透明ポリカーボネートブレンドを含有する情報記録媒体
【課題】光学製品での使用に適したポリマーの透明ブレンドを提供すること。
【解決手段】本発明のポリマーは、ＢＢＤ及びその誘導体の残基を含んでおり、高密度光情報記録媒体での使用に特に適した性質を有している。本発明のポリマーはさらに、α−メチルポリスチレンやポリスチレン誘導体のような他のポリマー、ビスフェノールＡのようなビスフェノール類、ＰＣＣＤやその誘導体のような脂環式ポリエステル樹脂、又は各々のある種の組合せの残基を含有する。
【解決手段】本発明のポリマーは、ＢＢＤ及びその誘導体の残基を含んでおり、高密度光情報記録媒体での使用に特に適した性質を有している。本発明のポリマーはさらに、α−メチルポリスチレンやポリスチレン誘導体のような他のポリマー、ビスフェノールＡのようなビスフェノール類、ＰＣＣＤやその誘導体のような脂環式ポリエステル樹脂、又は各々のある種の組合せの残基を含有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学製品に使用するのに適した透明な混和性ポリマーブレンドに関する。本発明は、さらに、光学製品及び透明ブレンドから光学製品を製造する方法に関する。
【０００２】
光学製品としての用途に加え、本発明のブレンドは良好な性質を有する透明製品の製造にも有用である。かかる性質には、良好な耐食品化学性及び溶融加工性がある。これらのブレンドは、透明な成形品、繊維、フィルム及びシートの製造に特に有用である。
【背景技術】
【０００３】
ポリカーボネートその他のポリマー材料は、コンパクトディスクなどの光情報記録媒体に利用されている。光情報記録媒体では、ポリカーボネート樹脂が透明性、低い親水性、良好な加工性、良好な耐熱性及び低い複屈折などの良好な性能特性を有することが極めて重要である。高い複屈折は、高密度光情報記録媒体では特に望ましくない。
【０００４】
情報記録密度の向上を始めとする光情報記録媒体の改良は極めて望ましく、かかる改良が達成されると、読取専用ディスク、追記型ディスク、書換型ディスク、デジタルバーサタイルディスク及び光磁気（ＭＯ）ディスクのような既存の最新コンピューター技術が改良されると期待される。
【０００５】
ＣＤ−ＲＯＭ技術の場合、読取られる情報はビスフェノールＡ（ＢＰＡ）ポリカーボネートのような成形可能な透明プラスチック材料に直接刻まれる。情報はポリマー表面にエンボス加工した浅いピットの形態で記録される。表面は反射性金属膜でスパッタされ、ピットの位置と長さで表されたデジタル情報は低出力（５ｍＷ）集束レーザービームで光学的に読取られる。
【０００６】
追記型（ＷＯＲＭ）ドライブの動作原理は、集束レーザービーム（２０〜４０ｍＷ）を用いてディスクの薄膜に恒久的な跡を付けることである。情報は、例えば反射率や吸光度のようなディスクの光学的性質の変化として読取られる。
【０００７】
ＣＤ−ＲＯＭ及びＷＯＲＭフォーマットは成功裡に開発され、特定の用途には十分適しているが、コンピューター産業では消去可能な光記録媒体（ＥＯＤ）に関心が集中している。ＥＯＤには、相変化型（ＰＣ）と光磁気型（ＭＯ）の２つのタイプがある。ＭＯ記録では、１ビットの情報は、上下いずれかの方向に磁化された直径約１μｍの磁区として記録される。情報は、磁気膜表面から反射された光の偏光面の回転をモニターすることで読取りできる。この回転は、磁気光学カー効果（ＭＯＫＥ）と呼ばれ、通例０．５度未満である。ＭＯ記録用の材料は一般に希土類及び遷移金属の非晶質合金である。
【０００８】
非晶質材料は、「グレインノイズ」（つまり、多結晶質薄膜内の結晶粒のランダムな配向に起因する反射光の偏光面の疑似バラツキ）がないので、ＭＯ記録で極めて有利である。ビットの書込みは磁場の存在下でキュリー点Ｔｃ以上に加熱・冷却することで行われ、このプロセスは熱磁気書込みとして知られる。相変化材料では、情報は通例非晶質と結晶質の相状態の異なる領域に記録される。これらの薄膜は普通テルルの合金又は化合物であり、溶融と急冷とで非晶質状態にクエンチできる。薄膜は当初、結晶化温度以上に加熱して結晶化されている。大半の材料では、結晶化温度はガラス転移温度に近い。薄膜を短い高出力集束レーザーパルスで加熱すると、薄膜を溶融して非晶質状態にクエンチすることができる。非晶質スポットはデジタル「１」すなわち１ビットの情報を表すことができる。情報の読取りは、同じレーザーを低出力に設定してスキャンし、反射率をモニターすることによって行われる。
【０００９】
ＷＯＲＭ及びＥＯＤ技術の場合、記録層は透明な非干渉性シールド層で環境から隔てられる。かかる「リードスルー」光情報記録用途に選択される材料は、成形性、延性、一般の使用に適した丈夫さ、高温又は高湿度暴露時の変形耐性など個々の物性又はその組合せに卓越していなければならない。かかる材料は、記録デバイスから情報を取り出したり追加したりする際に媒体を通過するレーザー光との干渉が最小限であるべきである。
【００１０】
デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、記録・書換可能なデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＷ）、高密度デジタルバーサタイルディスク（ＨＤ−ＤＶＤ）、デジタルビデオレコーダー（ＤＶＲ）、短期又は長期情報保管用の高密度データディスクのような新技術に適合すべく光情報記録媒体における情報記録密度が増大するのに伴って、光情報記録デバイスの透明プラスチック成分に対する設計要件は次第に厳しくなっている。こうした多くの用途では、従前使用されていたＢＰＡポリカーボネート材料のようなポリカーボネート材料は適していない。次第に短波長化しつつある現在及び将来の「読取・書込」波長で低い複屈折を示す材料が、光情報記録デバイス分野での多大な研究の対象とされている。
【００１１】
低い複屈折だけで光情報記録媒体用の材料の設計要件のすべてが満たされるわけではなく、高い透明性、耐熱性、低い吸水率、延性、高純度、及び不均質性や微粒子が少ないことも必要とされる。現在使われている材料はこれらの特性の１以上に欠けることが分かっており、光情報記録媒体で情報記録密度を高めるには新しい材料が必要である。また、光学的性質の改良された新材料は、レンズ、回折格子、ビームスプリッターなどの他の光学製品の生産にも広い有用性をもつと期待される。
【００１２】
高い記録密度が必要とされる用途では、光学製品の製造に用いたポリマー材料の低複屈折及び低吸水率という性質が一段と重要性を増す。高情報記録密度化を達成するには、コンパクトディスクのような光学製品をレーザービームが通過するときの干渉が最小限となるように低い複屈折が必要とされる。
【００１３】
高情報記録密度用途に必要とされる別の重要な特性はディスクの平坦度である。ディスクの平坦度は、射出成形プロセス直後のポリカーボネート基板の平坦度のみならず、高湿度環境暴露時の基板の寸法安定性に依存する。吸湿性が高すぎるとディスクが歪み、転じて信頼性の低下につながることが知られている。ディスクの大部分はポリマー材料からなるので、ディスクの平坦度はポリマー材料の水溶解性の低さ及びポリマー材料中への水の拡散速度の低さに依存する。さらに、射出成形での高品質ディスクの生産には、ポリマーが容易に加工できなければならない。
【００１４】
良好な光学的性質と良好な加工性を有し、高密度光記録媒体での使用に適した組成物に対するニーズが存在する。ビスフェノールＡのような上述の芳香族ジヒドロキシ化合物と６，６′−ジヒドロキシ−３，３，３′，３′−テトラメチルスピロビインダン（ＳＢＩ）のような他のモノマーとの共重合で製造したポリカーボネートでは、妥当な複屈折を得ることができるが、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融粘度が高すぎて加工特性に劣ることが多い。そのため、得られる成形品は耐衝撃性及びピット複製性が低い。さらに、かかるポリカーボネートの吸水性は高密度用途には向かない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平１−１９７５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明はこれらの問題を解決し、予想外の有利な性質を有する記録媒体用組成物を提供する。本発明の上記その他の目的は、以下の説明及び特許請求の範囲の記載から一段と明瞭に理解できよう。
【００１７】
一つの態様では、本発明は透明な混和性ブレンド組成物を製造するためのポリマーのブレンド技術に関する。別の態様において、本出願人は、本発明の透明混和性ブレンド組成物が光学製品、特に光情報記録媒体での使用に適した性質をもつという意外な知見を得た。
【００１８】
本発明は光学製品での使用に適した透明ポリマーブレンドに関する。当該ポリマーはＢＣＣ及びその誘導体の残基を含んでおり、高密度光情報記録媒体用に特に適した性質を有する。ポリマーはさらに、α−メチルポリスチレン及びポリスチレン誘導体、ビスフェノールＡのようなビスフェノール類、ＰＣＣＤ及びその誘導体のような脂環式ポリエステル樹脂又はこれら各成分の若干の組合せのような他のポリマーの残基も含んでいる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施形態及び実施例に関する以下の詳しい説明を参照することで本発明の理解を深めることができよう。
【００２０】
本発明に係る組成物及び方法を開示するに当たり、本発明は特定の合成法や特定の組成自体に限定されるものではなく、当然ながら種々異なる形態をとり得ることを理解されたい。また、本明細書中で用いる用語は特定の実施形態を説明するためのものにすぎず、限定のためのものでないことも理解されたい。
【００２１】
本明細書及び特許請求の範囲では多くの用語を用いるが、以下の意味をもつものと定義される。
【００２２】
単数形で記載したものであっても、前後関係から明らかでない限り、複数の場合も含めて意味する。
【００２３】
「混和性」という用語は、分子レベルでポリマー同士の親密な相互作用が達成される混合物であるブレンドをいう。
【００２４】
本明細書中「透明」という用語は、目視検査で曇り、かすみ又は濁りが存在しないことと定義される。透明度は、ガードナー比色計を用いて透過率、曇り及び黄色度（ＹＩ）を測定することによって決定した。
【００２５】
「任意」又は「任意には」という用語は、その用語に続いて記載された事象又は状況が起きても起きなくてもよいことを意味しており、かかる記載はその事象又は状況が起こる場合と起こらない場合とを包含する。
【００２６】
本明細書中「ＢＣＣ」は、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサンと定義される。
【００２７】
本明細書中「ＢｉｓＡＰ」は、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メチルフェニルメタンと定義される。
【００２８】
本明細書中「ＡＭＰＳ」は、α−メチルポリスチレンと定義される。
【００２９】
本明細書中「ＰＳ」は、ポリスチレンと定義される。
【００３０】
本明細書中「ＰＣＣＤ」は、ポリ（シクロヘキサン−１，４−ジメチレンシクロヘキサン−１，４−ジカルボキシレート）と定義される。
【００３１】
本明細書中で用いる「ポリカーボネート」という用語には、コポリカーボネート、ホモポリカーボネート及び（コ）ポリエステルカーボネートが包含される。
【００３２】
「Ｃｇ」は、Ｂｒｅｗｓｔｅｒ（１０−１３ｃｍ２／ｄｙｎ）単位で測定したガラス状態のポリマー材料の応力光学係数である。
【００３３】
「ＩＢＲ」は、ナノメートル単位で測定した成形品の面内複屈折である。
【００３４】
「ＶＢＲ」は、ナノメートル毎ミリメートル（ｎｍ／ｍｍ）単位で測定した成形品の垂直複屈折である。
【００３５】
本明細書中「光学製品」という用語には、光ディスク及び光情報記録媒体が包含される。例えばコンパクトディスク（ＣＤオーディオ又はＣＤ−ＲＯＭ）、ＤＶＤ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、書換型）としても知られるデジタルバーサタイルディスク、追記型デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ−Ｒ）、デジタルビデオレコーディング（ＤＶＲ）、光磁気（ＭＯ）ディスクなど、光学レンズ、例えばコンタクトレンズ、眼鏡用レンズ、望遠鏡用レンズ及びプリズム、光ファイバー、情報記録媒体、情報転送媒体、高密度情報記録媒体、ビデオカメラ用ディスク、スチルカメラ用ディスクなど、並びに光学記録材料が貼り付けられた基板が包含される。光学製品の製造材料としての用途の他に、本発明のブレンドはフィルムやシートの原料としても使用できる。
【００３６】
本発明の「光情報記録媒体」はどんなタイプのものでもよいが、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、ＤＶＤ−ＲＷ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＲ及び光磁気ディスク（ＭＯ）が最も好ましい。デバイスは記録・書換可能な光情報記録媒体を含んでいてもよい。一実施形態のデバイスでは、透明な混和性ブレンドを含む基板に、アルミニウム、金、銀又はこれらの合金からなる反射金属層を直接貼り付ける。
【００３７】
本明細書中でポリカーボネートの組成に関して「モル％」というときは、特記しない限り、ポリカーボネートの繰返し単位１００モル％を基準とする。例えば、「９０モル％のＢＣＣを含むポリマー」とは、繰返し単位の９０モル％がＢＣＣジフェノール又はその誘導体に由来する残基であるポリカーボネートをいう。誘導体としては、特に限定されないが、ジフェノールのオリゴマー、ジフェノールのエステル及びそのオリゴマー、並びにジフェノールのクロロホルメート及びそのオリゴマーが挙げられる。
【００３８】
ポリマーの構成成分について用いる「残基」という用語と「構造単位」という用語は、本明細書全体を通して同義である。
【００３９】
本明細書中で文献を引用した場合、その開示内容はすべて、本発明の属する技術分野の技術水準を十分に説明するため、援用によって本明細書の内容の一部をなす。
【００４０】
一つの態様では、本発明は、以下の（Ａ）〜（Ｃ）からなる群から選択される２種類のポリマーを含んでなる透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ａ）は次の構造（Ｉ）の構造単位を含むポリカーボネートである。
【００４１】
【化１】
【００４２】
（式中、Ｒ１又はＲ２の少なくとも１つが３又は３′位にあることを条件として、Ｒ１及びＲ２は独立にＣ１〜Ｃ６アルキル基からなり、ＸはＣＨ２からなり、ｍは４〜７の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｐは１〜４の整数である。）
（Ｂ）は次の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００４３】
【化２】
【００４４】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
（Ｃ）は次の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００４５】
【化３】
【００４６】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
【００４７】
別の態様では、本発明は、以下のポリマー（Ａ）及び（Ｄ）を含んでなる透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ａ）は次の構造（Ｉ）の構造単位を含むポリカーボネートである。
【００４８】
【化４】
【００４９】
（式中、Ｒ１又はＲ２の少なくとも１つが３又は３′位にあることを条件として、Ｒ１及びＲ２は独立にＣ１〜Ｃ６アルキル基からなり、ＸはＣＨ２からなり、ｍは４〜７の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｐは１〜４の整数である。）
（Ｄ）は次の構造（ＩＶ）の構造単位を含む脂環式ポリエステル樹脂である。
【００５０】
【化５】
【００５１】
（式中、Ｒ７又はＲ８の少なくとも１つが脂環式であることを条件として、Ｒ７は炭素原子数６〜２０のアリール又はアルカン又はシクロアルカン含有ジオールの残基からなり、Ｒ８は炭素原子数６〜２０のアリール又は脂肪族又はシクロアルカン含有二酸の脱カルボキシル残基からなる。）
【００５２】
さらに別の態様では、本発明は、以下のポリマーＡ、Ｂ及びＣを含む透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ａ）は次の構造（Ｉ）の構造単位を含むポリカーボネートである。
【００５３】
【化６】
