(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも２０モル％が９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレンであり、（ａ）９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（成分ａ）および（ｂ）４，４′−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノールおよび／または２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（成分ｂ）を芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも８０モル％とし、且つ成分ａと成分ｂの割合がモル比で２０：８０〜７０：３０である芳香族ポリカーボネート樹脂であり、かつ芳香族ジヒドロキシ成分全量に対して、さらに三官能以上のフェノール性化合物０．０１〜０．２モル％を共重合成分として含み、その０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解した溶液の２０℃において測定された比粘度が０．１〜０．５の芳香族ポリカーボネート樹脂であって、（Ａ）そのガラス転移温度が１２０℃〜１８０℃であり、（Ｂ）２３℃、２４時間水浸漬後の吸水率が０．１重量％以下であり、かつ（Ｃ）曲げ弾性率が２，８００ＭＰａ〜４，０００ＭＰａであることを満足する芳香族ポリカーボネート樹脂により形成されていることを特徴とする光ディスク基板。
【請求項２】
該三官能以上のフェノール性化合物は、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタンである請求項１記載の光ディスク基板。
【請求項３】
該芳香族ポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ成分全量の２５〜７０モル％が９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレンである請求項１記載の光ディスク基板。
【請求項４】
該芳香族ポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ成分全量の３０〜６０モル％が９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレンである請求項１記載の光ディスク基板。
【請求項５】
該成分ｂが、４，４′−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノールである請求項１記載の光ディスク基板。
【請求項６】
該成分ｂが、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパンである請求項１記載の光ディスク基板。
【請求項７】
成分ａ：成分ｂの割合がモル比で３０：７０〜６０：４０である請求項１記載の光ディスク基板。
【請求項８】
請求項１記載の光ディスク基板の片面に金属薄膜を形成させた光ディスク。
【請求項９】
芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも２０モル％が９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレンであり、（ａ）９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（成分ａ）および（ｂ）４，４′−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノールおよび／または２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（成分ｂ）を芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも８０モル％とし、且つ成分ａと成分ｂの割合がモル比で２０：８０〜７０：３０である芳香族ポリカーボネート樹脂であり、かつ芳香族ジヒドロキシ成分全量に対して、さらに三官能以上のフェノール性化合物０．０１〜０．２モル％を共重合成分として含み、その０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解した溶液の２０℃において測定された比粘度が０．１〜０．５の芳香族ポリカーボネート樹脂であって、（Ａ）そのガラス転移温度が１２０℃〜１８０℃であり、（Ｂ）２３℃、２４時間水浸漬後の吸水率が０．１重量％以下であり、かつ（Ｃ）曲げ弾性率が２，８００ＭＰａ〜４，０００ＭＰａである光ディスク基板用ポリカーボネート樹脂成形材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク基板およびこれからなる光ディスクに関する。さらに詳しくは、耐吸水性、曲げ弾性率、流動性、耐熱性に優れ、光弾性定数が小さい特定の芳香族ポリカーボネート樹脂より形成された反りが少なく、面振れの小さい光ディスク基板および光ディスクに関する。特に本発明は、記憶容量が極めて多い高密度の光ディスクに適した光ディスク基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２,２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下、ビスフェノールＡという）にカーボネート前駆物質を反応させて得られるポリカーボネート樹脂は透明性、耐熱性、機械的特性、寸法安定性が優れているがゆえにエンジニアリングプラスチックとして多くの分野に広く使用されている。さらに近年その透明性を生かして光ディスク、光ファイバー、レンズ等の分野への光学用材料としての利用が展開されており、特に光ディスクの分野で情報記録媒体用基板の素材として広く使用されている。
