JPS6323101A - 光学用透明基板 - Google Patents

光学用透明基板

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JPS6323101A
JPS6323101A JP61159711A JP15971186A JPS6323101A JP S6323101 A JPS6323101 A JP S6323101A JP 61159711 A JP61159711 A JP 61159711A JP 15971186 A JP15971186 A JP 15971186A JP S6323101 A JPS6323101 A JP S6323101A
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optical transparent
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Keiji Kawamoto
圭司 河本
Tetsushi Kasai
徹志 笠井
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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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〕 本発明は光学用透明基板に関し、とくに射出成形によっ
て良好な外観を示す投影面積が大きく、かつ、厚みの薄
い光学用透明基板たとえば光学ディスク基板に関する。
〔従来の技術とその問題点〕
透明な熱可塑性樹脂を使用して光学用透明基板を製造す
るための成形方法は種々知られている。なかでも射出成
形法は、生産性すなわち多量の製品を高生産速度で成形
できる面から工業的に最も利用される手段である。
ところで、光学用透明基板の1種である光学ディスク基
板のように、その製品形状が投影面積が大きく、かつ、
厚みの薄いようなものであると、射出成形によって製造
するのは以下に詳述する如(なかなか難しい。
すなわち、透明熱可塑性樹脂たとえばポリメチルメタク
リレート (PMMA) 、ポリカーボネート(PO)
、ポリ4メチルペンテン1 (PMP)などの多くは粘
性が高(てしたがって射出成形にあたっては樹脂温度を
高めて粘性を低下させ流動性を向上させなくてはいけな
い、しかし、投影面積が大きくても厚みの薄いものは樹
脂量が少なく、よって射出成形機内での樹脂の滞留時間
は長くなる。また、金型内では肉厚のうすいところを高
速で通過するため、機械的な剪断熱も発生し易い。この
ように外部加熱による高温下に長時間滞留し、剪断熱の
ような内部加熱も経験する樹脂は、当然ながら分解、劣
化を生じ、得られる製品の機械的強度を弱めたり、焼け
こげの混入等を生じて光学ディスク基板として使用でき
なくなってしまうという問題がある。
このほかの問題としては、製造されたディスク基板に微
小なボイドを発生することがしばしばあるという事実が
ある。この現象は射出成形全般に言えることであるとも
受は取れるが、従来この種の問題解決に有効であるとさ
れている材料樹脂の予備乾燥や金型に空気抜きを付ける
手段では、前述の低流動性樹脂を用いた高温射出成形に
よるディスク基板の製造に関しては不充分である。
また別の問題として、ディスクのピット部や案内溝が正
確にディスク基板に転写されないということがある。
更にまた別の問題として、ディスク基板表面または内部
にフラッシュと呼ばれる現象を発生することがある。こ
こでフラッシュというのは、ディ。
スフの半径方向に沿って不規則な形のクモリを生じる現
象であって、比較的明瞭な筋状の形状を示すシリバース
トリークとは全く別の現象である。
かかる現象は通常の成形品ではそれほど問題ないかもし
れないが、透明基板のような用途においては絶対にあっ
てはならないものである。この現象は、たとえば通常の
シルバーストリークを防止するのに有効であると称され
る材料樹脂の予備乾燥に充分時間をかけてもしばしば発
生し、当業者間における頭痛の種となっている。
更に他の問題は、成形によって得られる透明基板が黄色
く着色してしまう点である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者らは、かる現状に鑑み、光学用透明基板とくに
投影面積が大きく厚みの薄いたとえば光学ディスク基板
のようなものを射出成形しても、機械的性質の低下がな
く、ボイドの発生もなく、ビットまたは案内溝の転写性
もよく、さらにフラッシュの発生もない製品が得られな
いか検討を重ねた結果本発明に到達したものである。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち本発明は、シクロアルキル基を有するフェノー
ル系酸化防止剤を配合した透明熱可塑性樹脂からなるこ
とを特徴とする光学用透明基板である。
〔作 用〕
透明な熱可塑性樹脂としては、前述したPMMA、PC
SPMPのほかにポリスチレン(PS)、あるいは特開
昭60−26024に示されるようなテトラシク口ドテ
セン類の単独開環重合体やノルボネン類との開環共重合
体を水添したもの、また別にはノルボルネン、テトラシ
クロドデセン、メチルテトラシクロドデセンなどの環状
オレフィンとエチレンとの共重合体(たとえば特開昭6
