JPH0450662B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、光学式情報記録体に関するもので
あり、とくに光学式情報記録媒体を特定の熱可塑
性合成樹脂で構成することを内容とするものであ
る。

光学式情報記録体は、これに光をあてて反射し
て来る光又は透過して来る光により、情報を読み
取るものである。これは、ビデオデイスク、オー
デイオデイスク、情報フアイルデイスク等として
既に使用され、公知である。

このような光学式情報記録体は、狂いの少ない
透明板を基盤とし、この基盤上に溝又は凹凸を付
することによつて情報を記録しているものであ
る。実際には、一つの基盤上に多数の情報を収録
するために、溝又は凹凸が数ミクロン程度、また
はそれ以下の小さい幅のものとされ、互いに密接
して付設される。このように、密接した小さな幅
の溝又は凹凸に光をあてて、反射又は透過して来
る光を情報とするのであるから、基盤は透明であ
つて、且つ極端に狂いの少ない材質で作られてい
ることが必要である。すなわち、基盤は、形状安
定性にすぐれ、耐熱性があつて、吸湿性が少ない
ことが要求される。その上に、基盤は、板とする
ことが容易なものでなければならない。

このような必要から、光学式情報記録体の基盤
を合成樹脂で作ることが行なわれた。今まで用い
られた合成樹脂は、主としてポリメチルメタクリ
レート（以下、PMMAという）とポリカーボネ
ート（以下、PCという）とである。これらはい
ずれも透明性にすぐれ、一応は形状安定性もすぐ
れている。しかし、仔細に検討すると、PMMA
は吸湿性が大きく、従つて温度の光いところでは
基盤が反つて、変形を起すという欠点があつた。
また、PCは、吸湿によつて変形を起さない点で
はよいが、光弾性係数が大きいために、複屈折を
起し、従つて反射又は透過光に乱れを生じやす
く、さらに、板状に成形することが困難である、
という欠点があつた。従つて、今まで用いられて
来た合成樹脂は何れも満足なものではなかつた。

そこで、この発明者は、光学式情報記録体の基
盤を構成するに適した合成樹脂を見出そうと企て
た。そのために、種々の透明な硬質合成樹脂を作
り、その性質を検討した。そのうちで、この発明
者は、ポリビニルアルコールのアセタール化物
が、硬質であつて、且つ透明で、アセタール化度
を高めると吸湿性が小さくなり、従つて形状安定
性がよくなり、さらに、重合度を適度に選択する
と射出成形が容易となり、しかも得られた形成体
が複屈折を生じにくくなり、基板を作るに適した
性質を示すに至ることを見出した。この発明は、
このような知見に基づいてなされたものである。

この発明は、透明な合成樹脂板を基盤とする情
報記録体において、上記合成樹脂が、100ないし
2000の平均重合度を有するポリビニルアルコール
を、アセタール化度65％モル以上にアセタール化
して得られたアセタール化物で、構成されている
ことを特徴とする光学式情報記録体に関するもの
である。

この発明で用いられる合成樹脂は、ポリビニル
アセタールであるが、これはポリビニルアルコー
ルをアセタール化して作られる。アセタール化
は、例えば、塩酸のような酸触媒の下に、ポリビ
ニルアルコールの水溶液にアルデヒド類を加えて
行なわれる。アルデヒド類としては、ホルムアル
デヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒ
ド、ブチルアルデヒド等の脂肪族アルデヒドのほ
か、ベンズアルデヒドのような芳香族アルデヒ
ド、さらにシクロヘシサンカルボアルデヒドのよ
うな脂環式アルデヒドを用いることができる。

こうして得られたポリビニルアセタールは、熱
可塑性樹脂であつて、熱安定性もよく、加熱する
と軟化して流動しやすくなり、従つて射出形成法
によつて成形して板とすることができる。従つ
て、成形が容易で且つ能率よく行なうことができ
る。また、ポリビニルアセタールは軟化点も比較
的高く、通常の気温によつて変形を起すこともな
い。さらに、ポリビニルアセタールは、硬質の樹
脂であつて、透明度もよい。

また、ポリビニルアセタールは、アセタール化
度が低いときは、吸湿性が大きく、従つて、湿気
を吸収して反る傾向が強いが、アセタール化度が
65モル％以上になると吸湿性が小さくなり、従つ
て湿気を吸収して変形するということがなくな
る。だから、アセタール化65モル％以上のポリビ
ニルアセタールを使用すれば、これを材料として
作られた成形体は、吸湿によつて変形することも
少なく、従つて形状安定性のよいものとなる。こ
のために、この発明ではアセタール化度65モル％
以上がポリビニルアセタールを用いる。

