JPH04205827A - 光ディスク - 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、耐熱性、成形性、転写性、寸法安定性、反射
膜や記録膜の密着性などに優れ、複屈折が小さく、光学
特性に優れた光ディスク基板を用いた光ディスクに関す
る。

〔従来の技術〕

最近に至り、従来の磁気方式に較べ、非接触、単位体積
あたりの情報量の多さなどから、情報を光によって読み
書きするメディアとして、光ディスクが大きく伸長して
きている。光ディスクとしては、情報をあ′らかしめ光
ディスクに導入し、それを音や画像として再生するコン
パクトディスク（ＣＤ）　、レーザーディスク（ＬＤ）
　、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−１など、また光ディスク基板
に記録膜などを付着させ、レーザーによって情報を書き
込んで用いるＣＤ−ＲやＤＲＡＷ、または情報の読み書
きが繰り返しできるＥ−ＤＲＡＷディスクなどがある。

これらの光ディスクは、それぞれの要求性能に応じて、
プラスチック材料で成形された基板が珀いられている。

例えば、コンパクトディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−１
，ＣＤ−Ｒ，ＤＲＡＷ。

Ｅ−ＤＲＡＷなどのディスクでは、基板材料としてポリ
カーボネートが用いられ、レーザーディスクでは、ポリ
メチルメタクリレートが一般に用いられている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの光ディスクでは、基板材料にお
いて、必ずしも満足されているわけではなく、それぞれ
種々の欠点を有している。

すなわち、コンパクトディスクでは、基板材料としてポ
リカーボネートが用いられているが、この材料の表面硬
度の低さ、複屈折の大きさ、成形性の悪さなどの特有の
欠点によって、光ディスクの表面が傷ついたり、音が歪
んだり、成形の歩留まりが悪いなどの欠点を有している
。

レーザーディスクでは、ポリメチルメタクリレートの吸
水性の大きさによって、変形が生じたり、あるいはこの
変形を防止するために２枚を貼り合わせるなど、余分の
工程が必要となっている。また、耐熱性が不充分である
ため、反射膜であるアルミニウムを低温による真空蒸着
で実施せねばならず、この工程はバッチ方式となり、生
産性に問題がある。

ＣＤ−ＲＯＭ５ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＩＸＤＲＡＷなどの光
ディスクにおいても、通常、ポリカーボネートが用いら
れているが、複屈折が大きく、読み取りミスが生したり
、表面の傷つきなどに問題がある。

Ｅ−ＤＲＡＷでも、ポリカーボネートが用いることが試
みられているが、基板の複屈折が大きく、かつ熱や応力
によって、複屈折が大きく変化するため、情報の読み取
りミスが生じたり、レーザーによる読み書きの繰り返し
にともなって、ポリカーボネートの耐熱性の問題から、
ビットが変形するなどの長期使用のための信輔性が不足
する欠点がある。また、表面硬度が低いために、保護膜
の付着が必要であったり、保護膜を付着させない場合に
は、傷つきの問題などが生じる。

本発明は、前記従来技術の課題を背景になされたもので
、耐熱性、成形性、転写性、寸法安定性、反射膜や記録
膜の密着性などに優れ、複屈折が小さく、光学特性に優
れた光ディスクを提供するものである。また、本発明は
、吸湿や高温における寸法変化や反りが小さく、従って
貼り合わせの必要のない単面の優れた性能を有するレー
ザーディスク用の光ディスク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〕

本発明は、トリシクロデカンを基本骨格とする熱可塑性
樹脂からなる光ディスク基板を用いた光ディスクを提供
するものである。

本発明の光ディスクの材料に用いられる熱可塑性樹脂は
、その骨格に一般式（Ｉ）で表されるトリシクロデカン
構造を含むものである。

Ａ／１！Ｉり″８ 〔式中、Ａ、Ｂ、ＤおよびＥは下記一般式（Ｉｆ）に同
じ、〕 この熱可塑性樹脂としては、例えば下記一般式（ｎ）で
表される少なくとも１種のテトラシクロドデセン誘導体
または該テトラシクロドデセンと共重合可能な不飽和環
状化合物とをメタセシス重合して得られる重合体を水素
添加して得られる水添重合体を用いることができる。

〔式中、Ａ、Ｂ、ＤおよびＥは、水素原子、炭素数１〜
１０の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換
された炭素数１〜１０の炭化水素基、（ＣＨ２）　Ｉ、
Ｃ０ＯＲ’、 −（ＣＨ，）、０ＣＯＲ’、 （ＣＨｚ　）、、ＯＲ’　、　　（ＣＨｚ　）、、ＣＮ
、−（ＣＨ２）　、１ＣＯＮＲ’　Ｒ”、−（ＣＨ２）
、１ＣＯＯＺ、 −（ＣＨ２）ｎ　ｏｃｏｚ、 −（ＣＨ２）ｎ　ｏｚ、−（ＣＨｚ　）−Ｗ、またはＢ
とＤから構成される もしくは（多）環状アルキレン基を示す。

ここで、Ｒ’　、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、炭素数１〜
２０の炭化水素基、Ｚはハロゲン原子で置換された炭化
水素基、ＷはＳ　１Ｒ５ｐＦ　３−ｐ（Ｒ５は炭素数１
〜１０の炭化水素基、Ｆはハロゲン原子、−〇ＣＯＲ”
または−０Ｒ６（Ｒ６は炭素数１〜１０の炭化水素基を
示す）、ｐはＯ〜３の整数を示す）、ｎはＯ〜１０の整
数を示す。〕前記一般式（ＩＩ）で表されるテトラシク
ロドデセン誘導体の具体例としては、 ８−メチルテトラシクロ（４，４，０，１２・５゜１’
＝”）　　ドデカ−３−エン、 ８−エチルテトラシクロ（４，４，０，１２″５゜１７
″。］　　］ドデカー３−エン ８−プロピルテトラシクロＣ４，４，０，１２＝’　。