0−168708 、同61−115912、同61−
115916 、同6l−120816)などを例示で
きる。
本発明においてとくに有用な透明熱可塑性樹脂は、ガラ
ス転移温度(Tg)が比較的高いも、のすなわち約10
0℃以上のものと(に120℃以上のものである。すな
わち、Tgが高いものは、射出成形によって金型内に流
れ込む時に金型と接触する樹脂表面の樹脂温度が低下し
、比較的早く表面が固化する。このため、樹脂の酸化劣
化に基づくと推定される揮発成分等が樹脂内部に閉じ込
められて、前述したフラッシュの原因となると推測され
る。つまり、Tgが高いほど早く表面が固化が生じ、フ
ラッシュが著しくなるのであり、故にこのような樹脂に
本発明を適用するとフラッシュが防止され有用である。
したがって、好ましく使用される樹脂はエチレンと環状
オレフィンの共重合体である。
シクロアルキル基含有フェノール系酸化防止剤は、公知
のフェノール系酸化防止剤のフェノール環部の水酸基以
外の位置でシクロアルキル基を核置換することによって
製造可能である。
本発明としてとくに好ましいものは、下記式で示される
化合物である。
(R’−R’は水素またはアルキル基であって各回−ま
たは異なっていてもよい。) シクロアルキル基含有フェノール系酸化防止剤は、また
市販品を用いてもよく、たとえば2,2′−ジヒドロキ
シ−3,3′−ジシクロヘキシル−5,5′−ジメチル
−ジフェニルメタン(Vulkanox ZKF%バイ
エル社)、2.2’−ジヒドロキシ−3,3′−ジ(α
−メチルシクロヘキシル)−5,5’−ジメチル−ジフ
ェニルメタン(Nonox WSP s精工化学社)1
.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン
(Nonox WSLs精工化学社) 、2−(1−メ
チルシクロヘキシル)−4,6−シメチルフエノール(
Antigene獣住友化学社)がある。これらの中で
は、Vulkanox ZKFやNonox WSPが
好ましい。
なぜ本発明の構成によればフラッシュ等がな(色相に優
れたものとなるのか不明であるが、本発明者らの推定に
よると、本発明で使用するような構造のフェノール系酸
化防止剤は高tgの透明熱可塑性樹脂に対し可塑剤的な
作用を示し、少なくとも樹脂表面付近での見掛けのTg
を下げて、金型と接触する樹脂表面の揮発成分(樹脂の
分解、劣化よって発生する低沸点物や樹脂中にもともと
含まれているmlモノマーなど)を表面から逃げ易くし
ていることが一因であるとも考えられる。このような理
由によるのか、本発明では比較的低分子量すなわち60
0以下の分子量を有するフェノール系酸化防止剤がとく
に好適である。
フェノール系酸化防止剤の透明熱可塑性樹脂に対する配
合割合は、樹脂100重量部に対して各0.01〜5重
量部、好ましくは0.05〜3重量部、さらに好ましく
は0.1〜1重量部である。
尚、上記化合物の配合量の範囲は、多く配合し過ぎると
むしろ透明基板としての初期物性が長期的に安定して保
持できなくなったり、また少な過ぎると本発明の目的と
する効果が発現しにくいか又は発現したとしても実用上
耐えるだけの効果がないことから設定した。
本発明の樹脂組成物において、透明樹脂としてチーグラ
ー触媒のようなハロゲン含有触媒で製造されたものを用
いる場合には、残留する触媒残渣中に含まれるハロゲン
が成形機を傷めることがないように、ハロゲン捕捉剤を
併用すべきである。
本発明を光学ディスク基板を例にとって説明すると、ま
ず樹脂と上記化合物、必要に応じて本発明の効果を模わ
ない量の他の安定剤とをリボンブレンター、タンブラー
ブレンダー、ヘンシェルミキサーなどで混合あるいは混
合後押出機、バンバリーミキサ−1二本ロールなどで溶
融混合するか炭化水素や芳香族溶媒に溶解してポリマー
溶液に混合し、その後単軸押出機、ベント式押出機、二
本スクリュー押出機、三本スクリュー押出機、円雄型二
本スクリュー押出機、コニーダー、プラテイフイケータ
ー、ミクストルーダー、二輪コニカルスクリュー押出機
、遊星ねじ押出機、歯車型押出機、スクリューレス押出
機などを用いて射出成形を行い、ディスク成形用の金型
(情報ビットや案内溝を形成するためのスタンバ−のセ
ットされたものも含む)によって成形する。
射出成形の際に使用されるゲートはミ公知の種々のもの
を用いてもよいが、収縮や反りの面からセンターピンゲ
ートやセンターディスクゲート、好ましくはゲート径3
mm以下、とくに0.5〜2.0+amのセンターとン
ゲート、ゲート厚1mm以下、とくに0.2〜0.81
のセンターディスクゲートを用いるのがよい。
射出成形によって得られたディスク基板は、その後記録
層あるいはレーザー光線を反射するための金属層を蒸着
法、スパッタ法などの公知の方法によって形成し、更に
必要に応じて保護層を設けて完成される。
〔実施例〕
以下本発明の内容を好適な例でもって示すが、本発明は
とくにことわりのない限り何らこれらの例に制限される
ものではない。
実施例1 荷重2.15kg、温度260℃におけるメルトフロー
レート(MFR: ASTM 0123B)が35kg
/lon+inのエチレン・テトラシクロドデセン共重
合体(エチレン含量60モル%)に、テトラキス〔メチ
レン−3=(3,5−ジーtert−ブチルー4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネートコメタン(^)、2.
