JPH04205736A - 透明性ポリエステルディスク基板 - 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、レーザー光により情報を再生する光ディスク
の基板に係り、更に詳細には複屈折が小さく、透明性で
寸法　形態安定性に優れ、音声、画像、文章の情報信号
を盤上の凹凸信号として記録する再生専用に好適な安価
な透明性ポリエステルディスク基板に関する。

【従来の技術】

レーザー光を用いて、ディスク基板上の微細な凹凸信号
を検出し、音声、画像を再生する光デイスクレコードは
、近年急速に用途が拡大している。この光デイスク基板
上の凹凸はサブミクロンの精度及びその寸法安定性、更
に成形性がよいこと等が必要である。また、光学特性と
して、基板の透明性がよいこと及び複屈折として１２ｍ
ｍの厚みのディスクでのレターデーションが１１００ｎ
以下であることが必要である（「光ディスクの評価・測
定技術１日本工業技術センター、１９８８年発行）、こ
のためこれらの製品はかなり高額なものとなっているの
が現状である。従来、このような光デイスク基板として
は、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートなど
の透明性プラスチック材料が使用されている。また、特
殊な芳香族ポリエステル共重合樹脂（特開昭５７−２０
８６４５号公報、特開平２−９８８４５号公報、同２−
３８４２８号公報）が提案されている。 しかし、ポリメチルメククリレーｈ　（ＰＭＭＡ）は光
学特性の、屯では良い特性を示すが、吸湿性が大きくデ
ィスクが空気中の水分を吸収してソリかでやす（、これ
を防ぐため同じものを２枚重ねて張り合せているが製造
が複雑となり高価なものとなっている。また、ポリカー
ボネート（ＰＣ）は吸湿性は低くソリは出ないが、（穴
動性が嬰く、成型性の問題があるばかりでなく、複屈折
も小さくない。さらに高価な原料を使い、製造工程では
毒性の高いホスゲンを用いるという問題がある。一方、
芳香族ポリエステル共重合樹脂を提案した特開昭５７−
２０８６４５号公報、特開平２−９８８４５号公報、同
２−３８４２８号公報によるものは、光学特性や耐〆兄
性等はよいが、１．４−シクロへキづンジメタノール、
２．２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェニル）プロ
パン、２．２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン、ジフェニル−２，２−ジカルボン酸
など高価な原料を用いるため経済的には必ずしも満足で
きるのではない。すなわち、透明性がよく、複屈折が小
さ（て、成型性のよい、経済的に有利な光デイスク基板
の開発が望まれている。

