JP2518037B2

JP2518037B2 - 光ディスク基板

Info

Publication number: JP2518037B2
Application number: JP1035756A
Authority: JP
Inventors: 隆明沖中; 清三菅原; 宏政河合; 文明金賀; 明洋小林
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1989-02-15
Filing date: 1989-02-15
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPH02216632A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は光デイスク基板に関する。

（従来の技術）最近，情報を記録し再生するビデオデイスク，オーデ
イオデイスク等が開発され，実用化しつつある。

これらの光デイスク類は，例えば，射出成形，射出圧
縮成形などにより透明基板を成形し，該透明基板上に記
録膜を蒸着，スパツタリング又は塗布し，さらに必要に
応じてその上に保護被膜を被膜することによつて形成さ
れている。

このような光デイスク基板用の樹脂としてはポリスチ
レン，ポリマーボネート，ポリメチルメタクリレートな
どの樹脂があるが，ポリスチレン，ポリカーボネートは
射出（圧縮）成形の際に配向しやすく，このため複屈折
が大きくなり，結果として再生する音質，画像に悪影響
を与えているという問題がある。

ポリメチルメタクリレートは被屈折率が非常に小さ
く，透明性に優れ，かつ成形加工性も良好であり，基板
用樹脂として比較的優れている。しかしながらポリメチ
ルメタクリレートも耐熱性が低い，吸湿性が大きくデイ
スク基板が反つてしまうといつた欠点を有している。

この欠点を改善するためＮ−置換マレイミドを共重合
する（特開昭61−95011号公報，特開昭60−217216号公
報，特開昭62−192438号公報）方法や，脂環式（メタ）
アクリル酸エステルを共重合する（特開昭60−13335号
公報）方法等が提案されている。

（発明が解決しようとする課題）一方、光デイスクは記録膜として遷移金属あるいは希
土類金属を用いる方法と有機色素を用いる方法がある
が，金属は毒性が強く，安全性に問題があり，また，膜
形成は真空蒸着により行うため工程が複雑である。有機
色素はその点安全であり，さらに塗布により膜形成がで
きるということから工程が簡素化できるメリツトを有す
るため，近年注目を集めている。このような有機色素と
しては，フタロシアニン系，ナフタロシアニン系，テト
ラヒドロコリン系，トリフエノチアジン系，シアニン
系，アントラキノン系，トリフエニルメタン系等の色素
があり，これらを溶解する有機溶剤として，メタノー
ル，エタノール，イソプロパノール等のアルコール類，
アセトン，メチルエチルケトン等のケトン類，テトラヒ
ドロフラン，ジオキサン等のエーテル類，ジクロルエタ
ン，四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類，トルエン，
キシレン，リグロイン等の芳香族類などが用いられる
が，メチルメタクリレートのみならず,N−置換マレイミ
ド等で変性したアクリル樹脂でも上記有機溶剤に浸され
てしまい，このままでは光デイスク基板として実用化す
るのに問題があつた。

（課題を解決するための手段）本発明は，一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し単位（式中,R¹は水素原子又はメチル基を示し,R²はシアノ基
で置換された脂環式アルキル基を示す）を５重量％以上
含むアクリル系重合体を含有してなる光デイスク基板に
関する。

一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し単位を５重量％以
上含有するアクリル系共重合体は次のようにして製造す
ることができる。

（式中,R₁及びR₂は一般式（Ｉ）と同意義である）上記一般式（II）で表わされるシアノ基を有する脂環
式（メタ）アクリル酸エステル単量体５〜100重量％と
該単量体と重合可能な単量体０〜95重量％とを重合する
ことにより得ることができる。

一般式（II）で表わされるシアノ基を有する脂環式
（メタ）アクリル酸エステル単量体としては，例えば，
（メタ）アクリル酸シアノシクロヘキシル，（メタ）ア
クリル酸シアノノルボルニル，（メタ）アクリル酸シア
ノイソボルニル，（メタ）アクリル酸シアノトリシクロ
デシル，（メタ）アクリル酸ボルニル等がある。

一般式（II）で表わされるシアノ基を有する脂環式
（メタ）アクリル酸エステル単量体は５重量％以上使用
されることが好ましい。10重量％以上使用されることが
より好ましい。５重量％未満だと耐溶剤性を向上する効
果がとぼしい。

