光碟用原料的製造方法、以此方法製造的光碟用原料的製作方法
2023-09-17 14:53:40 4
專利名稱:光碟用原料的製造方法、以此方法製造的光碟用原料的製作方法
技術領域:
本發明關於光碟用原料的製造方法、以此方法製得的光碟用原料和光碟,詳細地,本 發明關於以聚碳酸酯樹脂作為基板材料,將使用過的光碟和/或製造工序中作為不合格 品報廢的光碟,通過再生處理,可再次作為光碟基板樹脂使用的高品質的光碟用原料的制 造方法、通過該方法製造的光碟用原料和光碟。
背景技術:
今天,作為工業化的聚碳酸酯樹脂(以下有時稱為"PC樹脂")的聚合方法,有名的 是以2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)為原料的界面聚合法(所謂的"光氣聚合法") 和同樣以2, 2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)為原料的酯交換法(所謂的"熔融聚合法")。
但是,界面聚合法中所聚合的一般的PC樹脂中,聚碳酸酯分子鏈的末端結構多為由作 為反應停止劑(或末端封閉劑)添加的由對叔丁基酚所帶來的對叔丁基苯氧基和對枯基苯 酚所帶來的對枯基苯氧基,與此相對,酯交換法所聚合的PC樹脂的末端結構一般為苯氧基。
此外,光碟基板是在射出成型機的金屬模具內形成表面具有稱為亞微型"凹陷"的孔 或稱為"槽(groove)"的導向槽的母盤、並在金屬模具內射出PC樹脂、複製母盤表面的凹 凸的樹脂板。為了形成厚1.2mm的CD基板或0.6mm厚的DVD基板,要求原料的PC樹脂有相當 高的流動性,粘均分子量(Mv)為14000 17000 (粘度值37.2 44. 1),優選14500 16000 (粘度值:38.3 41.8),更優選14900 15600 (粘度值:39.2 40.6)。
由於流動性依賴於聚碳酸酯分子的分子量,因此如果使粘均分子量基本上(Mv)相同 的話,可以使用界面聚合法所聚合的PC樹脂、或酯交換法所聚合的PC樹脂進行光碟基板成 型,但一般界面聚合法所聚合的PC樹脂容易成型。其原因是尚不為人所知的源自上述的末 端結構差異的玻璃化溫度(Tg)的差。
例如,用DSC(ASTMD1525)測定以末端結構為粘均分子量(Mv) 15200、換算為粘度值 (VN) 40.0的末端結構中含有對叔丁基苯氧基的2,2-雙(4-羥基苯基)丙垸(雙酚A)為 原料聚合的PC樹脂,和同樣地粘均分子量(Mv) 15200、換算為粘度值(VN) 40.0的末端 結構含有苯氧基的2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)為原料聚合的PC樹脂的Tg時,較 之於末端結構中含有對叔丁基苯氧基的PC樹脂,末端結構中含有苯氧基的PC樹脂其Tg低約2 3°C。該2 3'C的Tg的差,就成為成型難易性的差別。
簡單地說,粘均分子量(Mv) 15200、換算為粘度值(VN) 40.0的末端結構中含有對 叔丁基苯氧基的PC樹脂的Tg為約146'C,另一方面,末端結構中含有苯氧基的PC樹脂的Tg 為約144。C。
此外,ASTMD648測定的熱變形溫度(1.82N/咖2)(以下有時稱為"HDT")為較各個 Tg低約2(TC的126。C、 124°C。但是,由於粘均分子量相等,因此其流動性基本沒有差異。
以這些樹脂令DVD-R基板成型,射出成型機的圓筒(cylinder)溫度在38(TC、金屬模 具鏡面溫度在120'C左右時可成型。
樹脂從圓筒射出到金屬模具的孔(cavity)內,定型、保壓冷卻後,將成型的基板從 金屬模具離型、取出,由於2'C的Tg差,末端結構中含有對叔丁基苯氧基的PC樹脂由於在 更高溫度(雖然僅差2"C)固化,因此可更早取出。
