JPS60155424A - 大径のポリカ−ボネ−ト製光デイスク基板およびその製造法 - Google Patents
大径のポリカ−ボネ−ト製光デイスク基板およびその製造法Info
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- JPS60155424A JPS60155424A JP59012565A JP1256584A JPS60155424A JP S60155424 A JPS60155424 A JP S60155424A JP 59012565 A JP59012565 A JP 59012565A JP 1256584 A JP1256584 A JP 1256584A JP S60155424 A JPS60155424 A JP S60155424A
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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。
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)
本発明は光学式記録・再生装置に用いられるビデオディ
スク、コンパクトディスク、DRAW用ディスク、E−
DRAW用ディスク等のプラスチック製高密度情報記録
担体に関するものであり、特に、直径が130調以上か
っ350+nm以内のポリカーボネート製ディ1′ス・
久基板であって、複屈折が25nm 以下である基板と
その射出成形法に関するものである。
スク、コンパクトディスク、DRAW用ディスク、E−
DRAW用ディスク等のプラスチック製高密度情報記録
担体に関するものであり、特に、直径が130調以上か
っ350+nm以内のポリカーボネート製ディ1′ス・
久基板であって、複屈折が25nm 以下である基板と
その射出成形法に関するものである。
(従来技術)
光学式記録・再生装置に用いられるプラスチック製の高
密度情報記録担体用基板(以下、単に光デイスク基板と
いう)は主として2P法(photo−polymer
ization process)と射出成形によって
作られる。’ 2 P法ではUV硬化装置等の硬化手段
が必要であり、生産性を上けるのが困難であるため、射
出成形法で光デイスク基板を作る研究開発が今日まで精
力的に進められている。
密度情報記録担体用基板(以下、単に光デイスク基板と
いう)は主として2P法(photo−polymer
ization process)と射出成形によって
作られる。’ 2 P法ではUV硬化装置等の硬化手段
が必要であり、生産性を上けるのが困難であるため、射
出成形法で光デイスク基板を作る研究開発が今日まで精
力的に進められている。
射出成形用の材料としては透明性で且つ安定性のある樹
脂としてアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエ
ステル樹脂、メチルペンテン樹脂等が提案されているが
、特に、前2者が主とじて用いられている。これらの樹
脂材料には透明性、複屈折等の光学的特性、衝撃強度、
寸法安定性等の物理的特性、吸湿性等の化学的特性およ
び溶融流動性、転写性等の成形特性に極めて厳しい要求
がなされている。
脂としてアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエ
ステル樹脂、メチルペンテン樹脂等が提案されているが
、特に、前2者が主とじて用いられている。これらの樹
脂材料には透明性、複屈折等の光学的特性、衝撃強度、
寸法安定性等の物理的特性、吸湿性等の化学的特性およ
び溶融流動性、転写性等の成形特性に極めて厳しい要求
がなされている。
すなわち、光ディスクではタバコの煙の直径より小さい
サブミクロンオーダーの情報が記録されるため、上記の
諸特性全てが満足されなければならない。これら諸物性
については日経マグロウヒル社発行[日経エレクトロニ
クス1982.6−7Jの第133〜152頁に詳細に
記載されている。
サブミクロンオーダーの情報が記録されるため、上記の
諸特性全てが満足されなければならない。これら諸物性
については日経マグロウヒル社発行[日経エレクトロニ
クス1982.6−7Jの第133〜152頁に詳細に
記載されている。
上記文献にも記載されているように光ディスクは既に実
用化されており、アクリル樹脂は直径が最大300削の
ビデオディスクやDRAW型ディスクに用いられ、ポリ
カーボネート樹脂は直径が120朧の小径なコンパクト
ディスクに用いられている。
用化されており、アクリル樹脂は直径が最大300削の
ビデオディスクやDRAW型ディスクに用いられ、ポリ
カーボネート樹脂は直径が120朧の小径なコンパクト
ディスクに用いられている。
アクリル樹脂は溶融粘度が低く、射出成形し易く、複屈
折も少ないため直径300.0デイスクを作ることも可
能であるが、アクリル樹脂は吸湿性が大きく、金属膜付
着時に熱変形し易く、経時的に変形し易いため長期保存
性に不安がある。
折も少ないため直径300.0デイスクを作ることも可
能であるが、アクリル樹脂は吸湿性が大きく、金属膜付
着時に熱変形し易く、経時的に変形し易いため長期保存
性に不安がある。
一方、ポリカーボネート樹力旨は金属膜コーティング時
の加熱に対する耐変形性に優れ、透湿性が低いが、ポリ
カーボネート樹脂を用いて直径が130削以上の大径デ
ィスクを射出成形で作ると複屈折が大きくなり、光学的
に信号を読み取りで@なくなるため光ディスクとしての
実用化が顧慮されていなかった。
の加熱に対する耐変形性に優れ、透湿性が低いが、ポリ
カーボネート樹脂を用いて直径が130削以上の大径デ
ィスクを射出成形で作ると複屈折が大きくなり、光学的
に信号を読み取りで@なくなるため光ディスクとしての
実用化が顧慮されていなかった。
直径が120.の小径のコンパクトディスク基板を射出
成形で作ることは前記文献や特開昭58−12611特
、特開昭58−180553号で既に公知である。
成形で作ることは前記文献や特開昭58−12611特
、特開昭58−180553号で既に公知である。
しかし、直径が130mm以上のポリカーボネート樹脂
