JP2004155926A

JP2004155926A - Optical disk substrate formed from aromatic polycarbonate resin composition

Info

Publication number: JP2004155926A
Application number: JP2002323574A
Authority: JP
Inventors: Masaki Mitsunaga; 正樹光永; Katsuhiko Hironaka; 克彦弘中; Shintaro Nishida; 慎太郎西田; Masato Ando; 正人安藤; Yukinori Ikeda; 幸紀池田
Original assignee: Teijin Chemicals Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-11-07
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2022-11-07
Also published as: JP4229677B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical disk substrate and optical disk, especially a high-density optical disk substrate made of an aromatic polycarbonate resin composition having precision transferability of a stamper pattern, high rigidity and low-warpage by the change of environmental condition. <P>SOLUTION: The aromatic polycarbonate resin composition contains (1) 100 pts. wt. of an aromatic polycarbonate (component A), (2) 0.1-50 pts. wt. of a lamellar silicate (component B) having a cation exchange capacity of 50-200 m-eq/100 g and (3) 0.1-50 pts. wt. of a compound (component C) having affinity to the polycarbonate resin and containing a hydrophilic component and preferably further contains (D) a partial ester and/or full ester of a higher fatty acid and a polyhydric alcohol. The optical disk substrate having precision transferability, high flexural modulus and low warpage is produced from the aromatic polycarbonate resin composition. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高剛性、スタンパー形状に対する精密転写性及び環境変化に対する低反り性を併せ持つ、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から形成された光ディスク基板、殊に、記録容量の極めて大きな高密度光ディスク用の基板に関する。さらには、この光ディスク基板を用いた光学情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から情報記録媒体として、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＯ（光磁気ディスク）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等の各種光ディスクが使用されているが、光ディスクの記録密度は、ＣＤの０．６ＧＢからＤＶＤの４．７ＧＢへと向上の一途を辿っている。しかしながら、最近の情報技術の進展に伴い、光ディスク分野の市場発展は目覚しく、より膨大な情報を記録できる高密度光ディスクの登場が期待されている。例えば、デジタル放送等に対応できる１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２以上の記録密度を有する光ディスク等が要望されている。
【０００３】
光ディスクの高密度化は、グルーブもしくはピットの間隔を狭めること、すなわちトラックピッチを狭めてトラック方向の記録密度を高めることで達成される。例えば、ＣＤからＤＶＤへの高密度化に当っては、トラックピッチを１．６μｍから０．７４μｍへと狭めることにより記録密度を高める措置がとられている。
【０００４】
このような光ディスクの基板（本発明では「光ディスク基板」という）は、芳香族ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を射出成形（射出圧縮成形）して製造される。その際、金型に取り付けた、スタンパー上に予め刻印された記録再生信号のもとになる微細な凹凸形状が、スタンパーから基板表面に転写される。したがって、基板の成形時にはスタンパーの凹凸形状をいかに精度良く転写できるか、すなわち精密転写性が重要となる。特に、高密度光ディスク基板の成形においては、かかる精密転写性の重要度がより顕著なものとなる。
【０００５】
高密度光ディスクにおいては、基板が良好な精密転写性を有することに加え、基板の反りや環境変化に対する反り変化が従来の光ディスクに比べて格段に小さいことが、重要な要求特性となる。その理由は、高密度化に伴い、レーザーの短波長化及びピックアップレンズが高ＮＡ化されるため、基板に微小な反りがあってもコマ収差が大きくなり、フォーカスエラーやトラッキングエラーを引き起こすからである。また、高ＮＡ化によってピックアップレンズと基板との距離が接近するため、レンズと基板との接触を回避するためにも、基板の反り及び環境変化による反り変化は小さいことが必要とされるからである。
【０００６】
従来、光ディスクの基板には、透明性、耐熱性、機械的特性及び寸法安定性等が優れていることから、芳香族ポリカーボネート（通常、ビスフェノールＡ型のポリカーボネート）が使用されてきたが、光ディスクの高密度化に伴い、通常の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からなる従来の光ディスク基板は、精密転写性及び低反り性の両立が困難なため、特に反りの点から高密度光ディスク用の基板として十分満足できるものではなかった。
【０００７】
かかる反りの改善要求に対しては、基板の成形技術及び材料改質の両側面から種々検討がなされてきた。前者については、成形条件を詳細に調整することによって、基板の反りを小さく抑え込むことができるが、同時にスタンパー形状を精密に転写させるという要求特性を満たすのは困難であった。後者については、曲げ又は引張り弾性率が高い剛性のある材料を使用することが有効であることが知られており、芳香族ポリカーボネートの剛性を改良することを目的として、ガラス繊維や充填材等のフィラーを配合する手法が試みられてきた。しかし、上記フィラーは、樹脂組成物の剛性を向上させるが、フィラーが成形品表面に露出するため、転写精度が低下するという問題があった。
【０００８】
上記のフィラー含有樹脂組成物における問題点を解決し、高剛性で成形時の反りや吸湿時の反りを低減する方法として、樹脂製のコア層と該コア層と一体となった情報信号の凹凸を有する表層とから構成された光ディスクが既に提案されており、さらに制振性を付与するためコア層に特定の内部損失を有する樹脂を使用した光ディスクが提案されている（特許文献１及び２参照）。しかしながら、これらの方法では、コア樹脂層中のフィラーの影響を十分に抑制することは困難であり、良好な転写性を再現性よく得ることは困難であった。また、かかる複層構造を形成するため生産性、コストの面でも不利があった。このため、より好ましいものとして、かかる煩雑な複層構造ではなく単純な単層構造によって高密度光ディスク用として必要な要求特性を十分に達成し得る新規な光ディスク基板の開発が強く望まれている。
【０００９】
一方、芳香族ポリカーボネートと層状珪酸塩、特に層状珪酸塩の層間イオンを各種の有機オニウムイオンにイオン交換させた層状珪酸塩、とを組み合わせた樹脂組成物も既に広く知られている（特許文献３〜特許文献８参照）。さらに、他樹脂を介在させることによりその分散性を改良する提案も知られている（特許文献３及び特許文献７参照）。また、ポリスチレン樹脂においては、ポリスチレンに特定の極性基を導入することにより層状珪酸塩の分散性を改良する方法が知られている（非特許文献１参照）。
【００１０】
しかしながら、上記の各要求特性を同時に満足し、高密度情報記録媒体として好適な芳香族ポリカーボネート樹脂製の光ディスク基板は未だ知られていないのが現状である。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００−０１１４４９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２５０２６７号公報
【特許文献３】
特開平０３−２１５５５８号公報
【特許文献４】
特開平０７−２０７１３４号公報
【特許文献５】
特開平０７−２２８７６２号公報
【特許文献６】
特開平０７−３３１０９２号公報
【特許文献７】
特開平０９−１４３３５９号公報
【特許文献８】
特開平１０−０６０１６０号公報
【非特許文献１】
長谷川ほか、「ポリスチレンクレイハイブリッドの合成と物性」、高分子学会予稿集、社団法人高分子学会、平成１１年５月１２日発行、第４８巻、第４号、６８７頁
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
それ故、本発明の主たる目的は、スタンパー形状に対する精密転写性、高剛性及び環境変化に対する低反り性を併せ持つ、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から形成された光ディスク基板、とりわけ高密度光ディスク用基板、を提供することにある。本発明の他の目的は、かかる基板を用いた光学情報記録媒体を提供することにある。
【００１３】
なお、本発明における「精密転写性」とは、光学記録用成形材料を用いて射出成形（射出圧縮成形）により光ディスク基板を製造した場合に、スタンパーに刻印された微細な凹凸形状を忠実に転写することができる性質をいう。
【００１４】
本発明者らは、かかる目的を達成すべく鋭意研究の結果、芳香族ポリカーボネート、層状珪酸塩、及び上記ポリカーボネートとの親和性を有しかつ親水性成分を有する化合物を含む新規な樹脂組成物から形成された光ディスク基板は、上記課題を一挙に解決し得ることを見出し、かかる知見に基づいて更に研究を重ねて、本発明を完成するに至った。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（１）芳香族ポリカーボネート（Ａ成分）１００重量部、５０〜２００ミリ当量／１００ｇの陽イオン交換容量を有する層状珪酸塩（Ｂ成分）０．１〜５０重量部、及び芳香族ポリカーボネート（Ａ成分）との親和性を有しかつ親水性成分を有する化合物（Ｃ成分）０．１〜５０重量部を含む樹脂組成物から形成されてなる光ディスク基板に係るものである。
【００１６】
かかる樹脂組成物においては、層状珪酸塩の微分散によってフィラーの影響が最小限に抑制され、よってフィラーを含有しない樹脂単体と同等の精密転写性を達成することが可能である。また、かかる微分散は同時に高剛性の樹脂組成物を与え、これによって高剛性と環境変化に対する低反り性を有する光ディスク基板が実現可能となる。さらに、上記Ｃ成分の存在が樹脂組成物の熱安定性の向上に寄与し、その結果、光ディスク基板の成形に必要とされる高温での成形に耐え得る樹脂組成物を与える。このような高温での成形は精密転写性の面においてもより有利である。したがって、かかる構成（１）によれば、精密転写性、高剛性、熱安定性及び環境変化に対する低反り性を兼ね備えた（以下、これらを“本発明の効果”と総称することがある）、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からなる光ディスク基板が提供される。
【００１７】
本発明の好適な態様の１つは、（２）上記Ｃ成分が、上記Ａ成分と親和性を有し、かつカルボキシル基及び／又はその誘導体からなる官能基を有する重合体からなる上記（１）の光ディスク基板である。かかる樹脂組成物においては、さらに容易に層状珪酸塩の微分散が達成され、樹脂組成物の熱安定性がより良好となる。したがって、かかる構成（２）によれば、本発明の効果が大きい光ディスク基板が提供される。
【００１８】
本発明の好適な態様の１つは、（３）上記Ｃ成分が、カルボキシル基及び／又はその誘導体からなる官能基を有するスチレン含有重合体（Ｃ−１成分）からなる上記（２）の光ディスク基板である。該スチレン含有重合体はＡ成分である芳香族ポリカーボネートとのより優れた相溶性を有し、その結果、より良好な層状珪酸塩の微分散が達成され、樹脂組成物の熱安定性は一段と良好となる。したがって、かかる構成（３）によれば、本発明の効果が顕著な光ディスク基板が提供される。
【００１９】
本発明の好適な態様の１つは、（４）上記Ｃ−１成分が、カルボキシル基及び／又はその誘導体からなる官能基を有する単量体とスチレン系単量体を共重合してなるスチレン含有共重合体からなる上記（３）の光ディスク基板である。かかる構成（４）によれば、本発明の効果においてさらに優れた光ディスク基板が提供される。
【００２０】
本発明の好適な態様の１つは、（５）上記Ｃ−１成分が、スチレン−無水マレイン酸共重合体からなる上記（４）に記載の光ディスク基板である。かかる樹脂組成物は、特に良好な層状珪酸塩の微分散と熱安定性を有し、その結果、精密転写性、高剛性並びに成形時及び環境変化に対する低反り性のいずれにおいても格段に優れた光ディスク基板が提供される。
【００２１】
また、本発明の好適な態様の１つは、（６）上記Ｂ成分が、５０〜２００ミリ当量／１００ｇの陽イオン交換容量を有し、かつ該陽イオン交換容量の４０％以上の割合で有機オニウムイオンが層間にイオン交換されている層状珪酸塩からなる上記（１）〜（５）の光ディスク基板である。かかる特定の層状珪酸塩を含む樹脂組成物では、その層状珪酸塩の微分散が特に容易に達成され、その結果、かかる構成（６）によれば、さらに改善された精密転写性、高剛性及び環境変化に対する低反り性を有する、一段と優れた光ディスク基板が提供される。したがって、上記（１）〜（５）のいずれにおいても上記層状珪酸塩が有機オニウムイオンが層間にイオン交換されてなる層状珪酸塩であることが好適である。
【００２２】
本発明の好適な態様の１つは、（７）上記Ｂ成分における有機オニウムイオンは下記一般式（Ｉ）で示されることを特徴とする上記（６）に記載の光ディスク基板。
【００２３】
【化２】

【００２４】
〔上記一般式（Ｉ）中、Ｍは窒素原子またはリン原子を表わす。また、Ｒ^１〜Ｒ^４は互いに同一もしくは相異なる有機基を表わし、その少なくとも１つは炭素原子数６〜２０のアルキル基または炭素原子数６〜１２のアリール基であり、残りの基は炭素原子数１〜５のアルキル基である。〕
かかる構成（７）によれば、その樹脂組成物の熱安定性がより向上することにより、転写性において格段に優れた光ディスク基板が提供される。
【００２５】
本発明の好適な態様の１つは、（８）上記Ｂ成分における有機オニウムイオンは、上記一般式（Ｉ）において、Ｒ^１およびＲ^２がそれぞれ同一もしくは相異なる炭素原子数６〜１６のアルキル基、Ｒ^３が炭素原子数１〜１６のアルキル基、Ｒ^４が炭素原子数１〜４のアルキル基であることを特徴とする上記（７）に記載の光ディスク基板である。かかる構成（８）によれば、その樹脂組成物の熱安定性がさらに向上するため、高温成形が可能となり、精密転写性においてさらに優れた光ディスク基板が提供される。
【００２６】
本発明の好適な態様の１つは、（９）上記芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が、Ｂ成分とＣ成分とを予め溶融混練した後に、該溶融混練物とＡ成分とを溶融混練して調製されたものである上記（１）〜（８）の光ディスク基板である。かかる構成（９）の如き特定の調製法によって、熱安定性及び分散性がさらに改良された芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が形成され、その結果、本発明の効果においてさらに優れた、特に精密転写性において良好な、光ディスク基板が提供される。
【００２７】
本発明の好適な態様の１つは、（１０）上記芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が、Ａ成分１００重量部に対して、さらに（Ｄ）高級脂肪酸と多価アルコールの部分エステル及び／又はフルエステル（Ｄ成分）０．００５〜１重量部を含有する上記（１）〜（９）の光ディスク基板である。かかる樹脂組成物は特に良好な離型性を有することから、精密転写された凹凸を変形させることなく離型が可能であり、また、離型力の低減により光ディスク基板の離型時の反りがより低減される。したがって、かかる構成（１０）によれば、さらに優れた精密転写性と低減された成形時の反りを有する光ディスク基板が提供される。
【００２８】
本発明の好適な態様の１つは、（１１）上記光ディスク基板が、射出成形法により製造されたものであって、かつ上記Ａ成分のＴｇ（ガラス転移温度）に対し、Ｔｇ−２５〜Ｔｇ（℃）の金型温度で成形されたものである上記（１）〜（１０）の光ディスク基板である。かかる構成（１１）によれば、上記の層状珪酸塩を含有する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物においても、ピットやグルーブが良好に転写された光ディスク基板が提供される。
【００２９】
本発明の好適な態様の１つは、（１２）上記光ディスク基板が、その面上にそのグルーブ列もしくはピット列が設けられおり、かつそのそのグルーブ列もしくはピット列の間隔が０．１μｍ〜０．８μｍである上記（１）〜（１１）の光ディスク基板である。かかる構成（１２）によれば、かかるグループ列もしくはピット列の間隔が情報記録の高密度化を達成できる範囲にある光ディスク基板が提供される。
【００３０】
本発明の好適な態様の１つは、（１３）上記（１）〜（１２）の光ディスク基板において、該基板上に少なくとも光透過層が積層されており、光透過層側から光が照射されて反射光の光強度変化に基づいて情報信号の記録の再生が行われる光ディスクにおける基板である。かかる構成からなる光ディスクにおいては高剛性及び環境変化に対する低反り性が特に強く求められ、その結果、本発明の光ディスク基板の利点がより効果的に発揮される。したがって、かかる構成（１３）によれば、高密度の光ディスクに対応した上記の構成を十分に満足する光ディスク基板が提供される。
【００３１】
本発明の好適な態様の１つは、（１４）上記（１３）の光ディスク基板において、該基板上に光透過層、記録層及び反射層が積層されており、かつ記録層は反射層と光透過層との間に存在する光ディスクにおける基板である。かかる構成（１４）によれば上記の光ディスク基板の利点を生かしつつ情報信号の記録を行うことができる光ディスクに対応した光ディスク基板が提供される。
【００３２】
本発明の好適な態様の１つは、（１５）上記（１３）〜（１４）の光ディスク基板において、該基板上に記録層あるいは反射層が複数積層されてなる多層構造が形成されている光ディスクにおける基板である。かかる構成（１５）によれば、上記の光ディスク基板の利点を生かしつつ効率的に情報信号の記録を行うことができ、かつ情報記録密度の高い光ディスクに対応した光ディスク基板が提供される。
【００３３】
本発明の別の好適な態様の１つは、（１６）上記（１）〜（１５）のいずれかの光ディスク基板を用いた光学情報記録媒体である。かかる構成（１６）によれば、殊に上記（１３）の構成を有する高密度の光ディスクすなわち光学情報記録媒体が提供される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明の光ディスクは、特定の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から形成されたものである。この樹脂組成物は、本発明者らが先の特許出願（特願２００２−１４２５８９号）にて提案した、芳香族ポリカーボネート（Ａ成分）に特定の層状珪酸塩（Ｂ成分）及び上記Ａ成分と親和性がありかつ親水性成分を有する化合物（Ｃ成分）を配合してなる新規な芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であって、少量の層状珪酸塩の含有で高い曲げ弾性率を有し、かつ熱安定性、表面特性等が顕著に改善された樹脂組成物である。
【００３５】
以下、この芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の必須構成成分である上記のＡ成分（ポリカーボネート樹脂）、Ｂ成分（層状珪酸塩）及びＣ成分（ポリカーボネート樹脂と親和性がありかつ親水性成分を有する化合物）、並びに、好ましく添加されるＤ成分（部分エステル及び／又はフルエステル）や、所望により添加し得る諸成分について、それぞれ具体的に説明する。
【００３６】
＜Ａ成分について＞
まず、本発明におけるＡ成分の芳香族ポリカーボネートについて説明する。代表的な芳香族ポリカーボネートは、２価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られる熱可塑性重合体であり、２価フェノールとカーボネート前駆体との反応方法としては、界面重縮合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法及び環状カーボネート化合物の開環重合法等がある。
【００３７】
上記２価フェノールの例としては、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（通称“ビスフェノールＡ”）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）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、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、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、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール、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、ビス（４−ヒドロキシフェニル）オキシド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エステル、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）スルフィド、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン等が挙げられる。これらの中でも、ビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン、特にビスフェノールＡ（以下“ＢＰＡ”と略称することがある）が汎用されている。
【００３８】
本発明では、汎用ポリカーボネートであるビスフェノールＡ系のポリカーボネート以外にも、光ディスク基板の要求特性に応じて、他の２価フェノール類を使用した特殊な芳香族ポリカーボネ−トをＡ成分として使用することも可能である。
【００３９】
例えば、２価フェノール成分の一部又は全部として、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”と略称することがある）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（以下“Ｂｉｓ−ＴＭＣ”と略称することがある）、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン及び９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（以下“ＢＣＦ”と略称することもある）を用いた芳香族ポリカーボネ−ト（単独重合体又は共重合体）は、耐加水分解性、形態安定性の要求が厳しい用途に適当である。これらの２価フェノールは芳香族ポリカーボネートを構成する２価フェノール成分全体の５モル％以上、特に１０モル％以上、使用するのが好ましい。
【００４０】
殊に、高湿環境下における耐加水分解性と厳密な形態安定性（低反り性）が要求される光ディスク基板にあっては、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を構成するＡ成分が次の（１）又は（２）の共重合ポリカーボネートであるのが特に好適である。
（１）該芳香族ポリカーボネートを構成する２価フェノール成分１００モル％中、ＢＰＭが２０〜８０モル％（より好適には４０〜７５モル％、さらに好適には４５〜６５モル％）であり、ＢＣＦが２０〜８０モル％（より好適には２５〜６０モル％、さらに好適には３５〜５５モル％）である共重合ポリカーボネート。
（２）該芳香族ポリカーボネートを構成する２価フェノール成分１００モル％中、ＢＰＡが１０〜９５モル％（より好適には５０〜９０モル％、さらに好適には６０〜８５モル％）であり、ＢＣＦが５〜９０モル％（より好適には１０〜５０モル％、さらに好適には１５〜４０モル％）である共重合ポリカーボネート。
【００４１】
これらの特殊な芳香族ポリカーボネートは単独で用いてもよく、２種以上を適宜混合して使用してもよい。また、これらを汎用されているビスフェノールＡ型の芳香族ポリカーボネートと混合して使用することもできる。
【００４２】
これらの特殊な芳香族ポリカーボネートの製法及び特性については、例えば、特開平６−１７２５０８号公報、特開平８−２７３７０号公報、特開２００１−５５４３５号公報及び特開２００２−１１７５８０号公報等に詳しく記載されている。
【００４３】
なお、上述した各種ポリカーボネートの中でも、共重合組成等を調整して、吸水率、Ｔｇ（ガラス転移温度）を下記の範囲内にしたものは、耐加水分解性が良好で、かつ低反り性においても格段に優れているため、特に好適である。
（ｉ）吸水率が０．０５〜０．１５％、好ましくは０．０６〜０．１３％であり、かつＴｇが１２０〜１８０℃である芳香族ポリカーボネート、あるいは
（ｉｉ）Ｔｇが１６０〜２５０℃、好ましくは１７０〜２３０℃であり、かつ吸水率が０．１０〜０．３０％、好ましくは０．１３〜０．３０％、より好ましくは０．１４〜０．２７％である芳香族ポリカーボネート。
【００４４】
ここで、芳香族ポリカーボネートの吸水率は、直径４５ｍｍ、厚み３．０ｍｍの円板状試験片を用い、ＩＳＯ６２−１９８０に準拠して２３℃の水中に２４時間浸漬した後の水分率を測定した値である。また、Ｔｇ（ガラス転移温度）は、ＪＩＳＫ７１２１に準拠した示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定により求められる値である。
【００４５】
上記２価フェノールとカーボネート前駆体を界面重合法によって芳香族ポリカーボネートを製造するに当っては、必要に応じて触媒、末端停止剤、２価フェノールが酸化するのを防止するための酸化防止剤等を使用してもよい。また、３官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネート、芳香族又は脂肪族（脂環族を含む）の２官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネート、２官能性アルコール（脂環族を含む）を共重合した共重合ポリカーボネート、２官能性カルボン酸及び２官能性アルコールを共に共重合したポリエステルカーボネートでもよい。
【００４６】
分岐ポリカーボネートを生ずる多官能性芳香族化合物としては、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１，１−トリス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）エタン等が使用できる。このような多官能性化合物を含む場合、その割合は、芳香族ポリカーボネート全量中、０．００１〜１モル％、好ましくは０．００５〜０．９モル％、特に好ましくは０．０１〜０．８モル％である。また、溶融エステル交換法の場合、副反応として分岐構造が生ずる場合があるが、かかる分岐構造量についても、芳香族ポリカーボネート全量中、０．００１〜１モル％、好ましくは０．００５〜０．９モル％、特に好ましくは０．０１〜０．８モル％であるものが好ましい。なお、かかる割合については^１Ｈ−ＮＭＲ測定により算出することが可能である。
【００４７】
一方、脂肪族の２官能性のカルボン酸は、α，ω−ジカルボン酸が好ましく、その具体例としては、セバシン酸（デカン二酸）、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、オクタデカン二酸、イコサン二酸等の直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸並びにシクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸が挙げられる。２官能性アルコールとしては脂環族ジオールが好適であり、例えば、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、トリシクロデカンジメタノール等が例示される。さらに、ポリオルガノシロキサン単位を共重合したポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体の使用も可能である。
【００４８】
Ａ成分は、２価フェノール成分の異なるポリカーボネート、分岐成分を含有するポリカーボネート、各種のポリエステルカーボネート、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体等を２種以上混合したものであってもよい。さらに、製造法の異なるポリカーボネート、末端停止剤の異なるポリカーボネート等を２種以上混合したものを使用することもできる。
【００４９】
界面重縮合法による反応は、通常、２価フェノールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤及び有機溶媒の存在下に反応させる。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又はピリジン等のアミン化合物が用いられる。有機溶媒としては、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、トリエチルアミン、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド等の第三級アミン、第四級アンモニウム化合物、第四級ホスホニウム化合物等の触媒を用いることもできる。通常、反応温度は０〜４０℃、反応時間は１０分〜５時間が好ましく、反応中のｐＨは９以上に保つのが好ましい。
【００５０】
また、かかる重合反応において、通常末端停止剤が使用される。かかる末端停止剤として単官能フェノール類を使用することができる。単官能フェノール類の具体例としては、単官能フェノール類を用いるのが好ましい。かかる単官能フェノール類としては、フェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−クミルフェノール等が好ましいが、この他にも、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、トリアコンチルフェノール等を挙げることができる。これらの末端停止剤は単独で使用しても２種以上併用してもよい。
【００５１】
溶融エステル交換法による反応は、２価フェノールとカーボネートエステルとのエステル交換反応であり、通常、不活性ガスの存在下に２価フェノールとカーボネートエステルとを加熱しながら混合して、生成するアルコール又はフェノール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又はフェノールの沸点等により異なるが、ほぼ１２０〜３５０℃の範囲である。反応後期には反応系を１．３３×１０^３〜１３．３Ｐａ程度に減圧して生成するアルコール又はフェノールの留出を容易にさせる。反応時間は通常１〜４時間程度である。
【００５２】
カーボネートエステルとしては、置換基を有していてもよい炭素数６〜１０のアリール基、アラルキル基あるいは炭素数１〜４のアルキル基等のエステルが挙げられ、中でもジフェニルカーボネートが好ましい。
【００５３】
反応には重合触媒を用いることができ、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、２価フェノールのナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属化合物；水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩基性化合物；等の触媒を用いることができる。さらに、アルカリ（土類）金属のアルコキシド類、アルカリ（土類）金属の有機酸塩類、ホウ素化合物類、ゲルマニウム化合物類、アンチモン化合物類、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、エステル交換反応に使用される触媒を用いることができる。これらの触媒は単独で使用しても２種以上を組み合わせて使用してもよい。重合触媒は、通常、原料の２価フェノール１モルに対し１×１０^−８〜１×１０^−３当量、好ましくは１×１０^−７〜５×１０^−４当量の範囲で使用される。
【００５４】
溶融エステル交換法では、得られる重合体中のフェノール性末端基を減少する目的で、重縮反応の後期あるいは終了後に、２−クロロフェニルフェニルカーボネート、２−メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート、２−エトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート等の化合物を加えることもできる。また、溶融エステル交換法では、触媒の活性を中和する失活剤を用いることが好ましい。かかる失活剤の使用量は、残存する触媒１モルに対して０．５〜５０モルの割合が好ましい。重合後の芳香族ポリカーボネートに対しては０．０１〜５００ｐｐｍ、好ましくは０．０１〜３００ｐｐｍ、より好ましくは０．０１〜１００ｐｐｍの割合で使用される。好適な失活剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム塩等のホスホニウム塩、テトラエチルアンモニウムドデシルベンジルサルフェート等のアンモニウム塩等が挙げられる。
【００５５】
Ａ成分である芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量は限定されない。しかし、粘度平均分子量が１０，０００未満であると光ディスク基板の強度等が低下し、２５，０００を超えると成形加工特性が低下するようになるので、１０，０００〜２５，０００の範囲が適当であり、１１，０００〜２１，０００の範囲が好ましく、１２，０００〜１８，０００の範囲がさらに好ましい。この場合、粘度平均分子量が上記範囲内の芳香族ポリカーボネートに上記範囲外のものを混合することも可能である。例えば、成形加工特性が低下しない範囲で粘度平均分子量が５０，０００を超える高分子量の芳香族ポリカーボネートを含有することができる。
【００５６】
本発明でいう粘度平均分子量を測定するには、まず、次式にて算出される比粘度を、２０℃で塩化メチレン１００ｍｌに芳香族ポリカーボネート０．７ｇを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、
比粘度（η_ＳＰ）＝（ｔ−ｔ_０）／ｔ_０
［ｔ_０は塩化メチレンの落下秒数、ｔは試料溶液の落下秒数］
求められた比粘度から次式により粘度平均分子量Ｍを算出する。
η_ＳＰ／ｃ＝［η］＋０．４５×［η］^２ｃ（但し［η］は極限粘度）
［η］＝１．２３×１０^−４Ｍ^０．８３
ｃ＝０．７
【００５７】
なお、樹脂組成物における粘度平均分子量を測定する場合は、該組成物を、その２０〜３０倍重量の塩化メチレンに溶解し、可溶分をセライト濾過により採取した後、溶液を除去し十分に乾燥して塩化メチレン可溶分の固体を得、かかる固体０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液から、２０℃における比粘度をオストワルド粘度計を用いて求め、上式により粘度平均分子量Ｍを求める。
【００５８】
＜Ｂ成分について＞
本発明の光ディスク基板を構成する樹脂組成物におけるＢ成分は、５０〜２００ミリ当量／１００ｇの陽イオン交換容量をする層状珪酸塩である。好適には、５０〜２００ミリ当量／１００ｇの陽イオン交換容量を有し、かつ該陽イオン交換容量の４０％以上、特に５０〜１００％、が有機オニウムイオンにてイオン交換された層状珪酸塩である（以下、この層状珪酸塩を“有機化層状珪酸塩”と略称することがある）。
【００５９】
Ｂ成分の層状珪酸塩は、ＳｉＯ_２連鎖からなるＳｉＯ_４四面体シート構造とＡｌ、Ｍｇ、Ｌｉ等を含む八面体シート構造との組合せからなる層からなり、その層間に交換性陽イオンの配位した珪酸塩（シリケート）または粘土鉱物（クレー）である。これらの珪酸塩（シリケート）または粘土鉱物（クレー）は、スメクタイト系鉱物、バーミキュライト、ハロイサイトおよび膨潤性雲母等に代表される。具体的には、スメクタイト系鉱物としては、モンモリロナイト、ヘクトライト、フッ素ヘクトライト、サポナイト、バイデライト、スチブンサイト等が挙げられ、膨潤性雲母としては、Ｌｉ型フッ素テニオライト、Ｎａ型フッ素テニオライト、Ｎａ型四珪素フッ素雲母およびＬｉ型四珪素フッ素雲母等の膨潤性合成雲母等が挙げられる。これらの層状珪酸塩は、天然品、合成品のいずれも使用可能である。合成品は、例えば、水熱合成、溶融合成、固体反応によって製造される。
【００６０】
層状珪酸塩のなかでも、陽イオン交換容量等の点から、モンモリロナイト、ヘクトライト等のスメクタイト系粘土鉱物、Ｌｉ型フッ素テニオライト、Ｎａ型フッ素テニオライト、Ｎａ型四珪素フッ素雲母等の膨潤性を持ったフッ素雲母が好適に用いられ、ベントナイトを精製して得られるモンモリロナイトや合成フッ素雲母が、純度等の点からより好適である。さらに、良好な機械特性が得られる合成フッ素雲母が特に好ましい。
【００６１】
前記Ｂ成分である層状珪酸塩の陽イオン交換容量（陽イオン交換能ともいう）は、５０〜２００ミリ当量／１００ｇであることが必要とされ、好ましくは８０〜１５０ミリ当量／１００ｇ、さらに好ましくは１００〜１５０ミリ当量／１００ｇである。陽イオン交換容量は、土壌標準分析法として国内の公定法となっているショーレンベルガー改良法によってＣＥＣ値として測定される。層状珪酸塩の陽イオン交換容量は、Ａ成分である芳香族ポリカーボネートへの良好な分散性を得るために、５０ミリ当量／１００ｇ以上必要であるが、２００ミリ当量／１００ｇより大きくなると芳香族ポリカーボネートの熱劣化が大きくなってくる。この層状珪酸塩は、そのｐＨの値が７〜１０であることが好ましい。ｐＨの値が１０より大きくなると、本発明の樹脂組成物の熱安定性が低下する傾向が現われる。
【００６２】
Ｂ成分の層状珪酸塩としては、有機オニウムイオンが層状珪酸塩の層間にイオン交換されたもの（有機化層状珪酸塩）が好適である。該有機オニウムイオンは、通常、ハロゲンイオン等との塩として取り扱われる。ここで有機オニウムイオンとしては、例えば、アンモニウムイオン、ホスホニウムイオン、スルホニウムイオン、複素芳香環由来のオニウムイオン等が挙げられる。オニウムイオンは１級、２級、３級、４級のいずれも使用できるが、４級オニウムイオンが好ましく、オニウムイオンとして４級アンモニウムイオンおよび４級ホスホニウムイオンが好適である。
【００６３】
該イオン化合物には各種の有機基が結合したものが使用できる。かかる有機基としては、アルキル基が代表的であるが、芳香族基を有するものでもよく、また、エーテル基、エステル基、二重結合部分、三重結合部分、グリシジル基、カルボン酸基、酸無水物基、水酸基、アミノ基、アミド基、オキサゾリン基等の各種官能基を含有するものでもよい。
【００６４】
有機オニウムイオンの具体例としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムの如き同一のアルキル基を有する４級アンモニウム；トリメチルオクチルアンモニウム、トリメチルデシルアンモニウム、トリメチルドデシルアンモニウム、トリメチルテトラデシルアンモニウム、トリメチルヘキサデシルアンモニウム、トリメチルオクタデシルアンモニウム，トリメチルイコサニルアンモニウムの如きトリメチルアルキルアンモニウム；トリメチルオクタデセニルアンモニウムの如きトリメチルアルケニルアンモニウム；トリメチルオクタデカジエニルアンモニウムの如きトリメチルアルカジエニルアンモニウム；トリエチルドデシルアンモニウム、トリエチルテトラデシルアンモニウム、トリエチルヘキサデシルアンモニウム、トリエチルオクタデシルアンモニウムの如きトリエチルアルキルアンモニウム；トリブチルドデシルアンモニウム、トリブチルテトラデシルアンモニウム、トリブチルヘキサデシルアンモニウム、トリブチルオクタデシルアンモニウムの如きトリブチルアルキルアンモニウム；ジメチルジオクチルアンモニウム、ジメチルジデシルアンモニウム、ジメチルジテトラデシルアンモニウム、ジメチルジヘキサデシルアンモニウム、ジメチルジオクタデシルアンモニウムの如きジメチルジアルキルアンモニウム；ジメチルジオクタデセニルアンモニウムの如きジメチルジアルケニルアンモニウム；ジメチルジオクタデカジエニルアンモニウムの如きジメチルジアルカジエニルアンモニウム；ジエチルジドデシルアンモニウム、ジエチルジテトラデシルアンモニウム、ジエチルジヘキサデシルアンモニウム、ジエチルジオクタデシルアンモニウムの如きジエチルジアルキルアンモニウム；ジブチルジドデシルアンモニウム、ジブチルジテトラデシルアンモニウム、ジブチルジヘキサデシルアンモニウム、ジブチルジオクタデシルアンモニウムの如きジブチルジアルキルアンモニウム；トリオクチルメチルアンモニウム、トリドデシルメチルアンモニウム、トリテトラデシルメチルアンモニウムの如きトリアルキルメチルアンモニウム；トリオクチルエチルアンモニウム、トリドデシルエチルアンモニウムの如きトリアルキルエチルアンモニウム；トリオクチルブチルアンモニウム、トリデシルブチルアンモニウムの如きトリアルキルブチルアンモニウムが挙げられる。
【００６５】
また、メチルベンジルジヘキサデシルアンモニウムの如きメチルベンジルジアルキルアンモニウム；ジベンジルジヘキサデシルアンモニウムの如きジベンジルジアルキルアンモニウム、トリメチルベンジルアンモニウム等の芳香環を有する４級アンモニウム等を例示することができる。さらに、トリメチルフェニルアンモニウムの如き芳香族アミン由来の４級アンモニウム；メチルジエチル［ＰＥＧ］アンモニウムおよびメチルジエチル［ＰＰＧ］の如きトリアルキル［ＰＡＧ］アンモニウム；メチルジメチルビス［ＰＥＧ］アンモニウムの如きジアルキルビス［ＰＡＧ］アンモニウム；エチルトリス［ＰＥＧ］アンモニウムの如きアルキルトリス［ＰＡＧ］アンモニウムが挙げられる。また、前記アンモニウムイオンの窒素原子がリン原子に置換したホスホニウムイオンを用いることもできる。
【００６６】
これらの有機オニウムイオンは、単独使用および２種以上の組合せ使用のいずれも選択できる。なお、前記“ＰＥＧ”の表記はポリエチレングリコールを、“ＰＰＧ”の表記はポリプロピレングリコールを“ＰＡＧ”の表記はポリアルキレングリコールを示す。ポリアルキレングリコールの分子量としては１００〜１，５００のものが使用できる。
【００６７】
これら有機オニウムイオン化合物の分子量は、１００〜６００であることが好ましい。より好ましくは１５０〜５００である。分子量が６００より多いときには、場合により芳香族ポリカーボネートの熱劣化を促進したり樹脂組成物の耐熱性を損なう傾向が現れる。なお、かかる有機オニウムイオンの分子量は、ハロゲンイオン等のカウンターイオン分を含まない有機オニウムイオン単体の分子量を指す。
【００６８】
本発明において、Ｂ成分の好適な態様は、下記一般式（Ｉ）で示される有機オニウムイオンでイオン交換されたものである。
【００６９】
【化３】

