JPS62173226A - 透明基板の射出成形方法 - 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〕 本発明は透明熱可塑性樹脂を原料に射出成形によって透
明基板を製造する方法に関し。

とくに投影面積が大きく、かつ、厚みの薄い透明基板た
とえば光学ディスク基板を射出成形によって製造するの
に好適な方法を提供するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

透明な熱可塑性樹脂を使用して透明基板を製造するため
の成形方法は種々知られている。

なかでも射出成形法は、生産性すなわち多回の製品を高
生産速度で成形できる面から工業的に最も利用される手
段である。

ところで、透明基板の１種である光学ディスク基板のよ
うに、その製品形状が投影面積が大きく、かつ、厚みの
薄いようなものであると、射出成形によって製造するの
は以下に詳述する如くなかなか難しい。

すなわち、透明熱可塑性樹脂たとえばポリメチルメタク
リレ−）　（ＰＭＭＡ　）、ポリカーボネート（ＰＯ）
−ポリ４メチルペンテン１（ＰＭＰ）などの多くは粘性
が高く、シたがって射出成形にあたっては樹脂温度を高
めて粘性を低下させ流動性を向上させなくてはいけない
。しかし、投影面積が大きくても厚みの薄いものは樹脂
量が少なく、よって射出成形機内での樹脂の滞留時間は
長くなる。

また、金型内では肉厚の薄いところを高速で通過するた
め、ｍ械的な剪断熱も発生し易い。このように外部加熱
による高温下に長時間滞留し、剪断熱のような内部加熱
も経験する樹脂は、当然ながら分解、劣化を生じ、得ら
れる製品の機械的強度を弱めたり、焼けこげの混入等を
生じて光学ディスク基板として使用できなくなってしま
うという問題がある。この問題解決には、酸化防止剤を
樹脂に添加しておけばある程度解決できる。このほかの
問題としては、製造されたディスク基板に微小なボイド
を発生することがしばしばあるという事実である。この
現象は射出成形全般に言えることであるとも受は取れる
が、従来この種の問題解決に有効であるとされている材
料樹脂の予備乾燥や金型に空気抜きを付ける手段では、
前述の低流動性樹脂を用いた高温射出成形によるディス
ク基板の製造に関しては不充分である。

また別の問題として、ディスクのビット部や案内溝が正
確にディスク基板に転写されないということがある。

更にまた別の問題として、ディスク基板表面または内部
にシルバーストリーク様のものを発生することがある。

ここでシルバーストリーク様といったのは１通常シルバ
ーストリークが別名銀条といわれるように明確な銀色の
条痕であるのに対し。

ここで発生するのは明確な条痕ではなく、ディスクの半
径方向に向って不規ｐＨな形のクモリを生じるのであっ
て、シルバーストリークと全く別の現象というべきかも
しれない。しかし、かかる現象は従来から知られている
用語であてはまるものがないため、あえてシルバースト
リーク様と表現したものである。かかる現象は通常の成
形品ではそれほど問題ないかもしれないが、透明基板の
ような用途においては絶対にあってはならないものであ
る。この現象は、たとえば通常のシルバーストリークを
防止するのに有効であると称せられる材料樹脂の予備乾
燥に充分時間をかけてもしばしば発生し、当業者間にお
ける頭痛の種となっている。

更に他の問題は、成形によって得られる透明基板が黄色
く着色してしまう点である。これは種々の公知の酸化防
止剤処方を用いても同様の傾向を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、かかる現状に鑑み、透明基板とくに投影
面積が大きく厚みの薄いたとえば光学ディスク基板のよ
うなものを射出成形しても１機械的性質の低下がなく、
ボイドの発生もなく、ビットまたは案内溝の転写性もよ
く、さらにシルバーストリーク様の発生もなくかつ着色
もない製品が得られないか検討を重ねた結果本発明に到
達したもので１飄 ｃ問題点を解決するための手段〕 すなわち本発明は、透明熱可塑性樹脂にビス−（ジアル
キルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトエ
ステルを配合して射出成形することを特徴とする透明基
板の射出成形方法である。

〔作　用〕

本発明に用いるビス−（ジアルキルフェニル）ペンタエ
リスリトールジホスファイトエステルは。

下記の式（１）で示されるスピロ型ないし式（２）で示
されるケージ型のものであり１通常はこのようなホスフ
ァイトエステルを製造する方法から生じる経済的理由の
ために両異性体の混合物が最も多く使用される。

ここでＲ’−Ｒ２は炭素原子数１〜９のアルキル基とく
に分校のあるアルキル基なかてもｔ−ブチル基が好まし
く、またフェニル基におけるその置換位置は２．４位が
最も好ましい。したがって本発明において最も好適なホ
スファイトエステルはビス−（２，４−ジ−ｔ−ブチル
フェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトである
。