【００５４】
（式中、Ｒ１又はＲ２の少なくとも１つが３又は３′位にあることを条件として、Ｒ１及びＲ２は独立にＣ１〜Ｃ６アルキル基からなり、ＸはＣＨ２からなり、ｍは４〜７の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｐは１〜４の整数である。）
（Ｂ）は次の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００５５】
【化７】
【００５６】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
（Ｃ）は次の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００５７】
【化８】
【００５８】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
【００５９】
さらに別の態様では、本発明は、以下のポリマー（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｅ）を含んでなる透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ａ）は次の構造（Ｉ）の構造単位を含むポリカーボネートである。
【００６０】
【化９】
【００６１】
（式中、Ｒ１又はＲ２の少なくとも１つが３又は３′位にあることを条件として、Ｒ１及びＲ２は独立にＣ１〜Ｃ６アルキル基からなり、ＸはＣＨ２からなり、ｍは４〜７の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｐは１〜４の整数である。）
（Ｂ）は次の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００６２】
【化１０】
【００６３】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
（Ｅ）は次の構造（Ｖ）の構造単位を含むポリマーである。
【００６４】
【化１１】
【００６５】
（式中、Ｒ９はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
【００６６】
さらにまた別の態様では、本発明は、以下のポリマー（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｅ）を含む透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ｂ）は次の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００６７】
【化１２】
【００６８】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
（Ｃ）は次の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００６９】
【化１３】
【００７０】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６各々独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
（Ｅ）は次の構造（Ｖ）の構造単位を含むポリマーである。
【００７１】
【化１４】
【００７２】
（式中、Ｒ９はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
【００７３】
ポリマーの透明な混和性ブレンドは稀である。混和性ブレンドは透明であり、半透明でも不透明でもない。２種類以上の成分からなる混和性ブレンドでは、示差走査熱量測定で単一のガラス転移温度（Ｔｇ）しか検出されない。さらに、走査電子顕微鏡で非混和相の指標となるコントラストは検出されない。
【００７４】
ポリマー材料から成形した製品の複屈折は成分ポリマー鎖の配向及び変形に関連している。複屈折には、ポリマー材料の構造及び物性、ポリマー材料の分子配向の程度、及び加工ポリマー材料の熱応力を始めとする幾つかの原因がある。例えば、成形光学製品の複屈折は、そのポリマー成分の分子構造と、熱応力及びポリマー鎖の配向を生じる可能性のある製造時の加工条件（例えば金型充填及び冷却時に加わる力）とによってある程度定まる。
【００７５】
そこで、ディスクで観察される複屈折は、固有の複屈折を左右する分子構造と、熱応力及びポリマー鎖の配向を生じる可能性のある加工条件とで決まる。具体的には、観察される複屈折は典型的には固有の複屈折に加えて光ディスクなどの製品の成形時に導入された複屈折の関数である。光ディスクで観察される複屈折は、通例、以下で詳しく説明する「面内複屈折」又はＩＢＲと呼ばれる測定値を用いて定量化される。
【００７６】
成形光ディスクでは、ＩＢＲは次の通り定義される。
【００７７】
ＩＢＲ＝（ｎｒ−ｎθ）ｄ＝Δｎｒθｄ （３）
式中、ｎｒ及びｎθはディスクの円柱座標軸ｒ及びθに沿った屈折率であり、ｎｒは半径方向に偏光した光ビームで観察される屈折率であり、ｎθはディスクの平面に対してアジマス方向に偏光した光の屈折率であり、ｄはディスクの厚さである。ＩＢＲはデフォーカスマージンを支配しており、ＩＢＲの低減は機械的補正の不可能な諸問題の軽減につながる。ＩＢＲは正式には「リターデーション」と呼ばれ、最終光ディスクの特性の一つであり、ナノメートルの単位を有する。
【００７８】
成形光情報記録ディスクのような成形光学製品用の材料の適性に関する二つの有用な判断基準は、その材料の溶融状態での応力光学係数（Ｃｍ）と、ガラス状態での応力光学係数（Ｃｇ）である。Ｃｍ、Ｃｇ及び複屈折の関係は以下の通り表すことができる。
【００７９】
Δｎ＝Ｃｍ×Δσｍ （１）
Δｎ＝Ｃｇ×Δσｇ （２）
式中、Δｎは複屈折の測定値であり、Δσｍ及びΔσｇはそれぞれ溶融状態及びガラス状態で加えた応力である。応力光学係数Ｃｍ及びＣｇは、材料について、金型充填時の配向と変形及び成形品冷却時の応力による複屈折の起こり易さの尺度である。
【００８０】
応力光学係数Ｃｍ及びＣｇは一般的な材料選別手段として有用であり、成形品の垂直複屈折（ＶＢＲ）の予想にも用いることができる。垂直複屈折（ＶＢＲ）はある材料を成形光学製品に旨く使用できるか否かにとって極めて重要な量である。成形光ディスクでは、ＶＢＲは次の通り定義される。
【００８１】
ＶＢＲ＝（ｎｒ−ｎｚ）＝Δｎｒｚ （３）
式中、ｎｒ及びｎｚはディスクの円柱座標軸ｒ及びｚに沿った屈折率であり、ｎｒは半径方向に偏光した光ビームで観察される屈折率であり、ｎｚはディスク平面に垂直に偏光した光に対する屈折率である。ＶＢＲはデフォーカスマージンを支配しており、ＶＢＲの低減は、機械的補正の不可能な諸問題の軽減につながる。
【００８２】
光学製品用の改良材料の探索に当たっては、Ｃｍ及びＣｇが特に有用である。ＶＢＲの測定はかなり大量の材料を必要とし、成形条件によって左右されるのに対して、Ｃｍ及びＣｇは必要とされる材料の量が最小限ですみ、制御不能な測定パラメーター又はサンプル調製法による影響が少ないからである。一般に、Ｃｇ及びＣｍの低い材料はＣｇ及びＣｍの高い材料に比べて光情報記録用途におけるＶＢＲなどの性能特性が向上することが判明している。したがって、改善された光学品質の開発を目指した研究では、かかる用途に対する候補を評価するとともに既に発見されている材料と比較するためにＣｇ及びＣｍの測定が広く用いられている。
【００８３】
ブレンド法は、共重合法とは対照的に、数々の利点をもたらす。ブレンド法の利点として、共重合法では費用がかかりすぎたり達成不可能な組成物の製造がブレンド法では可能となることが挙げられる。
【００８４】
さらに、本ブレンド組成物は理想的な光学的性質及び適当なガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、光学製品での使用に適したポリカーボネートブレンドを与える。適当なガラス転移温度は、理想的な成形性のような適切な加工性を与えるのに必須である。
【００８５】
本出願人は、本明細書に規定する透明混和性ポリマーブレンドが情報記録密度の高い光媒体での使用にも適することを見出した。特に、本発明のブレンドは良好な透明性、低い吸水率、良好な加工性、良好な熱安定性及び低い複屈折を有する。
【００８６】
さらに別の態様では、本発明は、データ記録層と隣接透明被覆層とを有する情報記録媒体であって、データ記録層が透明被覆層に入射したエネルギー場をデータ層に入射する前に反射することができる情報記録媒体に関する。具体的には、本発明のこの態様は、上記透明混和性ブレンド組成物の薄い透明被覆層（約１００ミクロン〜約０．６ｍｍ）を有する情報記録媒体に関する。上述の通り、情報記録媒体の一実施形態はＤＶＤである。ＤＶＤは通例２枚の基板を有しており、各々半径約１２０ｍｍで厚さ約０．６ｍｍである。これらの基板を貼り合わせて両面型光媒体を作る。情報記録媒体の別の実施形態はＤＶＲであり、ＤＶＲは通例厚さ約１．１ｍｍのポリカーボネート基板（データ層）と厚さ約１００ミクロンの被覆層を有しており、この二層を接着剤で貼り合わせる。
【００８７】
上述の通り、本発明の透明ブレンド組成物は、光学媒体での使用、特に光情報記録用途に適した性質を有する。本発明の透明混和性ブレンドは、約１００〜約１８５℃、さらに好ましくは約１２５〜約１６５℃、さらに一段と好ましくは約１３０〜約１５０℃のガラス転移温度を有する。当該透明混和性ブレンドの吸水率は、平衡状態で好ましくは約０．３３％未満であり、さらに好ましくは約０．２％未満である。当該透明混和性ブレンドから成形したディスクのＩＢＲ値は、約−１００〜約１００ナノメートル、好ましくは約−５０〜約５０ナノメートル、さらに好ましくは約−４０〜約４０ナノメートルである。
【００８８】
２種類のポリマーからなる透明混和性ブレンド組成物の場合、第一のポリマー及び第二のポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーでポリスチレンを標準として測定して、好ましくは約１００００〜約１０００００ｇ／ｍｏｌ、さらに好ましくは約１００００〜約５００００ｇ／ｍｏｌ、さらに一段と好ましくは約１２０００〜約４００００ｇ／ｍｏｌである。２種類のポリマーからなる透明混和性ブレンド組成物は、好ましくは約８５％以上、さらに好ましくは約９０％以上の光透過率を有する。
【００８９】
３種類のポリマーからなる透明混和性ブレンド組成物の場合、第一のポリマー、第二のポリマー及び第三のポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーでポリスチレンを標準として測定して、
好ましくは約１００００〜約１０００００ｇ／ｍｏｌ、さらに好ましくは約１００００〜約５００００ｇ／ｍｏｌ、さらに一段と好ましくは約１２０００〜約４００００ｇ／ｍｏｌである。３種類のポリマーからなる透明混和性ブレンド組成物は、好ましくは約８５％以上、さらに好ましくは約９０％以上の光透過率を有する。
【００９０】
個々のブレンドの組成は、適当な特性プロフィルを達成すべく所定範囲内で変化させることができる。本発明のブレンドはその組成の全域で混和性である。
【００９１】
２種類のポリマーからなるブレンド組成物の場合、ポリマーの割合は、第一のポリマー約１〜約９９重量％と第二のポリマー約１〜約９９重量％であり、第一成分と第二成分の合計重量百分率は好ましくは１００重量％に等しい。
【００９２】
第一成分としてポリマーＡ及び第二成分としてポリマーＢとポリマーＤのいずれかを含む２種類のポリマーからなるブレンドの実施形態では、成分ポリマーＡが主成分であり、ブレンドの約１〜約９９重量％、好ましくは約１０〜約９９重量％、さらに好ましくは約３０〜約９９重量％、さらに一段と好ましくは約６０〜約９９重量％をなす。別の実施形態では、成分ポリマーＡはブレンドの約９０〜約９９重量％をなす。ポリマーＢとポリマーＤのいずれかからなる第二成分はブレンドの約１〜約４０重量％、好ましくは約５〜約３０重量％、さらに好ましくは約１０〜約３０重量％をなし、第一成分と第二成分の合計重量百分率は好ましくは１００重量％に等しい。
【００９３】
第一成分としてポリマーＣ及び第二成分としてポリマーＢを含む２種類のポリマーからなるブレンドの実施形態では、成分ポリマーＣが主成分であり、ブレンドの約１〜約９９重量％、好ましくは約１０〜約９９重量％、さらに好ましくは約３０〜約９９重量％、さらに一段と好ましくは約６０〜約９９重量％をなす。別の実施形態では、ポリマーＣはブレンドの約９０〜約９９重量％をなす。第二成分のポリマーＢはブレンドの約１〜約４０重量％、さらに好ましくは約５〜約３０重量％、さらに一段と好ましくは約１０〜約３０重量％をなす。
【００９４】
第一成分としてポリマーＡ及び第二成分としてポリマーＣを含む２種類のポリマーからなるブレンドの実施形態では、いずれの成分が主成分であってもよい。別の実施形態では、ポリマーＡとポリマーＢの割合は等しくてもよい。
【００９５】
個々のブレンドの組成は、ブレンドの最終用途及び所望特性を始めとする数々の要因に応じて調節できる。ブレンドの組成は成分比に基づいて調節される。例えば、ブレンドである成分の割合を増やすと、低い吸水性及び良好な複屈折を保つのに役立つ。
【００９６】
構造（Ｉ）の単位の具体例としては、特に限定されないが、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサン（ＢＣＣ）、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘプタン及びその混合物の残基が挙げられる。ＢＣＣの残基が構造単位（Ｉ）として最も好ましい。
【００９７】
本発明の一実施形態では、ブレンドは次の構造（ＶＩ）のＢＣＣ残基を約９０〜約１００モル％含む。ＢＣＣは、シクロヘキサノンとｏ−クレゾールから簡単に合成できる。
【００９８】
【化１５】
【００９９】
ＢＣＣ由来の構造単位１００モル％からなるポリカーボネートは、本明細書中では「ＢＣＣホモポリカーボネート」という。
【０１００】
本発明によれば、構造（Ｉ）の構造単位は３又は３′位がＲ１又はＲ２の少なくとも１つで置換されていることが重要である。ｎとｐが１で、Ｒ１とＲ２がそれぞれ３及び３′位に存在するのが好ましい。Ｒ１及びＲ２は、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルキル基、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基、さらに一段と好ましくはＣＨ３である。
【０１０１】
この十年来、ポリカーボネートとポリスチレンのブレンドに多大な関心が寄せられている。例えば、ポリスチレンとブレンドすることでポリカーボネートの吸水性を低下させ、モジュラスを高め、応力光学係数を低下させることができれば望ましい。しかし、ＢＰＡポリカーボネートとポリスチレンは非混和性である。したがって、構造（Ｉ）を有するポリマーが構造（ＩＩ）を有するポリマーと混和性であったこと、並びに得られたブレンドが光学製品、特に光情報記録媒体での使用に適しているという知見が得られたのは驚くべきことであった。
【０１０２】
構造（ＩＩ）単位の具体例は、α−メチルポリスチレンであり、フェニル環は置換されていてもいなくてもよい。一実施形態では、ブレンドの第二のポリマーはα−メチルポリスチレン残基約１００モル％からなる。α−メチルポリスチレンは文献に記載されているようにα−メチルスチレンのラジカル重合、アニオン重合又はカチオン重合で得ることができる。
【０１０３】
構造（ＩＩＩ）単位の具体例は、ＢｉｓＡＰの残基であり、フェニル環は置換されていてもいなくてもよい。一実施形態では、ブレンドの第二のポリマーはＢｉｓＡＰ残基約１００モル％からなる。ＢｉｓＡＰは酸触媒によるアセトフェノンとフェノールの縮合によって得ることができる。
【０１０４】
脂環式ポリエステル樹脂は次の構造（ＩＶ）の繰返し単位を有するポリエステルからなる。
【０１０５】
【化１６】
【０１０６】
式中、Ｒ７又はＲ８の少なくとも一方はシクロアルキル含有基である。
【０１０７】
ポリエステルは縮合生成物であり、Ｒ７は炭素原子数６〜２０のアリールもしくはアルカンもしくはシクロアルカン含有ジオール又はその化学的等価物の残基であり、Ｒ８は炭素原子数６〜２０のアリールもしくは脂肪族もしくはシクロアルカン含有二酸又はその化学的等価物から誘導される脱カルボキシル残基であるが、Ｒ７とＲ８の少なくとも一方が脂環式基であることを条件とする。本発明の好ましいポリエステルはＲ７及びＲ８共に脂環式である。
【０１０８】
この脂環式ポリエステルは、脂肪族二酸又はその化学的等価物と脂肪族ジオール又はその化学的等価物との縮合生成物である。この脂環式ポリエステルは脂肪族二酸と脂肪族ジオールの混合物から合成し得るが、５０モル％以上の環状二酸及び／又は環状ジオール成分を含んでいなければならず、その残部があるとすれば線状脂肪族二酸及び／又はジオールである。環状成分はポリエステルに良好な剛性を付与するとともに、ポリカーボネート樹脂との好ましい相互作用により透明ブレンドを形成するのに必要である。
