JPS63264613A - 光学素子基体 - 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、光学素子基体に関する。さらに詳しくは、本
発明は、メタクリル酸メチル単位と、芳香族ビニル化合
物単位と、不飽和脂肪酸単位と六員環酸無水物単位をお
のおの特定量含有する共重合体樹脂を主成分とする耐熱
性、熱安定性、透明性、耐傷性、耐アルミニウム膜腐食
性等に優れ、複屈折、ソリの少ない光学素子基体に関す
る。本発明でいう光学素子基体とは、光学素子のボディ
ー基体を意味する。また、本発明でいう光学素子は、光
線の透過、屈折、反射等光学特性を利用する器具の総称
である。このような光学素子の具体例としては、例えば
、光学式デジタルオーディオディスク、ビデオディスク
、書き込み即再生が可能なディスク等の光ディスク、又
はミラー、レンズなどを挙げることができる。特に、本
発明の光学素子基体は、近年、民生機器としてその便益
性より世界的に注目されているレーザー光線を利用し、
情報をデジタル化する高密度情報記録再生装置の高密度
情報記録媒体に使用するに最適な光デイスク基盤として
有用である。 従来の技術及びその問題点 光ディスクの１例としてのデジタル・オーディオ・ディ
スク（ＤＡＤ）は、音楽の信号を細かく分罰し、単純に
数値化し、「Ｏ」と「１」の２進法のパターンに置きか
え、レーザー光線反射可能な金属面の凹凸として記録し
、次にパターンをレーザー光線で拾いあげて、さらにレ
ーザー光線の２進法の信号を電気信号に変換し、さらに
音として再生するものである。このような、レーザー光
線反射可能な金属面の凹凸を有する円盤は、一般的には
片面に凹凸のついた透明な樹脂円盤を成形し、これの凹
凸面に金属蒸着などによって金属膜を形成することによ
り得られるものである。 画像に関する信号をデジタルの凹凸パターンとして記録
するようにすれば、ビデオディスク（Ｖ　Ｄ）となる。 また、コンピューターのプログラムやデータを凹凸パタ
ーンに記録するようにすればプログラムやデータの記録
板としても用いることができ、殊にこの用途に書き込み
即再生が可能なディスク（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｓｘｄ　Ａ
ｌｔｅｒ　Ｗｒｉｔｅ：これを略してＤＲＡＷと呼ばれ
ている）が注目されるようになってきている。 このＤＲＡＷには、情報書き込みのための記録層があり
、この記録層には、レーザー光等を照射することにより
、穴を形成するもの、眉間の気泡形成を利用するもの、
相変化を利用するもの等の種々のタイプに分類される種
々の物質からなる膜が種々の層構成で使用されている。 上記光ディスクは、レーザー光線を用い、非常に小さい
光の光路差、位相差に基づく干渉光を検出再生するもの
であるから、これに用いる基盤ニつき要求される光学的
特性としては、 ｉ）　樹脂層のレーザー光線透過率が大きいこと ｄ）　樹脂１１の高分子の配向が小さく、複屈折が小さ
いこと ｕｌ）　　屈折率のバラツキが小さいことｉｖ）　　ゴ
ミ、混濁等がないこと 等が要求され、物理的特性としては ■）　熱変形温度が高いこと ｖｉ）　　金属蒸着性の良いこと ｖｕ）　　成形性に優れ、細かい凹凸もシャープに形成
しうろこと 等が要求され、寸法精度、安定性としては、ｖＩｉｉ）
　　肉厚分布が小さいこと ｉｘ）　　ソリが小さいこと 等が要求される。まｔ；、これら以外に、重合溶媒等の
不純物を含有しないこと、加水分解しないこと、加水分
解により記録層（感剤）との密着性低下を起こさないこ
と、といった特性が要求される。 ポリメチルメタクリレート樹脂単体を用いたのでは吸水
率が大きく、そのために吸水等による経時変化により成
形した板状体はソリを生じ致命的である。これを改善す
るために、ポリメチルメタクリレート樹脂の表面に塩化
ビニリデン系圏脂のようにバリアー性に優れた樹脂を積
層する試みもなされている。しかし、積層するにはそれ
だけ煩雑な工程が増える欠点がある。そこで、上記（ｉ
）〜（ｉｘ）の要求項目を満足し、かつ、一度に成形で
きる樹脂が望まれていた。 これまで、光ディスクに関しては、メタクリル酸メチル
／スチレン−６０／４０（重量比）の共重合体樹脂（特
開昭５７−３３４４６号、特開昭５７−４６２１３５号
公報）やメタクリル酸メチル／スチレン−３０／７０（
重量比）の共重合体樹脂（特開昭５７−１６２１３５号
公報）を光デイスク基盤に用いる例が知られている。 本発明者らは、上記（ｉ）〜（１Ｘ）の如き要求性能を
基本的に満足する樹脂として、先にメタクリル酸エステ
ル単量体とモノアルケニル芳香族単量体とを共重合体し
て得られる共重合体を特徴とする特定の樹脂を見出した
が（特開昭５１−００３号公報）、この共重合体を主体
とする樹脂は、ＤＡＤ　（直径１２０ｍｍ、厚み１．２
ｍｍ）では規格はほぼ満足する結果が得られるものの、
ＤＲＡＷ（直径３００　ｍｍ、厚み１．２ｍｍ）では、
規格値を満足するのが困難になってきた。すなわち、直
径が１２０ｍｍから３００ｍｍになり、直径と厚さの比
（Ｌ／Ｔ）が１００から２５０に変化したため、射出成
形時に樹脂が中央部から周辺部に流れる距離が大幅に増
大し、流動に伴う分子配向がかかりやすく、複屈折の値
をＤＲＡＷとして要求される規格値、即ち４０ｎｍ以下