１’＝’０〕　　ドデカ−３−エン、 ８−メチル−９−テトランクロ（４，４，Ｏ。

１２・５．１７・Ｉｌｌ、ｌ　　ドデカ−３−エン、８
−メチル−９−メチルテトラシクロＣ４，４゜ｏ、　　
ｔ２，５　、　１７．１０）　　ドデカ−３−エン、８
−メチル−９−エチルテトラシクロ（４，４゜０．１２
°５．１７°Ｉ０〕　　ドデカ−３−エン、８−メチル
−９−プロピルテトラシクロ（４，４゜０．１２＝５．
１’°Ｉ０］　　ドデカ−３−エン、８−エチル−９−
エチルテトラシクロＣ４，４゜Ｑ、１２，５．１７″１
０］　　ドデカ−３−エン、８−エチル−９−プロピル
テトラシクロ（４゜４．０．１”＝’、１’°Ｉ０〕　
　ドデカ−３−エン、８−プロピル−９−プロピルテト
ラシクロ〔４゜４．０．１”＝’、１７°１０］　　ド
デカ−３−エンなどのテトラシクロ（４，４，０，１”
＝’、１７°１０〕ドデカー３−エンおよびそのアルキ
ル置換体、４．９，５．８−ジメタノ−３ａ、４．４ａ
、５゜８．８ａ、９．９ａ−オクタヒトｔ］−１Ｈ−ベ
ンゾインデンなどのペンタシクロペンタデカジエン類お
よびそのアルキル置換体、 ４．９，５．８−ジメタノ−２，３，３ａ、４゜４ａ、
５，８．８ａ、９．９ａ−デカヒドロ−ＩＨ−ベンゾイ
ンデンなどのペンタシクロペンタデセン類およびそのア
ルキル置換体、 ８−メトキシカルボニルテトラシクロＣ４，４゜０．１
２″５．　１７＋ＩＯ）　　ドデカ−３−エン、８−エ
トキシカルボニルテトラシクロ（４，４゜０．１”５．
１’“Ｉ０〕　　ドデカ−３−エン、８−イソプロポキ
シカルボニルテトラシクロ〔４゜４．０．１”“５．１
７．皿０〕Ｆデカー３−エン、８−プロポキシカルボニ
ルテトラシクロ（４，４゜０．１２”５．１７°１０］
　　ドデカ−３−エン、８−ブトキシカルボニルテトラ
シクロ（４，４゜０．１２″５．１７”１０〕　　ドデ
カ−３−エン、８−（２−メチルプロポキシ）カルボニ
ルテトラシクロ（４，４，０，１”Ｓ、ｌ？＋＋（１３
ドデカ−３−エン、 ８−（１−メチルプロポキシ）カルボニルテトラシクロ
（４，４，Ｏ，ｌ”°５．１７・１０）　　ドデカ−３
−エン、 ８−（２，２−ジメチルエトキシ）カルボニルテトラシ
クロ（４，４，０，１”°Ｓ、１？、ＩＯ）　ドデカ−
３−エン、 ８−シクロへキシルオキシカルボニルテトラシクロ（４
，４，０，１２・５．１７・１０］　　ドデカ−３−エ
ン、 ８−　（４’　−ｔ−ブチルシクロへキシルオキシ）カ
ルボニルテトラシクロ［４，４，０，１”５゜１７°１
０］　　ドデカ−３−エン、 ８−フェノキシカルボニルテトラシクロＣ４，４゜０．
１”＝５．１７°１０］　　ドデカ−３−エン、８−メ
チル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ（４，４，
０，１２＝’　、１７・′。］　　］ドデカー３−エン ８−メチル−８−エトキシカルボニルテトラシクロ（４
，４，０，１”＝５．１７・１０〕　　ドデカ−３−エ
ン、 ８−メチル−８−イソプロポキシカルボニルテトラシク
ロ（４，４，０，１２・５．１７・１０〕　ドデカ−３
−エン、 ８−メチル−８−プロポキシカルボニルテトラシクロ（
４，４，０，１”°５．１７・１０］　ドデカ−３−エ
ン、 ８−メチル−８−ブトキシカルボニルテトラシクロ（４
，４，０，１”・５．１７・１０］　　ドデカ−３−エ
ン、 ８−メチル−８−（２−メチルプロポキシ）カルボニル
テトラシクロ（４，４，０，１””５゜１’１０）　　
ドデカ−３−エン、 ８−メチル−８−（１−メチルプロポキシ）カルボニル
テトラシクロ（４，４，０，１２”５゜＋７．１１）　
　ドデカ−３−エン、 ８−メチル−８−（２，２−ジメチルエトキシ）カルボ
ニルテトラシクロ〔４，４゜０．１２”５゜１７１０〕
　ドデカ−３−エン、 ８−メチル−８−シクロへキシルオキシカルボニルテト
ラシクロ（４，４，０，１”°５．１７・１０）ドデカ
−３−エン、 ８−メチル−８−（４’−ｔ−ブチルシクロへキシルオ
キシ）カルボニルテトラシクロ［：４．４゜０、１２”
５．１７′１Ｇ）　　ドデカ−３−エン、８−メチル−
８−フェノキシカルボニルテトラシクロ（４，４，０，
１”＝’、１””）ドデカ−３−エン、 ８−シアノテトラシクロＣ４，４，Ｏ，＋２”５゜１７
・１０］　　ドデカ−３−エン、 ８−メチル−８−シアノテトラシクロＣ４，４゜０．１
２″５．１７・１０）　　ドデカ−３−エン、などが挙
げられる。

これらのシクロドデセン誘導体は、単独であるいは２種
以上を組み合わせて用いることができる。

また、前記テトラシクロドデセン誘導体は、これと共重
合可能な不飽和環状化合物を９５モル％以下、好ましく
は５０モル％以下程度使用して共重合体とすることもで
きる。この不飽和環状化合物としては、例えば一般式（
ＩＩＩ） 〔式中、Ａ、Ｂ、ＤおよびＥは、一般式（Ｉ）および（
ＩＩ）と同じ〕で表されるビシクロ（２，２゜１）ヘプ
ト−２−エン誘導体、シクロブテン、シクロペンテン、
シクロオクテン、１．５−シクロオクタジエン、１，５
．９−シクロドデカトリエン、ノルボルネン、４−エチ
リデンノルボルネン、５−メチルノルボルネン、ジシク
ロペンタジェン、テトラシクロ（４，４，１”・５．１
７・ＩＯ，ＱＩ・６］ドデカ−３−エン、８−エチリデ
ン−テトラシクロ（４，４，１”＝’　、１７＝”、Ｏ
’′ｈ）　　ドデカ−３−エンなどを挙げることができ
る。