製光デイスク基板を射出成形で作るということは全く知
られていない上に、例えば、直径を120調から200
關にすることは直径比では1.7倍ではあるが面積比で
は28倍となり、この大巾に増大した光ディスクの記録
面の複屈折を25nm 以下におさえ且つ均一に分布さ
せるということは極めて困難なことである。
製光デイスク基板を射出成形で作るということは全く知
られていない上に、例えば、直径を120調から200
關にすることは直径比では1.7倍ではあるが面積比で
は28倍となり、この大巾に増大した光ディスクの記録
面の複屈折を25nm 以下におさえ且つ均一に分布さ
せるということは極めて困難なことである。
(本発明の目的)
したがって、本発明の第1の目的は射出成形によって作
った複屈折が25nm 以下である直径が130咽以上
のポリカーボネート製光デイスク基板を提供することに
ある。
った複屈折が25nm 以下である直径が130咽以上
のポリカーボネート製光デイスク基板を提供することに
ある。
さらに本発明の他の目的は複屈折が25nm 以下であ
る直径が130燗以上の大径ポリカーボネート製光デイ
スク基板の射出成形方法を提供することにある。
る直径が130燗以上の大径ポリカーボネート製光デイ
スク基板の射出成形方法を提供することにある。
本発明の他の目的は上記大径のポリカーボネート製光デ
イスク基板の射出成形に用いられる金型を提供すること
にある。
イスク基板の射出成形に用いられる金型を提供すること
にある。
(発明の構成)
以下、本発明の詳細な説明するが、本発明による複屈折
率の低い光デイスク基板がいかに重要であるかというこ
とを理解してもらうために、第1図を用いて光学式の情
報記録・再生の原理を説明する。
率の低い光デイスク基板がいかに重要であるかというこ
とを理解してもらうために、第1図を用いて光学式の情
報記録・再生の原理を説明する。
第1図は典型的な光デイスク用光学系の概念図であり、
例えば半導体レーザ2から出た直線偏光光線はビームス
プリッタ−3を通った後に波長板4を通って円偏光に変
わり、集束レンズ5によって05〜1μmオーダーのス
ポットに集束され、光ディスク1のビット部分に入射す
る。反射型光ディスクではビット部分で反射され円偏光
のレーザビームの旋回方向が進行方向に対し逆転する。
例えば半導体レーザ2から出た直線偏光光線はビームス
プリッタ−3を通った後に波長板4を通って円偏光に変
わり、集束レンズ5によって05〜1μmオーダーのス
ポットに集束され、光ディスク1のビット部分に入射す
る。反射型光ディスクではビット部分で反射され円偏光
のレーザビームの旋回方向が進行方向に対し逆転する。
この円偏光は再度%波長板4を通過する際に再び直線偏
光に変えられてビームスプリッタ−3に入る。このビー
ムスプリッタ−では進行方向と偏光面が90°異ってい
るので戻り光線はビームスプリッタ−を通過せずに反射
されて光検出器6へ送られる。
光に変えられてビームスプリッタ−3に入る。このビー
ムスプリッタ−では進行方向と偏光面が90°異ってい
るので戻り光線はビームスプリッタ−を通過せずに反射
されて光検出器6へ送られる。
以上の説明は光ディスクが複屈折の無い場合であるが、
光ディスクに複屈折があると光ディスクで反射した反射
光は%波長板を通過した際に入射光に対して正確に90
°異った直線偏光にならず、位相ずれが起る。その結果
、ビームスプリッタ−で完全に反射されなくなるため、
光の一部が点線で示すように半導体レーザ2に戻り■雑
音の原因となジ、■検出器へ向う光量の減少によるS/
N比低下の原因となる。
光ディスクに複屈折があると光ディスクで反射した反射
光は%波長板を通過した際に入射光に対して正確に90
°異った直線偏光にならず、位相ずれが起る。その結果
、ビームスプリッタ−で完全に反射されなくなるため、
光の一部が点線で示すように半導体レーザ2に戻り■雑
音の原因となジ、■検出器へ向う光量の減少によるS/
N比低下の原因となる。
上記の好捷しくない複屈折はプラスチック中を通る際に
進行方向によって位相差を生じる場合に起る。この位相
差は屈折率が方向によって異る場合に生じる。すなわち
、X方向およびX方向の屈折率をそれぞれnx、n、と
すると、プラスチック中を通る光のX成分およびX成分
に位相差が生じる。
進行方向によって位相差を生じる場合に起る。この位相
差は屈折率が方向によって異る場合に生じる。すなわち
、X方向およびX方向の屈折率をそれぞれnx、n、と
すると、プラスチック中を通る光のX成分およびX成分
に位相差が生じる。
この位相差は角度δで表わされ、次式(すが成立する:
δ−丁(n x ny)d (1)
ここでλは光の波長、dは光がプラスチックを通過した
距離である。一般に複屈折は(n x n y ) d
=Δndの絶対値で表わされ、この値が小さいことが
重重しく、実用上はこの絶対値が25nm 以下である
のが望ましい。
距離である。一般に複屈折は(n x n y ) d
=Δndの絶対値で表わされ、この値が小さいことが
重重しく、実用上はこの絶対値が25nm 以下である
のが望ましい。
射出成形によってプラスチック類の光デイスク基板を成
形する除に複屈折が起る原因には分子の配向と残留応力
が主たる原因と考えられており、これらの原因を除くた
めに樹脂の性質や成形条件を変えて裡々の実験が行われ
ているが、今日1で直径130.以上のポリカーボネー
ト制光ディイスノ基板の複屈折率を25nm 以下にす
ることはできなかった。
形する除に複屈折が起る原因には分子の配向と残留応力
が主たる原因と考えられており、これらの原因を除くた
めに樹脂の性質や成形条件を変えて裡々の実験が行われ
ているが、今日1で直径130.以上のポリカーボネー
ト制光ディイスノ基板の複屈折率を25nm 以下にす
ることはできなかった。
本発明は直径が13011II1以上の大径のポリカー
ボネート製光デイスク基板の実用上の問題であった複屈
折を大巾に低下させたものである。
ボネート製光デイスク基板の実用上の問題であった複屈
折を大巾に低下させたものである。
本発明の提供するポリカーボネート製光デイスク基板は
平均分子前が14,000〜22,000であるポリカ
ーボネートを用い射出成形によって作った厚さが1.0
