JPS62131201A - 透明成形板の製造方法 - Google Patents
透明成形板の製造方法Info
- Publication number
- JPS62131201A JPS62131201A JP60271851A JP27185185A JPS62131201A JP S62131201 A JPS62131201 A JP S62131201A JP 60271851 A JP60271851 A JP 60271851A JP 27185185 A JP27185185 A JP 27185185A JP S62131201 A JPS62131201 A JP S62131201A
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- JP
- Japan
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- resin
- mold
- hardened
- gelled
- reactive liquid
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
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
本発明は光で記録、再生を行う、透明なディスク（光デ
ィスク、光磁気ディスク等）基板の製造方法に主として
利用されるものである。しかし、本発明はレンズや複雑
な形状をした透明平板などの他の透明成形板の製造方法
にも利用することができる。
ィスク、光磁気ディスク等）基板の製造方法に主として
利用されるものである。しかし、本発明はレンズや複雑
な形状をした透明平板などの他の透明成形板の製造方法
にも利用することができる。
従来の技術
従来のディスク基板などの透明成形板は、ガラス板を光
学研摩したり、熱可塑性樹脂を射出成形することにより
製造されていた。
学研摩したり、熱可塑性樹脂を射出成形することにより
製造されていた。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような方法では、ガラス板において
は、ガラス板を一枚一枚所定の寸法に切断し、ガラス表
面に光学研摩をほどこし、その後、記録用の溝を形成す
る必要があり、生産コスト及び生産タクトの点で、市場
ニーズに対応することが難しくなってきている。
は、ガラス板を一枚一枚所定の寸法に切断し、ガラス表
面に光学研摩をほどこし、その後、記録用の溝を形成す
る必要があり、生産コスト及び生産タクトの点で、市場
ニーズに対応することが難しくなってきている。
また、熱可塑性樹脂を用いた射出成形においては、生産
コスト、生産タクト上は大きな問題はないものの、成形
時に発生する樹脂の焦げや材料中のゴミ、更には、成形
歪や成形収縮により、複屈折や成形体にノリが発生し、
十分な光学特性が得られなくなり、記録密度や記録、再
生能に大きな問題があった。
コスト、生産タクト上は大きな問題はないものの、成形
時に発生する樹脂の焦げや材料中のゴミ、更には、成形
歪や成形収縮により、複屈折や成形体にノリが発生し、
十分な光学特性が得られなくなり、記録密度や記録、再
生能に大きな問題があった。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点を解決するためＫ、本発明の透明成形板の製
造方法は、光重合可能な反応性液状樹脂（以下Ａ液と略
す）を用い、このＡ液を光が通ることのできる所定の大
きさを持った型に注液し、前記Ａ液の一部に紫外線（Ｕ
Ｖ）を照射し、型内に硬化した樹脂層（ＵＶが透過し、
硬化反応が進行し、硬化した層）と、ゲル化した樹脂層
（ＵＶが透過した部分とＵＶが透過していない部分との
界面付近でＵＶ透過により発生した重合開始種がＵＶ透
過していないＡ液層に拡散し、Ａ液の重合反応が進行し
、硬化したＡ液が未反応状態のＡ液に溶解し、ゲル化状
態になった層）と、未反応の樹脂層（ＵＶが透過してい
ない層）を作り、Ａ液の硬化収縮により生じた樹脂空間