【００７０】
上記一般式（Ｉ）中、Ｍは窒素原子またはリン原子を表わす。また、Ｒ^１〜Ｒ^４は互いに同一もしくは相異なる有機基を表わし、その少なくとも１つは炭素原子数６〜２０のアルキル基または炭素原子数６〜１２のアリール基であり、残りの基は炭素原子数１〜５のアルキル基である。これらのＲ^１〜Ｒ^４は、前記の条件を満たす限り、その一部が互いに同一の基であってもよく、全部または一部が相異なる基であってもよい。
【００７１】
本発明のＢ成分において使用される有機オニウムイオンのさらに好適な態様は、上記一般式（Ｉ）において次の条件を満足するものである。すなわち、Ｍは窒素原子またはリン原子であり、Ｒ^１およびＲ^２はそれぞれ炭素原子数６〜１６のアルキル基である。Ｒ^３は炭素原子数１〜１６のアルキル基であり、かつＲ^４は炭素原子数１〜４のアルキル基である。なお、Ｒ^１とＲ^２とは互いに同一の基であっても相異なる基であってもよく、また、Ｒ^３とＲ^４とは互いに同一の基であっても相異なる基であってもよい。
【００７２】
上記一般式（Ｉ）で示される有機オニウムイオンのより好適な態様は、（ｉ）前記Ｒ^３が炭素原子数１〜４のアルキル基の場合である。より好しくは（ｉｉ）Ｒ^３およびＲ^４がそれぞれ炭素原子数１〜４のアルキル基であって、かつＲ^１およびＲ^２がそれぞれ炭素原子数７〜１４のアルキル基の場合である。さらに好ましくは、（ｉｉｉ）Ｒ^３およびＲ^４がそれぞれ炭素原子数１〜４のアルキル基で、かつＲ^１およびＲ^２は炭素原子数７〜１２、特に好ましくは炭素原子数８〜１１、のアルキル基の場合である。なお、これらのうちでも、Ｒ^３およびＲ^４が炭素原子数１〜３のアルキル基、より好ましくはメチル基またはエチル基、さらに好ましくはメチル基の４級アンモニウムイオンが特に好適である。
【００７３】
これら（ｉ）〜（ｉｉｉ）のより好適な態様（さらに好ましい態様を含む）によれば、樹脂組成物の耐加水分解性が特に優れたものとなり、本発明の光ディスク基板に良好な長期実用特性を与える。
【００７４】
なお、上記式（Ｉ）においてＲ^１〜Ｒ^４はいずれも直鎖状および分岐状のいずれも選択できる。
【００７５】
かかる好適な４級アンモニウムイオンの例としては、ジメチルジオクチルアンモニウム、ジメチルジデシルアンモニウム、ジメチルジドデシルアンモニウム、ジメチルジテトラデシルアンモニウム、ジメチルジヘキサデシルアンモニウム、ジエチルジドデシルアンモニウム、ジエチルジテトラデシルアンモニウム、ジエチルジヘキサデシルアンモニウム、ジブチルジオクチルアンモニウム、ジブチルジデシルアンモニウム、ジブチルジドデシルアンモニウム等が例示される。
【００７６】
層状珪酸塩への有機オニウムイオンのイオン交換は、極性溶媒中に分散させた層状珪酸塩に、有機オニウムイオン化合物を添加し、析出してくるイオン交換化合物を収集することによって作成することができる。通常、このイオン交換反応は、有機オニウムイオン化合物を、層状珪酸塩のイオン交換容量の１当量に対し１．０〜１．５当量の割合で加えて、ほぼ全量の層間の金属イオンを有機オニウムイオンで交換させるのが一般的である。しかし、このイオン交換容量に対する交換割合を一定の範囲に制御することも、芳香族ポリカーボネートの熱劣化を抑制する上で有効である。ここで有機オニウムイオンでイオン交換される割合は、層状珪酸塩のイオン交換容量に対して４０％以上であることが好ましい。かかるイオン交換容量に対する割合は好ましくは４０〜９５％であり、特に好ましくは４０〜８０％である。ここで、有機オニウムイオンの交換割合は、交換後の化合物について、熱重量測定装置等を用いて、有機オニウムイオンの熱分解による重量減少を求めることにより算出することができる。
【００７７】
本発明における芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中におけるＢ成分すなわち層状珪酸塩（好適には有機化珪酸塩）の配合量は、上記Ａ成分（芳香族ポリカーボネート）１００重量部当り、Ｂ成分０．１〜５０重量部であることが必要である。Ｂ成分の配合量が０．１重量部より小さいと芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の特性改良効果が見られず、逆に５０重量部より大きくなると樹脂組成物の熱安定性が低下し、実用性に問題が生じる。本発明において好ましい配合量は、Ａ成分１００重量部当り、Ｂ成分０．５〜２０重量部、さらに好ましくは０．５〜１０重量部である。
【００７８】
本発明の光ディスク基板を形成する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中におけるＢ成分は、（ｉ）既に述べたように、５０〜２００ミリ当量／１００ｇの陽イオン交換量を有し、好ましくはその陽イオン交換容量の４０％以上が有機オニウムイオン交換されているという特徴を有するものである。そして、Ｂ成分は、さらに（ｉｉ）樹脂組成物中においてその６０％以上の数割合が１００ｎｍ以下の厚みを有するという特徴を備えることが好ましい。
【００７９】
上記（ｉｉ）の特徴は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物（あるいは成形品）の透過型電子顕微鏡撮影より識別することができる。すなわち、ミクロトームを用いて樹脂組成物（成形品）を５０〜１００ｎｍの厚みを有する観察試料とし、該観察試料を約１０，０００倍の倍率において観察する。かかる透過型電子顕微鏡写真から画像解析を行い樹脂組成物中の層状珪酸塩の厚みを計測することによりこの特徴（ｉｉ）を確認することができる。本発明の好ましい態様では、樹脂組成物中においてＢ成分の７０％以上の数割合が１００ｎｍ以下（ナノオーダー）の厚みを有しており、さらに好ましい態様では８０％以上の数割合が１００ｎｍ以下の厚みを有する。１００ｎｍ以下の厚みのものの数割合が６０％に満たない場合は、精密転写性が低下し、また成形品の良好な剛性が発現し難くなり、その結果、良好な光ディスク基板となり難いため好ましくない。
【００８０】
＜Ｃ成分について＞
本発明の光ディスクを形成する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を構成するＣ成分は、Ａ成分との親和性を有し、かつ親水性成分を有する化合物である。このＣ成分は、Ａ成分との親和性を有しかつ親水性成分を有する化合物であるため、マトリックス樹脂である芳香族ポリカーボネート及び層状珪酸塩の双方に対する良好な親和性を生み出す。これら双方に対する親和性は互いの相溶性を向上させ、層状珪酸塩がマトリックスの芳香族ポリカーボネート（Ａ成分）中で微細かつ安定して分散するようになる。さらにＣ成分における親水性成分はその極性作用により層状珪酸塩の層間の電気的な反発力を中和すること又は該層間の電荷を吸引することにより、層間を縮小させるものと考えられる。
【００８１】
層状珪酸塩の分散に関するＣ成分の機能は、異種ポリマー同士を相溶化させるために使用されるポリマーアロイ用相溶化剤（コンパティビライザー）と同様と推測される。したがって、Ｃ成分は、低分子化合物よりも重合体（有機高分子化合物）であることが好ましい。また、重合体の方が混練加工時の熱安定性にも優れる。該重合体の平均繰り返し単位数は２以上であることが必要であり、５以上が好ましく、１０以上がより好ましい。一方、該重合体の平均分子量の上限については数平均分子量で２，０００，０００以下であることが好ましい。かかる上限を超えない場合には良好な成形加工性が得られる。
【００８２】
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に配合されるＣ成分が重合体である場合、その基本的構造としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
（ア）Ａ成分に親和性を有する成分をα、親水性成分をβとするとき、▲１▼αとβとからなるグラフト共重合体（主鎖がαでグラフト鎖がβ、あるいは主鎖がβでグラフト鎖がα、のいずれも選択できる）、▲２▼αとβとからなるブロック共重合体（ジ−、トリ−等ブロックセグメント数は２以上を選択でき、ラジアルブロックタイプ等を含む）、並びに▲３▼αとβとからなるランダム共重合体、が挙げられる。α、βはそれぞれ単一の重合体だけでなく共重合体であってもよい。ここでα及びβは重合体セグメント単位及び単量体単位のいずれも示す。αはＡ成分との親和性の観点から重合体セグメント単位であることが好ましい。
（イ）Ａ成分に親和性を有する成分をα、親水性成分をβとするとき、αの機能は重合体全体によって発現され、βは該α内に含まれる構造を有する重合体が挙げられる。すなわち、α単独ではＡ成分との親和性が十分ではないものの、αとβとが組み合わされ一体化されることによりＡ成分との良好な親和性が発現する場合である。
【００８３】
α単独でもＡ成分との親和性が良好であるがβとの組合せによってさらに親和性が向上する場合もある。かかる場合は上記（ア）に含まれる。したがって、上記（ア）及び（イ）は部分的に重複することがある。一方、上記（ア）では、α単独ではＡ成分との親和性が十分ではあるが、αとβとが組み合わされ一体化されることによってＡ成分との良好な親和性が逆に低下する場合もあり得るが、Ｃ成分が全体として上述した機能を有する限り、かかる場合も上記Ｃ成分に包含される。
【００８４】
本発明におけるＣ成分としては、αのみでも上記Ａ成分である芳香族ポリカーボネートに対する親和性が高く、さらにβが付加したＣ成分全体としてその親和性が一段と高くなるものが好適である。
【００８５】
上記の如くＣ成分は、ポリマーアロイにおける相溶化剤と同様の働きをすると考えられることから、Ｃ成分における上記Ａ成分と親和性を有する成分（ここではαと称することがある）には、相溶化剤と同様の重合体に対する親和性が求められる。したがって、αは非反応型と反応型とに大略分類できる。
【００８６】
非反応型では、以下の要因を有する場合に親和性が良好となる。すなわち、Ａ成分とαとの間に、▲１▼化学構造の類似性、▲２▼溶解度パラメータの近似性（溶解度パラメータの差が１（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２以内、すなわち約２．０５（ＭＰａ）^１／２以内が目安とされる）、▲３▼分子間相互作用（水素結合、イオン間相互作用等）及びランダム重合体特有の擬引力的相互作用等の要因を有することが望まれる。これらの要因は相溶化剤とポリマーアロイのベースになる重合体との親和性を判断する指標としても知られている。
【００８７】
反応型では、相溶化剤において上記ポリカーボネートと反応性を有する官能基を有するものを挙げることができる。例えば、Ａ成分の芳香族ポリカーボネートに対して反応性を有する、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、エポキシ基、オキサゾリン基、エステル基、エステル結合、カーボネート基及びカーボネート結合等を例示することができる。
【００８８】
一方で、Ａ成分とαとが良好な親和性をもつ場合、その結果として両者の混合物において単一のＴｇ（ガラス転移温度）を示すか又はＡ成分のＴｇがαのＴｇの側に移動する挙動が認められるので、上記Ａ成分との親和性を有する成分（α）は、かかる挙動により判別することができる。
【００８９】
上記の如く、Ｃ成分中における上記Ａ成分と親和性を有する成分（α）は、非反応型であることが好ましく、殊に溶解度パラメータが近似することにより良好な親和性を発揮することが好ましい。これは反応型に比較して上記Ａ成分との親和性においてより優れるためである。また、反応型は過度に反応性を高めた場合、副反応によって重合体の熱劣化が促進される欠点がある。
【００９０】
上記Ａ成分及びＣ成分中のαの溶解度パラメータは、次の関係を有することが好ましい。すなわち、上記特殊ポリカーボネート（Ａ成分）の溶解度パラメータをδ_Ａ（（ＭＰａ）^１／２）とし、Ｃ成分中のαの溶解度パラメータ又はＣ成分全体の溶解度パラメータをδ_α（（ＭＰａ）^１／２）としたとき、次式：
δ_α＝δ_Ａ±２（（ＭＰａ）^１／２）
の関係を有することが好ましい。
【００９１】
例えば、Ａ成分である芳香族ポリカーボネートの溶解度パラメータは、通常、約１０（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２（すなわち約２０．５（（ＭＰａ）^１／２））とされていることから、δ_αは１８．５〜２２．５（（ＭＰａ）^１／２）の範囲が好ましく、１９〜２２（（ＭＰａ）^１／２）の範囲がより好ましい。
【００９２】
かかる溶解度パラメータδ_αを満足する重合体成分の具体例としては、スチレンポリマー、アルキル（メタ）アクリレートポリマー及びアクリロニトリルポリマー（これらは、例えばポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリメチルメタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体等によって代表される）等のビニル系重合体を挙げることができる。本発明における樹脂組成物の耐熱性の保持のためには、一般にＴｇの高い重合体成分を用いることが好ましい。
【００９３】
ここで溶解度パラメータを求めるには、「ポリマーハンドブック第４版」（ＡＷＩＬＥＹ−ＩＮＴＥＲＳＣＩＥＮＣＥＰＵＢＬＩＣＡＴＩＯＮ，１９９９年）中に記載されたＳｍａｌｌの値を用いた置換基寄与法（Ｇｒｏｕｐｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ）による理論的な推算方法が利用できる。また、重合体成分のＴｇは、ＪＩＳＫ７１２１に準拠した示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定により求めることが可能である。
【００９４】
一方、Ｃ成分における親水性成分（ここではβと称することがある）は、親水基（水との相互作用の強い有機性の原子団）を有する単量体及び親水性重合体成分（重合体セグメント）より選択される。親水基はそれ自体広く知られ、下記の基が例示される。
１）強親水性の基：−ＳＯ_３Ｈ、−ＳＯ_３Ｍ、−ＯＳＯ_３Ｈ、−ＯＳＯ_３Ｈ、−ＣＯＯＭ、−ＮＲ_３Ｘ（Ｒ：アルキル基、Ｘ：ハロゲン原子、Ｍ：アルカリ金属、−ＮＨ_４）等、
２）やや小さい親水性を有する基：−ＣＯＯＨ、−ＮＨ_２、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＮＨＣＯＮＨ_２等、
３）親水性が無いか又は小さい基：−ＣＨ_２ＯＣＨ_３、−ＯＣＨ_３、−ＣＯＯＣＨ_３、−ＣＳ等
上記１）〜３）の群の中で、本発明におけるＣ成分では１）及び２）に分類される親水基を有するものが使用される。中でも、上記２）の親水基は芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の溶融加工時の熱安定性により優れるため好ましい。親水性が高すぎる場合には、親水基が直接カーボネート結合と反応し、熱分解反応を生じるため、芳香族ポリカーボネートの熱劣化が生じやすくなる。
【００９５】
親水基のより具体的な指標は、溶解度パラメータである。溶解度パラメータの値が大きいほど親水性が高くなることは広く知られている。基ごとの溶解度パラメータは、Ｆｅｄｏｒｓによる基ごとの凝集エネルギー（Ｅ_ｃｏｈ）及び基ごとのモル体積（Ｖ）より算出することができる（「ポリマー・ハンドブック第４版」（ＡＷＩＬＥＹ−ＩＮＴＥＲＳＣＩＥＮＣＥＰＵＢＬＩＣＡＴＩＯＮ），ＶＩＩ／６８５頁、１９９９年、Ｐｏｌｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．，第１４巻，１４７及び４７２頁，１９７４年、等参照）。さらに親水性の大小関係のみを比較する観点からは、凝集エネルギー（Ｅ_ｃｏｈ）をモル体積（Ｖ）で除した数値（Ｅ_ｃｏｈ／Ｖ；以下単位は“Ｊ／ｃｍ^３”とする）を親水性の指標として使用できる。
【００９６】
Ｃ成分中のβに含まれる親水基は、Ｅ_ｃｏｈ／Ｖが６００以上であることが必要であり、好ましくはＥ_ｃｏｈ／Ｖは８００以上である。８００以上の場合にはＡ成分の芳香族ポリカーボネートにおけるカーボネート結合のＥ_ｃｏｈ／Ｖを超え、カーボネート結合よりも高い親水性を有する。Ｅ_ｃｏｈ／Ｖは９００以上がより好ましく、９５０以上がさらに好ましい。上述のとおり、親水性が高すぎる場合には、芳香族ポリカーボネートの熱劣化が生じやすくなる。したがってＥ_ｃｏｈ／Ｖは２，５００以下が好ましく、２，０００以下がより好ましく、１，５００以下がさらに好ましい。
【００９７】
Ｃ成分の親水性成分（β）として、親水性重合体成分（重合体セグメント）も選択される。Ｃ成分の重合体中に含まれる親水性重合体のセグメントがβとなる親水性重合体としては、例えば、ポリアルキレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸金属塩（キレート型を含む）、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド及びポリヒドロキシエチルメタクリレート等が例示される。これらの中でも、ポリアルキレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、ポリヒドロキシエチルメタクリレート等が好ましく例示される。これらは良好な親水性と芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に対する熱安定性（溶融加工時の芳香族ポリカーボネートの分解の抑制）とを両立できるためである。なお、ポリアルキレンオキシドとしては、ポリエチレンオキシド及びポリプロピレンオキシドが好ましい。
【００９８】
親水基を有する単量体及び親水性重合体成分のいずれにおいても、βは酸性の官能基（以下“酸性基”と略称することがある）を有するのが好ましい。かかる酸性基は本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の溶融加工時の熱劣化を抑制する。とりわけ、窒素原子を含まない酸性基がより好適である。好適な酸性基としては、カルボキシル基、カルボン酸無水物基、スルホン酸基、スルフィン酸基、ホスホン酸基及びホスフィン酸基等が例示される。これに比して、アミド基やイミド基等の窒素原子を含む官能基は溶融加工時の芳香族ポリカーボネートの熱劣化を十分には抑制しない場合がある。これは窒素原子が局所的に塩基性を有しカーボネート結合の熱分解を生じさせるためと考えられる。
【００９９】
かかるαとβとを有する有機化合物（Ｃ成分）の製造方法としては、βの単量体とαを構成する単量体とを共重合する方法、βの重合体成分をαとブロック又はグラフト共重合する方法、あるいはβをαに直接反応させて付加する方法等が例示される。
【０１００】
Ｃ成分の具体例として、上記Ａ成分との親和性を有しかつ酸性基を有する重合体、上記Ａ成分の親和性を有しかつポリアルキレンオキシドセグメントを有する重合体、上記Ａ成分との親和性を有しかつオキサゾリン基を有する重合体、上記Ａ成分との親和性を有しかつ水酸基を有する重合体等、が例示される。これらのＣ成分として好ましい重合体においては、その分子量は重量平均分子量にして１万〜１００万の範囲が好ましく、５万〜５０万の範囲がより好ましい。かかる重量平均分子量は標準ポリスチレン樹脂による較正直線を使用したＧＰＣ測定によりポリスチレン換算の値として算出される。
【０１０１】
上記Ｃ成分重合体の中でも、上記Ａ成分との親和性を有しかつ酸性基を有する重合体が好ましく、さらに好ましくはＡ成分との親和性を有しかつカルボキシル基及び／又はその誘導体からなる官能基（以下“カルボキシル基類”と略称することがある）とを有する重合体である。また、上記Ａ成分である芳香族ポリカーボネートの耐熱性保持効果の観点から、該重合体は芳香環成分を主鎖に有するもの及びスチレン成分を主鎖に有するものが好ましい。上記の点からカルボキシル基類を有するスチレン含有重合体（Ｃ−１成分）が本発明のＣ成分として特に好適である。ここでスチレン含有重合体とはスチレンなどの芳香族ビニル化合物を重合した繰返し単位を重合体成分として含有する重合体を指す。
【０１０２】
かかるカルボキシル基類の割合としては、０．１〜１２ミリ当量／ｇが好ましく、０．５〜５ミリ当量／ｇがより好ましい。ここでＣ−１成分における１当量とは、カルボキシル基が１モル存在することをいい、その値は水酸化カリウム等の逆滴定により算出することが可能である。
【０１０３】
カルボキシル基の誘導体からなる官能基としては、カルボキシル基の水酸基を（ｉ）金属イオンで置換した金属塩（キレート塩を含む）、（ｉｉ）塩素原子で置換した酸塩化物、（ｉｉｉ）−ＯＲで置換したエステル（Ｒは一価の炭化水素基）、（ｉｖ）−Ｏ（ＣＯ）Ｒで置換した酸無水物（Ｒは一価の炭化水素基）、（ｖ）−ＮＲ_２で置換したアミド（Ｒは水素又は一価の炭化水素基）、（ｖｉ）２つのカルボキシル基の水酸基を＝ＮＲで置換したイミド（Ｒは水素又は一価の炭化水素基）等、を挙げることができる。
【０１０４】
カルボキシル基類を有するスチレン含有重合体の製造方法としては、例えば、（ａ）カルボキシル基類を有する単量体とスチレン系単量体とを共重合する方法、（ｂ）スチレン含有重合体に対してカルボキシル基類を有する化合物又は単量体を結合又は共重合する方法、等を採用することができる。
【０１０５】
上記（ａ）の方法における共重合については、ランダム共重合体の他に、交互共重合体、ブロック共重合体、テーパード共重合体等の各種形態の共重合体とすることができる。上記（ｂ）の方法としては、一般的にはスチレン含有重合体又は共重合体に必要に応じて、パーオキサイドや２，３−ジメチル−２，３ジフェニルブタン（通称ジクミル）等のラジカル発生剤を加えて、高温下で反応又は共重合する方法を挙げることができる。この方法はスチレン含有重合体又は共重合体に反応活性点を生成し、かかる活性点に反応する化合物又は単量体を反応させるものである。
【０１０６】
上記カルボキシル基類を有する化合物又は単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド等の不飽和モノカルボン酸及びその誘導体、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド等の無水マレイン酸の誘導体、グルタルイミド構造やアクリル酸と多価の金属イオンで形成されたキレート構造等が挙げられる。これらの中でも金属イオンや窒素原子を含まない官能基を有する単量体が好適であり、カルボキシル基及びカルボン酸無水物基を有する単量体、特に無水マレイン酸がより好適である。
【０１０７】
また、スチレン系単量体化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、α−メチルビニルトルエン、ジメチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ビニルナフタレン等を用いることができるが、特にスチレンが好ましい。さらに、これらの化合物と共重合可能な他の化合物、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等を共重合成分として使用しても差し支えない。
【０１０８】
上述のように、本発明におけるＣ−１成分として好適なものは、カルボキシル基類を有する単量体を共重合してなるスチレン含有共重合体である。かかる共重合体においては比較的多くのカルボキシル基類を安定してスチレン含有重合体中に含むことが可能となるためである。より好適な例として、カルボキシル基類を有する単量体とスチレン系単量体とを共重合してなるスチレン含有共重合体を挙げることができ、とりわけ、スチレン−無水マレイン酸共重合体が最適である。スチレン−無水マレイン酸共重合体は、Ｂ成分である層状珪酸塩中のイオン成分及びＡ成分である芳香族ポリカーボネートのいずれに対しても高い相溶性を有することから、樹脂組成物中において層状珪酸塩（Ｂ成分）をきわめて良好に微分散させる。さらに、カルボン酸無水物基の作用により層状珪酸塩、殊に有機化層状珪酸塩の層間を有効に縮小させ、その結果、良好な熱安定性を樹脂組成物に与える。また、かかる共重合体それ自体の熱安定性が良好であるため、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の溶融加工に必要な高温条件に対しても高い安定性を有する。
【０１０９】
カルボキシル基類を有する単量体を共重合してなるスチレン含有共重合体の組成については制限はないが、カルボキシル基類を有する単量体（無水マレイン酸等）からの成分を１〜３０重量％（好ましくは５〜２５重量％）、スチレン系単量体化合物成分を９９〜７０重量％（好ましくは９５〜７５重量％）含み、共重合可能な他の化合物成分を０〜２９重量％を含むものを用いるのが好ましく、カルボキシル基類を有する単量体を１〜３０重量％（好ましくは５〜２５重量％）、スチレン系単量体化合物９９〜７０重量％（好ましくは９５〜７５重量％）の共重合体が特に好ましい。
【０１１０】
上記Ｃ−１成分の分子量は特に制限されないが、重量平均分子量は１万〜１００万の範囲にあることが好ましく、５万〜５０万の範囲がより好ましい。なお、ここで示す重量平均分子量は、標準ポリスチレン樹脂による較正直線を使用したＧＰＣ測定によりポリスチレン換算の値として算出されたものである。
【０１１１】
他の好適なＣ成分としては、親水基としてオキサゾリン基を含有するスチレン含有共重合体（Ｃ−２成分）が挙げられる。かかる共重合体を形成するスチレン系単量体化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、α−メチルビニルトルエン、ジメチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ビニルナフタレン等を用いることができる。さらに、これらの化合物と共重合可能な他の化合物、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等、を共重合成分として使用しても差し支えない。特に好適なＣ−２成分の具体例としては、スチレン（２−イソプロペニル−２−オキサゾリン）−スチレン−アクリロニトリル共重合体が例示される。
【０１１２】
また、他の好適なＣ成分としては、ポリアルキレンオキシドセグメントを有するポリエーテルエステル共重合体（Ｃ−３成分）がある。このポリエーテルエステル共重合体は、ジカルボン酸、アルキレングリコール及びポリ（アルキレンオキシド）グリコール並びにこれらの誘導体３から重縮合を行うことで製造される重合体である。かかるＣ−３成分として特に好適なものは、重合度１０〜１２０のポリ（アルキレンオキシド）グリコールあるいはその誘導体、テトラメチレングリコールを６５モル％以上含有するアルキレングリコールあるいはその誘導体及びテレフタル酸を６０モル％以上含有するジカルボン酸あるいはその誘導体から製造される共重合体である。
【０１１３】
本発明の光ディスク基板を構成する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物における上記Ｃ成分の配合量は、Ａ成分１００重量部当り、Ｃ成分０．１〜５０重量部が適当であり、０．５〜２０重量部が好ましく、１〜１２重量部がさらに好ましい。Ｃ成分が０．１重量部より少ない場合には層状珪酸塩の分散効果が十分でなく、また、芳香族ポリカーボネートの熱劣化を抑制する効果も不十分となる場合がある。一方、５０重量部を超えると耐衝撃性及び耐熱性等が低下する場合がある。
【０１１４】
＜Ｄ成分について＞
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物において含有することが好適なＤ成分は、高級脂肪酸と多価アルコールの部分エステル及び／又はフルエステルである。Ｄ成分は、溶融流動時の樹脂組成物の流動を滑らかにする作用があると考えられ、光ディスク基板の表面状態をより平滑化する。更にＤ成分は本発明の光ディスク基板の耐加水分解性を向上させる機能を有する。
【０１１５】
ここで高級脂肪酸としては、炭素数１０〜３２の脂肪族カルボン酸を指し、その具体例としては、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸（ステアリン酸）、ノナデカン酸、イコサン酸、ドコサン酸、ヘキサコサン酸等の飽和脂肪族カルボン酸、並びに、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコセン酸、エイコサペンタエン酸、セトレイン酸等の不飽和脂肪族カルボン酸を挙げることができる。これらの中でも脂肪族カルボン酸は炭素数１０〜２２であるものが好ましく、炭素数１４〜２０であるものがより好ましい。中でも、炭素数１４〜２０の飽和脂肪族カルボン酸、特にステアリン酸及びパルミチン酸が好ましい。ステアリン酸等の脂肪族カルボン酸は、通常、炭素数の異なる他のカルボン酸成分を含む混合物である。上記Ｄ成分においても、かかる天然油脂類から製造され他のカルボン酸成分を含む混合物の形態からなるステアリン酸やパルミチン酸から得られたエステル化合物が好ましく使用される。
【０１１６】
一方、多価アルコールとしては、炭素数が３〜３２のものがより好ましい。かかる多価アルコールの具体例としては、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン（例えばデカグリセリン等）、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ジエチレングリコール及びプロピレングリコール等が挙げられる。
【０１１７】
これらの中で、特にＤ成分として好ましいのは、ステアリン酸を主成分とする高級脂肪酸とグリセリンとの部分エステルであり、このものは、例えば理研ビタミン（株）より「リケマールＳ−１００Ａ」という商品名で市販され、市場から容易に入手することができる。
【０１１８】
樹脂組成物中における上記Ｄ成分の配合量は、上記Ａ成分１００重量部に対して、Ｄ成分０．０１〜１重量部が適当であり、好ましくは０．０２〜０．８重量部、特に好ましくは０．０３〜０．５重量部である。この配合量が０．０１重量部より少ないと溶融流動時の樹脂組成物の流動を滑らかにする作用に起因すると考える光ディスク基板の表面状態の平滑化効果が小さく、また１重量部より多く使用すると転写性が逆に低下する。
【０１１９】
＜所望により配合し得る他の成分＞
本発明の光ディスク基板を構成する樹脂組成物は、Ａ成分である芳香族ポリカーボネート、Ｂ成分である上記層状珪酸塩、上記Ｃ成分、そして、好適に添加される上記Ｄ成分にて構成されるが、さらに、所望により付加的成分として上記各成分以外の重合体やその他の添加剤を加えても差し支えない。
【０１２０】
本発明の光ディスク基板を構成するポリカーボネート樹脂組成物は、リン含有熱安定剤を含むことが好ましい。かかるリン含有熱安定剤としてはトリメチルホスフェート等のリン酸エステル、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、ジステアリルペンタエリスリト−ルジホスファイト、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−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、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及びビス（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等の亜リン酸エステル並びにテトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンジホスホナイト等の亜ホスホン酸エステル等が例示される。かかるリン含有熱安定剤は全組成物１００重量％中０．００１〜１重量％を含むことが好ましく、０．０１〜０．５重量％を含むことがより好ましく、０．０１〜０．２重量％を含むことがさらに好ましい。かかるリン含有熱安定剤の配合によりさらに熱安定性が向上し良好な成形加工特性を得て、その結果良好な光ディスク基板を得ることができる。
【０１２１】
さらに本発明の光ディスク基板を構成するポリカーボネート樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内において、Ａ成分又はＣ成分以外の他の熱可塑性樹脂（スチレン系樹脂、ポリエステル樹脂等）、Ｂ成分以外の他の無機充填材、難燃剤、難燃助剤、滴下防止剤、核剤、酸化防止剤、衝撃改良剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、着色剤、光拡散剤、帯電防止剤、流動改質剤、無機及び有機の抗菌剤、光触媒系防汚剤（微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛等）、赤外線吸収剤、フォトクロミック剤、蛍光増白剤等を配合してもよい。上記帯電防止剤としては、有機スルホン酸アルカリ（土類）金属塩、無機アルカリ（土類）金属塩、有機スルホン酸アンモニウム塩、有機スルホン酸ホスホニウム塩、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト、金属粉末、金属酸化物粉末等が例示される。
【０１２２】
＜樹脂組成物の調製及び成形＞
本発明の光ディスク基板を構成する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を調製するには、上記Ａ、Ｂ、Ｃの各成分及び必要により添加する他の成分を予備混合し、その後この予備混合物を溶融混練し、ペレット化する方法を採用することができる。予備混合の手段としては、ナウターミキサー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機等を用いることができる。予備混合においては、場合により押出造粒機やブリケッティングマシーン等により造粒を行うこともできる。予備混合後、ベント式二軸押出機に代表される溶融混練機で溶融混練し、そしてペレタイザー等の機器によりペレット化する。溶融混練機としてはこの他にバンバリーミキサー、混練ロール、恒熱撹拌容器等を使用ができるが、ベント式二軸押出機に代表される多軸押出機の使用が好ましい。かかる多軸押出機を用いることにより強力なせん断力で層状珪酸塩がマトリックスポリマー中に微分散させられる。その結果、樹脂組成物中において層状珪酸塩の良好な微分散が達成され、精密転写性と剛性に優れた成形品（基板）が得られるようになる。
【０１２３】
本発明の光ディスク基板を構成する芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を調製するに当り、溶融混練機による溶融混練においては、まず、上記Ｂ成分と上記Ｃ成分（好適にはＣ−１成分）とを予め溶融混練しておき、その後、該溶融混練物とＡ成分の芳香族ポリカーボネートとを多軸押出機により溶融混練するのが好ましい。かかる２段階の溶融混練方法はＡ成分の分子量低下が効果的に抑制されるため特に好ましい方法である。これはＢ成分とＣ成分とが予め溶融混練されることによりＢ成分に対してＣ成分が十分に相互作用し、所期の効果が効率的に発現しているためと考えられる。
【０１２４】
樹脂組成物の有利な製造法として、より具体的には、例えば、（ｉ）Ｂ成分とＣ成分をベント式二軸押出機にて溶融混練しペレット化したものを、再度Ａ成分と溶融混練する方法や、（ｉｉ）Ｂ成分とＣ成分をベント式二軸押出機の主供給口より投入し、Ａ成分の一部又は全部を二軸押出機の途中段階に設けられた供給口から、Ｂ成分とＣ成分が既に溶融混練された状態の中へ投入する方法等が挙げられる。これらＢ成分とＣ成分を予め溶融混練する方法においては、その溶融混練時に、Ａ成分の一部を含んでいても構わない。
【０１２５】
また、本発明の目的から考えて、異物、不純物等の混入のない原料を用いると共に、樹脂組成物製造時及び成形時における、所定の原料以外の異物、不純物、溶媒等の混入を極力低く抑えることが必要である。この目的で、事前に各原料を精製することや、押出原料中に混入した異物等を除去するためのスクリーンを押出機ダイス部前のゾーンに設置し、異物等を樹脂組成物から取り除くことは有益である。かかるスクリーンとしては金網、スクリーンチェンジャー、焼結金属プレート（ディスクフィルター等）等を用いることができる。さらに、ペレット化に際して外部の埃等の影響を低減する必要がある場合には、押出機周囲の雰囲気を清浄化することが好ましい。
【０１２６】
＜光ディスク基板の構成及び製造＞
本発明の光ディスク基板を構成する樹脂組成物は、曲げ弾性率を向上するための充填材（層状珪酸塩）を含有しながら、かつ充填材を配合しない場合と同等の金型転写性を達成し得る。それ故、本発明では、かかる樹脂組成物の特性を生かし、樹脂組成物からなる良好な光ディスク基板が提供される。
【０１２７】
上記樹脂組成物基板は、高精密転写性に優れ、その剛性に起因した成形時の低反り性、さらには、環境変化に対する低反り性のいずれにも優れているので、成形時に基板の片面又は両面にグルーブ列もしくはピット列を付与する場合、それらの列間隔を狭くすることができ、０．１μｍ〜０．８μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．３５μｍの狭い列間隔を有する光ディスク基板を、スタンパーを利用した射出成形（射出圧縮成形）等によって容易に製造することが可能となる。かくして本発明によれば情報の記録密度が１００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ^２以上である高密度光学ディスク記録媒体の基板を提供することも可能となる。
【０１２８】
かかる光ディスク基板は、射出成形法より製造され、その際の金型温度が、Ａ成分のＴｇに対し、Ｔｇ−２５〜Ｔｇ（℃）の範囲であることが好ましい。射出成形時の金型温度をかかる範囲に調製することによって、より精密な転写が可能となって極めて良好な基板表面が形成され、高密度光学ディスク記録媒体の基材としての使用に適した特性が得られる。上記金型温度のさらに好ましい範囲はＴｇ−２０〜Ｔｇ−５（℃）である。かかる射出成形には射出成形機（射出圧縮成形機を含む）が用いられる。この射出成形機としては、炭化物の発生を抑制しディスク基板の信頼性を高める観点からシリンダーやスクリューとして樹脂との付着性が低く、かつ耐食性、耐摩耗性を示す材料を使用してなるものを用いるのが好ましい。射出成形の条件としてはシリンダー温度２８０〜４００℃が好ましく、これらによって光学的に優れた光ディスク基板を得ることができる。成形工程の環境は、本発明の目的から考えて、可能な限りクリーンであることが好ましい。また、成形に供する材料を十分乾燥して水分を除去することや、溶融樹脂の分解を招くような滞留を起こさないように配慮することも重要となる。光ディスク基板の射出成形においては、適宜目的に応じて、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形（超臨界流体の注入によるものを含む）、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、及び超高速射出成形等の射出成形法を用いて光ディスク基板成形品を得ることができる。
【０１２９】
光ディスク基板の形状は、通常、円板（円盤）状であるが、その形状や大きさは特に制限されず、用途に応じて適宜選定される。また、光ディスク基板の好適な厚みは０．３〜１．２ｍｍの範囲である。上述のように光ディスク基板基板の成形時にスタンパーにより該基板の片面又は両面にビットやグルーブが設けられることが多いが、光ディスク基板の用途によっては成形時にかかる加工がなされない場合もある。
【０１３０】
本発明の光ディスク基板上には、その用途に応じて、反射層、記録層、光透過層（透明保護層）等が積層され、情報記録媒体としての光ディスクとなる。
【０１３１】
反射層は金属元素を単独あるいは２種以上複合させて形成することができる。かかる反射層を形成する金属としては、Ａｌ又はＡｕを単独で使用するか、もしくは０．５重量％以上１０重量％以下、特に好ましくは３．０〜１０重量％のＴｉを含有するＡｌ合金、０．５〜１０重量％のＣｒを含有するＡｌ合金を使用するのが好ましい。上記金属からなる反射層はイオンビームスパッタ法、ＤＣ（直流）スパッタ法又はＲＦスパッタ法等の手段で形成させることができる。
【０１３２】
基板上には、かかる反射層に加え、基本的には記録層（ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶ−Ｒ等の場合には相変化記録層、染料記録層、ＭＯ（光磁気ディスク）の場合は光磁気記録層）及び光透過層が形成されて、情報記録媒体としての光ディスクとなる。かかる相変化記録層としては、例えば単体のカルコゲンやカルコゲン化合物が用いられる。具体的には、Ｔｅ、Ｓｅの各単体、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｅ−Ａｇ、Ｉｎ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｓｅ−Ｔｌ−Ｃｏ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｓｅ、Ｂｉ_２Ｔｅ_３、ＢｉＳｅ、Ｓｂ_２Ｓｅ_３、Ｓｂ_２Ｔｅ_３等のカルコゲナイト系材料が使用される。また、光磁気記録層には、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ等の非晶質合金薄膜等のカー効果やファラデー効果等の磁気光学特性を有する垂直磁化層等が用いられる。
【０１３３】
記録層の上下の層には、誘電体層を設け、光学的特性や熱的特性を制御することが好ましい。誘電体層としては、例えば、Ａｌ、Ｓｉ等の金属、半金属元素の窒化物、酸化物、硫化物等が適用される。その具体例としては、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物や、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＳ、ＭｇＦ_２等が例示される。
【０１３４】
光透過層は、記録層の上又は誘電体層がある場合には誘電体層の上に形成される。この光透過層は記録層や基板のピットやグルーブを保護するための透明保護層となる。この光透過層の材料は芳香族ポリカーボネートや非晶性ポリオレフィン系樹脂等の透明な熱可塑性樹脂や、各種熱硬化性（特に光硬化性）樹脂等が挙げられる。透明保護層を形成する手段は、例えば記録層上に芳香族ポリカーボネートや非晶性ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂からなるシート等の透明シートを貼り合わせる方法（この際の接着層としては光硬化性樹脂が好適である）や、紫外線硬化樹脂をスピンコート等の手法によって塗布し、紫外線照射することによって保護層形成する方法等が挙げられる。さらに特に透明シートを使用する方法では、その表面にさらに高硬度特性や帯電防止性等を有する保護透明層を設けることもできる。光透過層（保護透明層がある場合にはその厚みを含む）の厚みは、コマ収差をかなり小さく抑えるために、３〜２００μｍの範囲に制限される。特に１００μｍ程度の厚みが好ましい。
【０１３５】
光ディスクは、多くの場合、光線を該ディスクの光透過層側から照射し、光透過層を通じて記録層等に到達・反射させて、情報信号の記録／再生が行われる。
【０１３６】
なお、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から形成された光ディスク基板上に転写されるグルーブもしくはビットの構成、基板上に形成される積層構成や、反射層（反射膜）あるいは記録層と光透過層の構成は、特に限定されるものではなく、グルーブ又はピットが基板の両面に設けられ、反射層あるいは記録層及び光透過層も共に両面に設けられていてもよい。なお、光ディスクの上記の如き多層構造は広く知られるところであり、例えばその詳細は特開平１１−７６５８号公報等に記載されている。
【０１３７】
次に、かかる光ディスクの多層構造の具体例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図面は、代表的な光ディスクの構造を単に例示するものであって、本発明の光ディスク基板の用途が、かかる構造の光ディスクのみに限定されないことは言うまでもない。
【０１３８】
図１〜図４は、それぞれ光記録媒体としての光ディスクの構造の一例を示すものであり、ディスク面における垂直の断面の部分的模式図である。図１に示す光ディスク１は、上記の芳香族ポリカーボネ−ト樹脂組成物からなる基板（２）上に、反射層（３）、記録層（４）及び光透過層（５）が順次積層形成されてなるものである。基板（２）には、その上部表面にデータ情報やトラッキングサーボ信号等の記録がなされる位相ピットや、プリグルーブ等の微細な凸凹等の所定の凸凹パターンからなるグルーブが形成されている。また、図２に示す光ディスク２は、上記の芳香族ポリカーボネ−ト樹脂組成物からなる基板（２）上に、第１の反射層（６）、第１の記録（７）、中間層（８）、第２の反射層（９）、第２の記録層（１０）及び光透過層（５）が順次複数積層された多層構造を有するものである。さらに、図３に示す光ディスク３では、ピット又はグルーブが上記の芳香族ポリカーボネ−ト樹脂組成物からなる基板（２）の両面に設けられ、上面には第１の反射層（６）、第１の記録層（７）及び光透過層（５）が、下面には第２の反射層（６）、第２の記録層（７）及び光透過層（５）が、それぞれ順次積層形成されている。なお、これら図１〜図３に示す光ディスクを構成する基板、反射層、記録層、光透過層等の材料としては、それぞれ同一もしくは類似の特性を持つ材料が使用可能である。
【０１３９】
さらに、図４には、記録層の上下の層に誘電体層が設けられた構成を有する多層構造の光ディスク４を示す。このディスク４では、基板（２）の上に、反射膜（１１）、第１の誘電体層（１２）、相変化型記録層（１３）、第２の誘電体層（１４）が積層されており、さらにその表面を光透過層（１５）で被覆している。かかる層構成における各層の厚みの一例としては、基板１．１ｍｍ、反射膜６０ｎｍ、第１の誘電体層１９ｎｍ、相変化型記録層２４ｎｍ、第２の誘電体層１００ｎｍ、そして光透過層１００μｍである態様が例示される。
【０１４０】
本発明では、既に詳述した芳香族ポリカーボネート樹脂からなる光ディスク基板を有する限り、その上に積層される層の構成や数等にかかわらず、本発明の範囲に包含される。
【０１４１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に詳述する。ただし、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の各種特性の評価は、下記（Ｉ）に詳述する方法により実施した。原料としては下記（ＩＩ）に詳述するものを用いた。また、以下の説明において、単に「部」とあるは特に断りのない限り全て「重量部」を示す。
【０１４２】
［Ｉ］評価項目
［Ｉ−１］芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の評価
（１）層状珪酸塩（無機分）の含有量
試験片を射出成形機（東芝機械（株）製：ＩＳ−１５０ＥＮ）によりシリンダー温度２８０℃、金型温度８０℃、成形サイクル４０秒で成形し、成形した試験片を切削してるつぼに入れて秤量し、６００℃まで昇温し、そのまま６時間保持した後に放冷し、るつぼに残った灰化残渣を秤量することで組成物中における層状珪酸塩の無機分の含有量（重量％）を測定した。（試験片形状：長さ１２７ｍｍ×幅１２．７ｍｍ×厚み６．４ｍｍ）
（２）粘度平均分子量
上記（１）と同条件で成形した同形状の試験片の粘度平均分子量を、既に本文中に記載した方法にて測定した。
（３）曲げ弾性率
試験片を上記（１）と同条件で成形し、成形された試験片に対してＡＳＴＭＤ７９０に準拠して曲げ試験を行い、曲げ弾性率を測定した（試験片形状：長さ１２７ｍｍ×幅１２．７ｍｍ×厚み６．４ｍｍ）。
（４）耐熱性
試験片を上記（１）と同条件で成形し、成形された試験片に対してＡＳＴＭＤ６４８に準拠して荷重たわみ温度を測定した（試験片形状：長さ１２７ｍｍ×幅１２．７ｍｍ×厚み６．４ｍｍ）。
（５）層状珪酸塩の分散厚み
ミクロトームにて、５０〜１００ｎｍの切片を作成し、透過型電子顕微鏡（ＬＥＭ−１００：トプコン（株）製）を用いて、加速電圧１００ｋＶにて観察し、倍率１０，０００倍で写真撮影した。撮影した写真を画像解析し層状珪酸塩の厚みを計測することにより、その分散厚みを求め、厚み１００ｎｍ以下の数割合（％）を求めた。
【０１４３】
［Ｉ−２］光ディスク基板の評価
（１）初期反り（初期Ｒ−Ｔｉｌｔ）
名機製作所製の射出成形機Ｍ３５Ｂ−Ｄ−ＤＭ及びＣＤ用スタンパー（ピット深さ１００ｎｍ、ピット列間隔１．６μｍ）を用いて、直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの光ディスク基板を成形した。この光ディスク基板の片面に、ＩｏｎＰｌａｔｉｎｇ装置（住友重工業（株）製：ＥＫＣ−１）を使用して、アルミニウムを膜厚５０ｎｍになるように蒸着し、評価用の基板試験片を作成した。続いて、該基板試験片が互いに接触しないようスペーサーを挟み、温度２３℃、相対湿度５０％の環境に７２時間放置した後、中央から外周へ５８ｍｍ離れたところでの反射光の角度ずれをジャパン・イー・エム（株）製３次元形状測定器ＤＬＤ−３０００Ｕにより測定し、初期Ｒ−Ｔｉｌｔを算出した。なお、シリンダー温度は３２０℃、型締め力は３０トン一定とし、金型温度を表３に記載の通り各樹脂ごとに設定した。
（２）反り変形量の最大値（ΔＲ−Ｔｉｌｔｍａｘ）
初期反りを評価した基板（試験片）を温度３０℃、相対湿度９０％の恒温恒湿機に７２時間放置して吸湿処理をした。かかる処理後の基板に対して、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下において吸水による反り変形量の経時変化を測定した。反り変形量の測定は三次元形状測定器（ジャパン・イー・エム（株）製：ＤＬＤ−３０００Ｕ）を用いて、かかる基板試験片の中央から外周へ５８ｍｍ離れたところでの反射光の角度ずれを経時的に測定し、最大の角度ずれ及び定常に達した時の角度ずれを測定し、両者の値の差をΔＲ−Ｔｉｌｔｍａｘとして算出した。
（３）転写率
名機製作所製の射出成形機：Ｍ３５Ｂ−Ｄ−ＤＭ及びＣＤ用スタンパー（ピット深さ１００ｎｍ、ピット列間隔１．６μｍ）を用いて、直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの光ディスク基板を成形した。なお、シリンダー温度は３２０℃、型締め力は３０トン一定とし、金型温度は表３に記載の通り、各樹脂ごとに設定した。
上記基板にスタンパーから転写した溝の深さを、原子間力顕微鏡（セイコー電子工業：ＳＰＩ３７００）を用いて、中央から外周へ４０ｍｍの位置にて５箇所を測定した。転写性は、次式：
転写率（％）＝１００×ディスクの溝深さ／スタンパーの溝深さ
で示される転写率として表示した。この値が１００％に近いほど転写性に優れている。
（４）光ディスク基板の表面状態
上記（３）に用いた光ディスク基板の表面状態を、共焦点反射顕微鏡（オリンパス光学工業（株）製：ＭＸ５０）を用い、光ディスク基板のスタンパー非転写面にてスタンパー中央から外周へ４０ｍｍの位置で観察し、異物の浮きや微細なヒケといった平滑異常が全く見られないものを○、平滑異常がわずかに見られるものを△、平滑異常が見られるものを×として判定した。
【０１４４】
［ＩＩ］原料
原料（Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分等）としては、以下のものを用いた。
［ＩＩ−１］芳香族ポリカーボネート（Ａ成分）
芳香族ポリカーボネート（Ａ−１成分、Ａ−２成分、Ａ−３成分）としては、それぞれ、下記の参考例１〜３の方法に従って製造した芳香族ポリカーボネートパウダーを使用した。
【０１４５】
［参考例１（Ａ−１成分の製造）］
温度計、撹拌機、還流冷却器及びホスゲン吹き込み管を備えた反応器にイオン交換水２７９４０部、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液３５６０部を入れ、ビスフェノールＡ（以下“ＢＰＡ”と略称することがある）３３３５部及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１３７７０部を加え、撹拌下１６〜１８℃でホスゲン１６７０部を６０分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール１３１部と水酸化ナトリウム５６０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、無色のパウダー３４５０部を得た。この芳香族ポリカーボネートパウダーの粘度平均分子量は１５，５００であった。
【０１４６】
［参考例２（Ａ−２成分の製造）］
温度計、撹拌機、還流冷却器及びホスゲン吹き込み管を備えた反応器にイオン交換水２７９４０部、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液３５６０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”と略称することがある）２０４０部及び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”と略称することがある）２８０２部及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１３７７０部を加え、撹拌下１６〜１８℃でホスゲン１６７０部を６０分を要して吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール８１部と水酸化ナトリウム５６０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の比がモル比で４０：６０である共重合体からなる無色のパウダー４９３０部を得た。この芳香族ポリカーボネートパウダーの粘度平均分子量は１５，０００、Ｔｇ（ガラス転移温度）は１４４℃であった。
【０１４７】
［参考例３（Ａ−３成分の製造）］
温度計及び撹拌機付き反応器にイオン交換水１９５８０部及び４８．５重量％水酸化ナトリウム水溶液３８５０部を仕込み、これにＢＣＦ１１７５部及びＢＰＡ２８３５部及びハイドロサルファイト９部を溶解した後、塩化メチレン１３２１０部を加えて激しく撹拌しながら１５℃でホスゲン２０００部を約４０分を要して吹込み反応させた。ホスゲン吹き込み終了後、２８℃に上げてｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール９４部と水酸化ナトリウム６４０部を加えて乳化させた後、トリエチルアミン６部を加えて１時間撹拌を続けて反応を終了した。反応終了後有機相を分離し、塩化メチレンで希釈して水洗した後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ＢＰＡの比がモル比で２０：８０である共重合体からなる無色のパウダー４０８０部を得た。この芳香族ポリカーボネートパウダーの粘度平均分子量は２０，３００、Ｔｇ（ガラス転移温度）は１７１℃であった。
【０１４８】
［ＩＩ−２］芳香族ポリカーボネートの特性評価
（１）試験片の作成
後掲の表１に、参考例１〜３として記載の各芳香族ポリカーボネート（Ａ−１、Ａ−２、Ａ−３の各成分）を、それぞれ単独に、直径３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３３．２、混練ゾーン２箇所のスクリューを装備したベント付き二軸押出機（（株）神戸製鋼所製：ＫＴＸ３０）を用い、シリンダー温度２８０℃にて溶融混練し、押出し、ストランドカットして、ペレットとした。得られたペレットを１００℃で５時間熱風循環式乾燥機により乾燥した。乾燥後、試験片を射出成形機（東芝機械（株）製：ＩＳ−１５０ＥＮ）によりシリンダー温度２６０℃、金型温度８０℃（参考例３のみシリンダー温度３００℃、金型温度８０℃）、成形サイクル４０秒で成形し、各種試験片を成形し、樹脂組成物の評価に供した。
（２）吸水率の測定
上記条件で、直径４５ｍｍ、厚み３．０ｍｍの円板状試験片を成形し、かかる試験片を１２０℃で１０時間乾燥してデシケータ中において放冷した後、その他の条件はＩＳＯ６２‐１９８０の“Ｍｅｔｈｏｄ１”の方法に準拠して、２３℃、２４時間の水浸漬後の吸水率（重量％）を測定した。
（３）Ｔｇ（ガラス転移温度）の測定
上記（１）の吸水率測定で使用したものと同じ試験片を用いて、ＪＩＳＫ７１２１に準拠してＴｇ（ガラス転移温度）を測定した。測定は、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン（株）社製２９１０ＤＳＣを使用し、３０℃から昇温２０℃／分の条件で測定した。
（４）粘度平均分子量の測定
本文中に詳述したように、２０℃で塩化メチレン１００ｍｌに芳香族ポリカーボネート０．７ｇを溶解し、その溶液からオストワルド粘度計を用いて比粘度を求め、その値から既に述べた計算式により分子量を求めた。
【０１４９】
【表１】

