JPS6013335A - メタクリル系樹脂からなる情報記録体 - 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】 本発明は耐熱性にすぐれたメタクリレート系樹脂からな
る情報記録体に関する。

メタクリル系樹脂は透明性および耐候性にすぐれ、機械
的性質、熱的性質、成形加工性などにもバランスのとれ
た性質を有しており、シート材料あるいは成形材料とし
て多方面に使用されている。また最近、メタクリレート
系樹脂が透明性はじめすぐれた特性を有するので、ビデ
ィオディスク、オーディオディスク、コンピューター用
情報ファイル・ディスク等の情報記録体用材料として使
用されはじめた。

特に情報記録体用の基板として軽量で取扱いが容易な点
から塩化ビニル樹脂、ポリ簑チレン樹脂、メタクリル系
樹脂等のシート、フィルムの使用が提案されているが、
メタクリル系樹脂の方が光透過率にすぐれ、傷がつきに
＜＜、複屈折が低く、表面精度が良好である。したがっ
て、レーザー光により光学的に再生する方式の情報記録
体にはメタクリル系樹脂が使用さレテいる。

しかしながら、メタクリル系樹脂はポリオレフィン系樹
脂やポリスチレン系樹脂に比べてＡＳＴＭ　Ｄ−５７０
Ｊｉ：準じ−ｃｍ定した１　００　”Ｃ１１００％ＲＨ
における吸水率が２％以上であり、吸水率が１．８％を
こえると吸湿による寸法変化、成形品のそり、あるいは
吸湿と乾燥の長期くり返しサイクルによるクラックが発
生するため、商品によってはその使用が制約されている
分野もある。特に、ビディオディスク、オーディオディ
スク、大容量画像ファイル、大容量コンピューター用デ
ィスクメモリー等の情報記録体用材料として成形品にそ
りを生じないこと等、高度の寸法安定性が要求され、吸
湿性の改善が要望されている。

この意味から特開昭５８−５８１８号公報および特開昭
５８−１８６５２号公報で提案されているメタクリル酸
シクロヘキシルとメタクリル酸メチルからなる共重合体
からなる共重合体は注目すべきものである。しかしなが
ら、吸湿性を低減するための成分量としてメタクリル酸
シクロヘキシルを比較的多量に必要とし、また、その結
果メタクリル系樹脂の耐熱性を低下させる欠点を有し、
使用範囲の制限を生じるなど、さらに改善を要する点が
ある。

本発明者らはかかる現吠にかんがみ、情報記録体用の耐
熱性にすぐれた低吸湿性メタクリル系樹脂の開発を鋭意
検討した結果本発明に到達した。すなわち、本発明はエ
ステル部分に炭素数８〜２０個の脂環式炭化水素基を有
するメタクリル酸エステル（８）５〜４０重量％を含有
するメタクリル酸メチルを主体とする重合体からなり、
吸水率が１．８％以下であるメタクリル系樹脂からなる
耐熱性にすぐれた情報記録体である。

本発明の情報記録体用メタクリル系樹脂は常温から８０
℃附近までの温度範囲において従来から提案されている
メタクリル系樹脂に比べ吸湿性が大巾に低減され、かつ
、シートあるいは成形材料として透明性、耐候性、機械
的性質、成形加工性などのメタクリル系樹脂本来の優れ
た特性を保有している。さらに、上述の従来から提案さ
れているメタクリル系樹脂が全く使用出来ない温度にお
いてもそりなどを生ぜず寸法安定性が保持される。

本発明において使用される炭素数８〜２０個の脂環式炭
化水素基を有するメタクリル酸エステルはメタクリル酸
あるいはより好ましくはその酸塩化物を、式ＢＵＲの脂
環式炭化水素・モノオールでエステル化することによっ
てつくられる。

脂環式炭化水素・モノオールとしては１−アダマンタノ
ール、２−アダマンタノール、８−メチル−１−アダマ
ンタノール、Ｂ、５−ジメチル−１−アダマンタノール
、８−エチルアダマンタノール、８−メチル−５−エチ
ル−１−アダマンタノール、８，５．８−トリエチル−
１−アダマンタノールおよび８．５−ジメチル−８−エ
チル−１−アダマンタノール、オクタヒドロ−４，７−
メンナノインデン−５−オール、オクタヒドロ−４，７
−メンツノインデン−１−イルメタノール、ｐ−メンタ
ノール８１ｐ−メンタノール−２，８−ヒドロキシ−２
゜６．６−）リメチルービシクロ［８，１，１１へブタ
ン、８．７．７−）ジメチル−４−ヒト（５） ロキシービシクロ［４，１，０］へブタン、ボルネオー
ル、イソボルネオール、２−メチルカンファノール、フ
ェンチルアルコール、ｔ−メンタノール、２，２．５−
トリメチルシクロヘキサノール等の脂環式炭化水素・モ
ノオールをあげることができ、これらに対応するメタク
リル酸エステルを例示することができる。