〜2.0111111 、半径が65喘以上且つ175
.以下の高密度情報記録担体であって、半径上の40〜
170+mの範囲の記録領域における複屈折が25nr
rtJ内であることを特徴とする。
平均分子前が14,000〜22,000であるポリカ
ーボネートを用い射出成形によって作った厚さが1.0
〜2.0111111 、半径が65喘以上且つ175
.以下の高密度情報記録担体であって、半径上の40〜
170+mの範囲の記録領域における複屈折が25nr
rtJ内であることを特徴とする。
上記ポリカーボネートはビス(ヒドロキシフェニル)ア
ルカン系ポリカーボネートであるのが好ましい。
ルカン系ポリカーボネートであるのが好ましい。
また、上記複屈折は上記記録領域の中間領域では略一様
であり、記録領域の両端近傍でなだらかに変化している
。
であり、記録領域の両端近傍でなだらかに変化している
。
不発明の特殊実施例では半径100糎のポリカーボネー
ト製ディスク基板の複屈折が半径上の40〜100間の
記録領域において2Snm 以内である。
ト製ディスク基板の複屈折が半径上の40〜100間の
記録領域において2Snm 以内である。
第2図は本発明による大径ポリカーボネート製光デイス
ク基板(曲線A)と、公知の小径ポリカーボネート製光
デイスク基板の一例(点線B)との複屈折△ndを光デ
ィスクの半径(R)に対して描いたものである。なお上
記公知例(点線B)は特開昭58−180553号の実
施例1であり、この賜金はダブルパスで測定した値であ
る。一方、本発明のΔndはシングルパスで測定した仙
である。
ク基板(曲線A)と、公知の小径ポリカーボネート製光
デイスク基板の一例(点線B)との複屈折△ndを光デ
ィスクの半径(R)に対して描いたものである。なお上
記公知例(点線B)は特開昭58−180553号の実
施例1であり、この賜金はダブルパスで測定した値であ
る。一方、本発明のΔndはシングルパスで測定した仙
である。
この図かられかるように、不発明の光デイスク基板の複
屈折率Δndは測定法の違いを差し引いたとしても記録
領域Zにおいて均一であり低い値であることは明らかで
ある。
屈折率Δndは測定法の違いを差し引いたとしても記録
領域Zにおいて均一であり低い値であることは明らかで
ある。
次に本発明の大径ポリカーボネート製光デイスク基板の
成形方法について説明する。一般に、射出成形において
、成形後の光デイスク基板の特性に影響を与えるファク
ターは主として次の3つである: 1)ポリカーボネート樹脂原料 2)成形条件 3)金形条件 これらのファクターは、互いに密接な関係にあり、本発
明者は1)〜3)の最適条件を見出して直径130問以
上のポリカーボネート製光デイスク基板の複屈折 を2
43!hm以下にすることができたものである。
成形方法について説明する。一般に、射出成形において
、成形後の光デイスク基板の特性に影響を与えるファク
ターは主として次の3つである: 1)ポリカーボネート樹脂原料 2)成形条件 3)金形条件 これらのファクターは、互いに密接な関係にあり、本発
明者は1)〜3)の最適条件を見出して直径130問以
上のポリカーボネート製光デイスク基板の複屈折 を2
43!hm以下にすることができたものである。
先ず、ポリカーボネート樹脂原料については樹脂の種類
と分子量が重要なファクターである。樹脂の種類として
は現在工業的に生産されているものの中でビス(ヒドロ
キシフェニル)アルカン系ポリカーボネートが好ましい
。
と分子量が重要なファクターである。樹脂の種類として
は現在工業的に生産されているものの中でビス(ヒドロ
キシフェニル)アルカン系ポリカーボネートが好ましい
。
ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン系ポリカーボネー
トとはビス(4ヒドロキシフエニル)アルカンのような
ヒドロキシン(単核もしくは複核アリール)化合物とカ
ーボネートプリカーサ−たとえばホスゲン、ホルメート
又はカーボネートエステルとを反応させて得られる芳香
族炭化水素重合体であり一般式 %式% (但し式中、Aは2価フェノールの2価芳香族基) で示される。
トとはビス(4ヒドロキシフエニル)アルカンのような
ヒドロキシン(単核もしくは複核アリール)化合物とカ
ーボネートプリカーサ−たとえばホスゲン、ホルメート
又はカーボネートエステルとを反応させて得られる芳香
族炭化水素重合体であり一般式 %式% (但し式中、Aは2価フェノールの2価芳香族基) で示される。
2価フェノールは官能基として2個の水酸基を含廟し、
芳香族の炭素原子にじかに結合している。
芳香族の炭素原子にじかに結合している。
代表的なものとして、
2.2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン
、ハイドロキノン、レゾルシノール、2,2ビス−(4
−ヒドロキシフェニル)−ペンタン、2.4’ジヒドロ
キシジフエニルメタン、ビス−(2−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス−(4−ヒドロジフェニル)メタン、
ビス−(4−ヒドロキシ−5−ニトロフェニル)−メタ
ン、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニルエタン)
、3.3−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−ペンタ
ン、2.2’−ジヒドロキシジェニル、2,6−シヒド
ロキシナフタレン、ビス−(4ヒドロキシフエニル)ス
ルホン、2.4’−’;ヒドロキシジフェニルスルホン
、5′−クロル−2,4”;ヒドロキシジフェニルスル
ホンビス−(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルジス
ルホン、4.4’−’;ヒドロキシジフェニルエーテル
、3′ジクロルジフエニルエーテル、4,4′ジヒドロ
キシ−2,5−ジェトキシジフェニルエーテル、2.2
(4,4′ジヒドロキシ−3,3′、5,5′テトラハ
ロジフエニル)プロパンツするi カーボネートエステルはジフェニルカーボネートが有利