2’−ジヒドロキシ−3,3′−ジシクロヘキシル−5
,5′−ジメチル−ジフェニルメタン(B)およびステ
アリン酸亜鉛(C) G配合し、ヘンシェルミキサーで
混合後、スクリュー径40mmの2軸押用機を使用して
230℃の温度でペレットを作成した。
このペレットを原料として、住友重機P40/25A射
出成形機及びセンターディスクゲートの金型(情報ビッ
ト形成のためのスタンバ−をセットした金型)を使用し
、280℃の温度で直径80II111、厚さ1 、0
1101のディスク基板を成形し、表1に示した項目を
評価した。なおこれらの項目は、目視により評価し、評
価基準は悪1−5良とした。
安定剤の配合量は、原料の樹脂100重量部に対する重
量部を示している。
実施例2 (B)の代わりに2.2′−ジヒドロキシ−3,3′−
ジ(α−メチルシクロヘキシル−5,5′−ジメチル−
ジフェニルメタン(D)を用いるほかは実施例1と同様
に行った。結果を表1に示す。
比較例1 実施例1において(B)を使用せず、(A)の配合量を
増すほかは実施例1と同様に行った。結果を表1に示す
比較例2 比較例1において(A)の代わりにn−オクタデシル−
β−(3,5−ジーter t−ブチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロピオネート(E)を用いるほかは同様
に行った。結果を表1に示す。
比較例3 比較例1において(A)の代わりに、2.2’−オキザ
ミドビス〔エチル−3−(3,5−ジーtert−ブチ
ルー4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕(F)
を用いるほかは同様に行った。結果を表1に示す。
比較例4 実施例1において(B)の代わりに(E)を用いるほか
は同様に行った。結果表1に示す。
比較例5 実施例1において(B)の代わりに1.3.5−1−ジ
メチル−2,4,6−トリス(3,5−ジーtert−
ブチルー4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン(G)を用
いるほかは同様に行った。結果を表1に示す。
比較例6 実施例1において(B)の代わりに3,5〜ジーter
 L−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(H)を用いる
ほかは実施例1と同様に行った。結果を表1に示す。
〔発明の効果〕
本発明によれば、機械的性質に優れ、ボイドの発生もな
く、フラッシュの発生もなく、さらに金型内のスタンバ
−模様の転写性たとえばディスクのビット部や案内溝が
正確に転写できるという優れた効果を示す。
よって光学ディスク基板、大型ディスプレイ基板、透明
電極基板、透明電気回路基板、VO作業用CI?Tカバ
ーなどの投影面積は大きいが厚みの薄い光学用透明基板
製品の製造に好適に用いることができる。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シクロアルキル基を有するフェノール系酸化防止
    剤を配合した透明熱可塑性樹脂からなることを特徴とす
    る光学用透明基板。
  2. (2)分子量600以下のフェノール系酸化防止剤であ
    る特許請求の範囲第1項に記載の光学用透明基板。
  3. (3)フェノール環の水酸基以外の位置で核置換された
    シクロアルキル基を有する特許請求の範囲第1項または
    第2項に記載の光学用透明基板。
  4. (4)フェノール系酸化防止剤が下記式で示される特許
    請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の光学
    用透明基板。 ▲数式、化学式、表等があります▼(I) (R^1、R^2、R^3、R^4は水素またはアルキ
    ル基であつて、各同一または異なつていてもよい)
  5. (5)一般式(I)で示されるフェノール系酸化防止剤
    が、2、2′−ジヒドロキシ−3、3′−ジシクロヘキ
    シル−5、5′−ジメチル−ジフェニルメタンまたは2
    、2′−ジヒドロキシ−3、3′−ジ(α−メチルシク
    ロヘキシル)−5、5′−ジメチル−ジフェニルメタン
    である特許請求の範囲第4項に記載の光学用透明基板。
  6. (6)透明熱可塑性樹脂のガラス転移温度が100℃で
    ある特許請求の範囲第1項または第5項に記載の光学用
    透明基板。
  7. (7)光学用透明基板が、投影面積が大きく、かつ、厚
    みの薄いものである特許請求の範囲第1項ないし第6項
    のいずれかに記載の光学用透明基板。
  8. (8)光学用透明基板が、光学ディスク基板である特許
    請求の範囲第1項ないし第7項のいずれかに記載の光学
    用透明基板。
  9. (9)射出成形によつて製造される特許請求の範囲第1
    項ないし第8項のいずれかに記載の光学用透明基板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6212938A (ja) * 1985-07-10 1987-01-21 Hitachi Ltd 光学式情報記録素子

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6212938A (ja) * 1985-07-10 1987-01-21 Hitachi Ltd 光学式情報記録素子

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