JPS63161006A - 光デイスク用基板材料 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は光ディスク用基板材料に関し、さらに詳しくは
、追記可能又は書き換え可能な光ディスク用基板材料、
特に大容量画像ファイル又は大容量コンピューターメモ
リー等の大容且情報記録に適した光ディスクに有用な樹
脂基板材料に関する。

く従来の技術〉 現在、光ディスク用基板として、再生専用のビデオディ
スク（以下、ＶＤと略記することがある）にはメタクリ
ル樹脂が使用されており、°まな、デジタルオーディオ
ディスク（以下、ＣＤと略記することがある）にはポリ
カーボネート樹脂が使用され、射出成形法により大量に
生産されている。

これらの樹脂基板材料はそれぞれ光ディスク用として優
れた特性を有している半面、欠点もある。

例えば、ＶＤに使用されているメタクリル樹脂は、透明
性及び耐候性に優れ、また射出成形しても複屈折が非常
に低いという良好な光学的性質及び成形性を有し、機械
的強度も良好であるが、反面熱変形温度が若干低（、吸
湿性が高くソリを生じやすいという欠点がある。他方、
ＣＤに使用されているポリカーボネート樹脂は、メタク
リル樹脂とは逆に、熱変形温度が高く吸湿性が低いが、
流動性に劣り成形上が残りやすい上に樹脂本来の光弾性
係数が大きく複屈折が高くなりやすいという欠点がある
。しかし、ＶＤやＣＤなどの再生専用の光ディスク基板
にあっては、それ程厳密な性能は要求されないので、上
記の如き欠点があるにもかかわらず、現在、メタグリル
樹脂及びボリカーボネー）＋Ｊ（Ｉｆｆｌが使用されて
いるというのが実情である。

ところが、最近の高度情報化の進行と共に、追記可能型
光ディスク（以下、ＤＲＡＷディスクということがある
）及び書き換え可能型光ディスク（以下、Ｅ−ＤＲＡＮ
ディスクということがある）に対する要望が高まりつつ
ある。

ＤＲＡＷディスク用の基板材料としては、メタクリル樹
脂注型板、がラス、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹
ＩＭ、ポリオレフィン樹脂等が使用され、現在中でも、
メタクリル樹脂注型板の表面に紫外線硬化型樹脂により
プレグルーブ等を付与したものが主として使用されてい
る。このメタクリル樹脂注型板は射出成形基板に比べて
複屈折はさらに改良されるが、メタクリル樹脂が本米有
している前述の如き物性は依然として保持しており、前
述した如き欠点がある。

また、Ｅ−ＤＲＡＷディスクについては、その性質上、
Ｅ−ＤＲＡＷ用記録材料の膜形成時の基板の耐熱性、記
録材料の耐久性に与える基板材料の影響をはじめとして
、極めて厳しい性能が要求され、例えば光磁気ディスク
用の基板材料に対しては一般に下記に示す性能を満たす
ことが要求されている。