【０００３】
しかしながら、記録情報の大容量化に伴い、光ディスクを記録再生する際の光ディスクの回転速度は増大する傾向にあり、ディスク基板の剛性すなわち曲げ弾性率が低いと高速回転時のディスクの面振れが大きくなり、この事が高密度の情報記録媒体にとっては大きな問題になってくる。
【０００４】
一方、光ディスクの吸水による寸法安定性に関する要求はますます厳しくなってきており、特に吸水により生じる光ディスクの反りによってエラーが起こり易く、この改善もあわせて求められている。
【０００５】
また、ビスフェノールＡから得られるポリカーボネート樹脂は、ベンゼン環の光学異方性から光弾性定数が大きく、成形品の複屈折が大きい欠点があり、この改善も当然あわせて求められている。
【０００６】
そこで、ポリカーボネート樹脂の構造を変化させ光弾性定数を小さくして、光ディスクの複屈折を小さくするという提案が多数開示されており、その中で例えば、特開平２−３０４７４１号公報には、ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン化合物から得られるポリカーボネート共重合体を基材とした光ディスクが開示され、このものはビスフェノールＡより得られるポリカーボネート樹脂より複屈折が小さくなることが具体的に示されている。また、特開平８−３４８４５号公報および特開平８−３４８４６号公報には、ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン化合物から得られるポリカーボネート共重合体は光ディスクとして優れたものであることが示されている。しかしながら、いずれも具体的に示されている共重合体は、記録密度の高い光ディスク基板用材料として良好な特性を有するものの、近年のより高密度の記憶容量を要する光ディスク基板用材料としては、必ずしも十分とはいえず、より吸水率の低い、より剛性が高く、より光弾性定数の小さい光ディスク基板用材料が求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐吸水性、曲げ弾性率、流動性、耐熱性に優れ、光弾性定数が小さい特定のポリカーボネート樹脂により形成される反りおよび面振れの小さい光ディスク基板を提供する事にある。
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成せんとして、鋭意研究を重ねた結果、芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも２０モル％が９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（下記式［Ｉ］）である芳香族ポリカーボネート樹脂であり、さらに特定の添加量の範囲で三官能以上のフェノール性化合物を共重合成分として含むことにより、分岐構造を施したポリカーボネート樹脂が、流動性、耐熱性、熱安定性は維持したまま、曲げ弾性率に代表される剛性をさらに向上することを見出した。
【０００９】
【化１】
0003768903.tif 000002
【００１０】
この改善されたポリカーボネート樹脂は特定のガラス転移温度を有し、吸水率が低い特性を有し、さらに特定の曲げ弾性率を有していることによって、反りが少なく、高剛性で面振れの小さい光ディスク基板が得られることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明によれば、芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも２０モル％が９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレンであり、（ａ）９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（成分ａ）および（ｂ）４，４′−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノールおよび／または２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（成分ｂ）を芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも８０モル％とし、且つ成分ａと成分ｂの割合がモル比で２０：８０〜７０：３０である芳香族ポリカーボネート樹脂であり、かつ芳香族ジヒドロキシ成分全量に対して、さらに三官能以上のフェノール性化合物０．０１〜０．２モル％を共重合成分として含み、その０．７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解した溶液の２０℃において測定された比粘度が０．１〜０．５の芳香族ポリカーボネート樹脂であって、（Ａ）そのガラス転移温度が１２０℃〜１８０℃であり、（Ｂ）２３℃、２４時間水浸漬後の吸水率が０．１重量％以下であり、かつ（Ｃ）曲げ弾性率が２，８００ＭＰａ〜４，０００ＭＰａであることを満足する芳香族ポリカーボネート樹脂により形成されていることを特徴とする光ディスク基板が提供される。
【００１２】
以下本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂について説明する。
【００１３】
本発明の光ディスク基板の素材として使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、前記式［Ｉ］で表される９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（以下、ビスクレゾールＦと略称することがある）が芳香族ジヒドロキシ成分全量当り、少なくとも２０モル％の割合で構成されたポリカーボネート樹脂である。
