JPH04168151A - 光ディスク用樹脂組成物 - 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、光ディスク用の基板に用いられる光ディスク
用樹脂組成物に関する。

（従来の技術） ポリカーボネート樹脂は、透明性、耐熱性、機械的強度
の優れた材料として光学用途から注目されており、ビデ
オディスク、デジタルオーディオディスク等に使用され
てきているが、特に最近になって、ディスク容量の高密
度化の要求が益々高まるにつれて、各方面からその検討
が行われてきている。

ディスク容量の高密度化は、主に再生時に用いるレーザ
波長の短波長化と、そのレーザ光線を集光するレンズの
開口数の増加によって可能となる。

この高密度化が進行するに従い、ポリカーボネート樹脂
の優れた光学的特性にも色々な欠点が目立つようになっ
てきている。その一つは、信号の読出し時に偏光された
レーザ光線の偏光面がずれるような、−船釣には複屈折
率と呼ばれている数値の大きさであり、もう一つは、デ
ィスクの形状の変化に伴う再生のしずらさである。これ
らの現象は、当初の記録密度ではさほど問題とならなか
ったものであるが、今後の高密度化に対しては大きな問
題として認識されるようになってきている。

（発明が解決しようとする課題） この様な光ディスクの高密度化の要求に対して、基板材
料として、より低複屈折率を有する変性ポリカーボネー
ト樹脂が各社から提案されている。

しかしながら、材料メーカからのこのような素材の提案
により解決する項目は、複屈折率の低減のみであり、デ
ィスク形状の変形に伴う諸問題を解決するまでには至っ
ていないものである。

すなわち、光ディスクの高密度化に伴い、レーザ光線を
集光させるのに用いるレンズの開口数は増加をする。開
口数の増加は、自動的にレンズの焦点深度が浅くなる結
果を生み出す。

レンズの焦点深度の浅さは、ディスク表面に記録されい
る信号を読み出す場合に、ディスク自体の反り、面振れ
に対し、レンズが焦点を結ぶように移動しなくてはなら
ない訳であるが、レンズの移動頻度は、レンズの開口数
の増加と共に増大してくる訳である。

この点より、ディスク自体としては、反り、面振れが少
なければ少ないほどよいことが分かる。

従来は、この問題を解決する手段としては、ディスクの
射出成形時に、反り、面振れ等を考慮して、成形用金型
温度を低くすることにより、ディスク取出し時にディス
クが十分冷却され、十分な強度を保った状態とするよう
にして、解決されてきているのであるが、このような手
段によれば、生産性が低下する欠点は否めないものがあ
る。

また、より早く冷却を行なうために、金型の温度を十分
に低い値に設定しておいた場合には、射出成形において
射出された樹脂がディスクの信号のピットを転写するよ
りも前に材料が固化してしまい、母型ピットに比べ転写
されたディスクのピットが小さくなったり、浅くなった
りする、いわゆる転写性の悪いディスクが得られる結果
となってしまうのである。さらには、ディスクが高密度
になれば、単位面積当たりの情報量が増加する為に、単
位面積当たりのピットの数も増加することとなり、ます
ますディスクの転写性が重要な項目となってくるのであ
る。

このような相反する現象のため、−船釣には金型の温度
は、用いる樹脂のガラス転移点の２０℃以下位で行われ
ているものである。

一般的にポリカーボネート樹脂の場合、ガラス転移点は
１３５℃附近であるので、金型温度は１１５℃位となる
。

さらには、金型等の温度分布のバラツキの為、射出成形
機に取り付けた場合、固定側と可動側の金型に温度差が
生じる時もある。

従って、射出成形機１台毎に金型温度をコントロールし
なければならず、非効率的なことこの上もない。すなわ
ち、ディスクの反り、面振れ等を低減するために、金型
温度、成型方法をコントロールすることは、生産管理上
非能率的であることが多いことが理解できる。

このように、成形機１台毎、金型１台毎のバラツキが直
接ディスクの反り、面振れを悪化させることになってお
り、これを解決することが、これからの光ディスクの高
密度化に不可欠なことであることが分かった。

この解決方法に対して、本発明者らは、ディスクが成形
されて取出される間のディスク形状の反り、而振れの変
化をチエツクし、本問題点を解決するにはポリカーボネ
ート樹脂にある量の離型剤を含有させておくこと、及び
、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量をある量に設
定しておくことにより、著しく効果のあるディスクの成
形が可能となることを見出だしたのである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので
あり、第１の発明として、ポリカーボネート樹脂中の離
型剤添加量が０．０６％〜０．０９％のものを用いた光
ディスク用樹脂組成物を、第２の発明として、離型剤が
ステアリン酸モノグリセリドである請求項１記載の光デ
ィスク用樹脂組成物を、第３の発明として、ポリカーボ
ネート樹脂の粘度平均分子量が１４０００〜１５０００
である請求項１記載の光ディスク用樹脂組成物をそれぞ
れ提供するものである。

（実施例） ディスクが成型されてから、反り、面振れが、いつ、ど
のようにして起きるのかを解明した結果、ディスクが最
も変形を受けるのは、金型温度には依存せず、型からデ
ィスクを剥がす時であることが分かった。

