JPS58154751A - 低吸湿性アクリル系樹脂を用いたデイスク盤 - 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ティスク盤に関
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膜して形成される。

このような基板用樹脂としては透明なもの、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用いられるが、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
が最適な樹脂とされている。ところで、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傾向があるが、
複屈折率が尚くなると、再生する音質や画像に悪い影響
を与えるので、この基板用樹脂は、複屈折率をできるだ
け小さくすることができ、かつ成形加工性のよいものが
好ましい。そして、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
ということができる。

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
がみられるため、実用に供し得ないという問題点がある
。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
差が著しくなる上に、基板のポリメチルメタクリレート
の吸湿性が大きいことに起因するものである。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、表裏谷面績の差がそれほど大きくなら
ないし、またノ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に行いうるのでたいした
問題にならないが、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
課題であるし、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太い
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だ結果、あ
る特定の組成のものがディスク基板に好適な性質を示す
ことを見い出し本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、メチルメタクリレート１０〜８９
重量％、シクロへキノ及メタクリレート１０〜フ０重量
％及びスチレン１〜２０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７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／タフリレー
トをｌ　’Ｏ〜８９重量％含有させることが必要である
。１０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８９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
るシクロヘキシルメタクリレートは樹脂中に１０〜７０
重量％の範囲゛で含まれることが必要である。

１０重量％未満では、耐吸湿性改善効果が十分でなく、
７０重量科超えると機械的性質及び耐熱変形性が低下し
好ましくない。さらに、第３の構成成分としてスチレン
を樹脂中に１〜２０重量％の範囲で配合する必要がある
。２０ｉｉ量％を超えて導入すると、固有複屈折が大き
くなり好ましくない。このスチレンの配合により射出成
形性の向上及び耐吸湿性改善効果が奏され゛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ための重合開始剤としては
、通常のラジカル重合に使用されている重合開始剤が用
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）なトノアゾビス系開始剤、
ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキ７ド、オ
クタノイルパーオキノド、デカノイルパーオキシド、タ
ー／ヤリ−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイド
ロ−パーオキシド、ジター７ヤリープチルパーオキシド
及びターンヤリーブチルパーオキノヘキサノエートなど
のパーオキシ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、分子量調整剤を用いることが好まし
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、
デシルメルヵプタンなどのようなアルキルメルカプタン
が挙ケられる。さらに懸濁重合においては、ポリ酢酸ビ
ニルの部分けん化物、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、リン酸水素二ナトリウム、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
り製造する例によって実施態様を説明する。

メチルメタクリレート、シクロへキシルメタクリレート
及びスチレン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整剤
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性別懸濁させ、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
存上ツマ−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上ツマー
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１本発明のデ
ィスク盤用に好適な低残存七ツ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
シド、デカノイルパーオキンド、ラウロイ／ｌ／パーオ
キシド、アゾビスイソブチロニトリルなどが使用可能で
あり、１５０℃で重合する場合、ター／ヤリ−ブチルハ
イドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、ジ
ターシャリ−ブチルバーオキ７ドなどを用いることが可
能である。

また、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０その
使用量は２．３の簡単な実験により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。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。また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捷しく
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、実施例により本発明をさら
に詳細に説明する。

実施例１ メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、／クロヘキシルメタ
クリレート（ＯＨＭＡ　）及びスチレン（ＳＴ）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
スト重合により製造した。

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　ｔａｎ、厚さが６Ｗ＋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閣になるよ
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ンド０．１７
ｆ及びオクチルメツ−カプタン０．１７ｆを加え、全数
が８６９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、１１０℃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Ａｉ５及び１６）を製造し、
得られた各板の吸湿試験を行なった。試験は１５０胡×
１５０簡×１．２咽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責増加を含水率（重量％
）としてまとめて示した。