將末端結構中含有苯氧基的PC樹脂在與末端結構中含有對叔丁基苯氧基的PC樹脂相 同的成型條件、相同的成型周期下成型時,由於固化較慢,因此離型時基板的彎曲會變大。 對於l. 2mm厚的CD基板、0. 6mm厚的DVD基板,彎曲是致命的缺陷。
雖然僅是2'C的Tg差,但由於金屬模具鏡面溫度接近HDT,越是要縮短成型周期,末端 結構中含有苯氧基的PC樹脂的成型難度越明顯。
PC樹脂雖然被廣泛用於光學材料和電氣電子領域等,但從光學材料再到同等產品的再 利用,包括回收方法很難, 一般僅限於箱體等會進行再利用。這是由於回收時會出現混入 雜質、或由該雜質的水解引起的分子量的下降。此外,對於去除該雜質,光碟材料的情況 下,由於會附著有金屬膜或混入有潤滑劑,因此要分離PC樹脂必須要在嚴格的條件下進行 洗淨剝離處理,不選定合適的條件的話,難以防止PC樹脂的分子量的下降。
作為將用於CD或MD基盤等的PC樹脂再次使用於光學產品的方法,公知的技術有通過 酸鹼剝離(例如,參照專利文獻l)或通過機械力化學的方法或研磨的方法(例如,參照 專利文獻2)、噴射(blast)法等。但是,這些技術雖然可以回收PC樹脂,但回收時無法 區別界面聚合法的PC樹脂和酯交換法的PC樹脂,因此雖然可以將再生PC樹脂用於箱體等光 盤以外的成型品,但難以用於光碟。
此外,對於可提供再生產品以穩定品質的再生塑料的再生系統,雖然有很多技術方案 (例如,參照專利文獻3和4),但都具有分類回收的工序、粉碎分類回收到的廢棄光碟的 工序、從粉碎的PC樹脂片中僅取出PC樹脂片的工序,特別是專利文獻3,其特徵在於具有 保證其品質的工序,但這些程序不僅限於塑料製品,是可以簡單地從過去就有的廢紙、空 罐等一般的回收系統中類推的,此外,對於分類方法,專利文獻3和4均沒有提出具體的描述。
此種狀態下,不可能達到將廢棄光碟基板的PC樹脂再次作為光碟基板使用這樣程度的 再循環。
專利文獻l:日本公開專利申請特開平7-286064號公報 專利文獻2:日本專利第323600號公報 專利文獻3:日本公開專利申請特開平2003-231120號公報 專利文獻4:日本公開專利申請特開平2004-74507號公報
發明內容
本發明鑑於上述情況,目的是提供通過對以聚碳酸酯樹脂為基板材料生產的、使用 過的光碟和/或製造工序中作為不合格品報廢的光碟進行再生處理,再次作為光碟基板樹 脂使用的高品質光碟用原料的製造方法以及通過該方法製造的光碟用原料。
本發明人對上述課題進行銳意研究後發現,掌握PC樹脂的聚合方法的差異等造成的PC 分子結構的差異,通過對特定的聚合方法得到的PC樹脂進行分類、回收和化學處理而得到
的再生PC樹脂,可以達成上述課題,並完成了本發明。
艮P,本發明提供
(1) 光碟用原料的製造方法,所述方法是從以聚碳酸酯樹脂為基板材料的廢棄和/或回收 的光碟再生作為光碟原料的聚碳酸酯樹脂的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,含有
(a) 對於廢棄和/或回收光碟的聚碳酸酯樹脂基板,測定其單體構成和OH末端分率,由此 判斷該基板的材料樹脂是否為將作為原料的二元苯酚的2,2-雙(4-羥基苯基)丙垸(雙酚 A)作為單獨原料聚合而得到的材料樹脂的工序;
(b) 對於在工序(a)中被判斷為以雙酚A為單獨原料聚合而成的聚碳酸酯樹脂基板的廢 棄和/或回收的光碟,通過測定其玻璃化溫度(Tg)和粘均分子量(Mv),判斷其是由界 面聚合法製造的還是由酯交換法製造的工序;
(c) 通過對在工序(b)中被判斷為界面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂為基板的廢棄和/或 回收光碟進行化學處理,除去雜質,使得金屬的殘留量為鹼金屬、鹼土類金屬、鐵類金屬 在l卯m以下,除此以外的重金屬類在O. lppm以下的工序。
