JPS6286301A - 光学式情報記録体用基材 - Google Patents

光学式情報記録体用基材

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JPS6286301A
JPS6286301A JP22617985A JP22617985A JPS6286301A JP S6286301 A JPS6286301 A JP S6286301A JP 22617985 A JP22617985 A JP 22617985A JP 22617985 A JP22617985 A JP 22617985A JP S6286301 A JPS6286301 A JP S6286301A
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JP
Japan
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copolymer
substrate
heat
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JP22617985A
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English (en)
Inventor
Fumio Sato
文男 佐藤
Yasunobu Shimomura
下村 泰宣
Masaaki Kishimura
岸村 正昭
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Priority to CA 519675 priority patent/CA1287941C/en
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Priority to EP86114019A priority patent/EP0218256B1/en
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Priority to US07/866,303 priority patent/US5252440A/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/101Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はビデオディスク、メモリーディスク等の記録再
生方式の中でレーザー光線を用いる光学式情報記録体用
基材に関する。
[従来の技術] メタクリル樹脂は本来の特性であるその優れた透明性、
耐候性を生かして現在光学式ビデオディスク用に使用さ
れている。ビデオディスク用のメタクリル樹脂共重合体
に関し、先行技術としては、特開昭57−123208
号、特開昭57−1386旧号等がある。特開昭57−
123208号には成形性、複屈折と機械的強度を満足
させるためメタクリル酸メチルとアクリル酸エチルの共
重合体としているが、熱変形温度がいずれも92℃以下
であり、耐熱変形性において不十分であり、機械的強度
においても不1−分である。また特開昭57−1386
01号にはメタクリル酸メチルと炭素数1〜12のアル
キル基を有するアルキルアクリレートもしくはアルキル
メタクリレートからなる共重合体が開示されているが、
固有粘度と熱変形温度で規定される範囲では熱変形温度
を高くすると固有粘度が低くなり機械的強度が低下し、
金型から剥離する時、割れを生じたり、成形性、機械的
強度を保持すると熱変形温度が低下するという問題があ
った。 一方、市場からは耐熱性、離型+’l、転写P
1、機械的強度に優れるものの要求が強いが未だに上型
されていないのが現状である。
[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、熱変形温度が95℃以
上の耐熱性t M Q’書’l、転写性、機械的強度に
優れた情報記録体用基材を開発すべく鋭意検討した結果
、以下の物+′lを示す共重合体に離型剤を配合したも
のが優れた光デイスク用基材となることを見出し、本発
明に到達した。
[問題点を解決するための手段] すなわち本発明は、メタクリル酸メチル95〜99.7
重量%と、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチルのうち少なくとも1種0.3〜5%とから
なり、熱変形温度が95℃以に、メルトフローレートか
1.0〜10.0g710分で、引張強度が660 k
g/crrF以トである共重合体100重量部に対しR
+ COOR2(R1、R2は炭素数5〜20のアルキ