【００１４】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、前記ビスクレゾールＦを芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも２０モル％、好ましくは少なくとも３０モル％使用している。このビスクレゾールＦの割合が２０モル％未満の場合、得られた光ディスク基板または光ディスクは、透明性、耐熱性、機械的物性、斜め入射複屈折、吸水率、剛性、転写性あるいは反りのいずれかの性質が不満足となり、これら特性を全て満足する光ディスク基板または光ディスクは得られない。ビスクレゾールＦは、１００モル％でもよいが流動性が悪くなる傾向になるので、ビスクレゾールＦの割合がこのように高い場合には、後述するように特定の末端基改質剤で末端基を変性することが望ましい。
【００１５】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ成分として前記ビスクレゾールＦを一定割合使用することが必要であり、流動性、剛性、耐吸水性等を所望の特性とするために、前記ビスクレゾールＦに対して特定のジヒドロキシ成分を組合わせて共重合ポリカーボネート樹脂とすることがその手段として採用される。
【００１６】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、それを構成する芳香族ジヒドロキシ成分全量中のビスクレゾールＦの割合が２５〜７０モル％の範囲であるのが好ましく、３０〜６０モル％の範囲であるのが特に好ましい。
【００１７】
本発明者の研究によれば、前記ビスクレゾールＦに対して、或る特定のジヒドロキシ成分を組合わせて得られた共重合ポリカーボネート樹脂は、光ディスク基板として特に適していることが見出された。すなわち、共重合ポリカーボネート樹脂は、（ａ）ビスクレゾールＦ（これを成分ａという）および（ｂ）４,４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール（以下“ビスフェノールＭ”と略称することがある）（下記式[II]）および／または２,２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下“ビスフェノールＣ”と略称することがある）（下記式[III]）［これらを成分ｂという］を芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも８０モル％とし、且つ成分ａと成分ｂとの割合がモル比で、２０：８０〜７０：３０であるポリカーボネート樹脂は光ディスク基板として特に好ましい。
【００１８】
【化２】
0003768903.tif 000003
【００１９】
【化３】
0003768903.tif 000004
【００２０】
これらのビスフェノールはその合成時に副生する不純物を極力除去した９９．０％以上の高純度のものが好ましい。
【００２１】
前記共重合ポリカーボネート樹脂の好ましい態様の１つは、成分ａがビスクレゾールＦであり、且つ成分ｂがビスフェノールＭである組合せであり、その場合成分ａ：成分ｂの割合がモル比で、２０：８０〜７０：３０の範囲、特に３０：７０〜６０：４０の範囲であるのが一層好ましい。
【００２２】
また好ましい他の態様は、成分ａがビスクレゾールＦであり、且つ成分ｂがビスフェノールＣの組合せであり、その場合成分ａ：成分ｂの割合がモル比で、２０：８０〜７０：３０の範囲、特に３０：７０〜６０：４０の範囲であるのがより好ましい。これら好ましい態様において、成分ａと成分ｂの合計は、芳香族ジヒドロキシ成分全量中、少なくとも８０モル％、好ましくは少なくとも９０モル％であるのが有利であり、典型的には、成分ａおよび成分ｂによって実質的に形成された共重合ポリカーボネート樹脂であるのが望ましい。
【００２３】
前記好ましい態様において、ビスクレゾールＦの割合が２０モル％より少なくなると、樹脂のガラス転移温度が低下する傾向になるので好ましくない。
【００２４】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂において、成分ａおよび成分ｂが芳香族ジヒドロキシ成分全量の少なくとも８０モル％、好ましくは少なくとも９０モル％を占めることが望ましいが、他のジヒドロキシ成分（成分Ｃ）を芳香族ジヒドロキシ成分全量当り２０モル％以下、好ましくは１０モル％以下含有していても特に差支えない。
【００２５】
かかる成分Ｃとしては、通常芳香族ポリカーボネートのジヒドロキシ成分として使用されている、成分ａおよび成分ｂ以外の成分であればよく、例えばハイドロキノン、レゾルシノール、４,４’−ビフェノール、１,１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２,２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２,２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１,１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、１,１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２,２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、４,４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール、９,９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、１,１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルシクロヘキサンが挙げられる。