【０１０９】
ポリエステル樹脂は通例ジオール又はジオール等価成分と二酸又は二酸等価成分との縮合又はエステル交換重合によって得られる。
【０１１０】
Ｒ７及びＲ８は好ましくは以下の式から独立に選択されるシクロアルキル基である。
【０１１１】
【化１７】
【０１１２】
好ましい脂環式基Ｒ８は１，４−シクロへキシル二酸から誘導され、最も好ましくはその７０モル％超がトランス異性体である。最も好ましい脂環式基Ｒ７は１，４−シクロへキシルジメタノールのような１，４−シクロへキシル第一ジオールから誘導され、最も好ましくはその７０モル％超がトランス異性体である。
【０１１３】
本発明のポリエステル樹脂の製造に有用なその他のジオールは直鎖、枝分れ又は脂環式アルカンジオールであり、その炭素原子数は２〜１２とし得る。かかるジオールの具体例には、エチレングリコール、プロピレングリコール（すなわち１，２−プロピレングリコール及び１，３−プロピレングリコール）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル，２−メチル，１，３−プロパンジオール、１，３−ペンタンジオール及び１，５−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジメタノールデカリン、ジメタノールビシクロオクタン、１，４−シクロヘキサンジメタノール（特にそのシス異性体及びトランス異性体）、トリエチレングリコール、１，１０−デカンジオール、並びにこれらいずれかの混合物があるが、これらに限定されない。好ましくは、脂環式ジオール又はその化学的等価物、特に１，４−シクロヘキサンジメタノール又はその化学的等価物がジオール成分として用いられる。
【０１１４】
ジオールの化学的等価物には、ジアルキルエステルやジアリールエステルなどのエステルがある。
【０１１５】
本発明の脂肪族ポリエステル樹脂の製造に有用な二酸は、好ましくは脂環式二酸である。これは各々飽和炭素に結合した２つのカルボキシル基を有するカルボン酸を包含して意味する。好ましい二酸はシクロ又はビシクロ脂肪族酸、例えばデカヒドロナフタレンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロオクタンジカルボン酸、１，４−シクロへキサンジカルボン酸又はそれらの化学的等価物であり、最も好ましいものはｔｒａｎｓ−１，４−シクロへキサンジカルボン酸又はその化学的等価物である。アジピン酸、アゼライン酸、ジカルボキシルドデカン酸及びコハク酸のような線状ジカルボン酸も有用である。
【０１１６】
シクロへキサンジカルボン酸及びその化学的等価物は、例えば、適当な触媒（ロジウムを炭素やアルミナのような適当な担体に担持したものなど）を用いて、水や酢酸のような適当な溶媒中で、イソフタル酸やテレフタル酸やナフタレン酸のような環状芳香族二酸及びその誘導体を水添することによって調製できる。Ｆｒｉｅｆｅｌｄｅｒ他，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３１，３４３８（１９６６）；米国特許第２６７５３９０号及び同第４７５４０６４号を参照されたい。また、反応条件下でフタル酸が少なくとも部分的に可溶性であるような不活性液体媒質と、炭素やシリカに担持したパラジウム又はルテニウム触媒とを用いて製造することもできる。米国特許第２８８８４８４号及び同第３４４４２３７号を参照されたい。
【０１１７】
水添では、通例、カルボン酸基がシス位又はトランス位にあるような２種類の異性体が得られる。シス異性体とトランス異性体は結晶化又は蒸留で分離することができ、結晶化に際してはｎ−へプタンのような溶剤を使用してもよいし、使用しなくてもよい。シス異性体の方がブレンドし易いが、トランス異性体の方が高い溶融温度及び結晶化温度を有しているので好ましい。シス／トランス異性体混合物も本発明で有用である。
【０１１８】
異性体混合物又は２種類以上の二酸もしくはジオールを使用すると、コポリエステル又は２種類のポリエステルの混合物を本発明の脂環式ポリエステル樹脂として使用することができる。
【０１１９】
これらの二酸の化学的等価物には、エステル、ジアルキルエステルのようなアルキルエステル、ジアリールエステル、無水物、塩、酸クロライド、酸ブロマイドなどがある。好ましい化学的等価物には、脂環式二酸のジアルキルエステルがあり、最も好ましい化学的等価物には、酸のジメチルエステル、特に１，４−シクロへキサン−ジカルボン酸ジメチルがある。
【０１２０】
好ましい脂環式ポリエステルは、ポリ（１，４−シクロへキサン−ジメタノール−１，４−ジカルボキシレート）（ＰＣＣＤ）とも呼ばれるポリ（シクロへキサン−１，４−ジメチレンシクロへキサン−１，４−ジカルボキシレート）であり、次の式ＩＩの繰返し単位を有する。
【０１２１】
【化１８】
【０１２２】
前述の一般式を参照すると、ＰＣＣＤでは、Ｒは１，４−シクロへキサンジメタノールから誘導され、Ｒ１はシクロへキサンジカルボキシレート又はその化学的等価物から誘導されるシクロへキサン環である。好ましいＰＣＣＤはシス／トランス体を有する。
【０１２３】
ポリエステル重合反応は、一般に、適量（通例、最終生成物を基準にして約５０〜２００ｐｐｍのチタン）のテトラキス（２−エチルへキシル）チタネートのような適当な触媒の存在下で溶融状態で実施される。
【０１２４】
本発明の透明成形用組成物に用いられる好ましい脂肪族ポリエステルは、５０℃を上回るガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、さらに好ましくは約８０℃を上回るガラス転移温度、最も好ましくは１００℃を超えるガラス転移温度を有する。
【０１２５】
その他本発明で考えられるものには、上記のポリエステルで、高分子脂肪族酸及び／又は高分子脂肪族ポリオールから誘導される単位を約１〜約５０重量％有していてコポリエステルを形成しているものがある。脂肪族ポリオールにはポリ（エチレングリコール）やポリ（ブチレングリコール）のようなグリコール類がある。
【０１２６】
３種類のポリマーをブレンドして透明混和性ブレンドを製造する本発明の実施形態では、第一のポリマー（Ｂ）は構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。第二のポリマー及び第三のポリマーは（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｅ）からなる群から選択される。ただし、（Ａ）は構造（Ｉ）の構造単位を含むポリマーであり、（Ｃ）は構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーであり、（Ｅ）は構造（Ｖ）の構造単位を含むポリマーである。
【０１２７】
本発明の一実施形態では、ポリマーＢ、Ａ及びＣを含む透明混和性ブレンドは、第一のポリマー（Ｂ）約１〜約５０重量％、第二のポリマー（Ａ）約１〜約８０重量％、第三のポリマー（Ｃ）約１〜約８０重量％からなる。さらに好ましくは、このブレンドは第一のポリマー（Ｂ）約５〜約２５重量％、第二のポリマー（Ａ）約３〜約７０重量％及び第三のポリマー（Ｃ）約２０〜約７５重量％からなる。
【０１２８】
本発明の一実施形態では、ポリマーＢ、Ａ及びＥを含む透明混和性ブレンドは、第一のポリマー（Ｂ）約１〜約３０重量％、第二のポリマー（Ａ）約５０〜約９８重量％、第三のポリマー（Ｅ）約１〜約２０重量％である。さらに好ましくは、このブレンドは第一のポリマー（Ｂ）約５〜約２０重量％、第二のポリマー（Ａ）約７０〜約９０重量％及び第三のポリマー（Ｅ）約５〜約１０重量％からなる。
【０１２９】
本発明の一実施形態では、ポリマーＢ、Ｃ及びＥを含む透明混和性ブレンドは、第一のポリマー（Ｂ）約１〜約３０重量％、第二のポリマー（Ｃ）約５０〜約９８重量％、第三のポリマー（Ｅ）約１〜約２０重量％である。さらに好ましくは、このブレンドは第一のポリマー（Ｂ）約５〜約２０重量％、第二のポリマー（Ｃ）約７０〜約９０重量％及び第三のポリマー（Ｅ）約５〜約１０重量％からなる。
【０１３０】
構造（Ｖ）単位の具体例はスチレンの残基であり、フェニル環は置換されていてもいなくてもよい。一実施形態では、ブレンドの第三のポリマーは約１００重量％ポリスチレン残基からなる。
【０１３１】
本発明のブレンドは、任意には、曇りを生じない量の他の添加剤、例えば特に限定されないが、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）ポリカーボネート、或いは２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、６，６′−ジヒドロキシ−３，３，３′，３′−テトラメチルスピロビインダン（ＳＢＩ）、ジメチル−ＢＰＡ（ＤＭＢＰＡ）、テトラメチル−ＢＰＡ（ＴＭＢＰＡ）及びジメチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メチルフェニルメタン（ＤＭＢｉｓＡＰ）のような混和性ポリマーとブレンドしてもよい。
【０１３２】
本発明の透明混和性ブレンドは、光学製品の成形に当たり、任意には、光学用途での慣用添加剤、例えば特に限定されないが、染料、ＵＶ安定剤、酸化防止剤、熱安定剤及び離型剤などとブレンドしてもよい。特に、所望の光学製品を成形するためのブレンドの加工に役立つ添加剤とのブレンドを形成するのが好ましい。ブレンドは、任意には、所望の添加剤を０．０００１〜１０重量％、好ましくは０．０００１〜１．０重量％含有し得る。
【０１３３】
本発明のポリマーに添加し得る物質又は添加剤には、特に限定されないが、耐熱安定剤、ＵＶ吸収剤、離型剤、帯電防止剤、スリップ剤、粘着防止剤、滑剤、曇り防止剤、着色剤、蛍光染料及び顔料、天然油、合成油、ワックス、有機充填材、無機充填材、他の混和性ポリマー及びこれらの混合物がある。適当な帯電防止剤には、ジステアリルヒドロキシルアミン、トリフェニルアミン、トリ−ｎ−オクチルホスフィンオキシド、トリフェニルホスフィンオキシド、ピリジンＮ−オキシド、エトキシル化ソルビタンモノラウレート及びポリ（アルキレングリコール）化合物がある。
【０１３４】
上述の耐熱安定剤の例には、特に限定されないが、フェノール系安定剤、有機チオエーテル系安定剤、有機ホスフィド系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、エポキシ系安定剤及びこれらの混合物がある。耐熱安定剤は固体又は液体の形態で添加し得る。
【０１３５】
ＵＶ吸収剤の例には、特に限定されないが、サリチル酸系ＵＶ吸収剤、ベンゾフェノン系ＵＶ吸収剤、ベンゾトリアゾール系ＵＶ吸収剤、シアノアクリレート系ＵＶ吸収剤及びこれらの混合物がある。
【０１３６】
離型剤の例には、特に限定されないが、天然及び合成パラフィン、ポリエチレンワックス、フルオロカーボンその他の炭化水素系離型剤、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸その他の高級脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸その他の脂肪酸系離型剤、ステアリン酸アミド、エチレンビスステアロアミドその他の脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミドその他の脂肪酸アミド系離型剤、ステアリルアルコール、セチルアルコールその他の脂肪族アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロールその他のアルコール系離型剤、ステアリン酸ブチル、ペンタエリトリトールテトラステアレートその他の脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸のポリグリコールエステルその他の脂肪酸エステル系離型剤、シリコーンオイルその他のシリコーン系離型剤、及びこれらの任意の混合物がある。
【０１３７】
着色剤は顔料でも染料でもよい。本発明では、無機着色剤と有機着色剤を別々又は組合わせて使用できる。
【０１３８】
任意には、適当なカーボネート再分配触媒をブレンドに導入してもよい。適当な再分配触媒には各種の塩基及びルイス酸がある。具体例としては、アミン、特に１，３−ジメチルアミノプロパン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール及びベンゾトリアゾール、並びにその他の有機塩基、例えば通常は五水和物である水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化ジエチルジメチルアンモニウム及び水酸化テトラエチルアンモニウムのような水酸化テトラアルキルアンモニウム、通常は一水和物であるテトラメチルアンモニウムフェノキシドのようなテトラアルキルアンモニウムフェノキシド、酢酸テトラメチルアンモニウムのような酢酸テトラアルキルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラメチルアンモニウムのようなテトラフェニルホウ酸テトラアルキルアンモニウム、及びステアリン酸リチウム、ビスフェノールＡのリチウム塩、ビスフェノールＡのテトラエチルアンモニウム塩、ナトリウムフェノキシドなどがある。その他の適当な有機塩基としては、ホスフィン、例えばトリフェニルホスフィンがある。各種の有機金属化合物、例えば、ジ（ｎ−ブチル）スズオキシド、ジ（ｎ−オクチル）スズオキシド、ジ（ｎ−ブチル）スズジブトキシド、ジ（ｎ−ブチル）スズジオクトエート、ジブチルスズ、テトラブチルスズ、トリブチルスズトリフルオロアセテート、トリブチルスズクロロフェノキシド、ビス［（ジブチル）（フェノキシ）スズ］オキシド及びトリブチルスズヒドリドのような有機スズ化合物、並びにチタンテトラ（イソプロポキシド）、チタンテトラ（５−メチルヘプトキシド）及びチタンテトラ（ブトキシド）のような有機チタン化合物、並びにジルコニウムテトラ（イソプロポキシド）、アルミニウムトリ（エトキシド）、アルミニウムトリ（フェノキシド）、酢酸第二水銀、酢酸鉛、（ジフェニル）水銀、（テトラフェニル）鉛及び（テトラフェニル）シランも適当な触媒である。また、各種水素化物、例えば水素化ナトリウム、水素化リチウム、水素化アルミニウム、三水素化ホウ素、水素化タンタル、水素化ニオブ、水素化リチウムアルミニウム、ホウ水素化リチウム、ホウ水素化ナトリウム、ホウ水素化テトラメチルアンモニウム、ホウ水素化テトラ（ｎ−ブチルアンモニウム）、水素化リチウムトリ（ｔ−ブトキシ）アルミニウム及びジフェニルシラン、並びに簡単な無機化合物、例えば水酸化リチウム、ケイ酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、シリカ、フッ化リチウム、塩化リチウム、炭酸リチウム及び酸化亜鉛も適している。
【０１３９】
所望の光学製品は、透明混和性ブレンドを射出成形、圧縮成形、押出法及び溶液キャスト法で成形することで得られる。射出成形がさらに好ましい製品成形方法である。
【０１４０】
本発明のブレンドは低い吸水率、良好な加工性及び低い複屈折のような有利な特性を有しているので、光学製品の製造に好適に利用できる。本発明のブレンドの光学製品としての最終用途には、デジタルオーディオディスク、デジタルバーサタイルディスク、光記録ディスク、コンパクトディスク、ＤＶＲ及びＭＯ媒体など、光学レンズ、例えばコンタクトレンズ、眼鏡用レンズ、望遠鏡用レンズ及びプリズム、光ファイバー、光磁気ディスク、情報記録媒体、情報転送媒体、ビデオカメラ用ディスク、スチルカメラ用ディスクなどがある。
【０１４１】
本ブレンドは情報記録媒体として機能し得る。すなわち、ポリマー上又はその内部に情報を固定できる。本ブレンドは、情報記録媒体を貼り付ける基板としても機能し得る。さらに、単一のデバイスに両機能を組合せて用いることもできる。
【０１４２】
光学製品としての用途の他に、本発明のブレンドは良好な性質を有する透明製品の製造にも有用である。かかる性質には良好な耐食品化学性及び溶融加工性がある。本発明のブレンドは、成形品、繊維、フィルム及びシートの製造に特に有用である。
【０１４３】
本発明のブレンドは、ポリマーを約２４０℃を上回る温度、好ましくは約２４０〜約３００℃の温度で透明ブレンド組成物の形成に十分な時間ブレンディングする段階を含む方法で製造することができる。ブレンドの形成に適した方法には、特に限定されないが、溶融法、溶液調製法、ドライブレンディング法及び押出法がある。
【０１４４】