前記一般式（ＩＩ）で表されるテトラシクロドデセン誘
導体または一般式（ＩＩＩ）で表される不飽和環状化合
物において、Ａ、Ｂ、ＤおよびＥのうちに極性基を含む
ことが、成形して得た光ディスク基板に反射膜や記録膜
を形成させる際、膜の密着性が優れたものとなる点で好
ましい。さらに、この極性基が−（ＣＨ２）ｎ　Ｃ０Ｏ
Ｒ＋で表されるカルボン酸エステル基であることが、得
られる水添重合体が高いガラス転移温度を有するものと
なる点で好ましい。

特に、このカルボン酸エステル基よりなる極性置換基は
、一般式（ｎ）のテトラシクロドデセン誘導体または一
般式（ＩＩＩ）の不飽和環状化合物の１分子あたりに１
個含有されることが、得られる水添重合体の高い耐熱性
を保持したまま、吸湿性を低くできる点で好ましい。

また、＝（ＣＨ２）ｌ、Ｃ０ＯＲ’で表されるカルボン
酸エステル基のうち、ｎの値が小さいものほど、得られ
る水添重合体のガラス転移温度がさらに高くなるので好
ましい。

前記一般式において、Ｒ１は炭素数１〜２０の炭化水素
基であるが、炭素数が多くなるほど得られる水添重合体
の吸湿性が小さくなる点では好ましいが、得られる水添
重合体のガラス転移温度とのバランスの点から、炭素数
１〜４の鎖状アルキル基または炭素数５以上の（多）環
状アルキル基であることが好ましく、特にメチル基、エ
チル基、シクロヘキシル基であることが好ましい。

さらに、カルボン酸エステル基が結合した炭素原子に、
同時に炭素数１〜１０の炭化水素基が置換基として結合
されている一般式（ＩＩ）のテトラシクロドデセン誘導
体または一般式（ＩＩＩ）の不飽和環状化合物は、得ら
れる水添重合体のガラス転移温度を低下させずに、吸湿
性を低下させるので好ましい。特に、この置換基がメチ
ル基またはエチル基である一般式（ｎ）のテトラシクロ
ドデセン誘導体または一般式（１）の不飽和環状化合物
は、その合成が容易な点で好ましい。

これらのテトラシクロドデセン誘導体、あるいはこれと
共重合可能な不飽和環状化合物の混合物は、例えば特願
平２−１８４２７１号明細書第１２頁第１２行〜第２２
頁第６行に記載された方法によって、メタセシス重合、
水素添加され、本発明に使用される熱可塑性樹脂とする
ことができる。

本発明において、熱可塑性樹脂として使用される水添重
合体の分子量は、クロロホルム中、３０°Ｃで測定され
る固有粘度（〔η〕８、）が、０．３〜１．　５ｄｌ／
ｇの範囲、ポリスチレン換算の重量平均分子量では、１
０，０００〜７００．０００であることが好ましい。

〔η］３．または重量平均分子量が上記範囲にあること
によって、成形加工性、耐熱性、耐水性、耐薬品性、機
械的特性などが良好である。

また、水添重合体の水素添加率は、６０ＭＨｚ、’Ｈ−
ＮＭＲで測定した値が５０％以上、好ましくは９０％以
上、さらに好ましくは９８％以上である。水素添加率が
高いほど、熱や光に対する安定性が優れたものとなる。

なお、本発明の熱可塑性樹脂として使用される水添重合
体は、該水添重合体中に含まれるゲル含有量が５重量％
以下であることが好ましく、さらに１重量％以下である
ことが特に好ましい。

ゲル含有量が５重量％を超えると、射出成形ではいかな
る成形条件の変更を行っても、成形品表面のシルバース
トリークやフィッシュアイの発生を防止することができ
なくなる。ゲル含有量が５重量％を下回るにつれて、射
出成形の成形条件の制御により、これらの成形不良を少
なく抑えることができるようになる。特に、ゲル含有量
を１重量％以下に抑えた場合には、より高い温度、高い
射出速度などの厳しい条件で射出成形を行うことができ
る。より精密な光学部品を成形する場合には、ゲル含有
量を０．１重量％以下、さらに好ましくは０．０１重量
％以下に抑えることが好ましい。

このようなゲル含有量の少ない水添重合体を得る方法と
しては、例えば下記のような方法を挙げることができる
。

■仕上げ（溶媒の除去）工程を、すべて不活性雰囲気下
で行う方法。

この仕上げ工程、特に溶媒の除去は、加熱して行われる
ので、ゲル化を防止するためにはチッ素雰囲気下で操作
することが望ましい。具体的には、仕上げ工程に入る前
の（水添）重合体溶液の取り扱いをすべてチッ素雰囲気
下で行う。溶媒の除去を減圧下で行う場合においても、
装置の漏れをできる限り減らすとともに、万一、漏れが
あっても空気ではなくチッ素が漏れるように装置全体を
チッ素雰囲気下に設置する、などの操作が挙げられる。

■適当な酸化防止剤を、例えば重合体の水添工程後に添
加する方法。

ここで、ゲルの発生を防止するために用いることのでき
る酸化防止剤としては、フェノール系などの一般によ（
知られている酸化防止剤が適用できる。具体的には、ペ
ンタエリスリトール−テトラキス（３−（３−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、
Ｌ　　３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，
５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、
３．９−ビス（２−［３−（ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ）−１，
１−ジメチルエチル）２．４．８゜１０−テトラオキサ
スピロ［５，５）ウンデカン、トリス−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレー
ト、１，３．５−トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロ
キシ−２゜６−シメチルベンジルイソシアヌレートなど
が挙げられる。これらのフェノール系酸化防止剤に、さ
らにリン系酸化防止剤を組み合わせて使用してもよい。