【０１５０】
［ＩＩ−３］層状珪酸塩（Ｂ成分）
（Ｂ−１）合成フッ素雲母（コープケミカル（株）製：「ソマシフＭＥ−１００」、陽イオン交換容量：１１０ミリ当量／１００ｇ）
（Ｂ−２）トリ−ｎ−オクチルメチルアンモニウムクロライドでイオン交換された有機化合成フッ素雲母（コープケミカル（株）製：「ソマシフＭＴＥ」、陽イオン交換容量：１１０ミリ当量／１００ｇ）
（Ｂ−３）トリ−ｎ−ブチル−ｎ−オクチルホスホニウムブロマイド（日本化学工業（株）製：「ヒシコーリンＰＸ−４８Ｂ」）で下記＜製法１＞によりイオン交換された有機化合成フッ素雲母（陽イオン交換容量：１１０ミリ当量／１００ｇ、層状珪酸塩の陽イオン交換容量に対する有機オニウムイオンのイオン交換割合９８％以上）
（Ｂ−４）ジ−ｎ−ステアリルジメチルアンモニウムクロライドイオンで交換された有機化合成フッ素雲母（コープケミカル（株）製：「ソマシフＭＡＥ」、陽イオン交換容量：１１０ミリ当量／１００ｇ）
（Ｂ−５）ジ−ｎ−デシルジメチルアンモニウムクロライド（東京化成工業（株）製：１級試薬）で下記＜製法１＞によりイオン交換された有機化合成フッ素雲母（陽イオン交換容量：１１０ミリ当量／１００ｇ、層状珪酸塩の陽イオン交換容量に対する有機オニウムイオンのイオン交換割合９８％以上）
【０１５１】
＜製法１＞
合成フッ素雲母（コープケミカル（株）製：「ソマシフＭＥ−１００」）約１００ｇを精秤しこれを室温の水１０リットルに撹拌分散し、ここにオニウムイオンのクロライド又はブロマイドを合成フッ素雲母の陽イオン交換当量に対して１．２倍当量を添加して６時間撹拌した。生成した沈降性の固体を濾別し、次いで３０リットルの脱塩水中で撹拌洗浄後再び濾別した。この洗浄と濾別の操作を３回行った。得られた固体は５日の風乾後乳鉢で粉砕し、さらに５０℃の温風乾燥を１０時間行い、再度乳鉢で最大粒径が１００μｍ程度となるまで粉砕した。かかる温風乾燥により窒素気流下１２０℃で１時間保持した場合の熱重量減少で評価した残留水分量が３重量％とした。かかる操作を繰り返して必要量を得た。
なお、各層状珪酸塩の陽イオン交換容量に対する有機オニウムイオンのイオン交換割合については、イオン交換された層状珪酸塩の、窒素気流下５００℃で３時間保持した場合の残渣の重量分率を測定することにより求めた。この評価結果を表２に示す。
【０１５２】
【表２】

