JPH04229430A - 光ディスク用基板 - 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】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、光ディスク用基板に関し
、さらに詳しくは透明性に優れるとともに反りが発生せ
ず、複屈折が少なく、かつ転写性に優れた新規な４−メ
チル−１−ペンテン／α−オレフィン共重合体からなる
光ディスク用基板に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】近年、録音、録画などの情報記録
分野において、光ディスクの利用が急増している。

【０００３】この光ディスクとしては、例えば光透過性
材料からなるディスク基板の片面に記録層を形成させ、
その上に金属被膜層を形成させ、さらにその金属被膜層
の表面に保護膜層を形成させた積層構造からなる片面光
メモリディスクあるいは、さらにこのような片面ディス
クの保護膜層同士を合わせて積層させた構造からなる両
面光メモリディスクなどがある。

【０００４】このような光ディスク用基板を形成する材
料には、透明性に優れていること、ディスク基板に成形
した場合に複屈折が少ないこと、成形性および精密加工
性に優れていること、成形時に歪みを生じないこと、寸
法安定性に優れ、成形後に反りを生じないこと、金属の
蒸着性に優れること、耐熱性、耐湿性に優れることなど
、様々な特性が要求される。

【０００５】光ディスク用基板としては、透明性樹脂が
広く用いられている。このような透明性樹脂としては、
従来硬質塩化ビニル系樹脂、ポリメチルメタクリレート
、ポリカーボネートなどが用いられている。

【０００６】このような透明性樹脂のうち、硬質塩化ビ
ニル系樹脂には、改質のために種々の添加剤を配合しな
ければならず、この添加剤が成形後に経時的にディスク
表面に滲出し、光メモリディスクの記録再生能を低下さ
せるという欠点がある。

【０００７】また、ポリメチルメタクリレートあるいは
ポリカーボネートは、透明性に優れ、得られるディスク
は複屈折が少ないという利点を有するが、耐湿性に劣る
ため、空気中の水分を吸収してディスク基板の表面が膨
張し、反りが生じたり、あるいは、基板の内部で、空孔
が発生しやすいという欠点がある。

【０００８】このような従来の透明性樹脂に代わるもの
として、４−メチル−１−ペンテン系重合体が提案され
ている。たとえば、“Ｔｈｅ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｐｏｌ
ｙｍｅｒｓ　ｉｎ　ｏｐｔｉｃａｌｒｅｃｏｒｄｉｎｇ
　ｍｅｄｉａ”（Ｔ．Ｗ．Ｓｍｉｔｈ，　Ｖａｃ．Ｓｃ
ｉ．Ｔｅｃｈｎｎｏｌ．　ｖｏｌ．１８　　Ｎｏ．１）
には、優れた透明性を有する汎用タイプのディスク用樹
脂として、ポリ４−メチル−１−ペンテンが挙げられて
いる。しかしながら、ポリ４−メチル−１−ペンテンを
ディスク材料として用いる場合、脆さを改良する必要が
ある。

【０００９】また特開昭５８−１２１１５０号公報には
、光ディスク透明プレート用樹脂として４−メチル・ペ
ンテンと、エチレン、プロピレン、イソプレンまたはブ
タジエンからなる４−メチル・ペンテン系重合体などが
開示されている。しかしながら、該公報に開示された重
合体からなるディスク基板は、透明性に劣るという問題
点がある。また、該公報に記載されているポリ４−メチ
ル−１−ペンテンと、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリイソプレンまたはポリ酢酸ビニルとの混合物は、白
濁を生じてしまうなどの問題点がある。

【００１０】

【発明の目的】本発明は上記のような従来技術に鑑みて
なされたものであり、複屈折が小さく、しかも反りが生
じにくく、かつ転写性に優れた４−メチル−１−ペンテ
ン／α−オレフィン共重合体からなる光ディスク用基板
に関する。

【００１１】

【発明の概要】本発明に係る光ディスク用基板は、（ａ
）　　４−　メチル−１−ペンテンと、炭素数４〜２４
のα−オレフィンとの共重合体であり、（ｂ）　　４−
　メチル−１−ペンテンから誘導される繰り返し単位が
９２〜９９．５重量％であり、炭素数４〜２４のα−オ
レフィンから誘導される繰り返し単位が０．５〜８重量
％であり、かつ（ｃ）　　荷重５Ｋｇ、温度２６０℃に
おいて、ＡＳＴＭ　　Ｄ１２３８に準拠して測定された
メルトフローレイト（ＭＦＲ）が、２００〜１０００ｇ
／１０分である４−メチル−１−ペンテン／α−オレフ
ィン共重合体からなることを特徴としている。