例えば、このリン系酸化防止剤としては、ビス−（２，
６−ジーも−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリ
スリトールジホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−
ブチルフェニルホスファイト）、３．５−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエス
テルなどが挙げられる。

■仕上げ（溶媒の除去）時の温度をできる下げる方法。

この方法としては、次のような（イ）〜（ハ）の方法が
挙げられる。

（イ）溶媒をできるだけ沸点の低いものを用いる。

しかしながら、あまり沸点の低い溶媒を用いると、重合
時、水添時の内圧が高くなり、装置の耐圧を上げる必要
が生じたり、溶媒そのものが高価なものになるなどの他
の要因を考慮しなければならない。

（ロ）溶媒の除去を減圧下で行う。この方法は、充分に
効果が期待できる。

（ハ）処理される（水添）重合体溶液が、できるだけ薄
い膜となって効率よく溶媒が揮発できるような装置を用
いる。

以上のような方法により、溶媒の除去の際の温度は、酸
化防止剤を用いない条件では３００°Ｃ以下に保つこと
が好ましい。また、適当な酸化防止剤を用いた場合では
、３８０°Ｃ以下に保つことが好ましい。

また、前記■〜■の方法によってもゲルが発生してしま
った場合や、前記■〜■の方法を行わなかった場合など
でゲルが発生してしまった場合には、ろ過により除去し
てもよい。

発生したゲルのろ過による除去は、次のような方法で行
われる。すなわち、（水添）重合体を適当な良溶媒に２
０重量％以下、好ましくは１５重量％以下の濃度に溶か
し、この溶液を孔径が１μｍ程度のフィルターでろ過す
る。より完全にゲルを除去する必要がある場合には、０
．５μｍ程度のフィルターを用いることができる。

本発明においては、これらの方法のいずれも有効に活用
することができるし、これらの方法を組み合わせて水添
重合体を製造するとさらに効果的である。

また、本発明において、熱可望性樹脂としで使用される
前記水添重合体は、該水添重合体中に含まれる水分量を
１．ＯＯＯｐｐｍ以下に抑えた場合には、射出成形時の
シルバーストリークおよびフィンシュアイの発生、成形
品の表面の剥離などがさらに抑制され、より安定した成
形を行うことができる。

より高い温度、高い射出速度などの厳しい条件で射出成
形を行う場合には、水添重合体の水分量を３００ｐｐｍ
以下に抑えると良好な結果が得られる。

さらに、長期にわたって安定に成形を行いたい場合には
、水添重合体の水分量を１１００ｐＰ以下に抑えること
が望ましい。

このように、水分の含有量の少ない水添重合体を得る方
法としては、一般の重合体の乾燥に用いられている方法
、例えば真空乾燥法、乾燥空気もしくは乾燥チン素によ
る気流乾燥法などが挙げられる。

特に、水添重合体の酸化劣化を嫌う場合には、真空乾燥
法あるいは乾燥チン素を用いた気流乾燥法が好ましい。

さらに、本発明の熱可望性樹脂として使用される前記水
添重合体は、該水添重合体中に含まれるハロゲン含有量
を５００ｐｐｍ以下に抑えた場合には、加熱時の水添重
合体のゲルの発生や着色に対して良好な結果を与えるこ
とができる。特に、ハロゲン含有量が１１００ｐｐ以下
、さらに好ましくは５０ｐｐｍ以下に抑えた場合には、
より良好な耐熱性が得られる。

ハロゲン含有量の少ない水添重合体を得る方法としては
、 ■ハロゲン原子を含まない触媒や溶媒を使用して、（水
添）重合体を得る方法（以下「方法■」という）、 ■（水添）重合体製造時に、ハロゲン原子を除く工程を
取り入れる方法（例えば、抽出法および／または水添触
媒への吸着方法、以下「方法■」という）、などが挙げ
られる。

前記方法■は、最も簡便で、ハロゲン原子が本質的に（
水添）重合体中に取り込まれないことから効果が大きい
。しかしながら、方法■は、触媒が高価であることなど
の問題点もある。この方法■で使用する触媒としては、
メタセシス重合触媒として、（ａ）タングステンまたは
モリブデンのアルコキシ誘導体と、（ト））成分有機リ
チウム化合物、有機マグネシウム化合物、有機亜鉛化合
物、トリアルキルアルミニウム誘導体またはテトラアル
キルスズ化合物などの組合せが挙げられる。

また、方法■における重合溶媒としては、トルエン、キ
シレン、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロ
ヘキサン、デカリンなどの芳香族炭化水素、１，２−ジ
メトキシエタン、ジメチレングリコールジメチルエーテ
ル、アニソールなどのエーテル系溶媒、酢酸メチル、酢
酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどのエステル系
溶媒などが挙げられる。これらの重合溶媒は、混合系と
して使用することもできる。

さらに、方法■における水素添加反応のための溶媒とし
ては、前記重合に用いられる好ましい溶媒のうち、水素
添加される危険性のある芳香族系化合物を除いたすべて
の溶媒を使用することができる。

一方、前記方法■における抽出法は、特開平２−３６２
２４号公報に開示されているように、重合後または水素
添加後の（水添）重合体溶液に、（水添）重合体の貧溶
媒を加えて（水添）重合体を回収する方法が挙げられる
。この抽出法でハロゲン原子を除く場合には、貧溶媒と
してメタノール、エタノール、プロパツールなどの低級
アルコール、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢
酸エチルなどの低級アルコールのエステル類、アセトン
、メチルエチルケトンなどのケトン類などが好ましい。

これらの貧溶媒は、組み合わせて用いることもできる。

また、前記方法■における水添触媒への吸着方法は、パ
ラジウム、ロジウム、ルテニウムおよびプラチニウムの
群から選ばれた少なくとも１種の金属触媒を用いて、重
合体を水素添加反応させることにより、重合体中のハロ
ゲン原子を除去する方法である。この際、金属触媒は、
担体に担持させて使用することが好ましい。