【０１５３】
［ＩＩ−４］Ａ成分と親和性を有し親水性基を有する有機化合物（Ｃ成分）
（Ｃ−１）スチレン−無水マレイン酸共重合体（ノヴァケミカルジャパン（株）製：「ＤＹＬＡＲＫ３３２−８０」、無水マレイン酸量約１５重量％）
（Ｃ−２）（２−イソプロペニル−２−オキサゾリン）−スチレン−アクリロニトリル共重合体（（株）日本触媒製：「ＥＰＯＣＲＯＳＲＡＳ−１００５」、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン量約５重量％）
［ＩＩ−５］本発明で特定したＣ成分以外の類似成分
（Ｃ’）ナイロン６（宇部興産（株）製；「ウベナイロン１０１５Ｂ」）
［ＩＩ−６］高級脂肪酸と多価アルコールの部分又はフルエステル（Ｄ成分）
理研ビタミン（株）製：「リケマールＳ−１００Ａ」
［ＩＩ−７］その他の成分
その他の添加剤成分として、一部の例を除き、ＴＭＰ：リン酸トリメチル（大八化学工業（株）製）を使用。
【０１５４】
［実施例１〜１０及び比較例１〜６］
上記各成分を後掲の表３に示す配合量でドライブレンドした後、径３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３３．２、混練ゾーン２箇所のスクリューを装備したベント付き二軸押出機（（株）神戸製鋼所製：ＫＴＸ３０）を用い、シリンダー温度２８０℃にて溶融混練し、押出し、ストランドカットしてペレットを得た（表２中“方法１”と表示する）。また、一部の例では、予めＢ成分とＣ成分とを前述の方法と同様の方法で一旦ペレット化（シリンダー温度２３０℃）した後に、これとＡ成分及び他成分とを再度同様の方法でペレット化した（表２中“方法２”として表示する）。
【０１５５】
次いで、それぞれ得られたペレットを、１００℃で５時間熱風循環式乾燥機により乾燥した。乾燥後、上に詳述した芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及び光ディスク基板の評価方法に従い、各種性能を評価した。
【０１５６】
これらについての樹脂組成物配合量等を表３に、各樹脂組成物及び各光ディスク基板の評価結果を表４に示す。
【０１５７】
【表３】

