JPS6239624A - ポリカ−ボネ−トよりなる光デイスク基板 - 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 この発明は、光学的特性の侵れ走光ディスク基板の製造
に用いられる材料、特に透明性が浸れ、光学的な歪みが
小さい成形物を製造するのに用いられる材料に関する。

従来の技術 光ディスクに使用する成形物、例えば、板状。

シート状の成形物は透明であると共に光学的歪みの小さ
いものであることが必要とされる。特にディジタル信号
を利用して光情報材料、すなわち光ディスクとして供す
る場合、例えばディジタルオーディオディスク、ディジ
タルビデオディスク、更には情報読み取り、書き込みを
目的としたディスクにおいては透明性の要求が極めて厳
格であり、光学的歪みについては実成形品において複屈
折にしてｌ×１０’以下であることが要求される。

通常、このような形状のものを成形するには、簡便な方
法として、射出成形法が採用されるの法がとられる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、溶融樹脂温度を上げると樹脂の熱劣化に伴なう
種々のトラブルを生起し、充分な解決にはなっていない
。

問題点の解決手段 この発明は透明性に優れ、光学的歪みが小さい光ディス
クを構造する方法について鋭意検討を重ねた結果、特定
のポリカーボネートを用いること（こよって、透明性に
優れ、光学的歪みの小さい光ディスク基板を構造するこ
とができることを見出し、上記従来技術の問題点を解決
しなものである。

すなわち、この発明はカーボネート結合を構成する単位
の中で、下記一般式（ｒ）で表わされる単位が全カーボ
ネート結合構成単位に対し、３０重量％より多く１００
００重量％囲で含まれるポリカーボネートより成る光デ
ィスク基板である。

一般式（１） ただし、Ｙおよび２は水素原子！之は炭素数／〜乙の脂
肪族炭化水素基、ＸおよびＷは炭素数／〜乙の脂肪族炭
化水素基である。

ところで、この発明でいうカーボネート結合とは、アル
コール性水酸基またはフェノール性水酸基と例えばホス
ゲンとを反応させて得られるような一〇−Ｃ−Ｏ−結合
を指しており、また、カーボネート結合を構成する単位
とは、このようなカーボネート結合間に構成される構成
単位を指す、また、とのカーボネート結合間の構成単位
中に他の結合種１例えばエステル結合、アミド結合、カ
ーバメート結合、エーテル結合等が含まれていてもさし
つかえはない。

このようなポリカーボネートを製造する方法としては、
一般式（ｒ）の構造を与えるビスフェノール化合物を含
むジオール化合物の７種以上にホスゲンを吹き込み界面
ないし溶液１合させる方法が提案される。このような一
般式（１）で示される構造を与えるビスフェノール化合
物としては例えば２．２−ビス−（クーヒドロキシ−３
−メチルフェニル）プロパン、λ、２−ビス−（クーヒ
ドロキシ−３−エチルフェニル）プロパン、２．２−ビ
ス−（グービトロキシ−３−インブａピルフェニル）プ
ロパン、コア２−ビス−グーヒドロキシ−３−ｓｅｃブ
チルフェニル）プロパン、認、２−ビス−（４ｔ−ヒド
ロキシ−３−ターシャリ−ブチルフェニル）プロパン等
が挙げられる。

