JPS58127754A - 低吸湿性アクリル系樹脂を基板とするデイスク盤 - 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】 本発明は、低吸湿性のアクリル系樹脂製ディスク盤に関
し、さらに詳しくは、耐吸湿性が顕著に改善され、実質
的に吸湿ソリのないビデオディスクやオーディオディス
ク用基板として優れた実用性を有するアクリル系樹脂を
用いたディスク盤に　１− 関するものである。

最近、情報を記録し再生するビデオディスクやオーディ
オディスクなどのディスク類が、情報化社会その他の要
望に沿って開発され実用されている。これらのディスク
類は半導体レザー等を用いて情報標識を記録し再生する
ために、透明な樹脂を用いて射出成形又は圧縮成形など
により基板を成形し、その記録面にアルミニウムを蒸着
させ、さらにその上に保護被膜を被覆して形成される。

このような基板用樹脂は透明なものが用いられ、例えば
、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメチルメタクリ
レート、ポリカーボネートなどの樹脂類が使用できるが
、成形性及び複屈折率等の点から、ポリメチルメタクリ
レートが最適樹脂とされている。一般に射出成形あるい
は圧縮成形などによって成形される基板は、成形の際の
配向によって複屈折率が高くなる。複屈折率が高くなる
と、再生する音質や画像に悪い影響を与えるので、複屈
折率ができるだけ小さい基板を提供することができ、か
つ成形加工性のよい樹脂が有利に使用される。ポリメチ
ルメタクリレートは固有複屈折率が他の樹脂に比べて小
さく、成形加工性もよいので、成形配向が抑制される点
で極めて望ましい素材樹脂である。

ポリメチルメタクリレートは、今のところ最も好適な樹
脂であるが、情報標識を記録した基板を特にオーディオ
ディスクとして提供するとき、傘状に変形するソリ現象
がみられ、実用できない致命的欠陥を有する。この現象
は、形成されたディスクの樹脂基板の片面にのみ情報標
識が記録されるので、表面と裏面の表面積の差が著しく
、かつ゛　　基板のポリメチルメタクリレートの吸湿性
が大きいため、その吸湿により生ずるものである。この
ような吸湿ソリ現象は、ビデオディスクなどのように片
面に記録された樹脂基板を２枚貼り合わせて形成される
ディスクの場合には、表裏各面績の差がそれほど大きく
ないし、まだソリ現象を抑制するだめの種々の技術的改
良手段を施すことも比較的容易であるが、オーディオデ
ィスクなどのように１枚の樹脂基板のみで形成されるデ
ィスク類は、そのソリ現象を克服することは容易でなく
、ソリ現象を伴なわない基板を提供することは、当該技
術分野の重要な技術的課題であり、また２枚を貼り合わ
せて形成される一層優れた品質のディスク類を容易に提
供するためにも大いに要望されるところである。

本発明者らは、上記課題を解決する方法として、特に耐
吸湿性が顕著に改善され、成形性及び耐熱変形性の優れ
た基板用樹脂を見い出すべく鋭意研究を重ね、多くの実
験を行なった結果、ディスク基板に好適な樹脂を見い出
し本発明に至った。

すなわち、本発明は、メチルメタクリレート２５〜９０
重量％、シクロへキシルメタクリレート１０〜７０重量
％及びアルキルアクリレート０〜５重量％より成る共重
合体を基板として成るディスク盤を提供するものである
。

本発明のディスク盤に用いる樹脂は、透明性及び耐吸湿
性に優れ、機械的性質や耐熱変形性もよく、ディスク盤
用基板として極めて好ましい材料である。本発明に用い
る樹脂には、その構成成分としてメチルメタクリレート
を２５〜９０重量％含有させることが必要である。２５
重量％未満では機械的性質及び熱変形温度が低下するの
で好ましくなく、また９０重量％を超えると耐吸湿性の
改良効果が期待できない。また、第２の成分であるシク
ロへキシルメタクリレートは樹脂中に１０〜７０重量％
含まれることが重要である。１０重量％未満では、耐吸
湿性改善効果が充分でなく、７０重量％を超えると機械
的性質及び耐熱変形性が低下し好ましく女い。さらに、
他の構成成分としてアルキルアクリレートを樹脂中に５
重量％以下導入することができる。５重量％を超えて導
入すると、耐熱変形性が低下するとともに、耐吸湿性改
善効果も小さくなシ好ましくない。このようなアルキル
アクリレートとしては、例えばメチルアクリレート、エ
チルアクリレート及びブチルアクリレートなどを挙げる
ことができる。

