從氫化嵌段共聚物生產光碟的方法

2023-04-24 02:34:41

專利名稱：從氫化嵌段共聚物生產光碟的方法
技術領域：
本發明涉及生產光碟的方法。
光碟以前用例如在由Pohlmann所著「Compact Disc Handbook」第二版中所述的成型技術製備。成型光碟的方法是現有技術公知的並包括注射和注射壓縮成型。密紋磁碟(CD』S)的厚度大約為1.2mm並一般用標準注射成型技術製造。然而，數字通用盤(DVD)有0.6mm厚度的層，因此需要由Potsch和Michaeli所著的「Injection Molding AnIntroduction」pgs.171-172 Hanser/Gardner/Publication，Inc.，Cincinnati，1995所述的注射壓縮成型。注射壓縮是增強的注射成型方法，其中在模腔填充階段開始模具處於稍微半開狀態，在填充相過程中將模腔合模完全閉合至所希望的最終零件厚度0.6mm。需要注射壓縮以便實現適當的數據傳輸至0.6mm基材表面與此同時在聚碳酸酯盤上實現低的雙折射。可惜，壓縮注射成型需要提高加工複雜程度，這就需要購買新加工設備或花費對已有標準注射成型設備的改進費用。
因此，需要一種用標準注射成型設備生產DVD的方法，與此同時保持合格的數據傳輸、加工周期和低的雙折射。
我們驚奇地發現具有小於或等於大約0.8mm厚度的DVD可用注射成型方法生產而不用壓縮，條件是生產盤的聚合物具有1)在10℃/min的升溫速度下用差熱掃描熱量計(DSC)測定的玻璃化轉變溫度(Tg)高於110℃；2)在240℃下，以3℃/min的升溫速度，用動態機械光譜(DynamicMechanical Spectroscopy)測量儀測量的彈性模量(G』)小於或等於1000達因/釐米2，在氮氣氣氛下使用平行板的幾何形狀，剪切速率是1弧度/秒；以及3)在氮氣氣氛下使用平行板的幾何形狀，在280℃下剪切速度掃描，剪切速度為1弧度/秒，按照動態機械光譜測量儀測量的複數粘度(Eta*)小於2,000泊。
令人驚奇地是注射成型方法，沒有壓縮，可用於製備厚度小於或等於0.8mm的DVD，同時保持良好的數據傳輸和低的雙折射。
本發明涉及一種用注射成型技術，不用壓縮，由玻璃化轉變溫度(Tg)高於110℃，彈性模量(G』)在240℃小於或等於1000達因/釐米2，和複數粘度(Eta★)小於2000泊的聚合物生產DVD的方法。
在本發明的方法中，注射成型方法用於生產單盤層厚度等於或小於0.8mm的DVD。注射成型技術是本領域公知，並已在由Pohlmann所著「Compact Disc Handbook」第二版，295-296頁和由Potsch和Michaeli所著的「Injection Molding An Introduction」pgs.1-12Hanser/Gardner/Publication，Inc.，Cincinnati，1995中描述。在一個實施方案中，熔融聚合物被注入模腔內，隨著壓模在一面生產出透明的塑料盤，同時在一面壓入凹坑。
本發明的注射成型方法在成型過程中不用壓縮，而是在注射熔融聚合物之前閉合模具。
令人驚奇的是已經發現具有小於或等於0.8mm厚度，優選0.75mm，更優選0.7mm，甚至更優選0.65mm，和最優選0.60mm的DVD可使用此方法從具有以下條件的聚合物生產1)在10℃/min的升溫速度下用差熱掃描熱量計(DSC)測定的玻璃化轉變溫度(Tg)高於110℃；2)彈性模量(G』)在240℃的溫度，優選在225℃，更優選在215℃並最優選在210℃，小於或等於1000達因/釐米2，用動態機械光譜(DMS)測量儀以3℃/min的升溫速度測量，在氮氣氣氛下使用平行板的幾何形狀，剪切速率是1弧度/秒，以及3)在氮氣氣氛下使用平行板的幾何形狀，在280℃下剪切速度掃描，剪切速度為1弧度/秒，按照動態機械光譜測量儀測量的複數粘度(Eta*)小於2,000泊，優選小於1300泊，更優選小於600泊。