本発明においては、上記のホスファイトエステルと共に
樹脂に通常配合される各種の安定剤を配合してもかまわ
ない。すなわち、フェノール系。

アミン系の１次酸化防止剤、リン系あるいは硫黄系の２
次酸化防止剤などである。とくに好ましいのは１次酸化
防止剤なかでもフェノール系が好ましく、たとえば２．
６−シーｔａｒｔ−ブ千ルーｐ−クレゾール、ステアリ
ル（３，３−ジメチル−４−ヒドロキシベンジル）チオ
グリコレート、ステアリル−β−（４−ヒドロキシ−３
，５−ジーｔａｒｔ−ブチルフェノール）プロピオネー
ト、ジステアリル−６，５−シ−ｔｅｒｔ−ブチル−４
−ヒドロキシベンジルホスホネーｈ−２，４，６−）リ
ス（５’、５’−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキ
シベンジルチオ）　−１，３，５−）リアジン、２．２
′−二手すデンビス（４，６−シーｔｅｒｔ−ブチルフ
ェノール’）−２，２−オキザミドビス〔エチル−３−
（３，５−ジーｔθｒｔ−ブ千ルー４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート）、ジステアリル（４−ヒドロキ
シ−３−メチル−５−ｔａｒｔ−ブチルベンジル）マロ
ネー）、２．２−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅ
ｒｔ−ブチルフェノール）、４゜４′−メチレンビス（
２，６−シーｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２．２’
−メチレンビス（６−（１−メチルシクロヘキシル）ｐ
−クレゾール〕、ビス（５，５−ビス（４−ヒドロキシ
−５−ｔ６ｒｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシドコ
グリコールエステル、４゜４−ブチリデンビス（６−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾールＬ　１．１．３−トリ
ス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｓｒｔ−ブチ
ルフェニル）ブタン、　ビス（２−ｔｅｒｔ−ブチル−
４−メチル−６−（２−ヒドロキシ−３−ｔｏ　ｒｔ−
ブチル−５−メチルベンジル）フェニル〕テレフタレー
ト、　　１，３．５−）リス（２゜６−シメチルー６−
ヒドロキシー４−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル）イソシア
ヌレ−ｈ、１．５．５−　）リス（３゜５−ジーｔｅｒ
ｔ−プ千ルー４−ヒドロキシベンジル）−２，４，６−
）リメ千ルベンゼン、子トラキス〔メチレン−３−（３
，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル
）プロヒ”オネート〕メタン、　１，３゜５−トリス（
３，５−ジーｔｅｒｔ−ブ千ルー４−ヒドロキシベンジ
ル）イソシアヌレ−）、　　１，５．５−１リス（（３
，５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシフェニル
）プロピオニルオキシエチルコインシアヌレート、２−
オフ千ルチオー４．６−ジ（４−ヒドロキシ−３，５−
ジーｔｅｒｔ−プチルフェ／キシ）−１゜３．５−　ト
リアジン、４．４−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−
ｍ−クレゾール）などのフェノール類及び４．４′−ブ
チリデンビス（２−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェ
ノール類の炭酸オリゴエステル（例えば重合度２．５．
４，５．６．７．８．９１１０など）などの多価フェノ
ール炭酸オリゴエステル類が挙げられる。

透明な熱可塑性樹脂としては、前述したＰＭＭＡ　。

ｐｃ、ｐＭｒのほかにポリスチレン（ｐｓ）−あるいは
特開昭６Ｏ−２６０２ｆｌに示されるようなテトラシク
ロドデセン類の蛍独開環重合体やノルボルネン類との開
環共重合体を水添したもの、また別にはノルボルネン、
テトラシクロドデセン、メチルテトラシクロドデセンな
どの環状オレフィンとエチレンとの共重合体などを例示
できる。

前記ホスファイトエステルの樹脂に対する配合割合は、
樹脂１００重量邪に対して０．０１〜５重量部、好まし
くは０．０５〜３重皿部、さらに好ましくは０．１〜１
重量部である。このホスファイトエステルを配合するこ
とにより、高湿度領域すなわち３００℃前後で長時間射
出成形機内に滞留し、また投影面積が大きく肉厚の薄い
製品を作る金型内を高速で流動しても１機械的強度の低
下がほとんど無いうえ、ボイドの・発生及びシルバース
トーク様の発生及び着色もほぼ完全に防止できることは
全く予期し得ない効果である。しかも、高温射出成形が
可能になったことにより、成形時の樹脂の流動性が向上
し１品質の版めて安定した光学ディスク等の透明基板を
大損生産できるようになる。

尚、上記化合物の配合けの範囲は、多く配合し過ぎると
むしろ透明基板としての初期物性が長期的に安定して保
持できなくなったり、また少な過ぎると本発明の目的と
する効果が発現しにくいか又は発現したとしても実用上
耐えるだけの効果がないことから設定した。

