JPH02203442A - 光ディスク基板 - 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、複屈折が低く、耐熱性に優れたポリエステル
系光ディスク基板に関するものである。

［従来の技術］ 従来、透明で耐熱性に優れたポリエステル樹脂としては
、テレフタル酸、イソフタル酸などのジカルボン酸ユニ
ットと、ビスフェノールＡユニットからなるものが、主
に用いられ、特開昭３８−３５９８号公報などで古くか
ら周知である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、かかるポリエステル樹脂を光ディスク基
板として用いた場合には、樹脂の溶融流動性が悪いため
に、−船釣な射出成形による精密加工に不向きな上に、
複屈折が大きいといった問題があり、光ディスク基板と
しては、正確な記録、再生が困難になるという欠点を有
していた。

本発明は、かかる従来技術の欠点を解消しようとするも
のであり、従来の非品性ポリエステル樹脂の長所である
優れた耐熱性、透明性、低吸湿性などの性能に加えて、
優れた溶融流動性を有し、かつ、複屈折が極めて小さい
ため、正確な記録、再生が可能な光ディスク基板を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために下記の構成を有す
る。

「下記一般式［Ａ］に示す構造単位を含有してなる熱可
塑性芳香族ポリエステルを主成分としてなリ、垂直入射
シングルパスの複屈折が６０ｎｍ未満であることを特徴
とする光ディスク基板。

本発明のポリエステル樹脂は、レゾルシノールまたはそ
の反応性誘導体と、フタル酸、テレフタル酸およびイソ
フタル酸から選ばれる少なくとも１つあるいはそれらの
反応性誘導体を重縮合せしめることによって得られるも
のであり、レゾルシノールをジオールの主成分として含
有することを特徴とする。

一般にフェニル環に代表される芳香環は、電子の分布状
態において環の水平方向と垂直方向とで大きな差があり
、芳香環が配向したポリカーボネート等のポリマでは、
これが複屈折の原因となっている。本発明においてレゾ
ルシノールのフェニル環は、立体障害により隣接するフ
タル酸、テレフタル酸およびイソフタル酸のフェニル環
と同一平面上に配向しにくいため、ポリマ全体としてフ
平面上に配向しにくいため、ポリマ全体としてフェニル
環の光学異方性が分子内で相殺されて複屈折は極めて小
さ（なる。さらに、ポリマ鎖自体は剛直でありながら屈
曲が大きな構造となるため、高い耐熱性（ガラス転移温
度）を保持したまま優れた溶融流動性が達成できる。

レゾルシノールの反応性誘導体としては、ジアセチル化
物が挙げられ、フタル酸、テレフタル酸およびイソフタ
ル酸の反応性誘導体としては、それらジカルボン酸のジ
クロライド、ジアルキルエステル、ジアリールエステル
などが挙げられる。

本発明においては、ポリマの溶融流動性や強度を高める
ため、また、成形性を向上する目的で、ジオール成分の
３０モル％未満の範囲で、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタツー
ルのごとく炭素数２〜１０の脂肪族グリコールの１種ま
たは２種以上を併用したり、下記の一般式で表わされる
ビスフェノールを共重合することができる。

（ただし、Ｘは、ｏ、Ｓ、ＳＯ２，Ｃｏ、アルキレン基
およびアルキリデン基よりなる群から選ばれ、Ｙは、Ｏ
Ｈおよびその反応性誘導体基から選ばれる。Ａ　Ｉ　、
Ａ　２は、ハロゲンおよび炭化水素基からなる群から選
ばれる。ｍ、　　ｎは、０〜４の整数を示す。） ここで好ましいハロゲンとしては、塩素、臭素などが挙
げられ、好ましい炭化水素基の例としては、メチル基、
エチル基、ｎ−プロピル基などが挙げられる。また、Ｙ
はＯＨおよびその反応性誘導体基から選ばれるが、反応
性誘導体基としては、ＣＨ３ＣＯ２基などが挙げられる
。ビスフェノールの具体例としては、４．４’−ジヒド
ロキシ−ジフェニルエーテル、ビス（４−ヒドロキシ−
２−メチルフェニル）−エーテル、ビス（４−ヒドロキ
シ−３−クロロフェニル）−エーテル、ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）−サルファイド、ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）−スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）−ケトン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−メタ
ン、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−メ
タン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニ
ル）−メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロ
モフェニル）−メタン、ビス（４−ヒドキシ−３，５−
ジフルオロフェニル）−メタン、１．１−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）−エタン、２．２−ビス（４−ヒド
ロキシ−３−メチルフェニル）−プロパン、２．２〜ビ
ス（４−ヒドロキシ−３−クロロフェニル）−プロパン
、２．２−ビス（４〜ヒドロキシ−３，５−ジクロロフ
ェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）−ｎ−ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジブロモフェニル）プロパン、ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）−フェニルメタン、ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）−シフエルメタン、ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）−４′−メチルフェニルメタン、１゜１−
ビス（４−ヒドロキシフェニル）　　−２，２，２１リ
クロロエタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４’
−クロロフェニルメタン、１，１−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）−シクロヘキサン、ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）−シクロヘキシルメタン、２．２−ビス（４
−ヒドロキシナフチル）−プロパンなどがあげられるが
、もっとも−船釣に製造され代表的なものとしては、２
．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンすなわ
ちビスフェノールＡが挙げられる。これらのビスフェノ
ール類は２種類以上の混合物として用いてもよく、また
、アセチル化などによる誘導体として用いてもよい。ま
た必要に応じて、少量の他の２価の化合物、例えば、２
．６−ジヒドロキシナフタレンのごときジヒドロキシナ
フタレン、ヒドロキノン、２．６−シヒドロキシトルエ
ン、２．６−シヒドロキシクロロベンゼン、３，６−シ
ヒドロキシトルエンなどを使用することができる。