にするのが困難となり、成形性が難しくなり成形不良率
が上昇してくるという問題が生じるに至った。 さらに、本発明者らは、メタクリル酸メチル単量体４０
〜７０重量部とメタクリル酸の一価の飽和脂肪族アルコ
ールＣ１〜Ｃ，とのエステル単量体５〜２０重量部とモ
ノアルケニル芳香族単量体２５〜４０重量部で共重合し
た共重合体を主体として、２５℃における該共重合体の
１０％メチルエチルケトン溶液粘度３〜１０センチポイ
ズのの範囲にあり、かつ複屈折が１００１１ｆｆｉ以下
であることを特徴とする樹脂を見い出した（特開昭５９
−１（ＨＯ１２号公報）。しかしながら、この共重合体
を主体とする樹脂は、光デイスク基盤として使用する場
合に、それにスパッタリング等により記録層や反射層を
形成させる場合に要求される耐熱性に問題があり、また
、温暖雰囲気下で立てかけて長期保存する場合にクリー
プを発生する等の欠点があった。 一方において、メタクリル酸メチル単量体単位と、メタ
クリル酸の一価の飽和脂肪族アルコールＣ３〜Ｃ６との
エステル単量体単位と、モノアルケニル芳香族単量体単
位と、不飽和脂肪酸単位及び／又は六員環酸無水物単位
を含有する光学式高密度情報記録媒体樹脂も知られてい
る（特開昭６０−１３３００４号公報）。しかし、この
樹脂は、Ｃ１〜Ｃ，エステルが４〜１６重量部樹脂組成
物に入るため、加熱変形温度が７０〜８５℃程度であり
、ハード（記録再生などの機能をもつ機械）で長時間使
用しディスク基盤の温度が６０℃近くまで上昇すると一
部ディスクのソリなどの発生により、把録再生に支障を
きたすので好ましくない。 上記の系統の他にポリカーボネートも光デイスク基盤と
して用いられている。しかしながら、ポリカーボネート
は不純物としてクロムや残留重合溶剤として二塩化メチ
レンを含有する上に、経時的に加水分解を生じ、その結
果記り層（感剤）との密着性が低下したり、記録層や反
射層に孔食を発生させるという欠点があった。 また、一般に、従来のミラー製品は基板にガラスを用い
、裏面のみ全面に反射層を真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンブレーティング法等により金属で形成し、さ
らに必要であれば保護塗膜を設けて製品とされている。 近年に至り、特に車両用ミラーの分野ではガラスミラー
と比較して軽量性、大量生産性、耐衝撃安全性の面で優
れるなどの理由によってミラーのプラスチック化が望ま
れている。また最近のカラーミラー、防眩性を付加した
ミラーへもガラスミラーよりも簡単に対応できるため、
プラスチックミラーの要求が増大している。これらの用
途に用いられるプラスチックの代表的なものは、ポリメ
タクリル樹脂である。 しかしながら、このプラスチック本来の性質として吸湿
性があるため、片面全面にわたって透湿性の無い金属反
射、１を設けてミラーとした場合、反射層の無い面から
吸湿し、それによるソリが発生する欠点があった。この
ため、特に車両用ミラー基板としてのプラスチックの利
用はいまだ実現していない。 また、レンズについてもミラーの如く、軽量化、大量生
産性の面からプラスチック化の要求が高まっている。現
在、プラスチックレンズ基板としては、ポリメチルメタ
クリレート、ポリカーボネート、アリルジグリコールカ
ーボネート樹脂が主である。 ポリメチルメタクリレートの場合は吸湿性が極めて高い
ため、精密光学製品のレンズに使用した場合、寸法安定
性が低下するのを免れない。また、ポリメチルメタクリ
レートの耐熱性については、絶乾状態でも８０〜９０°
Ｃ程度である。レンズとして使用する場合は、吸湿によ
り低下するので、例えば、車両用のランプに近いレンズ
に使用する場合、レンズの肉厚を増して耐熱性低下によ
る変形を防いでいるが、このようにすると必要以上にレ
ンズの厚みが増し好ましくない。さらに、ポリメチルメ
タクリレートは屈折率が１．４９と低いため焦点距離が
長くなり、レンズの薄肉化が困難である。一方ポリカー
ボネートの場合は、光線透過率が８８％と低い欠点を有
する。また、ポリカーボネートの性質として、分子配向
を生じ易くそのため複屈折が起こりやすく好ましくない
。さらに、ロンフラニル硬度（または鉛筆硬度）が低い
ため、レンズ表面に傷がつきやすく、長時間使用してい
ると表面が白っぽくなり光が乱反射して好ましくない。 アリルジグリコールカーボネート樹脂は熱硬化性樹脂で
あり、通常レンズ製造の際には注型重合法が用いられる
が、この方法ではレンズの収縮を伴い、後加工が必要で
ある。このような理由により、アリルジグリコールカー
ボネート樹脂は主として眼鏡用レンズの材料として用い
られ高精密部品でかつ大量に生産するレンズ例えばカメ
ラ用としてファインダーレンズ、集光投光レンズ、スト
ロボ拡散板、撮影系レンズなど、コンパクトディスク用
として非球面レンズ及びテレビジョンビデオプロジェク
タ−レンズなどには不適当である。また、アリルジグリ
コールカーボネート樹脂は屈折率が１．５０と低いため
、ポリメチルメタクリレートと同様レンズの焦点距離が
長くなり、レンズの薄肉化が困難になる。 問題点を解決するための手段 本発明者らは、上述の欠点の無い優れた光デイスク基盤
、ミラー基板、レンズ基板などの光学素子基体を得るた
めに鋭意研究の結果、メタクリル酸メチル単位と、芳香