【０１５８】
【表４】

【０１５９】
表３及び表４に示す結果から明らかなように、本発明における芳香族ポリカーボネート樹脂組成物（実施例１〜１０）は、いずれも、曲げ弾性率に優れるという利点を有するため、該樹脂組成物から形成される光ディスク基板の恒温恒湿試験後の反り変形量が有意に抑制されており、基板の環境安定性に大幅な向上が図られている。
【０１６０】
また、Ｂ成分とＣ成分とを予め溶融混練した後、これにＡ成分及び他成分と溶融混練する方法（方法−２）を採用した場合（実施例４、８）、成形した試験片の粘度分子量が一段と高くなり樹脂組成物の成形時の高温安定性が改善されるため、より高記録密度の光ディスク基板への成形加工に対応可能となることがわかる。さらにＡ成分として特に曲げ弾性率が高いＡ−２成分（実施例５）や高いＴｇ（ガラス転移温度）を有するＡ−３成分（実施例６）を用いた光ディスク基板は、芳香族ポリカーボネート自体が恒温恒湿試験後の変形応力を緩和、抑制する効果があり、特に優れた環境安定性を示す。
【０１６１】
これに対し、通常の芳香族ポリカーボネートのみからなる芳香族ポリカーボネート樹脂組成物（比較例１）は、恒温恒湿試験後の変形応力を緩和、抑制する成分が含まれていないため、光ディスク基板の恒温恒湿試験後の反り変形量が大きくなり、基板の環境安定性に不十分な場合がある。Ｃ成分が含まれていない芳香族ポリカーボネート樹脂組成物（比較例２〜５）は、層状珪酸塩（Ｂ成分）の樹脂中への分散性が不十分であるため精密転写性に劣り、曲げ弾性率の向上が不十分であるため、光ディスク基板の恒温恒湿試験後の反り変形量の抑制効果が不十分である。しかも、樹脂の粘度平均分子量が大きく低下するため、光ディスク基板の成形加工への対応が不十分である。またＣ成分として本発明の要件を満足しない化合物を使用した樹脂組成物（比較例６）は、層状珪酸塩（Ｂ成分）の樹脂中への分散性が不十分であるばかりか、成形等の樹脂組成物の熱加工が非常に困難であり、Ｃ成分として使用する化合物の選択が重要であることがわかる。
【０１６２】
［実施例１１］
上記実施例４及び１０で作成された樹脂組成物ペレットを使用し、名機製作所（株）製Ｍ３５−Ｂ−Ｄ−ＤＭ及びスタンパー（ピット深さ４０ｎｍ、ピット列間隔（トラックピッチ）０．３２μｍ）を用い、シリンダー温度３３０℃、型締め力３０トン、金型温度１３０℃の条件にて、射出成形を行い、直径１２０ｍｍ、厚み１．１ｍｍのディスク基板を作成した。このディスク基板の片面に、順次、Ａｌ合金からなる厚み６０ｎｍの反射膜、厚み１９ｎｍの第１の誘電体層、厚み２４ｎｍの相変化型記録層、厚み１００ｎｍの第２の誘電体層を順次積層し、更にその上に紫外線硬化型接着剤が塗布されたポリカーボネート製薄膜カバー層（厚み１００μｍ）を貼り合わせることにより、光透過層側から光が照射されて反射光の光強度変化に基づいて情報信号の再生が行われる、図４の如き多層構造の高密度情報光ディスクを作成した。
【０１６３】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、スタンパー形状に対する精密転写性、高剛性、環境変化に対する低反りを併せ持つ芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から形成された光ディスク基板が提供される。さらに詳しくは、ＣＤ（ＣＤ―ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ―ＲＷ等を含む）、ＭＯ、ＤＶＤ等の光ディスク分野において好適な精密転写性でかつ環境変化によるディスクの反りが少ない光ディスク基板、特に、記録容量の極めて大きな高密度光ディスク用の基板が提供される。したがって、本発明の光ディスク基板は、例えばＤＶＤやＢｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ（ＢＤ）等の高密度の情報記録媒体としての光ディスク用として特に有用であり、その産業的価値は極めて高いと言うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板を用いた光ディスクの一例を示すディスク面の垂直断面の部分的模式図である。
【図２】本発明に係る基板を用いた光ディスクの他の一例を示すディスク面の垂直断面の部分的模式図である。
【図３】本発明に係る基板を用いた光ディスクの他の一例を示すディスク面の垂直断面の部分的模式図である。
【図４】本発明に係る基板を用いた光ディスクの他の一例を示すディスク面の垂直断面の部分的模式図である。
【符号の説明】
２：基板
３：反射層
４：記録層
５：光透過層
６：第１の反射層
７：第１の記録層
８：中間層
９：第２の反射層
１０：第２の記録層
１１：反射膜
１２：第１の誘電体層
１３：相変化型記録層
１４：第２の誘電体層
１５：光透過層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disk substrate formed of an aromatic polycarbonate resin composition having high rigidity, precision transferability to a stamper shape, and low warpage to environmental changes, particularly a substrate for a high-density optical disk having a very large recording capacity. About. Further, the present invention relates to an optical information recording medium using the optical disk substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various types of optical disks such as CDs (compact disks), MOs (magneto-optical disks), and DVDs (Digital Versatile Disks) have been used as information recording media. Of 4.7 GB. However, with the recent development of information technology, the market development in the optical disk field is remarkable, and the appearance of a high-density optical disk capable of recording a vast amount of information is expected. For example, 100 Gbit / inch capable of supporting digital broadcasting and the like²An optical disk having the above recording density is demanded.
[0003]
An increase in the density of an optical disk is achieved by reducing the interval between grooves or pits, that is, by increasing the recording density in the track direction by reducing the track pitch. For example, in increasing the recording density from a CD to a DVD, measures have been taken to increase the recording density by reducing the track pitch from 1.6 μm to 0.74 μm.
[0004]
Such an optical disk substrate (referred to as “optical disk substrate” in the present invention) is manufactured by injection molding (injection compression molding) of a thermoplastic resin such as aromatic polycarbonate. At this time, a fine uneven shape based on a recording / reproducing signal pre-engraved on the stamper attached to the mold is transferred from the stamper to the substrate surface. Therefore, it is important how accurately the concave and convex shape of the stamper can be transferred when forming the substrate, that is, the precision transferability. In particular, in molding a high-density optical disk substrate, the importance of such precision transferability becomes more remarkable.
[0005]
In the high-density optical disk, in addition to the substrate having good precision transferability, it is an important required characteristic that the warpage of the substrate and the change in warp due to environmental changes are much smaller than those of the conventional optical disk. The reason for this is that with the increase in density, the wavelength of the laser is shortened and the NA of the pickup lens is increased, so even if the substrate is slightly warped, the coma aberration increases, causing a focus error and a tracking error. is there. In addition, since the distance between the pickup lens and the substrate becomes shorter due to the increase in the NA, it is necessary to reduce the warpage of the substrate and the warpage change due to environmental changes in order to avoid contact between the lens and the substrate. is there.
[0006]
Conventionally, an aromatic polycarbonate (usually bisphenol A type polycarbonate) has been used for the substrate of an optical disc because of its excellent transparency, heat resistance, mechanical properties and dimensional stability. With the increase in density, conventional optical disc substrates made of ordinary aromatic polycarbonate resin compositions are difficult to achieve both precision transferability and low warpage, and are therefore sufficiently satisfactory as substrates for high-density optical discs, particularly in terms of warpage. I couldn't do it.
[0007]
Various studies have been made on the demand for the improvement of the warp from both sides of the molding technique of the substrate and the material modification. For the former, the warpage of the substrate can be suppressed to a small level by adjusting the molding conditions in detail, but at the same time, it is difficult to satisfy the required characteristics of precisely transferring the stamper shape. For the latter, it is known that it is effective to use a rigid material having a high flexural or tensile modulus, and for the purpose of improving the rigidity of the aromatic polycarbonate, such as glass fibers and fillers. Attempts have been made to incorporate fillers. However, although the filler improves the rigidity of the resin composition, the filler is exposed on the surface of the molded product, so that there is a problem that transfer accuracy is reduced.
[0008]
As a method for solving the above-mentioned problems in the filler-containing resin composition and reducing the warpage during molding and the warpage during moisture absorption with high rigidity, a resin core layer and unevenness of an information signal integrated with the core layer are used. An optical disk composed of a surface layer having a surface layer and a surface layer having a specific internal loss has been already proposed, and an optical disk using a resin having a specific internal loss in a core layer for imparting vibration damping properties has been proposed (see Patent Documents 1 and 2). ). However, in these methods, it is difficult to sufficiently suppress the influence of the filler in the core resin layer, and it is difficult to obtain good transferability with good reproducibility. Further, since such a multilayer structure is formed, there are disadvantages in terms of productivity and cost. Therefore, as a more preferable thing, there is a strong demand for the development of a new optical disk substrate that can sufficiently achieve the required characteristics required for a high-density optical disk with a simple single layer structure instead of such a complicated multilayer structure.
[0009]
On the other hand, a resin composition in which an aromatic polycarbonate and a layered silicate, particularly a layered silicate obtained by ion-exchanging interlayer ions of the layered silicate with various kinds of organic onium ions, is already widely known (Patent Document 3). -Patent Document 8). Further, a proposal for improving the dispersibility by interposing another resin is also known (see Patent Document 3 and Patent Document 7). As for polystyrene resins, a method of improving the dispersibility of layered silicate by introducing a specific polar group into polystyrene is known (see Non-Patent Document 1).
[0010]
However, at present, an optical disk substrate made of an aromatic polycarbonate resin, which simultaneously satisfies the above-mentioned required characteristics and is suitable as a high-density information recording medium, has not yet been known.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2000-011449 A
[Patent Document 2]
JP 2001-250267 A
[Patent Document 3]
JP-A-03-215558
[Patent Document 4]
JP 07-207134 A
[Patent Document 5]
JP-A-07-228762
[Patent Document 6]
JP 07-331092 A
[Patent Document 7]
JP 09-143359 A
[Patent Document 8]
JP-A-10-060160
[Non-patent document 1]
Hasegawa et al., "Synthesis and Physical Properties of Polystyrene Clay Hybrid", Proceedings of the Society of Polymer Science, Japan Society of Polymer Science, May 12, 1999, Vol. 48, No. 4, p. 687
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, a main object of the present invention is to provide an optical disc substrate formed of an aromatic polycarbonate resin composition, particularly a substrate for a high-density optical disc, which has both precision transferability to a stamper shape, high rigidity, and low warpage to environmental changes. To provide. Another object of the present invention is to provide an optical information recording medium using such a substrate.
[0013]
In the present invention, "precision transferability" means that when an optical disk substrate is manufactured by injection molding (injection compression molding) using a molding material for optical recording, the fine irregularities stamped on the stamper are faithfully transferred. The property that can be done.
[0014]
The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve such an object, and have found that a novel resin composition containing an aromatic polycarbonate, a layered silicate, and a compound having an affinity for the polycarbonate and having a hydrophilic component is obtained. The inventors have found that the formed optical disk substrate can solve the above-mentioned problem at a stroke, and further researched based on such knowledge, thereby completing the present invention.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to (1) 100 parts by weight of an aromatic polycarbonate (component A), 0.1 to 50 parts by weight of a layered silicate (component B) having a cation exchange capacity of 50 to 200 meq / 100 g, and aromatic The present invention relates to an optical disk substrate formed of a resin composition containing 0.1 to 50 parts by weight of a compound having a hydrophilic component and having an affinity for polycarbonate (A component).
[0016]
In such a resin composition, the effect of the filler is suppressed to a minimum by the fine dispersion of the layered silicate, so that it is possible to achieve the same precise transferability as that of a resin containing no filler. In addition, such fine dispersion simultaneously gives a resin composition having high rigidity, whereby an optical disk substrate having high rigidity and low warpage against environmental changes can be realized. Further, the presence of the component C contributes to an improvement in the thermal stability of the resin composition, and as a result, provides a resin composition that can withstand high-temperature molding required for molding an optical disk substrate. Molding at such a high temperature is more advantageous in terms of precision transferability. Therefore, according to the configuration (1), it has precision transferability, high rigidity, thermal stability, and low warpage against environmental changes (hereinafter, these may be collectively referred to as “effects of the present invention”). An optical disk substrate comprising an aromatic polycarbonate resin composition is provided.
[0017]
One of the preferable aspects of the present invention is (2) the above-mentioned (1), wherein the component (C) comprises a polymer having an affinity for the component (A) and having a functional group comprising a carboxyl group and / or a derivative thereof. ) Is an optical disk substrate. In such a resin composition, fine dispersion of the layered silicate is more easily achieved, and the thermal stability of the resin composition is further improved. Therefore, according to the configuration (2), an optical disk substrate having a large effect of the present invention is provided.
[0018]
One preferable aspect of the present invention is (3) the optical disk of (2), wherein the C component is a styrene-containing polymer (C-1 component) having a functional group comprising a carboxyl group and / or a derivative thereof. It is a substrate. The styrene-containing polymer has better compatibility with the aromatic polycarbonate as the component A, and as a result, better fine dispersion of the layered silicate is achieved, and the thermal stability of the resin composition is more excellent. It becomes. Therefore, according to the configuration (3), an optical disk substrate on which the effect of the present invention is remarkable is provided.
[0019]
One preferred embodiment of the present invention is (4) styrene obtained by copolymerizing a styrene monomer with a monomer having a functional group comprising a carboxyl group and / or a derivative thereof, wherein the C-1 component is The optical disk substrate according to the above (3), comprising the containing copolymer. According to the configuration (4), an optical disc substrate that is more excellent in the effects of the present invention is provided.
[0020]
One preferred embodiment of the present invention is (5) the optical disc substrate according to (4), wherein the C-1 component is composed of a styrene-maleic anhydride copolymer. Such a resin composition has particularly good fine dispersion of the layered silicate and thermal stability, and as a result, it is excellent in precision transferability, high rigidity, and low warpage during molding and environmental changes. An optical disk substrate is provided.
[0021]
One preferred embodiment of the present invention is that (6) the component B has a cation exchange capacity of 50 to 200 meq / 100 g and a ratio of 40% or more of the cation exchange capacity. The optical disk substrate according to any one of (1) to (5) above, comprising a layered silicate in which organic onium ions are ion-exchanged between layers. In the resin composition containing such a specific layered silicate, the fine dispersion of the layered silicate is particularly easily achieved. As a result, according to the configuration (6), precision transferability, high rigidity, and the like are further improved. A further excellent optical disk substrate having low warpage against environmental changes is provided. Therefore, in any of the above (1) to (5), it is preferable that the layered silicate is a layered silicate obtained by ion-exchanging organic onium ions between layers.
[0022]
One preferred embodiment of the present invention is (7) the optical disc substrate according to (6), wherein the organic onium ion in the component B is represented by the following general formula (I).
[0023]
Embedded image

[0024]
[In the above general formula (I), M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom. Also, R¹~ R⁴Represents the same or different organic groups, at least one of which is an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and the remaining groups are alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms. Group. ]
According to the configuration (7), the thermal stability of the resin composition is further improved, so that an optical disc substrate having a remarkably excellent transferability is provided.
[0025]
One preferred embodiment of the present invention is (8) the organic onium ion in the component B is represented by the general formula (I):¹And R²Are the same or different alkyl groups having 6 to 16 carbon atoms, R³Is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, R⁴Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, the optical disk substrate according to the above (7). According to such a configuration (8), the thermal stability of the resin composition is further improved, so that high-temperature molding is possible, and an optical disc substrate with further excellent precision transferability is provided.
[0026]
One preferred embodiment of the present invention is that (9) the aromatic polycarbonate resin composition is prepared by melt-kneading a B component and a C component in advance and then melt-kneading the melt-kneaded product and the A component. An optical disk substrate according to any one of the above (1) to (8). By the specific preparation method such as the constitution (9), an aromatic polycarbonate resin composition having further improved thermal stability and dispersibility is formed, and as a result, the effect of the present invention is further improved, particularly the precision transferability is improved. , An optical disc substrate is provided.
[0027]
One preferred embodiment of the present invention is that (10) the aromatic polycarbonate resin composition further comprises (D) a partial ester and / or full ester of a higher fatty acid and a polyhydric alcohol based on 100 parts by weight of the component A. (D) The optical disk substrate according to any one of (1) to (9), containing 0.005 to 1 part by weight. Since such a resin composition has particularly good releasability, it is possible to release the mold without deforming the precisely transferred irregularities, and the reduction of the release force causes the warpage of the optical disk substrate during the release. More reduced. Therefore, according to the configuration (10), an optical disc substrate having more excellent precision transferability and reduced warpage during molding is provided.
[0028]
One preferred embodiment of the present invention is (11) wherein the optical disk substrate is manufactured by an injection molding method, and the Tg (glass transition temperature) of the component A is Tg-25 to Tg. The optical disk substrate according to any one of (1) to (10), which is molded at a mold temperature of (° C.). According to the configuration (11), an optical disc substrate on which pits and grooves are well transferred even in the aromatic polycarbonate resin composition containing the above layered silicate is provided.
[0029]
According to a preferred aspect of the present invention, (12) the optical disk substrate has a groove row or a pit row provided on a surface thereof, and an interval between the groove row or the pit row is 0.1 μm to 0 μm. The optical disc substrate according to any one of (1) to (11), which has a thickness of 0.8 μm. According to the configuration (12), there is provided an optical disc substrate in which the interval between the group rows or the pit rows is in a range in which high density information recording can be achieved.
[0030]
One preferred aspect of the present invention is (13) in the optical disc substrate of (1) to (12), at least a light transmitting layer is laminated on the substrate, and light is irradiated from the light transmitting layer side. The optical disc is a substrate on an optical disc on which information signal recording and reproduction are performed based on a change in light intensity of reflected light. The optical disk having such a configuration is particularly required to have high rigidity and low warpage against environmental changes, and as a result, the advantages of the optical disk substrate of the present invention are more effectively exhibited. Therefore, according to the configuration (13), an optical disk substrate that sufficiently satisfies the above configuration corresponding to a high-density optical disk is provided.
[0031]
One preferred aspect of the present invention is (14) the optical disc substrate of (13) above, wherein a light transmission layer, a recording layer, and a reflection layer are laminated on the substrate, and the recording layer is formed of a reflection layer and an optical layer. This is a substrate in an optical disc that exists between the optical disc and the transmission layer. According to the configuration (14), an optical disk substrate corresponding to an optical disk capable of recording an information signal while utilizing the advantages of the optical disk substrate is provided.
[0032]
One preferred aspect of the present invention is (15) an optical disc in which the optical disc substrate according to any one of (13) to (14) has a multilayer structure in which a plurality of recording layers or reflective layers are laminated on the substrate. Is a substrate. According to the configuration (15), an optical disk substrate capable of efficiently recording an information signal while utilizing the advantages of the above-described optical disk substrate and corresponding to an optical disk having a high information recording density is provided.
[0033]
Another preferred embodiment of the present invention is (16) an optical information recording medium using the optical disk substrate according to any one of the above (1) to (15). According to the configuration (16), a high-density optical disk, that is, an optical information recording medium having the configuration (13) is provided.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The optical disk of the present invention is formed from a specific aromatic polycarbonate resin composition. This resin composition contains a layered silicate (component B) specific to an aromatic polycarbonate (component A) and the above component A, which were proposed by the present inventors in an earlier patent application (Japanese Patent Application No. 2002-142589). A novel aromatic polycarbonate resin composition comprising a compound having an affinity and a hydrophilic component (component C), comprising a small amount of layered silicate, having a high flexural modulus, and It is a resin composition having significantly improved stability, surface properties, and the like.
[0035]
Hereinafter, the above-mentioned component A (polycarbonate resin), component B (layered silicate) and component C (compounds having an affinity for the polycarbonate resin and having a hydrophilic component) which are essential components of the aromatic polycarbonate resin composition. The D component (partial ester and / or full ester) which is preferably added, and various components which can be added as desired, will be specifically described.
[0036]
<About component A>
First, the aromatic polycarbonate of the component A in the present invention will be described. A typical aromatic polycarbonate is a thermoplastic polymer obtained by reacting a dihydric phenol with a carbonate precursor, and the method of reacting the dihydric phenol with the carbonate precursor includes an interfacial polycondensation method, a molten ester There are an exchange method, a solid-phase transesterification method of a carbonate prepolymer, and a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound.
[0037]
Examples of the dihydric phenol include hydroquinone, resorcinol, 4,4′-biphenol, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly referred to as “bisphenol A”). "), 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 4,4 '-(P-phenylenediisopropylidene) diphenol, 4,4'-(m-phenylenediisopropylidene) diph , 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-isopropylcyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) oxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4- (Hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, bis (4-hydroxyphenyl) ester, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane, bis (3,5-dibromo- 4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) sulfide, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, etc. Is mentioned. Among these, bis (4-hydroxyphenyl) alkane, particularly bisphenol A (hereinafter sometimes abbreviated as “BPA”) is widely used.
[0038]
In the present invention, in addition to bisphenol A-based polycarbonate which is a general-purpose polycarbonate, a special aromatic polycarbonate using other dihydric phenols may be used as the A component according to the required characteristics of the optical disk substrate. It is possible.
[0039]
For example, as part or all of the dihydric phenol component, 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol (hereinafter sometimes abbreviated as “BPM”), 1,1-bis (4-hydroxy Phenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (hereinafter sometimes abbreviated as “Bis-TMC”), 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) Aromatic polycarbonate (homopolymer or copolymer) using fluorene and 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene (hereinafter sometimes abbreviated as “BCF”) is resistant to aromatic polycarbonate. It is suitable for applications requiring strict hydrolytic and morphological stability requirements. These dihydric phenols are preferably used in an amount of 5 mol% or more, especially 10 mol% or more of the entire dihydric phenol component constituting the aromatic polycarbonate.
[0040]
Particularly, in the case of an optical disc substrate that requires hydrolysis resistance and strict form stability (low warpage) in a high humidity environment, the component A constituting the aromatic polycarbonate resin composition has the following (1) ) Or (2) is particularly preferred.
(1) BPM is 20 to 80 mol% (more preferably 40 to 75 mol%, more preferably 45 to 65 mol%) in 100 mol% of the dihydric phenol component constituting the aromatic polycarbonate; A copolymerized polycarbonate having a BCF of 20 to 80 mol% (more preferably 25 to 60 mol%, even more preferably 35 to 55 mol%).
(2) BPA is 10 to 95 mol% (more preferably 50 to 90 mol%, more preferably 60 to 85 mol%) in 100 mol% of the dihydric phenol component constituting the aromatic polycarbonate; A copolymerized polycarbonate having a BCF of 5 to 90 mol% (more preferably 10 to 50 mol%, and still more preferably 15 to 40 mol%).
[0041]
These special aromatic polycarbonates may be used alone or as a mixture of two or more. These can also be used by mixing with a commonly used bisphenol A type aromatic polycarbonate.
[0042]
The production methods and properties of these special aromatic polycarbonates are described in detail in, for example, JP-A-6-172508, JP-A-8-27370, JP-A-2001-55435, and JP-A-2002-117580. Has been described.
[0043]
Among the above-mentioned various polycarbonates, those whose water absorption and Tg (glass transition temperature) are adjusted to the following ranges by adjusting the copolymer composition and the like have good hydrolysis resistance and low warpage. Is also particularly preferable since it is also excellent.
(I) an aromatic polycarbonate having a water absorption of 0.05 to 0.15%, preferably 0.06 to 0.13% and a Tg of 120 to 180 ° C, or
(Ii) Tg is 160 to 250 ° C, preferably 170 to 230 ° C, and water absorption is 0.10 to 0.30%, preferably 0.13 to 0.30%, more preferably 0.14 to 0.30%. Aromatic polycarbonate which is 0.27%.
[0044]
Here, the water absorption of the aromatic polycarbonate was measured using a disc-shaped test piece having a diameter of 45 mm and a thickness of 3.0 mm and immersed in water at 23 ° C. for 24 hours in accordance with ISO62-1980. Value. Further, Tg (glass transition temperature) is a value determined by a differential scanning calorimeter (DSC) measurement based on JIS K7121.
[0045]
In producing the aromatic polycarbonate by the interfacial polymerization method of the dihydric phenol and the carbonate precursor, if necessary, a catalyst, a terminal stopper, an antioxidant for preventing the dihydric phenol from being oxidized, and the like. May be used. Further, a branched polycarbonate obtained by copolymerizing a polyfunctional aromatic compound having three or more functional groups, a polyester carbonate obtained by copolymerizing an aromatic or aliphatic (including alicyclic) bifunctional carboxylic acid, a difunctional alcohol (e.g. (Including a cyclic group) and a polyester carbonate obtained by copolymerizing a bifunctional carboxylic acid and a bifunctional alcohol together.
[0046]
Examples of the polyfunctional aromatic compound that produces a branched polycarbonate include 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 1,1,1-tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ethane. Can be used. When such a polyfunctional compound is contained, its proportion is 0.001 to 1 mol%, preferably 0.005 to 0.9 mol%, particularly preferably 0.01 to 0. 8 mol%. In the case of the melt transesterification method, a branched structure may occur as a side reaction, and the amount of such a branched structure is also 0.001 to 1 mol%, preferably 0.005 to 0. Those having 9 mol%, particularly preferably 0.01 to 0.8 mol%, are preferred. The ratio is¹It can be calculated by 1 H-NMR measurement.
[0047]
On the other hand, the aliphatic bifunctional carboxylic acid is preferably α, ω-dicarboxylic acid, and specific examples thereof include sebacic acid (decandioic acid), dodecandioic acid, tetradecandioic acid, octadecandioic acid, and icosanediacid. Examples include linear saturated aliphatic dicarboxylic acids such as acids and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. As the bifunctional alcohol, an alicyclic diol is suitable, and examples thereof include cyclohexanedimethanol, cyclohexanediol, and tricyclodecanedimethanol. Furthermore, a polycarbonate-polyorganosiloxane copolymer obtained by copolymerizing a polyorganosiloxane unit can be used.
[0048]
The component A may be a mixture of two or more kinds of polycarbonates having different dihydric phenol components, polycarbonates containing a branched component, various polyester carbonates, polycarbonate-polyorganosiloxane copolymers, and the like. Further, a mixture of two or more kinds of polycarbonates having different production methods, polycarbonates having different terminal stoppers, and the like can also be used.
[0049]
The reaction by the interfacial polycondensation method is usually a reaction between dihydric phenol and phosgene, and is performed in the presence of an acid binder and an organic solvent. As the acid binder, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide or an amine compound such as pyridine is used. Halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene are used as the organic solvent. In order to promote the reaction, a catalyst such as a tertiary amine such as triethylamine, tetra-n-butylammonium bromide, or tetra-n-butylphosphonium bromide, a quaternary ammonium compound, or a quaternary phosphonium compound may be used. it can. Usually, the reaction temperature is preferably 0 to 40 ° C., the reaction time is preferably 10 minutes to 5 hours, and the pH during the reaction is preferably maintained at 9 or more.
[0050]
In such a polymerization reaction, a terminal stopper is usually used. Monofunctional phenols can be used as such a terminal stopper. As a specific example of monofunctional phenols, it is preferable to use monofunctional phenols. As such monofunctional phenols, phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol and the like are preferable. In addition, decylphenol, dodecylphenol, tetradecylphenol, hexadecylphenol, octadecylphenol, eicosyl Phenol, docosylphenol, triacontylphenol and the like can be mentioned. These terminal stoppers may be used alone or in combination of two or more.
[0051]
The reaction by the melt transesterification method is a transesterification reaction between a dihydric phenol and a carbonate ester. Usually, the dihydric phenol and the carbonate ester are mixed while heating in the presence of an inert gas to produce an alcohol or It is carried out by a method of distilling phenol. The reaction temperature varies depending on the boiling point of the alcohol or phenol to be formed, but is generally in the range of 120 to 350 ° C. In the late stage of the reaction, the reaction system was 1.33 × 10³The distillation of alcohol or phenol generated by reducing the pressure to about 13.3 Pa is facilitated. The reaction time is usually about 1 to 4 hours.
[0052]
Examples of the carbonate ester include an ester such as an aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent, an aralkyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Among them, diphenyl carbonate is preferable.
[0053]
For the reaction, a polymerization catalyst can be used. For example, alkali metal compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium salt and potassium salt of dihydric phenol; alkalis such as calcium hydroxide, barium hydroxide, and magnesium hydroxide Catalysts such as earth metal compounds; nitrogen-containing basic compounds such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethylamine and triethylamine can be used. In addition, ordinary esterification reactions of alkali (earth) metal alkoxides, alkali (earth) metal organic acid salts, boron compounds, germanium compounds, antimony compounds, titanium compounds, zirconium compounds, etc. The catalyst used for the exchange reaction can be used. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. The polymerization catalyst is usually used in an amount of 1 × 10^-8~ 1 × 10^-3Equivalent, preferably 1 × 10^-7~ 5 × 10^-4Used in the equivalent range.
[0054]
In the melt transesterification method, 2-chlorophenylphenyl carbonate, 2-methoxycarbonylphenylphenyl carbonate, 2-ethoxycarbonylphenyl is used in the late stage or after completion of the polycondensation reaction in order to reduce the phenolic terminal group in the obtained polymer. Compounds such as phenyl carbonate can also be added. Further, in the melt transesterification method, it is preferable to use a deactivator for neutralizing the activity of the catalyst. The amount of the deactivator used is preferably 0.5 to 50 mol per 1 mol of the remaining catalyst. It is used in a proportion of 0.01 to 500 ppm, preferably 0.01 to 300 ppm, more preferably 0.01 to 100 ppm, based on the aromatic polycarbonate after polymerization. Suitable quenching agents include phosphonium salts such as tetrabutylphosphonium dodecylbenzenesulfonate, and ammonium salts such as tetraethylammonium dodecylbenzyl sulfate.
[0055]
The viscosity average molecular weight of the aromatic polycarbonate as the component A is not limited. However, if the viscosity average molecular weight is less than 10,000, the strength and the like of the optical disk substrate decrease, and if the viscosity average molecular weight exceeds 25,000, the molding characteristics deteriorate, so that the range of 10,000 to 25,000 is appropriate. The range is preferably from 11,000 to 21,000, and more preferably from 12,000 to 18,000. In this case, it is also possible to mix an aromatic polycarbonate having a viscosity average molecular weight within the above range with one having a viscosity average molecular weight outside the above range. For example, a high molecular weight aromatic polycarbonate having a viscosity average molecular weight of more than 50,000 can be contained within a range in which the molding characteristics are not reduced.
[0056]
In order to measure the viscosity average molecular weight referred to in the present invention, first, a specific viscosity calculated by the following equation is determined using a Ostwald viscometer from a solution obtained by dissolving 0.7 g of an aromatic polycarbonate in 100 ml of methylene chloride at 20 ° C. Asked,
Specific viscosity (η_SP) = (Tt)₀) / T₀
[T₀Is the number of seconds of falling methylene chloride, and t is the number of seconds of falling of the sample solution.
The viscosity average molecular weight M is calculated from the obtained specific viscosity by the following equation.
η_SP/C=[η]+0.45×[η]²c (where [η] is the intrinsic viscosity)
[Η] = 1.23 × 10^-4M^0.83
c = 0.7
[0057]
When the viscosity average molecular weight of the resin composition is measured, the composition is dissolved in 20 to 30 times its weight of methylene chloride, and the soluble component is collected by filtration through celite. After drying, a solid soluble in methylene chloride was obtained. From a solution in which 0.7 g of the solid was dissolved in 100 ml of methylene chloride, the specific viscosity at 20 ° C. was determined using an Ostwald viscometer, and the viscosity average molecular weight M was determined by the above equation. Ask.
[0058]
<About component B>
The B component in the resin composition constituting the optical disk substrate of the present invention is a layered silicate having a cation exchange capacity of 50 to 200 meq / 100 g. Preferably, the layered silicate has a cation exchange capacity of 50 to 200 meq / 100 g and at least 40%, especially 50 to 100%, of the cation exchange capacity is ion-exchanged with organic onium ions. (Hereinafter, this layered silicate may be abbreviated as “organized layered silicate”).
[0059]
The layered silicate of the B component is SiO 2₂SiO consisting of chains₄It consists of a layer composed of a combination of a tetrahedral sheet structure and an octahedral sheet structure containing Al, Mg, Li, etc., and is a silicate (silicate) or clay mineral (clay) in which an exchangeable cation is coordinated between the layers. . These silicates (silicates) or clay minerals (clays) are represented by smectite-based minerals, vermiculite, halloysite, and swelling mica. Specifically, examples of smectite-based minerals include montmorillonite, hectorite, fluorine hectorite, saponite, beidellite, and stevensite, and examples of swelling mica include Li-type fluorine teniolite, Na-type fluorine teniolite, and Na-type tetrasilicon. And swellable synthetic mica such as fluorine mica and Li-type tetrasilicon fluorine mica. These layered silicates can be used either as natural products or synthetic products. Synthetic products are produced, for example, by hydrothermal synthesis, melt synthesis, and solid-state reactions.
[0060]
Among layered silicates, swelling properties such as smectite clay minerals such as montmorillonite and hectorite, Li-type fluorine teniolite, Na-type fluorine teniolite, and Na-type tetrasilicon fluorine mica are considered from the viewpoint of cation exchange capacity and the like. Fluorine mica is preferably used, and montmorillonite and synthetic fluoromica obtained by purifying bentonite are more preferable in terms of purity and the like. Further, synthetic fluorine mica which can obtain good mechanical properties is particularly preferable.
[0061]
The cation exchange capacity (also referred to as cation exchange capacity) of the layered silicate as the component B is required to be 50 to 200 meq / 100 g, preferably 80 to 150 meq / 100 g, and more preferably. Is 100 to 150 meq / 100 g. The cation exchange capacity is measured as a CEC value by the Schollenberger improved method, which is the official method in Japan as a soil standard analysis method. The cation exchange capacity of the layered silicate must be at least 50 meq / 100 g in order to obtain good dispersibility in the aromatic polycarbonate as the component A. Thermal degradation becomes large. This layered silicate preferably has a pH value of 7 to 10. When the pH value is more than 10, the thermal stability of the resin composition of the present invention tends to decrease.
[0062]
As the layered silicate of the component B, a layered silicate in which organic onium ions are ion-exchanged between layers of the layered silicate (organized layered silicate) is preferable. The organic onium ion is usually handled as a salt with a halogen ion or the like. Here, examples of the organic onium ion include an ammonium ion, a phosphonium ion, a sulfonium ion, an onium ion derived from a heteroaromatic ring, and the like. Any of primary, secondary, tertiary and quaternary onium ions can be used, but quaternary onium ions are preferred, and quaternary ammonium ions and quaternary phosphonium ions are preferred as onium ions.
[0063]
As the ionic compound, those in which various organic groups are bonded can be used. As the organic group, an alkyl group is typical, but an organic group having an aromatic group may be used, and an ether group, an ester group, a double bond portion, a triple bond portion, a glycidyl group, a carboxylic acid group, and an acid anhydride may be used. It may contain various functional groups such as a compound group, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, and an oxazoline group.
[0064]
Specific examples of the organic onium ion include quaternary ammoniums having the same alkyl group such as tetraethylammonium and tetrabutylammonium; trimethyloctylammonium, trimethyldecylammonium, trimethyldodecylammonium, trimethyltetradecylammonium, trimethylhexadecylammonium, trimethylammonium Trimethylalkylammonium such as octadecyl ammonium and trimethylicosanilammonium; trimethylalkenylammonium such as trimethyloctadecenylammonium; trimethylalkadienylammonium such as trimethyloctadecadienylammonium; triethyldodecylammonium, triethyltetradecylammonium, triethyl Hexadecyl ammonium Triethylalkylammonium, such as tributyloctadecyl ammonium, triethyloctadecylammonium; tributylalkylammonium, such as tributyldodecylammonium, tributyltetradecylammonium, tributylhexadecylammonium, tributyloctadecylammonium; dimethyldioctylammonium, dimethyldidecylammonium, dimethylditetradecylammonium, Dimethyldialkylammonium such as hexadecylammonium and dimethyldioctadecylammonium; dimethyldialkenylammonium such as dimethyldioctadecenylammonium; dimethyldialkadienylammonium such as dimethyldioctadecadienylammonium; diethyldidodecylammonium; Tetra Diethyldialkylammonium such as silammonium, diethyldihexadecylammonium, diethyldioctadecylammonium; dibutyldialkylammonium such as dibutyldidodecylammonium, dibutylditetradecylammonium, dibutyldihexadecylammonium, dibutyldioctadecylammonium; trioctylmethylammonium Trialkylmethylammonium such as tridodecylmethylammonium and tritetradecylmethylammonium; trialkylethylammonium such as trioctylethylammonium and tridodecylethylammonium; and trialkylbutylammonium such as trioctylbutylammonium and tridecylbutylammonium. No.
[0065]
Examples thereof include methylbenzyldialkylammonium such as methylbenzyldihexadecylammonium; quaternary ammonium having an aromatic ring such as dibenzyldialkylammonium such as dibenzyldihexadecylammonium and trimethylbenzylammonium. Further, quaternary ammonium derived from an aromatic amine such as trimethylphenylammonium; trialkyl [PAG] ammonium such as methyldiethyl [PEG] ammonium and methyldiethyl [PPG]; and dialkylbis [PAG] such as methyldimethylbis [PEG] ammonium. ] Ammonium; alkyltris [PAG] ammonium such as ethyltris [PEG] ammonium. Further, a phosphonium ion in which a nitrogen atom of the ammonium ion is substituted with a phosphorus atom can also be used.
[0066]
These organic onium ions can be used alone or in combination of two or more. The notation “PEG” indicates polyethylene glycol, the notation “PPG” indicates polypropylene glycol, and the notation “PAG” indicates polyalkylene glycol. A polyalkylene glycol having a molecular weight of 100 to 1,500 can be used.
[0067]
The molecular weight of these organic onium ion compounds is preferably from 100 to 600. More preferably, it is 150 to 500. When the molecular weight is more than 600, the thermal degradation of the aromatic polycarbonate may be accelerated or the heat resistance of the resin composition tends to be deteriorated. The molecular weight of such an organic onium ion refers to the molecular weight of a single organic onium ion not including a counter ion such as a halogen ion.
[0068]
In the present invention, a preferred embodiment of the component B is one obtained by ion exchange with an organic onium ion represented by the following general formula (I).
[0069]
Embedded image