ル基を表す)の脂肪酸1価アルコール、セタノール、ス
テアリン酸グリセリンエステル、パーフルオロアルキル
基・親油性基含有オリゴマーのうち少なくとも1種0.
05〜20重i1部 が添加されてなる光学式情報記録体用基材である。
本発明の共m合体の成分であるメタクリル酸メチルはメ
タクリル樹脂本来の耐候性、透明性、耐熱性、機械的強
度の面で必要であり、その使用量は95〜99.7重晴
%の範囲であり、より好ましくは97〜99.5重量%
である。95重社%より少ないと熱変形温度が低下し好
ましくない。99゜7重量%より多いと耐熱分解性が劣
り成形時に銀条が発生し、製品をつくることができない
本発明の共重合体の成分であるアクリル酸エステルは共
重合体の耐熱分解性を向上させ、流動加二■−性を向上
させるためのものであり、その使用量は0.3〜5.0
重量%である。0.3重に%より少ないと耐熱分解性、
流動加1ユ性が劣り5.0重量%より多いと耐熱分解性
、流動油T性は良好となるが、熱変形温度が低ドする。
より好ましくは、0.5〜3.0重里%である。
本発明において熱変形温度はASTM−D648に基づ
き、荷重1B、56kgで測定した値、メルトフローレ
ートはASTM−D 123Bに基づき、荷重3.8k
gで測定した値、引張強度はASTM−D648に基づ
きMll+定した値である。
本発明において熱変形温度が95℃以上とするのは、デ
ィスク製造王桿1−、アルミニウムを蒸着する場合、熱
がかかるため、耐熱性か必要であり、実用」二において
も95℃より低いと重両の中等の高温の場所では変形す
るため、より優れた耐熱性が必要である。
本発明において共重合体のメルトフローレートは1.0
〜10.0 g7kgとするのがよい。シリンダ一温度
200〜290℃の温度で成形するので、成形時の金型
からの情報の転写性、複屈折を小さくするために必要で
あり、1,0g710分より小さいと情報の転写性が劣
り、かつ複屈折が大きくなり、実用上ノイズ、ドロップ
アウトを生じ実用に共すy−y  3−h<−tx*t
p+、)  ll’1ncy/1114ト]−rl(−
&I、1)実際は分子量が低下するため機械的強度が劣
り実用に供することができない。より好ましくは1.5
〜6,0g710分である。 本発明において共重合体
の引張強度は660 kg/crr+″以上が必要であ
る。引張強度が660 kg/crn’より小さいと高
温、高圧の条件で約1.5 mm厚の円板を成形するた
め成形時に割れを生じるので問題である。800にg/
crn2大きいと実際は分子−量が大となり、流動性が
劣り、転写性も劣る傾向となり好ましくない。
さらに本発明の特徴とするところは上記物性の共重合体
に離型剤として、R,COOR2(R,、R2は炭素数
5〜20のアルキル基を表す)の脂肪酸1価アルコール
、セタノール、ステアリン酸グリセリンエステル、パー
フルオロアルキル基・親水性基含有オリゴマーのうち少
なくとも1種を共重合体100重量部に対して0.05
〜20重量部添加することにより、これまでになかった
熱変形温度95〜104℃の耐熱性に優れたメタクリル
樹脂が得られ、光学式ディスク材料として使用すること
ができるようになったものである。離型剤の添加けが0
.05重!i1部より少ないと、NIJI’骨’1が劣
り、2.0市晴部より多いと熱変形温度か低下し好まし
くない。より好ましくは0.1〜0.5市j11部であ
る。
一般式R,COOR2(R,、R2は炭素数5〜20の
アルキル基を表す)の脂肪酸1価アルコールエステルの
具体例としては、ステアリン酸ステアリル、ステアリン
酸ラウリル、ステアリン酸イソトリデシル、バルミヂン
酸スデアリル、ミリスチン酸ミリスチル等であり、ステ
アリン酸グリセリンエステルとしては、モノエステル、
ジエステル、トリエステルを含むものであり、またパー
フルオロアルキルJ、L・親油+’1.J、t;含4j
オリゴマーとしては、ダイキンに業株式会社製ユニダイ
ン(商品名)DS−301,401,402,502、
大目本インキ化学−1−業株式会ネl製メガファック(
商品名)F−171,171,177等である。
また、本発明の共11合体でメタクリル酸メチルの二量
体が0.01〜0.3重[11部(用爪合体100重壁
部に対して)であるのが流動加T性、転写性の面からよ
り好ましい。
本発明の成形材料はビデオディスク、オーディオディス
ク、メモリーディスク等の情報記録体用基材に好適に使
用できることはもちろんのこと、耐熱性にも優れている
ためレンズ、プリズム等の光学機器用とlノでも好適に
使用することがきる。
本発明の成形材料の製造は公知の懸濁重合、塊状重合等
のアクリル樹脂の製造法を用いることができる。また、