(2) 如上述(1)所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,來自廢棄和/回收光碟的 聚碳酸酯樹脂基板為粉碎品。
(3) 如上述(1)所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,來自廢棄和/回收光碟的 聚碳酸酯樹脂基板為非粉碎品。(4) 如上述(1)所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,作為工序(a)的前處理 工序,包含使廢棄和/回收光碟通過偏振板上,由此除去所含有的聚苯乙烯制偽基板的工序。
(5) 光碟用原料的製造方法,其特徵在於,在上述(4)所述的光碟用原料的製造方法中, 在除去聚苯乙烯制偽基板的工序之後,從光碟的外觀信息判斷為(O以界面聚合法製造 的聚碳酸酯樹脂、(2)並非以界面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂、(3)無法確定是否以界 面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂,將上述(3)的廢棄和/回收光碟的聚碳酸酯樹脂用上述工 序(a)處理。
(6) 如上述(1)所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,在工序(c)的化學處理 前,對廢棄和/回收光碟的聚碳酸酯樹脂基板進行粉碎。
(7) 如上述(1)所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,工序(c)的化學處理所 除去的雜質為設置於光碟基板表面的反射層、保護層、記錄層和印刷層。
(8) 如上述(1) (7)所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,工序(c)的化學 處理以鹼處理進行。
(9) 光碟用原料,其特徵在於,通過上述(1) (8)所述的製造方法製得。
(10) 光碟,其特徵在於,使用了上述(9)所述的光碟用材料。
具體實施例方式
本發明的光碟用原料的製造方法中,首先,必須在工序(a)中對廢棄和/或回收光碟 的聚碳酸酯樹脂基板,測定其單體構成和OH末端分率,由此判斷該基板的材料樹脂,是否 為將作為原料的二元苯酚的2,2-雙(4-羥基苯基)丙垸(雙酚A)為單獨原料聚合而得到 的。
作為本發明中使用的廢棄和/或回收光碟,可使用以聚碳酸酯樹脂為基板的記錄介質 CD-R0M、 CD-R、 CD-RW、 DVD-R0M、 DVD-R、 DVD-RW等。這些廢棄和/或回收光碟,可以直接 是圓盤狀的產品形狀,也可以是粉碎的形狀。
廢棄和/或回收光碟直接是圓盤狀的產品形狀時,作為工序(a)的前處理,由於光碟 中可能含有用於保護光碟基板的聚苯乙烯的偽基板,因此去除該聚苯乙烯的偽基板較為理 想。作為去除聚苯乙烯的偽基板的方法,使用偏振板觀察基板的復折射的話,可容易地識 別,可以防止其混入。
接著,在除去聚苯乙烯偽基板的工序之後,從光碟的外觀信息判斷為(1)以界面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂、(2)並非以界面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂、(3)無法確定 是否以界面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂,理想的是僅將無法確定是否以界面聚合法製造的 PC樹脂根據需要進行粉碎,然後進行工序(a)之後的分類工序。同樣,廢棄和/回收光碟 被粉碎的情況下,也進行工序(a)之後的分類工序較為理想。
