ｏ”によ
って測定できる。

射出成形に用いる原料ポリカーボネート樹脂は、従来公
知の方法により製造した後、溶液状態において酸洗、ア
ルカリ洗、水洗を繰返したり、酸、アルカリの濃度を変
更したり、濾過処理をしたり、あるいは粒状の原料を５
例えば加熱条件下でアセトンなどの貧溶媒で洗浄したり
して低分子昔成分、未反応成分、金属成分などの不純物
や異物を除去することが好ましい。

いずれにしても、射出成形前の原料は、これらの処理の
組合せによって異物、不純物、溶媒などの含有量を極力
低くしておくとともに１重縮合条件をも含めて、末端水
酸基の量を低く制御することが必要である。

なお、必要により１例えばリン系等の層化防止剤などの
添加剤を加えることも可能である。

上述のようなポリカーボネート樹脂を原料として光学用
成形品、例えば光学式ディスク基板を製造する場合、原
料の異物強度（有機溶媒溶液中における異物の粒径と個
数の積算値）は１通常３００００ＩＬ量９１ｇ以下、好
ましくは１５０００芦１２１ｇ以下のものを用いる。ま
た、射出成形時における樹脂温度は３００〜４００℃と
し、金型温度は通常５０〜１４０℃、好ましくは８０〜
１３０℃とする。さらに、この射出成形時における金属
成分の混入が少なくなるような材質の選定等を行なうこ
とが好ましい。

なお、金型表面温度のみを高周波等を用いてガラス転移
温度以上に加熱し、樹脂射出後にディスク基板取出可能
温度まで冷却するようにしてもよい、このようにすると
、より光学的特性にすぐれた基板を得ることができる。

このようにして製造した光学式ディスク基板中の末端水
酸基の量は１重合鎖の縁り返し単位当り０．３モル％以
下に、また残留微量金属（ナトリウム）の量は１　ｐｐ
ｍ以下とする必要がある。

本発明者達の実験によると、末端水酸基及びナトリウム
の量がそれｆれ上記の量を越えると、光学式ディスク基
板に発生する白点が急激に増加することが判明した。

なお、ポリカーボネート樹脂中に、炭素数１４〜３０、
好ましくは炭素数１６〜２４の脂肪酸モノグリセリドを
０．００２〜０．５重量％、好ましくは０．００５〜０
．１重量％含有すると、その理由は明らかではないが白
点の発生が抑制されることにより、より好ましい。

上記脂肪酸モノグリセリドとしては、飽和−価脂肪酸モ
ノグリセリドで、ステアリン醜モノグリセリド、ベヘン
酸モノグリセリドなどや、これらの混合物を例示できる
。

また、末端水酸基の量を、重合鎖の繰り返し単位当り０
．３モル％以下に、また残留微量金属（ナトリウム）の
量をｘｐｐ臘以下とするには、重縮合１重縮合後の塩化
メチレン溶液のアルカリ洗、酸洗、高純度の水による水
洗及び／または粒状ポリマーにした後の貧溶媒（アセト
ン）による洗浄等の有効な除去方法を組み合わせること
によって行なう。

なお、より好ましい方法としては、重縮合、溶液状態で
の十分な洗浄によって得られた溶液により、例えば特開
平１−７４２：１１号記載の方法により温水中で粒状体
を得、この粒状体を塩化メチレンとアセトンなどからな
る混合溶液て洗浄する方法を採用できる。この方法によ
れば分子量が低くても、　　１ｍ■程度の粒状体が得ら
れ、取扱いや、溶融成形が容易にできる。

次に、上記光学式ディスク基板を用いた光学式情報記録
媒体の一具体例を第１図にもとづいて説明する。

第１図において、ｌはポリカーボネート樹脂からなる光
学式ディスク基板である。２は情報記録層であり、Ｆ、
、Ｃ，等の遷移金属とＴｂ。

Ｇｄ、Ｎａ　、Ｄ、等の希土類を組み合わせてなる材料
か蒸着、スパッタリング等により形成されている。３は
記録層２を保護するための保護層であり、シリコン系セ
ラミックス等を用いている。４はオーバーコート層また
は接着層であり、紫外線硬化樹脂等を用いている。