本発明の共重合体に必要に応じて染料や顔料を添加する
ことも可能である。
[実施例] 以ド、実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、測定法は次の方法で行なった。
なお、外特性値の測定は次の方法で行なった。
■熱変形温度(HDT) ASTM−D648  荷重18.56 kg(264
psi)■メルトフローレート (MFR) ASTM−Dl 238  荷重3.8kg■引張強度 ASTM−D638  ダンベルA型 ■耐熱分解付 11鋼V17−65Qり射出成形機を用い、シリンダ一
温度280℃、サイクル50秒て2n+mX110mm
X 110mm板を成形し、銀条を1重視判断した。
■離型性 名機ダイナメルタ射出成形機を用い、金型として板厚1
.2 mm、直径300mm、トラック間隔1.6μm
、トラック幅0.5μm、トラック溝深さ0.3μm付
きの円板を使用し、シリンダ一温度270℃、金型温度
70℃、サイクル60秒として成形し、20ショット中
での円板の欠陥(割れ等)の数をチェックし評価した。
なお、各実施例および比較例において部はすべて重は部
を示す。
実施例1〜4、比較例1〜4 第1表に示す割合の中i)体温合物100部に連鎖移動
剤としてn−オクチルメルカプタンな0,30部、重合
開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1部を溶
解した後、懸濁1n合分散剤とじてメタクリル酸メチル
と2−スルホエチルメタクリル酸のリートリウム塩の共
重合体を0.0005部、硫酸ナトリウム0.5部を溶
解した純水150部へ混人し、コンデンサー、撹拌機、
温度計付きセパラブルフラスコに什込み80℃で重合さ
せ、内湯がピークに達した後、115℃で10分間保持
後冷却し、濾過洗浄、乾燥後、得られたビーズポリマー
100部とステアリン酸モノグリセリンエステル0.5
部をブレンドした後、「1鋼製40φシングルフルフラ
イト型押出機で240℃で一750mm11g圧で賦形
後ペツレト化した。このポリマーを「1鋼V17−65
型射出成形機で250℃でダンベルA型を成形し、引張
強度を測定した。HDTおよびMFRの測定にはペレッ
トを使用した。各実施例および比較例の評価結果を第1
表に示す。
以下余白 実施例5〜9、比較例5 離型剤として第2表に示すものを用いた以外は、実施例
1と全く同様な方法で製造し、それぞれの物性を評価し
た。離型剤の種類および量、物性評価結果は第2表に示
した。
以F余白 第2表 「発明の効果1 こわらの結果より、各実施例の組成物は耐熱性が高く強
度、耐熱分解+11.111型P[に優れており、本発
明の共重合体組成物は光学式情報記録体用基材として好
適に使用J−ることかできる。
特許出願人 二芥レイヨン株式会社 ・「 呂1 、?山 71F 書 昭和60年特M願第2261791+ 2、発明の名称 光学式情報記録体用基材 3、補正をする者 事件との関係    4¥′泗出願人 東京都中央区京橋二丁目3番18号 (603)三菱レイ3ン株式会?1 1N締役ン!長 河 崎 晃 夫 4、代理人   〒104東京都中央区京橋二丁1−1
3番19号5、補正命令の11イ・1 自発補i[: 6、補正の対象 明細書の[4¥許請求の範囲Jおよび [発明の詳細な説明Jの欄 7、補正の内容 別紙全文訂正明細書の通り 明細書 1、発明の名称 光学式情報記録体用基材 2、特許請求の範囲 メタクリル酸メチル95〜99.7重品%とアクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルのうち少
なくとも1種0.3〜5%とからなり、熱変形温度が9
5℃以上、メルトフローレーI・が1.0〜to、0g
710分で、引張強度が660kg/crn’以」−で
ある共重合体100重に部に対しR1COOR2(R,
、R2:炭素数5〜20のアルキル基)の脂肪酸1価ア
ルコール、セタノール、ステアリン酸グリセリンエステ
ル、パーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマー
のうち少なくとも1種0.05〜2.0重尾部が添加さ
れてなる光学式情報記録体用基材。
3、発明の詳細な説明 [産業−■−の利用分野] 本発明はビデオディスク、メモリーディスク等の記録再
生方式の中でレーザー光線を用いる光学式情報記録体用
基材に関する。
[従来の技術] メタクリル樹脂は本来の特性であるその優れた透明性、
耐候性を生かして現在光学式ビデオディスク用に使用さ
れている。ビデオディスク用のメタクリル樹脂共重合体
に関し、先行技術としては、特開昭57/−12320
8号、特開昭57−138601号等がある。特開昭5