【００２６】
また、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、三官能以上のフェノール性化合物（成分ｄ）を共重合した分岐ポリカーボネート樹脂である。
【００２７】
かかる三官能以上のフェノール性化合物としては、例えばフロログルシン、フロログルシド、４，６−ジメチル−２，４，６−トリス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプテン−２、４，６−ジメチル−２，４，６−トリス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、１，３，５−トリス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシル）プロパン、２，６−ビス（２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェノール、２，６−ビス（２−ヒドロキシ−５−イソプロピルベンジル）−４−イソプロピルフェノール、ビス（２−ヒドロキシ−３−（２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−５−メチルフェニル）メタン、テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、トリスフェノール、２，２−ビス（２，４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）ケトン、１，４−ビス（４，４−ジヒドロキシトリフェニルメチル）ベンゼン等が挙げられ、なかでも１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタンが好ましい。これらは単独で用いても、二種以上併用してもよい。かかる三官能以上のフェノール性化合物は、芳香族ジヒドロキシ成分全量に対して、好ましくは０．０１〜０．２モル％、より好ましくは０．１〜０．２モル％使用される。０．２モル％を超えると高温での成形が一般的であるディスク成形における熱安定性が不足する。得られる分岐ポリカーボネート樹脂は、光学的特性や剛性に優れ、光ディスク基板として好適となる。
【００２８】
本発明の光ディスク基板として用いられる芳香族ポリカーボネート樹脂は、通常の芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するそれ自体公知の反応手段、例えば芳香族ジヒドロキシ成分にホスゲンや炭酸ジエステル等のカーボネート前駆物質を反応させる方法により製造される。次にこれらの製造方法について基本的な手段を簡単に説明する。
【００２９】
カーボネート前駆物質として例えばホスゲンを使用する界面重合反応では、通常酸結合剤および溶媒の存在下に反応を行う。酸結合剤としては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また反応促進のために例えば第三級アミンまたは第四級アンモニウム塩等の触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常０〜４０℃であり、反応時間は数分〜５時間である。
【００３０】
カーボネート前駆物質として炭酸ジエステルを用いるエステル交換反応は、不活性ガス雰囲気下所定割合の芳香族ジヒドロキシ成分を炭酸ジエステルと加熱しながら撹拌して、生成するアルコールまたはフェノール類を留出させる方法により行われる。反応温度は生成するアルコールまたはフェノール類の沸点等により異なるが、通常１２０〜３５０℃の範囲である。反応はその初期から減圧にして生成するアルコールまたはフェノール類を留出させながら反応を完結させる。また反応を促進するために通常エステル交換反応に使用される触媒を使用することもできる。前記エステル交換反応に使用される炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等が挙げられる。これらのうち特にジフェニルカーボネートが好ましい。
【００３１】
重合速度を速めるために重合触媒を使用することもでき、重合触媒としては水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化物類、ホウ素やアルミニウムの水酸化物のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、四級アンモニウム塩類、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のアルコキシド類、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の有機酸塩類、亜鉛化合物類、ホウ素化合物類、ケイ素化合物類、ゲルマニウム化合物類、有機スズ化合物類、鉛化合物類、アンチモン化合物類、マンガン化合物類、チタン化合物類、ジルコニウム化合物類等の通常エステル化反応やエステル交換反応に使用される触媒を使用することができる。触媒は一種だけ用いても、二種以上を組合わせて用いてもよい。これら触媒の使用量は原料のジヒドロキシ成分１モルに対して好ましくは１×１０-9〜１×１０-3当量、より好ましくは１×１０-8〜１×１０-4当量の範囲で選ばれる。
【００３２】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、前記したように芳香族ジヒドロキシ成分として、ビスクレゾールＦあるいはビスクレゾールＦと他の芳香族ジヒドロキシ成分との混合物を使用し、それ自体公知のポリカーボネート形成の反応に従って製造することができる。