本発明のディスク盤に用いる上記成分から構成される樹
脂は、それらのモノマー成分組成を共重合させることに
より容易に得ることができる。重合は懸濁重合、溶液重
合あるいは塊状重合等いずれの方法も採用できるが、水
中懸濁重合が工業的に有利である。

本発明に係る樹脂を製造するだめの重合開始剤は、通常
ラジカル重合開始剤が用いられる。そのような重合開始
剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、　　２．２
’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）な
どのアゾビス系開始剤、ラウロイルパーオキサイド、ベ
ンゾイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド
、デカノイルパーオキサイド、ターシャリ−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、クメンハイドロ−パーオキサイド
、ジターシャリ−ブチルパーオキサイド及びターシャリ
−ブチルパーオキシヘキサノエートなどのパーオキサイ
ド系開始剤を挙げることができる。また、共重合におい
ては、分子量調整剤を剛いることが好ましく、そのよう
な調整剤としては、例えばブチルメルカプタン、ヘキシ
ルメルカプタン、オクチルメルカプタン、デシルメルカ
プタンなどのようなアルキルメルカプタンが挙げられる
。さらに懸濁重合においては、ポリ酢酸ビニルの部分ケ
ン化物、ポリアクリルアミド、アクリルアミドとアクリ
ル酸エステルとの共重合体などの有機分散剤が好都合に
用いられ、懸濁助剤として、例えば塩化ナトリウム、リ
ン酸水素ニナトリウム、リン酸水素二カリウムなどのア
ルカリ金属塩を用いることができる。

次に、本発明のディスク盤に用いる樹脂を懸濁重合によ
り製造する方法例について説明する。

メチルメタクリレート、シクロへキシルメタクリレート
及びアルキルアクリレートを所望重量割合で混合してモ
ノマー混合物を調製し、これにラジカル重合開始剤及び
分子量調歪剤の各所定量を加え均一に溶解する○ 次に有機懸濁剤及び助剤を用いて調製した重合槽中の水
に上記混合モノマー液を注加懸濁させ、例えば５０〜９
０℃の加温条件下で共重合させ、所望成分の樹脂を製造
する。

上記のようにして製造される本発明のディスク盤形成用
樹脂は、樹脂中に残存するモノマー類が０．６重量％以
下であることが好ましい。残存モノマーが０．６重量％
を超える場合には、ディスク盤の表面に銀条を発生しや
すく、製品として使用することができない。樹脂中の残
存モノマーは、樹脂の成形に先だって、例えば押出機を
用いてペレット化する際あるいは射出成形機の混線工程
において、脱モノマー化手段により低減させてもよいが
、重合において、その終了時に生成ポリマー中に含まれ
ているモノマー量をできるだけ少なくすることが望まし
い。重合終了時の共重合体中に含有される残存モノマー
量を可及的に低減させる方法としては、使用する重合開
始剤により、その開始剤に好適な重合温度を選択するこ
とがよく、特に開始剤の半減期がその重合温度で約１０
時間であるような重合温度を採用するとき、本発明のデ
ィスク盤用に好適な低残存モノマー含有樹脂が得られる
。

例えば、６５℃で重合する場合、オクタノイルパーオキ
サイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオ
キサイド、アゾビスイソブチロニトリルなどが使用可能
であＪ、１５０℃で重合する場合、ターシャリ−ブチル
ハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイ
ド、ジターシャリ−ブチルパーオキサイドなどを用いる
ことが可能である。

まだ、本発明で用いる特定の組成範囲の樹脂は、押出成
形や射出成形の際に、熱分解によるモノマーの発生が極
めて小さいことが重要で、熱分解が高度に抑制されたも
のであることが望ましい。そのような望ましい樹脂は、
用いられる重合開始剤とその重合温度の選択のほか、重
合開始剤の使用量が適切であることが要求される。その
使用量は２．３の簡単な実験によシ容易に確認すること
ができる。例えば８０℃で重合する場合、ターシャリ−
ブチルパーオキシヘキサノエートを重合系懸濁液に基い
て０．１０〜０．２０重量％を用いることが重要である
。０．２０％を超えて多量に用いた場合には、ポリマー
の熱分解性が悪い影響を与える〇このことはポリマーの
末端構造が開始剤の量の増加とともに不安定になること
と関連しているものと思われる。まだ０．１０％に達し
ない量で用いると、未重合のモノマーが増えて好ましく
ない。使用する開始剤の量は開始剤の種類と重合温度に
よりそれぞれ異なる。次に、実施例によシ本発明をさら
に詳細に説明する。