【発明が解決しようとする課題］ 本発明者らは、既存のディスク基板の有する上述の諸問
題点に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、特定の組成と特定
の粘度とを有するポリエステルポリマーを成型すると優
れたディスク基板が得られることを見出し、本発明を完
成したものであって、その目的とするところは、複屈折
が小さく、透明性１寸法・形態安定性に優れた安価なポ
リエステルディスク基板を提供するにある。本発明の他
の目的並びに効果は以下の説明がら明らかにされよう。 【問題点を解決するための手段】 上述の目的は、テレフタル酸およびイソフタル酸よりな
るジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、エ
チレングリコールとからなるポリエステルであって、テ
レフタル酸成分に対してイソフタル酸成分の比率が、０
．０１以上０５以下であり、極限粘度が０４以上０８以
下の成型体ポリマーを成型してなる透明性ポリエステル
ディスク基板により達成される。 成型体ポリマーの極限粘度は　０４以上０８以下、好ま
しくは、０．５以上０７以下である。この極限粘度が０
．４未満であると、成型品にパリがでたり、強度が不十
分で脆くなる。０８を越えると射出成型時の応力歪が残
って、複屈折が大きくなり、更にディスク表面の微細な
凹凸の転写性が低下したり、離型性も悪くなる。 本発明において、酸成分としてテレフタル酸およびイソ
フタル酸よりなるジカルボン酸またはそのエステル形成
性誘導体を用いるが、テレフタル酸成分に対してイソフ
タル酸成分の比率が、００１以上０５以下の範囲の場合
に良好な成型体ができ、好ましくは００２以上０１以下
の範囲である。すなわち、この比率が００１よりも小さ
い場合には、成型体が白ずんで光の透過性が悪い。 またこの比率が０．５よりも大きい場合には、ポリマー
のガラス転移温度が７０°Ｃ以下となり、熱変形し易く
寸法不安定で、また成型時にパリが出やすくなる。テレ
フタル酸成分に対するイソフタル酸成分比率と成型体の
複屈折の指標であるレターデーションとの［ν１係を第
１図に示す。同図から明らかなようにテレフタル酸成分
に対してイソフタル酸成分の比率が０．０２以上０１以
下の範囲では、ポリエチレンテレフタレート単体のレタ
ーデーションより低下して、０１を越えると反転して大
きくなるという現象が初めて見出された。これらテレフ
タル酸とイソフタル酸の２成分を酸成分とするポリエチ
レンテレツクレート共重合体に関し、この現象はこれま
で全く知られなかったことである。 ジオール成分としてはエチレングリコールを用いるが、
これらのほかに必要に応じて第三成分、たとえば、芳香
族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカルボ
ン酸等のジカルボン酸、また芳香族ジ２−ル、脂肪族ジ
オール、脂環族ジオール等のジオールなどを添加、重合
してもよい。 本発明のテレフタル酸およびイソフタル酸よりなるジカ
ルボン酸またはそのエステル形成性誘導体と、エチレン
グリコールとからなるポリエステル樹脂は、例えばエス
テル交換法、直接重合法等の公知の方法から適宜の方法
を選択して製造すればよい。またその際の重合触媒など
反応条件についても従来通りでよく、公知の方法を用い
ることが出来る。ただし、原料およびその投入工程を始
め、重合反応、そのポリマーを冷媒中に押し出して、ペ
レット状またはシート状にする工程、それを乾燥し成型
する工程では、塵埃などが入り込まない様にクリーンル
ーム内で行なうことが必要である。このクリーン度はコ
ンパクトディスクの場合には１０００以下であり、さら
に高度な情報記録の場合には１００以下である。 ディスクの成型は通常射出圧縮成型により行ない、射出
圧縮成型条件では、特に金型表面温度とポリマー温度と
が重要である。カルボン酸成分のイソフタル酸濃度にも
より一概に規定できないが、金型表面温度は２０℃以上
７０℃以下が好ましく、またこの時のポリマーの温度は
２５０℃以上３１０℃以下となるようにするのがよい。 金型表面温度が２０℃以下およびポリマーの温度が２２
０℃以下の場合は、ポリマーの流動性、転写性共に悪く
、射出成型時の応力歪が残って、複屈折が大きくなる傾
向があり、成型サイクル時間が伸びて経済的ではない。 金型表面温度が７０℃以上では転写性はよいが離型時に
変形し易い、またポリマーの温度が３１０”Ｃ以上の場
合には樹脂の分解が起こり易く、強度低下及び着色など
の物性低下が起こり好ましくない。好ましい金型表面温
度は３０’Ｃ以上６０℃以下であり、また好ましいポリ
マーの温度は２４０　’Ｃ以上２９５℃以下である。 以上の方法によって、透明性がよく、複屈折が小さくて
、成型性のよい、経済的に有利な再生専用のポリエステ