【００３３】
その重合反応において、末端停止剤として通常使用される単官能フェノール類を使用することができる。殊にカーボネート前駆物質としてホスゲンを使用する反応の場合、単官能フェノール類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用され、また得られた芳香族ポリカーボネート樹脂は、末端が単官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているので、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。
【００３４】
かかる単官能フェノール類としては、芳香族ポリカーボネート樹脂の末端停止剤として使用されるものであればよく、一般にはフェノールあるいは低級アルキル置換フェノールであって、下記一般式［IV］で表される単官能フェノール類を示すことができる。
【００３５】
【化４】
0003768903.tif 000005
【００３６】
［式中、Ａは水素原子、炭素数１〜９の直鎖または分岐のアルキル基あるいはアリールアルキル基であり、ｒは１〜５、好ましくは１〜３の整数である。］
【００３７】
前記単官能フェノール類の具体例としては、例えばフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノールおよびイソオクチルフェノールが挙げられる。
【００３８】
また、他の単官能フェノール類としては、長鎖のアルキル基あるいは脂肪族ポリエステル基を置換基として有するフェノール類または安息香酸クロライド類、もしくは長鎖のアルキルカルボン酸クロライド類を使用することができ、これらを用いてポリカーボネートの末端を封鎖すると、これらは末端停止剤または分子量調節剤として機能するのみならず、樹脂の溶融流動性が改良され、成形加工が容易になるばかりでなく、殊に光学ディスク基板としての物性、特に樹脂の吸水率を低くする効果があり、また、基板の複屈折が低減される効果もあり好ましく使用される。なかでも、下記式［Ｖ］および［VI］で表される長鎖のアルキル基を置換基として有するフェノール類が好ましく使用される。
【００３９】
【化５】
0003768903.tif 000006
【００４０】
【化６】
0003768903.tif 000007
【００４１】
［式中、Ｘは−Ｒ−Ｏ−、−Ｒ−ＣＯ−Ｏ−または−Ｒ−Ｏ−ＣＯ−である、ここでＲは単結合または炭素数１〜１０、好ましくは１〜５の二価の脂肪族炭化水素基を示し、ｎは１０〜５０の整数を示す。］
【００４２】
かかる式［Ｖ］の置換フェノール類としてはｎが１０〜３０、特に１０〜２６のものが好ましく、その具体例としては例えばデシルフェノール、ドデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフェノール、ドコシルフェノールおよびトリアコンチルフェノール等を挙げることができる。
【００４３】
また、式［VI］の置換フェノール類としてはＸが−Ｒ−ＣＯ−Ｏ−であり、Ｒが単結合である化合物が適当であり、ｎが１０〜３０、特に１０〜２６のものが好適であって、その具体例としては例えばヒドロキシ安息香酸デシル、ヒドロキシ安息香酸ドデシル、ヒドロキシ安息香酸テトラデシル、ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシル、ヒドロキシ安息香酸エイコシル、ヒドロキシ安息香酸ドコシルおよびヒドロキシ安息香酸トリアコンチルが挙げられる。
【００４４】
これらの末端停止剤は、得られたポリカーボネート樹脂の全末端に対して少くとも５モル％、好ましくは少くとも１０モル％末端に導入されることが望ましく、また、末端停止剤は単独でまたは２種以上混合して使用してもよい。
【００４５】
芳香族ポリカーボネート樹脂はその樹脂の０.７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し、２０℃で測定した比粘度が０.１〜０.５の範囲のものが好ましく、０.１５〜０.４の範囲のものがより好ましい。かかる範囲の比粘度を有する芳香族ポリカーボネート樹脂は、溶融流動性が良好で成形性に優れ、光学的に良好な強度も十分な成形品が得られ好ましい。
【００４６】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、そのガラス転移温度が１２０〜１８０℃、好ましくは１２５〜１６５℃、より好ましくは１３０〜１６０℃である。ガラス転移温度が１２０℃より低くなると、光ディスク基板としての耐熱性が不足し好ましくなく、１８０℃より高くなると、溶融流動性が悪く成形不良を生じ、光学的に良好な成形品が得られなくなり好ましくない。また、芳香族ポリカーボネート樹脂の流動性はＭＦＲの値で２０ｇ／１０分以上が好ましく、２５ｇ／１０分以上がより好ましい。
【００４７】
本発明のポリカーボネート樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ−０５７０によって、２３℃、２４時間水に浸漬した後に測定した吸水率が０.１０重量％以下、好ましくは０.０９重量％以下であることが必要である。吸水率が０.１０重量％を超えると、光ディスク基板表面上に金属膜を形成させた光ディスクが吸水によって反りを生じ易くなり、トラッキングエラーを起こし易くなるので好ましくない。特に好ましい吸水率は０.０８５重量％以下である。
【００４８】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ−０７９０に従って測定した曲げ弾性率が、２,８００ＭＰａ〜４,０００ＭＰａであり、より好ましくは３,０００ＭＰａ〜３,９００ＭＰａ、さらに好ましくは３,１００ＭＰａ〜３,８００ＭＰａである。曲げ弾性率が２,８００ＭＰａより小さいと、成形された光ディスクが高速回転する際に起こる面振れが大きくなり、高密度の記憶容量を要する光ディスクとして好ましくない。また、曲げ弾性率が４,０００ＭＰａより大きいと、成形された光ディスクが脆くなり、成形が困難である。