この担体としては、カーボン、シリカ、アルミナ、シリ
カマグネシア、チタニア、ジルコニア、ゼオライト、シ
リカ−アルミナなどが挙げられる。

担持率は、０．０１〜２０重量％、好ましくは０．１〜
１０重量％、さらに好ましくは０．２〜７重量％である
。この金属触媒のなかでは、塩素除去率が高いことから
、特にパラジウムが好ましい。また、担体としては、比
重、触媒、調製のし易さから、アルミナ、シリカ、シリ
カマグネシアが好ましい。

この水添触媒への吸着方法の詳細については、特願平１
２４４６５９号明細書において詳述されている。

本発明に使用される熱可塑性樹脂は、前記のような水添
重合体より構成されるが、これに公知の酸化防止剤、紫
外線吸収剤などを添加してさらに安定化することができ
る。また、加工性を向上させるために、滑剤などの従来
の樹脂加工において用いられる添加剤を添加することも
できる。

次に、本発明の熱可塑性樹脂を用いた光ディスクの成形
法について説明する。

まず、熱可塑性樹脂を必要に応じて本発明の効果を損な
わない量の他の安定剤、帯電防止剤などの添加剤ととも
に、リボンブレンダー、タンブラーブレンダー、ヘンシ
ェルミキサーなどで混合あるいは混合後、押し出し機、
バンバリーミキサ−１二本ロールなどので溶融混合する
が、炭化水素や芳香族溶媒に溶解してポリマー溶液の状
態で混合し、その後、単軸押し出し機、ベント付き押し
出し機、二本スクリュー押し出し機、三本スクリュー押
し出し機、円錐型二本スクリュー押し出し機、コニーダ
ー、プラティフィケーター、ミクストケーター、二輪コ
ニカルスクリュー押し出し機、遊星ねし押し出し機、歯
車型押し出し機、スクリューレス押し出し機などを用い
て、射出成形を行い、ディスク成形用の金型（情報ビッ
トや案内溝を形成するためのスタンパ−のセットされた
ものも含む）によって成形する。

すなわち、これらの押し出し機の加熱シリンダ内でスク
リューより均一に溶融可塑化された適量の樹脂を、高速
で金型内に射出保持し、冷却固化させるものである。

射出成形によって得られた光ディスク基板は、その後、
記録層あるいはレーザー光線を反射するための金属層を
、蒸着法、スパッタ法などの公知の方法によって形成し
、さらに必要に応じて保護層を設けて完成される。より
具体的には、前記のように情報ピントに対応する凹凸を
有するスタンバ−をセットした金型内に、熱可塑性樹脂
を射出成形して得られた基板に、反射率の高い金属、例
えばＮｉ、Ａｊｌ！、Ａｕなどをコーティングし、さら
に、これを保護するために公知のアクリル系などの紫外
線硬化樹脂などを塗布、硬化させ、レーザー光の反射を
利用して情報を読み出すＣＤ、ＬＤなどの再生専用ディ
スク、同じく１μｍ以下の案内溝の付いた光ディスク基
板に、Ｔｅ系やＴａ系金属などの記録媒体をスパッタな
どでコートしたものに、レーザー光を照射し、その媒体
を融解させて記録する追記型のディスク（ＤＲＡＷ）、
また記録媒体として、Ａｓ−Ｔｅ−Ｇｅ系のようにレー
ザー光照射による非晶−結晶の相変化からくる光反射率
、光透過率の変化を利用したり、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏに代
表されるアモルファス希土類・遷移金属合金膜のように
、レーザー光照射による磁化反転を利用したりする書換
え型ディスクなどとすることができる。

本発明の熱可塑性樹脂を用いて、射出成形により成形性
、透明性、複屈折、機械的強度、反り、転写性、寸法安
定性などにおいて優れた光ディスク基板を得るためには
、本発明の熱可塑性樹脂を用い、樹脂温度と金型温度を
特定するのが好ましい。すなわち、本発明の熱可塑性樹
脂を用い、樹脂温度を２６０〜３７０℃、好ましくは２
８０〜３５０℃、金型温度を１００〜１６５℃、好まし
くは１１０〜１４０℃、射出速度８０〜３００ＩＩＩＩ
ｌｌ／秒、好ましく８０〜２００ｒＩＭｎ／秒の範囲で
組み合わせることが、優れた光ディスク基板を得るため
に好ましい。従って、樹脂温度、金型温度および射出速
度の三条性のいずれが上記の範囲を外れても、目的とす
る光ディスク基板が得難い。

例えば、樹脂温度が２６０″Ｃ未満の場合、成形された
ディスクには歪みが生じ、複屈折が大きくなり、光学特
性が劣るものとなり、またピントの転写性が悪くなる。

一方、樹脂温度が３７０″Ｃを超えると、樹脂が黄色に
着色したり、分解、焼けを起こしたりする恐れがある。

また、金型温度が１００″Ｃ未満の場合、樹脂温度が低
い場合と同様、光学特性、ビットの転写性が劣るものと
なる。一方、金型温度が１６５°Ｃを超えると、成形後
の冷却の過程で、樹脂の内部歪みが増大することによる
光学特性の低下を招き、また場合によっては、得られる
ディスクの強度低下が生じる。

なお、金型温度については、固定側の金型温度を可動側
よりもやや低め、特に１−１０″Ｃ低くコントロールす
ることが好ましい。

一方、射出速度については、８０ｍｍ／秒未満で射出成
形を行った場合、得られる光ディスク基板の複屈折が大
きくなり易い。一方、射出速度が３００ｍ／秒を超える
と、成形された光ディスク基板の機械的強度が低下する
場合がある。