此外,重要的是對廢棄和/或回收光碟進行批次處理,即對每個容器(批次)的來自 同一個工廠或加工廠的同一級別的廢棄和/或回收光碟進行處理。
另外,廢棄和/或回收的光碟為各種聚碳酸酯材料(例如,以界面聚合法製造的或以 酯交換法製造的混合,雙酚A等的均聚物或共聚聚合體)的混合物的狀態是並不理想的, 理想的是具有同一性狀的廢棄和/或回收光碟。 〈工序a〉
工序(a)是對廢棄和/或回收的光碟的聚碳酸酯樹脂基板,測定其單體構成和OH末端 分率,由此判斷該基板的材料樹脂是否為將作為原料的二元苯酚的2,2-雙(4-羥基苯基) 丙烷(雙酚A)作為單獨原料聚合而得到的材料樹脂的工序。
本發明中,必須判斷構成聚碳酸酯主鏈的二苯酚是單獨的雙酚A還是其他物質(例如, 共聚聚碳酸酯等)。
此外,本發明中,以單獨的雙酚A的聚碳酸酯作為光碟原料再生利用,從生產性觀點 來看是有利的,因此必須判斷是單獨的雙酚A還是其他物質。
作為判斷的方法,可以通過測定廢棄和/或回收的光碟的單體構成和OH末端分率來判 斷,通過力-NMR的分析可簡單地判斷。此外,作為其他的分析方法,也可使用傅立葉紅外 光譜(FT-IR)的方法。
本發明的光碟用原料的製造方法中,接著,作為工序(b),必須對於在工序(a)中 被判斷為以雙酚A為單獨原料聚合而成的聚碳酸酯樹脂基板的廢棄和/或回收光碟,判斷它 是由界面聚合法製造的還是由酯交換法製造的。 〈工序b〉
工序(b)是通過測定玻璃化溫度(Tg)和粘均分子量(Mv),判斷是由界面聚合法 製造的還是由酯交換法製造的工序。本發明中,必須判斷構成主鏈的單體是單獨的雙酚A 的聚碳酸酯,是由界面聚合法製造的還是由酯交換法製造的,要選擇使用界面聚合法製造 的。其原因是,以聚碳酸酯作為光碟原料,由界面聚合法製造的和由酯交換法製造的,在 同樣的成型條件下,由酯交換法製造的會產生彎曲的問題。
作為其判斷方法,通過測定玻璃化溫度(Tg)和粘均分子量(Mv)可以進行判斷。 原本,界面聚合法製造的聚碳酸酯(以雙酚A為單一的二元醇原料)和酯交換法製造的聚碳酸酯(以雙酚A為單一的二元醇原料),如果分子量相同的話,界面聚合法PC樹脂 的玻璃化溫度會僅高2t:,因此通過測定玻璃化溫度(Tg)和粘均分子量(Mv)可以進行 判斷。
本發明的光碟用原料的製造方法中,作為工序(c),必須從在工序(b)中被判斷為 界面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂為基板的廢棄和/或回收的光碟中除去雜質。 〈工序c〉
工序(c)是通過對在工序(b)中被判斷為以界面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂為基板 的廢棄和/或回收光碟進行化學處理,除去雜質的工序。首先,在廢棄和/或回收光碟中, 該聚碳酸酯基板的表面設置有反射層、保護層、記錄層、印刷層等異質層,由於這些異質 層是其作為光碟原料再生使用的雜質,因此必須去除。作為去除這些雜質的方法,有通過
物理處理去除成為雜質的異質層,和使用處理劑的化學處理法,但本發明中,出於操作效 率的觀點,使用了利用處理劑的化學處理法。具體的優選使用專利第3270037號公報記載 的鹼處理等的化學處理法。
本發明中,進行鹼處理時,粉碎廢棄和/或回收的光碟,粉碎尺寸為0.05 3cm左右, 優選0.1 2cm,這樣對去除成為雜質的異質層較為理想。