【００４９】
また、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、その光弾性定数の値が、好ましくは４５×１０-12ｍ2／Ｎ以下、より好ましくは４３×１０-12ｍ2／Ｎ以下であることが望ましい。かかる範囲内の光弾性定数の値を有すると、複屈折が小さくなり、殊に高密度の光ディスクにおいて有利に利用される。
【００５０】
本発明の光ディスク基板は、前記芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂を、例えば射出成形法、圧縮成形法、押出成形法等任意の方法で成形することにより得ることができるが、本発明の光ディスク基板は、射出成形法により得られたものが好適である。
【００５１】
本発明の光ディスク基板は、一般的にはポリカーボネート樹脂を樹脂温度３３０〜３８０℃、金型温度６０〜１３０℃にて射出成形して得られ、またはそれらを貼りあわせて得られる。
【００５２】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂には、必要に応じて燐系熱安定剤を加えることができる。燐系熱安定剤としては、亜燐酸エステルおよび燐酸エステルが好ましく使用される。亜燐酸エステルとしては、例えばトリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス（２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス（２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、２,２−メチレンビス（４,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、ビス（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス（２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４,４−ジフェニレンホスホナイト等の亜燐酸のトリエステル、ジエステル、モノエステルが挙げられる。これらのうち、トリスノニルフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス（２,４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトが好ましい。
【００５３】
一方、熱安定剤として使用される燐酸エステルとしては、例えばトリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェート等が挙げられ、なかでもトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートが好ましい。
【００５４】
前記燐系熱安定剤は、単独で使用してもよく、また二種以上を組合せて使用してもよい。燐系熱安定剤は、芳香族ポリカーボネート樹脂に基づいて０.０００１〜０.０５重量％の範囲で使用するのが適当である。
【００５５】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂には、酸化防止の目的で通常知られた酸化防止剤を添加することができる。その例としてはフェノール系酸化防止剤を示すことができ、具体的には例えばトリエチレングリコール−ビス（３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、１,６−ヘキサンジオール−ビス（３−（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、オクタデシル−３−（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１,３,５−トリメチル−２,４,６−トリス（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、Ｎ,Ｎ−ヘキサメチレンビス（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド）、３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリス（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、３,９−ビス｛１,１−ジメチル−２−［β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル｝−２,４,８,１０−テトラオキサスピロ（５,５）ウンデカン等が挙げられる。これら酸化防止剤の好ましい添加量の範囲は芳香族ポリカーボネート樹脂に対して、０.０００１〜０.０５重量％である。
【００５６】
さらに本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂には、必要に応じて多価アルコールの高級脂肪酸エステルを加えることもできる。この高級脂肪酸エステルを加えることによって、芳香族ポリカーボネート樹脂の熱安定性が向上し、成形時の樹脂の流動性が良くなり、さらに成形後の金型からの基板の離型性が改良されて離型不良によるディスク基板の変形が防止できる。かかる高級脂肪酸エステルとしては、炭素数２〜５の多価アルコールと炭素数１０〜３０の飽和脂肪酸との部分エステル、または全エステルであるのが好ましい。この多価アルコールとしては、グリコール類、グリセロールまたはペンタエリスリトールが挙げられる。