（ｉ）吸湿性：飽和吸水率が１％以下、望ましくは０．
５％以下であること。

（ｉｉ）耐熱性：熱変形温度が１１０℃以上、望ましく
は１２０℃以上であること。

（ｉｉｉ）透明性二光線透過率（厚さ１　、２　ｍｍ）
が８０％以上、望ましくは８５％以上であること。

（ｉｖ）複屈折二光路差（シングルパス）が１０ｎｍ以
下、望ましくは５ｎｍ以ｆであること。

（ｖ）Ｉｆ（！ｉ撃性：Ｉｚｏｄ衝撃強度（／ツチなし
）が１０　ｋｇ　φａｍ／　０ｍ以上、望ましくは１５
　ｋｇ−ａｍ／　ａｍ以上であること。

このような要求性能を満たす材料として現在は無機ガラ
スが提案されでいる程度であるが、しかし無機がラスは
成形加工性や取扱性、経済性等に問題がある。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的は、透明性、複屈折等の光学的性質が良好
であり、機械的強度が大きく、Ｅ−ＤＲＡＷ記録材料の
膜形成時の高温にも充分に耐えるだけの優れた熱的性質
を有し、且つ最終製品の耐久性やソリ等に影響を及ぼす
吸湿性が非常に少ないｈニー［）ＲＡＷディスク用の基
板材料を提供することである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明によれば、上記目的は、 Ａ、（ａ）トリブロモフェニル゛ メタクリレート　　　　　１０〜８０重量％（１，）ス
チレン系単量体　　　９０〜２０重景％及重 量ｃ）他の共重合ηＦ能なモノ エチレン性不飽和単歇体　０〜１０重量％と１３、これ
ら（ａ）、（ｂ）及（／（ｃ）の単量体の合計１００重
量部当り１〜４０重量部の架橋性単量体との架橋重合体
よりなることを特徴とする光ディスク用尤扱材料により
達成される。

以下、本発明の基板材料及１その製造法についてさらに
詳細に説明する。

恒Ｙニヒ＋７７’　Ｕ　％　フェニルメ乙！ユレート：
本発明の基板材料を構成する重合体の第一の単量体成分
であるトリプロ毛フェニルメタクリレートは下記式 で示される化合物であり、ベンゼン環上の３個の臭素原
子の置換位置としては、特に制限はないが、殊に２．４
．６−位に存在するものが好適である。

（ト）−ｕＩＩは 本発明の基板材料を構成する重合体の第二の単量体成分
であるスチレン系単斌体には、スチレンそれ自体及びそ
のビニル基部分及び／又はベンゼン環上に重合に対して
不活性な置換基を有するスチレン汚導体が包合され、好
ましくは下記式Ｒ。

畳 式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を表わし、モしてＲ
２は水素原子、塩素原子、臭素原子又はメチル基を表わ
す、 で示されるものである。より具体的には、例えば、スチ
レン、α−／チルスチレン、メチルスチレン、クロルス
チレンブロモスチレン等が挙げられ、中でもスチレン及
びｐ−メチルスチレンが好適である。

これらのスチレン系’ｉｔ体はそれぞれ単独で使用ｒる
ことができ、或いは２種又はそれ以上併用してもよい。

本発明の基板材料を構成する重合体は、以上に述べた２
威分に加えて、必要に応じて、透明性の向上、機械的強
度の向上等の目的で、第三の単量体成分として他の共重
合機能なモノエチレン性不飽和単量体を含むことができ
る。そのようなモノエチレン性不飽和単量体は、前記の
）　＋７ブロモフエニルメタクリレートとスチレン系単
量体とから形成される重合体の光学的、機械的及び熱的
性質、吸湿性等の性能に対して実質的に悪影響を及ぼさ
ないものである限り、特に制限はなく、例えば、アクリ
ル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、アクリル
酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル等の（メタ）ア
クリルａＣ５〜Ｃ９（シクロ）フルキルエステル類；ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニ
ル類；等の中から要求される特性等に応じて１種又は２
種以上を選んで使用することができる。

装置」ｌす１← 本発明の基板材料を構成する架橋重合体の架橋成分とし
て使用される架橋性単量体は、上記の単量体（ａ）、（
ｂ）及び（ｃ）の少なくとも１つし単量体（Ｃ）を使用
しない場合には単量体（ｎ）及Ｖ（ｂ）の少なくとも一
方１と重合しうる不飽和官能基（例えばエチレン性不飽
和基）を少なくとも２つ、好ましくは２〜４個の含有す
る直鎖状、分岐顎状又は環式の化合物て・あり、例えば
下記式 ％式％（） 上記式（Ｉ）及び（］Ｖ）において、 Ｒ１は水素原子又はメチル基を表わし、又は−Ｃｌｌｉ
　　Ｃ（：Ｒ２０− Ｃ１１゜ の基を表わし、ここで、Ｒ）は水素原子又はメチル基を
表わし、１は１〜９の整数であり、論及び１１はそれぞ
れ０又は１〜４の整数であり、且つ１≦−十〇≦８であ
り、 八は炭素原子数３〜Ｂ（１１１の３価又は４価の脂肪族
炭化水素基を表わし、 ｋは藷Ａの価数と等い整数である、 で示される化合物を表わす。