実施例１ メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、シクロヘキシルメタ
クリレ−）（ＯＨＭＡ）及びアルキルアクリレ−）（Ｒ
Ａ）として、メチルアクリレート（ＭＡ　）、エチルア
クリレート（ＫＡ）並びにブチルアクリレ−）（ＢＡ）
を用い、後掲第１表に示す各種モノマー組成の樹脂をセ
ルキャスト重合によシ製造した。

セルキャスト重合は、次のように行なった。大きさが２
５０　Ｘ　３００　ｉｎｎ、厚さが６ｔｒａｎの２枚の
硝子板の外周辺部を、柔軟性のある塩化ビニル製ガスケ
ットで張り回らし、２枚の硝子板の距離が１．２＋ｍｎ
になるようにし、セルを組み立てて準備する。第１表に
記載のモノマー組成の混合物にラウロイルパーオキサイ
ド０．１７　ｆ及びオクチルメル力プクン０．１７Ｆを
加え、全量が８６ｆになるようにした配合液をかきまぜ
、脱気後セルに注入した。これを温度６５℃で１８時間
重合させたのち、１］０℃で３時間重合させた。

このようにして、本発明に係る樹脂（実験Ａ１〜１４）
及び本発明外の樹脂（実験扁１５及び１６）を製造し、
得られた各版の吸湿試験を行なった。試験は１５０ｍｍ
Ｘ１５０　＋噺×１．２能のキャスト板を温度５０℃の
乾燥機中で１週間乾燥後、温度２３℃の水に浸け、その
板の重量を経時的に測定してその重量増加から含水量を
求めた。表には各板の重量に対する重量増加を含水率（
重量％）としてまとめて示した。

上表よシ、本発明に係る樹脂は、一般的なポリメチルメ
タクリレートなど（実験Ａｌ　５．１６　）に比べて捧
〜見の含水率であシ、耐吸水性は顕著に改善されている
ことがわかる。

実施例２ 実施例１の実験Ａ８の組成のモノマー配合液２０に９．
ポリビニルアルコール（ゴーセノールＧＨ２０）　４．
　ｆ？、リン酸水素二ナトリウム４０７、ラウロイルパ
ーオキサイド６０２、オクチルメルカプタン６０グ、純
水３５に７を６０ｔオートクレーブに仕込み重合した。

重合温度は６５℃で８時間重合し、さらに１１０℃で３
時間重合した。このようにして得だビーズを４０ｗｒｌ
押出機でペレタイズし成形材料とした。

次に、得られた成形材料樹脂を射出成形機（東芝機械■
製工５３１５　）を用いて射出成形を行ない、片面に情
報標識の入った１２０箪φ、厚み１．２胴の基板を得た
。射出成形温度は２６５℃、射出成形時間は４秒であっ
た。

この基板を蒸着装置に固定し、１０’ｍｍＨｇの真空下
にアルミニウム蒸着を行なった。次に常法により保護層
をアルミニウム蒸着膜の上に被覆させた。

上述の如くにして得だディスクを２３℃、相対湿度６０
％の状態で４８時間保存し、吸湿ソリを測定した。測定
はディスクの中心がディスクの外周上にある少なくとも
二点を通る平面から隔たる距離を測定し、吸湿ソリとし
だ。吸湿ソリは実質的にＯであった。まだ、ＡＳＴＭＤ
６４８　１８．６ＫｇＡＪで測定した耐熱変形温度は９
３℃、残存モノマーの量は０．２３であった。

実施例３〜５及び比較例１ 実施例２において実験番号８の組成の代りに、実験番号
２、実験番号５、実験番号１３、実験番号１５の組成の
モノマー配合液を用い実施例２と同様にディスクを作り
、吸湿ソリ及び耐熱変形温度（ＨＤＴ　）を測定した。

