JPS59159807A - 光学式情報記録盤用樹脂組成物 - 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〕 本発明は光学用樹脂組成物に関し、更に詳しくは、弗素
置換（メタ）クリレート類および（メタ）クリル酸エス
テル類の重合によって得られる光学用情報記録盤用樹脂
組成物に関する。 〔従来技術〕 一般に、プラスチック光学用素子は、ポリスチレン樹脂
、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の汎用樹脂を
光学用樹脂として成型作製されており１軽量で１透明性
を有することに加えて、大量生産が容易であることから
、近年、その需要が増大している。しかし、従来の汎用
樹脂によるプラスチック光学用素子は、その樹脂特性か
ら複屈折が大きいため・結像光路の精度が得られず、そ
の上に、光学用素子に屈折率変化が現われて、光学系と
しては不安定であり、信頼性の低いものであった。用い
る樹脂素材の結晶性や分子配向性から、成型時に＠ｒ脂
組成物の粘度が高いと１冷却後に歪が残留して、複屈折
が生じやすくなる。 流動性が良好となるよう比較的高温で溶融成型する場合
には、樹脂の熱分解が認められるため樹脂素材自体の安
定性が重要であった。又、一般に分子量を小さくすれば
、樹脂の流動性は大きくなるが、この場合熱変形温度が
下がり１耐熱性が劣ることになる。従って、流動性が改
善されかつ熱変形温度が高く、成型性の良好な樹脂組成
物が望ずれていた。 特に、レーザー元を利用した情報の読み取り、書き込み
等に用いられる高精密光学系においては、光学用素子と
して用いる樹脂素材の特性として、複屈折が小さく、耐
熱性、耐湿性及び耐衝撃性を有することが重要であって
、改善が望まれて（・た。 また、ポリメチルメタクリレートは光学用樹脂として比
較的複屈折が小さく、良好な特性をもった樹脂であるが
、環境条件変化による面精度の（るいや屈折率変化が大
きいという欠点があった。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、前記の状況に鑑み、射出成型あるいは
圧縮成型等によっても大きな複屈折な与えることがなく
、かつ熱変形が小さく、更には吸水量が少な（て充分高
い機械強度を有する光学式情報記録盤用樹脂組成物を提
供することにある。 また本発明の他の目的は、衝撃強さが改良された成型性
の良好な光学用樹脂組成物を提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明の目的は、下記一般式Ｃｌ）で示される単量体の
５重量％以上および下記一般式［ＩＩ）で示される単量
体の９５重量％以下から実質的になる共重合体を主成分
として含有する光学式情報記録盤用樹脂組成物により達
成し得る。 一般式ＣＩ）　　　　　　一般式（ＩＩ）４ 式中、Ｒ，およびＲ２は各々水素原子またはメチル基、
Ｒ１およびＲ８は各々水素原子、フン素原子、アルキル
基または７ツ累置換アルキル基を表わし、鳥とＲ３とは
互いに結合して環を形成してもよい。 Ｒ４はフッ素原子またはフッ素置換アルキル基、Ｒｏは
、アルキル基またはシクロアルキル基を表わす。 すなわち、本発明によれば、上記の一般式〔Ｉ〕および
［１１）で表わされるフッ素置換アクリル酸エステルま
たはフッ素Ｉａ換メタクリル酸エステルとアクリル酸エ
ステルまたはメタクリル酸エステルからなる共重合体樹
脂組成物は、流動性がよく、熱変形温度が高く、また衝
撃強度にも優れていて、吸水量が少なく成形性にも良好
な性質を示すので、上記共重合樹脂組成物から得られた
光学式情報記録盤は、複屈折が小さいばかりでなく物理