族ビニル化合物単位と、不飽和脂肪酸単位と六員環酸無
水物単位をおのおの特定量含有する共重合体を主成分と
する樹脂は、耐熱性、熱安定性、透明性、耐傷性、金属
蒸着性、成形性、耐衝撃性等に優れ、複屈折、ソリが少
なく、そのため優れた光デイスク基盤、ミラー基板、レ
ンズ基板などの光学素子基体を提供することを見出した
。この知見に基づき本発明をなすに至った。　すなわち
、本発明によれば、（Ａ）メタクリル酸メチル単位と、
（Ｂ）芳香族ビニル化合物単位と、（Ｃ）不飽和脂肪酸
単位と、（Ｄ）式（式中Ｒ１、Ｒ３は水素原子又はメチ
ル基を示す）で示される六員環酸無水物単位の４種の繰
り返し単位がランダムに配列された分子構造を有し、か
つ（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の各単位の含有量
をそれぞれａ、ｂ％Ｃ及び６重量％としたとき、 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ−１００ ８８，９≧ａン４０ ５６≧ｂ≧１ １０≧Ｃ≧１ ５０≧ｄ≧９．１ の数値条件を満たし、さらに共重合体５度１０霊量％の
メチルエチルケトン溶液の温度２５℃における粘度２〜
１０七ンチポイズを有する共重合体樹脂を主成分として
なることを特徴とする光学素子基体が提供される。 メタクリル酸メチル単量体単位の含有ｆｆ［ａは、８８
．９≧ａ≧４０．好ましくは７５≧ａ≧４０の範囲にあ
る。ａが４０重１％未満のときは、複屈折が大きくなり
好ましくない。このａは他成分の必要性から８８．９重
量％以下に限定されるが、吸水率低減及び寸法安定性向
上等の現点から７５重量％以下が好ましい。 本発明においては、芳香族ビニル化合物単量体単位の例
としては、スチレン、ａ−メチルスチレン、ｐ−メチル
スチレン又はそれらの混合物から誘導される単量体単位
等が挙げられる。 この芳香族ビニル化合物単量体単位は、共重合体樹脂の
熱変形温度の上昇、飽和吸水率の低下に寄与する。芳香
族ビニル化合物単量体単位の含有量すは、５６≧ｂ≧１
、好ましくは３５≧ｂ≧１５重量％の範囲にある。１重
量％未満であると、この単位の低吸湿化効果が示されず
、ソリが大きくなりかつ成形時の熱安定性が悪くなるの
で好ましくない。また、５６重量％を超えると複屈折穴
となり、成形歪みが残り好ましくない。 本発明で用いる不飽和脂肪酸単位の例としては、エチレ
ン性不飽和脂肪酸単位、好ましくはアクリル酸、メタク
リル酸又はそれらの混合物から誘導される単量体単位が
挙げられる。不飽和脂肪酸単位の含有ｆｋｃは、１０≧
Ｃ≧１重量％、好ましくは１０≧Ｃ≧１重量％の範囲で
ある。後述のように不飽和脂肪酸単位と隣接メタクリル
酸メチル単位又は不飽和脂肪酸単位を反応させ下記一般
式（ｉ）の六員環酸無水物単位に変換させる際、通常、
仕込み量の全量が反応することはなく、共重合体中に約
１重量％以上の不飽和脂肪酸単位が残存することになる
。また、１０重量％を超えると吸水率が高くなり、その
ためソリが大きくなり、まｔ；寸法安定性が低下するの
で好ましくない。 一般式、 （Ｒ＋−Ｒｚは水素原子又はメチル基を示す）で示され
る六員環酸無水物単位の含有量ｄは、５０≧ｄ≧９．１
重量％の範囲にある。ｄが９．１重量％未満であると、
耐熱性が不足しかつ熱安定性が低下するので好ましくな
い。また、ｄが５０重量％を超える場合は流動性が低下
して成形品に歪みが残る上に、複屈折も高くなるので好
ましくない。 不飽和脂肪酸単位の含有量Ｃと、六員環酸無水物単位の
含有量ｄとの合計量は、６０≧ｃ＋ｄ≧１０．１、好ま
しくは５０≧ｃ＋ｄ≧１０．１．さらに好ましくは２５
≧ｃ＋ｄ≧１０．１重量％の範囲内で選ばれる。ｃ＋ｄ
が１０．１重量％未満であれば加熱変形温度が低くなり
、それにともない耐熱クリープ性が低下してソリ防止効
果が減少するし、レンズとする場合は肉厚を増す必要が
生じ好ましくない。また、ｃ＋ｄが６Ｏｆ［ｆｋ％を超
えると、吸水率が高くなり、ソリ及び複屈折が大きくな
るし、また、光学素子基体の成形性が悪くなり好ましく
ない。 また、上記のａ、ｂ、ｃ及びｄの４種からなる共重合体
は２５℃における１０％メチルエチルケトン溶液粘度（
２５°Ｃの水槽中でキャノンフェンスケ粘度計にて測定
）が２〜１０センチポイズの範囲にあることが必要であ
る、これが２センチポイズ未溝の場合はもろくなり好ま
しくない。また、同上の溶液粘度が１０センチボイズを
超えると複屈折が大きくなり、かつ、成形性が悪くなり
、微細な凹凸が正確に転写できず好ましくない。該共重
合体をそのｌＯ％メチルエチルケトン溶液粘度が２．０
〜１０センチポイズ、好ましくは３．０〜６．０センチ
ポイズの範囲になる分子量にすれば、成形性が非常に良
好であり、金をの微細な凹凸も正確に成形品に転写でき
、かつ、もろさもなく好ましい。 本発明で用いるランダム共重合体の各成分につきその含
有量は、次のような公知方法を用いて測定することがで
きる。芳香族ビニル化合物単位含有量は、プロトンＮＭ
Ｒを用いて測定することができ、不飽和脂肪酸含有量七
量は、アルカリ滴定で測定することができる。また、六
員環酸無水物単位含有量は、１３ＣＮＭＲ法によるか、
約■０°Ｃ加圧水による加水分解後滴定により測定する
ことができる。メタクリル酸メチル単位含有量は、赤外