このようなビスフェノール化合物によって導入される一
般式（１）で表わされるカーボネート結合構成単位（以
下カーボネート結合単位Ａという）は、全カーボネート
結合構成単位に対し６０重量％より多（７０ＯＮｆｌｋ
優までの範囲であるう モしてカーボネート結合単位人以外のカーボネート結合
構成単位を導入するなめに用いられるジオール化合物、
特に、芳香族ジオールとしてはビス−（４ｔ−ヒドロキ
シフェニル）メタン、／、／−ビス−（ターヒドロキシ
フェニル）エタ７、／、／−ビス−（４ｔ−ヒドロキシ
フェニル）プロパン、２．λ−ビスー（ターヒドロキシ
フェニル）プロパン（ビスフェノールＡ’）、２．２−
ビス−（４ｔ−ヒドロキシフェニル）ブタン％コ、２−
ヒス−（４ｔ−ヒドロキシフェニル）ペンタン、＝、２
−ビス−（４ｔ−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブ
タン、２−一ビス−（４ｔ−ヒドロキシフェニル）ヘキ
サン１．？、、！−ビスー（ターヒドロキシフェニル）
−ターメチルペンタン、／、／−ビス−（ｇ−ヒ）”０
キシフエニル）フェニルメタン、／、／−ビス−（４ｔ
−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン％　、２．２−
ビス−（４ｔ−ヒドロキシ−３−りａロフェニル）プロ
パン１．！、、２−ビス−（４ｔ−ヒドロキシ−３，ｒ
　−ジメチルフェニル）プロパン、　　凱ｇ’−ジヒド
ａキシジフェニルエーテル、乞’！’−ジヒドロキシジ
フェニルスルホン％４ｔ、＜ｔ’−）ヒトミキシジフェ
ニルサルファイド、又はハイドロキノン、レゾルシン、
０−メチルレゾルシン、θ−クミルレゾルンンといった
ビスフェノール化合物を挙げることが２′ （式中、Ｙ′およびＺ′は水素原子ま恋は戻素数／〜１
０の炭化水素基を示す）で表わされるカーボネート結合
を構成する単位を与える化合物、中でもビスフェノール
Ａがポリカーボネート合成時の反応性、操作性の上で最
も好適な原料である。又、場合によってはインフタル酸
クロライド、テレフタル酸クロライド、アジピン酸クロ
ライド、セバシン酸りａライドの様な酸クロライド、ピ
ペラジンの様なジアミンをビスフェノールＡと組み合せ
共存させても良い。またこれらカーボネート結合単位Ａ
をポリカーボネートに導入するにあたっては、この発明
の要件を満たす範囲で共重合させても良いし、また、別
途重合し念ものについて、この発明の要件を満たす様に
あとから適宜混合させても良い。その際カーボネート結
合単位Ａが全カーボネート結合構成単位に対し、１０重
量％に満たないと溶融流動性の改善の程度が小さく、光
栄的歪みの小さな成形材料を安定して得る上で支障とな
る。

本発明を実施するにあ虎り 一般式（Ｄの構造を与えるビスフェノール化合物とホス
ゲンからポリカーボネート樹脂を製造する方法は、具体
的には塩化メチレン、７．２−ジクロロメタンなどの不
活性溶媒存在下、ビスフェノール項に酸受容体としてア
ルカリ水浴液あるいはピリジンなどを入れ、ホスゲンを
導入しながら反応させる。

酸受容体としてアルカリ水溶液を使う時は触媒としてト
リメチルアミン、トリエチルアミン等の第３級アミン、
あるいはテトラブチルアンモニウムクロリド、ベンジル
トリブチルアンモニウムプロミド等、第ダ級アンモニウ
ム化合物を用いると反応速度が増大する。また必要に応
じて分子量１節剤としてフェノール、ｐ−ターシャリ−
ブチルフェノール等、−価のフェノールを共存させる。

反応温度は０〜１００℃である。

触媒は最初から入れてもよいし、オリゴマーを作った後
に入れて高分子量化する等任意の方法がとれる。

また一般式（１）の構造を与えるビスフェノール化合物
と一般式（ＩＩ）の構造を与えるビスフェノール化合物
とを共重合させる方法としてはイ）　最初に、同時にホ
スゲンと反応させて重合する。

＋ａｌ　　一方をまずホスゲンと反応させ、ある程度反
応を行なつ念後他方を入れて重合する。

（ハ）別々にホスゲンと／１５させてオリゴマーをつく
り、それらを反応させて重合する。

等任意の方法がとれる。

更に別途重合したものについて混合する方１去としては
、それぞれの粉末あるいは粒状物を混合した後、押出機
、ニーダ−１混練ａ−ル等で溶融状態にして混合する方
法、溶液ブレンド法等任意の方法がとれる。

また、この発明に使用されるポリカーボネートは平均分
子漫にして／２θ０θ〜、２２０００のものが好ましい
。ここで言う平均分子−ｉ　（Ｍ）とはポリマー６．０
２μの塩化メチレンｆ８液を用い一２０℃で測定される
η８ｐから下記の式−／および式−一より求められる値
である。