これらメタクリル酸エステルの中で特に好適には、メタ
クリル酸ボルニル、メタクリル酸イソボルニル、メタク
リル酸フェンチル、メタクリル酸ｔ−メンチル、メタク
リル酸アダマンチル、メタクリル酸ジメチルアダマンチ
ルなどをあげることができる。

脂環式炭化水素基に限定する理由は芳香族炭化水素基の
場合、耐光性が悪く着色する場合があり用途に制限が生
ずるためである。

炭素数８以上の脂環式炭化水素基のうち、とくに好適に
は炭素数１０以上の脂環式炭化水素基の場合が耐熱性向
上の寄与率が高い。

炭素数７以下の脂環式炭化水素基を有するメ（６） タクリル酸エステルを使用する場合は吸湿性の低減がで
きず耐熱性が向」ニしない。又、炭素数８以上の場合で
も直鎮状炭化水素基、たとえば、メタクリル酸ｎ−オク
チルやメタクリル酸ｎ−ドデシルなどのメタクリル酸エ
ステルは特に耐熱性向上に寄与しない。炭素数が約２０
までの脂環式炭化水素がのぞましく、それ以上になると
重合体の機械的強度がいちじるしく低下する傾向にある
。

本発明の重合体（Ａ）のエステル部分が炭素数８〜２０
個の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステルの
含有量５〜４０重量％は、吸湿性の低減と耐熱性を改善
するために必要な成分量であり、吸湿性と耐熱性に加え
てさらに機械的強度を改善するためにはより好ましくは
、１０〜ａｏｉ臘％である。

本発明重合体に重合性不飽和基を有する化合物を共重合
によって含有させることができる耐熱性と透明性を保持
するためには、これらの共重合成分は必要な最少現とし
好ましくは、１０重量％以下に設定することが望ましい
。重合性不飽和基を有する化合物の具体例としては、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プ
ロピル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、スチレン等をあげ
ることができる。

本発明の最も重要な要素である吸水率は、１．８％以下
であり、好ましくは、１．５％以下である。吸水率が１
．８％をこえる場合、吸湿による寸法変化、成形品のそ
り、あるいは、吸湿と乾燥の長期のくり返しサイクルに
ひずみなどが発生して好ましくない。

本発明の情報記録体用メタクリル系樹脂の製造法として
は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などのい
ずれの重合法でもよいが、シート材料として得る場合に
はキャスト法による塊状重合でおこない、成形材料を目
的とする場合には懸濁重合または乳化重合法が作業性や
生産性の上から好ましい。

情報記録体用メタクリル系樹脂としては樹脂去したのち
重合する。

懸濁重合法あるいは乳化重合法を採用する場合は懸濁分
散剤または乳化剤を溶解した水中にラジカル重合開始剤
ならびに分子量調節のために連鎖移動剤を添加した単量
体混合物を分散させたのち重合をおこなう。キャスト法
による塊状重合法の場合、所定の割合に配合した単量体
混合物からまず部分重合体を調整し、ガラス又はステン
レス製のセル中に注入し、数時間重合をおこなう。

ラジカル重合開始剤としては例えば、２　、２’−アゾ
ビス（イソブチロニトリル）、１．１’−アゾビス（シ
クロヘキサンカルボニトリル）、２．２′−アゾビス（
２，４−ジメチルヴアレロニトリル）、アゾビスイソブ
タノールジアセテート等のアゾ化合物ならびにラウロイ
ルノｆ−オキサイド、ジーｔｅｒｔ−ブチルパーオキサ
イド、ジクミルパーオキサイド、メチルエチルケトン（
９） パーオキサイド、ジーｔｅｒｔ　−ブチルパーフタレー
ト、ジーｔｅｒｔ−ブチルパーアセテート、ジーｔｅｒ
ｔ−アミルパーオキサイド等の有機過酸化物があげられ
る。

これら重合開始剤の添加割合は単量体に対してｏ、００
１〜１モル％である。又、重合系中には分子量を制御す
るために連鎖移動剤としてｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ブチ
ル、ｎ−オクチル、及びＤ−ドデシルメルカプタン等を
単量体モノマーに対し約１モル％以下添加する。

本発明で用いるメタクリル系樹脂は上述のごとく、メタ
クリル酸メチル重合体のすぐれた光学的性質を保持し、
耐熱性にすぐれた低吸湿性の樹脂であるので、熱および
吸湿による寸法の変化、製品のそりが従来のメタクリル
樹脂と比べて著しく改善されるため、シートあるいは成
形材料としてオーディオディスク、ビデイオディスク、
コンピュータ用情報ディスク等の情報記録体用基板等に
好適に使用することができる。