吸収スペクトルにより測定することができる。 本発明で用いる共重合体を得るには、まず、溶液重合、
塊状重合、懸濁重合等公知の重合法により上記メタクリ
ル酸メチルと芳香族ビニル化合物単量体と不飽和脂肪酸
単量体とを共重合させる。 溶液重合を行う場合には、メタクリル酸メチル芳香族ビ
ニル化合物及び不飽和脂肪酸からなる単量体混合物を適
当な溶媒に約５〜７０重量％の割合で溶解しＩｉ製した
溶液を用いることが好ましい。 溶媒の種類としては広範囲のものを用いることができる
が、この溶媒の種類は、不飽和脂肪酸含有量に適合させ
て、選択される。これらの不飽和脂肪酸の重合器中の混
合液内の濃度が１５重量％以下の場合の溶媒としては、
ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンのよう
な芳香族炭化水素やメチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトンのようなケトン類が好ましい。一方、上記濃
度が１５重量％を超す場合には、生成共重合体は芳香族
炭化水素やケトン類にも不溶となるため、テトラヒドロ
７ランのようなエーテル類、エチレンクリコールモノア
ルキルエーテル類さらにメチルアルコール、エチルアル
コール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコー
ル、シクロヘキシルアルコールのような炭素数１〜６の
アルキルアルコールを用いるのがよい。 塊状重合により重合させる場合には、通常行われるよう
に熱的単量体状遊離ラジカルや電離性放射線照射により
重合を開始させることができるが全ての遊離ラジカル生
成性触媒によって重合を開始することができる。具体的
には、アセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド ペルオキシドなどのジアシルペルオキシド、クメンヒド
ロペルオキシドのようなヒドロペルオキシド類、ジ−第
三ブチルペルオキシドのようなアルキルペルオキシド、
第三ブチルパーオキシアセテート、第三ブチルペルオキ
シラウレート、第三ブチルペルオキシベンゾエートのよ
うなパーオキシエステル類、２．２’−アゾビスイソブ
チロニトリルのようなアゾ化合物等を挙げることができ
る。 この場合、高変換度における粘度を制御することを目的
としてトルエン、キシレン、エチルベンゼン、エチルト
ルエン、エチルキシレン、ジエチルベンゼン、ベンゼン
等のような希釈剤を単量体の２〜２０％の範囲で加える
ことができる。 また、懸濁重合により重合させる場合には、重合開始剤
としては、媒体（主として水）に難溶で単量体に易溶性
の重合開始剤を用いる。このような重合開始剤としては
、アセチルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ベ
ンゾイルペルオキシドなどのアシルペルオキシドや２．
２′−アゾビスイソブチロニトリルなどが用いられる。 単量体を水の中へかきまぜて分散させるのに分散の安定
剤、補助安定剤を亀加してもよい。このような安定剤を
用いる場合は水溶性高分子が用いられる。通常の懸濁重
合の分散安定剤として用いられる難溶性の微粉末状の無
機化合物は用いることができない。 本発明の樹脂は高度の透明性が要求されるからである。 また、上記各種重合法においては、メルカプタン、ジス
ルフィド、ハロゲン化物、テルペンのような分子量調節
剤、安定剤等を混入することが往々にして望ましい。 上記の方法で得た共重合体は、その不飽和脂肪酸単位と
隣接メタクリル酸メチル単位又は不飽和脂肪酸単位間に
、公知の方法〔例えば、ポリマー（Ｐｏ１ｙ＋ｕｒ）、
第１巻、１２５ページないし１３４ページ（１９６０年
）参照〕で環化反応を行わせ、六員環酸無水物単位を有
する共重合体を得ることができる。　本発明で用いる共
重合体を好適に製造するには、例えば、芳香族ビニル化
合物単量体とメタクリル酸メチルとメタクリル酸又はア
クリル酸等の不飽和脂肪酸とを適当な溶媒例えばエチル
ベンゼン中に溶解し、重合開始剤として１．１−ジー第
三ブチルペルオキシシクロヘキサンを用い、約１３０　
’（！の温度において反応率５０％程度まで重合させ、
次いでこの反応混合物を１〜ＩＱＴｏｒｒの減圧下で２
６０℃程度の高温において５〜６０分間保持して溶媒及
び未及応単量体を除去するとともに、ポリマー鎖中の不
飽和脂肪酸単位と隣接メタクリル酸メチル単位または不
飽和脂肪酸単位間で分子内縮合による環化を起こさせ、
六員環酸無水物単位を形成させることにより得られる。 また、本発明においては上記共重合体に７エノール系抗
酸化剤、ホスファイト系抗酸化剤、フェノール・ホスフ
ァイト系抗酸化剤及びチオエーテル系抗酸化剤の群から
選ばれた少なくとも一種の抗酸化剤を添加することがで
きる。これらの抗酸化剤のうちフェノール系抗酸化剤、
特に、分子量３５０以上のヒンダードフェノール化合物
を添加することが好ましい。抗酸化剤の添加量は臨界的
ではないが、１００　ｐｐｓ＋−１００００ｐｐｍ添加
すると成形時における発泡性が抑制されるので有利であ
る。 ヒンダードフェノール化合物とは、フェノール性水酸基
の２つのオルト位のうち少なくとも１個所がバルキーな
置換基で置換されｔ；化合物のことである。 このようなヒンダードフェノール化合物の好ましい例と