ηａｐ／ｃ＝［：η］（／＋に’ηｓｐ）　　・・・・
・・・・・・・・／）〔η）＝ＫＭ＆　　・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・２）式中　Ｏポリマー＃度　？
／１ 〔ｖ〕極限粘度 に’　　　０．．２Ｆ　　　　Ｋ　　　／、、２Ｊ’　
ｘ　１０−５α　　　０．！３ Ｍ　平均分子量 すなわち／２０θ０に満たないと楼械的物性の面で好ま
しくなく、また１、２２０００を越えると光学的歪みの
小感い成形材料を得る上で支障をきたす。

この発明のポリカーボネートを成形するにあたって、亜
すン酸エステル頌を樹脂に対し０．θ／〜、２重量幅添
加することは４ｔｌ指の分解による着色、透明性の低下
を抑制する上で好ましい。

かかる亜リン酸エステルとしては、トリブチルホスファ
イト、トリス（−一エチルヘキシル）ホスファイト、ト
リデシルホスファイト、トリステアリルホスファイト、
トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト
、コーエチルへキシルジフェニルホスファイト、デシル
ジフェニルホスファイト、トリシクロヘキシルホスファ
イト、ジステアリルペンタエリスリチルジホスファイト
等を挙げることが出来る。かかる亜リン酸エステルを含
有させる方法としてはトライブレンドする方法、押し出
し機でベレット化する際に溶融混合する方法、あるいは
その際亜リン酸エステル濃度の高いマスターベレットを
つくり未添力ロベレットとトライブレンドする方法を挙
げることが出牙る。

このようにして得られたポリカーボネートは、光ディス
ク薄板用材料として使用される。ここで、光ディスクと
は、コンパクトディスク、レーザーディスク等の再生専
用型、又書ファイル、静止画ファイル、動画ファイルと
して使用されるライトワンス型、光磁気ディスク等のイ
レザブル型のものを含む。

実施例 以下、この発明で用いるポリカーボネートおよびそのオ
リゴマーの具体的製造方法を実施例として例示する。な
お、以下各組成物の成分の債を示す部はすべて重量部で
ある。

尚、実施例、比較例で得られた樹脂ζこりいては、λエ
チルへキシルジフェニルホスファイトを／３０四添７Ｊ
ｒｌ後、成形温度３グ０℃で、１０ｚの射出成形啼（日
精梱脂夷）で表に示す成形条件下、厚式／、２曙、直径
／θｍの円板を成形し℃、せん断速度／θ３．．．−１
　における見掛けの溶融粘度ηａをｉｆ’ｔｌｌ定し溶
融所動性の目やすとした。

複屈折については円板中心より２，０口およびグ、！α
位弯での複屈折（以後Δｎ２．ＯＴΔｎ４５と略記する
）で評価し虎。

複屈折は日本光学層の偏光顕微鏡により測定した。透湿
度は、ＪＩＳ　Ｚ０２０Ｆに準じて測定した。

実施例／ （イ］　ポリカーボネートオリゴマー〇構造コ、２−ビ
ス−（４ｔ−ヒトａキシ−３−メチルフェニル）プロパ
ン　　　　７００８７１、順化ナトリウム　　　　　　
　　　５０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　？７０部塩化メチレン　　　　　　　　　　５
３０都ｐ−ターシャリ−ブチルフェノール　　”−’部
イ」二 上記混合物を、攪拌機付反応機に会込み？００ｒｐｍで
攪拌し虎。これにホスゲン７０部を２時間の間に吹き込
み界面重合を行なつ六。反応終了後ボリカーボネートオ
リゴマーヲ含有する塩化メチレン溶液のみを捕集し念。

得られ六オリゴマーの塩化メチレン溶液の分析結果は下
記の通りであった。

オリゴマー４変（注／）　　　　　２ｙ、ｏ重量壬末端
りロロホーメート基濃度（注２）　　Ｏ，を乙規定末端
フェノール性水酸基濃度（注３）　　０．７３規定（注
／）蒸発乾固嘔せて測定。

（注２）アニリンと反応きせて得らするアニリン塩酸塩
を０．２規定水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定。