なお、射出速度は、溶融樹脂のゲート通過時の歪み速度
（テ）、で表すこともでき、下記の式で計算することが
できる。

（イ）ゲート形状が長方形の場合； ン＝６Ｑ／ＷＨ” 〔ここで、Ｑは通過流！（ｃｃ／秒）、Ｗはゲートの幅
（ｃｍ）、Ｈはゲートの厚み（ｃｍ）を表す。〕（０口
ゲート形状が円形の場合； テ＝４Ｑ／πＲ３ 〔ここで、Ｑは前記に同じ、Ｒは半径（Ｃ１ｌ）を表す
。〕 歪み速度（ン）の範囲としては、２Ｘ１０’〜５Ｘ１０
２　（ｓｅｃ−’）が好ましく、さらに好ましくはｌＸ
ｌ０’　〜ｌＸ１０３　（ｓｅｃ−’）Ｔ：ある。

歪み速度（テ）の制御は、射出速度、射出圧力およびゲ
ート形状、面積によって行う。

歪み速度（テ）が上記の範囲であると、成形品の歪みが
な（、また耐薬品性、外観の優れたものが得られる。

また、射出速度を多段に変化させて成形する場合、成形
品の半分以上は上記歪み速度で成形すればよい。

射出成形は、通常の大気雰囲気下で行うことができるが
、熱可塑性樹脂の分解、着色やゲルの発生を防止するた
めには、熱可塑性樹脂の成形機への供給をチン素ガスの
雰囲気下で行うことができる。特に、水素添加率の低い
樹脂を用いる場合には、チン素ガスの雰囲気下で供給す
ることが好ましい。

本発明の光ディスクは、前記の射出成形を行ったのち、
レーザー光を反射するための金属層あるいは書き込み、
読み取りのための記録膜が形成される。Ａｆｆｉなどの
金属層を形成する場合、本発明の光ディスク基板は耐熱
性が高いため、蒸着法ばかりでなく、スパッタ法を用い
ることができる。

また、従来のポリカーボネートを用いた基板の場合に較
べ、より高温でのスパッタ条件を選べるので、反射膜や
記録膜の密着性がよくなる点でもメリフトがある。さら
に、レーザーディスクにおては、ハンチ式の真空蒸着し
かできなかったポリメチルメタクリレートの場合と異な
り、高温スパッタリングによる連続生産が可能となり、
生産性を大幅に高めることができる。また、高温で膜形
成されるため、樹脂基板と金属反射膜層との密着性も優
れたものとなる。

反射膜や記録膜をスパッタリングによって形成させる場
合、通常行われるスパッタリング条件で行えばよい。特
に、密着性に優れた膜を形成するためには、基板温度と
しては、常温から用いた熱可塑性樹脂のガラス転移温度
より１０°Ｃ以上低い範囲で選ばれ、高いほど好ましい
。真空度（スパッタ条件）としては、１〜５０Ｔｏ　ｒ
　ｒが好ましい。膜厚としては、反射膜の場合、１００
〜２．０００人、記録膜の場合、２００〜５．０００の
範囲が好ましい。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

なお、実施例中、部および％は、特に断らないかぎり重
量基準である。また、実施例中の各種の測定は、次のと
おりである。

溶媒にクロロホルムを使用し、０．５ｇ／ｃＵの重合体
濃度で３０℃の条件下、ウベローデ粘度計にて測定した
。

Ｙ火含宜１ ２５°Ｃの温度で、水添重合体５０ｇを１％濃度になる
ようにクロロホルムに溶解し、この溶液をあらかじめ重
量を測定しである孔径０．５μｍのメンブランフィルタ
−〔アトパンチツク東洋■製〕を用いてろ過し、ろ過後
のフィルターを乾燥後、その重量の増加量からゲル含有
量を算出した。

水分！ カールフィッシャー水分測定装置（三菱化成■製、ＣＡ
−５、ＶＡ−２１）により、水添重合体を乾燥チン素気
流下で２００″Ｃに加熱して発生ずる水分量を定量した
。

ハロ゛ン　　４　　の 水添重合体中のハロゲン原子（塩素）の含有量を、蛍光
Ｘ線法により定量した。

水至圭 水添単独重合体の場合には、６０ＭＨｚ、’Ｈ−ＮＭＲ
を測定し、エステル基のメチル水素とオレフィン系水素
のそれぞれの吸収強度の比から水添率を測定した。また
、水添共重合体の場合には、重合後の共重合体のＩＨ−
ＮＭＲ吸収と水添後の水添共重合体のそれを比較して算
出した。

左立入耘払１度 走査熱量計（ＤＳＣ）により、チン素雰囲気下において
、１０″Ｃ／分の昇温速度で測定した。

−゛イスク　　の 日本電子光学■製、複屈折自動測定装置を用い、波長６
３３ｎｍで測定した。

旦１上耘亙血 走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察し、良好なものを
５、不良のものを１とする５段階評価を行った。

参考例１ ８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ（４
，４，０，１”５７．ＩＱ）ドデカ−３−エン１００ｇ
、１．２−ジメトキシエタン６０ｇ８シクロヘキサン２
４０ｇ、、、１−ヘキセン２５ｇ１およびジエチルアル
ミニウムクロライド０．９６モル／！のトルエン溶液３
．４−を、内容積１１のオートクレーブに加えた。

一方、別のフラスコに、六塩化タングステンの０．０５
モル／ｌの１．２−ジメトキシエタン溶液２０戚とパラ
アルデヒドの０．１モル／！の１．２−ジメトキシエタ
ン溶液１０ｄを混合した。

この混合溶液４．９ｄを、前記オートクレーブ中の混合
物に添加した。密栓後、混合物を８０°Ｃに加熱して３
時間攪拌を行った。

得られた重合体溶液に、１．２−ジメトキシエタントシ
クロヘキサンの２／８（重量比）の混合溶媒を加えて重
合体／溶媒が１／１０（重量比）にしたのち、トリエタ
ノールアミン２０ｇを加えて１０分間攪拌した。

この重合溶液に、メタノール５００ｇを加えて３０分間
攪拌して静置した。２層に分離した上層を除き、再びメ
タノールを加えて攪拌、静置後、上層を除いた。同様の
操作をさらに２回行い、得られた下層をシクロヘキサン
、１，２−ジメトキシエタンで適宜希釈し、重合体濃度
が１０％のシクロヘキサン−１，２−ジメトキシエタン
溶液を得た。