また、ジカルボン酸成分の３０モル％未満の範囲で、マ
ロン酸、コハク酸、アジピン酸のごとく、炭素数２〜１
０の脂肪族ジカルボン酸またはその反応性誘導体の１種
または２種以上を併用することも好ましい。

ジオール成分中のレゾルシノールの割合が７０モル％未
満になると複屈折が大きくなり、ジカルボン酸成分中の
フタル酸、テレフタル酸およびイソフタル酸合計の割合
が７０モル％未満になると耐熱性が低下する。

本発明のポリエステルの製造法としては、特に制限を受
けることなく種々の方法が採用できる。

例えば水と相溶性のない有機溶剤に溶解せしめた芳香族
ジカルボン酸クロライドとアルカリ水溶液に溶解せしめ
たジヒドロキシ化合物とを混合反応せしめる界面重合法
（特公昭４０−１９５９号公報参照）、芳香族ジカルボ
ン酸クロライドとジヒドロキシ化合物とを有機溶媒中で
反応せしめる溶液重合法（特公昭３７−５５９９号公報
参照）、芳香族ジカルボン酸フェニルエステルとジヒド
ロキシ化合物を溶融状態で重合せしめる方法（特公昭３
８−１１５２４７号公報、同４３−２８１１９号公報参
照）、芳香族ジカルボン酸とジヒドロキシ化合物のアセ
テートとを溶融状態で重合せしめる方法［１ｎｄｕｓｔ
ｒｉａｌ　ａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｈｅｍｉ
ｓｔｒ７　ｖｏｌ　５１　Ｐ４７（１９５９）参照コな
どの方法を°適用することができる。

この際通常の触媒、亜リン酸、リン酸またはこれらの誘
導体、フェノール誘導体などの安定剤などを必要に応じ
て使用してもよい。

また、本発明においては、光ディスクとして成形する方
法としては、生産性に優れた射出成形が好ましく適用で
きる。

また、本発明の光ディスク基板は、前記のポリエステル
を主成分としてなるが、主成分とは基板のうち９５重量
％以上含有してなることを意味する。光ディスク基板用
ポリマには透明性を損う添加剤の使用は避けなければな
らないが、離型剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防
止剤などの向および有機化合物の添加剤を必要に応じて
使用することができる。

レーザーで記録再生を行なう光ディスクでは、基板に用
いる樹脂の耐熱性の尺度であるガラス転移温度は１００
℃以上であることが必要である。

本発明においては、剛直な高分子鎖を構成するモノマを
使用することによってガラス転移温度を１００℃以上、
好ましくは１２０℃以上にすることができる。ポリマの
ガラス転移温度は差動走査型熱量計（Ｄ　Ｓ　Ｃ）によ
って測定することができる。

本発明のポリエステル樹脂は高いガラス転移温度を示す
にもかかわらず、比較的低い温度で溶融し、溶融ポリマ
の流動性が良好なため、比較的低温で成形することがで
きる。

本発明のポリエステル樹脂から得られる光ディスク基板
の複屈折は、シングルパス垂直入射において６０ｎｍ未
満であることが必要であり、好ましくは３０ｎｍ以下、
さらに好ましくは１０ｎｍ以下におさえることができる
。本発明においては、成形条件を厳密にコントロールす
ることなく、６０ｎｍ未満の複屈折に押さえることがで
き、成形の歩留まりが高い。また、複屈折はエリプソメ
ーターによって測定することができる。また、透明性は
、ＡＳＴＭ　　Ｄ−１００３法によって、測定すること
ができる。