部分に、ゲル化した樹脂又は未反応樹脂を流入させ、上
記空間部分を液で満たす。次に、１回目よりも広い照射
面積を持っＵＶを、１回目で発生した硬化層よりも大き
くなるように２回目のｔＪＶ照射を行なう。そして、新
たに硬化我流により生じた空間部分に再度ゲル化した樹
脂又は未反応樹脂を流入せる。順次、ＵＶの照射面積を
増大させながら前記操作を硬化物が所定の大きさになる
まで繰り返し行ない、型の成形形状に沿う°形状の透明
成形板を得るものである。
造方法は、光重合可能な反応性液状樹脂（以下Ａ液と略
す）を用い、このＡ液を光が通ることのできる所定の大
きさを持った型に注液し、前記Ａ液の一部に紫外線（Ｕ
Ｖ）を照射し、型内に硬化した樹脂層（ＵＶが透過し、
硬化反応が進行し、硬化した層）と、ゲル化した樹脂層
（ＵＶが透過した部分とＵＶが透過していない部分との
界面付近でＵＶ透過により発生した重合開始種がＵＶ透
過していないＡ液層に拡散し、Ａ液の重合反応が進行し
、硬化したＡ液が未反応状態のＡ液に溶解し、ゲル化状
態になった層）と、未反応の樹脂層（ＵＶが透過してい
ない層）を作り、Ａ液の硬化収縮により生じた樹脂空間
部分に、ゲル化した樹脂又は未反応樹脂を流入させ、上
記空間部分を液で満たす。次に、１回目よりも広い照射
面積を持っＵＶを、１回目で発生した硬化層よりも大き
くなるように２回目のｔＪＶ照射を行なう。そして、新
たに硬化我流により生じた空間部分に再度ゲル化した樹
脂又は未反応樹脂を流入せる。順次、ＵＶの照射面積を
増大させながら前記操作を硬化物が所定の大きさになる
まで繰り返し行ない、型の成形形状に沿う°形状の透明
成形板を得るものである。
上記製造方法においては、すでに硬化した樹脂層に必要
以上のＵＶが当たり、硬化物の硬化状態の不均一や分解
を招くおそれがある。そこでこれを防ぐため、１回目、
２回目、３回目・・・・・・とＵＶ照射面積を大きくし
たのと同じように、すでに硬化した部分にＵＶが当たら
ないようマスキングを行ない、そのマスキング面積を１
回目、２回目。
以上のＵＶが当たり、硬化物の硬化状態の不均一や分解
を招くおそれがある。そこでこれを防ぐため、１回目、
２回目、３回目・・・・・・とＵＶ照射面積を大きくし
たのと同じように、すでに硬化した部分にＵＶが当たら
ないようマスキングを行ない、そのマスキング面積を１
回目、２回目。
３回目・・・・・・と順次大きくして行き、硬化物全体
がどの部分も同一光量のＵＶが当たるようにして、内部
に硬化歪を持たない透明成形板を作ることも可能である
。
がどの部分も同一光量のＵＶが当たるようにして、内部
に硬化歪を持たない透明成形板を作ることも可能である
。
また、液状樹脂の良転写性を生かし、型内の一面にスタ
ンパ−等を設けることにより、Ａ液の硬化とともに、硬
化物の片面に記録溝など任意の微細パターンを形成する
ことが可能である。
ンパ−等を設けることにより、Ａ液の硬化とともに、硬
化物の片面に記録溝など任意の微細パターンを形成する
ことが可能である。
更に、液状材料であるため、硬化直前に濾過や蒸留とい
った樹脂精製が可能であり、射出成形等で問題になって
いる成形体内部への異物の混入が著しく少な（（１／１
００〜１／１０００程度に減少）なり、異物による記録
エラーが低減でき、記録容量が大幅に向上できる。
った樹脂精製が可能であり、射出成形等で問題になって
いる成形体内部への異物の混入が著しく少な（（１／１
００〜１／１０００程度に減少）なり、異物による記録
エラーが低減でき、記録容量が大幅に向上できる。
Ａ液としては、室温において液体である単体またはその
組成物である方が好ましいが、光重合能のある樹脂は全
て、その反応速度に差はあるものの使用可能である。よ
り好ましくは、卑官能又は多官能性（メタ）アクリレー
ト化合物の単体又はその組成物である方が反応速度の面
からみて、望ましい。
組成物である方が好ましいが、光重合能のある樹脂は全
て、その反応速度に差はあるものの使用可能である。よ
り好ましくは、卑官能又は多官能性（メタ）アクリレー