であるが、ジメチルカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、フェニルメチルカーボネー
ト、フェニルトリルカーボネート、ジ(トリル)カーボ
ネーFtXども使用することができる。
、ハイドロキノン、レゾルシノール、2,2ビス−(4
−ヒドロキシフェニル)−ペンタン、2.4’ジヒドロ
キシジフエニルメタン、ビス−(2−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス−(4−ヒドロジフェニル)メタン、
ビス−(4−ヒドロキシ−5−ニトロフェニル)−メタ
ン、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニルエタン)
、3.3−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−ペンタ
ン、2.2’−ジヒドロキシジェニル、2,6−シヒド
ロキシナフタレン、ビス−(4ヒドロキシフエニル)ス
ルホン、2.4’−’;ヒドロキシジフェニルスルホン
、5′−クロル−2,4”;ヒドロキシジフェニルスル
ホンビス−(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルジス
ルホン、4.4’−’;ヒドロキシジフェニルエーテル
、3′ジクロルジフエニルエーテル、4,4′ジヒドロ
キシ−2,5−ジェトキシジフェニルエーテル、2.2
(4,4′ジヒドロキシ−3,3′、5,5′テトラハ
ロジフエニル)プロパンツするi カーボネートエステルはジフェニルカーボネートが有利
であるが、ジメチルカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、フェニルメチルカーボネー
ト、フェニルトリルカーボネート、ジ(トリル)カーボ
ネーFtXども使用することができる。
カーボネートプリカーサ−としてホスゲンのようなカー
ボニルハライドを使用した場合には遊離醸捕捉体の存在
下で縮合反応を行ない、カーボネートエステルを使用す
る場合は減圧下でのエステル交換反応によってポリカー
ボネートを合成することができる。
ボニルハライドを使用した場合には遊離醸捕捉体の存在
下で縮合反応を行ない、カーボネートエステルを使用す
る場合は減圧下でのエステル交換反応によってポリカー
ボネートを合成することができる。
ポリカーボネート樹脂の分子量は機械的特性と成形性と
のかね合いで、平均分子量が14,000〜22.00
0であるのが好ましい。すなわち、平均分子量が14,
000未満のものでは衝撃強度等の機械的特性が不足し
、22,000を超えると溶融粘度が高過ぎるため転写
性等の光デイスク基板特性が低下する。
のかね合いで、平均分子量が14,000〜22.00
0であるのが好ましい。すなわち、平均分子量が14,
000未満のものでは衝撃強度等の機械的特性が不足し
、22,000を超えると溶融粘度が高過ぎるため転写
性等の光デイスク基板特性が低下する。
ポリカーボネート樹脂の溶融時の劣化、分解を防止する
ための酸化防止剤を添加することもできるが、光デイス
ク基板の記録媒体への悪影響を無くす:ため(イ)、添
加剤は極力用いないのが望ましい。
ための酸化防止剤を添加することもできるが、光デイス
ク基板の記録媒体への悪影響を無くす:ため(イ)、添
加剤は極力用いないのが望ましい。
次に、成形条件を決定するファクターは多数あり、プロ
グラム制御等のプロセス制御も重要であるが、本発明で
は下記のファクターが光デイスク基板の特性に重大な影
響を与えることを見出した:(1) 射出シリンダー中
での樹脂の滞留時間(2)射出時のキャビティー中への
流入速度先ず、射出シリンダー中での樹脂の滞留時間(
t:分)は樹脂の熱分解を防止し且つスクリュー前進速
度を高速化させるために下記の条件(2)を満足しなけ
ればならない: t≦14−−(T−300) ’(2)0 ここでTは射出シリンダーの設定温度(′Oである。
グラム制御等のプロセス制御も重要であるが、本発明で
は下記のファクターが光デイスク基板の特性に重大な影
響を与えることを見出した:(1) 射出シリンダー中
での樹脂の滞留時間(2)射出時のキャビティー中への
流入速度先ず、射出シリンダー中での樹脂の滞留時間(
t:分)は樹脂の熱分解を防止し且つスクリュー前進速
度を高速化させるために下記の条件(2)を満足しなけ
ればならない: t≦14−−(T−300) ’(2)0 ここでTは射出シリンダーの設定温度(′Oである。
この射出シリンダ一温度Tは使用する樹脂の種類、分子
量によっても変わるが、前記のビス(ヒドロキシフェニ
ル)アルカン系ポリカーボネートの場合には一般に33
0℃〜400℃である。
量によっても変わるが、前記のビス(ヒドロキシフェニ
ル)アルカン系ポリカーボネートの場合には一般に33
0℃〜400℃である。
上記滞留時間(Qの下限は特に限定されないが、樹脂が
均一に可塑化されるのに十分な時間が必要なことは明ら
かであり、その下限時間は使用する射出成形機によって
決する。
均一に可塑化されるのに十分な時間が必要なことは明ら
かであり、その下限時間は使用する射出成形機によって
決する。
また、上記(2)式を超える滞留時間にすると射出シリ
ンダー中で樹脂の分解が生じ得られた光デイスク基板の
特性が低下する。
ンダー中で樹脂の分解が生じ得られた光デイスク基板の
特性が低下する。
上配滞貿時間を正確にコントロールするには射出成形機
の加熱シリンダーへの材料供給を滞留時間に見合っただ
けの量とし、かつ一定量づつ補充する方法が好ましい。
の加熱シリンダーへの材料供給を滞留時間に見合っただ
けの量とし、かつ一定量づつ補充する方法が好ましい。
射出速度すなわちキャビティー中への樹脂の流入速度は
均質な成形品を得るためにできるだけ高くするのが春ま
しい。本発明者は種々実験の結果、キャビティー中への
樹脂の流入速度V(m17秒)が成形する光デイスク基
板の寸法、よりlE確には光デイスク基板の半径R−と
厚さd−の比R/d、に対して下記の範囲を満足しなけ
ればならないことを見出した。すなわち、横軸にR/d
をとり、縦軸VclogViとった片対数表において、
下記の上限および下限直線で囲壕れる領域内に上記流入