【００５７】
前記高級脂肪族酸エステルは、芳香族ポリカーボネート樹脂に対して、０.００５〜２重量％の範囲、好ましくは０.０２〜０.１重量％の範囲で添加されるのが適当である。かかる範囲の添加量であると、上記効果が得られ、また金型表面の汚れの原因となり難く好ましい。
【００５８】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂には、さらに光安定剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤等の添加剤を透明性を損なわない範囲で加えることができる。また、他のポリカーボネート樹脂、熱可塑性樹脂を本発明の目的を損なわない範囲で少割合添加することもできる。また、さらに曲げ弾性率を上げる目的で、ガラス繊維、カーボン繊維、タルク、マイカ、クレー、チタン酸カリウムウィスカー、酸化亜鉛カリウムウィスカー等の強化材料を加える事もできる。
【００５９】
本発明の光ディスクとしては、オーディオ用のコンパクトディスク（直径１２ｃｍのディスク当り約６５０ＭＢの記録密度）から高密度のディスクまでを対象とする。例えば、最近再生専用では容量４.７ＧＢのＤＶＤ−ＲＯＭ、記録再生可能なＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭにおいても容量４.７ＧＢが実現されつつある。また、ＭＯディスクでは５.２５”サイズでは両面で５.２ＧＢ、３.５”では片面で１.３ＧＢの光学情報記録媒体が上市されているが、デジタル高画質放送などに対応する直径１２ｃｍのディスクに換算して片面約６.５ＧＢ以上、殊に１０ＧＢ以上の高密度光学記録媒体が要望され、本発明の光ディスク基板はこれらのものにも十分に適応できる特性を有する。また、最近これら射出成形によって得られたディスク基板と溶液キャスティング法または押出法により得られたフィルム状基板とを貼りあわせ、この透明カバー層を介して記録再生を行う光ディスクが高密度光ディスクとして提案されており、本発明のポリカーボネート樹脂はこのような新しい構造の高密度情報記録媒体の材料としても好適に用いることができる。
【００６０】
本発明の光ディスク基板は、その片面に金属薄膜を形成させることにより光ディスクが得られる。この金属としては、アルミニウム、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｇｄ、ＳｉＮ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＧｅＳｂＴｅ、ＺｎＳおよびアルミニウム合金等があり、アルミニウムが適している。また薄膜は、スパッタリング、蒸着等の手段で形成させることができる。これらの金属薄膜の形成手段は、それ自体知られた方法で行うことができる。
【００６１】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。なお実施例中の部は重量部であり、％は重量％である。なお、各項目の測定は下記の方法で行なった。
（１）比粘度：ポリマー０.７ｇを１００ｍｌの塩化メチレンに溶解し２０℃の温度で測定した。
（２）ガラス転移点（Ｔｇ）：ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン（株）社製２９１０型ＤＳＣにより昇温速度１０℃／分で測定した。
（３）流動性（ＭＦＲ）：ペレットを用いて、ＪＩＳ  Ｋ−７２１０に従って、東洋精機製セミオートメルトインデクサーにより温度２８０℃、荷重２．１６ｋｇで１０分間に流出したポリマー量（ｇ）で示した。
（４）吸水率：ＡＳＴＭ  Ｄ−０５７０に従い２３℃、２４時間水浸漬後の吸水率を測定した。
（５）曲げ弾性率：ペレットを１２０℃で５時間乾燥した後、射出成形機［住友重機（株）製ＳＧ−１５０］により、シリンダー温度３４０℃で射出成形した試験片を用い、ＡＳＴＭ  Ｄ−０７９０に従って測定した。
（６）光弾性定数：ディスク基板を用いて、理研計器（株）製の光弾性測定装置ＰＡ−１５０により測定した。
（７）斜め入射複屈折位相差：ディスク基板を用いてオーク製エリプソメータＡＤＲ−２００Ｂ自動複屈折測定装置により、入射角３０度で測定した。
（８）吸水によるディスク反り量：片側にアルミ膜を蒸着した０．６ｍｍ厚みのディスクを２３℃、５０％の湿度の条件下で放置し、吸水による反り量の経時変化を求めた。反り量の測定はジャパン・イーエム（株）製ＤＬＤ−３０００を用いて、ディスク半径５５ｍｍのところでの反射光の最大の角度ずれ（オプティカルチルト）を測定した。
【００６２】
実施例１
温度計、撹拌機、還流冷却器およびホスゲン吹き込み管を備えた反応器にイオン交換水３１,５００部、水酸化ナトリウム１,７３０部を入れ、９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（以下“ＢＣＦ”と略すことがある）２,０４０部および４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール（以下“ＢＰＭ”と略すことがある）２,８０２部およびハイドロサルファイト１０部を溶解した後、塩化メチレン１３,７７０部を加え、撹拌下１６〜１８℃でホスゲン１,６７０部を６０分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン（以下“ＴＨＰＥ”と略すことがある）６部とｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール８１部と水酸化ナトリウム２７０部を加え、さらにトリエチルアミン４部を加えて３０℃で１時間撹拌して反応を終了した。反応終了後、生成物を塩化メチレンで希釈して水洗したのち塩酸酸性にして水洗し、水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになったところで、ニーダーにて塩化メチレンを蒸発して、ＢＣＦとＢＰＭとＴＨＰＥの比がモル比で４０：６０：０．１５である白色のパウダーを得た。このパウダーの比粘度は０．２８３、Ｔｇは１４４℃であった。