しては一般式： （式中Ｒ１は水素原子又はアルキル基、Ｒ８は水素原子
又はアルキル基、Ｒ３は有機置換基、Ｒ４は水素原子、
Ｒ６は第三ブチル基である） で示される分子量３５０以上のフェノール化合物が挙げ
られる。この有機置換基Ｒ１としては、その有機置換基
中にさらに１個以上のヒンダードフェノールの構造を有
する構造のものが好ましい。 このような化合物としては、例えば次のものを示すこと
ができる。 ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジー
第三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート
　　　　　　　　　（分子量１１７６．６）１．１．３
−）リス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三ブチ
ルフェニル）ブタン （分子量５４４．８３） 重−オクタデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’、５
’−ジー第三ブチルフェニル）プロピオネート（分子量
５２０．９） トリス（３，５−ジー第三ブチル−４−ヒドロキシベン
ジル）インシアヌレート　　（分子量７１２）トリエチ
レングリコール−ビス−３−（３−第三ブチル−４−ヒ
ドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート　　　
　　　　　　　（分子量５８６．８）４．４′−ブチリ
デン−ビス（３−メチル−６−第三ブチルフェノール）
　　　　　　（分子量３８２．６）トリス〔β−（３，
５−ジー第三ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロ
ピオニルオキシエチル］イソシアヌレート　　　　　　
　　（分子量１０４５）４．４′−メチレン−ビス（２
，６−ジー第＝ブチル）フェノール　　　　　　　　　
（分子量４２５）１．３．５−トリーメチル−２，４，
６−トリス（３，５−ジー第三ブチル４−ヒドロキシベ
ンジル）ベンゼン（分子量７６１．１） へキサメチレングリコールビス〔β−（３，５−ジー第
三ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕
　　　　　　　　　　　（分子量５２４．８）ビス［３
，３−ビス（４′−ヒドロキシ−３′−第三ブチルフェ
ニル）ブチリックアシッドコグリコールエステル　　　
　　　　　　　（分子量７９５）なお、上記の共重合体
には、透明性その他の物性を損なわない限り、所望に応
じ　離型剤、帯電防止剤、その他の添加剤を添加するこ
とができる。 上記の方法で調製したランダム共重合体樹脂から、プラ
スチック技術の分野で公知の方法を用い、本発明の光デ
イスク基盤、ミラー基板、レンズ基板等を製造すること
ができる。例えば、光デイスク基盤は、片面に微小な凹
凸を付しｔ；板状金型を用い、上記樹脂をその熱可盟性
を利用した射出成形、圧縮成形、射出圧縮成形、押出成
形等の方法で成形し製造することができる。ミラー基板
、レンズ基板も光デイスク基盤と同様の方法で成形する
ことができる。ただし、これらの成うにおいては、凹凸
の付した金型の代わりに表面平滑な金をを用いる。また
、上記の光デイスク基盤、ミラー基板、レンズ基板など
の光学素子基体からは、光ディスク、ミラー、レンズな
どの光学素子を製造することができる。例えば光ディス
ク、ミラーの場合には、上記基体に金属膜などの反射層
を付与すればよい。この基体に金属膜を形成するには、
金属蒸着による方法が好適である。この金属膜の金属と
しては、アルミニウム、金、白金、銀、銅等が用いられ
るが、アルミニウムが安価で実用的である。 次に、上記光学素子基体のうち、光デイスク基盤を例に
とり、その製造方法、構造、特性につき詳しい説明を行
う。 前述のように上記共重合体の２５°Ｃにおける１０％メ
チルエチルケトン溶液粘度（２５℃の水槽中でキャノン
フェンスケ粘度計にて測定）がｌＯセンチポイズを超え
ると複屈折が大さ、くなり好ましくない。複屈折が大で
あると、例えば、光学式高密度情報再生装置において該
光ディスクに記録された情報を再生する場合にレーザー
光線の反射効率が低下し、再生度が悪くなる。また、該
装置の各種制約上該光ディスクの樹脂部分の複屈折は１
１００ｎ以下が望ましい。 複屈折は各種要因により決まるものであるがその要因及
びその要因の複屈折を及ぼす影響はいまだ明確になって
いない。本発明者等は樹脂の種類及び樹脂の組成、分子
量等を検討しｔ；結果、複屈折との関係を明確にし、さ
らに前述の各種要求性能を満足し、かつ比較的安価な樹
脂すなわち工業的に最適な樹脂を見出したものである。 上記樹脂の基本構成以外にも実際の光ディスクを作る場
合、該光ディスクの製造法（成形法）が複屈折に及ぼす
影響も無視しえない。成形法としては射出成形、圧縮成
形、射出圧縮成形、押出成形など各種与えられるがその
生産性、寸法精度等より射出成形が最も有利である。射
出成形はその成形厘理より考えて、樹脂の流れ方向と流
れに直角方向により各種物性に差異を生じ光学的性質に
も差異を生じる。すなわち樹脂の流れの方向の屈折率（
ｎｌ）と流れに直角方向の屈折率（ｎ、）に差がありそ