速度■がなければならない: 32.5≦牙≦100の範囲の場合、 IR ゴひ)−1,5log2+1≦log””100 (a
、) + t s (3)00 d 75≦牙≦150の範囲の場合、 IRIR −(−)−0,51og2≦logV≦−(−)+1.
5 (4)100 d 100 d 」1記(3) (4)式で規定される領域は第3図の斜
線部分で表わされる。
均質な成形品を得るためにできるだけ高くするのが春ま
しい。本発明者は種々実験の結果、キャビティー中への
樹脂の流入速度V(m17秒)が成形する光デイスク基
板の寸法、よりlE確には光デイスク基板の半径R−と
厚さd−の比R/d、に対して下記の範囲を満足しなけ
ればならないことを見出した。すなわち、横軸にR/d
をとり、縦軸VclogViとった片対数表において、
下記の上限および下限直線で囲壕れる領域内に上記流入
速度■がなければならない: 32.5≦牙≦100の範囲の場合、 IR ゴひ)−1,5log2+1≦log””100 (a
、) + t s (3)00 d 75≦牙≦150の範囲の場合、 IRIR −(−)−0,51og2≦logV≦−(−)+1.
5 (4)100 d 100 d 」1記(3) (4)式で規定される領域は第3図の斜
線部分で表わされる。
キャビティーへの流入速度Vが上記領域内にないと満足
な成形品を得ることは不可能である。
な成形品を得ることは不可能である。
次に、金型構造は複屈折 2を低くおさえるために極め
て重要なファクターとなる。先ず、光デイスク基板等の
高密度情報記録担体の成形に用いられる金型構造を第4
図と第5図を用いて説明する。
て重要なファクターとなる。先ず、光デイスク基板等の
高密度情報記録担体の成形に用いられる金型構造を第4
図と第5図を用いて説明する。
第4図は光デイスク基板の射出成形に用いられる公知の
金型の概念図であり、溶融樹脂は射出シリンダー(図示
せず)から割型10、]0’の一方に設けたノズルタッ
チ部11からスプルー12およびゲート13を介して偏
平環状の成形キャビティー14中に射出される。成形キ
ャビティー14の軸方向表面には一般にサブミクロンオ
ーダーのトラック溝を有するスタンパ−15が取付けら
れている。また、金型温度を調節するための温度調節手
段16が設けられている。金型組立体にはこの他にセン
タ一孔を明ける手段やスタンバ−保持手段等が設けられ
ているがこれらは本発明の一部を成すものではないので
詳細は省略する。この構造の金型は特開昭54−691
69号に示されている。
金型の概念図であり、溶融樹脂は射出シリンダー(図示
せず)から割型10、]0’の一方に設けたノズルタッ
チ部11からスプルー12およびゲート13を介して偏
平環状の成形キャビティー14中に射出される。成形キ
ャビティー14の軸方向表面には一般にサブミクロンオ
ーダーのトラック溝を有するスタンパ−15が取付けら
れている。また、金型温度を調節するための温度調節手
段16が設けられている。金型組立体にはこの他にセン
タ一孔を明ける手段やスタンバ−保持手段等が設けられ
ているがこれらは本発明の一部を成すものではないので
詳細は省略する。この構造の金型は特開昭54−691
69号に示されている。
第5図は本出願人による特願昭58−115900号に
記載された金型構造であり、第4図と類似の部材には同
一符号が付けられている。第5図の金型が第4図のもの
と基本的に異る点はセンタ、一孔を成形によって作るセ
ンター金型部加を有し、このセンター金型部加を取り囲
んだ環状フラッシュゲート21がスブに一#22を介し
てノズルタッチ部11と連列している点である。
記載された金型構造であり、第4図と類似の部材には同
一符号が付けられている。第5図の金型が第4図のもの
と基本的に異る点はセンタ、一孔を成形によって作るセ
ンター金型部加を有し、このセンター金型部加を取り囲
んだ環状フラッシュゲート21がスブに一#22を介し
てノズルタッチ部11と連列している点である。
本発明の特徴は第4,5図およびその他任意の金型のゲ
ートの開口総断面積S(単位Wj)が下記の式(6): %式% (6) (ここで、Rはディスクの半径(単位:喘)、dはディ
スクの厚さく単位: mR) )を満足するようにした
点にある。
ートの開口総断面積S(単位Wj)が下記の式(6): %式% (6) (ここで、Rはディスクの半径(単位:喘)、dはディ
スクの厚さく単位: mR) )を満足するようにした
点にある。
この(6)式の範囲は第6図の斜線部分に対応する。
ゲートの開口総断面積Sを上記の範囲に設定することに
よってゲート通過時に溶融樹脂に剪断力が加わって樹脂
が昇温し、溶融流動性が改善されると同時に樹脂の極端
な分子配向が防止され、ゲートシールも完全に行うこと
ができる。
よってゲート通過時に溶融樹脂に剪断力が加わって樹脂
が昇温し、溶融流動性が改善されると同時に樹脂の極端
な分子配向が防止され、ゲートシールも完全に行うこと
ができる。
逆に、上記範囲を外れると結果的に複屈折を250・m
以下に下げることはできない。
以下に下げることはできない。
光デイスク基板に要求される緒特性、すなわち、l)ピ
ント、トランクの転写性等の成形性2)耐衝撃性等の機
械的特性 3)低複屈折率等の光学的特性 4)低湿度透過性、耐熱性等の化学的特性は本発明によ
る上記成形方法によってバランス良く満足させることが
できる。
ント、トランクの転写性等の成形性2)耐衝撃性等の機
械的特性 3)低複屈折率等の光学的特性 4)低湿度透過性、耐熱性等の化学的特性は本発明によ
る上記成形方法によってバランス良く満足させることが
できる。
本発明による光学式記録・再生装置に用いられるポリカ
ーボネート製ディスク基板は公知の任意の型式の記録・
再生方式に適用することができる。
ーボネート製ディスク基板は公知の任意の型式の記録・
再生方式に適用することができる。
すなわち、DADやビデオディスクのような再生専用デ
ィスクとして用いる場合には記録面側にアルミニウム等
の反射金属膜が蒸着され、DRAW(追記可能)用ディ
スクの場合にばAl 1qru−;l’b、、!Ac、
R11jzrl 7Cu 。
ィスクとして用いる場合には記録面側にアルミニウム等
の反射金属膜が蒸着され、DRAW(追記可能)用ディ