ト化合物の単体又はその組成物である方が反応速度の面
からみて、望ましい。
光重合開始剤としては、一般に市販されているものは全
て使用可能であるが、チオキサントン系の様に著しく硬
化物を着色するものは好ましくない。また、光でプリキ
ュアをほどこし、アフターキュアに熱重合を用いてもよ
い。
て使用可能であるが、チオキサントン系の様に著しく硬
化物を着色するものは好ましくない。また、光でプリキ
ュアをほどこし、アフターキュアに熱重合を用いてもよ
い。
４１吊
本発明方法は上記Ａ液を用いその反応中間層（ゲル化層
）を設けることにより、硬化収縮による硬化歪（ワレや
ソリ）２寸法精度及び光学特性（複屈折やゴミ）が大幅
に改善できた。特に硬化物の寸法精度は、確かにＡ液の
硬化収縮はあるものの硬化により収縮した空間へ直ちに
ゲル化した樹脂や未反応樹脂が流れ込むため、得られた
硬化物（透明成形板）には、従来の熱可塑、熱硬化。
）を設けることにより、硬化収縮による硬化歪（ワレや
ソリ）２寸法精度及び光学特性（複屈折やゴミ）が大幅
に改善できた。特に硬化物の寸法精度は、確かにＡ液の
硬化収縮はあるものの硬化により収縮した空間へ直ちに
ゲル化した樹脂や未反応樹脂が流れ込むため、得られた
硬化物（透明成形板）には、従来の熱可塑、熱硬化。
光硬化等にみられる型との間のすきまが生ずる事がなく
、型寸法と同一寸法精度を持つ透明成形板が得られるの
である。また、複屈折においても全体が均一に硬化して
いるため従来の熱可塑性樹脂に比較し、シングルパス１
咽厚で全域にわたり１０ｎｍ以下（ポリカーボネートは
２０〜４０ｎｍ）が容易に実現可能となった。
、型寸法と同一寸法精度を持つ透明成形板が得られるの
である。また、複屈折においても全体が均一に硬化して
いるため従来の熱可塑性樹脂に比較し、シングルパス１
咽厚で全域にわたり１０ｎｍ以下（ポリカーボネートは
２０〜４０ｎｍ）が容易に実現可能となった。
更に、Ａ液は液状であるため、濾過や蒸留、遠心分離と
いった精製が容易にでき、また、型内で反応し硬化物と
なるため、熱可塑性材料の成形時に発生するような樹脂
の焦げやスクリュー等のかけによる金属粉が発生しない
ため、光学的に影響を与える０、５μｍ〜１μｍ以上の
異物をほぼ完全に除去可能となり、その結果、ディスク
基板自体域として使えるため、大幅に記録容量の増加を
はかることができた。しかしながら、エポキシ樹脂に代
表されるように、熱硬化性樹脂においても上記と同様の
効果は得られるものの、熱硬化においては伝熱により型
の一部を加熱するだけで型全体が温度上昇を起こし温度
勾配を持ったまま重合反応が進行し、硬化状態が不均一
となり、硬化中にワレが発生したり、複屈折にバラツキ
が発生したりするため、部分加熱２部分冷却ができ、か
つ精密な温度制御のできる型が必要となり、ＵＶに比較
し型が著しく大きくなる。また、重合速度についてみる
と、ＵＶ硬化は、数秒〜数十分で硬化するのに対し、熱
硬化では一般に数十分〜数時間必要であり、本発明方法
に比較して劣っている。
いった精製が容易にでき、また、型内で反応し硬化物と
なるため、熱可塑性材料の成形時に発生するような樹脂
の焦げやスクリュー等のかけによる金属粉が発生しない
ため、光学的に影響を与える０、５μｍ〜１μｍ以上の
異物をほぼ完全に除去可能となり、その結果、ディスク
基板自体域として使えるため、大幅に記録容量の増加を
はかることができた。しかしながら、エポキシ樹脂に代
表されるように、熱硬化性樹脂においても上記と同様の
効果は得られるものの、熱硬化においては伝熱により型
の一部を加熱するだけで型全体が温度上昇を起こし温度
勾配を持ったまま重合反応が進行し、硬化状態が不均一
となり、硬化中にワレが発生したり、複屈折にバラツキ
が発生したりするため、部分加熱２部分冷却ができ、か
つ精密な温度制御のできる型が必要となり、ＵＶに比較
し型が著しく大きくなる。また、重合速度についてみる
と、ＵＶ硬化は、数秒〜数十分で硬化するのに対し、熱
硬化では一般に数十分〜数時間必要であり、本発明方法
に比較して劣っている。
実施例
以下本発明の一実施例について図面により説明する。