為了在粉碎時去除附著的異物,較為理想的是將粉碎了的記錄介質光碟在表面活性劑 中洗淨。表面活性劑有非離子性表面活性劑、陰離子性表面活性劑以及陽離子性表面活性 劑,但本發明中,優選非離子性表面活性劑和陰離子性表面活性劑。作為非離子性表面活 性劑,優選聚乙二醇醚系表面活性劑,特別優選高級醇的聚乙二醇醚、烷基苯酚的聚乙二 醇醚等。此外,作為陰離子性表面活性劑,可舉出垸基苯磺酸鈉等,優選並用非離子性表 面活性劑。表面活性劑的濃度為0.001 10質量%,優選0.01 1質量%。
上述的鹼處理中,使用選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸鉀等的鹼化合物的水 溶液(以下有時稱為"鹼水溶液"。)。鹼水溶液的pH優選10 14。鹼水溶液的濃度優選 0. 1 20質量%,更優選O. 1 10質量%。鹼水溶液的洗淨溫度優選105 13(TC。此外,處理 時間根據處理溫度而不同,但通常優選15 60分鐘。
此種鹼處理之後,優選在表面活性劑和過氧化氫的混合水溶液中對基板進行洗淨。用 表面活性劑洗淨基板,可除去在鹼水溶液去除的再次附著在基板上色素和微小異物。作為 表面活性劑,可使用與上述相同的物質,濃度也可與上述相同。
作為過氧化物,可舉出具有-o-o-鍵的氧化物和具有多價原子價的金屬的過氧化物,
優選過氧化氫和其鹽、臭氧、過硫酸和其鹽等。過氧化物水溶液的濃度優選O. 1 10質量%。 此外,過氧化物水溶液的溫度優選65 95'C,更優選80 90。C。處理時間根據處理溫度而不同,但通常優選15 60分鐘。過氧化物可用於完全除去殘留的金屬和染料。金屬類的殘 留量必須為,鹼金屬、鹼土類系金屬、鐵系金屬在lppm以下,其他重金屬在O. lppm以下。 例如,通過上述化學處理,可令再生的PC樹脂中,用於化學處理的溶劑和容器、或回收光 盤的PC樹脂中原本就很有可能含有的鹼金屬、鹼土類系金屬、鐵系金屬的殘留量在lppm以 下,除此以外的Au、 Ag、 Al等的用於光碟反射層的金屬類、以及來源於光磁碟和相變化光 盤記錄層的Te、 Sb等的重金屬類、來源於使用於CD-R、 DVD-R等追記型光碟的有機色素的 Cu等金屬類的殘留量在O. lppm以下。
特別是鹼金屬、鹼土類系金屬、鐵系金屬的殘留量超過lppm的話,例如,根據光碟的 保存環境,PC樹脂會出現水解,有時會出現記錄數據無法讀出這樣的長期可信賴性下降。
此外,過氧化氫的0.1 10質量y。的溶液的pH為2 5 (弱酸性),可優選作為最終洗淨 液使用。
如此得到的光碟再生原料,可以與一般的光碟原料同樣使用。
作為本發明的光碟原料的製造方法的再生系統,作為基板材料的PC樹脂,除了以2,2-雙(4-羥基苯基)丙垸(雙酚A)為原料聚合的以外,對於以雙酚A以外的單體為原料聚合 的、或以雙酚A為原料聚合和以雙酚A以外的單體為原料聚合的以一定比例混合、或雙酚A 和除此以外的單體為原料共聚的情況下,也是有效的分類和品質保證的方法。
此外,本發明對於新一代的光碟標準之一的Blu-Ray Disc用基板原料的方向也具有重 大的影響。目前,據說與Blu-RayDisc抗衡的HD-DVD可使用傳統的PC樹脂,但Blu-Ray Disc 出於吸水性的觀點,據說共聚PC樹脂或聚烯烴系樹脂更為適合。但是,由PC樹脂構成的傳 統的CD、 DVD也不會隨著Blu-Ray Disc的出現而全部消失。
本發明是根據雖說是相同的PC樹脂、但化學結構微妙差異的PC樹脂的結構,在分類、 回收上不可欠缺的技術。
實施例
以下通過實施例對本發明進行進一步具體說明,但本發明並不局限於這些例子。 〈光碟用原料的製造〉
(1) 前處理工序
將從光碟製造廠回收的未達到產品標準的聚碳酸酯基板上層積有作為異質層的鋁的 約100Kg的圓盤狀光碟,通過容器搬入。為了從這些光碟中除去聚苯乙烯的偽基板,通過 使用偏振板觀察基板的復折射,去除了可觀察到紅色的聚苯乙烯的偽基板265片。
(2) 工序(a)接著,對1片圓盤狀的光碟的基板部分通過'H-剛R的分析,判斷構成該基板的聚碳酸 酯主鏈的二元苯酚單體構成和羥基末端分率。