の差Δｍ−１ｍ、−ａｉｌが複屈折率である。換言する
と成形条件により複屈折率Δｎ１複屈折Ｒが大きくなっ
たり小さくなったりする。両者の関係は次式で表わされ
る。 Ｒ−ΔｎＸ＋１ ｄ：試験片厚み 一方、世の中にある各種射出成形機の成形温度、金型温
度、金をデザイン（ゲートデザイン、ランナー径、ラン
ナー長さ）等を全て定量化し複屈折との関係を明確にす
ることは不可能である。そこで大体の傾向とその中でも
複屈折に一番影響を与えると考えられる成形温度につき
検討しｔ；結果、成形温度を上昇させると複屈折は減少
することがわかった。ただし、成形温度は無限に上げる
ことは不可能であり、シリンダ一温度は該樹脂の熱分解
温度が上限であり金型温度は離型性より考え加熱変形温
度が上限である。 例えば、 射出成形機：インライン型射出成形機（各機製作所：ダ
イナメルタ−１１１７ＯＡ　−Ｄ金　　　型：　ＤＡＤ
用ディスク金型（１２０ｍｍ直径円盤、１．２ｍｍ厚み
） モールド温度ニア０℃ の条件下で、共重合体として、ＭＭＡ／スチレン／メタ
クリル酸／六員環酸無水物−６５／２０／４／ｌ　１（
重量％）、１０重量％メチルエチルケトン溶液粘度５セ
ンチボイズのポリマーを用い、シリンダ一温度を３００
°Ｃと３２０℃とした場合の平均複屈折Ｒはそれぞれ６
６ｕａ、３０ｍｍであり、後者の方が小さい。 次に図面を参照にして本発明に係る光ディスクの構造を
説明する。第１図は、光ディスクの一例の作動状態を示
す説明図、第２図は第１図の光ディスクの拡大上面図で
ある。第１図において１は上記特定の樹脂よりなる樹脂
層、２は金属蒸着などによって積層された金属膜である
。３は樹脂層ｌの凸部である。金属膜２の方に着目して
、金属膜２を１つの層としてとらえる樹脂層１の凸部３
の部分は、金属膜２ではピット４の部分になる。このピ
ット４は巾約１．０〜１．５μｍ１深さ０．１〜０．２
μｍ１そして長さは最小１〜１．６μｍに構成しである
。このようなピット４は盤面全体から見れば渦巻状の線
に沿うように密に配列される。この配列状態を示す拡大
上面図を第２図として示す。 次に第１ｒＩ！Ｊにおいてレーザー光線５を半透明鏡６
に進行させると、光線の半分は直進し、もう半分は樹脂
層ｌに垂直に入射し、樹脂層ｌを通過し、次いで金属膜
２により反射され、反射光は半透明鏡６でさらに反射さ
れて、直進した光路をたどる。 これにより直進する光と金属膜２、半透明鏡６を経てき
た反射光には金属膜２の凹凸により該レーザー光線反射
部位より光路差（位相差）ができる。 そこで盤状全体を回転させるとット４と平坦部７とが種
々の間隔で表われ、それに応じて光路差が変化し、光路
差の変化に基づいて、直進光と反射光とが干渉し合い、
光ディスクの凹凸の形の情報がレーザー光線の強弱及び
その強弱の時間的長さという信号に変換される。この信
号を電気信号に変換し、さらに音として再生するもので
ある。 この表裏両面を記録面として用いることのできる光ディ
スクの断面図を第３図の記録媒体は、前述のようにして
得られる片面を記録面とした盤状の漬層物２枚の金属膜
２面同士を対向させ、例えば、接着剤８等により貼り合
わせるなどして一体化することにより製造することがで
きる。 なお、本発明に係る光デイスク基盤を構成する共重合体
樹脂の物性は下記の値を満足するものである。 表　　１ 上記表１及び以下の実施例における各物性は下記のよう
にして測定したものである。 〔１〕複屈折 光デイスク基盤の成形品（直径１２０　ｍｍ、厚み１．
２１の情無円盤）につき、日本光学工業株式会社ＸＴＰ
−１１型偏光顕微鏡を利用して、光源をＵｃ−Ｎｔレー
サー光源としてセナルモンコンペンセーター法にてリタ
ーデーシ１ン（１，２闘厚みのダブルパスにおける値）
を測定し、次の基準に従って判定した。 ■　複屈折（ａｍ） Ｘ：１００未満 ０：　１００以上 ■　６０°Ｃ〜７０℃、７日間放置後の経時変化○：経
時変化がほとんどない（複屈折増加１％以内） ×：経時変化する（複屈折増加２０％以上）■　複屈折
におけるＨｅ−Ｎｅレーザー光の入射角依存性 Ｏ：入射角依存性なし。 ×：入射角依存性あり（入射角の変化により複屈折が大
きくなる） 〔２〕耐熱性 ＪＩＳ　Ｋ　７２０７に従い、１８　、６　ｋｙ／　ｔ
、ｎ”の荷重下で加熱変形温度を測定し、次の基準に従
って判定した。 加熱変形温度 ０：　１００℃以上 Ｘ：１００℃未満 （３〕転写性 １μ巾ｘ１〜１．６μ長さＸｏ、１−０．２μ深さの金
型面ピットが成形品（光デイスク基盤）に型再現するか
どうかを次の基準に従って判定した。 転写性 Ｏ：明瞭に型再現できる場合 Δ：ディスクの再外周に転写ムラが時々ある場合 Ｘ：若干型再現にムラがある場合 〔４〕透明性（レーザー光線透過率） ＪＩＳ　Ｋ　６７１８（Ａ法）に従い、積分球式光線透
過率測定装置を使用して測定し、次の基準に従って判定
した。 ０：透過率９０％以上 ×：透過率９０％未満 〔５〕ゴミ・混濁 無線通信機械工業会標準スポットサイズゲージを利用し
て、厚み２．５ｍｍの平板を射出成形し、２００ｃかに
つきゴミの大きさと数を測定し、直径０　、２　ｔａｇ
以上の大きさのゴミが１個以下のものを実質的にゴミ混
濁がないと判定する。 〔６〕アルミ蒸着性 １０−”　１０−”Ｔｏｒｒで厚み１０００人のアルミ
ニウム膜を蒸着し、ゴバン目クロスカットを入れ、セロ