【００１２】本発明によれば、耐熱性、透明性に優れ、
着色がなく、複屈折が小さく、しかも反りが生じにくく
、かつ転写性に優れた４−メチル−１−ペンテン／α−
オレフィン共重合体からなる光ディスク用基板が提供さ
れる。

【００１３】

【発明の具体的説明】本発明に係る光ディスク用基板は
、４−メチル−１−ペンテン／α−オレフィン共重合体
からなる。本発明で用いられる４−メチル−１−ペンテ
ン／α−オレフィン共重合体について説明する。

【００１４】このような４−メチル−１−ペンテン／α
−オレフィン共重合体は、（ａ）　　４−　メチル−１
−ペンテンと、炭素数４〜２４のα−オレフィンとの共
重合体であり、（ｂ）　　４−　メチル−１−ペンテン
から誘導される繰り返し単位が９２〜９９．５重量％好
ましくは９７〜９９重量％であり、炭素数４〜２４のα
−オレフィンから誘導される繰り返し単位が０．５〜８
重量％好ましくは１〜３重量％であり、かつ（ｃ）　　
荷重５Ｋｇ、温度２６０℃において、ＡＳＴＭ　　Ｄ１
２３８に準拠して測定されたメルトフローレイト（ＭＦ
Ｒ）が、２００〜１０００ｇ／１０分、好ましくは２５
０〜７００ｇ／１０分である。

【００１５】上記のような炭素数４〜１８のα−オレフ
ィンとしては、具体的には、１−ブテン、１−ペンテン
、１−ヘキセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン
、１−オクタデセン、１−エイコセン、１−ヘプテン、
１−オクテン、１−デセンなどが挙げられる。これらの
うち炭素数６〜１８のα−オレフィンが好ましく、１−
デセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセンが特に好
ましく用いられる。

【００１６】このようなα−オレフィンは単独で用いて
もよいし、これらを組み合わせて用いてもよい。上記の
ようなメルトフローレイトを有する４−メチル−１−ペ
ンテン／α−オレフィン共重合体は、溶融流動性に優れ
、成形加工性に優れるため、深く、かつ均一なグルーブ
溝深さが得られるという特性を有し、かつ得られるディ
スク基板は、配向性が小さく、複屈折が小さい。

【００１７】このような４−メチル−１−ペンテン／α
−オレフィン共重合体は、単独で用いることもできるし
、４−メチル−１−ペンテン重合体との混合組成物で用
いることもできる。

【００１８】上記のような４−メチル−１−ペンテン／
α−オレフィン共重合体は、たとえば従来公知の以下の
ような触媒及び方法を用いて製造される。［Ａ］高活性
チタン触媒成分、［Ｂ］有機金属化合物触媒成分、およ
び［Ｃ］一般式　　　　ＲｎＳｉ（ＯＲ’）４−ｎ　（
式中、ＲおよびＲ’は炭化水素基であり、０＜ｎ＜４で
ある）で表される有機ケイ素化合物触媒成分から形成さ
れる重合用触媒の存在下に、約２０〜１００℃の温度で
、４−メチル−１−ペンテンと前記α−オレフィンとを
共重合させることによって得られる。

【００１９】また本発明においては、上記の４−メチル
−１−ペンテン／α−オレフィン共重合体として、ＭＦ
Ｒの高い４−メチル−１−ペンテン／α−オレフィン共
重合体を、一部熱分解等により減成したものを用いても
よい。

【００２０】上記のようにして得られる４−メチル−１
−ペンテン／α−オレフィン共重合体は、耐熱性、透明
性に優れ、着色がなく、溶融流動特性、精密成形加工性
に優れ、かつ成形加工時に歪みを生じ難いなど優れた特
性を有している。とくに、溶融流動性が良好であり、こ
のため精密成形加工性に優れている。また、複屈折が小
さく、反りが小さいなどの特徴を有している。

【００２１】本発明に係る光ディスク用基板は、上記の
ような４−メチル−１−ペンテン／α−オレフィン共重
合体から形成される。また本発明に係る光ディスク用基
板は、上記のような４−メチル−１−ペンテン／α−オ
レフィン共重合体（Ａ）と、４−メチル−１−ペンテン
単独重合体（Ｂ）との混合組成物から形成されてもよい
。