上表より、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ＡＩ　２．１３　）に比べて’
Ａ−’Ａの含水率であり、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２０Ｋｇ、
ポリビニルアルコール（ゴーセノール（））（２０）　
４　Ｆ、　　リン酸水素二ナトリウム４０２、ラウロイ
ルパーオキシド６０９、オクチルメルカプタン６０２、
純水３５Ｋｆ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。このようにして得たビーズを４’　Ｏ
ｍ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憬（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簡φ、厚み１．２＋ｍの基板を得た
。射出成形温度は２５５℃、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い　１’Ｏ’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たディスクを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
た。吸湿ソリは実質的に０であった。また、ＡＳＴＭＤ
６４８１８．６Ｋｇ／ｃＪで測定した耐熱変形温度は９
４℃、残存上ツマ−の量は０．１９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１１、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３〜５０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衣にまとめて
示した。

比較例２ シクロへキシルメタクリレート９０％、メチルメタクリ
レート５％、スチレン５％の組成のモノマー相組成を用
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
時にクラックが認められた。

比較例３ ７クロヘキシルメタクリレ一ト２５％、メチルメタクリ
レート２５％、スチレン５０％の組成のモノマー相組成
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０であった。センターより８ｍの
位置で複屈折を測定したところ４００ナノメータであり
、　実用に供することはできなかった。（実施例３のデ
ィスクの場合は、２０ナノメータであった。） 特許出願人　旭化成工業株式会社 代理人　阿　形　　明 手続補正書 】事イ９の表示 昭和５７年特許願第２２２４５号 ２発明の名称 低吸湿性アクリル系樹脂を用いたディスク盤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
８、補正の内容 （１）％許請求の範囲？別紙のとおり訂正します。

（２）明細書第４ページ第１５〜１９行の［すなわち、
本発明は、・・・ディスク盤を提供するものである。Ｊ
’に以下のとおシ訂正します。

［すなわち、本発明は、メチルメタクリレート１０〜４
５重量％、シクロヘキシルメタクリレ−、トコ９〜フ０
重量％及びスチレ／１〜２０重量−の範囲のモノマ一単
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％以下の共重合体？基板として成るデ
ィスク盤を提供するものである。」 （３）同第５ページ第３〜１３行の「本発明に用いる樹
脂には、・・・好ましくない。」を以下のとおシ訂正し
ま−ｊ。

［本発明に用いる共重合体は、メチルメタクリレート、
シクロヘキシルメタクリレート及びスチレンをモノマ一
単位として含むものであるが、こレラの中で一シクロヘ
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？改善するための成分である。した
がって、この量があまり少ないと所望の耐吸湿性が得ら
れないことになるし、またこの量をあまり多くするとポ
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、
３９〜７０重量−の範囲で共重合体中に含ませるのが必
要である。他方、メチルメタクリンートについては、こ
れがあまシ少ない一逅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、またこの量をあまり多
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１０〜４５重量％の範囲で選ばれる。

」 （４）同第１１ページ第３〜４行の「（実施＆１〜１４
）」を「（実験屋１〜８）」に、また第４〜５行の「（
実験４１５及び１６）」を「（実験屋９及び１０）」に
それぞれ訂正します。

（５）同第１２ページ第１表全以下のとおり訂正します
。

（６）同第１３ページ第２行の「（実験１２．１３）を
１（実験９、ｌＯ）」に訂正します。

（７）同第１３ページ第６行の［実験Ａ８Ｊｔｒ実験屋
５」に訂正します。

（８）同第１４ページ第１２行及び下より３行の「実施
例３〜５」を「実施例３．４」に訂正します。

（９）同第１４ページ第１２行の「実験番号８」を「実
験＆５」に、同ページ第１３〜１４行の「実験番号２、
実験番号５、実験番号１１、実験番号１５」金、「実験
屋２、実験４８、実験ＡＩＩＪにそれぞれ訂正します。

αｑ　同第１５ページ第２表を以下のとおり訂正しま′
Ｔ。

］ 特許請求の範囲 １　メチルメタクリレート１０〜ユ」重量％、７クロヘ
キシルメタクリレート倶ご７０重量％及て成るディスク
盤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　メチルメタクリレート１０〜８９重量％、ンクロヘ
   キンルメタクリレート１０〜７０重量％及びスチレン１
   〜２０重量％より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。