【００６３】
このパウダーに、該パウダー１００部に対して、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトを０．００３部、トリメチルホスフェートを０．００５部、およびステアリン酸モノグリセリドを０．０４５部加えた。次に、かかるパウダーをベント式二軸押出機［神戸製鋼（株）製ＫＴＸ−４６］によりシリンダー温度２４０℃で脱気しながら溶融混錬し、ペレット化した。そして、このペレットを住友重機（株）製ＤＩＳＫ５Ｍ１１１を用いて樹脂温度３８０℃、金型温度１１５℃、冷却時間７秒、射出速度２００ｍｍ／秒で１２０ｍｍφ、０．６ｍｍ厚みのディスク基板を射出成形した。さらに、このディスク基板にアルミニウムを蒸着し、ディスクを得た。このディスクの吸水による最大反り量は０．４ｄｅｇであった。また、ＭＦＲは３６ｇ／１０分、吸水率は０．０８３重量％、曲げ弾性率は３,１２０ＭＰａ、光弾性定数は３８×１０-12ｍ2／Ｎ、斜め入射複屈折位相差は１７ｎｍであった。
【００６４】
実施例２
実施例１のＢＣＦを１,８１４部、ＢＰＭを３,０８４部使用してホスゲン吹き込みを行ない、さらにＴＨＰＥ６部をホスゲン吹込み後に加え、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール８６部とした以外は、実施例１と同様の方法で、ＢＣＦとＢＰＭとＴＨＰＥの比がモル比で３５：６５：０．１５である白色パウダーを得た。このパウダーの比粘度は０．２８３、Ｔｇは１３７℃であった。
【００６５】
このパウダーに実施例１と同様の添加剤を同量加え、実施例１と同様に溶融混錬しペレット化した。そして、このペレットを実施例１と同様に射出成形しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は０．４ｄｅｇであった。また、ＭＦＲは５１ｇ／１０分、吸水率は０．０８３重量％、曲げ弾性率は３,０７０ＭＰａ、光弾性定数は４０×１０-12ｍ2／Ｎ、斜め入射複屈折位相差は１７ｎｍであった。
【００６６】
実施例３
実施例１のＢＣＦを２,２７７部、ＢＰＭを２,０８４部使用してホスゲン吹き込みを行ない、さらにＴＨＰＥ６部をホスゲン吹込み後に加え、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール７２部とした以外は実施例１と同様の方法で、ＢＣＦとＢＰＭとＴＨＰＥの比がモル比で５０：５０：０．１５である白色パウダーを得た。このパウダーの比粘度は０．２６２、Ｔｇは１５７℃であった。
【００６７】
このパウダーに実施例１と同様の添加剤を同量加え、実施例１と同様に溶融混錬しペレット化した。そして、このペレットを実施例１と同様に射出成形しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は０．４ｄｅｇであった。また、ＭＦＲは２６ｇ／１０分、吸水率は０．０８０重量％、曲げ弾性率は３,２００ＭＰａ、光弾性定数は３７×１０-12ｍ2／Ｎ、斜め入射複屈折位相差は１６ｎｍであった。
【００６８】
実施例４
実施例１のＢＣＦを２,２７７部、ＢＰＭの代わりに２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下“ＢＰＣ”と略すことがある）を２,３１３部使用してホスゲン吹き込みを行ない、さらにＴＨＰＥ７部をホスゲン吹込み後に加え、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール７２部とした以外は実施例１と同様の方法で、ＢＣＦとＢＰＣとＴＨＰＥの比がモル比で４０：６０：０．１５である白色パウダーを得た。このパウダーの比粘度は０．２７５、Ｔｇは１５５℃であった。
【００６９】
このパウダーに実施例１と同様の添加剤を同量加え、実施例１と同様に溶融混錬しペレット化した。そして、このペレットを実施例１と同様に射出成形しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は０．４ｄｅｇであった。また、ＭＦＲは３１ｇ／１０分、吸水率は０．０７９重量％、曲げ弾性率は２,９１０ＭＰａ、光弾性定数は４３×１０-12ｍ2／Ｎ、斜め入射複屈折位相差は１９ｎｍであった。
【００７０】
比較例１
実施例１において、ジヒドロキシ成分として、ビスフェノールＡのみを４,３２０部使用した以外は実施例１と同様の方法で白色ポリマーを得た。このパウダーの比粘度は０．２８９、Ｔｇは１４２℃であった。
【００７１】
このパウダーに実施例１と同様の添加剤を同量加え、実施例１と同様に溶融混錬しペレット化した。そして、このペレットを実施例１と同様に射出成形しディスク基板を得た。このディスク基板にアルミニウムを蒸着したディスクの吸水による最大反り量は１．４ｄｅｇと大きかった。また、ＭＦＲは６９ｇ／１０分、吸水率は０．２１重量％と高く、曲げ弾性率は２,３５０ＭＰａと低く、光弾性定数は８２×１０-12ｍ2／Ｎと高かった。斜め入射複屈折位相差も６８ｎｍと大きかった。
【００７２】
これらの実施例および比較例の結果を表１にまとめて示した。
【００７３】
【表１】
0003768903.tif 000008
【００７４】
【発明の効果】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は、吸水性や曲げ弾性率に優れ、光弾性定数が小さいことから、光学的特性、面振れ、反り等に優れた光ディスク基板、殊に高密度光ディスク基板用の材料として好適に用いられ、その奏する工業的効果は格別である。