上記の組成に加えて、本発明のブレンドは１種類以上の他の改質用ポリマーを含んでいてもよい。適当な改質用ポリマーは、第一及び第二のポリカーボネートと共に混和性ブレンドを生成するものである。考えられる改質用ポリマーには、上記以外のポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアリーレート、液晶ポリマー、ビニルポリマーなど及びこれらの混合物がある。適当な改質用ポリマーの決定は、可能な改質用ポリマーについて従来の混和性試験を実施することで当業者がなし得る事項である。
【実施例】
【０１４５】
以下の実施例は、特許請求の範囲に記載した組成物及び方法をいかに実施し評価するかを当業者に示すために記載するものであり、本発明者らが発明として把握している範囲を限定するものではない。数値（例えば量、温度など）に関しては正確を期したが、若干の誤差や偏差はあるであろう。特記しない限り、部は重量部であり、温度は摂氏温度（℃）又は室温であり、圧力は大気圧又はその付近である。
【０１４６】
以下に示す結果を得るのに用いた材料及び試験法は、以下の通りである。
【０１４７】
吸水率（％Ｈ２Ｏ）は、ＡＳＴＭ Ｄ５７０に類似しているが、実施例に記載の部材の厚さの変化が考慮されるように修正した以下の方法で測定した。プラスチック部材又はディスクを減圧下で１週間以上乾燥した。試料を定期的に取出して秤量し、乾燥したか否か（減量が止まったか否か）を判定した。試料をオーブンから取出し、デシケーター内で室温に平衡させ、乾燥重量を記録した。試料を２３℃の水浴中に浸した。試料を定期的に浴から取出し、表面をふき取って乾かし、重量を記録した。試料を繰返し浸漬し、試料が実質的に飽和するまで重量を測定した。（ＡＳＴＭ法Ｄ−５７０−９８のセクション７．４に記載の通り）２週間での平均増量が全増量の１％未満となったときに、試料は実質的に飽和つまり「平衡」に達したとみなした。
【０１４８】
ガラス転移温度（Ｔｇ）の値は、ＰＥＲＫＩＮ ＥＬＭＥＲ ＤＳＣ７を用いた示差走査熱量測定で求めた。Ｔｇは、２０℃／分の昇温速度を用いた１／２Ｃｐ法に基づいて算出した。
【０１４９】
透過率測定値は、ＨＰ８４５３ ＵＶ−ｖｉｓ分光光度計を用いて６３０ｎｍで求めた。値は、部材表面での反射又は部材の厚さを通しての光散乱に関する補正を行っていない。可視光での透過率、ＹＩ及び曇りの測定はＧａｒｄｎｅｒ比色計を用いて行った。
【０１５０】
Ｃｇ値は以下のようにして求めた。ポリマー（７．０グラム）を寸法５．０×０．５インチの加熱金型に装填し、そのガラス転移温度を上回る１２０℃で、標準的な圧縮成形装置を用いて最初は０ポンドから最終的には２０００ポンドの圧力を加えて圧縮成形した。この条件で所要時間経過後、金型を放冷し、棒状成形試験片をＣａｒｖｅｒプレスを用いて取り出した。成形試験片を次いで偏光顕微鏡で検査し、試験片の観察領域を決めた。観察領域の選択は、複屈折が観察されないこと及び棒状試験片の両端又は両側から十分な距離があることを基準にした。次いで、既知量の力が試験片に垂直に加わるように設計された装置に試料を取付け、試験片の観察領域を適切に偏光した光で照射した。次いで試験片に６レベルの応力を加え、各レベルでバビネ補償板を用いて複屈折を測定した。複屈折を応力に対してプロットすると直線が得られ、その傾きが応力光学係数Ｃｇに等しい。
【０１５１】
面内複屈折（ＩＢＲ）及び垂直複屈折（ＶＢＲ）値は、Ｄｒ．Ｓｃｈｅｎｋ社製Ｐｒｏｍｅｔｅｕｓ ＭＴ１３６Ｅ光ディスクテスターで測定した。ＣＤディスクを成形し、非メタライズＣＤ基板（１．２ｍｍディスク）で複屈折測定を行った。
【０１５２】
バレル温度は金型注入時のポリマーが装置内部でどの位熱いかを示し、金型温度はポリマーが注入される金型キャビティーの温度である。バレル温度は例えば３５０℃とすればよく、金型温度は例えば１００℃とすればよい。
【０１５３】
実施例１〜３５
表１に、本発明の何種類かのブレンドで実験により得たガラス転移温度（Ｔｇ）を示す。実施例１〜３５のＴｇは溶剤キャストフィルムで得た。フィルムは以下の通り調製した。各ポリマーについて濃度４重量％の溶液を調製した。溶液同士を混合して適切な混合物とした。例えば、ＢＣＣとＡＭＰＳの９０／１０混合物（実施例１）では、９ｇのＢＣＣ溶液を１ｇのＡＭＰＳと混合した。混合溶液を次にガラススライド上に流延し、溶剤を一晩蒸発させた。得られたフィルムを１００℃の真空オーブンで３日間乾燥した。乾燥したら、乾燥フィルムの透明度を調べ、Ｔｇを測定した。表１のフィルムはすべて透明で曇りがなく、ブレンドのＴｇ（Ｔｇｂｌｅｎｄ）に関する次の混合式から予測された単一の明確なガラス転移を有していた。
【０１５４】
１／Ｔｇｂｌｅｎｄ＝ｗ１／Ｔｇ１＋ｗ２／Ｔｇ２
ただし、ｗ１及びｗ２は重量分率であり、Ｔｇ１及びＴｇ２は二成分系ブレンドの個々のポリマーのＫｅｌｖｉｎ単位でのガラス転移温度である。
【０１５５】
実施例１〜５は、ＢＣＣとＡＭＰＳを混合すると単一のＴｇの透明ブレンドを形成できることを示している。ブレンドのＴｇは、それぞれ例Ｃ１及びＣ２に示すＢＣＣ及びＡＭＰＳポリマーのＴｇが与えらればＴｇ混合式で明確に定まる。単一のＴｇの透明ブレンドは、実施例６〜１０のＢＣＣ／ＢｉｓＡＰブレンド、実施例１１〜１５のＢＣＣ／ＰＣＣＤブレンド及び実施例１６〜２１のＢｉｓＡＰ／ＡＭＰＳブレンドにも示してある。表１には、ＢｉｓＡＰとＰＣＣＤのＴｇもそれぞれ例Ｃ３及びＣ４として示してある。
【０１５６】
【表１】
【０１５７】
実施例２２〜３５には、３成分からなる単一Ｔｇの透明ブレンドも示してある。３種類のポリマーをブレンドする場合、Ｔｇｂｌｅｎｄは次の混合則を用いて各ポリマーの重量分率ｗ１、ｗ２、ｗ３及び各ポリマーのＴｇ、すなわちＴｇ１、Ｔｇ２及びＴｇ３から予測される。
【０１５８】
１／Ｔｇｂｌｅｎｄ＝ｗ１／Ｔｇ１＋ｗ２／Ｔｇ２＋ｗ３／Ｔｇ３
実施例２２〜３１は、ＢＣＣとＡＭＰＳとＢｉｓＡＰのブレンドも３成分混合則に従う明確なＴｇを有していることを示している。ＢＣＣ／ＡＭＰＳ／ＰＳブレンドの実施例３２及び３３並びにＢｉｓＡＰ／ＡＭＰＳ／ＰＳブレンドの実施例３４及び３５は、ＡＭＰＳも混合物に配合すればポリカーボネートとポリスチレンを混合して透明ブレンドを形成できることを示している。
【０１５９】
実施例３６〜４３
特定の実施例の透明ポリマーブレンド（表２に示す）を光学製品に成形してＴｇ、Ｃｇ、光透過率％及び平衡吸水率を測定した。６３０ｎｍでの透過率はＨＰ ＵＶ−可視光分光光度計を用いて測定した。ブレンドは、約７５％以上、さらに好ましくは約８０％以上の透過率、及び約６０Ｂｒｅｗｓｔｅｒ未満、さらに好ましくは５５Ｂｒｅｗｓｔｅｒ未満、さらに一段と好ましくは５０Ｂｒｅｗｓｔｅｒ未満のＣｇを有するべきである。ブレンドは各ポリマー成分のドライ粉末をＨｅｎｓｃｈｅｌ強力ミキサーで混合して調製し、光学製品へと成形した。Ｃｇ棒状試験片は圧縮成形するか（実施例３９及び４３）或いは温度２５０〜３２０℃で射出成形して「ドッグボーン」形（ゲージ断面厚さ０．１２５インチ、幅０．５００インチ）の棒状引張試験片とした（実施例３６〜３８及び４０〜４２）。
【０１６０】
実施例３６及び３７（ＢＣＣ／ＡＭＰＳブレンド）は、ＡＭＰＳを添加すると、高い光透過率を保持したままブレンドのＣｇ（４９Ｂｒｅｗｓｔｅｒ）がＢＣＣホモポリマー（５２Ｂｒｅｗｓｔｅｒ）に比べ低下することを示している。同様に、実施例３８は、ＢＣＣ／ＰＣＣＤブレンドも高い光透過率及びＢＣＣに比べ若干低いＣｇを有していることを示している。ＢＣＣ／ＢｉｓＡＰブレンドに関する実施例３９及び４０も、ＢｉｓＡＰの添加によってＢＣＣよりもＣｇは増すものの、単一のＴｇと高い透過率（実施例４０）を示す。最後に、３成分系ブレンドも単一のＴｇと高い透過率をもつことが実施例４１〜４３に示されている。ＢＣＣ／ＡＭＰＳ／ＢｉｓＡＰブレンドに関する実施例４２はＣｇが４０Ｂｒｅｗｓｔｅｒであり、ＢＣＣ及びＢＰＡ−ＰＣよりも大幅に低下している。ＢｉｓＡＰを大量（＞約８０％）に含有するものは明らかに除外されるものの、大半のブレンドでは平衡吸水率がＢＰＡ−ＰＣよりも低い。低い吸水率は、光ディスクが低い傾きと反り及び高いデータ信頼性を維持する上で望ましいと考えられる。
【０１６１】
【表２】
【０１６２】
実施例４４〜５１
表３に示す実施例は、各ポリマー成分のドライ粉末をＨｅｎｓｃｈｅｌ強力ミキサーで混合して調製し、穏和なスクリュー設計を備えた２８ｍｍＷＰ押出機に供給した。押出はバレル温度約２６０〜約２８０℃、スクリュー速度３００ｒｐｍ、押出量約１０〜２０ポンド／時で行った。得られたペレットを次いでＥｎｇｅｌ社製２７５トン射出成形機を用いて、表３に示す通りバレル温度５５０〜５８０°Ｆ、金型温度１７１〜２０８°Ｆでコンパクトディスクに射出成形した。６３０ｎｍでの光透過率はすべてのディスクで８８％を上回った。さらに、Ｇａｒｄｎｅｒ比色計で黄色度（ＹＩ）及びヘイズを測定したところそれぞれ５及び１５未満であり、ＣＤ基板の許容範囲内であった。これらの実施例の高い透過率と低いヘイズは、これらのポリマーブレンドが混和性であるという結論を支持している。
【０１６３】
実施例４４〜５１のブレンドはすべてＢＰＡ−ＰＣ（例Ｃ８）よりも格段に低いＣｇ、ＩＢＲ及びＶＢＲの値を有しており、大半はＢＣＣ（例Ｃ９）よりも低い複屈折を有している。面内複屈折（ＩＢＲ）はこれらのＣＤの内径付近で最大となり、外径付近で最小となるので、ＩＢＲの範囲は表３に示す通り３０ｍｍでの最大ＩＢＲと５０ｍｍでの最小ＩＢＲで示す。この最大値と最小値の差がＩＢＲの範囲（ΔＩＢＲ）を与える。最大ＩＢＲは１００ｎｍ未満であるのが好ましく、さらに好ましくは５０ｎｍ未満、さらに一段と好ましくは３０ｎｍ未満である。同様に、最小ＩＢＲは−１００ｎｍよりも大きいのが好ましく、さらに好ましくは−５０ｎｍよりも大きく、さらに一段と好ましくは−３０ｎｍよりも大きい。表３には、３０ｍｍ及び５０ｍｍでの垂直複屈折（ＶＢＲ）の値の算術平均をとって計算したＶＢＲ平均値も示してある。
【０１６４】
【表３】
【０１６５】
実施例４４及び４５（ＢＣＣ／ＡＭＰＳブレンド）はＣｇ値がそれぞれ約４４及び３６Ｂｒｅｗｓｔｅｒであり、ＢＣＣ（５０Ｂｒｅｗｓｔｅｒ）及びＢＰＡ−ＰＣ（８０）よりもはるかに低い。また、Ｔｇの低下によって成形時の溶融粘度が下がり、Ｃｇの低下によって成形ＣＤの複屈折が低くなる。実施例４５ではＩＢＲが３〜１３ｎｍであり、平均ＶＢＲは２６０である。さらに、Ｔｇ及び溶融粘度が低下することで、ＣＤ並びに特に高密度ＤＶＤやＤＶＤ−追記型及び書換可能なフォーマットのようなピット及びグルーブ構造の深い最新型光媒体での複製性が向上するものと期待される。
【０１６６】
実施例４６（ＢｉｓＡＰ／ＡＭＰＳ）も、ＢＰＡ−ＰＣ及びＢＣＣに比べＶＢＲが大幅に低下している（約２５５）。ＩＢＲも、実施例４５ほど低くはないが、それでも±３６ｎｍ以内である。実施例４７〜４９（ＢＣＣ／ＰＣＣＤ）はＩＢＲの値が±１５ｎｍの範囲内であり、ＶＢＲ平均値は約４２０〜４７５であり、ＢＣＣ（５３８）よりもはるかに低いが、ＢＣＣ／ＡＭＰＳブレンドほど優れてはいない。ＢＣＣ／ＢｉｓＡＰブレンド（実施例５０）は同様のＶＢＲ平均値を有しているが、ＩＢＲ範囲は高い（±４０ｎｍ）。最後に、ＢＣＣ／ＢｉｓＡＰ／ＡＭＰＳ３成分系ブレンドはＩＢＲ範囲が±３５ｎｍ以内であり、ＶＢＲ平均値は２８５であり、ＢＰＡ−ＰＣ及びＢＣＣよりもはるかに低い。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学製品に使用するのに適した透明な混和性ポリマーブレンドに関する。本発明は、さらに、光学製品及び透明ブレンドから光学製品を製造する方法に関する。
【０００２】
光学製品としての用途に加え、本発明のブレンドは良好な性質を有する透明製品の製造にも有用である。かかる性質には、良好な耐食品化学性及び溶融加工性がある。これらのブレンドは、透明な成形品、繊維、フィルム及びシートの製造に特に有用である。
【背景技術】
【０００３】
ポリカーボネートその他のポリマー材料は、コンパクトディスクなどの光情報記録媒体に利用されている。光情報記録媒体では、ポリカーボネート樹脂が透明性、低い親水性、良好な加工性、良好な耐熱性及び低い複屈折などの良好な性能特性を有することが極めて重要である。高い複屈折は、高密度光情報記録媒体では特に望ましくない。
【０００４】
情報記録密度の向上を始めとする光情報記録媒体の改良は極めて望ましく、かかる改良が達成されると、読取専用ディスク、追記型ディスク、書換型ディスク、デジタルバーサタイルディスク及び光磁気（ＭＯ）ディスクのような既存の最新コンピューター技術が改良されると期待される。
【０００５】
ＣＤ−ＲＯＭ技術の場合、読取られる情報はビスフェノールＡ（ＢＰＡ）ポリカーボネートのような成形可能な透明プラスチック材料に直接刻まれる。情報はポリマー表面にエンボス加工した浅いピットの形態で記録される。表面は反射性金属膜でスパッタされ、ピットの位置と長さで表されたデジタル情報は低出力（５ｍＷ）集束レーザービームで光学的に読取られる。
【０００６】
追記型（ＷＯＲＭ）ドライブの動作原理は、集束レーザービーム（２０〜４０ｍＷ）を用いてディスクの薄膜に恒久的な跡を付けることである。情報は、例えば反射率や吸光度のようなディスクの光学的性質の変化として読取られる。
【０００７】
ＣＤ−ＲＯＭ及びＷＯＲＭフォーマットは成功裡に開発され、特定の用途には十分適しているが、コンピューター産業では消去可能な光記録媒体（ＥＯＤ）に関心が集中している。ＥＯＤには、相変化型（ＰＣ）と光磁気型（ＭＯ）の２つのタイプがある。ＭＯ記録では、１ビットの情報は、上下いずれかの方向に磁化された直径約１μｍの磁区として記録される。情報は、磁気膜表面から反射された光の偏光面の回転をモニターすることで読取りできる。この回転は、磁気光学カー効果（ＭＯＫＥ）と呼ばれ、通例０．５度未満である。ＭＯ記録用の材料は一般に希土類及び遷移金属の非晶質合金である。
【０００８】
非晶質材料は、「グレインノイズ」（つまり、多結晶質薄膜内の結晶粒のランダムな配向に起因する反射光の偏光面の疑似バラツキ）がないので、ＭＯ記録で極めて有利である。ビットの書込みは磁場の存在下でキュリー点Ｔｃ以上に加熱・冷却することで行われ、このプロセスは熱磁気書込みとして知られる。相変化材料では、情報は通例非晶質と結晶質の相状態の異なる領域に記録される。これらの薄膜は普通テルルの合金又は化合物であり、溶融と急冷とで非晶質状態にクエンチできる。薄膜は当初、結晶化温度以上に加熱して結晶化されている。大半の材料では、結晶化温度はガラス転移温度に近い。薄膜を短い高出力集束レーザーパルスで加熱すると、薄膜を溶融して非晶質状態にクエンチすることができる。非晶質スポットはデジタル「１」すなわち１ビットの情報を表すことができる。情報の読取りは、同じレーザーを低出力に設定してスキャンし、反射率をモニターすることによって行われる。
【０００９】
ＷＯＲＭ及びＥＯＤ技術の場合、記録層は透明な非干渉性シールド層で環境から隔てられる。かかる「リードスルー」光情報記録用途に選択される材料は、成形性、延性、一般の使用に適した丈夫さ、高温又は高湿度暴露時の変形耐性など個々の物性又はその組合せに卓越していなければならない。かかる材料は、記録デバイスから情報を取り出したり追加したりする際に媒体を通過するレーザー光との干渉が最小限であるべきである。
【００１０】
デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、記録・書換可能なデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＷ）、高密度デジタルバーサタイルディスク（ＨＤ−ＤＶＤ）、デジタルビデオレコーダー（ＤＶＲ）、短期又は長期情報保管用の高密度データディスクのような新技術に適合すべく光情報記録媒体における情報記録密度が増大するのに伴って、光情報記録デバイスの透明プラスチック成分に対する設計要件は次第に厳しくなっている。こうした多くの用途では、従前使用されていたＢＰＡポリカーボネート材料のようなポリカーボネート材料は適していない。次第に短波長化しつつある現在及び将来の「読取・書込」波長で低い複屈折を示す材料が、光情報記録デバイス分野での多大な研究の対象とされている。
【００１１】
低い複屈折だけで光情報記録媒体用の材料の設計要件のすべてが満たされるわけではなく、高い透明性、耐熱性、低い吸水率、延性、高純度、及び不均質性や微粒子が少ないことも必要とされる。現在使われている材料はこれらの特性の１以上に欠けることが分かっており、光情報記録媒体で情報記録密度を高めるには新しい材料が必要である。また、光学的性質の改良された新材料は、レンズ、回折格子、ビームスプリッターなどの他の光学製品の生産にも広い有用性をもつと期待される。
【００１２】
高い記録密度が必要とされる用途では、光学製品の製造に用いたポリマー材料の低複屈折及び低吸水率という性質が一段と重要性を増す。高情報記録密度化を達成するには、コンパクトディスクのような光学製品をレーザービームが通過するときの干渉が最小限となるように低い複屈折が必要とされる。
【００１３】