[0070]
In the above general formula (I), M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom. Also, R¹~ R⁴Represents the same or different organic groups, at least one of which is an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and the remaining groups are alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms. Group. These R¹~ R⁴As long as the above conditions are satisfied, a part of the groups may be the same group, or all or a part may be different groups.
[0071]
Further preferred embodiments of the organic onium ion used in the component B of the present invention satisfy the following conditions in the above general formula (I). That is, M is a nitrogen atom or a phosphorus atom,¹And R²Is an alkyl group having 6 to 16 carbon atoms. R³Is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and R⁴Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Note that R¹And R²May be the same or different groups from each other.³And R⁴And may be the same or different groups.
[0072]
A more preferred embodiment of the organic onium ion represented by the general formula (I) is (i) the aforementioned R³Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. More preferably (ii) R³And R⁴Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R¹And R²Is an alkyl group having 7 to 14 carbon atoms. More preferably, (iii) R³And R⁴Is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R¹And R²Is an alkyl group having 7 to 12 carbon atoms, particularly preferably an alkyl group having 8 to 11 carbon atoms. In addition, among these, R³And R⁴Is particularly preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and still more preferably a quaternary ammonium ion of a methyl group.
[0073]
According to the more preferable embodiments (including further preferable embodiments) of (i) to (iii), the resin composition has particularly excellent hydrolysis resistance, and the optical disc substrate of the present invention has good long-term practical characteristics. give.
[0074]
In the above formula (I), R¹~ R⁴Can be both linear and branched.
[0075]
Examples of such suitable quaternary ammonium ions include dimethyl dioctyl ammonium, dimethyl didecyl ammonium, dimethyl didodecyl ammonium, dimethyl ditetradecyl ammonium, dimethyl dihexadecyl ammonium, diethyl didodecyl ammonium, diethyl ditetradecyl ammonium, diethyl Examples include dihexadecyl ammonium, dibutyl dioctyl ammonium, dibutyl didecyl ammonium, dibutyl didodecyl ammonium, and the like.
[0076]
Ion exchange of organic onium ions into layered silicates can be created by adding an organic onium ion compound to a layered silicate dispersed in a polar solvent and collecting the precipitated ion exchange compound. . Usually, in this ion exchange reaction, an organic onium ion compound is added at a ratio of 1.0 to 1.5 equivalents to 1 equivalent of the ion exchange capacity of the layered silicate, and almost all the metal ions between the layers are added to the organic onium ion. It is common to exchange with ions. However, controlling the exchange ratio with respect to the ion exchange capacity within a certain range is also effective in suppressing thermal deterioration of the aromatic polycarbonate. Here, the ratio of ion exchange with the organic onium ion is preferably 40% or more with respect to the ion exchange capacity of the layered silicate. The ratio to the ion exchange capacity is preferably from 40 to 95%, particularly preferably from 40 to 80%. Here, the exchange rate of the organic onium ion can be calculated by using a thermogravimeter or the like to determine the weight loss due to the thermal decomposition of the organic onium ion for the compound after the exchange.
[0077]
The amount of the component B, ie, a layered silicate (preferably, an organized silicate), in the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention is 0.1 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the component A (aromatic polycarbonate). It must be 50 parts by weight. When the amount of the component B is less than 0.1 part by weight, the effect of improving the properties of the aromatic polycarbonate resin composition is not seen, and when it is more than 50 parts by weight, the thermal stability of the resin composition is lowered, and Problem. In the present invention, the amount is preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the component A.
[0078]
The B component in the aromatic polycarbonate resin composition forming the optical disc substrate of the present invention has (i) a cation exchange amount of 50 to 200 meq / 100 g, as described above, preferably the cation thereof. It is characterized in that at least 40% of the exchange capacity is exchanged with organic onium ions. The component B preferably further has a feature that (ii) a number ratio of 60% or more in the resin composition has a thickness of 100 nm or less.
[0079]
The feature (ii) can be identified by transmission electron microscopic photographing of the aromatic polycarbonate resin composition (or molded article). That is, a resin composition (molded article) is formed into an observation sample having a thickness of 50 to 100 nm using a microtome, and the observation sample is observed at a magnification of about 10,000 times. This feature (ii) can be confirmed by analyzing the image from the transmission electron micrograph and measuring the thickness of the layered silicate in the resin composition. In a preferred embodiment of the present invention, 70% or more of the B component has a thickness of 100 nm or less (nano order) in the resin composition, and 80% or more of a B component has a thickness of 100 nm or less in a more preferred embodiment. It has a thickness. If the number ratio of those having a thickness of 100 nm or less is less than 60%, the precision transferability is reduced, and good rigidity of the molded product is hardly exhibited. As a result, it is difficult to obtain a good optical disk substrate, which is not preferable.
[0080]
<About the C component>
The component C constituting the aromatic polycarbonate resin composition forming the optical disk of the present invention is a compound having an affinity for the component A and having a hydrophilic component. Since the component C is a compound having an affinity for the component A and having a hydrophilic component, it produces good affinity for both the aromatic polycarbonate and the layered silicate as the matrix resin. The affinity for both of them improves the mutual compatibility, and the layered silicate becomes finely and stably dispersed in the aromatic polycarbonate (component A) of the matrix. Further, it is considered that the hydrophilic component in the C component reduces the interlayer by neutralizing the electric repulsive force between the layers of the layered silicate by its polar action or by attracting charges between the layers.
[0081]
It is presumed that the function of the component C with respect to the dispersion of the layered silicate is the same as that of the compatibilizer for polymer alloys (compatibilizers) used for compatibilizing different kinds of polymers. Therefore, the C component is preferably a polymer (organic high molecular compound) rather than a low molecular compound. Further, the polymer is more excellent in thermal stability during kneading. The average number of repeating units of the polymer needs to be 2 or more, preferably 5 or more, more preferably 10 or more. On the other hand, the upper limit of the average molecular weight of the polymer is preferably not more than 2,000,000 in number average molecular weight. If the upper limit is not exceeded, good moldability is obtained.
[0082]
When the C component blended in the aromatic polycarbonate resin composition is a polymer, examples of its basic structure include the following.
(A) When the component having affinity for the component A is α and the hydrophilic component is β, (1) a graft copolymer composed of α and β (the main chain is α and the graft chain is β, or the main chain is Is β and the graft chain is α), and (2) a block copolymer composed of α and β (the number of di-, tri-, and other block segments can be selected to be 2 or more, such as a radial block type). And (3) a random copolymer composed of α and β. α and β may be not only single polymers but also copolymers. Here, α and β represent both a polymer segment unit and a monomer unit. α is preferably a polymer segment unit from the viewpoint of affinity with the component A.
(A) When the component having affinity for the component A is α and the hydrophilic component is β, the function of α is expressed by the entire polymer, and β is a polymer having a structure contained in α. . That is, although α alone does not have sufficient affinity for the A component, α and β are combined and integrated to exhibit good affinity for the A component.
[0083]
Although α alone has good affinity with the A component, the combination with β may further improve the affinity in some cases. Such cases are included in the above (A). Therefore, the above (A) and (A) may partially overlap. On the other hand, in the above (A), when α alone has a sufficient affinity with the A component, but when α and β are combined and integrated, the favorable affinity with the A component is reduced. Such a case is included in the above-mentioned C component, as long as the C component has the above-described function as a whole.
[0084]
As the C component in the present invention, it is preferable that the α component alone has a high affinity for the aromatic polycarbonate as the A component, and further has a further higher affinity for the entire C component to which β is added.
[0085]
As described above, since the component C is considered to function similarly to the compatibilizer in the polymer alloy, a component having an affinity for the component A (herein, sometimes referred to as α) in the component C has a phase compatibility. The same affinity for the polymer as the solubilizer is required. Therefore, α can be roughly classified into a non-reactive type and a reactive type.
[0086]
In the non-reaction type, the affinity is good when the following factors are present. That is, between the A component and α, (1) similarity in chemical structure, (2) similarity in solubility parameter (the difference in solubility parameter is 1 (cal / cm³)^1/2Within, that is, about 2.05 (MPa)^1/2It is desirable to have factors such as (3) intermolecular interactions (hydrogen bonding, ionic interactions, etc.) and pseudo-attractive interactions peculiar to random polymers. These factors are also known as indices for judging the affinity between the compatibilizer and the polymer on which the polymer alloy is based.
[0087]
Examples of the reaction type include a compatibilizer having a functional group reactive with the polycarbonate. Examples thereof include a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, an epoxy group, an oxazoline group, an ester group, an ester bond, a carbonate group, and a carbonate bond, which have reactivity with the aromatic polycarbonate of the component A.
[0088]
On the other hand, when the A component and α have good affinity, as a result, the mixture of both shows a single Tg (glass transition temperature) or the Tg of the A component moves toward the α Tg. Since the behavior is recognized, the component (α) having an affinity for the component A can be determined by such behavior.
[0089]
As described above, the component (α) having an affinity with the component A in the component C is preferably a non-reactive type, and particularly preferably exhibits a good affinity by approximating the solubility parameter. . This is because the affinity with the component A is more excellent than the reaction type. In addition, the reaction type has a disadvantage that when the reactivity is excessively increased, thermal degradation of the polymer is promoted by a side reaction.
[0090]
The solubility parameter of α in the components A and C preferably has the following relationship. That is, the solubility parameter of the special polycarbonate (A component) is set to δ_A((MPa)^1/2), And the solubility parameter of α in the C component or the solubility parameter of the entire C component is δ_α((MPa)^1/2), The following equation:
δ_α= Δ_A± 2 ((MPa)^1/2)
It is preferable to have the following relationship.
[0091]
For example, the solubility parameter of the aromatic polycarbonate as the component A is usually about 10 (cal / cm).³)^1/2(That is, about 20.5 ((MPa)^1/2))_αIs 18.5 to 22.5 ((MPa)^1/2) Is preferable, and 19 to 22 ((MPa)^1/2Is more preferable.
[0092]
Such a solubility parameter δ_αSpecific examples of the polymer component satisfying the following are styrene polymer, alkyl (meth) acrylate polymer and acrylonitrile polymer (for example, these are polystyrene, styrene-maleic anhydride copolymer, polymethyl methacrylate, styrene-methyl methacrylate copolymer). And a styrene-acrylonitrile copolymer). In order to maintain the heat resistance of the resin composition in the present invention, it is generally preferable to use a polymer component having a high Tg.
[0093]
Here, to obtain the solubility parameter, a theoretical estimation by a group contribution method using Small values described in “Polymer Handbook 4th Edition” (AWILEY-INTERSCIENCE PUBLICATION, 1999) is used. Methods are available. Further, the Tg of the polymer component can be determined by a differential scanning calorimeter (DSC) measurement based on JIS K7121.
[0094]
On the other hand, the hydrophilic component (hereinafter sometimes referred to as β) in the component C includes a monomer having a hydrophilic group (an organic atomic group having a strong interaction with water) and a hydrophilic polymer component (polymer). Segment). The hydrophilic group is widely known per se, and the following groups are exemplified.
1) Strongly hydrophilic group: -SO₃H, -SO₃M, -OSO₃H, -OSO₃H, -COOM, -NR₃X (R: alkyl group, X: halogen atom, M: alkali metal, -NH₄) etc,
2) Slightly hydrophilic groups: -COOH, -NH₂, -CN, -OH, -NHCONH₂ etc,
3) a group having no or little hydrophilicity: -CH₂OCH₃, -OCH₃, -COOCH₃, -CS etc.
Among the above groups 1) to 3), those having a hydrophilic group classified into 1) and 2) are used as the component C in the present invention. Among them, the hydrophilic group 2) is preferable because it is more excellent in thermal stability during melt processing of the aromatic polycarbonate resin composition. If the hydrophilicity is too high, the hydrophilic group directly reacts with the carbonate bond to cause a thermal decomposition reaction, so that the aromatic polycarbonate is likely to be thermally degraded.
[0095]
A more specific indicator of a hydrophilic group is a solubility parameter. It is widely known that the greater the value of the solubility parameter, the higher the hydrophilicity. The solubility parameter per group is determined by the aggregation energy (E_coh) And the molar volume (V) of each group ("AWILEY-INTERSCIENCE PUBLICATION", VII / 685, 1999, Polym. Eng. Sci., No. 14). 147 and 472, 1974, etc.). Further, from the viewpoint of comparing only the magnitude relation of hydrophilicity, the cohesive energy (E_coh) Divided by the molar volume (V) (E)_coh/ V; the unit is “J / cm³") Can be used as an index of hydrophilicity.
[0096]
The hydrophilic group contained in β in the component C is E_coh/ V needs to be 600 or more, and preferably E_coh/ V is 800 or more. In the case of 800 or more, E of the carbonate bond in the aromatic polycarbonate of the component A_coh/ V and has a higher hydrophilicity than a carbonate bond. E_coh/ V is more preferably 900 or more, and even more preferably 950 or more. As described above, when the hydrophilicity is too high, the aromatic polycarbonate tends to be thermally deteriorated. Therefore E_coh/ V is preferably 2,500 or less, more preferably 2,000 or less, and still more preferably 1,500 or less.
[0097]
A hydrophilic polymer component (polymer segment) is also selected as the hydrophilic component (β) of the component C. Examples of the hydrophilic polymer in which the segment of the hydrophilic polymer contained in the polymer of the component C is β include polyalkylene oxide, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, and polyacrylic acid metal salts (including chelate type). , Polyvinylpyrrolidone, polyacrylamide, polyhydroxyethyl methacrylate, and the like. Among these, polyalkylene oxide, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyvinyl pyrrolidone, polyhydroxyethyl methacrylate and the like are preferably exemplified. These are because both good hydrophilicity and thermal stability to the aromatic polycarbonate resin composition (suppression of decomposition of the aromatic polycarbonate during melt processing) can be achieved. In addition, as a polyalkylene oxide, polyethylene oxide and polypropylene oxide are preferable.
[0098]
In both the monomer having a hydrophilic group and the hydrophilic polymer component, β preferably has an acidic functional group (hereinafter may be abbreviated as “acid group”). Such an acidic group suppresses thermal deterioration during melt processing of the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention. In particular, an acidic group containing no nitrogen atom is more preferable. Suitable acidic groups include a carboxyl group, a carboxylic acid anhydride group, a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, a phosphonic acid group, a phosphinic acid group, and the like. In contrast, a functional group containing a nitrogen atom such as an amide group or an imide group may not sufficiently suppress thermal deterioration of the aromatic polycarbonate during melt processing. This is considered to be because the nitrogen atom has local basicity and causes thermal decomposition of the carbonate bond.
[0099]
As a method for producing such an organic compound having α and β (component C), a method of copolymerizing a monomer of β and a monomer constituting α, a method of blocking or grafting a polymer component of β with α Examples thereof include a method of copolymerization, a method of directly reacting β with α and adding the same.
[0100]
Specific examples of the component C include a polymer having an affinity for the component A and having an acidic group, a polymer having an affinity for the component A and having a polyalkylene oxide segment, and an affinity for the component A. Polymers having an oxazoline group and a polymer having an affinity for the component A and having a hydroxyl group are exemplified. In the polymer which is preferable as the component C, the molecular weight is preferably in the range of 10,000 to 1,000,000, more preferably in the range of 50,000 to 500,000 in terms of weight average molecular weight. The weight average molecular weight is calculated as a value in terms of polystyrene by GPC measurement using a calibration straight line with a standard polystyrene resin.
[0101]
Among the C component polymers, a polymer having an affinity for the A component and having an acidic group is preferable, and more preferably having an affinity for the A component and comprising a carboxyl group and / or a derivative thereof. It is a polymer having a functional group (hereinafter may be abbreviated as “carboxyl group”). In addition, from the viewpoint of the effect of maintaining the heat resistance of the aromatic polycarbonate as the component A, the polymer is preferably one having an aromatic ring component in the main chain and one having a styrene component in the main chain. From the above points, a styrene-containing polymer having a carboxyl group (component C-1) is particularly suitable as the component C of the present invention. Here, the styrene-containing polymer refers to a polymer containing, as a polymer component, a repeating unit obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound such as styrene.
[0102]
The ratio of such carboxyl groups is preferably 0.1 to 12 meq / g, more preferably 0.5 to 5 meq / g. Here, one equivalent in the C-1 component means that one mole of a carboxyl group is present, and the value can be calculated by back titration with potassium hydroxide or the like.
[0103]
Examples of the functional group comprising a derivative of a carboxyl group include (i) a metal salt (including a chelate salt) in which a hydroxyl group of a carboxyl group is substituted with a metal ion, (ii) an acid chloride in which a chlorine atom is substituted, (iii) -OR (R is a monovalent hydrocarbon group), (iv) an acid anhydride (R is a monovalent hydrocarbon group) substituted with -O (CO) R, (v) -NR₂(R is hydrogen or a monovalent hydrocarbon group), (vi) an imide (R is hydrogen or a monovalent hydrocarbon group) in which two carboxyl groups are substituted with ＮＲNR, and the like. Can be.
[0104]
Examples of the method for producing a styrene-containing polymer having a carboxyl group include (a) a method of copolymerizing a monomer having a carboxyl group and a styrene-based monomer, and (b) a method of preparing a styrene-containing polymer. For example, a method of bonding or copolymerizing a compound or monomer having a carboxyl group can be employed.
[0105]
Regarding the copolymerization in the method (a), copolymers in various forms such as an alternating copolymer, a block copolymer, and a tapered copolymer can be used in addition to the random copolymer. As the method (b), generally, a radical generator such as peroxide or 2,3-dimethyl-2,3 diphenylbutane (commonly called dicumyl) is used as necessary for a styrene-containing polymer or copolymer. And a method of reacting or copolymerizing at a high temperature. In this method, a reactive active site is generated in a styrene-containing polymer or copolymer, and a compound or monomer that reacts with the active site is reacted.
[0106]
As the compound or monomer having a carboxyl group, for example, acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, unsaturated monocarboxylic acids such as methacrylamide and derivatives thereof, maleic anhydride, citraconic anhydride, N-phenylmaleimide, Derivatives of maleic anhydride such as N-methylmaleimide, glutarimide structures, and chelate structures formed of acrylic acid and polyvalent metal ions are exemplified. Among these, a monomer having a functional group containing no metal ion or nitrogen atom is preferable, and a monomer having a carboxyl group and a carboxylic anhydride group, particularly maleic anhydride, is more preferable.
[0107]
Further, as the styrene monomer compound, styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, tert-butylstyrene, α-methylvinyltoluene, dimethylstyrene, chlorostyrene, Dichlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, vinylnaphthalene and the like can be used, but styrene is particularly preferred. Further, other compounds copolymerizable with these compounds, such as acrylonitrile and methacrylonitrile, may be used as a copolymerization component.
[0108]
As described above, a styrene-containing copolymer obtained by copolymerizing a monomer having a carboxyl group is suitable as the component C-1 in the present invention. This is because in such a copolymer, a relatively large number of carboxyl groups can be stably contained in the styrene-containing polymer. As a more preferred example, a styrene-containing copolymer obtained by copolymerizing a monomer having a carboxyl group and a styrene-based monomer can be mentioned, and a styrene-maleic anhydride copolymer is particularly preferable. It is. Since the styrene-maleic anhydride copolymer has high compatibility with both the ionic component in the layered silicate as the B component and the aromatic polycarbonate as the A component, the styrene-maleic anhydride copolymer contains a layered silicate in the resin composition. Very finely disperses the salt (component B). Further, by the action of the carboxylic acid anhydride group, the interlayer between the layered silicate, particularly the organically modified layered silicate, is effectively reduced, and as a result, good thermal stability is imparted to the resin composition. Further, since the copolymer itself has good thermal stability, it has high stability even at high temperatures required for melt processing of the aromatic polycarbonate resin composition.
[0109]
There is no limitation on the composition of the styrene-containing copolymer obtained by copolymerizing a monomer having a carboxyl group, but 1 to 30% by weight of a component from a monomer having a carboxyl group (maleic anhydride or the like). % (Preferably 5 to 25% by weight), 99 to 70% by weight (preferably 95 to 75% by weight) of a styrene monomer compound component, and 0 to 29% by weight of another copolymerizable compound component. It is preferable to use those containing 1 to 30% by weight (preferably 5 to 25% by weight) of a monomer having a carboxyl group and 99 to 70% by weight (preferably 95 to 75% by weight) of a styrene monomer compound. %) Of the copolymer is particularly preferred.
[0110]
The molecular weight of the C-1 component is not particularly limited, but the weight average molecular weight is preferably in the range of 10,000 to 1,000,000, and more preferably in the range of 50,000 to 500,000. The weight average molecular weight shown here was calculated as a value in terms of polystyrene by GPC measurement using a calibration straight line with a standard polystyrene resin.
[0111]
Other suitable C components include styrene-containing copolymers containing an oxazoline group as a hydrophilic group (C-2 component). Styrene monomer compounds forming such a copolymer include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, tert-butylstyrene, α-methylvinyltoluene, dimethyl Styrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, vinylnaphthalene, and the like can be used. Further, other compounds copolymerizable with these compounds, such as acrylonitrile and methacrylonitrile, may be used as a copolymerization component. A specific example of a particularly preferred C-2 component is a styrene (2-isopropenyl-2-oxazoline) -styrene-acrylonitrile copolymer.
[0112]
Another suitable C component is a polyetherester copolymer having a polyalkylene oxide segment (C-3 component). This polyetherester copolymer is a polymer produced by performing polycondensation from dicarboxylic acid, alkylene glycol, poly (alkylene oxide) glycol and derivative 3 thereof. Particularly preferred as the C-3 component are poly (alkylene oxide) glycols having a degree of polymerization of 10 to 120 or derivatives thereof, alkylene glycols or derivatives thereof containing at least 65 mol% of tetramethylene glycol and terephthalic acid at 60 mol%. It is a copolymer produced from the dicarboxylic acid or derivative thereof contained above.
[0113]
The compounding amount of the component C in the aromatic polycarbonate resin composition constituting the optical disk substrate of the present invention is suitably 0.1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the component A, and 0.5 to 20 parts by weight. Parts by weight, more preferably 1 to 12 parts by weight. When the amount of the component C is less than 0.1 part by weight, the effect of dispersing the layered silicate is not sufficient, and the effect of suppressing the thermal deterioration of the aromatic polycarbonate may be insufficient. On the other hand, if it exceeds 50 parts by weight, impact resistance and heat resistance may be reduced.
[0114]
<About the D component>
The component D preferably contained in the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention is a partial ester and / or full ester of a higher fatty acid and a polyhydric alcohol. The D component is considered to have an effect of smoothing the flow of the resin composition during the melt flow, and further smoothes the surface state of the optical disk substrate. Further, the D component has a function of improving the hydrolysis resistance of the optical disc substrate of the present invention.
[0115]
Here, the higher fatty acid refers to an aliphatic carboxylic acid having 10 to 32 carbon atoms, and specific examples thereof include decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, tridecanoic acid, tetradecanoic acid, pentadecanoic acid, and hexadecanoic acid (palmitic acid). , Heptadecanoic acid, octadecanoic acid (stearic acid), nonadecanoic acid, icosanoic acid, docosanoic acid, saturated aliphatic carboxylic acids such as hexacosanoic acid, and palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, eicosenoic acid, eicosapentaenoic acid And unsaturated aliphatic carboxylic acids such as cetreic acid. Among these, the aliphatic carboxylic acid preferably has 10 to 22 carbon atoms, and more preferably has 14 to 20 carbon atoms. Among them, saturated aliphatic carboxylic acids having 14 to 20 carbon atoms, particularly stearic acid and palmitic acid, are preferred. The aliphatic carboxylic acid such as stearic acid is usually a mixture containing other carboxylic acid components having different carbon numbers. Also in the above-mentioned D component, an ester compound obtained from stearic acid or palmitic acid in the form of a mixture containing other carboxylic acid components produced from such natural fats and oils is preferably used.
[0116]
On the other hand, polyhydric alcohols having 3 to 32 carbon atoms are more preferable. Specific examples of the polyhydric alcohol include glycerin, diglycerin, polyglycerin (eg, decaglycerin), pentaerythritol, dipentaerythritol, diethylene glycol, propylene glycol, and the like.
[0117]
Among them, particularly preferred as the D component is a partial ester of a higher fatty acid containing stearic acid as a main component and glycerin, which is a product called “Riquemar S-100A” from Riken Vitamin Co., Ltd. It is marketed by name and can be easily obtained from the market.
[0118]
The amount of the D component in the resin composition is suitably 0.01 to 1 part by weight, preferably 0.02 to 0.8 part by weight, and particularly preferably 0.02 to 0.8 part by weight, based on 100 parts by weight of the A component. Preferably it is 0.03-0.5 weight part. If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect of smoothing the flow of the resin composition during melt flow is considered to be due to a small effect of smoothing the surface state of the optical disk substrate. On the contrary, the transferability decreases.
[0119]
<Other components that can be blended as desired>
The resin composition constituting the optical disc substrate of the present invention is composed of the aromatic polycarbonate as the component A, the layered silicate as the component B, the component C, and the component D which is suitably added. Further, if desired, a polymer other than the above-mentioned components and other additives may be added as additional components.
[0120]
The polycarbonate resin composition constituting the optical disc substrate of the present invention preferably contains a phosphorus-containing heat stabilizer. Examples of such phosphorus-containing heat stabilizers include phosphoric acid esters such as trimethyl phosphate, triphenyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, and bis (2,6-di-tert-butyl-4). -Methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite and bis Phosphites such as (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite and phosphites such as tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite Examples include phosphonate esters. Such a phosphorus-containing heat stabilizer preferably contains 0.001 to 1% by weight, more preferably 0.01 to 0.5% by weight, and more preferably 0.01 to 0.2% by weight, based on 100% by weight of the total composition. It is even more preferred to include the weight%. By adding such a phosphorus-containing heat stabilizer, the thermal stability is further improved, and good molding characteristics are obtained, and as a result, a good optical disk substrate can be obtained.
[0121]
Further, the polycarbonate resin composition constituting the optical disc substrate of the present invention may be a thermoplastic resin (styrene-based resin, polyester resin, etc.) other than the component A or component C, and the component B as long as the effects of the present invention are not impaired. Other inorganic fillers, flame retardants, flame retardant aids, anti-dripping agents, nucleating agents, antioxidants, impact modifiers, ultraviolet absorbers, light stabilizers, lubricants, coloring agents, light diffusing agents, antistatic Agents, flow modifiers, inorganic and organic antibacterial agents, photocatalytic antifouling agents (fine particle titanium oxide, fine particle zinc oxide, etc.), infrared absorbers, photochromic agents, fluorescent whitening agents, and the like. Examples of the antistatic agent include an organic (sulfonic) metal salt of an organic sulfonic acid, an inorganic alkaline (earth) metal salt, an ammonium salt of an organic sulfonic acid, a phosphonium salt of an organic sulfonic acid, carbon black, carbon fiber, carbon nanotube, graphite, Examples thereof include metal powder and metal oxide powder.
[0122]
<Preparation and molding of resin composition>
In order to prepare the aromatic polycarbonate resin composition constituting the optical disc substrate of the present invention, the components A, B and C described above and other components to be added as necessary are premixed, and then the premix is melt-kneaded. Alternatively, a pelletizing method can be adopted. As means for premixing, a Nauter mixer, a V-type blender, a Henschel mixer, a mechanochemical device, an extrusion mixer, or the like can be used. In the pre-mixing, granulation can be carried out by an extrusion granulator, a briquetting machine or the like, as the case may be. After the preliminary mixing, the mixture is melt-kneaded by a melt-kneader represented by a vented twin-screw extruder, and pelletized by a device such as a pelletizer. As the melt kneader, a Banbury mixer, a kneading roll, a thermostatic stirring vessel and the like can be used, but a multi-screw extruder represented by a vented twin-screw extruder is preferable. By using such a multi-screw extruder, the layered silicate is finely dispersed in the matrix polymer by a strong shearing force. As a result, good fine dispersion of the layered silicate is achieved in the resin composition, and a molded article (substrate) having excellent precision transferability and rigidity can be obtained.
[0123]
In preparing the aromatic polycarbonate resin composition constituting the optical disk substrate of the present invention, in the melt kneading using a melt kneader, first, the above-mentioned component B and the above-mentioned component C (preferably component C-1) are previously mixed. It is preferable that the melt-kneaded material is melt-kneaded, and then the melt-kneaded product and the aromatic polycarbonate of the component A are melt-kneaded by a multi-screw extruder. Such a two-stage melt-kneading method is a particularly preferable method because the decrease in the molecular weight of the component A is effectively suppressed. This is considered to be because the C component sufficiently interacts with the B component by melt-kneading the B component and the C component in advance, and the desired effect is efficiently exhibited.
[0124]
As an advantageous production method of the resin composition, more specifically, for example, (i) melt-kneading the B component and the C component with a vent-type twin-screw extruder and pelletizing, and then melt-kneading with the A component again Or (ii) the components B and C are charged from the main supply port of the vented twin-screw extruder, and a part or all of the component A is supplied from a supply port provided at an intermediate stage of the twin-screw extruder. A method in which the component B and the component C are charged into a state in which the components are already melt-kneaded may be used. In the method in which the components B and C are melt-kneaded in advance, a part of the component A may be included during the melt-kneading.
[0125]
In addition, in view of the object of the present invention, while using a raw material that does not contain foreign matter and impurities, the mixing of foreign matters, impurities, solvents, and the like other than predetermined raw materials during the production and molding of the resin composition is minimized. It is necessary. For this purpose, it is not possible to purify each raw material in advance or to install a screen in the zone in front of the die of the extruder to remove foreign substances mixed in the extruded raw materials, and to remove foreign substances from the resin composition. It is informative. As such a screen, a wire mesh, a screen changer, a sintered metal plate (such as a disk filter) or the like can be used. Further, when it is necessary to reduce the influence of external dust and the like during pelletization, it is preferable to clean the atmosphere around the extruder.
[0126]
<Structure and manufacture of optical disk substrate>
The resin composition constituting the optical disc substrate of the present invention contains a filler (layered silicate) for improving the flexural modulus and achieves the same mold transferability as when no filler is blended. obtain. Therefore, in the present invention, a good optical disc substrate made of the resin composition is provided by making use of the characteristics of the resin composition.
[0127]
The resin composition substrate is excellent in high-precision transferability, low warpage during molding due to its rigidity, and also excellent in both low warpage against environmental changes. When a groove row or a pit row is provided on both sides, the row interval can be narrowed, and 0.1 μm to 0.8 μm, preferably 0.1 μm to 0.5 μm, and more preferably 0.1 μm to 0.5 μm. An optical disk substrate having a narrow row spacing of 35 μm can be easily manufactured by injection molding (injection compression molding) using a stamper or the like. Thus, according to the present invention, the information recording density is 100 Gbit / inch.²It is also possible to provide a substrate for a high-density optical disk recording medium as described above.
[0128]
Such an optical disk substrate is manufactured by an injection molding method, and the mold temperature at that time is preferably in a range of Tg-25 to Tg (° C.) with respect to Tg of the component A. By adjusting the mold temperature during injection molding to the above range, it is possible to perform more precise transfer and form an extremely good substrate surface, and characteristics suitable for use as a base material for high-density optical disk recording media Is obtained. A more preferable range of the mold temperature is Tg-20 to Tg-5 (° C.). An injection molding machine (including an injection compression molding machine) is used for such injection molding. As the injection molding machine, a cylinder or screw made of a material that has low adhesion to resin, and has corrosion resistance and wear resistance is used from the viewpoint of suppressing the generation of carbides and increasing the reliability of the disk substrate. Preferably, it is used. The injection molding conditions are preferably a cylinder temperature of 280 to 400 ° C., whereby an optically excellent optical disk substrate can be obtained. The environment of the molding process is preferably as clean as possible from the viewpoint of the present invention. It is also important to sufficiently dry the material to be subjected to molding to remove moisture, and to take care not to cause stagnation which may cause decomposition of the molten resin. In the injection molding of optical disk substrates, injection compression molding, injection press molding, gas-assisted injection molding, foam molding (including injection of supercritical fluid), insert molding, in-mold coating molding, heat insulation, as appropriate. An optical disc substrate molded product can be obtained by using an injection molding method such as mold molding, rapid heating / cooling mold molding, two-color molding, sandwich molding, and ultra-high-speed injection molding.
[0129]
The shape of the optical disk substrate is usually a disk (disk), but the shape and size are not particularly limited, and are appropriately selected according to the application. The preferable thickness of the optical disk substrate is in the range of 0.3 to 1.2 mm. As described above, a bit or a groove is often provided on one or both surfaces of the optical disk substrate by a stamper when the optical disk substrate is formed. However, depending on the use of the optical disk substrate, such processing may not be performed during the formation.
[0130]
A reflective layer, a recording layer, a light-transmitting layer (transparent protective layer), and the like are laminated on the optical disk substrate of the present invention according to its use, to provide an optical disk as an information recording medium.
[0131]
The reflection layer can be formed by a single metal element or a combination of two or more metal elements. As a metal forming such a reflective layer, Al or Au is used alone, or an Al alloy containing Ti of 0.5 to 10% by weight, particularly preferably 3.0 to 10% by weight, It is preferable to use an Al alloy containing 0.5 to 10% by weight of Cr. The reflection layer made of the above metal can be formed by means such as an ion beam sputtering method, a DC (direct current) sputtering method, or an RF sputtering method.
[0132]
On the substrate, in addition to such a reflective layer, basically, in the case of a DVD-RAM, DVD-R, DV-R, etc., a phase-change recording layer, a dye recording layer, and an MO (magneto-optical disk) In this case, a magneto-optical recording layer) and a light transmitting layer are formed to form an optical disk as an information recording medium. For such a phase change recording layer, for example, a single chalcogen or chalcogen compound is used. Specifically, each of Te and Se, Ge-Sb-Te, Ge-Te, In-Sb-Te, In-Se-Te-Ag, In-Se, In-Se-Tl-Co, In- Sb-Se, Bi₂Te₃, BiSe, Sb₂Se₃, Sb₂Te₃And the like are used. As the magneto-optical recording layer, a perpendicular magnetic layer having magneto-optical characteristics such as a Kerr effect and a Faraday effect, such as an amorphous alloy thin film of Tb-Fe-Co or the like, is used.
[0133]
It is preferable to provide a dielectric layer on the upper and lower layers of the recording layer to control optical characteristics and thermal characteristics. As the dielectric layer, for example, metals such as Al and Si, nitrides, oxides, and sulfides of metalloid elements are applied. Specific examples thereof include a mixture of ZnS and SiO2, AlN, Si₃N₄, SiO₂, Al₂O₃, ZnS, MgF₂Etc. are exemplified.
[0134]
The light transmitting layer is formed on the recording layer or on the dielectric layer if there is a dielectric layer. This light transmitting layer becomes a transparent protective layer for protecting the pits and grooves of the recording layer and the substrate. Examples of the material of the light transmitting layer include transparent thermoplastic resins such as aromatic polycarbonate and amorphous polyolefin resin, and various thermosetting (particularly, photocurable) resins. The means for forming the transparent protective layer is, for example, a method of laminating a transparent sheet such as a sheet made of a thermoplastic resin such as an aromatic polycarbonate or an amorphous polyolefin resin on the recording layer (in this case, the adhesive layer is formed by photocuring. And a method of forming a protective layer by applying an ultraviolet curable resin by a method such as spin coating and irradiating ultraviolet rays. In particular, in a method using a transparent sheet, a protective transparent layer having higher hardness characteristics, antistatic properties, and the like can be further provided on the surface. The thickness of the light transmitting layer (including the thickness of the protective transparent layer, if present) is limited to the range of 3 to 200 μm in order to keep coma aberration very small. Particularly, a thickness of about 100 μm is preferable.
[0135]
In many cases, an optical disk irradiates a light beam from the light transmitting layer side of the disk, and reaches / reflects a recording layer or the like through the light transmitting layer to record / reproduce an information signal.
[0136]
The structure of the grooves or bits transferred onto the optical disk substrate formed from the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention, the lamination structure formed on the substrate, the reflection layer (reflection film) or the recording layer or the light transmission The structure of the layer is not particularly limited. Grooves or pits may be provided on both sides of the substrate, and a reflective layer or a recording layer and a light transmitting layer may be provided on both sides. The above-described multilayer structure of an optical disk is widely known, and its details are described in, for example, JP-A-11-7658.
[0137]
Next, a specific example of the multilayer structure of the optical disc will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the drawings merely exemplify the structure of a typical optical disk, and it goes without saying that the application of the optical disk substrate of the present invention is not limited to the optical disk having such a structure.
[0138]
FIGS. 1 to 4 each show an example of the structure of an optical disk as an optical recording medium, and are partial schematic views of a perpendicular cross section on the disk surface. The optical disc 1 shown in FIG. 1 has a reflective layer (3), a recording layer (4), and a light transmitting layer (5) sequentially laminated on a substrate (2) made of the above aromatic polycarbonate resin composition. It is. On the upper surface of the substrate (2), there are formed phase pits for recording data information, tracking servo signals and the like, and grooves having a predetermined uneven pattern such as fine unevenness such as a pre-groove. The optical disc 2 shown in FIG. 2 has a first reflective layer (6), a first recording (7), and an intermediate layer (8) on a substrate (2) made of the above-mentioned aromatic polycarbonate resin composition. ), A second reflective layer (9), a second recording layer (10), and a light transmitting layer (5) in a multilayer structure. Further, in the optical disk 3 shown in FIG. 3, pits or grooves are provided on both sides of the substrate (2) made of the above-mentioned aromatic polycarbonate resin composition, and the first reflection layer (6) and the first reflection layer (6) are formed on the upper surface. A recording layer (7) and a light transmitting layer (5), and a second reflective layer (6), a second recording layer (7) and a light transmitting layer (5) are sequentially laminated on the lower surface. I have. In addition, materials having the same or similar characteristics can be used as materials for the substrate, the reflective layer, the recording layer, the light transmitting layer, and the like that constitute the optical disc shown in FIGS.
[0139]
FIG. 4 shows an optical disc 4 having a multilayer structure having a configuration in which dielectric layers are provided above and below a recording layer. In this disk 4, a reflective film (11), a first dielectric layer (12), a phase-change recording layer (13), and a second dielectric layer (14) are laminated on a substrate (2). And the surface thereof is covered with a light transmitting layer (15). Examples of the thickness of each layer in such a layer configuration include a substrate 1.1 mm, a reflective film 60 nm, a first dielectric layer 19 nm, a phase change recording layer 24 nm, a second dielectric layer 100 nm, and a light transmitting layer 100 μm. Certain embodiments are illustrated.
[0140]
In the present invention, as long as the optical disk substrate is made of the aromatic polycarbonate resin described in detail above, it is included in the scope of the present invention regardless of the configuration and number of layers laminated thereon.
[0141]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited by these. The evaluation of various characteristics in Examples and Comparative Examples was performed by the method described in detail in (I) below. As the raw materials, those described in detail in (II) below were used. In the following description, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.
[0142]
[I] Evaluation items
[I-1] Evaluation of aromatic polycarbonate resin composition
(1) Layered silicate (inorganic content) content
The test piece was molded by an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN) at a cylinder temperature of 280 ° C., a mold temperature of 80 ° C. and a molding cycle of 40 seconds, and the molded test piece was cut into a crucible. After weighing, raising the temperature to 600 ° C., keeping the same for 6 hours, and allowing it to cool, the incineration residue remaining in the crucible was weighed to determine the content (% by weight) of the inorganic content of the layered silicate in the composition. It was measured. (Specimen shape: length 127 mm x width 12.7 mm x thickness 6.4 mm)
(2) Viscosity average molecular weight
The viscosity average molecular weight of a test piece of the same shape molded under the same conditions as in the above (1) was measured by the method already described in the text.
(3) Flexural modulus
The test piece was molded under the same conditions as in the above (1), a bending test was performed on the molded test piece in accordance with ASTM D790, and the flexural modulus was measured (test specimen shape: length 127 mm × width 12). 0.7 mm x thickness 6.4 mm).
(4) Heat resistance
The test piece was molded under the same conditions as in (1) above, and the deflection temperature under load of the molded test piece was measured in accordance with ASTM D648 (test specimen shape: length 127 mm × width 12.7 mm × thickness 6). .4 mm).
(5) Dispersion thickness of layered silicate
A section of 50 to 100 nm was prepared with a microtome, observed using a transmission electron microscope (LEM-100: manufactured by Topcon Corporation) at an acceleration voltage of 100 kV, and photographed at 10,000 times magnification. The thickness of the layered silicate was measured by analyzing the image of the photographed image to determine the thickness of the layered silicate, and the number ratio (%) of the thickness of 100 nm or less was determined.
[0143]
[I-2] Evaluation of optical disk substrate
(1) Initial warpage (initial R-Tilt)
An optical disc substrate having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm was molded using an injection molding machine M35BD-DM manufactured by Meiki Seisakusho and a stamper for CD (pit depth 100 nm, pit row interval 1.6 μm). Aluminum was vapor-deposited on one surface of the optical disk substrate using an Ion Plating apparatus (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd .: EKC-1) so as to have a film thickness of 50 nm to prepare a substrate test piece for evaluation. Subsequently, a spacer is sandwiched between the substrate test pieces so that they do not come into contact with each other, and the substrate test piece is left in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 72 hours. The initial R-Tilt was calculated by measuring with a three-dimensional shape measuring device DLD-3000U manufactured by EM Corporation. The cylinder temperature was 320 ° C., the mold clamping force was constant at 30 tons, and the mold temperature was set for each resin as shown in Table 3.
(2) Maximum value of the amount of warpage deformation (ΔR-Tiltmax)
The substrate (test piece) for which the initial warpage was evaluated was left in a thermo-hygrostat at a temperature of 30 ° C. and a relative humidity of 90% for 72 hours to perform a moisture absorption treatment. With respect to the substrate after the treatment, the change with time in the amount of warpage deformation due to water absorption was measured in an environment at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. The amount of warpage was measured using a three-dimensional shape measuring device (DLD-3000U, manufactured by Japan EM Co., Ltd.), and the angular deviation of the reflected light at a distance of 58 mm from the center to the outer periphery of the substrate test piece was measured. The measurement was made over time, the maximum angle deviation and the angle deviation when the stationary state was reached were measured, and the difference between the two values was calculated as ΔR-Tiltmax.
(3) Transfer rate
An injection molding machine manufactured by Meiki Seisakusho: An optical disk substrate having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.2 mm was molded using an M35BD-DM and a CD stamper (pit depth 100 nm, pit row interval 1.6 μm). The cylinder temperature was 320 ° C., the mold clamping force was constant at 30 tons, and the mold temperature was set for each resin as shown in Table 3.
The depth of the groove transferred from the stamper to the substrate was measured at 5 points from the center to the outer periphery at 40 mm using an atomic force microscope (Seiko Electronics: SPI3700). The transferability is given by the following formula:
Transfer rate (%) = 100 × groove depth of disk / groove depth of stamper
The transfer rate was indicated as The closer this value is to 100%, the better the transferability.
(4) Surface condition of optical disk substrate
The surface condition of the optical disk substrate used in the above (3) was measured at a position of 40 mm from the center of the stamper to the outer periphery on the non-transfer surface of the stamper using a confocal reflection microscope (MX50, manufactured by Olympus Optical Industrial Co., Ltd.). Observation was made as ○ when no smoothing abnormality such as floating of foreign matters or fine sink marks was observed, Δ when slight smoothing abnormality was observed, and X when smooth abnormality was observed.
[0144]
[II] Raw material
The following were used as raw materials (A component, B component, C component, etc.).
[II-1] Aromatic polycarbonate (Component A)
As the aromatic polycarbonate (components A-1, A-2, and A-3), aromatic polycarbonate powders produced according to the following Reference Examples 1 to 3 were used.
[0145]
[Reference Example 1 (Production of Component A-1)]
In a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a phosgene blowing tube, 27940 parts of ion-exchanged water and 3560 parts of a 48.5% by weight aqueous sodium hydroxide solution were charged, and bisphenol A (hereinafter abbreviated as "BPA"). After dissolving 3335 parts and 10 parts of hydrosulfite, 13770 parts of methylene chloride was added, and 1670 parts of phosgene was blown in at 16 to 18 ° C for 60 minutes while stirring. After phosgene blowing was completed, 131 parts of p-tert-butylphenol and 560 parts of sodium hydroxide were added, and 4 parts of triethylamine was further added, followed by stirring at 30 ° C for 1 hour to complete the reaction. After the reaction was completed, the product was diluted with methylene chloride, washed with water, acidified with hydrochloric acid, and washed with water.When the conductivity of the aqueous phase became almost the same as that of ion-exchanged water, the methylene chloride was evaporated by a kneader, 3450 parts of a colorless powder were obtained. The viscosity average molecular weight of this aromatic polycarbonate powder was 15,500.
[0146]
[Reference Example 2 (Production of Component A-2)]
27940 parts of ion-exchanged water and 3560 parts of a 48.5% by weight aqueous sodium hydroxide solution were charged into a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, and a phosgene blowing tube, and 9,9-bis (3-methyl- 2040 parts of 4-hydroxyphenyl) fluorene (hereinafter sometimes abbreviated as “BCF”) and 2802 parts of 4,4 ′-(m-phenylenediisopropylidene) diphenol (hereinafter sometimes abbreviated as “BPM”) After dissolving 10 parts of hydrosulfite, 13770 parts of methylene chloride was added, and 1670 parts of phosgene was blown in at 16 to 18 ° C with stirring for 60 minutes. After the phosgene blowing was completed, 81 parts of p-tert-butylphenol and 560 parts of sodium hydroxide were added, and 4 parts of triethylamine was further added, followed by stirring at 30 ° C. for 1 hour to complete the reaction. After completion of the reaction, the product was diluted with methylene chloride, washed with water, acidified with hydrochloric acid, and washed with water.When the conductivity of the aqueous phase became almost the same as that of ion-exchanged water, the methylene chloride was evaporated with a kneader. There were obtained 4930 parts of a colorless powder composed of a copolymer having a molar ratio of BCF to BPM of 40:60. This aromatic polycarbonate powder had a viscosity average molecular weight of 15,000 and a Tg (glass transition temperature) of 144 ° C.
[0147]
[Reference Example 3 (Production of component A-3)]
A reactor equipped with a thermometer and a stirrer was charged with 19580 parts of ion-exchanged water and 3850 parts of a 48.5% by weight aqueous sodium hydroxide solution, and 1175 parts of BCF, 2835 parts of BPA, and 9 parts of hydrosulfite were dissolved therein. Then, 2000 parts of phosgene was blown into the mixture at 15 ° C. for about 40 minutes with vigorous stirring to cause a reaction. After the phosgene blowing was completed, the temperature was raised to 28 ° C., and 94 parts of p-tert-butylphenol and 640 parts of sodium hydroxide were added to emulsify. Then, 6 parts of triethylamine was added and stirring was continued for 1 hour to terminate the reaction. After completion of the reaction, the organic phase was separated, diluted with methylene chloride, washed with water, acidified with hydrochloric acid, and washed with water.When the conductivity of the aqueous phase became almost the same as that of ion-exchanged water, the methylene chloride was evaporated by a kneader. As a result, 4080 parts of a colorless powder composed of a copolymer having a molar ratio of BCF to BPA of 20:80 was obtained. This aromatic polycarbonate powder had a viscosity average molecular weight of 20,300 and a Tg (glass transition temperature) of 171 ° C.
[0148]
[II-2] Characteristic evaluation of aromatic polycarbonate
(1) Preparation of test piece
In Table 1 below, each of the aromatic polycarbonates (each component of A-1, A-2, and A-3) described as Reference Examples 1 to 3 was independently used, each having a diameter of 30 mmφ and L / D = 33. 2. Using a twin-screw extruder (KTX30, manufactured by Kobe Steel Ltd.) equipped with a screw at two places in a kneading zone, melt-kneading at a cylinder temperature of 280 ° C., extruding, strand cutting, and pelletizing. did. The obtained pellets were dried at 100 ° C. for 5 hours using a hot-air circulation dryer. After drying, the test piece was molded by an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN) at a cylinder temperature of 260 ° C and a mold temperature of 80 ° C (only in Reference Example 3 a cylinder temperature of 300 ° C and a mold temperature of 80 ° C). Molding was performed in a cycle of 40 seconds, and various test pieces were molded and used for evaluation of the resin composition.
(2) Measurement of water absorption
Under the above conditions, a disk-shaped test piece having a diameter of 45 mm and a thickness of 3.0 mm was formed, and the test piece was dried at 120 ° C. for 10 hours and allowed to cool in a desiccator. The water absorption (% by weight) after immersion in water at 23 ° C. for 24 hours was measured according to the method of Method 1 ″.
(3) Measurement of Tg (glass transition temperature)
Tg (glass transition temperature) was measured in accordance with JIS K7121 using the same test piece as used in the water absorption measurement in the above (1). The measurement was performed using a 2910 DSC manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd. under the condition of a temperature rise from 30 ° C. and 20 ° C./min.
(4) Measurement of viscosity average molecular weight
As described in detail in the text, 0.7 g of an aromatic polycarbonate is dissolved in 100 ml of methylene chloride at 20 ° C., the specific viscosity is determined from the solution using an Ostwald viscometer, and the molecular weight is calculated from the value by the above-described equation. I asked.
[0149]
[Table 1]