このようにして、光学式ディスク基板に情報記録層を形
成した光学式情報記録媒体は、主に追記型、書換え型と
して用いる。

［実施例］ 本発明実施例１〜４の光学式ディスク基板と比較例１〜
３の光学式ディスク基板を比較する。

０　ポリカーボネート樹脂基板 （１）使用原料 ａ１重縮合条件 す、酸洗、アルカリ洗、水洗条件を種々変更Ｃ９粒状化
条件の変更 ｄ０粒状体の抽出条件 ポリカーボネートの良溶媒である塩化メチレンと、貧溶
媒であるアセトンとの混合溶液で粒状ポリカーボネート
を抽出処理する。

（粒状ポリカーボネート：溶液＝１＋３）実施例１２ 実施例２２ 実施例３，４　　に 　８　　　　５０℃　　ＩＨ２ ：　８　　　　５０℃　　ＩＨ１ ：　９　　　　５０℃　　ＩＨ１ 比較例１　　　　０コ１０　　５０”ＣＩＨｌ比較例２
，３　　　　　市販品 （２）粘度平均分子量ＵＶ＝約１４，０００〜１５．０
００ ここでηは、 固有粘度 × １００％ くは０．２モル％以下とする。

（４）残留ナトリウム量 測定法：原子吸光法 残量ナトリウム量は１　ｐｐｍ以下、好ましくは０．５
ｐｐ＠以下とする。

Ｏ射出成形 上記原料のうち、末端水酸基量、残留ナトリウム量の異
なる原料を成形（成形温度：３４０”Ｃ。

金型温度：１２０’Ｃ）Ｌ、、光デイスク基板を得た。

基板サイズ：１３０ｒｒ＋ｍφ、厚み１．２ｍｍ○　加
速劣化テスト （１）高温高湿条件ニア０”Ｃ９０％ＦＬＨ８０℃　９
０％ＲＨ （２）定期的にサンプルを取り出し、目視により５０７
ｚｍ以上の白点の数を測定した。これをｌ。

枚の光学的ディスク基板について行ない、その平均値を
求めた（第１表参照）。

末端水酸基量は、 ０　。

３モル％以下、 好まし この結果１本発明実施例のポリカーボネート樹脂基板の
場合には、従来のものに比べて白点の発生が大幅に減少
していることが判明した。

Ｏビットエラー率テスト 上述した実施例１〜４及び比較例１〜３の光学式ディス
ク基板より、それぞれ実施例１〜４と、比較例１〜３の
光学式情報記録媒体を得て比較した。

（１）光学式情報記録媒体は、第２図に示す片面記録構
造のものを用いた。

・記録層：　Ｔ　、−Ｆ　、−Ｃ、系（８００Ａ）・保
護層：シリコン系セラミックス（８００Ａ）・オーバー
コート層：紫外線硬化樹脂 （１０ＩＬｍ） （２）実施例１〜４と比較例１〜３のビットエラー率の
変化を第３図のグラフに示す。

この結果１本発明実施例ポリカーボネート樹脂基板を用
いた光学式情報記録媒体のビットエラー率の変化の少な
いことが判明した。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の光学用成形品によれば、白点の
発生を十分抑制することができる。

したがって、光ディスクたけでなく、光カード。

光ファイバー、光レンズ等にも使用することができる。

また１本発明の光学式情報記録媒体によれば。

高温高湿下でビットエラー率の悪化を抑制でき、長期間
の使用に際して信頼性の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学式情報記録媒体の一実施例の構成
図、第２図は実施例と比較例における光学式情報記録媒
体の構成図、第３図は第２図の光学式情報記録媒体を用
いて行なったビットエラー率の変化を示す図。 ｌ：基板　　　　　　　２：情報記録層３二保護層 ４ニオ−バーコード層または接着層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）末端水酸基の含有量が、重合の繰り返し単位当り
   ０．３モル％以下であるポリカーボネート樹脂からなる
   ことを特徴とした光学用成形品。
2. （２）残留ナトリウム量が１ｐｐｍ以下であることを特
   徴とする請求項１記載の光学用成形品。
3. （３）炭素数１４〜３０の脂肪酸モノグリセリドを０．
   ００２〜０．５重量％含有することを特徴とした請求項
   １または２記載の光学用成形品。
4. （４）請求項１、２または３記載の光学式ディスク基板
   に、光学的記録層を形成したことを特徴とする光学式情
   報記録媒体。