一般式（II）で表わされる単量体と共重合可能な単量
体としては，不飽和脂肪酸エステル，芳香族ビニル化合
物，シアン化ビニル化合物，不飽和二塩基酸又はその誘
導体，不飽和脂肪酸又はその誘導体等がある。

不飽和脂肪酸エステルとしては，例えば，アクリル酸
メチル，アクリル酸エチル，アクリル酸ブチル，アクリ
ル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸アルキルエステ
ル，アクリル酸シクロヘキシル，アクリル酸メチルシク
ロヘキシル，アクリル酸ボルニル，アクリル酸イソボル
ニル，アクリル酸アダマンチル等のアクリル酸シクロア
ルキルエステル，アクリル酸フエニル，アクリル酸ベン
ジル，アクリル酸ナフチル等のアクリル酸芳香族エステ
ル，アクリル酸フルオロフエニル，アクリル酸クロロフ
エニル，アクリル酸ブロモフエニル，アクリル酸フルオ
ロベンジル，アクリル酸クロロベンジル，アクリル酸ブ
ロモベンジル等等のアクリル酸置換芳香族エステル，ア
クリル酸フルオロメチル，アクリル酸フルオロエチル，
アクリル酸クロロエチル，アクリル酸ブロモエチル等の
アクリル酸ハロゲン化アルキルエステル，アクリル酸ヒ
ドロキシアルキルエステル，アクリル酸グリシジル，ア
クリル酸エチレングリコールエステル，アクリル酸ポリ
エチレングクコールエステル，アクリル酸アルキルアミ
ノアルキルエステル，アクリル酸シアノアルキルエステ
ルなどのアクリル酸エステル，メタクリルメチル，メタ
クリル酸エチル，メタクリル酸ブチル，メタクリル酸２
−エチルヘキシル等のメタクリル酸アルキルエステル，
メタクリル酸シクロヘキシル，メタクリル酸メチルシク
ロヘキシル，メタクリル酸ボルニル，メタクリル酸イソ
ボルニル，メタクリル酸アダマンチル等のメタクリル酸
シクロアルキルエステル，メタクリル酸フエニル，メタ
クリル酸ベンジル，メタクリル酸ナフチル等のメタクリ
ル酸芳香族エステル，メタクリル酸フルオロフエニル，
メタクリル酸クロロフエニル，メタクリル酸ブロモフエ
ニル，メタクリル酸フルオロベンジル，メタクリル酸ク
ロロベンジル，メタクリル酸ブロモベンジル等のメタク
リル酸置換芳香族エステル，メタクリル酸フルオロメチ
ル，メタクリル酸フルオロエチル，メタクリル酸クロロ
エチル，メタクリル酸ブロモエチル等のメタクリル酸ハ
ロゲン化アルキルエステル，メタクリル酸ヒドロキシア
ルキルエステル，メタクリル酸グリシジル，メタクリル
酸エチレングリコールエステル，メタクリル酸ポリエチ
レングリコールエステル，メタクリル酸アルキルアミノ
アルキルエステルなどのメタクリル酸エステル，α−フ
ルオロアクリル酸エステル，α−クロロアクリル酸エス
テル，α−シアノアクリル酸エステルなどのα−置換ア
クリル酸エステルなどがある。

芳香族ビニル化合物としては，例えば，スチレン又は
α−メチルスチレン，α−エチルスチレン，α−フルオ
ロスチレン，α−クロルスチレン等のα−置換スチレ
ン，フルオロスチレン，クロルスチレン，ブロモスチレ
ン，メチルスチレン，ブチルスチレン，メトキシスチレ
ン等の核置換スチレンがある。

シアン化ビニル化合物としては，アクリロニトリル，
メタクリロニトリル等がある。

不飽和二塩基酸及びその誘導体としては，例えば,N−
メチルマレイミド,N−エチルマレイミド,N−プロピルマ
レイミド,N−ブチルマレイミド,N−シクロヘキシルマレ
イミド,N−フエニルマレイミド,N−メチルフエニルマレ
イミド,N−クロロフエニルマレイミド,N−メトキシフエ
ニルマレイミド,N−カルボキシフエニルマレイミド等の
Ｎ−置換マレイミド，マレイン酸，無水マレイン酸，フ
マル酸等がある。