スクの場合にばAl 1qru−;l’b、、!Ac、
R11jzrl 7Cu 。
Sb、Te、In、Bi 、C82−Te、Te−C,
Te−As、色素薄膜。
Te−As、色素薄膜。
Ag−ポリマー、サーモプラスチックス等がコーティン
グされ、E−DRAW(消去・書き換え可能)用ディス
クの場合にはTeOx、Mn−B1 、Cd−Co、T
b −Fe 、Tb−Gd−Fe 、Tb−Fe−Co
、As−8e −8−Ge等が蒸着、スパッタリング
、イオンブレーティング等の方法でコーティングされる
。一般には必要に応じてさらに反射用金属膜や保護用に
ケイソ酸化物、エポキシ等の膜が形成され、さらに2枚
のディイスクを貼り合せて用いられることもある。
グされ、E−DRAW(消去・書き換え可能)用ディス
クの場合にはTeOx、Mn−B1 、Cd−Co、T
b −Fe 、Tb−Gd−Fe 、Tb−Fe−Co
、As−8e −8−Ge等が蒸着、スパッタリング
、イオンブレーティング等の方法でコーティングされる
。一般には必要に応じてさらに反射用金属膜や保護用に
ケイソ酸化物、エポキシ等の膜が形成され、さらに2枚
のディイスクを貼り合せて用いられることもある。
以下、特殊実施例を用いて本発明を説明する。
実施例1
平均分子量15,200の2,2ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパンのポリカーボネートを定量供給装置
を装着した射出成形機で成形した。成形キャビティーの
寸法は半径■が150目、厚さくd)が1.2IImす
なわちR/dが125であり、成形キャビティーの片面
にはプレグルーブが刻印されたスタンバ−が取付けられ
ている。
フェニル)プロパンのポリカーボネートを定量供給装置
を装着した射出成形機で成形した。成形キャビティーの
寸法は半径■が150目、厚さくd)が1.2IImす
なわちR/dが125であり、成形キャビティーの片面
にはプレグルーブが刻印されたスタンバ−が取付けられ
ている。
成形機の射出シリンダーの温度ωは340℃に設定した
。一方、金型のゲートの開口総面積[F])は40龍2
にした。
。一方、金型のゲートの開口総面積[F])は40龍2
にした。
以上の条件に設定した成形機を用い、樹脂原料の供給を
制限して射出シリンダー中での樹脂の滞留時間(1)を
10分にし、キャビティー中°への樹脂の流入速度を1
20d/秒にして成形を行った。
制限して射出シリンダー中での樹脂の滞留時間(1)を
10分にし、キャビティー中°への樹脂の流入速度を1
20d/秒にして成形を行った。
得られたディスクは実用回部な機械的特性を有すると同
時に、40≦R≦145の範囲に於ける複屈折(Δnd
)の絶対値が25 nm以下であった。
時に、40≦R≦145の範囲に於ける複屈折(Δnd
)の絶対値が25 nm以下であった。
実施例2
実施例1と同一樹脂および同一成形機を用いたが、金型
は成形キャビティーの寸法が半径(R)=1001+I
I+1、厚さくd) = 1.2鰭すなわちR/dが8
33のものを使用した。射出シリンダーの温度(’′r
)は335℃にし、金型のゲート開口総断面積(S)は
37−にした。
は成形キャビティーの寸法が半径(R)=1001+I
I+1、厚さくd) = 1.2鰭すなわちR/dが8
33のものを使用した。射出シリンダーの温度(’′r
)は335℃にし、金型のゲート開口総断面積(S)は
37−にした。
実施例1と同様にして射出シリンダー中での樹脂の滞留
時間(1)を8分にし、樹脂の流入速度(V)を80m
1/秒にして成形を行った。
時間(1)を8分にし、樹脂の流入速度(V)を80m
1/秒にして成形を行った。
得られたディスクは実用可能な機械的特性を有すると同
時に、40≦R≦95の記録領域に於いて複屈折(△n
d)の絶対値が18 r+r+1b、I、下であった。
時に、40≦R≦95の記録領域に於いて複屈折(△n
d)の絶対値が18 r+r+1b、I、下であった。
比較例1
平均分子量が25,000の2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパンのポリカーボネートを使用した
以外は実施例1と全く同一条件で成形を行ったが、得ら
れたディスクの複屈折の最大値は110目mであった。
キシフェニル)プロパンのポリカーボネートを使用した
以外は実施例1と全く同一条件で成形を行ったが、得ら
れたディスクの複屈折の最大値は110目mであった。
比較例2
実施例1の成形機から定量供給装置を取り外し、樹脂原
料が自重でホッパーから射出シリンダー中に落下するよ
うにして、前記滞留時間(1)が11分になるようにし
た点以外は実施例1と全く同じ条件で成形した。得られ
たディスクの複屈折は最大70nm であり、ディスク
にガス焼けが見られた。
料が自重でホッパーから射出シリンダー中に落下するよ
うにして、前記滞留時間(1)が11分になるようにし
た点以外は実施例1と全く同じ条件で成形した。得られ
たディスクの複屈折は最大70nm であり、ディスク
にガス焼けが見られた。
比較例3
金型のゲート開口総断面積(S)を120−にした以外
は実施例1と全く同じ条件で成形した。得られたディス
ク基板の複屈折(Δnd)の最大値は401mであった
。
は実施例1と全く同じ条件で成形した。得られたディス
ク基板の複屈折(Δnd)の最大値は401mであった
。
比較例4
流入速度(財)を10 ml /秒にした以外は実施例
1と全く同じ条件で成形した。得られたディスク基板の
複屈折(Δnd)の最大値は50nmであった。
1と全く同じ条件で成形した。得られたディスク基板の
複屈折(Δnd)の最大値は50nmであった。
第1図は光学式記録・再生の原理を示す概念図。
第2図は光ディスクの半径(R)とその複屈折(Δnd
)との関係を示す図で、実線(4)は本発明による光デ
ィスクをシングルパスで測定したもの、また点線(B)
は特開昭58−180553号の実施例1に示される公
知の光ディスクの値で、この値はダブルパスで測ったも
の。 第3図は本発明による射出成形法における樹脂のキャビ
ティー中への流入速度(至)と光ディスクの半径/厚さ
くR/d)との関係を示す図。 第4,5図は光ディスクの射出成形に用いられる公知の