より具体的に、上記式（ＩＩＩ）の化合物として、例え
ば、エチレングリコールノ（メタ）アクリレート、ノエ
チレングリコールノ（メタ）アクリレート、トリエチレ
ングリコールり（メタ）７クリレート、プロビレングリ
コールン（メタ）アクリレート、１゜３−ブタンノオー
ルジ（メタ）７クリレート、１，６−ヘキサンノオール
ジ（メタ）アクリレート、ネオペンナルグリコ−７レジ
（メタ）アクリレート等が挙げられ、また上記式（ＩＶ
）の化合物として、例えば、トリノチロールメタントリ
（メタ）アクリレート、トリノチロールエタントリ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ
）アクリレート、テトラメチロールメタンテＦう（メタ
）アクリレート等が挙げられる。さらに上記式（Ｉｆｌ
）、（ＩＶ）以外の架橋性単量体としてノビニルベンゼ
ン、アリル（メタ）７クリレート等が含まれる。

上記の架橋性単量体はそれぞれ単独で使用することがで
き、或いは２種又はそれ以上組合わせて使用してもよい
。これら架橋性単量の中では、エチレングリコールジメ
タクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタクリレートが好適
である。このような架橋性単量体の使用により、得られ
るＪ＆糎材料の熱変形温度を着しく高めることがでさる
と共に、機械的強度、耐溶剤性などの物性も大幅に改善
することかで詐る。

兎」づ＝　（７）　！ｌ！　Ｌ： 以上に述べた（、ｌ）及ｆ／　（ｂ）の２成分又は（ａ
）、（ｂ）及び（ｃ）の３成分と架橋性単量体とを重合
させることにより本発明の基板材料を構成する架橋重合
体を調製することができる。その場合、（１１）、（ｂ
）、（ｃ）の各単量体は以下に示す割合で重合に供する
ことができる。

（ａ））リブクモフェニルメタクリレート：１０〜８０
重量％、好ましくは２０〜７５重ｈ１％、さらに好まし
くは４０〜゛？０重量％、（ｂ）スチレン系単量体：９
０〜２０重景％、重量しくは８０〜ｂ は６０〜３０重量％、 （ｃ）他の共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体：
０〜１０重量％、好ましくは０〜５重量％。

ただし、「重量％」は単量体（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）
の合計量を基準にしたものである。

一方、前述した架橋性単量体は、上記単量体（ａ）、（
ｂ）及び（ｃ）の合計１００重量部当り１〜４０重量部
、好ましくは３〜３０１ｆＬ量部、さらに好ましくは５
〜２０重量部の割合で使用することができる。

これら単量体の重合は一般にラジカル重合開始剤を用い
て通常の注型重合法を利用して？？なうことができる。

これら単量体の重合はラジカル重合開始剤を用いてキャ
スト法およびプレス法による塊状重合方法によって実施
することができる。

具体的に実施するにあたっては、キャスト法の場合、所
定の割合に配合した単量体混合物あるいは架橋性単量体
を含まないＲ，量体混合物を部分型介し、これに所定量
のｉ橋性単量体を加えることにより得られるシラツブ、
または架橋性単量体を含まないＩｔｔ：ｔｊ１体混体物
合物なる重合体を架橋性単量体を含む単量体混合物に溶
解してなるシラツブを調製し、それらフッカル重合開始
剤と共に軟質塩化ビニル等の枠をセットしたガラス又は
ステンレス鋼製のセル内に注入し、４０〜１５０℃、好
ましくは６０〜１４０”Ｃの温度で所定ｖｆ間重合する
のがよい。またプレス法の場合、所定の割合に配合した
架橋性単量体を含まない単量体混合物を部分重合し、こ
れに所定量の架橋性単量体を加えることにより得られる
シラツブあるいは架橋性単量体を含まない単量体混合物
からなる重合体を架橋性＠量体を含む単量体混合物に溶
解してなるシラツブをｉｌｌ！Ｌ、これをラジカル重合
開始剤と共にスタンパ−の装着可能なディスク基板用成
形金型内に注入し、７０〜１５０℃、好ましくは８０〜
１４０℃の温度で加圧子重合を完結させるようにするの
が有利である。