的強度にも優れた記録材料である。 以下１本発明を更に詳細に説明する。 本発明の前記一般式［Ｉ）において、Ｒ２およびＲ３で
表わされるアルキル基ならびにフッ素置換アルキル基は
ともに炭素原子Ｗｉｌ〜３の直鎖のアルキル基であるこ
とが好ましく、例えばメチル、エチル、プロピル等の基
が拳げられる。また鳥とＲ８とが互いに結合して形成す
る環は、シクロヘキサンであることが好ましい。ざらに
Ｒ４が表わす７ツ素置換アルキル基は、炭素原子数１〜
８の直鎖または分岐のア゛ルキル基が好ましく、例えば
メチル、ブチル、ペンチル、オクチル、ｔ−ブチル等の
基を挙げることができる。更に前記一般式〔■〕におい
て、Ｒ６が表わすアルキル基ならびにシクロアルキル基
はともに炭素原子数１〜１２、好ましくは炭素原子数１
〜８のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ブチ
ルならびにシクロペンチル・シクロヘキシル、シクロヘ
キシルメチル等の基が挙げられる。本発明に係わる前記
一般式〔Ｉ〕および一般式（ｎ〕で示される各単量体か
ら実質的になる共重合体Ｃ以下、本発明に係わる共重合
体と呼ぶ）における一般式ＣＩ）で示される単量体の比
率は、本発明に係わる共重合体の金子ツマ一単位に対し
て５重重％以上９９重量％以下が好ましく、更に好まし
くは５〜５０重１％である。 フッ素Ｍ換（メタ）アクリル酸エステルの全モノマ一単
位に対する重蓋％が５爪以％以下では共重合体の吸水性
が大きくなり、実用上好ましくなく、一方間重量％を越
えると得られた共重合体のガラス転移温度が吐下する。 本発明において、前述の１各単量体から実質的になる共
３１に合体−とは、不発明に係わる共重合体における一
般式〔Ｉ〕および一般式〔■〕で示される単量体のほか
に不発明の効果を阻害しない範囲で該単量体以外の共Ｍ

【金成分を含む共重合体をいう。 次に１本発明に係わる前記一般式［Ｉ］で表わされる単
量体の代表的具体例を以下に記載する。 レート ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ，） ■ Ｃ００ＣＲ，ＣＦ、ＣＦ、ＣＦ、ＣＦ２Ｈ（２）　　Ｉ
Ｈ、ＩＨ，３Ｈテトラフルオロプロピル（メタ）クリレ
ート ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ，） Ｃ００ＣＨ，ＣＦ、　ＣＦｔＨ ＣＨｔ　＝Ｃ（ＣＨｓ　） Ｃ００ＣＨ，ＣＦ。 チル（メタ）クリレート ＣＨＩ　＝Ｃ（ＣＨ，） Ｃ００ＣＲ−Ｃ−ＣＦ、　ＣＦＩ（ＣＦ。 １ ＣＨ８ＣＨ。 （５１１Ｈ，ＩＩ（ペンタフルオロプロピル（メタ・〕
クリレート（６）　　へキサフルオロイソプロピル（メ
タ）クリ−レート（７）　　へキサフルオロ−２−メチ
ル−インプロピル（メタ）クリレート （８）　　３．３．４，４，５．５−へキサフルオロ−
２−メチル−イソペンチルメタクリレート （９１１Ｈ，ＩＨ，３Ｈヘキサフルオロブチル（メタ）
クリレート （ｌＯ）　　３．３．４．５．５．５−へキサフルオロ
イソペンチル（メタ）クリレート （１１）　　１．１−ジメチル−２，２，３，４，４−
へキサフルオロ−１−ブチル（メタ）クリレート （１２）ウンデカフルオロシクロヘキシル（メタ）クリ
レート （１３）　　１−プロピル−２，２，３，４，４，４−
ヘキサフルオロ−１−ブチル（メタ）クリレート （１４））！Ｊフルオロメチル（メタ）クリレート　一
本発明の一般式〔Ｉ〕で表わされる単量体は、１種を単
独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。 本発明において前記一般式〔Ｉ〕で表わされる単量体は
、好ましくは炭素原子数１〜１２のアルキル基を有する