（実施例１）
第１図及び第２図は実施例１における型２ｏの概略図で
ある。この型２ｏは２枚の石英ガラス板（透明板）１を
所定の厚みを持つフッ素樹脂製のスペーサー２を介して
型締め用クランプ４で保持して構成される。この型２０
内にできた空間に光重合可能な反応性液状樹脂３を満た
す。第２図にＰで示す部分はディスク基板成形空間、Ｑ
で示す部分は余剰樹脂収容空間（注液部）である。その
後第３図及び第４図に示す遮光板らにより前記型２０の
大部分を遮蔽し、紫外線（ＵＶ）ｅを石英ガラス板１に
対し垂直に照射し、反応性液状樹脂３の一部を反応させ
、第６図に示すように、未反応の反応性液状樹脂３の領
域、ゲル化した部分７゜及びＵＶ６により硬化した部分
８を同一型内に発生させる。その後、遮光板５を徐々に
上げ、ＵＶ６が型内を透過する面積を増やし、硬化部８
の領域を増やして行く。この操作を繰り返し、所定の寸
法に硬化物を仕上げた後、注液部ＱにＵＶ６を照射し反
応性液状樹脂３全てを硬化させ、透明の硬化物（余剰部
分切除前のディスク基板）を得た。
ある。この型２ｏは２枚の石英ガラス板（透明板）１を
所定の厚みを持つフッ素樹脂製のスペーサー２を介して
型締め用クランプ４で保持して構成される。この型２０
内にできた空間に光重合可能な反応性液状樹脂３を満た
す。第２図にＰで示す部分はディスク基板成形空間、Ｑ
で示す部分は余剰樹脂収容空間（注液部）である。その
後第３図及び第４図に示す遮光板らにより前記型２０の
大部分を遮蔽し、紫外線（ＵＶ）ｅを石英ガラス板１に
対し垂直に照射し、反応性液状樹脂３の一部を反応させ
、第６図に示すように、未反応の反応性液状樹脂３の領
域、ゲル化した部分７゜及びＵＶ６により硬化した部分
８を同一型内に発生させる。その後、遮光板５を徐々に
上げ、ＵＶ６が型内を透過する面積を増やし、硬化部８
の領域を増やして行く。この操作を繰り返し、所定の寸
法に硬化物を仕上げた後、注液部ＱにＵＶ６を照射し反
応性液状樹脂３全てを硬化させ、透明の硬化物（余剰部
分切除前のディスク基板）を得た。
ここで用いた反応性液状樹脂３は表１に示す組成を有し
ている。すなわち、ビスフェノールＡ型ジアクリレート
として、共栄社油脂化学工業■のＢＰ４ＥＡを、３官能
アクリレートとして、日本化薬■製トリメチロールプロ
パントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）を、エポキシアク
リレートとして、共栄社油脂化学工業■製の３００２Ｍ
を、単官能メタアクリレートとして、メチルメタアクリ
レート（ＭＭＡ ）を採用した。又光重合開始剤として
は、市販されているものはほとんど使用可能であるが、
本実施例では透明性に優れ、かつ黄変の少ないＩｚｇａ
ｃｕｒｅ １８４ （チバガイギー社製）を用いた。
ている。すなわち、ビスフェノールＡ型ジアクリレート
として、共栄社油脂化学工業■のＢＰ４ＥＡを、３官能
アクリレートとして、日本化薬■製トリメチロールプロ
パントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）を、エポキシアク
リレートとして、共栄社油脂化学工業■製の３００２Ｍ
を、単官能メタアクリレートとして、メチルメタアクリ
レート（ＭＭＡ ）を採用した。又光重合開始剤として
は、市販されているものはほとんど使用可能であるが、
本実施例では透明性に優れ、かつ黄変の少ないＩｚｇａ
ｃｕｒｅ １８４ （チバガイギー社製）を用いた。
表 １
（実施例２）
実施例１と基本的には同一構成であるが、第６図に示す
ように上下一対のＵＶ遮光板９ａ、９ｂを用いた点に特
徴がある。この実施例２によれば、硬化物に必要以上の
ＵＶが当たるのを防げたから実施例１と同様、ＵＶｓを
照射して反応性液状樹脂３を順次硬化させて硬化物（デ
ィスク基板）を得ることができる。
ように上下一対のＵＶ遮光板９ａ、９ｂを用いた点に特
徴がある。この実施例２によれば、硬化物に必要以上の
ＵＶが当たるのを防げたから実施例１と同様、ＵＶｓを
照射して反応性液状樹脂３を順次硬化させて硬化物（デ