さらに、本発明のポリエステルは常法に従い、加水分解
することにより構成単位を分析することができる。

本発明により得られたポリエステル系光ディスク基板は
、従来の優れた耐熱性、透明性、低吸湿性における性能
に加えて、複屈折が６０ｎｍ未満であり、かつガラス転
移点が１００℃以上という性能も満たし、その用途とし
ては、光ディスク基板の他にも、例えば、光学レンズ、
光カード用フィルムなどとして用いることができる。

［実施例］ 以下実施例をあげて本発明を説明する。実施例中のガラ
ス転移温度は、Ｄｕｐｏｎｔ−９９０ＤＳＣを用い、１
０℃／分の昇温速度で加熱することによって測定した値
であり、極限粘度は２５℃でオルソクロルフェノール溶
液として測定したときの値である。飽和吸水率は７５℃
温水中に２４時間放置後、重量変化によって計算した。

複屈折はエリプソメーターを利用して、８３０ｎｍにて
測定した。

実施例１ ５．５ｇ　（０，０５モル）のレゾルシノール、４．２
ｇの水酸化ナトリウム、０．０６ｇのトリエチルベンジ
ルアンモニウムクロライドを３００ｍ１の水に溶解した
。一方、５．０８ｇ　（０，０２５モル）のテレフタル
酸クロライドと、同じく５゜０８ｇ　（０，０２５モル
）のイソフタル酸クロライド（０，０２５モル）を１５
０ｃｃの塩化メチレンに溶解して、滴下ロートに仕込ん
だ。前記レゾルシノールのアルカリ水溶液を１０℃に冷
却し、ホモミキサーで激しく撹拌しながら、テレフタル
酸およびイソフタル酸クロライドの塩化メチレン溶液を
５分間かけて滴下した。反応混合物を２５℃でさらに１
時間撹拌したところポリマは粘稠物として析出した。上
部水性層を除き、残留物を強く撹拌しながら、５００ｍ
１の水で５回洗浄し、その後ポリマ溶液を塩化メチレン
１５０ｍ１で希釈し濾過した。この溶液をメタノール中
に注入してポリマを分離し、これを１２０℃１２時間真
空乾燥した。

このポリエステルを２８０℃で射出成形し、厚み１．　
２ｍｍ、　１３０ｍｍφの円板を得た。

性能につい′て、結果を表１に示した。

ガラス転移温度は１３４℃と光ディスク基板として充分
に高く、複屈折はＰＭＭＡなみに優れていた。飽和吸水
率はポリカーボネートと同等で、吸水時の寸法変化は測
定誤差の範囲であった。さらに実用上充分な強度を有し
、光透過率は９０％以上であった。

実施例２ 実施例１において、ビスフェノールＡを２０モル％用い
、さらに、レゾルシノールの割合を８０モル％とした以
外は、実施例１と同様にしてポリエステル光ディスク基
板を得た。

結果を表１に示した。

比較例ル ゾルシノールを用いずに、ビスフェノールＡを用いた以
外は、実施例１と同様に行なってポリエステル光ディス
ク基板を得た。

結果を表１に示した。耐熱性は極めて良好であり、光透
過率も８７％と優れているが、３５０°Ｃという高い成
形温度を必要とし、また、複屈折が大きいという致命的
な欠点を有していた。

比較例２ レゾルシノールを用いずに、ヒドロキノンを用いて実施
例１と同様に重合を行ない、ポリマを分離した。得られ
たポリマは結晶性で不透明であり、５００℃に加熱して
も溶融せず射出成形できなかった。

［発明の効果］ 本発明の光ディスク基板は、複屈折が６０ｎｍ未満とい
う特徴を有するため、ディスク基板材料として正確な記
録、再生が可能となる。

また、耐熱性、低吸湿性が特に優れるため、寸法、形態
安定性に優れる。

さらに、本発明のポリエステル樹脂は、高いガラス転移
温度を示すにもかかわらず、比較的低い温度で溶融し、
溶融ポリマの流動性が良好なため、加工成形が容易であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式［Ａ］に示す構造単位を含有してなる
   熱可塑性芳香族ポリエステルを主成分としてなり、垂直
   入射シングルパスの複屈折が６０ｎｍ未満であることを
   特徴とする光ディスク基板。 ▲数式、化学式、表等があります▼［Ａ］