ものであり、例えば、アクリル醪メチル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸ｔ−７’チル、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチルシク
ロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸イン
ボロニル、メタクリル酸アダマンタンメタクリル酸グリ
シジル、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレ
ングリコールジメタクリレート及び特公昭５１−２５１
９号公報記載のポリマー合成に用いられる一連のアクリ
ル酸エステル類等をあげることができるが、これらに限
定されるものではない。 本発明の共重合体において使用されるさらに好ましい一
般式〔■〕で表わされる単量体としては、例えば、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタク
リル酸メチルシクロヘキシル、メタクリル酸フェニル等
をあげることができる。 本発明において一般式〔■〕で表わされる単量体は、１
種を単独で用いても、また２種以上を併用してもよい。 本発明に係わる共重合体の重量平均分子量は、５０．０
００〜ｓｏｏ、ｏｏｏであり、好ましくはｓｏ、ｏｏｏ
〜３２０．０００である。 以下に、本発明に係わる共重合体の具体例を挙げるが、
本発明は、これらにより限定されるものではない。 （例示共重合体） （１）　　　ＩＨ，ＩＨ，３Ｈ−テトラフルオロプロピ
ルアクリレート／メチルメタクリレート （１５重蓋部；８５重量部）分子量２０５，０００（２
）　　へキサフルオロインプロピルメタクリレート／メ
チルメタクリレート （２５重置部；７５重量部）分子量１０３．０００（３
１１８，ＬＨ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリ
レート／メチルメタクリレート／シクロヘキシルメタク
リレート（１０重社部；７０重量部；加重置部）分子量
１７８，０００Ｃ４１１Ｈ，ＩＫ、　３Ｈ−テトラフル
オロプロピルアクリレート／ＩＨ１ＩＨ，５ｍ−オクタ
フルオロペンチルメタクリレート／メチルメタクリレー
ト （５重量部；２０Ｍ量部；７５重量部）分子量２９３，
０００（５ン　　１１−ジメチル−２，２，３，４，４
，４−ヘキサフルオロ−１−ブチルメタクリレート／メ
タクリル酷メチル／アクリル酸エチル （５０重量部；４０重量部；１０重量部）分子量１２１
．５００（６）１−プロピル−２，２，３，４，４，４
−へキサフルオロ−１−ブチルメタクリレ−）／メタク
リル酸メチル／メタクリル鏝シクロヘキシル （２０重量部；６０重還部；加重量部）分子量１３Ｂ、
０００本発明に係わる共重合体の重合方法を工、特に限
定するものではないが、例えば懸濁重合、乳化重合、溶
液重合、塊状重合、放射線重合等が用いられる。 本発明の共重合体では、光学用樹脂として要求される様
な性記な極端に妨げない条件のもとでは・例えばガラス
繊維の混入、スチレン−ブタジェンゴム、アクリルゴム
、ブタジェンオリゴマーの様なゴム成分のプレノド、ア
クリロニトリルとの共重合、及び米国特許第３，７８７
，５２５号記載のｓｈｅ　１ｌ−ｅｏｒｅ型ポリマーと
類似した構造の付与等種々の公知技術を利用して、耐衝
撃性の向上、寸法精度の紫外線吸収剤としては、可視域
の透過率まで減少させるものでなく、他の樹脂特性を劣
化させるものでなければ良く、例えば。−ヒドロキシサ
リチル酸フェニル、％　化合物、ｏ−ヒドロキシペンツ
７ｚ／ン糸化合物、２−　（０−ヒドロキシフエニル）
−ベンゾトリアゾール糸化合物１シアノアクリレ−１・