此外,測定條件為,將45mg的PC樹脂試料放入5mm口徑的NMR試料管,加入0.4ml的重 氯仿,均勻溶解,使用500MHz的麗R裝置(日本電子製造的JNM-LAMBDA500)測定'HNMR光譜。
將四甲基矽烷的峰頂設定為Oppm,通過力-醒R光譜,使用6.68ppm處觀察到的雙酚A (BPA)的OH基至鄰位的芳香環質子的峰強度(a) 、 1.32ppm處觀察到的來自對叔丁基苯 氧基(PTBP)的甲基質子的峰的強度(b),根據下式計算OH末端分率。 OH末端分率(mol%) =(a/2)/(a/2+b/9) X100 [單體構成的測定方法]
將四甲基矽烷的峰頂設定為Oppm,通過'H-NMR光譜,使用7. 21ppm處觀察到的BPA和 PTBP基的芳香環質子的峰強度(c) 、 6.68卯m處觀察到的BPA的0H基至鄰位的芳香環質子 的峰強度(a)、以及1.32卯m處觀察到的來自PTBP的甲基質子的峰強度(b),根據下式 計算單體的構成。
BPA構成(mol%) =((a+c)/8)/((a+c)/8+b/9) X100
PTBP構成(mol%) =(b/9)/((a+c)/8+b/9) X100
這裡回收的光碟的0H末端分率為5. Omol%, BPA組成比為94. 5mol%, PTBP組成比為 5. 5mol%。從此結果判斷回收的光碟為以雙酚A為二元苯酚的聚碳酸酯。
(3) 工序(b)
接著,對以雙酚A為二元苯酚的聚碳酸酯為基板的光碟,測定玻璃化溫度(Tg)和粘 均分子量(Mv)。
玻璃化溫度(Tg)是通過DSC (示差相差熱分析機)根據ASTM D1525進行分析,測定 其玻璃化溫度(Tg)為146'C。此外,其粘均分子量(Mv),使用烏氏粘度計,測定20'C 下的二氯甲垸溶液的粘度,據此求得極限粘度[n],根據下式算出為15200。=1.23X10、。.83
根據此結果判斷該聚碳酸酯是界面聚合法製造的。
(4) 工序(c)
接著,將回收的圓盤狀光碟粉碎為0.1 2cm後,在作為表面活性劑的含有聚氧化乙稀 二苯乙烯化苯酯(Polyoxyethylene distyrenated phenyl ether) (EMULGEN A-500,花 王株式會社製造)1質量%以及烷基苯磺酸鈉1質量%的水溶液中,進行9(TC、 60分鐘的攪拌處理。接著,使用3質量%的氫氧化鈉水溶液,進行12(TC、 30分鐘的處理。然後,使用5質 量%的氫氧化鈉水溶液,進行12(TC、 30分鐘的處理。接著,在上述相同的表面活性劑同量 與過氧化氫0.58質量%相當量混合的混合溶液中,進行9(TC、 30分鐘的處理。通過水洗充 分洗淨後,進行80。C、 5小時的乾燥,得到回收聚碳酸酯樹脂(回收PC1)。回收PCl的Mv 為15200。
取一定量的回收PCl放入Pt坩堝,用電氣爐提高碳化處理溫度,令其完全灰化。然後, 通過ICP (Inductively Coupld Plasma)分析(裝置:JARRELL ASH公司製造的IRIS Advantage)測定溶解在酸催化劑的金屬類(Au、 Ag、 Al、 Te、 Sb、 Cu、 Co)的殘留量, Na、 Fe為O. 2ppm, Al、 Te、 Sb、 Cu為不足O. lppm。
實施例l (CD-R1)
在回收PC1中,加入50質量%的臺化出光公司製造的界面聚合法的聚碳酸酯樹脂、粘均 分子量15200的MD1500,得到粘均分子量(Mv)為15000的回收PC1'。使用該回收PC1',與 MD1500相同條件(成型機住友製造的SD40ER,圓筒溫度35CTC,射出壓力167MPa, 射出時間2.5秒,冷卻時間2. 2秒)下成型為CD-ROM,可順利製得CD-R0M1 。