7−123208号には成形性、複屈折と機械的強度を
満足させるためメタクリル酸メチルとアクリル酸エチル
の共重合体としているが、熱変形温度がいずれも92℃
以下であり、耐熱変形性において不十分であり、機械的
強度においても不十分である。また特開昭57−138
801号にはメタクリル酸メチルと炭素数1−12のア
ルキル基を有するアルキルアクリレートもしくはアルキ
ルメタクリレートからなる共重合体が開示されているが
、固有粘度と熱変形温度で規定される範囲では熱変形温
度を高くすると固有粘度が低くなり機械的強度が低下し
、金型から剥離する時1割れを生じたり、成形性、機械
的強度を保持すると熱変形温度が低下するという問題が
あった。一方、市場からは耐熱性、離型性、転写性、機
械的強度に優れるものの要求が強いが未だに1.市され
ていないのが現状である。
[発明が解決しようとする問題点1 本発明者らはかかる現状に鑑み、熱変形温度が95°C
以上の耐熱性と離型性、転写性、機械的強度に優れた情
報記録体用基材を開発すべく鋭意検討した結果、以下の
物性を示す共重合体に離型剤を配合したものが優れた光
デイスク用基材となることを見出し、本発明に到達した
[問題点を解決するためのr段1 すなわち本発明は、メタクリル酸メチル95〜99.7
重量%と、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ブチルのうち少なくとも1種0、3〜5%とから
なり、熱変形温度が95℃以ト、メルトフローレー]・
が1.0〜10.Og/l、0分で、引張強1■が66
0 kg/cm′以トである共重合体100重縫部間対
し R) C00R2(R+ −R2:炭素数5〜20
のアルキルノ、0の脂肪酸1価アルコール、セタノール
、ステアリン酸グリセリンエステル、パーフルオロアル
キル基φ親油性基含有オリゴマーのうち少なくとも1種
0.05〜2.0平縫部が添加されてなる光学式情報記
録体用基材である。
本発明の共重合体の成分であるメタクリル酸メチルはメ
タクリル樹脂本来の耐候性、透明性、耐熱性、機械的強
度の面で必要であり、その使用量は95〜99.7@i
%の範囲であり、より好ましくは97〜99.5重14
%である。95重礒%より少ないと熱変形温度が低下し
好ましくない。99゜7−1j tit%より多いと耐
熱分解性が劣り成形時に銀条が発生し、製品をつくるこ
とができない。
本発明の共重合体の成分であるアクリル酸エステルは共
重合体の耐熱分解性を向]−キせ、流動加圧性を向1−
させるためのものであり、その使用量は0.3〜5,0
重置%である。0.3重量%より少ないと耐熱分解性、
流動加工性が劣り5.0重鼠%より多いと耐熱分解性、
流動加圧性は良好となるが、熱変形温度が低下する。よ
り好ましくは、0.5〜3.0市川%である。
本発明において#)変形温IAはASTM−11648
に基づき、荷重18,56kg″?−測定した値、メル
トフローレ−1・はASTM−D I 238にノ、(
づき。
荷重3.8kgテ測定1.タイdI、引張強度はA S
 −r M −D638に基づき測定17た値である。
本発明において熱変形温度が95℃以1:とするのは、
ディスク製造−「程1−、アルミニウムを蒸着する場合
、熱がかかるため、耐熱r1が必要であり、実用上にお
いても95℃より低いと重両の中等の高温の場所では変
形するため、より優れた耐熱性が必要である。
本発明において共重合体のメルトフローレートハ1.0
〜10.0g/10分とするのがよい。シリンダ一温度
200〜290°Cの温度で成形するので、成形時の金
型からの情報の転写性、複屈折を小さくするために必要
であり、1. Og/10分より小さいと情報の転写性
が劣り、かっ8を屈折が大きくなり、実用上ノイズ、ド
ロップアウトを生じ実用に共することができない。10
.Og/10分より大きいと、実際は分子−uが低下す
るため機械的強度が劣り実用に供することができない。
より好ましくは1゜5〜6.Og/10分である。 本
発明において共重合体の引張強度は660 kg/cr
rr’以上が必要である。
引張強度が660 kg/crn’より小さいと高温、
高圧の条nで約1.5■厚の円盤を成形するため成形時
に割れを生じるので問題である。800 Kg/crr
f大きいと実際は分子量が大となり、流動性が劣り、転
写性も劣る傾向となり好ましくない。
さらに本発明の特徴とするところは」−記物性の共重合
体に離型剤としてR,COOR2(R,、R2N&素数
5〜20のアルキル基)の脂肪酸1価アルコール、セタ
ノール、ステアリン酸グリセリンエステル、パーフルオ
ロアルキル基・親水性基含有オリゴマーのうち少なくと
も1種を共重合体100爪品部に対して0.05〜2.