ィスク基板）を得ることができる。
（実施例３）
第７図に示すように石英ガラス板１のどちらか一方の内
側に記録用の溝を転写するためのスタンパ−１０ｆ設け
、その後実施例１と同様の操作で、遮光板６を介しＵＶ
６を照射して、硬化物（ディスク基板）を得た。
側に記録用の溝を転写するためのスタンパ−１０ｆ設け
、その後実施例１と同様の操作で、遮光板６を介しＵＶ
６を照射して、硬化物（ディスク基板）を得た。
（実施例４）
第８図に示すように、遮光板５を４枚重ね合わせ、その
後遮光板５を矢印１１，１２，１３．１４方向へ徐々に
移動させ、中央にＵＶが透過できる窓１６を作り、遮光
板５を順次移動させることにより、この窓１５を広げ、
ＵＶが透過する面積を拡大させながら、順次操作を進め
て、硬化物（ディスク基板）を得た。
後遮光板５を矢印１１，１２，１３．１４方向へ徐々に
移動させ、中央にＵＶが透過できる窓１６を作り、遮光
板５を順次移動させることにより、この窓１５を広げ、
ＵＶが透過する面積を拡大させながら、順次操作を進め
て、硬化物（ディスク基板）を得た。
上記各実施例に用いたＵＶランプは、■オーク製作新製
の超高圧水銀灯、ジェットライ）ＪＬ−３３００人力３
ＫＷを用い、５０ ｍＷ／ｃｄのＵＶを照射し、反応性
液状樹脂３を硬化した。この硬化物の複屈折と収縮率の
測定結果は表２に示すとおシである。
の超高圧水銀灯、ジェットライ）ＪＬ−３３００人力３
ＫＷを用い、５０ ｍＷ／ｃｄのＵＶを照射し、反応性
液状樹脂３を硬化した。この硬化物の複屈折と収縮率の
測定結果は表２に示すとおシである。
表 ２
複屈折の測定方法は、第９図に示したように、硬化物の
中央１６．中央と外側の間である中間部１７、ゲートに
近い外側１８の３点を測定した。
中央１６．中央と外側の間である中間部１７、ゲートに
近い外側１８の３点を測定した。
また、収縮率は型外周寸法に対する硬化物外径の寸法よ
り算出した。
り算出した。
発明の効果
本発明は上記構成２作用を有することにより、硬化収縮
による硬化歪（ワレやソリ）がなく、寸法精度や光学特
性（複屈折やゴミ）に優れたディスク基板などの透明成
形板を製造することができる。
による硬化歪（ワレやソリ）がなく、寸法精度や光学特
性（複屈折やゴミ）に優れたディスク基板などの透明成
形板を製造することができる。
第１図は本発明の実施例１に用いた型の一例を示す断面
図、第２図はその正面図、第３図は型に遮光板を取り付
けた状態を示す一部断面図、第４図はその遮光板の正面
図、第５図は反応性液状樹脂にＵＶを照射し硬化が進行
する様子を示した正面図、第６図は本発明の実施例２に
用いた遮光板の一部を示す正面図、第７図は本発明の実
施例３において型内にスタンパ−を装着した状態の断面
図、第８図は本発明の実施例４に用いた４枚の遮光板を
重ね合わせＵＶ透過窓を設けた状態を示す正面図、第９
図は上記実施例１〜４により得られた硬化物（透明成形
板）の複屈折の測定場所を示した概略図である。 ３・・・・・・反応性液状樹脂、６・・・・・・紫外線
、７・・・・・・ゲル化した樹脂層、８・・・・・・硬
化した樹脂層、２゜・・・・・・型。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ３−グ左＋１卓蝶よｈ１２ｏ−−−’ｇ 第４図 ８ｒ ル ６ 図
図、第２図はその正面図、第３図は型に遮光板を取り付
けた状態を示す一部断面図、第４図はその遮光板の正面
図、第５図は反応性液状樹脂にＵＶを照射し硬化が進行
する様子を示した正面図、第６図は本発明の実施例２に
用いた遮光板の一部を示す正面図、第７図は本発明の実
施例３において型内にスタンパ−を装着した状態の断面
図、第８図は本発明の実施例４に用いた４枚の遮光板を
重ね合わせＵＶ透過窓を設けた状態を示す正面図、第９
図は上記実施例１〜４により得られた硬化物（透明成形
板）の複屈折の測定場所を示した概略図である。 ３・・・・・・反応性液状樹脂、６・・・・・・紫外線
、７・・・・・・ゲル化した樹脂層、８・・・・・・硬