テープによる剥離テストを実施し、剥離の有無を判定し
た。 Ｏ：剥離が生じない。 Ｘ：剥離する。 （７〕アルミニウム膜の腐食 アルミニウム膜を塗布後、さらにその上にＵＶコート（
アクリル樹脂層をコートし、紫外線照射による架橋を行
う）したものを６５℃Ｘ９０％ＲＨＸ　１０００ｈ　ｒ
環境テスト後、次の基準に従って判定した。 ０：腐食無し Ｘ：腐食有り 〔８〕ソリ （ｉ）光デイスク基盤 片面にアルミニウム膜を施し、さらにその上にＵＶコー
トを施した直径１２ｃｍ、厚さ１．５〜１．２ｒａｍの
円盤（成形品）を定盤上に置き、４５℃、９０％ＲＨの
条件下、７２時間保持したのち、ソリを測定し、次の基
準に従って判定した。 ０：ソリ０．４ｍｍ未満 ×：ソリ０．４ｍｍ以上 （■）ミラー テーブル上に垂直に設！された２本の等高支柱上に環境
試験（２３’Ｃ！Ｘ８０％ＲＨ々２２日間放置）前及び
後のミラーを載せ、両支柱中間点におけるミラーのテー
ブル面からの高さをそれぞれ測定し、その高さの差をソ
リとし、次の基準に従って判定した。 Ｏ：ソリ０．４ｍｍ未満 ×ｚソリ０．４ｍｍ以上

〔９〕機械的強度 曲げ強度（ＡＳＴＭ　Ｄ　７９０で測定）０　：　５０
０ｋｇ／ｃｍ”以上 ｘ　：　５　Ｑ　０ｋｇ７ｃｍ”未満 引張強さくＪＩＳ　Ｋ　６８７０で判定）０　：　３０
０ｋｇ／ｃｒａ”以上 ｘ　：　３００ｋｇ／ｃが未満 （ＩＧ）熱安定性試験 射出成形機〔加藤製作所製（ＫＴＳ、タイプ二に１７０
９、容量、：２．５００Ｚ、　スクリュー構造：ダルメ
ージ先端２段方式Ｌ／Ｄ−２０）にて、長さ９０ｍｒａ
１輻４９ｍＩ＋＋１厚さ３ｍｒａの成形品（チップ）を
成形するに際し、ノズルを後退させながらスクリューで
樹脂組成物ペレットを可塑化後、スクリュー回転を止め
２０分間滞留させる。しかる後にノズルタッチ後射出成
形し、チップ中の泡によるボイドあるいはシルバー（銀
状痕）の有無、状態を調べ、次の基準に従って判定した
。 〔！！〕ロックウェル硬度 ＡＳＴＭ　Ｄ　７１５−６５　Ｍ法（ＪＩＳ　Ｋ　７２
０２に対応）に準拠し測定した。 〔１２〕鉛筆硬度 ＪＩＳ　Ｋ　５４Ｇ＋に準拠し測定した。 実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。 実施例１ スチレン１８重量％、メタクリル酸１１重量％、メタク
リル酸メチル７１重量％、メチルエチルケトン１０重量
％及び第三ドデシルメルカプタン０．１重量％からなる
混合液を調製し、この混合液をｔｃ／ｈｒの速度で連続
して内容積２Ｌのジャケット付完全混合反応器に供給し
て重合を行った。重合開始剤として１．１−ジー第三ブ
チルペルオキシ−３，３，５・トリメチルシクロヘキサ
ンを用い、重合温度は１２６°Ｃであった。また、重合
の際、添加剤として、ｎ−才クタデシル−３−（４’・
ヒドロキシ・３’、５’−ジー第三ブチルフェニル）プ
ロピオネートを１１０００ｐｐを添加した。固形分４１
重量％の重合反応液を連続して高温真空室へ供給して、
未反応物の除去及び六員環酸無水物の生成を行った。こ
の生成共重合体の中和滴定及び赤外分光光度計による組
成分析の結果は、スチレン本位２０重量％、メタクリル
酸メチル単位６５重量％、メタクリル酸単位４重量％及
び六員環酸無水物単位１１重量％であった。またこの共
重合体の濃度が１０重量％のメチルエチルケトン溶液の
２５℃における粘度４．５センチポイズであった（キャ
ノンフェンスケ粘度計２００番）。次にこの共重合体を
細かく粉砕したものを窒素気流中、内温か２７０℃にコ
ントロールされた加熱炉内に４時間放置したのち、窒素
気流中で冷却し、前記と同様に１０重量％濃度のメチル
エチルケトン溶液の２５℃における粘度を測定しｔ；と
ころ、４．５センチポイズであった。 上記の共重合体につき、光デイスク基盤としての評価を
行った。結果を２表に示す。 実施例２〜１０ 共重合成分の配合成分、配合量等を変化させ、実施例１
と略同様に操作して、表２に示す共重合体槙脂を得、光
デイスク基盤としての評価を行った。結果を表２に示す
。 比較例１．２ ポリカーボネート〔奇人化成（株）製パンライトＡ　Ｄ
　５５Ｇり、　（比較例１）、ポリメタクリル酸メチル
〔旭化成工業（株）製デルペッ）９８Ａ１２５℃、１０
重量％メチルエチルケトン溶液粘度１０センチポイズ〕
（比較例２）について、上記と同様の物性を測定した。 結果を表２に示す。 比較例３〜１０ 表２に示す共重合体樹脂を得、上記と同様の物性を測定
した。結果を表２に示す。 実施例１１及び比較例１１ ＭＭＡ／スチレン／メタクリル酸／六員環酸無水物単位
比：６５／２０／４／１１（３１量％）、１０％メチル
ケトンの溶液粘度が４．５センチポイズでありかつ抗酸
化剤としてｎ−才クタデシル−３−（４′−ヒドロキシ
−３’　、５　’−ジー第三ブチルフェニルプロピオネ
ートを１１０００ｐｐ含有する共重合体を２５５℃モー
ルド温度で射出成形し、２３０ｍｍ×６０１１ＩＩＩＸ
３１１Ｉ＋１厚の本発明の防眩ミラー基板を得た。比較
としてポリメタクリル酸樹脂（旭化成工業（株）類デル
ペット８ＯＮを用いて２００℃モールド温度で射出成形
し同様の防眩ミラー基板を得た。おのおのの成形品につ
いて真空蒸着法（条件：Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’Ｔｏｒｒの