僅使用100質量%的臺化出光公司製造的界面聚合法的聚碳酸酯樹脂、粘均分子量 15200的^fD1500,即"'一、7;《^7卜,與CD-R0M1使用的相同的壓模,成型CD-R0M0。在 此之上覆蓋A1膜、UV保護膜,評價電氣特性。
無凹陷的鏡面部分與Iu凹陷的信號強度比——111Rmin^Iu/lT。pReflective的最小 值),CD-R0M1達到了與CD-ROM0相同的標準值的0.6以上,兩者均為0.69。
此外,BLER(差錯率,Block Error Rate)隨意抽取的5片CD-R0M1平均為6,最大為18, 與此相對,5片CD-R0M0的平均為2,最大為8,均滿足了Red Book規定的220以下。
對隨意抽取的各5片的CD-R0M1、 CD-ROM0,作為耐久性評價,測定80'C、溼度85%環境 下保持168hr後的電氣特性,IllRmin為CD-ROMl為O. 61, CD-匪O為O. 63, BLLER平均為 CD-R0M1為15,最大為29, CD-R0M0平均為8,最大為15,均滿足標準值。
比較例l (CD-R2)
在Tg為144'C、粘均分子量(Mv) ^5200的回收PC2 (界面聚合法PC樹脂與酯交換法PC 樹脂的混合物)中,加入50質量W的臺化出光公司製造的MD1500,使用粘均分子量(Mv) 為15100的回收PC2',與MD1500相同條件下成型為CD-ROM (CD-R0M2),彎曲較大,要達到 與CD-R0M1相同的彎曲程度,冷卻時間必須為l. 2倍。比較例2 (CD-R3)
將工序(b)回收的圓盤狀光碟粉碎為O. 1 2cm後,在作為表面活性劑的含有聚氧化 乙稀二苯乙烯化苯酯(Polyoxyethylene styrenated phenyl ether) (EMULGEN A-500, 花王株式會社製造)1質量%以及垸基苯磺酸鈉1質量%的水溶液中,進行9(TC、 60分鐘的攪 拌處理。接著,使用3質量%的氫氧化鈉水溶液,進行10(TC、 20分鐘的處理。然後,使用5 質量%的氫氧化鈉水溶液,進行10(TC、 20分鐘的處理。接著,在上述相同的表面活性劑同 量與過氧化氫0.58質量%相當量混合的混合溶液中,進行9(TC、 20分鐘的處理。通過水洗 充分洗淨後,進行8(TC、 5小時的乾燥,得到回收聚碳酸酯樹脂(回收PC3)。回收PC3的 Mv為15200。
用ICP測定該回收PC3的殘留金屬,Na、 Fe為超過lppm (2. lppm) , Al、 Te、 Sb、 Cu超 過O. lppm (0. 3ppm)。
在回收PC3中,加入50質量M的臺化出光公司製造的界面聚合法得到的MD1500[粘均分 子量(Mv)為15200],得到粘均分子量(Mv)為15200的回收PC3'。使用該回收PC3',與MD1500 相同條件下成型為CD-ROM (CD-R0M3),順利製得。
對CD-R0M3進行與實施例1相同的電氣特性的評價和耐久性評價。初期的IllRmin為 0.67 (標準值0.6以上),BLER平均為8,最大為22 (標準值220以下),但80。C、溼 度85y。環境下保持168hr後的IllRmin為0.36, BLER平均為41,最大為236,較初期相比大幅 惡化,超過標準值,耐久性惡化。
產業可利用性
通過本發明,可以提供將原料、聚合方法不同的聚碳酸酯樹脂製造為基板材料,將 使用過的光碟和/或製造工序中作為不合格品報廢的光碟,通過本發明設計的分類方法和 化學處理得到的以雙酚A的界面聚合法製造的PC樹脂再進行再生處理,可再次作為光碟基 板樹脂使用的高品質的光碟用原料的製造方法;通過該方法製造的光碟用原料和光碟。