この溶液に２０ｇのパラジウム／シリカマグネシア（日
覆化学■製、パラジウム量＝５％）を加えて、オートク
レーブ中で水素圧４０ｋｇ／ｃｆとして１６５°Ｃで４
時間反応させたのち、水添触媒をろ過によって取り除き
、水添重合体溶液を得た。

また、この水添重合体溶液に、酸化防止剤であるペンタ
エリスリチル−テトラキス［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〕を、
水添重合体に対して０．１％加えてから、３８０℃で減
圧下に脱溶媒を行った。

次いで、溶融した樹脂を、チン素雰囲気下で押し出し機
によりペレット化し、熱可塑性樹脂Ａを得た。熱可塑性
樹脂Ａの分析結果を第１表に示す。

参考例２ ８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ（４
，４，０，１”＝’、　　１７１０）ドデカ−３−エン
１００ｇの代わりに、８−メチル−８−メトキシカルボ
ニルテトラシクロ（４，４，０゜１２・５．１７＋１°
〕　ドデカ−３−エン８５ｇと、５−メチル−シクロへ
キシルオキシカルボニルビシクロ（２，２，１３−２−
ヘプテン１５ｇ、１−ヘキセン２５ｇの代わりに同８ｇ
を用いた以外は、参考例１と同様の操作を行い、熱可塑
性樹脂Ｂを得た。熱可塑性樹脂Ｂの分析結果を第１表に
示す。

（以下余白） 第１表 なお、以下の実施例および比較例において、金型温度は
、固定側の温度を表し、可動側はこれよりも５°Ｃ低く
した。

実施例１ （ａ）；参考例１で得られた熱可塑性樹脂Ａのペレット
を原料として、住友重機械工業■製、射出成形機ｒＤｉ
ｓｋ　　５ＭＩ［［型機」を用い、ＣＤ（コンパクトデ
ィスク）のためのピット形成用スタンバ−を金型に装着
し、樹脂温度３４０℃、金型温度１２０℃、射出速度１
００ｍｍ／秒で射出成形し、厚み１．　２鴎の１２０ａ
ａｎφ光ディスク基板を得た。

この光ディスク基板の複屈折およびピット転写性を評価
した。結果を第２表に示す。

また、射出成形した光ディスク基板のピット形成面上に
、日本真空技術■製、真空蒸着装置を用いて真空度２Ｘ
　１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒの条件下、Ａｆを１，０００人
厚に蒸着した。

次いで１，１１面上に紫外線硬化型のアクリレート樹脂
を塗布、硬化し、１０μｍ厚の硬化膜を形成させ、ＣＤ
を作製した。

纏）；参考例２で得られた熱可塑性樹脂Ｂのベレットを
原料とする以外は、実施例１と同様にして光ディスク基
板の作製および評価を行い、ＣＤを得た。

前記（ａ）〜（ｂ）で得られたＣＤを、ソニー■製、Ｃ
Ｄプレーヤーにかけたところ、極めて良好な音質が得ら
れた。

比較例１ （Ｃ）〜（ｆ）；熱可塑性樹脂Ａのベレットを原料とし
、樹脂温度、金型温度の条件を第２表中に示すように変
更して光ディスク基板を作製、評価した。

（ｇ）；奇人化成■製、ポリカーボネート（ＰＣ）「パ
ンライト」を原料とし、樹脂温度３３０℃、金型温度１
１０°Ｃとして、実施例１と同様に光ディスク基板を作
製、評価した。なお、前記温度条件は、このポリカーボ
ネートにおいては最良の光学特性を与えるものであった
。

結果を併せて第２表に示す。

実施例２ （５）；熱可塑性樹脂Ａのペレ・ントを原料として、各
機製作所■製、射出成形機ｒＭ−２００Ｊを用い、ＬＤ
（レーザーディスク）のためのピ・ノド形成用スタンパ
−を金型に装着し、樹脂温度３５０℃、金型温度１３０
　”Ｃ５射出速度１２０ｍｍ／秒で射出成形し、厚み１
．２ｍｍの２００ｍｍφ光ディスク基板を得た。

この光ディスク基板について、実施例１（ａ）と同様の
測定を行った。

次に、射出成形した基板のピット形成面上に、中外炉工
業■製、インラインスパッタリング装置を用いて、真空
度８Ｘ１０−’Ｔｏ　ｒ　ｒ、スパッタリング開始時の
基板温度７０°Ｃの条件下で、ＡＩ！。

を６０θ人の厚みに成膜させた。次いで、Ａ１面上に紫
外線硬化型のアクリレート樹脂を塗布、硬化し、１０μ
ｍ厚の硬化膜を形成させた。

このように処理された光ディスク基板と無処理の基板を
貼り合わせてＬＤを作製した。

（ｊ）；熱可塑性樹脂Ｂのベレットを原料とする以外は
、（社）と同様にして光ディスク基板の作製、評価を行
い、ＬＤを得た。

前記（社）〜（ｉ）の光ディスク基板の評価結果を第３
表に示す。また、山）〜（ｉ）で得られたＬＤを、パイ
オニア■製、ＬＤプレーヤーにかけたところ、極めて良
好な画質と音質が得られた。

比較例２ （ｊ）〜（ホ）；熱可塑性樹脂Ｂのベレットを原料とし
、樹脂温度、金型温度の条件を第３表中に示すように変
更して、光ディスク基板を作製、評価した。

（ｎ）；奇人化成■製、ポリカーボネート（ＰＣ）「パ
ンライト」を原料とし、樹脂温度３３０℃、金型温度１
１０°Ｃとして、実施例２と同様に光ディスク基板を作
製、評価を行った。なお、前記温度条件が、このポリカ
ーボネートにおいては、最良の光学特性を与えるもので
あった。