なお、実施例３〜５の本発明のディスク盤の樹脂中に残
存するモノマーを測定し、結果を下掲第２表に捷とめて
示した。

比較例２ ７クロヘキシルメタクリレ一ト９０％、メチルメタクリ
レート５％、メチルアクリレート５％の組成のモノマ相
組成を用いる以外は実施例２と同様にしてディスクを作
った。吸湿ソリは実質的にＯであったが、耐熱変形温度
は８４℃と低かった。

また、ディスクは機械的強度が低く、成形時にクラック
がＨ忍められだ。

特許出願人　旭化成工業株式会社 代理人　阿　形　明 １５− 手続補正書 １事イｑの表示 昭和５７年特許願第９７０９号 ２発明の名称 低吸湿性アクリル系樹脂？基板とするディスク盤３補正
をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　大阪府大阪市北区堂島浜１丁目２番６号氏　名
　（００３）旭化成工業株式会社代表者　宮　崎　　輝 ４代理　人 〒１０４東京都中央区銀座６丁目４番５号土屋ビル５階
＝１６− ８、補正の内容 （１）特許請求の範囲ケ別紙のとおり訂正します。

（２）明細書第４ページ第１２〜１６行の［すなわち、
本発明は、・・・提供するものである。］を以下のとお
り訂正し１丁。

「すなわち、本発明は、メチルメタクリレート２５〜４
９重骨幅、シクロヘキシルメタクリレート４６〜７０重
骨幅及びアルキルアクリレ−１−０〜５重量重量箱囲の
モノマ一単位を合計１００重量％になる割合で含み、か
つ残存モノマー量が０６重量骨幅下の共重合体を基板と
して成るディスク盤全提供するものである。」 （３）同第４ページ末行〜第５ページ第１０行の「本発
明に用いる・・・好ましくない。Ｊ　ｋＪＲ下のとおシ
訂正します。

［本発明における共重合体は、メチルメタクリレ−トド
、シクロヘキシルメタクリレ−）’を必須のモノマー成
分とするものであるが、この中のシクロヘキシルメタク
リレートは、ポリメチルメタクリレートの欠点である耐
吸湿性？改善するだめの成分である。したがって、この
量があ寸り少ないと所望の耐吸湿性が得られないことに
なるし、またこの量をあ捷り多くするとポリメチルメタ
クリレートの優れた特性である機械的強度、透明性、耐
熱変形性がそこなわれることになるので、４６〜７０重
量係の範骨幅共重合体中に含ませるのが必要である。他
方、メチルメタクリレートについては、これがあマシ少
ないとポリメチルメタクリレートの本来の性質が失われ
ることになるし、またこの量をあまシ多くすると、相対
的にシクロヘキシルメタクリレートの量が減少するため
、前記のように耐吸湿性の向上が達成されないので、通
常２５〜４９重量％の範囲で選ばれる。」（４）　　同
第８ページ第１行の「ことが好ましい。」を「ことが必
要である。」に訂正します。

（５）同第１１ページ第５〜６行の「（実験扁１〜１４
）」全１（実験）に１〜７）」に、第６〜７行の「（実
験扁１５及び１６）」？「（実験扁８及び９）」にそれ
ぞれ訂正します。

（６）同第１２ページの第１表全以下のとおシ訂正し１
丁。

（７）同第１３ページ第２行の「（実験Ａ１５．１６）
」全「（実験扁８．９）」に訂正します。

（８）同第１３ページ第６行の「実験ｉｒａ　８　」を
「実験扁４」に訂正します。

（９）同第１４ページ第１２行の「実施例３〜５及び比
較例１」全１実施例３及び比較例１」に訂正し′！ｆ、
丁。

００）同第１４ページ第１３〜１５行の「実験番号８の
代りに・・・実験番号１５」を、「実験扁４の組成の代
りに、実験扁２及び実験扁８」に訂正し１丁。

αの　同第１５ページの第２表全以下のとおシ訂正し１
丁。

特許請求の範囲 １　メチルメタクリＬ／　−ト２５〜４９重量係、骨幅
ロヘキシルメタクリンート（晃〜７０重骨幅及びアルキ
ルアクリレートＯ〜５重骨幅の範囲のモを基板として成
るディスク盤。

３６５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　メチルメタクリレート２５〜９０重量％、シクロへ
   キシルメタクリレート１０〜７０重量％及びアルキルア
   クリレート０〜５重量％よ９成る共重合体を基板として
   成るディスク盤。 ２　基板共重合体中に含有される残存モノマーが０．６
   重量％以下である特許請求の範囲第１項記載のディスク
   盤。