0重量部添加することにより、これまでになかった熱変
形温度95〜104℃の耐熱性に優れたメタクリル樹脂
が得られ、光学式ディスク材料として使用することがで
きるようになったものである。離型剤の添加酸が0.0
5重重都より少ないと、離型性が劣り、2.0重尾部よ
り多いと熱変形編11’Vが低ド17好ましくない。よ
り好ましく lj: n、 1〜0.5 屯i+1部で
ある。
一般式RI COOR2(R1、R2:炭素数5〜20
のアルキル基)の脂肪酸1価アルコールエステルの几体
例としては、ステアリン酸ステアリル、ステアリン酸ラ
ウリル、ステアリン酸イソトリデシル、パルミチン酸ス
テアリル、ミリスチン酸ミリスチル等であり、ステアリ
ン酸グリセリンエステルとしては、モノエステル、ジエ
ステル、]・リエステルを含むものであり、またパーフ
ルオロアルキル八番親油性基含有オリゴマーとしては、
ダイキン工業株式会ン1製ユニダイン(商品名)DS−
301,4,01,402,502、大11本インキ化
学工業株式会ン1製メガフγツク(商品名)F−171
,171,177等である。
また、本発明の共重合体でメタクリル酸メチルノ二量体
が0.01〜0.3 屯ld部(Jいh合体璽o。
重量部に対]7て)であるのが流動油「性、複屈折、転
写性の面からより好ましい。
本発明の成形材才4はビデオディスク、オーディオディ
スク、メモリーディスク等の情報記録体用ノ1(材に好
適に使用できることはもちろんのこと、耐熱性にも優れ
ているためレンズ、プリズム等の光学機器用としても好
適に使用することができる。
本発明の成形材ネ1の製造は公知の懸濁重合、塊状重合
等のアクリル樹脂の製造法を用いることができる。また
、本発明の共重合体に必要に応じて染料や顔ネ1を添加
することも可能である。
[実施例] 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
なお、測定法は次の方法で行なった。
なお、各特性値の測定は次の方法で行なった。
0)熱変形温度(Hr) T) ASTM−D648  荷重18.56 kg(2e4
psi)■メルトフローレー1−(MFR) ASTM−r)1238  荷重3.8 kg(3)引
張強度 ASTM−D638  ダンベルA型 ■耐熱分解性 El鋼v17−65型射出成形機を用い、シリンダ一温
度280℃、サイクル50秒で2mmX110+s+*
X 110mm板を成形17、銀条を]″1視゛r1断
した。
■離型性 名機ダイナメルタ射ill成形機を用い、金型として板
厚1.2−鳳、直径300腸腸、トラック間隔1.6ル
厘、トラック幅0.5JL■、トラック溝深80.3終
鳳付きの円盤を使用12、シリンダ一温度270℃、金
型温度70℃、サイクル60秒とし、て成形し、20シ
ヨツi・中での円盤の欠陥(割れ等)の数をチェックし
評価した。
なお、各実施例および11:較例において部はすべて重
置部を示す。
実施例1〜4、比較例1〜4 第1表に示す割合の中早体pl己合物lOO部に連鎖移
動剤としてn−オクチルメルカプタンを0.30部、重
合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1部を
溶解lまた後、懸濁重合分散剤としてメタクリル酸メチ
ルと2−スルホエチルメタクリル酸のナトリウム1!1
の共重合体を0.0005部、硫酸すトリウム0.5部
を溶解した純水150部へ混入し、コンデンサー、撹拌
機、温度計付きセパラブルフラスコに仕込み80℃で重
合させ、内温かピークに達した後、115℃で10分間
保持後冷却し、癌過洗炸、乾燥後、得られたビーズポリ
マー100部とステアリン酸モノグリセリンエステル0
.5部をブレンドした後、日鋼製40φシングルフルフ
ライト型押出機で240℃で一750Ilal(g圧で
賦形後ペツレト化した。このポリマーをH鋼V17−6
5型射出成形機で250℃でダンベルA型を成形し、引
張強度を測定した。HDTおよびMFRの測定にはベレ
ットを使用した。各実施例および比較例の評価結果を第
1表に示す。
以ド余白 実施例5〜9、比較例5 離型剤として第2表に示すものを用いた以外は、実施例
1と全く同様な方法で製造し、それぞれの物性を評価し
た。離型剤の種類および量、物性評価結果は第2表に示
した。
以下余白 第  2  表 *:20シヨツト中での不aνβ数 実施例1〜9の波長500−1000n+sの波長領域
における光透過率はいずれも92%以−F、(日)γ分
光雛型式330で測定)であり、離型性評価に用いた円
板の中心から75+u+の距離における位相差を、11
本光学製偏光顕微鏡POH型でライッ製ペレクコンペン
セーターを用いナトリウムD線、タングステンランプに
より測定した光学歪は、いずれも20度以下であった。
ここに示すように本発明組成物は光学的性質についても
優れていることがわかる。
[発明の効果] これらの結果より、各実施例の組成物は耐熱性が高く強
度、光学的性質、耐熱分解性、離型性に潰れており、光
学式情報記録体用基材として好適である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. メタクリル酸メチル95〜99.7重量%とアクリル酸
    メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルのうち少
    なくとも1種0.3〜5%とからなり、熱変形温度が9
    5℃以上、メルトフローレートが1.0〜10.0g/
    10分で、引張強度が660kg/cm^2以上である
    共重合体100重量部に対しR_1COOR_2(R_
    1、R_2は炭素数5〜20のアルキル基を表す)の脂
    肪酸1価アルコール、セタノール、ステアリン酸グリセ
    リンエステル、パーフルオロアルキル基・親油性基含有
    オリゴマーのうち少なくとも1種0.05〜20重量部
    が添加されてなる光学式情報記録体用基材。
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