不飽和脂肪酸及びその誘導体としては，例えば，アク
リルアミド，メタクリルアミド,N−ジメチルアクリルア
ミド,N−ジエチルアクリルアミド,N−ジメチルメタクリ
ルアミド,N−ジエチルメタクリルアミド等の（メタ）ア
クリルアミド類，アクリル酸カルシウム，メタクリル酸
カルシウム，アクリル酸バリウム，メタクリル酸バリウ
ム，アクリル酸鉛，メタクリル酸鉛，アクリル酸すず，
メタクリル酸すず，アクリル酸亜鉛，メタクリル酸亜鉛
などのアクリル酸又はメタクリル酸の金属塩，アクリル
酸，メタクリル酸などがある。

これらの一般式（II）で表わされる単量体と共重合可
能な単量体のうち,N−置換マレイミドの使用は，耐熱性
を向上させるために好ましい。

重合は，例えば，ラジカル重合，イオン重合，配位重
合，転位重合等の公知の方法が適用できる。例えば，重
合開始剤の存在下で塊状重合，溶液重合，懸濁重合など
の方法で製造できる。

重合開始剤としては、例えば，過酸化ベンゾイル，過
酸化ラウロイル，ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒド
ロテレフタレート,t−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサノエート,1,1−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサンなどの有機過酸化物，アゾ
ビスイソブチロニトリル，アゾビス−４−メトキシ−2,
4−ジメチルバレロニトリル，アゾビスシクロヘキサノ
ン−１−カルボニトリル，アゾジベンゾイルなどのアゾ
化合物，過硫酸カリウム，過硫酸アンモニウムに代表さ
れる水溶性触媒及び過酸化物あるいは過硫酸塩と還元剤
の組合せによるレドツクス触媒など通常のラジカル重合
に使用できるものはいずれも可能である。重合開始剤は
単量体の総量に対して0.01〜10重量％の範囲で使用され
るのが好ましい。重合調節剤としてのメルカプタン系化
合物，チオグリコール，四臭化炭素，α−メチルスチレ
ンダイマーなどが分子量調節のために必要に応じて添加
しうる。

重合温度は０〜200℃の間で適宜選択するのが好まし
く、特に50〜120℃が好ましい。

溶液重合における溶媒としては，ベンゼン，トルエ
ン，キシレン，メチルエチルケトン，メチルイソブチル
ケトン，酢酸エチル，酢酸ブチル，ジクロルエチレン等
が使用できる。

懸濁重合は，水性媒体中で行われ，懸濁剤および必要
に応じ懸濁助剤が添加される。懸濁剤としては，ポリビ
ニルアルコール，メチルセルロース，ポリアクリルアミ
ド等の水溶性高分子，燐酸カルシウム，ピロ燐酸マグネ
シウム等の難溶性無機物質等があり，水溶性高分子は単
量体の総量に対して0.03〜１重量％及び難溶性無機物質
はモノマーの総量に対して0.05〜0.5重量％使用するの
が好ましい。

懸濁助剤としては，ドデシルベンゼンスルホン酸ソー
ダ等の陰イオン界面活性剤があり，懸濁剤として難溶性
無機物質を使用する場合は，併用する方が好ましい。懸
濁助剤は単量体の総量に対して0.001〜0.02重量％使用
するのが好ましい。

本発明に係る一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し単位
を５重量％以上含有するアクリル系重合体は，その分子
量について特に限定するものではないが，耐熱性，機械
物性の観点から，重合平均分子量（ポリスチレン換算）
が10,000〜1,000,000の範囲のものが好ましく，この範
囲のものは特に，成形して使用する場合に好ましい。

また，ガラス転移温度は100℃以上，より好ましくは1
10℃以上，吸水率は1.8％以下，より好ましくは1.2％以
下であることが望ましい。

吸水率が大きいとデイスク基板が反りやすくなる。

また，前記重合体は，透明性を阻害しない限り，ラン
ダム共重合体，交互共重合体，グラフト共重合体，ブロ
ツク共重合体，ポリマブレンド等の形態について特に限
定されない。