キャスト法およびプレス法でのシラツブの＋ｉｌ　’Ｉ
Ｉ法として、より具体的には、例えば次の方法を挙げる
、：とがでさる。

（１）上記単量体（ａ）および（ｂ）の全部又は一部並
びに、さらに必要に応じて単量体（ｃ）の全部又は一部
を用いて予め部分重合物をつくり、この部分重合物に単
量体（ａ）及び／又は（ｈ）及び／又は（ｃ）を一部用
いた場合はその残りと架橋性単量体全部を加えてシラツ
ブとする調製法。

（２）上記単量体（ａ）および（ｂ）の全部又は一部並
びに、さらに必要に応じて単量体（ｃ）の全部又は一部
を用いて全使用単風体の３０重量％を越えない範囲で重
合体をつくり、この重合体を単量体（ａ）及び／又は（
ｂ）及び／又は（ｃ）の残りと架橋性ｊｉｔ　ｆ１体全
部に溶解してシラツブとする調製法。

上記注型シラツブの粘度は、キャスト法の場合、注入お
よび脱気可能な粘度以゛ドであれば特に限定されないが
、光ディスク基板は板厚が１．２１１ＩＬＬ１前後と薄
いためＢ型粘度計を用いて２５℃で測定して１（）ボイ
ズ以ド、好ましくは３ボイズ以ドである。またプレス法
の場合その粘度は５〜３００ボイズ、好ましくは５０〜
２゛５０ボイズの範囲内にあるのが好都合である（粘度
が５ボイズ未満では成形金型内で重合を行なったときに
ヒケやパリが生じやすく、一定＠厚の基板がｅ難く、気
泡ら生じやすい。・地力、粘度が３００ボイズを超える
とＦＪｉ屈折の高い基板が生じやすくなる）。

上記部分重合物および重合体の５Ｉ造、キャスト法での
セル内およびプレス法での成形金型内での相合に使用し
うるラノカル重合開始剤としては、待ｌこ制限はなく、
例えば、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオ
キサイド、ｔｅｒｔ−プチルパーオキシピバレー）、ｔ
ｅｒｔ−プチルパーオキンイゾブチレー）、ｔｅｒｔ−
プチルパーオキンイソプロビルカーボネート、２．５−
ツメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−メチルプロビル）ヘ
キサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸
化物系開始剤；２，２’−７ゾビスイソブチロニトリル
、２．２’−アゾビス（２゜４−ジチメルバレロニトリ
ル）、２．２’−アゾビス（２＊４ｔ４−）リメチルペ
ンクン）等のアゾ系開始剤；ベンゾイルパーオキサイド
とＮ、Ｎ−ジ（２−ヒドロキシブａビル）−ｐ−）ルイ
ノン、Ｎ、Ｎ−；／メチルーロートルイノン、Ｎ、Ｎ−
？ツメチルアニリン等の第三級アミンとの姐合わせより
なるレドックス系開始剤などが挙げられる。

また、前記単量体混合物および注型シラフプには必要に
応じてｊ！！［移動剤としてのメルカプタン類、染料、
紫外＃ｉｊ吸収剤、ＥＩｆ塑剤、離型剤等の添加物を過
ｆｆｉ添加配合することも可能である。