【００２２】このような４−メチル−１−ペンテン単独
重合体（Ｂ）としては、メルトフローレイト（ＭＦＲ）
が２００〜１０００ｇ／１０分である４−メチル−１−
ペンテン重合体が用いられる。

【００２３】本発明の光ディスク用基板が上記のような
組成物で形成される場合は、（Ａ）と（Ｂ）との合計量
に対し、４−メチル−１−ペンテン／α−オレフィン共
重合体（Ａ）が０．５重量％以上、好ましくは３０重量
％以上、特に好ましくは４０重量％以上、４−メチル−
１−ペンテン単独重合体（Ｂ）が９９．５重量％以下、
好ましくは７０重量％以下、特に好ましくは６０重量％
以下の量で混合された組成物を用いることが好ましい。

【００２４】共重合体（Ａ）及び４−メチル−１−ペン
テン単独重合体（Ｂ）はともにＭＦＲが高く粘度が低い
ので、共重合体（Ａ）と４−メチル−１−ペンテン単独
重合体（Ｂ）とのブレンドはパウダーブレンド、ペレッ
トブレンド、いづれでも可能である。

【００２５】本発明においては、上記のような共重合体
または組成物に、必要に応じて耐熱安定剤、耐候安定剤
、塩酸吸収剤、帯電防止剤などの各種添加剤を配合して
もよい。

【００２６】本発明に係る光ディスク用基板は、上記の
ような共重合体または組成物を用いて、従来公知の方法
で製造することができる。溶融成形加工時の溶融温度は
、共重合体または組成物が著しい熱分解を起こさない温
度であることが好ましく、通常は２４０〜３５０℃、好
ましくは２５０〜３４０℃である。

【００２７】このようにして得られる光ディスク用基板
の厚さは、０．１〜５ｍｍが好ましく、特に０．５〜１
．２ｍｍが好ましい。本発明に係る光ディスク用基板は
、波長６３２．８ｎｍにおける複屈折率が、ダブルパス
で好ましくは８０ｎｍ以下、特に好ましくは４０ｎｍ以
下、最も好ましくは２０ｎｍ以下である。

【００２８】また、本発明に係る光ディスク用基板は、
グルーブ溝深さがディスク半径に拘らず均一に深く入り
、転写性が良好である。本発明に係る光ディスク用基板
は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＬＤ、ＭＯディスクなどの透
明基板として記録方式を問わず、広く利用することがで
きる。

【００２９】

【実施例】本発明に係る光ディスク用基板は、上述した
ように、４−メチル−１−ペンテン／α−オレフィン共
重合体または該共重合体を含む組成物からなり、耐熱性
、透明性に優れ、着色がなく、かつ寸法安定性に優れ、
耐湿性が良好であるため成形後に反りを生じ難く、透過
光の複屈折が小さく、透過光の散乱が起こらず、転写性
に優れている。

【００３０】以下本発明を実施例によって説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００３１】

【実施例１】〈高活性チタン触媒成分［Ａ］の調製〉無
水塩化マグネシウム４．７６ｇ（５０ミリモル）、デカ
ン２５ミリリットルおよび２−エチルヘキシルアルコー
ル２３．４ミリリットル（１５０ミリモル）を１３０℃
で２時間加熱反応を行い均一溶液とした後、この溶液中
に無水フタル酸１．１１ｇ（７．５ミリモル）を添加し
、１３０℃にてさらに１時間攪拌混合を行い、無水フタ
ル酸を該均一溶液に溶解させる。このようにして得られ
た均一溶液を室温に冷却した後、−２０℃に保持された
四塩化チタン２００ミリリットル（１．８モル）中に１
時間にわたって全量滴下装入する。装入終了後、この混
合液の温度を４時間かけて１１０℃に昇温し、１１０℃
に達したところでジイソブチルフタレート２．６８ミリ
リットル（１２．５ミリモル）を添加し、これより２時
間同温度にて攪拌下保持する。２時間の反応終了後熱ろ
過にて固体部を採取し、この固体部を２００ミリリット
ルのＴｉＣｌ４にて再懸濁させた後、再び１１０℃で２
時間、加熱反応を行う。反応終了後、再び熱ろ過にて固
体部を採取し、１１０℃デカンおよびヘキサンにて、洗
液中に遊離のチタン化合物が検出されなくなるまで充分
洗浄する。上記のようにして調製されたチタン触媒成分
［Ａ］はヘキサンスラリーとして保存するが、このうち
一部を触媒組成を調べる目的で乾燥する。このようにし
て得られたチタン触媒成分［Ａ］の組成はチタン３．１
重量％、塩素５６．０重量％、マグネシウム１７．０重
量％およびジイソブチルフタレート２０．９重量％であ
った。