また，前記重合体に，劣化防止，熱的安定性，成形
性，加工性等の観点から，フエノール系，ホスフアイト
系，チオエーテル系などの抗酸化剤，脂肪族アルコー
ル，脂肪酸エステル，フタル酸エステル，トリグリセラ
イド類，フツ素系界面活性剤，高級脂肪酸金属塩などの
離型剤，その他滑剤，可塑剤，帯電防止剤，紫外線吸収
剤，難燃剤，重金属不活性化剤などを添加して使用して
もよい。

光デイスク基板の製造は，本発明に係る一般式（Ｉ）
で表わされる繰り返し単位を５重量％以上含むアクリル
系重合体を含有する樹脂を，公知の方法で成形すること
により行うことができる。成形法としては，例えば，注
型成形法，射出成形法，射出圧縮成形法等がある。

注型成形法は，複屈折，基板の反り等の特性に優れた
光デイスク基板の製造に適しているが，この方法は生産
性が低いため，価格が高くなり，その適用範囲が，高特
性を重視する大型コンピユータ用，文書フアイル用等の
産業用分野に限られる傾向がある。

一方，高い生産性を有するという点からは，射出成形
法，射出圧縮成形法が特に有用であり，ビデオデイス
ク，オーデイオデイスク等の民生用分野に適した汎用の
光デイスク基板を与える。

本発明の光デイスク基板は，耐溶剤性に優れており，
ビデオデイスク，オーデイオデイスク，文書フアイル等
の情報記録用光デイスクに好適に使用できる。特に有機
色素を記録膜に使用するデイスク基板において，その長
所を最大限に発揮できる。

次に，実施例によつて本発明を説明する。

（実施例）実施例１〜6,比較例１〜４表1,2に示す重量比の配合の単量体1000g,ラウロイル
パーオキシド4.0g,n−オクチルメルカプタン2.60gを溶
解し，単量体溶液とする。撹拌機及びコンデンサを備え
た５セパラブルフラスコに懸濁剤としてリン酸カルシ
ウム10重量％懸濁液83g,ドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム0.004g,及び硫酸ナトリウム1gに純水2400gを加
え，撹拌し，懸濁媒体とした。

ここに単量体溶液を加え，撹拌回転数240rpm,窒素雰
囲気下にて65℃４時間,98℃で２時間重合させた。

得られた重合体粒子を水洗，脱水，乾燥後,30mmφベ
ント付き押出機で押出温度250℃，ベントの真空度100mm
Hgでペレツト化した。得られたペレツトを射出成形機
（東芝機械社製,IS−55EPD）で次の次件で射出成形し，
光デイスク基板（直径130mm,厚さ1.2mm）を得た。

シリンダー温度:280℃ 射出速度 :50cm³/sec 金型温度 :90℃ 樹脂乾燥温度 :100℃ 24時間これらの光デイスク基板の特性を評価し，結果を表1,
2及び３に示した。

特性の評価は下記の方法によつて行つた。

ガラス転移温度：重合体を塩化メチレンに溶解した後，
メタノール中に撹拌下投入し，重合体を沈殿析出させて
別，乾燥し，白色粉末状の重合体を得た。これを用い
示差走査熱量系（DSC）（パーキンエルマー社製,DSC−
７）にてガラス転移温度（Tg）を測定した（測定は空気
下で昇温速度10℃/minとし吸熱曲線の吸熱開始点をTgと
した）。

基板の反り：デイスク基板にアルミニウムを1000Å蒸着
したものを60℃−85％RH環境下に放置し,24時間後の反
り量を測定。

複屈折：エリプソメータで測定。

耐溶剤性：デイスク基板を1800rpmで回転させてそこに
所定の溶剤1mlを滴下し，クラツク，白化等の表面状態
を観察し，異常のないものを○，若干のクラツク，白化
が認められるものを△，クラツク，白化が明瞭に認めら
れるものを×とした。

（発明の効果）本発明の光デイスク基板は，耐溶剤性，耐熱性，低吸
湿性等に優れる。

フロントページの続き (72)発明者金賀文明千葉県市原市五井南海岸14番地日立化成工業株式会社五井工場内 (72)発明者小林明洋茨城県日立市東町４丁目13番１号日立化成工業株式会社茨城研究所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（Ｉ）で表わされる繰り返し単位（式中,R¹は水素原子又はメチル基を示し,R²はシアノ基
で置換された脂環式アルキル基を示す）を５重量％以上
含むアクリル系重合体を含有してなる光デイスク基板。