高情報記録密度用途に必要とされる別の重要な特性はディスクの平坦度である。ディスクの平坦度は、射出成形プロセス直後のポリカーボネート基板の平坦度のみならず、高湿度環境暴露時の基板の寸法安定性に依存する。吸湿性が高すぎるとディスクが歪み、転じて信頼性の低下につながることが知られている。ディスクの大部分はポリマー材料からなるので、ディスクの平坦度はポリマー材料の水溶解性の低さ及びポリマー材料中への水の拡散速度の低さに依存する。さらに、射出成形での高品質ディスクの生産には、ポリマーが容易に加工できなければならない。
【００１４】
良好な光学的性質と良好な加工性を有し、高密度光記録媒体での使用に適した組成物に対するニーズが存在する。ビスフェノールＡのような上述の芳香族ジヒドロキシ化合物と６，６′−ジヒドロキシ−３，３，３′，３′−テトラメチルスピロビインダン（ＳＢＩ）のような他のモノマーとの共重合で製造したポリカーボネートでは、妥当な複屈折を得ることができるが、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融粘度が高すぎて加工特性に劣ることが多い。そのため、得られる成形品は耐衝撃性及びピット複製性が低い。さらに、かかるポリカーボネートの吸水性は高密度用途には向かない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平１−１９７５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明はこれらの問題を解決し、予想外の有利な性質を有する記録媒体用組成物を提供する。本発明の上記その他の目的は、以下の説明及び特許請求の範囲の記載から一段と明瞭に理解できよう。
【００１７】
一つの態様では、本発明は透明な混和性ブレンド組成物を製造するためのポリマーのブレンド技術に関する。別の態様において、本出願人は、本発明の透明混和性ブレンド組成物が光学製品、特に光情報記録媒体での使用に適した性質をもつという意外な知見を得た。
【００１８】
本発明は光学製品での使用に適した透明ポリマーブレンドに関する。当該ポリマーはＢＣＣ及びその誘導体の残基を含んでおり、高密度光情報記録媒体用に特に適した性質を有する。ポリマーはさらに、α−メチルポリスチレン及びポリスチレン誘導体、ビスフェノールＡのようなビスフェノール類、ＰＣＣＤ及びその誘導体のような脂環式ポリエステル樹脂又はこれら各成分の若干の組合せのような他のポリマーの残基も含んでいる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の好ましい実施形態及び実施例に関する以下の詳しい説明を参照することで本発明の理解を深めることができよう。
【００２０】
本発明に係る組成物及び方法を開示するに当たり、本発明は特定の合成法や特定の組成自体に限定されるものではなく、当然ながら種々異なる形態をとり得ることを理解されたい。また、本明細書中で用いる用語は特定の実施形態を説明するためのものにすぎず、限定のためのものでないことも理解されたい。
【００２１】
本明細書及び特許請求の範囲では多くの用語を用いるが、以下の意味をもつものと定義される。
【００２２】
単数形で記載したものであっても、前後関係から明らかでない限り、複数の場合も含めて意味する。
【００２３】
「混和性」という用語は、分子レベルでポリマー同士の親密な相互作用が達成される混合物であるブレンドをいう。
【００２４】
本明細書中「透明」という用語は、目視検査で曇り、かすみ又は濁りが存在しないことと定義される。透明度は、ガードナー比色計を用いて透過率、曇り及び黄色度（ＹＩ）を測定することによって決定した。
【００２５】
「任意」又は「任意には」という用語は、その用語に続いて記載された事象又は状況が起きても起きなくてもよいことを意味しており、かかる記載はその事象又は状況が起こる場合と起こらない場合とを包含する。
【００２６】
本明細書中「ＢＣＣ」は、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサンと定義される。
【００２７】
本明細書中「ＢｉｓＡＰ」は、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メチルフェニルメタンと定義される。
【００２８】
本明細書中「ＡＭＰＳ」は、α−メチルポリスチレンと定義される。
【００２９】
本明細書中「ＰＳ」は、ポリスチレンと定義される。
【００３０】
本明細書中「ＰＣＣＤ」は、ポリ（シクロヘキサン−１，４−ジメチレンシクロヘキサン−１，４−ジカルボキシレート）と定義される。
【００３１】
本明細書中で用いる「ポリカーボネート」という用語には、コポリカーボネート、ホモポリカーボネート及び（コ）ポリエステルカーボネートが包含される。
【００３２】
「Ｃｇ」は、Ｂｒｅｗｓｔｅｒ（１０−１３ｃｍ２／ｄｙｎ）単位で測定したガラス状態のポリマー材料の応力光学係数である。
【００３３】
「ＩＢＲ」は、ナノメートル単位で測定した成形品の面内複屈折である。
【００３４】
「ＶＢＲ」は、ナノメートル毎ミリメートル（ｎｍ／ｍｍ）単位で測定した成形品の垂直複屈折である。
【００３５】
本明細書中「光学製品」という用語には、光ディスク及び光情報記録媒体が包含される。例えばコンパクトディスク（ＣＤオーディオ又はＣＤ−ＲＯＭ）、ＤＶＤ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、書換型）としても知られるデジタルバーサタイルディスク、追記型デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ−Ｒ）、デジタルビデオレコーディング（ＤＶＲ）、光磁気（ＭＯ）ディスクなど、光学レンズ、例えばコンタクトレンズ、眼鏡用レンズ、望遠鏡用レンズ及びプリズム、光ファイバー、情報記録媒体、情報転送媒体、高密度情報記録媒体、ビデオカメラ用ディスク、スチルカメラ用ディスクなど、並びに光学記録材料が貼り付けられた基板が包含される。光学製品の製造材料としての用途の他に、本発明のブレンドはフィルムやシートの原料としても使用できる。
【００３６】
本発明の「光情報記録媒体」はどんなタイプのものでもよいが、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、ＤＶＤ−ＲＷ、ＨＤ−ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＲ及び光磁気ディスク（ＭＯ）が最も好ましい。デバイスは記録・書換可能な光情報記録媒体を含んでいてもよい。一実施形態のデバイスでは、透明な混和性ブレンドを含む基板に、アルミニウム、金、銀又はこれらの合金からなる反射金属層を直接貼り付ける。
【００３７】
本明細書中でポリカーボネートの組成に関して「モル％」というときは、特記しない限り、ポリカーボネートの繰返し単位１００モル％を基準とする。例えば、「９０モル％のＢＣＣを含むポリマー」とは、繰返し単位の９０モル％がＢＣＣジフェノール又はその誘導体に由来する残基であるポリカーボネートをいう。誘導体としては、特に限定されないが、ジフェノールのオリゴマー、ジフェノールのエステル及びそのオリゴマー、並びにジフェノールのクロロホルメート及びそのオリゴマーが挙げられる。
【００３８】
ポリマーの構成成分について用いる「残基」という用語と「構造単位」という用語は、本明細書全体を通して同義である。
【００３９】
本明細書中で文献を引用した場合、その開示内容はすべて、本発明の属する技術分野の技術水準を十分に説明するため、援用によって本明細書の内容の一部をなす。
【００４０】
一つの態様では、本発明は、以下の（Ａ）〜（Ｃ）からなる群から選択される２種類のポリマーを含んでなる透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ａ）は次の構造（Ｉ）の構造単位を含むポリカーボネートである。
【００４１】
【化１】
【００４２】
（式中、Ｒ１又はＲ２の少なくとも１つが３又は３′位にあることを条件として、Ｒ１及びＲ２は独立にＣ１〜Ｃ６アルキル基からなり、ＸはＣＨ２からなり、ｍは４〜７の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｐは１〜４の整数である。）
（Ｂ）は次の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００４３】
【化２】
【００４４】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
（Ｃ）は次の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００４５】
【化３】
【００４６】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
【００４７】
別の態様では、本発明は、以下のポリマー（Ａ）及び（Ｄ）を含んでなる透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ａ）は次の構造（Ｉ）の構造単位を含むポリカーボネートである。
【００４８】
【化４】
【００４９】
（式中、Ｒ１又はＲ２の少なくとも１つが３又は３′位にあることを条件として、Ｒ１及びＲ２は独立にＣ１〜Ｃ６アルキル基からなり、ＸはＣＨ２からなり、ｍは４〜７の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｐは１〜４の整数である。）
（Ｄ）は次の構造（ＩＶ）の構造単位を含む脂環式ポリエステル樹脂である。
【００５０】
【化５】
【００５１】
（式中、Ｒ７又はＲ８の少なくとも１つが脂環式であることを条件として、Ｒ７は炭素原子数６〜２０のアリール又はアルカン又はシクロアルカン含有ジオールの残基からなり、Ｒ８は炭素原子数６〜２０のアリール又は脂肪族又はシクロアルカン含有二酸の脱カルボキシル残基からなる。）
【００５２】
さらに別の態様では、本発明は、以下のポリマーＡ、Ｂ及びＣを含む透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ａ）は次の構造（Ｉ）の構造単位を含むポリカーボネートである。
【００５３】
【化６】
【００５４】
（式中、Ｒ１又はＲ２の少なくとも１つが３又は３′位にあることを条件として、Ｒ１及びＲ２は独立にＣ１〜Ｃ６アルキル基からなり、ＸはＣＨ２からなり、ｍは４〜７の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｐは１〜４の整数である。）
（Ｂ）は次の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００５５】
【化７】
【００５６】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
（Ｃ）は次の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００５７】
【化８】
【００５８】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
【００５９】
さらに別の態様では、本発明は、以下のポリマー（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｅ）を含んでなる透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ａ）は次の構造（Ｉ）の構造単位を含むポリカーボネートである。
【００６０】
【化９】
【００６１】
（式中、Ｒ１又はＲ２の少なくとも１つが３又は３′位にあることを条件として、Ｒ１及びＲ２は独立にＣ１〜Ｃ６アルキル基からなり、ＸはＣＨ２からなり、ｍは４〜７の整数であり、ｎは１〜４の整数であり、ｐは１〜４の整数である。）
（Ｂ）は次の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００６２】
【化１０】
【００６３】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
（Ｅ）は次の構造（Ｖ）の構造単位を含むポリマーである。
【００６４】
【化１１】
【００６５】
（式中、Ｒ９はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
【００６６】
さらにまた別の態様では、本発明は、以下のポリマー（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｅ）を含む透明混和性ブレンド組成物に関する。
（Ｂ）は次の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００６７】
【化１２】
【００６８】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
（Ｃ）は次の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。
【００６９】
【化１３】
【００７０】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６各々独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
（Ｅ）は次の構造（Ｖ）の構造単位を含むポリマーである。
【００７１】
【化１４】
【００７２】
（式中、Ｒ９はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシからなる。）
【００７３】
ポリマーの透明な混和性ブレンドは稀である。混和性ブレンドは透明であり、半透明でも不透明でもない。２種類以上の成分からなる混和性ブレンドでは、示差走査熱量測定で単一のガラス転移温度（Ｔｇ）しか検出されない。さらに、走査電子顕微鏡で非混和相の指標となるコントラストは検出されない。
【００７４】
ポリマー材料から成形した製品の複屈折は成分ポリマー鎖の配向及び変形に関連している。複屈折には、ポリマー材料の構造及び物性、ポリマー材料の分子配向の程度、及び加工ポリマー材料の熱応力を始めとする幾つかの原因がある。例えば、成形光学製品の複屈折は、そのポリマー成分の分子構造と、熱応力及びポリマー鎖の配向を生じる可能性のある製造時の加工条件（例えば金型充填及び冷却時に加わる力）とによってある程度定まる。
【００７５】
そこで、ディスクで観察される複屈折は、固有の複屈折を左右する分子構造と、熱応力及びポリマー鎖の配向を生じる可能性のある加工条件とで決まる。具体的には、観察される複屈折は典型的には固有の複屈折に加えて光ディスクなどの製品の成形時に導入された複屈折の関数である。光ディスクで観察される複屈折は、通例、以下で詳しく説明する「面内複屈折」又はＩＢＲと呼ばれる測定値を用いて定量化される。
【００７６】
成形光ディスクでは、ＩＢＲは次の通り定義される。
【００７７】
ＩＢＲ＝（ｎｒ−ｎθ）ｄ＝Δｎｒθｄ （３）
式中、ｎｒ及びｎθはディスクの円柱座標軸ｒ及びθに沿った屈折率であり、ｎｒは半径方向に偏光した光ビームで観察される屈折率であり、ｎθはディスクの平面に対してアジマス方向に偏光した光の屈折率であり、ｄはディスクの厚さである。ＩＢＲはデフォーカスマージンを支配しており、ＩＢＲの低減は機械的補正の不可能な諸問題の軽減につながる。ＩＢＲは正式には「リターデーション」と呼ばれ、最終光ディスクの特性の一つであり、ナノメートルの単位を有する。
【００７８】
成形光情報記録ディスクのような成形光学製品用の材料の適性に関する二つの有用な判断基準は、その材料の溶融状態での応力光学係数（Ｃｍ）と、ガラス状態での応力光学係数（Ｃｇ）である。Ｃｍ、Ｃｇ及び複屈折の関係は以下の通り表すことができる。
【００７９】
Δｎ＝Ｃｍ×Δσｍ （１）
Δｎ＝Ｃｇ×Δσｇ （２）
式中、Δｎは複屈折の測定値であり、Δσｍ及びΔσｇはそれぞれ溶融状態及びガラス状態で加えた応力である。応力光学係数Ｃｍ及びＣｇは、材料について、金型充填時の配向と変形及び成形品冷却時の応力による複屈折の起こり易さの尺度である。
【００８０】
応力光学係数Ｃｍ及びＣｇは一般的な材料選別手段として有用であり、成形品の垂直複屈折（ＶＢＲ）の予想にも用いることができる。垂直複屈折（ＶＢＲ）はある材料を成形光学製品に旨く使用できるか否かにとって極めて重要な量である。成形光ディスクでは、ＶＢＲは次の通り定義される。
【００８１】
ＶＢＲ＝（ｎｒ−ｎｚ）＝Δｎｒｚ （３）
式中、ｎｒ及びｎｚはディスクの円柱座標軸ｒ及びｚに沿った屈折率であり、ｎｒは半径方向に偏光した光ビームで観察される屈折率であり、ｎｚはディスク平面に垂直に偏光した光に対する屈折率である。ＶＢＲはデフォーカスマージンを支配しており、ＶＢＲの低減は、機械的補正の不可能な諸問題の軽減につながる。
【００８２】