ポリビニルアセタールは、一般の熱可塑性樹脂
と同じく、重合度が大きくなるに従つて加熱溶融
時の粘性を増し、流れにくくなる。従つて、重合
度の大きなポリビニルアセタールは、これを射出
整形をすることが困難となり、また射出成形によ
つて得られた成形体に大きな複屈折性を生じさせ
ることとなる。だから、成形体の複屈折性を小さ
くするためには、重合度は小さい法がよい。しか
し、重合度が小さくなり過ぎると、軟化点が降下
し、従つて耐熱性が低下する。だから、重合度に
は一定の限界がある。

熱可塑性樹脂の重合度は、一般に樹脂の粘度を
測定することによつて定められる。ポリビニルア
セタールの場合も同様であるが、ポリビニルアセ
タールの場合には、アセタール化に用いたアルデ
ヒドの種類によつて粘膜が異なる。従つて、ポリ
ビニルアセタールの粘度を直接測定して重合度を
定めることは困難である。しかし、ポリビニルア
ルコールにアルデヒド類を反応させてアセタール
とする場合には、ポリビニルアルコールの重合度
は変化しないと考えられている。従つて、ポリビ
ニルアセタールの重合度は、その原料たるポリビ
ニルアルコールの重合度をそのままあてはめるこ
とができる。

ポリビニルアルコールの重合度は、JIS K6726
に規定する平均重合度を測定して定められる。

この発明者の実験によれば、ポリビニルアルコ
ールの平均重合度が100ないし2000の場合、これ
をアセタール化して得られたポリビニルアセター
ルは、射出成形法によつて成形するのが容易とな
り、しかも得られた成形体の複屈折性が小さく
て、光学式情報記録体の基盤となるに適したもの
である。

これを例を挙げて詳述すると、平均重合度が
1400のポリビニルアルコールを、イソブチルアル
コールで80％にアセタール化してポリビニルアセ
タールとした場合、これを射出成形して（この
際、円板の中央部にゲートを設けた）厚さ1.2mm、
直径120mmの円板にし、円板の中心から半径24mm
の位置に複屈折性を測定したところ、複屈折値が
87nｍであつた。また平均重合度が2000のポリビ
ニルアルコールを用いて同様にアセタール化し、
こうして得たアセタールを同様な円板に成形し、
同じ位置の複屈折性を測定したところ、複屈折値
は710nｍであつた。何れの複屈折値も情報の読
取り用に適当な光の波長（半導体レーザの一例で
780nｍ）以下であつて、実用に供し得るもので
あつた。平均重合度が2000を越えると、高密度の
記録下での光学的読み取りが困難となるので、こ
れが限界であると認められた。こうして、重合度
の上限は2000と定められた。他方、重合度の下限
は成形体の耐熱性から、重合度100と定められた。

こうして、この発明では、100ないし2000の平
均重合度を有するポリビニルアルコールを用い、
これを65モル％以上にアセタール化して得られた
ものを合成樹脂として用いるので、透明で耐熱性
があり、固くして吸湿性が小さく、従つて形状安
定性がよく、且つ成形容易で複屈折性が小さい、
という特性を持つた基盤が得られる。従つて、光
学式情報記録体としてすぐれている。この点で、
この発明の効果は大きい。

以下に実施例を挙げて、この発明において用い
られる合成樹脂の製造方法及びその特性を具体的
に説明する。

実施例 １ 鹸化度98.4％、平均重合度800のポリビニルア
ルコール5000ｇを蒸溜水44リツトルに溶解し、得
られた溶液を５℃に保ち撹拌しながら、これに濃
塩酸（純分35重量％）285ｇを加え、イソブチル
アルデヒド4910ｇを10分間にわたつて滴下した。
滴下開始から32分後に沈澱が析出した。沈澱析出
後10分経過してのち、さらに上記濃塩酸2565ｇを
加え、２時間後に55℃まで昇温し、その温度に５
時間保持した。こうして得られた沈澱を水で洗浄
し、重曹で中和し、さらに洗浄してのち乾燥させ
て、ポリビニルアセタールを得た。得られたポリ
ビニルアセタールのアセタール化度は81モル％で
あつた。