また本発明の好適態様として、１次酸化防止剤を併用す
ることを挙げることができるが、この際の１次酸化防止
剤の配合量は、樹脂１００重量部に対して０．０１〜５
重皿部、好ましくは０．１〜２重量部であろうまた。ホ
スファイトエステル１００３４ｆｉ部に対する一次抗酸
化剤の割合は０．０１〜１００重量部、好ましくは肌１
〜１０重量部である。

本発明の射出成形方法を光学ディスク基板を例にとって
説明すると、まず樹脂とホスファ−（トエステル、必要
に応じて他の安定剤とをリボンプレングー、タンブラ−
プレングー、ヘンシェルミキサーなどで混合あるいは混
合後押出機、バンバリーミキサ−１二本ロールなどで溶
融混合するか炭化水素や芳香族溶媒に溶解してポリマー
溶液に混合し、その後単軸押出機、ベント式押出機、二
本スクリュー押出機、三木スクリュー押出機、円錐型二
本スクリュー押出根、コニーダー、プラティフイケータ
ー、ミクストル一々”−、二軸コニカルスクリュー押出
機、遊星ねじ押出機、歯車型押出機、スクリューレス押
出機などを用いて射出成形を行い、ディスク成形用の金
型（情報ビットや案内溝を形成するためのスタンバ−の
セットされたものも含む）によって成形する。

射出成形の際に使用されるゲートは、公知の種々のもの
を用いてもよいが、収縮や反りの面がらセンタービンゲ
ートやセンターディスクゲート。

好ましくはゲート径３ｍｍ以下、とくに０．５〜２．０
ｍｍのセンターピンゲート、ゲート厚１ｍｍ以下。

とくに０．２〜０．８　ｍｍのセンターディスクゲート
を用いるのがよい。

射出成形によって得られたディスク基板は、その後記録
層あるいはレーザー光線を反射するための金属層を蒸着
法、スパッタ法などの公知の方法によって形成し、更に
必要に応じて保護層を設けて完成される。

〔実施例〕

Ｐノ下本発明の内容を好適な例でもって示すが。

本発明はとくにことわりのない限り何らこれらの例に制
限されるものではない。

実施例１〜４及び比較例１〜２ 荷重２．１５ｋｑ、　温度２６０’Ｃにおけるメルトフ
ローレー）　（ＭＦＲ：　ＡＳＴＭ　Ｄ　　１２３８　
）が３５ｇ／ＩＱｍｉｎのエチレン・テトラシクロドデ
セン共重合体（エチレン含！、６０モル％）に表１に示
すような種々の安定剤を配合し、ヘンシェルミキサーで
混合後、スクリュー直径４Ｑｍｍの２軸押出櫓を使用し
て２５０℃の温度でペレットを作成した。

このペレットを原料として１毛根製作所Ｍ１ｏｏＤＤＭ
ｑｔ出成形機及びセンターディスクゲート（ゲート厚み
０．４ｍｍ　）の金型（情報ビット形成のためのスタン
バ−をセットした金型）を使用し、表１に示した温度で
直径１２ｏｍｍ、Ｊさ１．２ｍｍのディスク基板を成形
し１表１に示した項目を評価した。なおこれらの項目は
、目視により評価し。

評価基準は悪１−５良とした。

安定剤の配合量は、原料の樹脂１００ｉｉｉ部に対する
重量部を示している、略号で示しである安定剤の名称は
１表２に示した。

〔発明の効果） 本発明の射出成形方法によれば、Ｉ＠械的性質に慶れ、
ボイドの発生もなく、シルバーストリーク様の発生もな
く１着色もなく、すらに金型内のスタンバ−模様の転写
性たとえばディスクのビット部や案内溝が正確に転写で
きるという優れた効果を示す。

よって光学ティスフ基板、大型ディスプレイ基板、透明
電極基板、透明電気回路基板＋　　ＶＤ作業用ＣＲＴカ
バーなどの透影面積は大きいが厚みの薄い透明基板製品
の製造に好適に用いることができろう

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明熱可塑性樹脂にビス−（ジアルキルフェニル
   ）ペンタエリスリトールジホスファイトエステルを配合
   して射出成形することを特徴とする透明基板の射出成形
   方法。
2. （２）該透明基板が投影面積は大きく、かつ、厚みの薄
   いものである特許請求の範囲第１項記載の射出成形方法
   。
3. （３）該透明基板が光学ディスク基板である特許請求の
   範囲第２項記載の射出成形方法。
4. （４）フェノール系酸化防止剤を併用する特許請求の範
   囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の射出成形方法
   。
5. （５）透明熱可塑性樹脂１００種量部に対してビス−（
   ジアルキルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファ
   イトエステルを０．０１〜５重量部配合する特許請求の
   範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の射出成形方
   法。