系化合物等を用いることができる。 さらにまた熱安定剤として２，６−ジー第三ブチル−ｐ
−クレゾール、２．４−シーメチル−６−第三ブチル−
フェノール、２．２’−メチレンビス（４−メチル−６
−第三ブチルフェノール）　、４．４’　−ブチリデン
ビス（３−メチル−６−第三ブチルフェノール）　、４
．４’−チオビスＣ３−メチル−６−第三ブチルフェノ
ール）、１，１．３−）リス（２−メチル−４−ヒドロ
キシ−５−第三ブチルフェニル）ブタン、 （Ｒ：Ｃ□〜Ｃｔ４のアルキル基） ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジ
プロピオネート、ジステアリルβ、β−チオ等を含有し
ても良い。 本発明のり脂組成物は成形時の流動件なより一層向上さ
せるために可塑剤を含有しても良い。叶望剤としては、
２−エチルへキシルフタレート、ｎ−ブチルフタレート
、インデカニルフタレート、トリデカニルフタレート、
ヘプナルフタレート、ノニルフタレート等のアルそルフ
タレート類、２−エチルへキシルアジペート、セバシン
酸、２−エチルヘキシル等の二頃基醗のアル平ルエステ
ル類・す／酸トリブチル、リン醗トリオクチル、リン酸
トリクレジル、リン酸トリフェニル、リン醍トリキシレ
ニル等のリン酸アルキルエステル類、エポキシ化オレイ
ン酸オクチＩし、エポキシ化オレイン酸ブチル等のエポ
キシ化脂肪酸エステル・その他ポリエステル系四塑剤、
塩素化脂肪酸エステル類等、および町塑削としての働き
を有するものであればどんなものでも用いることができ
る。又、これらは二種以上併用しても良い。 また滑剤として、シリ′：１ノオイル、ジメチルポリシ
ロキサン、ポリシロキサ／、脂肪酸７０ロカーボン、流
動又は固形の六ラフイン、ブチルアシッドホスフェート
、ブトキシエチルアシノドホスフェート、２−エチルヘ
キシルアシッドホスフェート、β−クロロエチルアシッ
ドホスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）ホスフェー
ト、エチレングリコールアシノドホスフェート、（２−
ヒドロキシエチル）メタクリレート・アシッドホスフェ
ート、アルキルアクリレートオリゴマー等を含有しても
よい。 ここに複屈折とは光が伝播する媒質中で常波面と異常波
面の２つの行路に偏光し・速度は異なりて伝わるため、
各成分の間には位相関係が生じ・樹脂等媒質の特性と板
の厚さに比例して位相差が生じる。位相差−は、φはφ
＝Ｔ（ｎｏ−ｎｅ）ｔ　で与えられる。 ここで”Ｏｌ　”ｅは常光線、異常光線の屈折、率、ｔ
は媒質の厚さ、λは空気中の波長ン表わす。 従って、複屈折は光学的測定によってこの位相差を計測
することで求められる。 本発明の光学用樹脂組成物を用いて、成型することで得
られる光学用素子では、複屈折が大巾に改善され、従来
の汎用樹脂と比較すれば、極めて好適な光学用素子であ
ることが明確となるものである。 本発明の光学用樹脂組成物による成形品は耐衝撃性ｆ対
しても改善される。 本発明の樹脂組成物を成型して得られる光学用素子の特
性は改良されているが、更に、安定性向上のために、成
型品表面にコーティングをほどこすことによって、耐吸
湿性をより向上させ、結果的に寸法安定性をより向上さ
せる手段を採ってもよい。 本発明による上記詳細に記載された樹脂組成物は、特に
光学式情報記録盤の製造に宥用であり、例えば射出成型
・圧縮成型等の方法によってディスクとして成型するこ
とができる。この時の成型温度は通常２５０℃〜２７０
℃程度である。 以下、実施例を小げて本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれ圧限定されるものではない。 なお、以下の実施例において、「部」とは「重量部」を