【００３２】＜予備重合＞１０００ミリリットルのフラ
スコに、５００ミリリットルのｎ−デカン、５０ミリモ
ルのトリエチルアルミニウム、１０ミリモルのトリメチ
ルメトキシシラン、チタン原子に換算して５ミリモルの
チタン触媒成分［Ａ］を入れる。温度を２５℃に保ちな
がら、５０ｇの４−メチル−１−ペンテンを６０分で加
え、さらに２５℃で３０分反応させた。反応物をグラス
フィルターでろ過し、合計３００ミリリットルのｎ−デ
カンで３　回洗浄し、２００ミリリットルのｎ−デカン
に再懸濁した。

【００３３】〈共重合〉窒素雰囲気下、２０リットルの
ＳＵＳ製オートクレーブに５リットルのｎ−デカン、３
０ミリモルのトリエチルアルミニウムおよび３０ミリモ
ルのトリメチルメトキシシラン、チタン原子に換算して
０．６ミリモルの予備重合触媒〔Ａ〕、２５リットルの
水素を装入した。オートクレーブ内を６０℃にし、４−
メチル−１−ペンテン１．９５Ｋｇ、１−ヘキサデセン
０．０２５Ｋｇおよび１−オクタデセン０．０２５Ｋｇ
（４−メチル−１−ペンテン９７．５重量％、１−ヘキ
サデセン１．２５重量％と１−オクタデセン１．２５重
量％との合計２．５重量％）を１時間かけて添加し、さ
らに２時間重合した。１リットルのイソブチルアルコー
ルを添加して重合を停止し、６０℃で１時間反応させた
後、ろ過し、さらに６０℃のｎ−デカン／イソブチルア
ルコール（９／１，容積比）で洗浄した。

【００３４】１．８ｋｇの共重合体パウダーが得られた
。 得られた共重合体は４−メチル−１−ペンテンから誘導
される繰り返し単位を９７重量％、１−ヘキサデセンか
ら誘導される単位を１．５重量％および１−オクタデセ
ンから誘導される単位を１．５重量％含有し、またメル
トフローレイト（ＭＦＲ）は、ＡＳＴＭ　　Ｄ１２３８
に準拠（２６０℃　　荷重５ｋｇ）して、測定して、３
５０ｇ／１０分であった。

【００３５】〈光ディスク用基板の成形〉上記のように
して得られた４−メチル−１−ペンテン／１−ヘキサデ
セン／１−オクタデセン共重合体を射出成形機（住友−
ネスタールＤＩＳＫ５　　ＭＩＩＩ　住友重機械工業（
株）製）金型温度４０℃、成形温度３４０℃で成形し、
厚さ１．２ｍｍ、直径１２０ｍｍφのＣＤ用基板を得た
。

【００３６】得られた基板について、複屈折率、反り、
透明性を評価した。なお、各評価は、以下の測定方法に
従った。複屈折率；６３２．８ｎｍのレーザー光をディ
スク面に垂直に当て、ダブルパスで測定。反り；光ディ
スク機械特性測定装置（型式ＬＭ−１５０）で測定。透
明性；ヘイズメーターで白色光により透明度を測定。

【００３７】結果を表１に示す。

【００３８】

【実施例２】実施例１において、α−オレフィンとして
１−ヘキサデセン及び１−オクタデセンの代わりに、１
−デセンを用い、α−オレフィンモノマーの添加量を変
えた以外は実施例１と同様にして、４−メチル−１−ペ
ンテン／１−デセン共重合体（４−メチル−１−ペンテ
ン成分含量９８重量％、１−デセン成分含量２重量％）
を得た。この共重合体のＭＦＲは４００ｇ／１０分（Ａ
ＳＴＭ　　Ｄ１２３８，　２６０℃、荷重５Ｋｇ）であ
った。実施例１と同様にして、ＣＤ用基板を作製し、複
屈折率、反り、透明性を評価した。