光学製品用の改良材料の探索に当たっては、Ｃｍ及びＣｇが特に有用である。ＶＢＲの測定はかなり大量の材料を必要とし、成形条件によって左右されるのに対して、Ｃｍ及びＣｇは必要とされる材料の量が最小限ですみ、制御不能な測定パラメーター又はサンプル調製法による影響が少ないからである。一般に、Ｃｇ及びＣｍの低い材料はＣｇ及びＣｍの高い材料に比べて光情報記録用途におけるＶＢＲなどの性能特性が向上することが判明している。したがって、改善された光学品質の開発を目指した研究では、かかる用途に対する候補を評価するとともに既に発見されている材料と比較するためにＣｇ及びＣｍの測定が広く用いられている。
【００８３】
ブレンド法は、共重合法とは対照的に、数々の利点をもたらす。ブレンド法の利点として、共重合法では費用がかかりすぎたり達成不可能な組成物の製造がブレンド法では可能となることが挙げられる。
【００８４】
さらに、本ブレンド組成物は理想的な光学的性質及び適当なガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、光学製品での使用に適したポリカーボネートブレンドを与える。適当なガラス転移温度は、理想的な成形性のような適切な加工性を与えるのに必須である。
【００８５】
本出願人は、本明細書に規定する透明混和性ポリマーブレンドが情報記録密度の高い光媒体での使用にも適することを見出した。特に、本発明のブレンドは良好な透明性、低い吸水率、良好な加工性、良好な熱安定性及び低い複屈折を有する。
【００８６】
さらに別の態様では、本発明は、データ記録層と隣接透明被覆層とを有する情報記録媒体であって、データ記録層が透明被覆層に入射したエネルギー場をデータ層に入射する前に反射することができる情報記録媒体に関する。具体的には、本発明のこの態様は、上記透明混和性ブレンド組成物の薄い透明被覆層（約１００ミクロン〜約０．６ｍｍ）を有する情報記録媒体に関する。上述の通り、情報記録媒体の一実施形態はＤＶＤである。ＤＶＤは通例２枚の基板を有しており、各々半径約１２０ｍｍで厚さ約０．６ｍｍである。これらの基板を貼り合わせて両面型光媒体を作る。情報記録媒体の別の実施形態はＤＶＲであり、ＤＶＲは通例厚さ約１．１ｍｍのポリカーボネート基板（データ層）と厚さ約１００ミクロンの被覆層を有しており、この二層を接着剤で貼り合わせる。
【００８７】
上述の通り、本発明の透明ブレンド組成物は、光学媒体での使用、特に光情報記録用途に適した性質を有する。本発明の透明混和性ブレンドは、約１００〜約１８５℃、さらに好ましくは約１２５〜約１６５℃、さらに一段と好ましくは約１３０〜約１５０℃のガラス転移温度を有する。当該透明混和性ブレンドの吸水率は、平衡状態で好ましくは約０．３３％未満であり、さらに好ましくは約０．２％未満である。当該透明混和性ブレンドから成形したディスクのＩＢＲ値は、約−１００〜約１００ナノメートル、好ましくは約−５０〜約５０ナノメートル、さらに好ましくは約−４０〜約４０ナノメートルである。
【００８８】
２種類のポリマーからなる透明混和性ブレンド組成物の場合、第一のポリマー及び第二のポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーでポリスチレンを標準として測定して、好ましくは約１００００〜約１０００００ｇ／ｍｏｌ、さらに好ましくは約１００００〜約５００００ｇ／ｍｏｌ、さらに一段と好ましくは約１２０００〜約４００００ｇ／ｍｏｌである。２種類のポリマーからなる透明混和性ブレンド組成物は、好ましくは約８５％以上、さらに好ましくは約９０％以上の光透過率を有する。
【００８９】
３種類のポリマーからなる透明混和性ブレンド組成物の場合、第一のポリマー、第二のポリマー及び第三のポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーでポリスチレンを標準として測定して、
好ましくは約１００００〜約１０００００ｇ／ｍｏｌ、さらに好ましくは約１００００〜約５００００ｇ／ｍｏｌ、さらに一段と好ましくは約１２０００〜約４００００ｇ／ｍｏｌである。３種類のポリマーからなる透明混和性ブレンド組成物は、好ましくは約８５％以上、さらに好ましくは約９０％以上の光透過率を有する。
【００９０】
個々のブレンドの組成は、適当な特性プロフィルを達成すべく所定範囲内で変化させることができる。本発明のブレンドはその組成の全域で混和性である。
【００９１】
２種類のポリマーからなるブレンド組成物の場合、ポリマーの割合は、第一のポリマー約１〜約９９重量％と第二のポリマー約１〜約９９重量％であり、第一成分と第二成分の合計重量百分率は好ましくは１００重量％に等しい。
【００９２】
第一成分としてポリマーＡ及び第二成分としてポリマーＢとポリマーＤのいずれかを含む２種類のポリマーからなるブレンドの実施形態では、成分ポリマーＡが主成分であり、ブレンドの約１〜約９９重量％、好ましくは約１０〜約９９重量％、さらに好ましくは約３０〜約９９重量％、さらに一段と好ましくは約６０〜約９９重量％をなす。別の実施形態では、成分ポリマーＡはブレンドの約９０〜約９９重量％をなす。ポリマーＢとポリマーＤのいずれかからなる第二成分はブレンドの約１〜約４０重量％、好ましくは約５〜約３０重量％、さらに好ましくは約１０〜約３０重量％をなし、第一成分と第二成分の合計重量百分率は好ましくは１００重量％に等しい。
【００９３】
第一成分としてポリマーＣ及び第二成分としてポリマーＢを含む２種類のポリマーからなるブレンドの実施形態では、成分ポリマーＣが主成分であり、ブレンドの約１〜約９９重量％、好ましくは約１０〜約９９重量％、さらに好ましくは約３０〜約９９重量％、さらに一段と好ましくは約６０〜約９９重量％をなす。別の実施形態では、ポリマーＣはブレンドの約９０〜約９９重量％をなす。第二成分のポリマーＢはブレンドの約１〜約４０重量％、さらに好ましくは約５〜約３０重量％、さらに一段と好ましくは約１０〜約３０重量％をなす。
【００９４】
第一成分としてポリマーＡ及び第二成分としてポリマーＣを含む２種類のポリマーからなるブレンドの実施形態では、いずれの成分が主成分であってもよい。別の実施形態では、ポリマーＡとポリマーＢの割合は等しくてもよい。
【００９５】
個々のブレンドの組成は、ブレンドの最終用途及び所望特性を始めとする数々の要因に応じて調節できる。ブレンドの組成は成分比に基づいて調節される。例えば、ブレンドである成分の割合を増やすと、低い吸水性及び良好な複屈折を保つのに役立つ。
【００９６】
構造（Ｉ）の単位の具体例としては、特に限定されないが、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサン（ＢＣＣ）、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘプタン及びその混合物の残基が挙げられる。ＢＣＣの残基が構造単位（Ｉ）として最も好ましい。
【００９７】
本発明の一実施形態では、ブレンドは次の構造（ＶＩ）のＢＣＣ残基を約９０〜約１００モル％含む。ＢＣＣは、シクロヘキサノンとｏ−クレゾールから簡単に合成できる。
【００９８】
【化１５】
【００９９】
ＢＣＣ由来の構造単位１００モル％からなるポリカーボネートは、本明細書中では「ＢＣＣホモポリカーボネート」という。
【０１００】
本発明によれば、構造（Ｉ）の構造単位は３又は３′位がＲ１又はＲ２の少なくとも１つで置換されていることが重要である。ｎとｐが１で、Ｒ１とＲ２がそれぞれ３及び３′位に存在するのが好ましい。Ｒ１及びＲ２は、好ましくはＣ１〜Ｃ６アルキル基、さらに好ましくはＣ１〜Ｃ３アルキル基、さらに一段と好ましくはＣＨ３である。
【０１０１】
この十年来、ポリカーボネートとポリスチレンのブレンドに多大な関心が寄せられている。例えば、ポリスチレンとブレンドすることでポリカーボネートの吸水性を低下させ、モジュラスを高め、応力光学係数を低下させることができれば望ましい。しかし、ＢＰＡポリカーボネートとポリスチレンは非混和性である。したがって、構造（Ｉ）を有するポリマーが構造（ＩＩ）を有するポリマーと混和性であったこと、並びに得られたブレンドが光学製品、特に光情報記録媒体での使用に適しているという知見が得られたのは驚くべきことであった。
【０１０２】
構造（ＩＩ）単位の具体例は、α−メチルポリスチレンであり、フェニル環は置換されていてもいなくてもよい。一実施形態では、ブレンドの第二のポリマーはα−メチルポリスチレン残基約１００モル％からなる。α−メチルポリスチレンは文献に記載されているようにα−メチルスチレンのラジカル重合、アニオン重合又はカチオン重合で得ることができる。
【０１０３】
構造（ＩＩＩ）単位の具体例は、ＢｉｓＡＰの残基であり、フェニル環は置換されていてもいなくてもよい。一実施形態では、ブレンドの第二のポリマーはＢｉｓＡＰ残基約１００モル％からなる。ＢｉｓＡＰは酸触媒によるアセトフェノンとフェノールの縮合によって得ることができる。
【０１０４】
脂環式ポリエステル樹脂は次の構造（ＩＶ）の繰返し単位を有するポリエステルからなる。
【０１０５】
【化１６】
【０１０６】
式中、Ｒ７又はＲ８の少なくとも一方はシクロアルキル含有基である。
【０１０７】
ポリエステルは縮合生成物であり、Ｒ７は炭素原子数６〜２０のアリールもしくはアルカンもしくはシクロアルカン含有ジオール又はその化学的等価物の残基であり、Ｒ８は炭素原子数６〜２０のアリールもしくは脂肪族もしくはシクロアルカン含有二酸又はその化学的等価物から誘導される脱カルボキシル残基であるが、Ｒ７とＲ８の少なくとも一方が脂環式基であることを条件とする。本発明の好ましいポリエステルはＲ７及びＲ８共に脂環式である。
【０１０８】
この脂環式ポリエステルは、脂肪族二酸又はその化学的等価物と脂肪族ジオール又はその化学的等価物との縮合生成物である。この脂環式ポリエステルは脂肪族二酸と脂肪族ジオールの混合物から合成し得るが、５０モル％以上の環状二酸及び／又は環状ジオール成分を含んでいなければならず、その残部があるとすれば線状脂肪族二酸及び／又はジオールである。環状成分はポリエステルに良好な剛性を付与するとともに、ポリカーボネート樹脂との好ましい相互作用により透明ブレンドを形成するのに必要である。
【０１０９】
ポリエステル樹脂は通例ジオール又はジオール等価成分と二酸又は二酸等価成分との縮合又はエステル交換重合によって得られる。
【０１１０】
Ｒ７及びＲ８は好ましくは以下の式から独立に選択されるシクロアルキル基である。
【０１１１】
【化１７】
【０１１２】
好ましい脂環式基Ｒ８は１，４−シクロへキシル二酸から誘導され、最も好ましくはその７０モル％超がトランス異性体である。最も好ましい脂環式基Ｒ７は１，４−シクロへキシルジメタノールのような１，４−シクロへキシル第一ジオールから誘導され、最も好ましくはその７０モル％超がトランス異性体である。
【０１１３】
本発明のポリエステル樹脂の製造に有用なその他のジオールは直鎖、枝分れ又は脂環式アルカンジオールであり、その炭素原子数は２〜１２とし得る。かかるジオールの具体例には、エチレングリコール、プロピレングリコール（すなわち１，２−プロピレングリコール及び１，３−プロピレングリコール）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル，２−メチル，１，３−プロパンジオール、１，３−ペンタンジオール及び１，５−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジメタノールデカリン、ジメタノールビシクロオクタン、１，４−シクロヘキサンジメタノール（特にそのシス異性体及びトランス異性体）、トリエチレングリコール、１，１０−デカンジオール、並びにこれらいずれかの混合物があるが、これらに限定されない。好ましくは、脂環式ジオール又はその化学的等価物、特に１，４−シクロヘキサンジメタノール又はその化学的等価物がジオール成分として用いられる。
【０１１４】
ジオールの化学的等価物には、ジアルキルエステルやジアリールエステルなどのエステルがある。
【０１１５】
本発明の脂肪族ポリエステル樹脂の製造に有用な二酸は、好ましくは脂環式二酸である。これは各々飽和炭素に結合した２つのカルボキシル基を有するカルボン酸を包含して意味する。好ましい二酸はシクロ又はビシクロ脂肪族酸、例えばデカヒドロナフタレンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロオクタンジカルボン酸、１，４−シクロへキサンジカルボン酸又はそれらの化学的等価物であり、最も好ましいものはｔｒａｎｓ−１，４−シクロへキサンジカルボン酸又はその化学的等価物である。アジピン酸、アゼライン酸、ジカルボキシルドデカン酸及びコハク酸のような線状ジカルボン酸も有用である。
【０１１６】
シクロへキサンジカルボン酸及びその化学的等価物は、例えば、適当な触媒（ロジウムを炭素やアルミナのような適当な担体に担持したものなど）を用いて、水や酢酸のような適当な溶媒中で、イソフタル酸やテレフタル酸やナフタレン酸のような環状芳香族二酸及びその誘導体を水添することによって調製できる。Ｆｒｉｅｆｅｌｄｅｒ他，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，３１，３４３８（１９６６）；米国特許第２６７５３９０号及び同第４７５４０６４号を参照されたい。また、反応条件下でフタル酸が少なくとも部分的に可溶性であるような不活性液体媒質と、炭素やシリカに担持したパラジウム又はルテニウム触媒とを用いて製造することもできる。米国特許第２８８８４８４号及び同第３４４４２３７号を参照されたい。
【０１１７】
水添では、通例、カルボン酸基がシス位又はトランス位にあるような２種類の異性体が得られる。シス異性体とトランス異性体は結晶化又は蒸留で分離することができ、結晶化に際してはｎ−へプタンのような溶剤を使用してもよいし、使用しなくてもよい。シス異性体の方がブレンドし易いが、トランス異性体の方が高い溶融温度及び結晶化温度を有しているので好ましい。シス／トランス異性体混合物も本発明で有用である。
【０１１８】
異性体混合物又は２種類以上の二酸もしくはジオールを使用すると、コポリエステル又は２種類のポリエステルの混合物を本発明の脂環式ポリエステル樹脂として使用することができる。
【０１１９】
これらの二酸の化学的等価物には、エステル、ジアルキルエステルのようなアルキルエステル、ジアリールエステル、無水物、塩、酸クロライド、酸ブロマイドなどがある。好ましい化学的等価物には、脂環式二酸のジアルキルエステルがあり、最も好ましい化学的等価物には、酸のジメチルエステル、特に１，４−シクロへキサン−ジカルボン酸ジメチルがある。
【０１２０】
好ましい脂環式ポリエステルは、ポリ（１，４−シクロへキサン−ジメタノール−１，４−ジカルボキシレート）（ＰＣＣＤ）とも呼ばれるポリ（シクロへキサン−１，４−ジメチレンシクロへキサン−１，４−ジカルボキシレート）であり、次の式ＩＩの繰返し単位を有する。
【０１２１】
【化１８】
【０１２２】
前述の一般式を参照すると、ＰＣＣＤでは、Ｒは１，４−シクロへキサンジメタノールから誘導され、Ｒ１はシクロへキサンジカルボキシレート又はその化学的等価物から誘導されるシクロへキサン環である。好ましいＰＣＣＤはシス／トランス体を有する。
【０１２３】
ポリエステル重合反応は、一般に、適量（通例、最終生成物を基準にして約５０〜２００ｐｐｍのチタン）のテトラキス（２−エチルへキシル）チタネートのような適当な触媒の存在下で溶融状態で実施される。
【０１２４】
本発明の透明成形用組成物に用いられる好ましい脂肪族ポリエステルは、５０℃を上回るガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、さらに好ましくは約８０℃を上回るガラス転移温度、最も好ましくは１００℃を超えるガラス転移温度を有する。
【０１２５】
その他本発明で考えられるものには、上記のポリエステルで、高分子脂肪族酸及び／又は高分子脂肪族ポリオールから誘導される単位を約１〜約５０重量％有していてコポリエステルを形成しているものがある。脂肪族ポリオールにはポリ（エチレングリコール）やポリ（ブチレングリコール）のようなグリコール類がある。
【０１２６】
３種類のポリマーをブレンドして透明混和性ブレンドを製造する本発明の実施形態では、第一のポリマー（Ｂ）は構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである。第二のポリマー及び第三のポリマーは（Ａ）、（Ｃ）及び（Ｅ）からなる群から選択される。ただし、（Ａ）は構造（Ｉ）の構造単位を含むポリマーであり、（Ｃ）は構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーであり、（Ｅ）は構造（Ｖ）の構造単位を含むポリマーである。
【０１２７】
本発明の一実施形態では、ポリマーＢ、Ａ及びＣを含む透明混和性ブレンドは、第一のポリマー（Ｂ）約１〜約５０重量％、第二のポリマー（Ａ）約１〜約８０重量％、第三のポリマー（Ｃ）約１〜約８０重量％からなる。さらに好ましくは、このブレンドは第一のポリマー（Ｂ）約５〜約２５重量％、第二のポリマー（Ａ）約３〜約７０重量％及び第三のポリマー（Ｃ）約２０〜約７５重量％からなる。