可用於本發明方法的聚合物包括飽和烴熱塑性塑料。術語飽和的是指在化學結構內烯烴鍵的量。在此處所用的飽和是指其中少於10％碳碳鍵的聚合物是烯烴或是不飽和的，優選少於7.5％，更優選少於5％，甚至更優選少於2％，最優選少於1.5％。這些類型的聚合物包括氫化芳族/共軛二烯嵌段共聚物、環烯烴共聚物和氫化開環置換(metathesis)聚合物。
芳族/共軛二烯嵌段共聚物包括乙烯基芳族單體和共軛二烯單體的嵌段共聚物。乙烯基芳族單體一般是以下分子式的單體 其中R』是氫或烷基，Ar是苯基、滷苯基、烷苯基、烷滷苯基、萘基、吡啶基，或蒽基，其中任何烷基含有1-6個碳原子，其可被一或多個官能基(例如，滷、硝基、氨基、羥基、氰基、羰基和羧基)取代。最優選的Ar是苯基或烷基苯基而苯基是最優選的。代表性的乙烯基芳族單體包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯的所有異構體，尤其是對乙烯基甲苯、乙基苯乙烯的所有異構體、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、乙烯基聯苯、乙烯基萘、乙烯基蒽，和其混合物。含有5或多個嵌段的嵌段共聚物可含有一個以上的特定聚合的乙烯基芳族單體。換句話說，例如五嵌段共聚物可含有聚苯乙烯嵌段和聚α-甲基苯乙烯嵌段。氫化乙烯基芳族聚合物嵌段也可以是乙烯基芳族共聚物，其中乙烯基芳族部分至少是該共聚物的50wt％。優選地，乙烯基芳族聚合物嵌段是苯乙烯聚合物嵌段。
共軛二烯單體可以是有兩個共軛雙鍵的任何單體。這種單體包括，例如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-戊二烯、異戊二烯和類似化合物，以及其混合物。優選的是，該共軛二烯是丁二烯。
該共軛二烯聚合物嵌段可從氫化方法之後保持無定形或氫化之後能夠結晶的材料製備。氫化聚異戊二烯嵌段保持無定形，而氫化聚丁二烯嵌段既可以是無定形的也可以是結晶的，這取決於其結構。聚丁二烯既可含有1，2構形(其氫化得到1-丁烯重複單元當量)，或1，4構形(其氫化得到乙烯重複單元當量)。具有至少大約40wt％1，2-丁二烯含量(基於聚丁二烯嵌段的重量)的聚丁二烯嵌段，氫化時基本上提供無定形嵌段以及低玻璃化轉變溫度。具有少於大約40wt％1，2-丁二烯含量(基於聚丁二烯嵌段的重量)的聚丁二烯嵌段，氫化時基本上提供結晶嵌段。希望插入結晶嵌段(以改進抗溶劑性)或無定形，更依從的嵌段。實現低的雙折射性能的一個方法是控制聚丁二烯嵌段1，2對1，4含量的比。在一實施方案中，聚丁二烯嵌段1，2對1，4含量的重量比大於20∶80，一般大於25∶75，優選大於30∶70，更優選大於35∶65。當聚丁二烯嵌段1，2對1，4含量的重量比是1∶5或更小時，可以通過摻入氫化聚丁二烯聚合物嵌段(一般具有120個單體單元或更少，代表性的是115個單體單元或更少，有特性的是110個單體單元或更少，優選105個單體單元或更少，更優選95個單體單元或更少，甚至更優選90個單體單元或更少，最優選85個單體單元或更少)來控制雙折射。
在一些實施方案中，嵌段共聚物可含有多於一個的共軛二烯聚合物嵌段，例如聚丁二烯嵌段和聚異戊二烯嵌段。該共軛二烯聚合物嵌段還可以是共軛二烯共聚物，其中共聚物的共軛二烯部分至少是共聚物的50wt％。其它共聚物嵌段也可以包括在乙烯基芳族/共軛二烯嵌段共聚物中。