[0150]
[II-3] Layered silicate (B component)
(B-1) Synthetic fluorine mica (Corp Chemical Co., Ltd .: “Somasif ME-100”, cation exchange capacity: 110 meq / 100 g)
(B-2) Organized synthetic fluoromica ion-exchanged with tri-n-octylmethylammonium chloride (manufactured by Corp Chemical: "Somasif MTE", cation exchange capacity: 110 meq / 100 g)
(B-3) Organized synthetic fluoromica (positive) ion-exchanged with tri-n-butyl-n-octylphosphonium bromide (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd .: "Hishicolin PX-48B") by the following <Production Method 1> (Ion exchange capacity: 110 meq / 100 g, 98% or more of ion exchange ratio of organic onium ion to cation exchange capacity of layered silicate)
(B-4) Organized synthetic fluoromica exchanged with di-n-stearyldimethylammonium chloride ion (manufactured by Corp Chemical Co., Ltd .: "Somasif MAE", cation exchange capacity: 110 meq / 100 g)
(B-5) Organically synthesized synthetic mica (cation exchange capacity: 110 mm) ion-exchanged with di-n-decyldimethylammonium chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .: first-class reagent) by the following <Production method 1> Equivalent / 100 g, ion exchange ratio of organic onium ion to cation exchange capacity of layered silicate 98% or more)
[0151]
<Production method 1>
Approximately 100 g of synthetic fluorine mica (manufactured by Corp Chemical Co., Ltd .: “Somasif ME-100”) is precisely weighed and stirred and dispersed in 10 liters of water at room temperature, and chloride or bromide of onium ion is added to the positive electrode of the synthetic fluorine mica. A 1.2-fold equivalent to the ion exchange equivalent was added and stirred for 6 hours. The resulting sedimentable solid was filtered off, washed with stirring in 30 liters of demineralized water, and then filtered off again. This washing and filtration were repeated three times. The obtained solid was air-dried for 5 days, then pulverized in a mortar, further dried in a mortar at 50 ° C. for 10 hours, and pulverized again in a mortar until the maximum particle size became about 100 μm. The residual moisture content was 3% by weight, which was evaluated by the thermogravimetric loss when kept at 120 ° C. for 1 hour under a nitrogen stream by such hot air drying. This operation was repeated to obtain the required amount.
In addition, about the ion exchange ratio of the organic onium ion with respect to the cation exchange capacity of each layered silicate, the weight fraction of the ion-exchanged layered silicate when it was kept at 500 ° C. for 3 hours under a nitrogen stream was measured. I asked by doing. Table 2 shows the evaluation results.
[0152]
[Table 2]