金型構造を示す概念図。 第6図は本発明による射出成形金型のゲート開口総断面
積(S)と上記(、R/d)との関係を示す図。 (図中符号) 1:光ディスク、10:金型、13 、21 :ゲート
、14:キャビティー 出願人 ダイセル化学工業株式会社
)との関係を示す図で、実線(4)は本発明による光デ
ィスクをシングルパスで測定したもの、また点線(B)
は特開昭58−180553号の実施例1に示される公
知の光ディスクの値で、この値はダブルパスで測ったも
の。 第3図は本発明による射出成形法における樹脂のキャビ
ティー中への流入速度(至)と光ディスクの半径/厚さ
くR/d)との関係を示す図。 第4,5図は光ディスクの射出成形に用いられる公知の
金型構造を示す概念図。 第6図は本発明による射出成形金型のゲート開口総断面
積(S)と上記(、R/d)との関係を示す図。 (図中符号) 1:光ディスク、10:金型、13 、21 :ゲート
、14:キャビティー 出願人 ダイセル化学工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)平均分子量が14,000〜22,000であるポ
リカーボネートを用い、射出成形によって作った厚さが
10〜2.0111111 、半径が65wII++以
上且つ175閣以内である高密度情報記録担体であって
、半径上の40〜170鴫の範囲の記録領域における複
屈折が25nm 以内であることを特徴とする担体。 2)上記ポリカーボネートがビス(ヒドロキシフェニル
)アルカン系ポリカーボネートであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の担体。 3ン 上記複屈折率が上記記録領域の中間部分では略一
様であり、且つ記録領域の両端部分ではなだらかに変化
していることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
担体。 4)上記複屈折が半径上の40〜100簡 の範囲の記
録領域において25 nm以内になっていることを特徴
とする半径が1100aである特許請求の範囲第1項記
載の担体。 5)偏平環状キャビティーの中心部より溶融したポリカ
ーボネート樹脂を射出して厚さくd)が1.0問〜20
I11++1で半径(8)が65間以上且つ175M以
下である高密度情報記録担体用ポリカーボネート製ディ
スク基板の射出成形方法において、ポリカーボネート樹
脂として平均分子量が14,000〜22.000のポ
リカーボネートを用い、射出シリンダ一温度(1)を3
30〜400℃に設定し、金型温度を80〜130℃に
設定し、かつ射出シリンダー内でのポリカーボネート樹
脂の滞留時間(t:単位−分)が t≦14−−(T−300) 0 〔ここで、Tは上記射出シリンダ一温度(単位−℃)〕 となるようにしたことを特徴とする射出成形方法。 6)射出工程におけるキャビティー中への流入速度(■
:単位=ml/秒)が32.5≦旦≦100の範囲でd は、 一ユ部(”−)−t s Iog2 + 1≦+ og
V≦±(旦)+ts100 d Zoo d 100≦1≦175の範囲では、 I R、I R (7) −0,5log2≦10g?≦酊’CT)+
1.5(ここでRはディスク半径:単位”” +151
11 dはディスクの厚さ:単位−ml)であることを
特徴とする特許請求の範囲第5項記載の射出成形方法。 7)前記偏平環状キャビティーの中心部近傍に設けたゲ
ートの開口の総断面積(S:単位−)が−!一旦+10
≦S≦ス旦+35 1Q d 10 d (ここでRはディスクの半径:単位”” 111111
Hdはディスクの厚さ:単位=鵡) であることを特徴とする特許請求の範囲第5項または第
6項に記載の射出成形方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59012565A JPS60155424A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 大径のポリカ−ボネ−ト製光デイスク基板およびその製造法 |
DE8585100524T DE3574645D1 (de) | 1984-01-26 | 1985-01-18 | Optischer plattentraeger aus polycarbonat mit einem breiten durchmesser, verfahren zu seiner herstellung und form dafuer. |
EP85100524A EP0155452B1 (en) | 1984-01-26 | 1985-01-18 | Large-diameter optical disk substrate made of polycarbonate, process for its production and mold therefore |
US07/042,901 US4764331A (en) | 1984-01-26 | 1987-04-27 | Large diameter optical disk substrate made of polycarbonate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59012565A JPS60155424A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 大径のポリカ−ボネ−ト製光デイスク基板およびその製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60155424A true JPS60155424A (ja) | 1985-08-15 |
JPH0341048B2 JPH0341048B2 (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=11808870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59012565A Granted JPS60155424A (ja) | 1984-01-26 | 1984-01-26 | 大径のポリカ−ボネ−ト製光デイスク基板およびその製造法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4764331A (ja) |