示す。 実施例１゜ １．１−ジメチル−２，２，３，４，４−ヘキサフルオ
ロ−１−ブチルメタクリレート　　　　　　　　　５０
部メタクリル酸メチル　　　　　　　　　　　　４０部
アクリル嬢エチル　　　　　　　　　　　　　　１０部
ｎ−ドデシルメルカプタン　　　　　　　　　０．１０
　部ラウロイルパーオキサイド　　　　　　　　　０．
１０部冷却管、墾素導入管、攪拌器、温度計を装着した
反応釜に、リン酸カルシウム１部、ドデシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム０．０１部、蒸留水２００部を用意
し、これに上記の組成物を加え、７５℃で４時間反応さ
せた。重合反応終了後、塩酸にて処理し・水洗＼濾過、
乾・ωさせ、本発明の例示共重合体（５）を得た。この
共重合体に熱安定剤、紫外線吸収剤および離型剤を加え
、ペレット化し、分子社１２１．５００の樹脂組成物を
得た。次にこの住脂組成物を樹脂の温度を２５０℃とし
て射出成型を行ない、直径３０ｃｒＩＬ、厚さ１，２ｍ
の円盤状のす／ブルー１を作製した。上記により得られ
た円盤状のサンプルは、中心から１５ｃｍの点において
複屈折特性である位相遅れが３７度であった。また熱変
形温度はＪＩＳＫ　−６８７１試験法で９７℃であり、
アイゾツト衝撃試験値はＪＩＳＫ　−７１１０アイゾツ
ト衝撃試験法で２．４であった。 実施例２゜ Ｉ　Ｈ、Ｉ　Ｈ、３Ｍ−テトラフルオロプロピルアクリ
レート　　　　　　　　　　　　　　　　　１５部メタ
クリル酸メチル　　　　　　　　　　　　８５部アゾビ
スイソブチロニトリル　　　　　　　　０．０５部ｎ−
ドデシルメルカプタン　　　　　　　　０．０２５　部
上記組成によりなる単量体混合物を分散剤としてアクリ
ル酸カリウムを使用した以外は実施例１゜と同様にして
、懸濁重合法により本発明の例示共重合体く１〕を得た
。この共重合体は、分子量が２２３゜０００でガラス転
移温度が９３℃であった。実施例１゜と同様にして、上
記共重合体に熱安定剤、紫外線吸収剤および離型剤等を
加えてペレツト化し、樹脂組成物となし、２５０℃で射
出成型を行なって実施：例１．と同じ大きさおよび厚さ
の円盤状のサンプル−２を作成した。このサンプル−２
の複屈折は１９度、吸水量は１．１％、そしてアイゾツ
ト衝撃試験値は２．１であった。 実施例３゜ ｌ−プロピル−２，２，３，４，４，４−へキサフルオ
ロ−１−ブチルメタクリレート　　　　　　　　　２０
部メタクリル酸メチル　　　　　　　　　　　　　６０
部メタクリル酸シクロヘキシル　　　　　　　　　２０
部上記組成よりなる単量体混合物を使用した以外は実施
例１．と同様にして共重合反応を行ない、本発明の例示
共重合体く６】を得た。この重合体の分子量は１３８，
０００、ガラス転移温度は９９℃であった。 上記重合体から実施例１．と同様にして円盤状のサンプ
ル−３を作製したが、このサンプル−３の複屈折は−る
度、吸水量は０，４５％、アイゾツト衝撃試験値は２．
０であった。 実施例４゜ ＩＨ，ＩＨ，５Ｈ−ｔフタフルオロペンチルメタクリレ
ート　　　　　　　　　　　　　　１０部メタクリル酸
メチル　　　　　　　　　　　　　７０部メタクリル酸
シクロヘキシル　　　　　　　　　２０部上記組成より
なる単量体混合物を使用した以外は・実施例１．と同様
にして共重合反応を行ない、本発明の例示共重合体（３
）を得た。この重合体の分子量は１７８，０００で、ガ
ラス転移温度は１００℃であった。上記共重合体から実
施例１．と同様圧して円盤状のサンプル−４を作成した
。このサンプル−４の複屈折は５度、吸水量は０．６％