また、耐熱性にすぐれているので、カーステレ（１０） オ用のデジタルオーディオディスクとして使用出来る等
の温度制限の緩和により用途範囲を拡大するものである
。

本発明で用いるメタクリル系樹脂に対して必要に応じて
他の重合体を混合して使用してもよく、又、酸化安定剤
、耐候安定剤、着色剤、離型剤などの添加剤を添加して
使用してもよい。

次に本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本
発明はこれによって何んら限定されるものではない。

１１童 なお実施例中の物卑測定法のうち、全光線透過率、平行
光線透過率、曇価はＡＳＴＭＤ　１００　Ｂ、曲げ強度
、剛性度、たわみはＡＳＴＭＤ７９０、熱変形温度はＡ
ＳＴＭＤ６４８、吸水率はＡＳＴＭＤ５７０およびメル
トインデックスはＡＳＴＭＤ１２８８に準拠して測定し
た。

実施例１ 攪拌機をそなえた内容積１ｔのステンレススチール製の
反応器にメタクリル酸ボルニル１１８１とメタクリル酸
メチル１７ｏｆとアクリル酸メチル８ｆの単量体混合物
を入れ、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル０．
１１を添加溶解して、１００°Ｃで１０分間重合させ、
部分重合体をえた。この部分重合体に更に開始剤として
アゾビスバレロニトリル０．２ｆを加えて混合溶解後、
ガラスセル中に注入して６５°Ｃで１０時間重合させ、
その後１２５°Ｃで２時間重合させ厚さ２ｍのシート状
の重合体をえた。物性を測定したところ、全光線透過率
二〇８％、平行光線透過率：９２％、曇価：０．８％、
熱変形温度：１２６℃、吸水率は０．７％であった。

このシートから直径１５０ｍの円板を切り抜き片面にア
ルミ蒸着をおこなったのち、９０℃の熱水中に７２時間
浸漬し、中心部のそりを測定した結果、０．２ｔｒｍ以
下であった。これに対して従来のメタクリル樹脂（比較
例１）は、同様の測定では円板が変形してそりは測定出
来なかった。

実施例２ 攪拌機をそなえた内容積１０１のステンレス製反応器に
懸渇安定剤としてヒドロキシセルロース８５ｇ、ポリメ
タクリル酸ナトリウム水溶液８．８１およびリン酸二水
素ナトリウム１２ｇを溶解した脱イオン水４．４にりを
入れ別にメタクリル酸ボルニル０．８　Ｋｙ、メタクリ
ル酸メチルａ、２ｈ、アクリル酸メチル４０ｇの単量体
混合物にｎ−ドデシルメルカプタン８ｆおよびラウロイ
ルパーオキサイド１２Ｎを加えて溶解後、反応器へ投入
し、温度８８℃、゛撹拌機回転数ｔ　ｏ　ｏ　ｏ　ｒｐ
ｍで重合させた。

約１時間後に反応温度が上昇し、９８℃に達した。更に
１０５°Ｃ迄昇温し、８０分保ったのち、反応器を冷却
した。えられたビーズ状の共重合体を水洗、脱水したの
ち１４０℃、１０時間減圧乾燥した。メルトインデック
ス（２１０℃、１０Ｋｆ）は０．８４であった。その後
、２３０℃でペレット化したのちさらに９０’Ｃ，２４
時間乾燥し、シリンダ一温度（１Ｂ） ２５０℃、金型温度６０°Ｃで射出成形し、１１０Ｘ１
１０Ｘ２（−）の透明平板をえた。

この射出板についてＡ　Ｓ　ＴＭ　Ｄ５７０に準じて吸
水率を測定したところ、０．８％であった。

またＡ８ＴＭＤ６８４に準じてアニール後の熱変形温度
を測定したところ、１２０℃であった。

さらに情報記録体基板として必要な各種物性を測定した
結果、第１表に示すごとく、光学的特性、機械的性質、
熱的性質、低吸湿性など各物性にバランスがとれ、好適
なものであった。

（１４） 第　１　表 実施例３〜４ 実施例２と同様な方法でメタクリル酸エステルの種類お
よび量をかえて重合体をえたのち、物性を測定した。そ
の結果を第２表に示した。

比較例１〜３ 実ｍ例２においてメタクリル酸エステルを従来から提案
されているものを使用した以外は、同様な方法で重合体
をえたのち、物性を測定した。その結果を第２表に合せ
て示した。

（１７完）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エステル部分に炭素数８〜２０個の脂環式炭化
   水素基を有するメタクリル酸エステル（〜５〜４０重量
   ％を含有するメタクリル酸メチルを主体とする重合体か
   らなり、吸水率が１．８％以下であるメタクリル系樹脂
   からなる耐熱性にすぐれた情報記録体。
2. （２）　メタクリル酸エステル（Ａ）が、メタクリル酸
   ボルニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フ
   ェンチル、メタクリル酸ｌ−メンチル、メタクリル酸ア
   ダマンチルまたはメタクリル酸ジメチルアタマンクンで
   ある特許請求の範囲第１項の情報記録体。