（注３）四塩化チタン、酢酸溶液に溶解させなときの発
色をｊ４ｔ６ｎｍで比色定量。

以上の方法で得られたオリゴマー溶液を以下オリゴマー
溶液−Ａと略称する。

１口）　ポリカーボネートの製造 オリゴマー溶液Ａ　　　　　　　　７００部塩化メチレ
ン　　　　　　　　　　　（０部を攪拌機付反応器に仕
込み夕ｊ　Ｏｒｐｍで攪拌しｔｏ 更に下記明放の水溶液を仕込み、３時間界面重合を行な
った。

水酸化ナトリウム　　　　　　　　　タ部トリエチルア
ミン　　　　　　　　　０．７部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　３０部ひき続き、反応混
合物を分液し、ポリカーボネート′Ｍ１４脂を含む塩化
メチレン溶液を、水、塩酸水溶液、次いで水を用いて洗
浄し、最後に塩化メチレンを蒸発させて樹脂をとり出し
た。この樹脂の平均分子量は／７．θＱθであった。成
形品の物性を表−に示す。

実施例コ （イ）　小リカーボネートオリゴマーの製造水酸化ナト
リウム水溶液にビスフェノールＡを溶解して調整したビ
スフェノールＡナトリウム虐の７ｇ、６％水溶液　　　
　　７００部ｐ−ターシャリ−ブチルフェノール　０．
２３部塩化メチレン　　　　　　　　　　　４！Ｏ部ホ
スゲン　　　　　　　　　　　　　７部上記組成の混合
物を定量的にパイプリアクターへ供給し、界面重合を行
なった。

反応混合物を分液し、ポリカーボネートオリゴマーを含
有する塩化メチレン溶液のみを捕集した。

得られたオリゴマーの塩化メチレン溶液の分析結果は下
記のとおりであった。

オリゴマー濃度　　　　　　　２グ、！重イソ末端りｏ
ｏホーメート基濃度　　　　７．３規定宋端フ工ノール
性水酸基濃度　　　　０．３規定以上の方法で祷らｆ′
Ｌ之万ソゴマー溶液を以下オリゴマー溶液−Ｂと略称す
る。

（ロ）　共重合ポリカーボネートの製造オリゴマー溶液
−Ａ　　　　　　　　１ｔｒＱ部オリゴマー溶教−Ｂ　
　　　　　　　　ｒＯ部塩化メチレン　　　　　　　　
　　　７００都ｐ−ターシャリ−ブチルフェノール　　
０．３部を攪拌機付反応器に仕込みｊｒＯｒｐｍで攪拌
した。

更に、下記組成の水溶液を仕込み３時間界面重合を行な
り±。

水酸化ナトリウム　　　　　　　　　／１部トリエチル
アミン　　　　　　　　０．０７部水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　部ひき続き、反応混合
物を分液し、ポリカーボネート樹脂を含む塩化メチレン
溶液を、水、塩酸水溶液、次いで水を用いて洗浄し、最
後に塩化メチレンを蒸発させて樹脂をとり出した。この
樹脂の平均分子量は／タ、タ００であつ九。

また、ＮＭＲの分析結果から共重合されている。ピスフ
ェノールムの量は２２部コ重ｆ％でめった。成形品の物
性を表２に示す。

′−Ａ施例３ （イ）　ポリカーボネートオリゴマーの製造ココービス
−（グーヒドロキシ−ｊ　−５ｅｅ）′チルフェニル）
フロパン　　　　　７００部水酸化ナトリウム　　　　
　　　　　３５部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　７００部塩化メチレン　　　　　　　　　
　！ｒ、ｆ部上記混合物を攪拌機付反応機に仕込み２０
０ｒｐｍで攪拌した。これにホスゲン＜’３［−／時間
の間に吹き込み、界面重合を行なった。

反応終了後、ポリカーボネートオリゴマーを含有する塩
化メチレン溶液のみを捕集した。

得らｎたオリゴマーの塩化メチレン溶液の分析結果は以
下のとおりであった。

オリゴマー濃度　　　　　　　、２３．！重量最末端り
ａロホーメート基濃度　　　０１９ＯＮ末端フ工ノール
性水酸基濃度　　　０．０！ＯＮ以上の方法で得られた
オリゴマー溶液を以下オリゴマー溶液−〇と略称する。