以上の述べた方法によって製造される本発明の基板材料
は、後記実施例に示されているとおり、透明性、複屈折
、光学歪などの光学的性質が良好で、機械的強度が大き
く、耐熱性に優れており、しかも低吸湿性であって、前
述した光磁気ディスク用の基板材料に要求される性能を
すべて満たしている。従って、本発明の基板材料はＤＲ
ＡＷディスクは勿論、Ｅ−ＤＲＡＷディスク用の基板材
料としても使用することができる。

次に実施例を掲げて本発明をさらに具体的に説明する。

（実　施　例） なお実施例中の各物性値は以下の方法により測定した。

飽和吸水率：ＡＳＴＭ　　Ｄ５’１０に基く平衝吸水率
（水中２３℃） 熱変形温度：ＡＳＴＭ　　Ｄ６４８ 全光ｉｉｉ率：ＡｓｒＭ　Ｄ１００３ 板層　１．２曽鵡 複Ｊｌ（祈値：光路差（シングルパス）板Ｍ１．２ｍｍ
アイゾツト衝撃強度：ＡＳＴＭ　　Ｄ２５６（ノツチ無
し、板厚３　、２　ａ＋ａ＋） 実施例　１〜１６ ２．４．６−トリブロモフェニル／タクリレート、スチ
レン、ｐ−メチルスチレンおよび第１．＆に示す架橋性
単斌体を第１表に示す垂凌割合に混合して溶解した。こ
の単量体混合物Ｍ、　１００　ｙＡ重量部対してｔ−ブ
チルパーオキシネオデカ／エート０．０３ないし０．１
５爪量部および２．２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
ブタン０　、１０　重量部を添加混合し、軟質塩化ビニ
ルのがスケットで枠をセットしたガラス製のセル内に注
ぎ込み、５０℃に１０時圀ついで１：号０℃に４時間保
持し七重合を行ない厚さ１．２　ａｍおよび３．２Ｌ＃
Ｉ１１のキャスト板を得た。得られたキャスト板の飽和
吸水率、熱変形温度、金光籾透過率およびアイゾツト衝
撃強度を第１表に示す。

なお複屈折値はいずれも５１１ＩＩ（シングルパス、板
）ｖ４１．２ｍｍ）以）°であった。

実施例１７〜１９、比較例１〜２ ２．４．６−）リプロモフェニルメタリレート、スチレ
ン、ｐ−メチルスチレンおよび第２表に示すモノエチレ
ン性不飽和単量体を第２表に示す再会割合に混合して溶
解し、その単量体混合物１００重量部に対してクアリー
ルバーオキシシカーボネ−）　０．０１重量部を添加し
て、Ｎ２雰囲気下６０℃で３時＋１１重合後冷却して反
応を停止させた。こうして得られた部分重合物に第２表
で示す架橋性単量体を＠２表に示す重合側合Ｃ添加混合
し注型シラツブを得た。この注型シラツブ１００部に対
してＬ−ブチルパーオキシイソブチレート０．４重量部
を添加混合し、所定量を１００℃に温調したグループ付
スタンパ−を備えた直径３００１のディスク用成形金型
に注入して加圧下１２分間保持して硬化させ、冷却後板
厚１．２ｍ鶴の光ディスク用基振を得た。得られた光デ
ィスク用基板の複屈折値および電子顕微ｍ写真でのグル
ープの転写性の評価結果を第２−＆に示す。

また、二の注型シラツブから同一硬化条件で得た３　、
　２　ａｒｍ仮の飽和吸水率および熱変形温度を１＠２
表に示す。

＼、 ＼、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ａ、（ａ）トリブロモフェニル メタクリレート１０〜８０重量％ （ｂ）スチレン系単量体９０〜２０重量％ 及び （ｃ）他の共重合可能なモノ エチレン性不飽和単量体０〜１０重量％ とＢ、これら（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の単量体の合計
   １００重量部当り１〜４０重量部の架橋性単量体との架
   橋重合体よりなることを特徴とする光ディスク用基板材
   料。