ルディスク基板を供給できる。 以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。実施例
中「部」とあるは重量部を、「％」は重量％を意味する
。 また実施例におけるポリマーの極限粘度、ガラス転移温
度、複屈折及び光線透過率は次に示す測定法によって測
定した。 （１）ポリマーの極限粘度 フェノールとテトラクロルエクンとの混合溶媒（混合比
６０：４０）を用い、８０℃にて溶解後、２０’Ｃ恒温
槽中にて測定した。 （２）ポリマーのガラス転移温度 示差走査熱量計（理学電気、ＤＳＣ４２３０）に試料的
１０ｍｇを用いて、１０℃／ｍｉｎ、の昇温速度で加熱
して求めた。 （３）複屈折 射出圧縮成型機にて成型した厚さ１．２ｍｍ、直径１２
０闘のディスクの中心から半径方向の６０ｍｍの位置の
レターデーションを、コーガク製偏光顕微鏡（セナルモ
ン型コンペンセークーを装着）にて５４６％ｍの単色光
源で測定した。 （４）光線透過率 ディスク基板サンプルを波長４００〜９００ｎｍの範囲
でＵ■分光光度計にて測定し８２０％ｍでの結果を示し
た。 実施例１ ジメチルテレンタル酸１９０部とジメチルイソフタル酸
１０部のジカルボン酸、エチレングリコール６４部およ
びに触媒である酢酸カルシウム０．５部を撹拌機付き反
応槽に投入し、混合しながら常法に従って２２０℃から
２４０℃に加熱してエステル交換反応を行なった。所定
のメタノールを系外へ抜き出したのち、重合触媒である
三酸化アンチモン約０１５部を投入し昇温と真空引きを
徐々に行ない、発生するエチレングリコールな抜きなが
ら、温度２８０°Ｃ１真空度１　ｍｍＨｇ以下に到達後
引き続きこの条件を維持して粘度の上昇を待ち、撹拌機
の所定トルクに達した時点で反応を終了し、水中に押し
だしてペレットを得た。このペレットを真空加熱乾燥し
水分率を０．００５％とした後、金型温度を４０℃、ポ
リマー温度を２９０°Ｃとなるようにヒーターを調節し
、ρ１出圧縮成型機（グイナメルク、Ｍ−２５Ａ　ＩＩ
−Ｄ−Ｄｌｌ　）にてディスクを成型した。このディス
クの極限粘度は０．６２、ガラス転移温度は７４°Ｃ、
レターデーションは１５部ｍ、光線透過率は９２％であ
った。 実施例２〜６、比較例１〜２ ジメチルイソフタル酸およびジメチルイソフタル酸を第
−表に示す様に変化した他は実施例１と同様にしてディ
スクを成型した。 これらの結果を実施例１の結果と併せて第１表に示した
。同表からジメチルイソフタル酸の比率が０．０２以上
の場合には透過率が良くなり、その比率が０５以下の場
合は、耐熱性の目安であるガラス転移温度が７０℃以上
となり、また成型性もよいことが分かる。 比較例１では光線透過率がやや低くなり、読み取り誤差
が大きくなる。また比較例２ではパリのない成型体がで
きなかった。 実施例７〜８、比較例３〜４ ポリエステルの極限粘度を第２表に示す通り変えた他は
実施例１と同様にしてディスクを成型した結果を表２に
示した。同表から極限粘度が０．４以上であると、離型
性も良くなり、成型機条件が合い、良好な成型体が得ら
れることがわかる。なお、粘度が０８以下では樹脂内部
に射出成型時の応力歪が残こらず、レターデーションが
１００以下と小さくなり、更にディスク表面の微細な凹
凸の転写性も良く、記録再生ができた。比較例３ではレ
ターデーションが太き（、比較例４では離型性が悪く、
成型機条件が見出せず、成型体が得られなかった。 実施例９〜１６、比較例５〜８ 射出圧縮成型での金型表面温度、ポリマー温度を第３表
に示す様に変えた他は実施例１と同様にしてディスクを
成型した結果を表３に示す。同表から比較例５ではレタ
ーデーションが大きくなり、比較例６では樹脂の分解物
の混入で着色が見られ、光線透過率が低下することが分
かる。比較例７では、レターデーションが急激に大きく
なり、　比較例８では、ディスク基板が白っぽくなり光
線透過率が低下した。 以上の実施例から明らかなように、本発明のものは、透
明性がよく、レターデーションが小さくて、成型性のよ
い光デイスク基板であることが分かる。

【図面の簡単な説明】

第一図は、テレフタル酸成分に対するイソフタル酸成分
比率とレターデーションとの関係を示す線図であり、縦
軸はレターデーション（ｎｍ）、横軸はイソフタル酸比
率を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレフタル酸およびイソフタル酸よりなるジカル
   ボン酸又はそのエステル形成性誘導体と、エチレングリ
   コールとからなるポリエステルであって、テレフタル酸
   成分に対してイソフタル酸成分の比率が、０．０１以上
   ０．５以下であり、極限粘度が０．４以上０．８以下の
   成型体ポリマーを成型してなることを特徴とするポリエ
   ステルディスク基板。