結果を第３表に示す。

（０）；三菱レイコン−製、ポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ）ｒアクリレートＶＨＪを原料として、樹脂
温度２４０℃、金型温度６０°Ｃの条件として、実施例
２と同様にして光ディスク基板を作製、評価した。なお
、前記温度条件が、このポリメチルメタクリレートにお
いては、最良の光学特性を与えるものであった。結果を
第３表に示す。

第３表 また、このポリメチルメタクリレート製基板について、
実施例２と同様にしてＡｆのスパッタリングを試みたが
、基板が熱により変形してしまい、良好な膜が得られな
かった。

一方、成形したポリメチルメタクリレート製基板につい
て、実施例１と同様にして真空蒸着法によりＡｆを１，
０００人厚に蒸着した。

得られたＡ　１　′Ｆ８着基板を、５５℃、相対湿度９
０％の雰囲気下に２４時間放置したところ、基板に大き
な反りが生じた。

これに対し、実施例２の（社）〜（ｉ）で得られた基板
に、前記条件でＡ１を蒸着したものについて、同様に加
湿試験を行ったが、まったく反りは認められなかった。

従って、本発明の光ディスク基板を用いれば、単面のレ
ーザーディスクを製造することも可能である。

実施例３ Φ）；熱可塑性樹脂Ａのペレットを原料として、住人重
機械工業■製、射出成形機ｒＤｉｓｋ　　ＳＭＩＩＩ型
機」を用い、スタンバ−（鏡面）を金型に装着し、樹脂
温度３４０℃、金型温度１２０℃、射出速度１４０ｍ／
秒で射出成形し、厚み１．２閣の１３０ｍφ光ディスク
基板を得た。

この光ディスク基板について、実施例１（ａ）と同様の
測定を行った。

次に、この基板について、中外炉工業■製、インライン
スパッタリング装置を用いて、真空度６ｍｍＴｏｒｒ、
スパッタリング開始時の基板温度８０°Ｃの条件下で、
Ｓ　ｉ　３　Ｎ　４　／　Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅ　Ｃｏ　／５
ｉｚＮ、の３層の記録膜（膜厚は、いずれも５００人）
を形成させた。

（ｑ）；熱可塑性樹脂Ｂのペレットを原料とする以外は
、争）と同様にして光ディスク基板の作製、評価を行っ
た。また、枦）と同様にして、スパッタリングにより３
層の記録膜を形成させた。

（ｐ）〜（ｑ）の記録膜を形成させた光ディスク基板を
顕微鏡で観察したところ、成膜状態は良好であった。ま
た、これらを温度８５℃、相対湿度８５％の恒温、恒湿
槽中に１週間放置したのち、記録膜の状態を顕微鏡で観
察したが、テスト前と較べて変化はみられず、膜の密着
性も良好であった。

比較例３ （ｒ）；奇人化成■製、ポリカーボネート（ＰＣ）「パ
ンライト」を原料とし、樹脂温度３３０℃、金型温度１
１０℃として、実施例３と同様に光ディスク基板を作製
、評価を行った。なお、前記温度条件が、このポリカー
ボネートにおいては、最良の光学特性を与えるものであ
った。

結果を第４表に示す。

第４表 実施例４、比較例４ 熱可塑性樹脂Ａのペレットを用い、射出速度を変化させ
た以外は、実施例２の山）と同様の条件で光ディスク基
板を成形した。射出速度と複屈折の関係を第４表に示す
。

第４表９ ＊）成形条件；樹脂温度＝３５０℃、金型温度＝１３０
°Ｃ なお、射出速度が１６０＋＋＋ｍ／秒以上では、複屈折
はほとんど一定の値を示した。しかしながら、射出速度
が３００ｍ／秒を超えると、得られた基板は脆く、クラ
ックが入りやすいものであった。

以上の実施例および比較例より、本発明において熱可塑
性樹脂の種類、樹脂温度、金型温度および射出速度の条
件がすべて組み合わされてはじめて目的とする優れた光
ディスクが得られることが理解される。

〔発明の効果〕

本発明の光ディスクは、基板の耐熱性、成形性、転写性
、寸法安定性、記録膜の密着性などに優れ、複屈折が小
さく、光学特性に優れている。

このため、ＣＤ用途に使用すると、成形性、転写性に優
れ、複屈折が小さく、高温でのスパッターが可能で、金
属膜の密着性が良好となり、また傷つき難いという利点
がある。

また、ＬＤ用途に使用すると、吸水性が小さいため反り
が小さく、片面ＬＤが製造でき、高温による金属スパッ
ターが可能である。すなわち、ポリメチルメタクリレー
トでは、真空蒸着しかできず、ハツチ方式であったが、
本発明ではスパッターが可能であるため、連続生産が可
能であり、生産効率が大幅に向上する。しかも、高温で
スパンターが可能であるため、金属膜の密着性に優れる
。

さらに、Ｅ−ＤＲＡＷ用途に使用すると、成形性、転写
性、複屈折が優れ、高温による記録膜（例えば、Ｔ　ｂ
　−Ｆ　ｅ、　−Ｃｏ　）の付着が可能であるため、記
録膜の密着性に優れる。また、耐熱性に優れ、高速回転
による熱発生により光学特性が変化せず、繰り返し読み
書きしてもビットの変形がない、などの長所を有する。

特許出願人　日本合成ゴム株式会社 代理人　弁理士　　白　井　重　隆 手続補正書（自発） 平成３年１月１３日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）トリシクロデカンを基本骨格とする熱可塑性樹脂
   からなる光ディスク基板を用いた光ディスク。
2. （２）樹脂温度２６０〜３７０℃、金型温度１００〜１
   ６５℃、射出速度８０〜３００ｍｍ／秒で、請求項１記
   載の熱可塑性樹脂を射出成形して得た光ディスク基板を
   用いた光ディスク。
3. （３）熱可塑性樹脂の固有粘度〔η〕＿ｉ＿ｎ＿ｈ（３
   ０℃、クロロホルム中）が０．３〜１．５ｄｌ／ｇであ
   り、ゲル含有量が５重量％以下である請求項１記載の光
   ディスク。