真空度で、反射層のアルミニウムの厚みは蒸着時間によ
り制御した）でアルミニウム反射膜（約１０００人）を
付与した防眩ミラーを得た。おのおのの成形品について
ソリを測定すると、ポリメタクリル酸のものは最大５ｍ
ｍソリ、かつミラーの像が歪み好ましくない。本発明の
成形品は、ソリが０．２ｍｍ以下であり、かつミラーの
像が歪まず好ましい結果を得た。 実施例１２及び比較例１２〜１３ ＭＭＡ／スチレン／メタクリル酸／六員環酸無水物単位
比：６５／２０／４／１１（重量％）、１０％メチルエ
チルケトンの溶液粘度が４．５センチボイズでありかつ
抗酸化剤として、ｎ−オクタデシル−３−（４’−ヒド
ロキシ−３’、５’−ジー第三ブチルフェニルプロピオ
ネートをｌｏＯＱｐｐｍ含有する共重合体樹脂を２９０
°Ｃモールド温度で射出成形し、直径１５ｃｍ）、肉厚
（最大）２．５ｃｍの本発明の凸レンズ基板を得た。比
較としてポリメタクリル樹脂（旭化成工業（株）類デル
ペット８０　Ｎ）及びポリカーボネート（奇人化成（株
）製パンライ）　１２５０）をそれぞれ２５０℃、３３
０℃モールド温度で射出成形し上記寸法の凸レンズ基板
を得た。 結果は表３のとおりである。 表　　　３ 章耐傷性：■ロックウェル硬さ くＭスケール；Ｏ＞８５、×８５未満 ■鉛筆硬度・・・Ｑ）＋１、×：Ｂ以下上記以外にもポ
リメタクリル樹脂の場合は屈折率が１．４９と小さいＩ
；め、焦点距離が長くなり本発明に係る共重合体樹脂の
屈折率は１．５２１と高く、焦点距離が短くできるので
レンズの肉薄化ができ好ましい。 発明の効果 本発明で用いるメタクリル酸メチル単位と、芳香族ビニ
ル化合物単位と、不飽和脂肪酸単位と六員環醜態水物を
おのおの特定量含有する共重合体を主成分とする樹脂は
、耐熱性、熱安定性、透明性、耐優性、金属蒸着性、成
形性、耐衝撃性等に優れ、複屈折、ソリが少なく、その
ため優れた光デイスク基盤、ミラー基板、レンズ基板な
どの本発明光学素子基体を与える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光デイスク基盤よりなる光ディス
クの作動状態を示す説明図、第２図は上記光ディスクの
一部分の拡大上面図、第３図は表裏両面を記録面として
用いることができる光ディスクの断面図である。 １・・・樹脂層、２・・・金属膜、３・・・凸部、４・
・・ビット、５・・・レーザー光線、６・・・半透明鏡
、７・・・平坦部、８・・・接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）メタクリル酸メチル単位と、（Ｂ）芳香族ビ
   ニル化合物単位と、（Ｃ）不飽和脂肪酸単位と、（Ｄ）
   式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ｉ） （式中Ｒ＿１、Ｒ＿２は水素原子又はメチル基を示す）
   で示される六員環酸無水物単位の４種の繰り返し単位が
   ランダムに配列された分子構造を有し、かつ（Ａ）、（
   Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の各単位の含有量をそれぞれａ
   、ｂ、ｃ及びｄ重量％としたとき、 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ ８８．９≧ａ≧４０ ５６≧ｂ≧１ １０≧ｃ≧１ ５０≧ｄ≧９．１ の数値条件を満たし、さらに共重合体濃度１０重量％の
   メチルエチルケトン溶液の温度２５℃における粘度２〜
   １０センチポイズを有する共重合体を主成分としてなる
   ことを特徴とする光学素子基体。 ２、ｃ及びｄが、５０≧ｃ＋ｄ≧１０．１の数値条件を
   満たす特許請求の範囲第１項記載の光学素子基体。 ３、光学素子基体が光ディスク基盤である特許請求の範
   囲第１項記載の光学素子基体。 ４、光学素子基体がミラー基体である特許請求の範囲第
   １項記載の光学素子基体。 ５、光学素子基体がレンズ基板である特許請求の範囲第
   １項記載の光学素子基体。 ６、ａ、ｂ、ｃ及びｄが、 ７５≧ａ≧４０ ３５≧ｂ≧１５ １０＞ｃ≧１ ２０≧ｄ≧９．１ ２５≧ｃ＋ｄ≧１０．１ の数値条件を満たす特許請求の範囲第１項記載の光学素
   子基体。 ７、光学素子基体が光ディスク基盤である特許請求の範
   囲第６項記載の光学素子基体。 ８、共重合体がフェノール系抗酸化剤、ホスファイト系
   抗酸化剤、フェノールホスファイト系抗酸化剤及びチオ
   エーテル系抗酸化剤の中から選ばれた少なくとも１種の
   抗酸化剤１００〜１０、０００ｐｐｍを含有する特許請
   求の範囲第１項記載の光学素子基体。 ９、抗酸化剤が分子量３５０以上のヒンダードフェノー
   ル系抗酸化剤である特許請求の範囲第８項記載の光学素
   子基体。 １０、芳香族ビニル化合物単位がスチレン、α−メチル
   スチレン及びｐ−メチルスチレンの中から選ばれた少な
   くとも１種の単量体の単位である特許請求の範囲第１項
   記載の光学素子基体。 １１、不飽和脂肪酸単位がエチレン性不飽和脂肪酸単位
   である特許請求の範囲第１項記載の光学素子基体。 １２、不飽和脂肪酸単位がアクリル酸及びメタクリル酸
   の中から選ばれた少なくとも１種の単量体の単位である
   特許請求の範囲第１１項記載の光学素子基体。