【００３９】結果を表１に示す。

【００４０】

【実施例３】実施例１において、得た４−メチル−１−
ペンテン共重合体（Ａ）と４−メチル−１−ペンテン単
独重合体（Ｂ）（ＭＦＲ：４８０ｇ／１０分）とを、Ａ
／Ｂ＝７０／３０（重量比）の割合でペレットブレンド
し、実施例１，２と同様にしてディスク射出成形し、こ
のディスクを評価した。

【００４１】結果を表１に示す。

【００４２】

【実施例４】実施例２において、水素添加量を変えた以
外は実施例２と同様にして４−メチル−１−ペンテン成
分含量９８重量％、１−デセン成分含量２重量％からな
る４−メチル−１−ペンテン／１−デセン共重合体を得
た。この共重合体ＭＦＲは４０ｇ／１０分（ＡＳＴＭ　
　Ｄ１２３８、２６０℃、荷重５Ｋｇ）であった。

【００４３】次にこの共重合体を押出機で再練してＭＦ
Ｒが３００ｇ／１０分（ＡＳＴＭ　　Ｄ１２３８、２６
０℃、荷重５Ｋｇ）の共重合体を得た。この共重合体を
実施例１と同様に成形し、ＣＤ用基板を作成し評価した
。

【００４４】結果を表１に示す。

【００４５】

【実施例５】窒素雰囲気下、２０リットルのＳＵＳ製オ
ートクレーブに５リットルのｎ−デカン、３０ミリモル
のトリエチルアルミニウムおよび３０ミリモルのトリメ
チルメトキシシラン、実施例１と同様にして調整して得
たチタン触媒成分〔Ａ〕をチタン原子に換算して０．６
ミリモル、２５リットルの水素を装入した。オートクレ
ーブ内を６０℃にし、４−メチル−１−ペンテン１．９
５Ｋｇ、１−ヘキサデセン０．０２５Ｋｇおよび１−オ
クタデセン０．０２５Ｋｇ（４−メチル−１−ペンテン
９７．５重量％、ヘキサデセン１．２５重量％とオクタ
デセン１．２５重量％の合計２．５重量％）を１時間か
けて添加し、さらに２時間重合した。１リットルのイソ
ブチルアルコールを添加して重合を停止し、６０℃で１
時間反応させた後、ろ過し、さらに６０℃のｎ−デカン
／イソブチルアルコール（９／１，容積比）で洗浄した
。

【００４６】この共重合体の４−メチル−１−ペンテン
成分含量は９７重量％、１−オクタデセン成分含量は１
．５重量％であった。１．８ｋｇの共重合体パウダーが
得られた。

【００４７】得られた共重合体のメルトフローレイト（
ＭＦＲ）は、ＡＳＴＭ　　Ｄ１２３８に準拠して、測定
して、３６０ｇ／１０分であった。実施例１と同様にし
てＣＤ用基板を作成し、評価した。

【００４８】結果を表１に示す。

【００４９】

【比較例１】α−オレフィン成分を加えない以外は実施
例１と同様にして４−メチル−１−ペンテン単独重合体
を得た。

【００５０】得られた重合体のメルトフローレイト（Ｍ
ＦＲ）は、９０ｇ／１０分であった。この重合体を実施
例１と同様にして成形し、ＣＤ用基板を作製した。結果
を表１に示す。

【００５１】

【表１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）　　４−　メチル−１−ペンテンと
   、炭素数４〜２４のα−オレフィンとの共重合体であり
   、（ｂ）　　４−　メチル−１−ペンテンから誘導され
   る繰り返し単位が９２〜９９．５重量％であり、炭素数
   ４〜２４のα−オレフィンから誘導される繰り返し単位
   が０．５〜８重量％であり、かつ（ｃ）　　　荷重５Ｋ
   ｇ、温度２６０℃において、ＡＳＴＭ　　Ｄ１２３８に
   準拠して測定されたメルトフローレイト（ＭＦＲ）が、
   ２００〜１０００ｇ／１０分である４−メチル−１−ペ
   ンテン／α−オレフィン共重合体からなる光ディスク用
   基板。
2. 【請求項２】前記光ディスク用基板が、前記４−メチル
   −１−ペンテン／α−オレフィン共重合体と４−メチル
   −１−ペンテン重合体との組成物からなることを特徴と
   する請求項１に記載の光ディスク用基板。