この型からディスクを剥がす時に必要な力を離型抵抗と
し、歯形１２ｃｍの光ディスクを型から剥がす時の力を
表すことにより、ディスクの変形量とより相関のあるこ
とが分かった。

すなわち、この離型抵抗の増加により、金型温度とは無
関係にディスクの変形量が増加することが確認されたの
である。

このことは、金型の温度管理をディスクの反り、面振れ
のためだけにする必要のないことを表しており、ディス
ク上の信号の転写性と生産効率のみから管理することが
可能となり、著しい生産効率の向上を見出だすこととな
ったのである。

すなわち、ポリカーボネート樹脂中に少量の脂肪酸エス
テルを含有させテセることにより、当初の離型抵抗が５
０Ｋ　ｇもあり、ディスクの反り量が３００μｍと大き
く反り量の金型温度依存性があったものが、離型抵抗を
３０Ｋｇ以下とすることによりディスクの反り量も２０
μｍと減少し、金型温度依存性も少なくなったのである
。

そして、さらに離型抵抗を低下させ、１０ｋｇ以下とす
ると、今度は、離型剤が多すぎてしまい金型からディス
クを取り出すときの取り出しミスが発生するようになっ
た。

従って、ある離型材料を樹脂に含有させることにより、
ディスクの反り、面振れに大きな効果のあることが判明
したのである。

（以　　下　　余　　白） 表　　１ 表１は、ポリカーボネート樹脂中に、ステアリン酸モノ
グリセリドを含有させ、その含有量と離型抵抗、ディス
クの反り量、面振れ量、金型温度依存性、ディスクの取
出しミスを調べた結果である。

なお、この場合の金型温度は、１１０℃であり、その測
定方法としては、以下のとうりである。

離型抵抗・・・歯形１２ｃｍの光ディスクを成形後剥が
すときに必要な力、 ディスクの反り量・・・歯形１２ｃｍの光ディスクを水
平にセンター穴で保持した時、ディスクセンタ一部と最
外周部との高さの違い、 ディスクの面振れ量・・・直径１２ｃｍの光ディスクを
水平にセンター穴で保持し、毎秒１回転で回転させた時
のディスク最外周部の上下振れ１、金型温度依存性・・
・ディスクを成形するとき、金型温度１００℃で成形し
たときのディスクの面振れ量と金型温度１２０℃で成形
したときの面振れ量との差 ディスク取出しミス・・・ディスクを取出すとき、取出
せなかったか、または取出せても途中で落下したなどの
ミスをした百分率 また、光ディスクとして用いられるポリカーボネート樹
脂は、樹脂の平均分子量を規制することにより、光ディ
スクとしての要求を満足することができる。

樹脂の平均分子量についてテストを行なったところ、樹
脂の平均分子量が増加すると次頁の表２に示す如く複屈
折が増加し、例えば、デジタルオーディオディスク、コ
ンパクトディスクの仕様を満足するのは分子量１５００
０以下のものであることが分かる。

さらに、ディスクの強度は、分子量が増加するに従い増
加する。これをせん断強度で表すと８００ｋ　ｇ　／　
ｃ　ｍ　２以上は必要である。（表３参照）光ディスク
の場合、ディスクの複屈折を満足しディスク成形時及び
取扱い時のディスクの破損を防ぐには、これらの表より
明らかな如く、分子量が１４０００〜１５０００てなく
てはならないことが分かる。

表　　２　　　　　　　　　　　　　表　　３（発明の
効果） 以上詳述した如く、本発明になる光ディスク用樹脂組成
物は、ポリカーボネート樹脂中の離型剤添加量として、
０．０θ％〜０．０９％のものを用い、かつ、離型剤と
してステアリン酸モノグリセリドを用い、さらに、ポリ
カーボネート樹脂の粘度平均分子量を１４０００〜１５
０００としたことにより、反り、面振れのない光ディス
クを得ることができる特長がある。

特許出願人　　日本ビクター株式会社 手続補正書 平成２年特許願第２９４９７９号 ２、発明の名称 光ディスク用樹脂組成物 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　神奈川県横浜市神奈用区守屋町３丁目１２番地自
発補正 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄
６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のとうり補正する
。

（２）同第６頁第１４行、同第１１頁第１１行、同第１
１頁第１９行、同第１３頁第１行のｒ　１５０００」を
ｒ１６０００　Ｊと補正する。

（３）同第７頁第１６行の「テセ」を特徴する特許請求
の範囲 ［（１）ポリカーボネート樹脂中の離型剤添加量が０．
０６％〜００９％のものを用いたことを特徴とする光デ
ィスク用樹脂組成物。

（２）離型剤かステアリン酸モノグリセリドであること
を特徴とする請求項１記載の光ディスク用樹脂組成物。

（３）ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が１４０
００〜１８０００であることを特徴とする請求項１記載
の光ディスク用樹脂組成物。」

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリカーボネート樹脂中の離型剤添加量が０．０
   ６％〜０．０９％のものを用いたことを特徴とする光デ
   ィスク用樹脂組成物。
2. （２）離型剤がステアリン酸モノグリセリドであること
   を特徴とする請求項１記載の光ディスク用樹脂組成物。
3. （３）ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が１４０
   ００〜１５０００であることを特徴とする請求項１記載
   の光ディスク用樹脂組成物。