此外,本發明的光碟,其製造工序和該光碟的電氣特性以及耐久性也不遜色於使用新 的聚碳酸酯,本發明所涉及的再生系統,是可以根據化學微妙構造相異的PC樹脂的結構進 行分類、回收的應用範圍很廣的技術。
權利要求
1. 光碟用原料的製造方法,是從以聚碳酸酯樹脂為基板材料的廢棄和/或回收光碟再生作為光碟原料的聚碳酸酯樹脂,製造光碟用原料的製造方法,其特徵在於,含有(a)對於廢棄和/或回收光碟的聚碳酸酯樹脂基板,測定其單體構成和OH末端分率,由此判斷該基板的材料樹脂是否為將作為原料的二元苯酚的2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)作為單獨原料聚合而得到的材料樹脂的工序;(b)對於在工序(a)中被判斷為以雙酚A為單獨原料聚合而成的聚碳酸酯樹脂為基板的廢棄和/或回收光碟,通過測定其玻璃化溫度(Tg)和粘均分子量(Mv),判斷其是由界面聚合法製造的還是由酯交換法製造的工序;(c)通過對在工序(b)中被判斷為界面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂為基板的廢棄和/或回收光碟進行化學處理,除去雜質,使得金屬類的殘留量為鹼金屬、鹼土類金屬、鐵類金屬在1ppm以下,除此以外的重金屬類在0.1ppm以下的工序。
2. 如權利要求l所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,來自廢棄和/或回收光碟的 聚碳酸酯樹脂基板為粉碎品。
3. 如權利要求l所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,來自廢棄和/或回收光碟的 聚碳酸酯樹脂基板為非粉碎品。
4. 如權利要求l所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,作為工序(a)的前處理工 序,包含使廢棄和/或回收光碟通過偏振板上,由此除去所含有的聚苯乙烯制偽基板的工 序。
5. 光碟用原料的製造方法,其特徵在於,在權利要求4所述的光碟用原料的製造方法中, 在除去聚苯乙烯制偽基板的工序之後,從光碟的外觀信息判斷為(1)以界面聚合法製造 的聚碳酸酯樹脂、(2)並非以界面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂、(3)無法確定是否以界 面聚合法製造的聚碳酸酯樹脂,將上述(3)的廢棄和/或回收光碟的聚碳酸酯樹脂再次在 上述工序(a)進行判斷。
6. 如權利要求l所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,在進行工序(C)的化學處 理前,對來自廢棄和/或回收光碟的聚碳酸酯樹脂基板進行粉碎。
7. 如權利要求l所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,工序(c)的化學處理所除去的雜質為設置於光碟基板表面的反射層、保護層、記錄層和印刷層。
8. 如權利要求l所述的光碟用原料的製造方法,其特徵在於,工序(c)的化學處理以鹼 處理進行。
9. 光碟用原料,其特徵在於,通過權利要求1 8任意一項所述的製造方法製得。
10. 光碟,其特徵在於,使用了權利要求9所述的光碟用材料。
全文摘要
本發明提供將使用過的光碟和/或製造工序中作為不合格品報廢的光碟,通過本發明涉及的分類方法和化學處理得到的以雙酚A的界面聚合法製造的PC樹脂再進行再生處理,可再次作為光碟基板樹脂使用的高品質的光碟用原料的製造方法;通過該方法製造的光碟用原料和光碟。
文檔編號C08G64/40GK101415529SQ200780012039
公開日2009年4月22日 申請日期2007年4月3日 優先權日2006年4月10日
發明者磯崎敏夫 申請人:出光興產株式會社