このポリビニルアセタールを射出成形機に入
れ、250℃に溶解して、金型内に射出し、厚さ1.2
mm、直径120mmの円板を得た。成形は容易であつ
た。得られた成形体は透明強靭であつた。この円
板の中心から半径方向に24mm離れた部分の複屈折
（往復光路）を測定したところ、12nｍであつた。
また、この円板の片面にアルミニウム金属を蒸着
し、充分乾燥させたのち、水中に浸漬し、24時間
後の反りを測定した。反りの測定は、金属蒸着面
を下方にして円板の周囲を台上に置き、中央部の
隆起を求めた。こうして測定した反りは0.7mmで
あつた。かくして、この円板は、複屈折値も小さ
く反りも少なくて、寸法安定性の良好なことを認
めた。従つて、この円板は光学式情報記録体とし
てすぐれていることが確認された。

実施例 ２ 鹸化度99.3％、重合度1400のポリビニルアルコ
ール5000ｇを蒸溜水44リツトルに溶解し、得られ
た溶液を10℃に保ち撹拌しながら、純分35重量％
の農塩酸285ｇを加え、次いでイソブチルアルデ
ヒド4910ｇを10分間にわたつて滴下した。滴下開
始から22分後に沈澱が析出した。その後は実施例
１と同様にして、アセタール化度80モル％のポリ
ビニルアセタールを得た。

このポリビニルアセタールを射出成形機に入
れ、270℃に溶解して金型内に射出し、実施例１
と同様な円板を得た。成形は容易であつた。得ら
れた円板は透明強靭であつた。この円板につい実
施例１と同様にして測定したところ、円板中心か
ら24mm離れたところの複屈折は87nｍであつて、
光に対する性質が良好であり、反りは0.75mmで少
なく、従つて光学式情報記録体の基盤を構成する
に充分であることを認めた。

実施例 ３ 実施例２において、イソブチルアルデヒド4910
ｇの代わりにシクロヘキサンカルボアルデヒド
6360ｇを用いることとした以外は、実施例１と同
様にして沈澱を析出させた。但し、この実施例で
はシクロヘキサンカルボアルデヒドの滴下開始か
ら15分後に沈澱が析出した。析出した沈澱を実施
例２と全く同様に処理して、アセタール化度82モ
ル％のシクロヘキサンカルボアルデヒドによるア
セタールを得た。

このアセタールを射出成形機に入れ、270℃に
溶融して金型内に射出し、実施例２と同様な円板
を得た。成形は容易であつた。得られた円板は透
明強靭であつた。この円板について実施例１と全
く同様にして複屈折とり反りとを測定したとこ
ろ、それぞれ97nｍ及び0.25mmであつて、何れも
光学式情報記録体の基盤とするに適していること
を認めた。

比較例 １ ポリビニルアルコールとして、鹸化度99.6％、
重合度2300のものを用い、アセタール化温度とし
て10℃を13℃とした以外は、実施例２と全く同様
にしてアセタール化度80モル％のポリビニルアセ
タールを得た。

このポリビニルアセタールを270℃で射出成形
して、実施例２と同様な円板を得た。射出成形は
やや困難であつた。得られた円板は透明強靭であ
つた。この円板について実施例２と全く同様にし
て複屈折と反りとを測定したところ、それぞれ
930nｍと0.6mmとの値を得た。反りは少ないが、
複屈折値が大きくて光に対する性質の良好でない
ことを認めた。

比較例 ２ 実施例２におけるイソブチルアルデヒド4910ｇ
の代わりに、イソブチルアルデヒド2455ｇを用い
ることとした以外は、実施例２と全く同様にして
実施した。アルデヒドの滴下開始後32分経過して
沈澱が析出した。この沈澱を実施例２と全く同様
に処理して、アセタール化度58モル％のポリビニ
ルアセタールを得た。

このアセタールを射出成形機に入れ、270℃で
射出成形して円板を得た。成形は容易であつた。
得られた円板は透明強靭であつた。この円板につ
いて実施例２と全く同様にして測定したところ、
複屈折値は73nｍであつて良好であつたが、反り
が1.7mmもあつて、変形の大きいことを認めた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 透明な合成樹脂板を基盤とする情報記録体に
   おいて、上記合成樹脂が、100ないし2000の平均
   重合度を有するポリビニルアルコールを、アセタ
   ール化度65モル％以上にアセタール化して得られ
   たアセタール化物で、構成されていることを特徴
   とする光学式情報記録体。