【０１２８】
本発明の一実施形態では、ポリマーＢ、Ａ及びＥを含む透明混和性ブレンドは、第一のポリマー（Ｂ）約１〜約３０重量％、第二のポリマー（Ａ）約５０〜約９８重量％、第三のポリマー（Ｅ）約１〜約２０重量％である。さらに好ましくは、このブレンドは第一のポリマー（Ｂ）約５〜約２０重量％、第二のポリマー（Ａ）約７０〜約９０重量％及び第三のポリマー（Ｅ）約５〜約１０重量％からなる。
【０１２９】
本発明の一実施形態では、ポリマーＢ、Ｃ及びＥを含む透明混和性ブレンドは、第一のポリマー（Ｂ）約１〜約３０重量％、第二のポリマー（Ｃ）約５０〜約９８重量％、第三のポリマー（Ｅ）約１〜約２０重量％である。さらに好ましくは、このブレンドは第一のポリマー（Ｂ）約５〜約２０重量％、第二のポリマー（Ｃ）約７０〜約９０重量％及び第三のポリマー（Ｅ）約５〜約１０重量％からなる。
【０１３０】
構造（Ｖ）単位の具体例はスチレンの残基であり、フェニル環は置換されていてもいなくてもよい。一実施形態では、ブレンドの第三のポリマーは約１００重量％ポリスチレン残基からなる。
【０１３１】
本発明のブレンドは、任意には、曇りを生じない量の他の添加剤、例えば特に限定されないが、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）ポリカーボネート、或いは２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、６，６′−ジヒドロキシ−３，３，３′，３′−テトラメチルスピロビインダン（ＳＢＩ）、ジメチル−ＢＰＡ（ＤＭＢＰＡ）、テトラメチル−ＢＰＡ（ＴＭＢＰＡ）及びジメチル−１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メチルフェニルメタン（ＤＭＢｉｓＡＰ）のような混和性ポリマーとブレンドしてもよい。
【０１３２】
本発明の透明混和性ブレンドは、光学製品の成形に当たり、任意には、光学用途での慣用添加剤、例えば特に限定されないが、染料、ＵＶ安定剤、酸化防止剤、熱安定剤及び離型剤などとブレンドしてもよい。特に、所望の光学製品を成形するためのブレンドの加工に役立つ添加剤とのブレンドを形成するのが好ましい。ブレンドは、任意には、所望の添加剤を０．０００１〜１０重量％、好ましくは０．０００１〜１．０重量％含有し得る。
【０１３３】
本発明のポリマーに添加し得る物質又は添加剤には、特に限定されないが、耐熱安定剤、ＵＶ吸収剤、離型剤、帯電防止剤、スリップ剤、粘着防止剤、滑剤、曇り防止剤、着色剤、蛍光染料及び顔料、天然油、合成油、ワックス、有機充填材、無機充填材、他の混和性ポリマー及びこれらの混合物がある。適当な帯電防止剤には、ジステアリルヒドロキシルアミン、トリフェニルアミン、トリ−ｎ−オクチルホスフィンオキシド、トリフェニルホスフィンオキシド、ピリジンＮ−オキシド、エトキシル化ソルビタンモノラウレート及びポリ（アルキレングリコール）化合物がある。
【０１３４】
上述の耐熱安定剤の例には、特に限定されないが、フェノール系安定剤、有機チオエーテル系安定剤、有機ホスフィド系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤、エポキシ系安定剤及びこれらの混合物がある。耐熱安定剤は固体又は液体の形態で添加し得る。
【０１３５】
ＵＶ吸収剤の例には、特に限定されないが、サリチル酸系ＵＶ吸収剤、ベンゾフェノン系ＵＶ吸収剤、ベンゾトリアゾール系ＵＶ吸収剤、シアノアクリレート系ＵＶ吸収剤及びこれらの混合物がある。
【０１３６】
離型剤の例には、特に限定されないが、天然及び合成パラフィン、ポリエチレンワックス、フルオロカーボンその他の炭化水素系離型剤、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸その他の高級脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸その他の脂肪酸系離型剤、ステアリン酸アミド、エチレンビスステアロアミドその他の脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミドその他の脂肪酸アミド系離型剤、ステアリルアルコール、セチルアルコールその他の脂肪族アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロールその他のアルコール系離型剤、ステアリン酸ブチル、ペンタエリトリトールテトラステアレートその他の脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸のポリグリコールエステルその他の脂肪酸エステル系離型剤、シリコーンオイルその他のシリコーン系離型剤、及びこれらの任意の混合物がある。
【０１３７】
着色剤は顔料でも染料でもよい。本発明では、無機着色剤と有機着色剤を別々又は組合わせて使用できる。
【０１３８】
任意には、適当なカーボネート再分配触媒をブレンドに導入してもよい。適当な再分配触媒には各種の塩基及びルイス酸がある。具体例としては、アミン、特に１，３−ジメチルアミノプロパン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール及びベンゾトリアゾール、並びにその他の有機塩基、例えば通常は五水和物である水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化ジエチルジメチルアンモニウム及び水酸化テトラエチルアンモニウムのような水酸化テトラアルキルアンモニウム、通常は一水和物であるテトラメチルアンモニウムフェノキシドのようなテトラアルキルアンモニウムフェノキシド、酢酸テトラメチルアンモニウムのような酢酸テトラアルキルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラメチルアンモニウムのようなテトラフェニルホウ酸テトラアルキルアンモニウム、及びステアリン酸リチウム、ビスフェノールＡのリチウム塩、ビスフェノールＡのテトラエチルアンモニウム塩、ナトリウムフェノキシドなどがある。その他の適当な有機塩基としては、ホスフィン、例えばトリフェニルホスフィンがある。各種の有機金属化合物、例えば、ジ（ｎ−ブチル）スズオキシド、ジ（ｎ−オクチル）スズオキシド、ジ（ｎ−ブチル）スズジブトキシド、ジ（ｎ−ブチル）スズジオクトエート、ジブチルスズ、テトラブチルスズ、トリブチルスズトリフルオロアセテート、トリブチルスズクロロフェノキシド、ビス［（ジブチル）（フェノキシ）スズ］オキシド及びトリブチルスズヒドリドのような有機スズ化合物、並びにチタンテトラ（イソプロポキシド）、チタンテトラ（５−メチルヘプトキシド）及びチタンテトラ（ブトキシド）のような有機チタン化合物、並びにジルコニウムテトラ（イソプロポキシド）、アルミニウムトリ（エトキシド）、アルミニウムトリ（フェノキシド）、酢酸第二水銀、酢酸鉛、（ジフェニル）水銀、（テトラフェニル）鉛及び（テトラフェニル）シランも適当な触媒である。また、各種水素化物、例えば水素化ナトリウム、水素化リチウム、水素化アルミニウム、三水素化ホウ素、水素化タンタル、水素化ニオブ、水素化リチウムアルミニウム、ホウ水素化リチウム、ホウ水素化ナトリウム、ホウ水素化テトラメチルアンモニウム、ホウ水素化テトラ（ｎ−ブチルアンモニウム）、水素化リチウムトリ（ｔ−ブトキシ）アルミニウム及びジフェニルシラン、並びに簡単な無機化合物、例えば水酸化リチウム、ケイ酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、シリカ、フッ化リチウム、塩化リチウム、炭酸リチウム及び酸化亜鉛も適している。
【０１３９】
所望の光学製品は、透明混和性ブレンドを射出成形、圧縮成形、押出法及び溶液キャスト法で成形することで得られる。射出成形がさらに好ましい製品成形方法である。
【０１４０】
本発明のブレンドは低い吸水率、良好な加工性及び低い複屈折のような有利な特性を有しているので、光学製品の製造に好適に利用できる。本発明のブレンドの光学製品としての最終用途には、デジタルオーディオディスク、デジタルバーサタイルディスク、光記録ディスク、コンパクトディスク、ＤＶＲ及びＭＯ媒体など、光学レンズ、例えばコンタクトレンズ、眼鏡用レンズ、望遠鏡用レンズ及びプリズム、光ファイバー、光磁気ディスク、情報記録媒体、情報転送媒体、ビデオカメラ用ディスク、スチルカメラ用ディスクなどがある。
【０１４１】
本ブレンドは情報記録媒体として機能し得る。すなわち、ポリマー上又はその内部に情報を固定できる。本ブレンドは、情報記録媒体を貼り付ける基板としても機能し得る。さらに、単一のデバイスに両機能を組合せて用いることもできる。
【０１４２】
光学製品としての用途の他に、本発明のブレンドは良好な性質を有する透明製品の製造にも有用である。かかる性質には良好な耐食品化学性及び溶融加工性がある。本発明のブレンドは、成形品、繊維、フィルム及びシートの製造に特に有用である。
【０１４３】
本発明のブレンドは、ポリマーを約２４０℃を上回る温度、好ましくは約２４０〜約３００℃の温度で透明ブレンド組成物の形成に十分な時間ブレンディングする段階を含む方法で製造することができる。ブレンドの形成に適した方法には、特に限定されないが、溶融法、溶液調製法、ドライブレンディング法及び押出法がある。
【０１４４】
上記の組成に加えて、本発明のブレンドは１種類以上の他の改質用ポリマーを含んでいてもよい。適当な改質用ポリマーは、第一及び第二のポリカーボネートと共に混和性ブレンドを生成するものである。考えられる改質用ポリマーには、上記以外のポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアリーレート、液晶ポリマー、ビニルポリマーなど及びこれらの混合物がある。適当な改質用ポリマーの決定は、可能な改質用ポリマーについて従来の混和性試験を実施することで当業者がなし得る事項である。
【実施例】
【０１４５】
以下の実施例は、特許請求の範囲に記載した組成物及び方法をいかに実施し評価するかを当業者に示すために記載するものであり、本発明者らが発明として把握している範囲を限定するものではない。数値（例えば量、温度など）に関しては正確を期したが、若干の誤差や偏差はあるであろう。特記しない限り、部は重量部であり、温度は摂氏温度（℃）又は室温であり、圧力は大気圧又はその付近である。
【０１４６】
以下に示す結果を得るのに用いた材料及び試験法は、以下の通りである。
【０１４７】
吸水率（％Ｈ２Ｏ）は、ＡＳＴＭ Ｄ５７０に類似しているが、実施例に記載の部材の厚さの変化が考慮されるように修正した以下の方法で測定した。プラスチック部材又はディスクを減圧下で１週間以上乾燥した。試料を定期的に取出して秤量し、乾燥したか否か（減量が止まったか否か）を判定した。試料をオーブンから取出し、デシケーター内で室温に平衡させ、乾燥重量を記録した。試料を２３℃の水浴中に浸した。試料を定期的に浴から取出し、表面をふき取って乾かし、重量を記録した。試料を繰返し浸漬し、試料が実質的に飽和するまで重量を測定した。（ＡＳＴＭ法Ｄ−５７０−９８のセクション７．４に記載の通り）２週間での平均増量が全増量の１％未満となったときに、試料は実質的に飽和つまり「平衡」に達したとみなした。
【０１４８】
ガラス転移温度（Ｔｇ）の値は、ＰＥＲＫＩＮ ＥＬＭＥＲ ＤＳＣ７を用いた示差走査熱量測定で求めた。Ｔｇは、２０℃／分の昇温速度を用いた１／２Ｃｐ法に基づいて算出した。
【０１４９】
透過率測定値は、ＨＰ８４５３ ＵＶ−ｖｉｓ分光光度計を用いて６３０ｎｍで求めた。値は、部材表面での反射又は部材の厚さを通しての光散乱に関する補正を行っていない。可視光での透過率、ＹＩ及び曇りの測定はＧａｒｄｎｅｒ比色計を用いて行った。
【０１５０】
Ｃｇ値は以下のようにして求めた。ポリマー（７．０グラム）を寸法５．０×０．５インチの加熱金型に装填し、そのガラス転移温度を上回る１２０℃で、標準的な圧縮成形装置を用いて最初は０ポンドから最終的には２０００ポンドの圧力を加えて圧縮成形した。この条件で所要時間経過後、金型を放冷し、棒状成形試験片をＣａｒｖｅｒプレスを用いて取り出した。成形試験片を次いで偏光顕微鏡で検査し、試験片の観察領域を決めた。観察領域の選択は、複屈折が観察されないこと及び棒状試験片の両端又は両側から十分な距離があることを基準にした。次いで、既知量の力が試験片に垂直に加わるように設計された装置に試料を取付け、試験片の観察領域を適切に偏光した光で照射した。次いで試験片に６レベルの応力を加え、各レベルでバビネ補償板を用いて複屈折を測定した。複屈折を応力に対してプロットすると直線が得られ、その傾きが応力光学係数Ｃｇに等しい。
【０１５１】
面内複屈折（ＩＢＲ）及び垂直複屈折（ＶＢＲ）値は、Ｄｒ．Ｓｃｈｅｎｋ社製Ｐｒｏｍｅｔｅｕｓ ＭＴ１３６Ｅ光ディスクテスターで測定した。ＣＤディスクを成形し、非メタライズＣＤ基板（１．２ｍｍディスク）で複屈折測定を行った。
【０１５２】
バレル温度は金型注入時のポリマーが装置内部でどの位熱いかを示し、金型温度はポリマーが注入される金型キャビティーの温度である。バレル温度は例えば３５０℃とすればよく、金型温度は例えば１００℃とすればよい。
【０１５３】
実施例１〜３５
表１に、本発明の何種類かのブレンドで実験により得たガラス転移温度（Ｔｇ）を示す。実施例１〜３５のＴｇは溶剤キャストフィルムで得た。フィルムは以下の通り調製した。各ポリマーについて濃度４重量％の溶液を調製した。溶液同士を混合して適切な混合物とした。例えば、ＢＣＣとＡＭＰＳの９０／１０混合物（実施例１）では、９ｇのＢＣＣ溶液を１ｇのＡＭＰＳと混合した。混合溶液を次にガラススライド上に流延し、溶剤を一晩蒸発させた。得られたフィルムを１００℃の真空オーブンで３日間乾燥した。乾燥したら、乾燥フィルムの透明度を調べ、Ｔｇを測定した。表１のフィルムはすべて透明で曇りがなく、ブレンドのＴｇ（Ｔｇｂｌｅｎｄ）に関する次の混合式から予測された単一の明確なガラス転移を有していた。
【０１５４】
１／Ｔｇｂｌｅｎｄ＝ｗ１／Ｔｇ１＋ｗ２／Ｔｇ２
ただし、ｗ１及びｗ２は重量分率であり、Ｔｇ１及びＴｇ２は二成分系ブレンドの個々のポリマーのＫｅｌｖｉｎ単位でのガラス転移温度である。
【０１５５】
実施例１〜５は、ＢＣＣとＡＭＰＳを混合すると単一のＴｇの透明ブレンドを形成できることを示している。ブレンドのＴｇは、それぞれ例Ｃ１及びＣ２に示すＢＣＣ及びＡＭＰＳポリマーのＴｇが与えらればＴｇ混合式で明確に定まる。単一のＴｇの透明ブレンドは、実施例６〜１０のＢＣＣ／ＢｉｓＡＰブレンド、実施例１１〜１５のＢＣＣ／ＰＣＣＤブレンド及び実施例１６〜２１のＢｉｓＡＰ／ＡＭＰＳブレンドにも示してある。表１には、ＢｉｓＡＰとＰＣＣＤのＴｇもそれぞれ例Ｃ３及びＣ４として示してある。
【０１５６】
【表１】
【０１５７】
実施例２２〜３５には、３成分からなる単一Ｔｇの透明ブレンドも示してある。３種類のポリマーをブレンドする場合、Ｔｇｂｌｅｎｄは次の混合則を用いて各ポリマーの重量分率ｗ１、ｗ２、ｗ３及び各ポリマーのＴｇ、すなわちＴｇ１、Ｔｇ２及びＴｇ３から予測される。
【０１５８】
１／Ｔｇｂｌｅｎｄ＝ｗ１／Ｔｇ１＋ｗ２／Ｔｇ２＋ｗ３／Ｔｇ３
実施例２２〜３１は、ＢＣＣとＡＭＰＳとＢｉｓＡＰのブレンドも３成分混合則に従う明確なＴｇを有していることを示している。ＢＣＣ／ＡＭＰＳ／ＰＳブレンドの実施例３２及び３３並びにＢｉｓＡＰ／ＡＭＰＳ／ＰＳブレンドの実施例３４及び３５は、ＡＭＰＳも混合物に配合すればポリカーボネートとポリスチレンを混合して透明ブレンドを形成できることを示している。
【０１５９】
実施例３６〜４３
特定の実施例の透明ポリマーブレンド（表２に示す）を光学製品に成形してＴｇ、Ｃｇ、光透過率％及び平衡吸水率を測定した。６３０ｎｍでの透過率はＨＰ ＵＶ−可視光分光光度計を用いて測定した。ブレンドは、約７５％以上、さらに好ましくは約８０％以上の透過率、及び約６０Ｂｒｅｗｓｔｅｒ未満、さらに好ましくは５５Ｂｒｅｗｓｔｅｒ未満、さらに一段と好ましくは５０Ｂｒｅｗｓｔｅｒ未満のＣｇを有するべきである。ブレンドは各ポリマー成分のドライ粉末をＨｅｎｓｃｈｅｌ強力ミキサーで混合して調製し、光学製品へと成形した。Ｃｇ棒状試験片は圧縮成形するか（実施例３９及び４３）或いは温度２５０〜３２０℃で射出成形して「ドッグボーン」形（ゲージ断面厚さ０．１２５インチ、幅０．５００インチ）の棒状引張試験片とした（実施例３６〜３８及び４０〜４２）。
【０１６０】