EP (1) | EP0155452B1 (ja) |
JP (1) | JPS60155424A (ja) |
DE (1) | DE3574645D1 (ja) |
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JPH06318343A (ja) * | 1993-11-05 | 1994-11-15 | Hitachi Maxell Ltd | 光情報記録媒体の製造方法 |
JPH06342538A (ja) * | 1993-10-12 | 1994-12-13 | Daicel Chem Ind Ltd | 光磁気記録ディスクと、その製造方法 |
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FR2604552A1 (fr) * | 1986-09-29 | 1988-04-01 | Rhone Poulenc Chimie | Substrat polymere rigide utilisable comme support d'enregistrement magnetique et le disque magnetique obtenu a partir de ce substrat |
USRE37719E1 (en) * | 1986-11-14 | 2002-05-28 | Toshinori Sugiyama | Optical data recording system and method of production of recording medium |
US4876133A (en) * | 1986-11-14 | 1989-10-24 | Hitachi Maxell, Ltd. | Optical data recording system and method of production of recording medium |
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JP2680591B2 (ja) * | 1988-02-15 | 1997-11-19 | シャープ株式会社 | 光メモリ素子の製造方法 |
JP2564638B2 (ja) * | 1988-12-30 | 1996-12-18 | 太陽誘電株式会社 | コンパクトディスクの製造方法 |
EP0379130B2 (en) * | 1989-01-20 | 2003-08-13 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Optical disk substrate, optical information-storage medium, and process and apparatus for manufacturing the optical disk substrate |
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EP0479577B1 (en) * | 1990-10-03 | 1997-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical recording medium and process for producing the same |
US5293370A (en) * | 1991-01-16 | 1994-03-08 | Del Mar Avionics | Method and apparatus for creating optical disc masters |
US5585989A (en) * | 1993-11-30 | 1996-12-17 | Sony Corporation | Magnetic disc substrate and a magnetic disc using the same |
CA2171584A1 (en) * | 1995-04-11 | 1996-10-12 | James P. Mason | Compositions having low birefringence |
SE9903255L (sv) * | 1999-09-13 | 2001-03-14 | Aamic Ab | Förfarande för att framställa en matris samt en matris sålunda framställd.(Hybridtillämpningen) |
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-
1984
- 1984-01-26 JP JP59012565A patent/JPS60155424A/ja active Granted
-
1985
- 1985-01-18 EP EP85100524A patent/EP0155452B1/en not_active Expired
- 1985-01-18 DE DE8585100524T patent/DE3574645D1/de not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-04-27 US US07/042,901 patent/US4764331A/en not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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US4764331A (en) | 1988-08-16 |
DE3574645D1 (de) | 1990-01-11 |
EP0155452A1 (en) | 1985-09-25 |
JPH0341048B2 (ja) | 1991-06-20 |
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