化した樹脂層、２゜・・・・・・型。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ３−グ左＋１卓蝶よｈ１２ｏ−−−’ｇ 第４図 ８ｒ ル ６ 図
Claims (1)
- 光重合可能な反応性液状樹脂を型内に満たし、前記反応
性液状樹脂の一部分に紫外線を照射し、型内に紫外線照
射により硬化した樹脂層、ゲル化した樹脂層、未反応の
樹脂層を作り、硬化収縮により生じた空間部分にゲル化
した樹脂又は未反応の樹脂を流入させ、次に紫外線照射
位置をゲル化した樹脂及び未反応の樹脂側に移行させ、
新たに硬化収縮により生じた空間部分に再度ゲル化した
樹脂又は未反応樹脂を流入させ、更に紫外線照射位置を
移行させながら前記操作を繰り返し行うことにより型の
成形形状に沿う形状の透明成形板を得ることを特徴とす
る透明成形板の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60271851A JPH0729308B2 (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 透明成形板の製造方法 |
| EP86116782A EP0226123A3 (en) | 1985-12-03 | 1986-12-03 | Method for producing transparent plastic article |
| US07/291,352 US4983335A (en) | 1985-12-03 | 1988-12-29 | Method for producing transparent plastic article |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60271851A JPH0729308B2 (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 透明成形板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131201A true JPS62131201A (ja) | 1987-06-13 |
| JPH0729308B2 JPH0729308B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=17505760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60271851A Expired - Lifetime JPH0729308B2 (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 透明成形板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729308B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011224990A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-10 | Toshiba Mach Co Ltd | 成形品の製造方法および成形品の製造装置 |
-
1985
- 1985-12-03 JP JP60271851A patent/JPH0729308B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011224990A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-10 | Toshiba Mach Co Ltd | 成形品の製造方法および成形品の製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0729308B2 (ja) | 1995-04-05 |
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