実施例３６及び３７（ＢＣＣ／ＡＭＰＳブレンド）は、ＡＭＰＳを添加すると、高い光透過率を保持したままブレンドのＣｇ（４９Ｂｒｅｗｓｔｅｒ）がＢＣＣホモポリマー（５２Ｂｒｅｗｓｔｅｒ）に比べ低下することを示している。同様に、実施例３８は、ＢＣＣ／ＰＣＣＤブレンドも高い光透過率及びＢＣＣに比べ若干低いＣｇを有していることを示している。ＢＣＣ／ＢｉｓＡＰブレンドに関する実施例３９及び４０も、ＢｉｓＡＰの添加によってＢＣＣよりもＣｇは増すものの、単一のＴｇと高い透過率（実施例４０）を示す。最後に、３成分系ブレンドも単一のＴｇと高い透過率をもつことが実施例４１〜４３に示されている。ＢＣＣ／ＡＭＰＳ／ＢｉｓＡＰブレンドに関する実施例４２はＣｇが４０Ｂｒｅｗｓｔｅｒであり、ＢＣＣ及びＢＰＡ−ＰＣよりも大幅に低下している。ＢｉｓＡＰを大量（＞約８０％）に含有するものは明らかに除外されるものの、大半のブレンドでは平衡吸水率がＢＰＡ−ＰＣよりも低い。低い吸水率は、光ディスクが低い傾きと反り及び高いデータ信頼性を維持する上で望ましいと考えられる。
【０１６１】
【表２】
【０１６２】
実施例４４〜５１
表３に示す実施例は、各ポリマー成分のドライ粉末をＨｅｎｓｃｈｅｌ強力ミキサーで混合して調製し、穏和なスクリュー設計を備えた２８ｍｍＷＰ押出機に供給した。押出はバレル温度約２６０〜約２８０℃、スクリュー速度３００ｒｐｍ、押出量約１０〜２０ポンド／時で行った。得られたペレットを次いでＥｎｇｅｌ社製２７５トン射出成形機を用いて、表３に示す通りバレル温度５５０〜５８０°Ｆ、金型温度１７１〜２０８°Ｆでコンパクトディスクに射出成形した。６３０ｎｍでの光透過率はすべてのディスクで８８％を上回った。さらに、Ｇａｒｄｎｅｒ比色計で黄色度（ＹＩ）及びヘイズを測定したところそれぞれ５及び１５未満であり、ＣＤ基板の許容範囲内であった。これらの実施例の高い透過率と低いヘイズは、これらのポリマーブレンドが混和性であるという結論を支持している。
【０１６３】
実施例４４〜５１のブレンドはすべてＢＰＡ−ＰＣ（例Ｃ８）よりも格段に低いＣｇ、ＩＢＲ及びＶＢＲの値を有しており、大半はＢＣＣ（例Ｃ９）よりも低い複屈折を有している。面内複屈折（ＩＢＲ）はこれらのＣＤの内径付近で最大となり、外径付近で最小となるので、ＩＢＲの範囲は表３に示す通り３０ｍｍでの最大ＩＢＲと５０ｍｍでの最小ＩＢＲで示す。この最大値と最小値の差がＩＢＲの範囲（ΔＩＢＲ）を与える。最大ＩＢＲは１００ｎｍ未満であるのが好ましく、さらに好ましくは５０ｎｍ未満、さらに一段と好ましくは３０ｎｍ未満である。同様に、最小ＩＢＲは−１００ｎｍよりも大きいのが好ましく、さらに好ましくは−５０ｎｍよりも大きく、さらに一段と好ましくは−３０ｎｍよりも大きい。表３には、３０ｍｍ及び５０ｍｍでの垂直複屈折（ＶＢＲ）の値の算術平均をとって計算したＶＢＲ平均値も示してある。
【０１６４】
【表３】
【０１６５】
実施例４４及び４５（ＢＣＣ／ＡＭＰＳブレンド）はＣｇ値がそれぞれ約４４及び３６Ｂｒｅｗｓｔｅｒであり、ＢＣＣ（５０Ｂｒｅｗｓｔｅｒ）及びＢＰＡ−ＰＣ（８０）よりもはるかに低い。また、Ｔｇの低下によって成形時の溶融粘度が下がり、Ｃｇの低下によって成形ＣＤの複屈折が低くなる。実施例４５ではＩＢＲが３〜１３ｎｍであり、平均ＶＢＲは２６０である。さらに、Ｔｇ及び溶融粘度が低下することで、ＣＤ並びに特に高密度ＤＶＤやＤＶＤ−追記型及び書換可能なフォーマットのようなピット及びグルーブ構造の深い最新型光媒体での複製性が向上するものと期待される。
【０１６６】
実施例４６（ＢｉｓＡＰ／ＡＭＰＳ）も、ＢＰＡ−ＰＣ及びＢＣＣに比べＶＢＲが大幅に低下している（約２５５）。ＩＢＲも、実施例４５ほど低くはないが、それでも±３６ｎｍ以内である。実施例４７〜４９（ＢＣＣ／ＰＣＣＤ）はＩＢＲの値が±１５ｎｍの範囲内であり、ＶＢＲ平均値は約４２０〜４７５であり、ＢＣＣ（５３８）よりもはるかに低いが、ＢＣＣ／ＡＭＰＳブレンドほど優れてはいない。ＢＣＣ／ＢｉｓＡＰブレンド（実施例５０）は同様のＶＢＲ平均値を有しているが、ＩＢＲ範囲は高い（±４０ｎｍ）。最後に、ＢＣＣ／ＢｉｓＡＰ／ＡＭＰＳ３成分系ブレンドはＩＢＲ範囲が±３５ｎｍ以内であり、ＶＢＲ平均値は２８５であり、ＢＰＡ−ＰＣ及びＢＣＣよりもはるかに低い。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである第一のポリマーＢ、以下の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである第二のポリマーＣ、及び、光学用途に用いられる任意成分の添加剤を含む、１００〜１８５℃のガラス転移温度を有する混和性ポリマーブレンド。
【化１】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシである。）
【化２】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
【請求項２】
（Ｂ）が構造（ＩＩ）のビニルポリマー構造単位であるように選択され、構造（ＩＩ）のビニルポリマー構造単位がα−メチルポリスチレン（ＡＭＰＳ）の残基から選択される、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項３】
（Ｃ）が構造（ＩＩＩ）のカーボネート構造単位であるように選択され、構造（ＩＩＩ）のカーボネート構造単位が１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メチルフェニルメタン（ＢｉｓＡＰ）の残基から選択される、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項４】
第一のポリマー（Ｂ）が当該ブレンドの１〜４０重量％をなし、第二のポリマー（Ｃ）が当該ブレンドの６０〜９９重量％をなす、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項５】
当該ポリマーブレンドが透明である、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項６】
請求項１記載の混和性ポリマーブレンドを含んでなる製品。
【請求項７】
製品が光学製品である、請求項６記載の製品。
【請求項８】
製品が光情報記録媒体である、請求項６記載の製品。
【請求項９】
光情報記録媒体がデータ層とそれに隣接した透明被覆層とを含んでおり、透明被覆層の厚さが０．６ｍｍ以下である、請求項６記載の製品。
【請求項１０】
光情報記録媒体がデータ層とそれに隣接した透明被覆層とを含んでおり、データ層の厚さが１．１ｍｍ以下であり、透明被覆層の厚さが１００ミクロン以下である、請求項６記載の製品。
【請求項１１】
光学用途に用いる添加剤が当該ブレンドの０．０００１〜１０重量％である、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１２】
以下の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである第一のポリマーＢ、以下の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである第二のポリマーＣ、以下の構造（Ｖ）の構造単位を含むポリマーである第三のポリマーＥ、及び光学用途に用いられる任意成分の添加剤を含み、１００〜１８５℃のガラス転移温度を有する混和性ポリマーブレンド。
【化３】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシである。）
【化４】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
【化５】
（式中、Ｒ９はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシである。）
【請求項１３】
（Ｂ）が構造（ＩＩ）のビニルポリマー構造単位であるように選択され、構造（ＩＩ）のビニルポリマー構造単位がα−メチルポリスチレン（ＡＭＰＳ）の残基から選択される、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１４】
（Ｃ）が構造（ＩＩＩ）のカーボネート構造単位であるように選択され、構造（ＩＩＩ）のカーボネート構造単位が１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メチルフェニルメタン（ＢｉｓＡＰ）の残基から選択される、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１５】
（Ｅ）が構造（Ｖ）のビニルポリマー構造単位であるように選択され、構造（Ｖ）のビニルポリマー構造単位がポリスチレン（ＰＳ）の残基から選択される、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１６】
第一のポリマー（Ｂ）が当該ブレンドの１〜３０重量％をなし、第二のポリマー（Ｃ）が当該ブレンドの５０〜９８重量％をなし、第三のポリマー（Ｅ）が当該ブレンドの１〜２０重量％をなす、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１７】
ポリマーブレンドが透明である、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１８】
請求項１２記載の混和性ポリマーブレンドを含んでなる製品。
【請求項１９】
製品が光学製品である、請求項１８記載の製品。
【請求項２０】
製品が光情報記録媒体である、請求項１８記載の製品。
【請求項２１】
光情報記録媒体がデータ層とそれに隣接した透明被覆層とを含んでおり、透明被覆層の厚さが０．６ｍｍ以下である、請求項１８記載の製品。
【請求項２２】
光情報記録媒体がデータ層とそれに隣接した透明被覆層とを含んでおり、データ層の厚さが１．１ｍｍ以下であり、透明被覆層の厚さが１００ミクロン以下である、請求項１８記載の製品。
【請求項２３】
光学用途に用いられる任意成分の添加剤がブレンドの０．０００１〜１０重量％である、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１】
以下の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである第一のポリマーＢ、以下の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである第二のポリマーＣ、及び、光学用途に用いられる任意成分の添加剤を含む、１００〜１８５℃のガラス転移温度を有する混和性ポリマーブレンド。
【化１】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシである。）
【化２】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
【請求項２】
（Ｂ）が構造（ＩＩ）のビニルポリマー構造単位であるように選択され、構造（ＩＩ）のビニルポリマー構造単位がα−メチルポリスチレン（ＡＭＰＳ）の残基から選択される、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項３】
（Ｃ）が構造（ＩＩＩ）のカーボネート構造単位であるように選択され、構造（ＩＩＩ）のカーボネート構造単位が１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メチルフェニルメタン（ＢｉｓＡＰ）の残基から選択される、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項４】
第一のポリマー（Ｂ）が当該ブレンドの１〜４０重量％をなし、第二のポリマー（Ｃ）が当該ブレンドの６０〜９９重量％をなす、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項５】
当該ポリマーブレンドが透明である、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項６】
請求項１記載の混和性ポリマーブレンドを含んでなる製品。
【請求項７】
製品が光学製品である、請求項６記載の製品。
【請求項８】
製品が光情報記録媒体である、請求項６記載の製品。
【請求項９】
光情報記録媒体がデータ層とそれに隣接した透明被覆層とを含んでおり、透明被覆層の厚さが０．６ｍｍ以下である、請求項６記載の製品。
【請求項１０】
光情報記録媒体がデータ層とそれに隣接した透明被覆層とを含んでおり、データ層の厚さが１．１ｍｍ以下であり、透明被覆層の厚さが１００ミクロン以下である、請求項６記載の製品。
【請求項１１】
光学用途に用いる添加剤が当該ブレンドの０．０００１〜１０重量％である、請求項１記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１２】
以下の構造（ＩＩ）の構造単位を含むポリマーである第一のポリマーＢ、以下の構造（ＩＩＩ）の構造単位を含むポリマーである第二のポリマーＣ、以下の構造（Ｖ）の構造単位を含むポリマーである第三のポリマーＥ、及び光学用途に用いられる任意成分の添加剤を含み、１００〜１８５℃のガラス転移温度を有する混和性ポリマーブレンド。
【化３】
（式中、Ｒ３はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシである。）
【化４】
（式中、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立にＣ１〜Ｃ６アルキルからなる。）
【化５】
（式中、Ｒ９はＣ１〜Ｃ６アルキル、水素、シアノ又はメトキシである。）
【請求項１３】
（Ｂ）が構造（ＩＩ）のビニルポリマー構造単位であるように選択され、構造（ＩＩ）のビニルポリマー構造単位がα−メチルポリスチレン（ＡＭＰＳ）の残基から選択される、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１４】
（Ｃ）が構造（ＩＩＩ）のカーボネート構造単位であるように選択され、構造（ＩＩＩ）のカーボネート構造単位が１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メチルフェニルメタン（ＢｉｓＡＰ）の残基から選択される、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１５】
（Ｅ）が構造（Ｖ）のビニルポリマー構造単位であるように選択され、構造（Ｖ）のビニルポリマー構造単位がポリスチレン（ＰＳ）の残基から選択される、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１６】
第一のポリマー（Ｂ）が当該ブレンドの１〜３０重量％をなし、第二のポリマー（Ｃ）が当該ブレンドの５０〜９８重量％をなし、第三のポリマー（Ｅ）が当該ブレンドの１〜２０重量％をなす、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１７】
ポリマーブレンドが透明である、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【請求項１８】
請求項１２記載の混和性ポリマーブレンドを含んでなる製品。
【請求項１９】
製品が光学製品である、請求項１８記載の製品。
【請求項２０】
製品が光情報記録媒体である、請求項１８記載の製品。
【請求項２１】
光情報記録媒体がデータ層とそれに隣接した透明被覆層とを含んでおり、透明被覆層の厚さが０．６ｍｍ以下である、請求項１８記載の製品。
【請求項２２】
光情報記録媒体がデータ層とそれに隣接した透明被覆層とを含んでおり、データ層の厚さが１．１ｍｍ以下であり、透明被覆層の厚さが１００ミクロン以下である、請求項１８記載の製品。
【請求項２３】
光学用途に用いられる任意成分の添加剤がブレンドの０．０００１〜１０重量％である、請求項１２記載の混和性ポリマーブレンド。
【公開番号】特開２０１１−２１９７７２（Ｐ２０１１−２１９７７２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４２２０（Ｐ２０１１−１６４２２０）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【分割の表示】特願２００２−５００６１７（Ｐ２００２−５００６１７）の分割
【原出願日】平成１３年５月２９日（２００１．５．２９）
【出願人】（５０８１７１８０４）サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ (86)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【分割の表示】特願２００２−５００６１７（Ｐ２００２−５００６１７）の分割
【原出願日】平成１３年５月２９日（２００１．５．２９）
【出願人】（５０８１７１８０４）サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ (86)
【Ｆターム（参考）】
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