（ロ）共重合ポリカーボネートの製造 オリゴ７−溶液−Ｃ１００部 オリゴマー溶液−ｇ　　　　　　　　　２７部塩化メチ
レン　　　　　　　　　　！Ｏ部ｐ−ターシャリ−ブチ
ルフェノール　　’、”ｎを攪拌機付反応器に仕込み！
！θｒｐｍで攪拌した。

更に、下記組成の水溶液を仕込み、３時間界面重合を行
なった。

水酸化ナトリウム　　　　　　　　　　７部トリエチル
アミン　　　　　　　　０．７部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　４ｔｏ部ひき続き、反応
混合物を分液し、ポリカーボネート樹脂を含む塩化メチ
レン溶液を、水、塩酸水溶液１次いで水を用いて洗浄し
、溌後に、塩化メチレンを蒸発させて樹脂をとり出した
。この樹脂の平均分子量は／　！、ｆ　００であつ凱 またＮＭＨの分析結果から共重合されているビスフェノ
ールＡの量は／り、を重ｆ％であった。成形品の物性を
表−に示す。

比較例／ ポリカーボネートの製造例 ポリカーボネートオリゴマー溶液−Ｂ　　　／４０部ｐ
−ターシャリーブチルフェノール　０．７部塩化メチレ
ン　　　　　　　　　　　／３０部上記混合物を攪拌機
つき反応器に仕込み。

！　！　Ｏｒｐｍで攪拌した。更に下記の組成の水溶液
を加えた。

ビスフェノールＡのナトリウム塩の ／ご、４％水溶液　　　　　　　　　　　２０部水酸化
す）　ＩＪウムの一！！チ水溶液　　　♂部トソエチル
アミンの２必水溶液　　　　／部約／、夕時間、界面重
合を行ない、反応混合物を分液し、ポリカーボネート樹
脂を含む塩化メチレン溶液を水、塩酸水溶液、ついて水
を用いて洗浄し、最終的には塩化メチレンを蒸発嘔せて
樹脂を取り出した。

この樹力旨の平均分子量は／２．グ００であった。

成形品の物性を表２に示す。

比較例コ ポリカーボネートの茨造例 ｐ−ターシャリ−ブチルフェノールを７．３部に変更す
る以外は上記比武例／と同様の組成によりポリカーボネ
ートを構造した。

この樹脂の平均分子量は／４ｔ、７００であった。

成形品の物性を表２に示す。

発明の効果 実施例の表λに示される様に、本発明のポリカーボネー
ト樹脂は溶融粘度が低いため光ディスク基板として射出
成形する場合、穏やかな成形条件で複屈折の低い基板を
得ることができる。

更に、本発明のポリカーボネート樹脂により得た基板は
、従来のビスフェノール人からのポリカーボネート樹脂
に比べて透湿性が低い、硬度が高い等の特徴も兼ねそな
えている。

従って１本発明のポリカーボネート樹脂よりなる光ディ
スク基板は、穏やかな成形条件で複屈折を低下させるこ
とができるために樹脂の熱劣化を防止し、透明性に優れ
、光掌的歪みが小さいものとなる。

出　願　人　　三菱化成工業株式会社 代　理　人　　弁理士　長谷用　　− ほか／名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カーボネート結合を構成する単位の中で、下記一
   般式（ I ）で表わされる単位が、全カーボネート結合
   構成単位に対し６０重量％より多く１００重量％までの
   範囲で含まれるポリカーボネートよりなる光ディスク基
   板。
2. （２）全カーボネート結合構成単位が、下記一般式（
   I ）及び下記一般式（II）で表わされる単位である特許
   請求の範囲（ I ）記載のポリカーボネートよりなる光
   ディスク基板。 一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、Ｙ及びＺは水素原子または炭素数１〜６の脂肪族
   炭化水素基であり、Ｘ及びＷは炭素数１〜６の脂肪炭化
   水素基 一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、Ｙ′、Ｚ′は水素原子または炭素数１〜１０の炭
   化水素基