JPH023128A - 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おる。

［従来の技術］ 従来、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、ビスフェノールユニットからなるポリエス
テル樹脂は、特公昭３８−３５９８号公報などで古くか
ら周知でおり、また特開昭４７−２７２９５号公報では
、４，４−ビフェノール誘導体からなるポリエステル樹
脂が示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、特開昭３８−３５９８号などの技術にお
いては、複屈折が大きいといった問題があり、光ディス
ク基板材料に用いた場合は正確な記録、再生が困難にな
るという欠点を有していた。

特開昭４７−２７２９５号公報に記載の技術においては
、ポリエステル自身が結晶化して不透明となるために、
光ディスク基板とすることは不可能であり、また、その
ポリマ溶融温度も高いものであった。

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、
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［Δ］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。

」 本発明のポリエステル樹脂は、？、２゛−ビフェノール
またはその反応性誘導体と、テレフタル酸および／また
はイソフタル酸必るいはそれらの反応性誘導体を重縮合
ぜしめることによって得られるものでおり、２，２°−
とフェ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。

本発明において、２２−ビフェノールのビフェニル骨格
は、２，２−位の立体障害のために隣接フェニル環が互
いに直交し、同一平面上に配向しないためフェニル環の
光学異方性が分子内で相殺される。隣接フェニル環が互
いに直交したビフェニル骨格含有モノマをポリマ鎖に導
入することによって、その両端につながる共重合成分の
芳香環も互いに直交する平面に配列することになり、ポ
リマ仝体としては光学的にまったくランダムな等方性の
構造となって、複屈折が極めて小さくなる。

さらに、特開昭４７−２７２９５号公報にあける不透明
であるといった問題は、４，４°−ビフェノール誘導体
を用いることによって結晶化度が高くなることが１卵入
でおり、この問題についても２．２−ビフェノールを用
いることによって解消することができ、高い透明性と易
成形性とを有する光ディスク基板を提供することができ
る。

２．２′−ビフェ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、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２〜１Ｏ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−リ゛ることができる。

（ただし、Ｘは、Ｏ，Ｓ．ＳＯ２．Ｃｏ，アルキレン基
あＪ：びアルキリデン基よりなる群から選ばれ、Ｙは、
０１−１およびその反応性誘導体基から選ばれる。Ａ１
、Ａ２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、Ｏ〜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、
エチル暴、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
性基としては、Ｃ　Ｉ−ｈ　Ｃ　０２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）ー
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
フェール）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）　　−２．２．２
−１〜リクロロエタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル
）−４°−クロロフエニルメタン、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−膜内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、受註の他の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、レゾルシノール、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。

ジオール成分注の２．２′−ビフェノールの割合が７０
モル％以下になると複屈折が大きくなり、ジカルボン酸
成分中の脂肪族ジカルボン酸の割合が３０モル％以上に
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［Ｉｎｄｕｓｔ
ｒｉａｌ　ａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｈｅｍｉ
ｓｔｒｙ　ｖｏｌ　５１　Ｐ４７（１９５９Ｂ）参照コ
などの方法を挙げることができる。

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。

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おるガラス転移温度は１２０
’Ｃ以上で必ることが必要でおる。

本発明においては、剛直な高分子鎖を構成する七ツマを
使用することによってガラス転移温度を１２０’Ｃ以上
、好ましくは１５０’Ｃ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（ＤＳＣ＞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。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。

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
満で必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以下にあざえることができる
。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未渦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。

ざらに、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１２０’Ｃ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］ 以下実施例をめげて本発明を説明する。実施例中のガラ
ス転移温度は、Ｄｕｌ）Ｏｎｔ−９９０ＤＳＣを用い、
１０’Ｃ／分の昇温速度で加熱することによって測定し
た値でおり、極限粘度は２５°Ｃ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°Ｃ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、８３０
ｎｍにて測定した。

実施例１ ９．３０（０，０５モル〉の２．２−ビフェノール、４
．２０の水酸化ナトリウム、０．０６ｑのトリエヂルベ
ンジルアンモニウムクロライドを３ＱＱｍｌ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＜５．０１　（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２，２−ビフェノールのアルカリ水溶液を１０
℃に冷却し、ホモミキザーで激しく攪拌しながら、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℃でざ
らに１時間攪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、残留物を強く攪拌しながら、５
００ｍ１の水で５回洗浄し、その後ポリマ溶液を塩化メ
チレン１５０ｍ１で希釈し一過した。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１００’０１
２時間真空乾燥した。

このポリエステルを２８０’Ｃ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１２６°Ｃと光ディスク基板として充
分に高く、複屈折はＰＭＭＡなみに侵れていた。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、ヒスフェノールＡを２０モル％用い
、さらに、２，２゛−ビフェノールの割合を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１ｑた。

結果を表１に示した。

比較例１ 実施例１において、２，２−ビフェノールの代わりに４
，４−ビフェノールを用いた以外は、実施例１と同様に
してポリマを得た。このポリマは、４ｏｏ’ｃ以上に加
熱しなりれば溶融ぎす、不透明であり、光ディスク基板
として用いることはできなかった。

比較例２ ２．２−ビフェノールを用いずに、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℃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。

［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。

ざらに、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］