、アイゾツト衝撃試験値は１．９であった。 比較例１゜ メタクリル酸メチル　　　　　　　　　９５部アクリル
酸ブチル　　　　　　　　　　　　５部上記組成よりな
る単量体混合物を使用した以外は、実施例１、と同様に
して共重合反応を行ない、比較用の共重合体を得た。こ
の重合体の分子量は２８２．０００で、ガラス転移温度
８７℃であった。上記比較用共重合体から実施例１．と
同様にして比較周円ｙ状のサンプル−１を作製した。こ
の比較サンプル−１の複屈折は凶変、吸水量は２．１％
、アイゾツト衝撃試験値は１６であった。 比較例２゜ メタクリル酸メチル　　　　　　　　　５５部メタクリ
ル酸シクロヘキシル　　　　　４０部アクリル酸ブチル
　　　　　　　　　　　５部上記・組成よりなる単量体
混合物を使用した以外は、実施例１．と同様にして共重
合反応を行ない、比較用の共重合体を得た。この重合体
の分子量は２２３．０００で、ガラス転移温度８３℃で
あった。上記比較用共重合体から実施例１．と同様にし
て比較用円盤状のす／ブルー２を作製した。この比較サ
ンプル−２の複屈折は３２度、吸水量は１．５％、アイ
ゾツト衝撃試験値は１．４であった。 比較例３゜ シクロヘキシルメタクリレート　　　　２０　ｆｔ＋メ
チルメタクリレート　　　　　　　　３０部上記組成よ
りなる単量体混合物を使用した以外は、実施例１．と同
様にして共重合反応を行ない、比較用の共重合体を得た
。この重合体の分子量は２０１．０ＣＩＯでガラス転移
温度８３°Ｃであった。上記比較用共重合体から実施例
１．と同様てして比較用円盤状１７）　ｖ　：ｙ　フル
３を作製した。この比較サップ”−３の！屈折は４２夏
、吸水量は１．４％、アイゾツト衝撃試験ｆａｔ　Ｇ求
０．９であった。 以下用１・表圧各実施例および比較例により作製された
円盤状サンプルの物理的特性を示す。 以下：１舎で白 ゛５Ｚ− 第　　　１　　　表 上記の第１表からも明らかなよ５Ｋ、本発明の樹脂組成
物から得られる円盤用素子は、比較の素子に比べて、光
学的に優れているばかりでなく、吸水量、熱変形、衝撃
強さ等の点でも優れていることがわかる。 〔発明の効果〕 本発明による光学式情報記録盤用樹脂組成物は、光学的
性質に優れるばかりでな（、例えば熱変形、吸水ｊｌ＠
゛機械的あるいは物理的性質に対しても優れた性質を有
するものである。 代理人　　桑　原　義　美 ！ＩｎＦｌｉ長′口若杉和夫殿 ２　発明の名称 光学式情報記録盤用樹脂組成物 、（抽１１分−１”、Ｊ　７ｉ ｉｉイ′Ｉとの関係　特１．′１出願人１１　　所　　
束以都Ｘｊｌ’　＋ｌ！ｉ区西新イ１Ｒ１−Ｊ’ロ２６
爵２シじ名　ｆ！ｊ、　（＋２７１小西六７］゛真工業
株式会ンＩイ（ム１阿（＋ｊ之川用信彦 ４代理人 〒　１（目 Ｊ、＋：＋す「１」目、ＩＪけ：１１与１」１１」さく
し町１；ｉｌ也小西六写貞１．業株式会社内 ６、補正の対象 ａＡｉ書の「発明の詳細な説明」の欄 ７、補正の内容 （１）明細書上、次の通り補正する。 （２）明細書第５頁、第１表の表を下記の通り訂正する
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式〔Ｉ〕で示される単量体の５重量％以上およ
   び下記一般式〔■〕で示される単重体の９５重ｔ％以下
   から実質的になる共重合体を主成分として含有すること
   を特徴とする光学式情報記録盤用樹脂組成物。 一般式〔■〕　　　　　　　一般式［Ｉ［）１′ｃ４ 〔式中、Ｒ１およびＲ５は各々水素原子またはメチル基
   ・〜およびＲ８は各々水素原子、フッ素原子、アルキル
   基またはフッ素置換アルキル基を表わし、島とＲ３とは
   互いに結合して環を形成してもよい。 瓜は７）素原子またはフッ素°置換アルキル基、Ｒ６は
   アルキル基またはンクロアルキル基を表わす。〕