[0153]
[II-4] Organic compound having affinity for component A and having a hydrophilic group (component C)
(C-1) Styrene-maleic anhydride copolymer (manufactured by Nova Chemical Japan Co., Ltd .: “DYLARK 332-80”, maleic anhydride content: about 15% by weight)
(C-2) (2-Isopropenyl-2-oxazoline) -styrene-acrylonitrile copolymer (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd .: "EPOCROS RAS-1005", 2-isopropenyl-2-oxazoline amount: about 5% by weight) )
[II-5] Similar components other than the component C specified in the present invention
(C ') Nylon 6 (manufactured by Ube Industries, Ltd .; "Ube Nylon 1015B")
[II-6] Part or full ester of higher fatty acid and polyhydric alcohol (D component)
Riken Vitamin Co., Ltd .: "Riquemar S-100A"
[II-7] Other components
As other additive components, TMP: trimethyl phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) is used except for some cases.
[0154]
[Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6]
After dry blending each of the above components in the amounts shown in Table 3 below, a vented twin-screw extruder equipped with a screw having a diameter of 30 mm, L / D = 33.2, and two kneading zones (Kobe Co., Ltd.) Using a steel mill: KTX30), the mixture was melt-kneaded at a cylinder temperature of 280 ° C., extruded, and strand-cut to obtain pellets (indicated as “method 1” in Table 2). Further, in some examples, the B component and the C component are once pelletized (cylinder temperature 230 ° C.) by the same method as described above, and then the B component and the C component are again subjected to the same method. It was pelletized (indicated as "method 2" in Table 2).
[0155]
Next, each of the obtained pellets was dried at 100 ° C. for 5 hours using a hot-air circulation dryer. After drying, various performances were evaluated according to the method for evaluating the aromatic polycarbonate resin composition and the optical disk substrate described in detail above.
[0156]
Table 3 shows the amount of the resin composition blended and the like, and Table 4 shows the evaluation results of each resin composition and each optical disk substrate.
[0157]
[Table 3]

[0158]
[Table 4]

[0159]
As is clear from the results shown in Tables 3 and 4, the aromatic polycarbonate resin compositions of the present invention (Examples 1 to 10) all have the advantage of being excellent in flexural modulus, The amount of warpage of the optical disk substrate formed from the substrate after the constant temperature / humidity test is significantly suppressed, and the environmental stability of the substrate is greatly improved.
[0160]
Further, when a method of melt-kneading the B component and the C component in advance and then melt-kneading with the A component and other components (method-2) is employed (Examples 4 and 8), the viscosity of the molded test piece is obtained. It can be seen that since the molecular weight is further increased and the high-temperature stability during molding of the resin composition is improved, it is possible to cope with the molding process on an optical disk substrate having a higher recording density. Further, the optical disc substrate using the A-2 component (Example 5) having a particularly high flexural modulus or the A-3 component (Example 6) having a high Tg (glass transition temperature) as the A component is obtained from the aromatic polycarbonate itself. It has the effect of relaxing and suppressing deformation stress after a constant temperature and humidity test, and exhibits particularly excellent environmental stability.
[0161]
On the other hand, the aromatic polycarbonate resin composition composed of only ordinary aromatic polycarbonate (Comparative Example 1) does not contain a component for relaxing or suppressing the deformation stress after the constant temperature and constant humidity test. In some cases, the amount of warpage after the constant humidity test increases, and the environmental stability of the substrate is insufficient. Aromatic polycarbonate resin compositions containing no C component (Comparative Examples 2 to 5) are inferior in precision transferability due to insufficient dispersibility of the layered silicate (B component) in the resin, and have a flexural elasticity. Since the rate of improvement is insufficient, the effect of suppressing the amount of warpage deformation of the optical disk substrate after the constant temperature / humidity test is insufficient. In addition, since the viscosity average molecular weight of the resin is greatly reduced, it is insufficient to cope with the molding process of the optical disk substrate. In addition, the resin composition using a compound that does not satisfy the requirements of the present invention as the component C (Comparative Example 6) not only has insufficient dispersibility of the layered silicate (component B) in the resin, but also has a problem such as molding. It can be seen that the thermal processing of the resin composition is very difficult, and the selection of the compound used as the component C is important.
[0162]
[Example 11]
Using the resin composition pellets prepared in Examples 4 and 10, M35-BD-DM manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd. and a stamper (pit depth 40 nm, pit row interval (track pitch) 0.32 μm) ), Injection molding was performed under the conditions of a cylinder temperature of 330 ° C., a mold clamping force of 30 tons, and a mold temperature of 130 ° C., to produce a disk substrate having a diameter of 120 mm and a thickness of 1.1 mm. On one side of this disk substrate, a 60 nm thick reflective film made of an Al alloy, a 19 nm thick first dielectric layer, a 24 nm thick phase change recording layer, and a 100 nm thick second dielectric layer are sequentially laminated. Then, a thin film cover layer made of polycarbonate (thickness: 100 μm) coated with an ultraviolet curable adhesive is adhered thereon, so that light is irradiated from the light transmission layer side and information is obtained based on a change in light intensity of reflected light. A high-density information optical disk having a multilayer structure as shown in FIG. 4 in which signals are reproduced was prepared.
[0163]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided an optical disc substrate formed from an aromatic polycarbonate resin composition having both precision transferability to a stamper shape, high rigidity, and low warpage against environmental changes. More specifically, an optical disc substrate having a precise transfer property suitable for the optical disc field such as a CD (including a CD-ROM, a CD-R, a CD-RW, etc.), an MO, and a DVD and having less warpage of the disc due to environmental changes, A substrate for a high-density optical disk having an extremely large recording capacity is provided. Therefore, the optical disk substrate of the present invention is particularly useful for an optical disk as a high-density information recording medium such as a DVD and a Blu-ray Disc (BD), and its industrial value is extremely high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial schematic view of a vertical section of a disk surface showing an example of an optical disk using a substrate according to the present invention.
FIG. 2 is a partial schematic view of a vertical section of a disk surface showing another example of an optical disk using the substrate according to the present invention.
FIG. 3 is a partial schematic view of a vertical cross section of a disk surface showing another example of an optical disk using the substrate according to the present invention.
FIG. 4 is a partial schematic view of a vertical cross section of a disk surface showing another example of the optical disk using the substrate according to the present invention.
[Explanation of symbols]
2: substrate
3: Reflective layer
4: Recording layer
5: Light transmission layer
6: First reflective layer
7: first recording layer
8: Middle layer
9: second reflective layer
10: second recording layer
11: reflective film
12: first dielectric layer
13: phase change type recording layer
14: second dielectric layer
15: Light transmission layer

Claims

（Ａ）芳香族ポリカーボネート（Ａ成分）１００重量部当り、（Ｂ）５０〜２００ミリ当量／１００ｇの陽イオン交換容量を有する層状珪酸塩（Ｂ成分）０．１〜５０重量部、及び（Ｃ）ポリカーボネート樹脂との親和性を有しかつ親水性成分を有する化合物（Ｃ成分）０．１〜５０重量部を含む芳香族ポリカーボネート樹脂組成物により形成されてなることを特徴とする光ディスク基板。(A) 0.1 to 50 parts by weight of a layered silicate (component B) having a cation exchange capacity of 50 to 200 meq / 100 g per 100 parts by weight of the aromatic polycarbonate (component A), and (C) An optical disc substrate formed of an aromatic polycarbonate resin composition containing 0.1 to 50 parts by weight of a compound (component C) having an affinity for a polycarbonate resin and having a hydrophilic component.

上記Ｃ成分は、上記Ａ成分と親和性を有し、かつカルボキシル基及び／又はその誘導体からなる官能基を有する重合体であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク基板。The optical disc substrate according to claim 1, wherein the C component is a polymer having an affinity for the A component and having a functional group comprising a carboxyl group and / or a derivative thereof.

上記Ｃ成分は、カルボキシル基及び／又はその誘導体からなる官能基を有するスチレン含有重合体（Ｃ−１成分）であることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク基板。The optical disk substrate according to claim 2, wherein the C component is a styrene-containing polymer (C-1 component) having a functional group comprising a carboxyl group and / or a derivative thereof.

上記Ｃ−１成分は、カルボキシル基及び／又はその誘導体からなる官能基を有する単量体とスチレン系単量体を共重合してなるスチレン含有共重合体であることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク基板。4. The C-1 component is a styrene-containing copolymer obtained by copolymerizing a monomer having a functional group consisting of a carboxyl group and / or a derivative thereof and a styrene-based monomer. An optical disc substrate according to claim 1.

上記Ｃ−１成分は、スチレン−無水マレイン酸共重合体であることを特徴とする請求項４に記載の光ディスク基板。The optical disk substrate according to claim 4, wherein the C-1 component is a styrene-maleic anhydride copolymer.

上記Ｂ成分は、５０〜２００ミリ当量／１００ｇの陽イオン交換容量を有し、かつ陽イオン交換容量の４０％以上の割合で有機オニウムイオンが層間にイオン交換されてなる層状珪酸塩である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の光ディスク基板。The component B is a layered silicate having a cation exchange capacity of 50 to 200 meq / 100 g, and organic onium ions are ion-exchanged between layers at a ratio of 40% or more of the cation exchange capacity. An optical disc substrate according to any one of claims 1 to 5.

上記Ｂ成分における有機オニウムイオンは下記一般式（Ｉ）で示されることを特徴とする請求項６に記載の光ディスク基板。

〔上記一般式（Ｉ）中、Ｍは窒素原子またはリン原子を表わす。また、Ｒ^１〜Ｒ^４は互いに同一もしくは相異なる有機基を表わし、その少なくとも１つは炭素原子数６〜２０のアルキル基または炭素原子数６〜１２のアリール基であり、残りの基は炭素原子数１〜５のアルキル基である。〕The optical disk substrate according to claim 6, wherein the organic onium ion in the component B is represented by the following general formula (I).

[In the above general formula (I), M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom. R ^{1 to} R ⁴ represent the same or different organic groups, at least one of which is an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms; It is an alkyl group having 1 to 5 atoms. ]

上記Ｂ成分における有機オニウムイオンは、上記一般式（Ｉ）において、Ｒ^１およびＲ^２がそれぞれ同一もしくは相異なる炭素原子数６〜１６のアルキル基、Ｒ^３が炭素原子数１〜１６のアルキル基、Ｒ^４が炭素原子数１〜４のアルキル基であることを特徴とする請求項７に記載の光ディスク基板。The organic onium ion in the B component, in the above formula (I), the alkyl group of ^{R 1} and ^{R 2} are several identical or different carbon atoms, respectively 6 to 16, ^{R 3} is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms The optical disk substrate according to claim 7, wherein R4 and R4 are alkyl groups having 1 to ⁴ carbon atoms.

上記芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、上記Ｂ成分と上記Ｃ成分とを予め溶融混練した後に、該溶融混練物と上記Ａ成分とを溶融混練して調製されたものであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の光ディスク基板。The aromatic polycarbonate resin composition is prepared by melt-kneading the component B and the component C in advance and then melt-kneading the melt-kneaded product and the component A. An optical disc substrate according to any one of claims 1 to 8.

上記芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、上記Ａ成分１００重量部に対して、さらに（Ｄ）高級脂肪酸と多価アルコールの部分エステル及び／又はフルエステル（Ｄ成分）０．００５〜１重量部を含有することを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の光ディスク基板。The aromatic polycarbonate resin composition further contains (D) 0.005 to 1 part by weight of a partial ester and / or full ester of a higher fatty acid and a polyhydric alcohol (D component) based on 100 parts by weight of the above component A. The optical disc substrate according to any one of claims 1 to 9, wherein the optical disc substrate is used.

上記光ディスク基板は、上記Ａ成分のＴｇ（ガラス転移温度）に対し、Ｔｇ−２５〜Ｔｇ（℃）の金型温度で射出成形されたものであることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の光ディスク基板。The said optical disc substrate is injection-molded at a mold temperature of Tg-25 to Tg (C) with respect to Tg (glass transition temperature) of the A component. An optical disc substrate according to any one of the preceding claims.

上記光ディスク基板は、その面上にそのグルーブ列もしくはピット列が設けられおり、かつその間隔が０．１μｍ〜０．８μｍであることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の光ディスク基板。12. The optical disk substrate according to claim 1, wherein a groove row or a pit row is provided on a surface thereof, and an interval between the groove rows or the pit rows is 0.1 μm to 0.8 μm. An optical disc substrate according to claim 1.

上記光ディスク基板は、該基板上に少なくとも光透過層が積層されており、光透過層側から光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生が行われる光ディスクにおける基板であることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の光ディスク基板。The optical disc substrate is a substrate of an optical disc on which at least a light transmitting layer is laminated on the substrate, and light is irradiated from the light transmitting layer side to record and / or reproduce information signals. The optical disc substrate according to claim 1.

上記光ディスク基板は、該基板上に反射層、記録層及び光透過層が積層されており、かつ記録層は反射層と光透過層との間に存在する光ディスクにおける基板であることを特徴とする請求項１３に記載の光ディスク基板。The optical disk substrate is characterized in that a reflective layer, a recording layer, and a light transmitting layer are laminated on the substrate, and the recording layer is a substrate of an optical disk existing between the reflective layer and the light transmitting layer. An optical disk substrate according to claim 13.

上記光ディスク基板は、該基板上に記録層あるいは反射層が複数積層されてなる多層構造を形成してなる光ディスクにおける基板であることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の光ディスク基板。15. The optical disk substrate according to claim 13, wherein the optical disk substrate is a substrate of an optical disk having a multilayer structure formed by laminating a plurality of recording layers or reflective layers on the substrate.

請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載の光ディスク基板を用いたことを特徴とする光学情報記録媒体。An optical information recording medium using the optical disk substrate according to any one of claims 1 to 15.