這裡將嵌段限定為共聚物的聚合鏈段，其從結構上或組成上呈現共聚物的不同聚合鏈段的微相分離。微相分離的出現是由於嵌段共聚物內聚合鏈段的不相容性。微相分離和嵌段共聚物已在「BlockCopolymers-Designer Soft Materials」，PHYSICS TODAY，FEBRUARY，1999，pages 32-38中廣泛討論。
氫化嵌段共聚物一般含有65-90wt％氫化乙烯基芳族聚合物，例如，聚乙烯基環己烷或PVCH嵌段，優選從70，更優選從75到90wt％，優選至85％，基於氫化嵌段共聚物的總重量。
本發明的氫化嵌段共聚物一般含有10-35wt％的氫化共軛二烯聚合物嵌段，優選從12至30wt％，優選至25％，更優選至20％，基於該共聚物的總重量。
氫化嵌段共聚物是通過嵌段共聚物的氫化生產的，這些共聚物包括三嵌段、多嵌段、錐形嵌段，和星形嵌段共聚物，例如SBS、SBSBS、SIS、SISIS和SISBS(其中S是聚苯乙烯，B是聚丁二烯，I是聚異戊二烯)。該嵌段共聚物含有至少兩個芳族聚合物嵌段和至少一個共軛二烯聚合物嵌段，在氫化之後生產至少兩個氫化的芳族聚合物嵌段和至少一個氫化的共軛二烯聚合物嵌段的嵌段共聚物。該嵌段共聚物含有至少一個三嵌段鏈段(其在每一端都包括乙烯基芳族聚合物嵌段)。然而該嵌段共聚物可包括任何數量的附加嵌段，其中這些嵌段可在任何點連接到三嵌段聚合物主鏈上。這樣，線形嵌段就包括例如SBS、SBSB、SBSBS，和SBSBSB。該共聚物也可是支化的，其中聚合物鏈連接在沿著共聚物主鏈的任何點上。在一個實施方案中，該共聚物是含有5個交替嵌段的五嵌段聚合物，其中該嵌段包括3個乙烯基芳族聚合物嵌段和2個共軛二烯聚合物嵌段。
氫化嵌段共聚物的總數均分子量(Mnt)一般從30000，優選從32000，更優選從35000，最優選從40000至70000，優選至68000，更優選至65000。貫穿本申請所述的數均分子量(Mn)是用凝膠溶透色譜法(GPC)測定的。氫化嵌段共聚物的分子量和所得到的性能取決於每種氫化聚合物嵌段的分子量。已經發現，通過選擇氫化聚合物嵌段的分子量，低分子量(30000-70000)的氫化嵌段共聚物可實現高的熱扭變溫度和極佳韌性以及拉伸強度性能。令人驚奇的是，已經發現在相當低的氫化嵌段共聚物分子量可獲得良好的物理性能，其得到極佳的加工性。
製造嵌段共聚物的方法是本領域熟知的。代表性的是嵌段共聚物可通過陰離子聚合，其例子在「Anionic PolymerizationPrinciples andPractical Applications」，H.L.Hsieh和R.P.Quirk，Marcel Dekker，NewYork，1996中例舉。在一個實施方案中，嵌段共聚物通過序列單體加入到負碳離子引發劑(例如仲丁基鋰或正丁基鋰)而製備。在另一實施方案中，共聚物通過三嵌段材料與二價偶聯劑(例如1，2-二溴乙烷，二氯二甲基矽烷，或苯甲酸苯酯)偶聯而製備。在此實施方案中，共軛二烯聚合物的小鏈段(少於10個單體重複單元)可與乙烯基芳族聚合物偶合端反應以促進偶合反應。乙烯基芳族聚合物嵌段一般是難偶合的，因此，這項技術通常用於實現乙烯基芳族聚合物端的偶合。由於沒有實現微相分離，二烯聚合物的小鏈段不構成不同的嵌段。已經被論證的用於各種陰離子聚合的偶合試劑和偶合策略已在Hsieh和Quicrk，Chapter 12，pgs.307-331中討論。在另一實施方案中，使用二官能陰離子引發劑從嵌段系統的中心引發聚合，其中隨後加入的單體均等地加到增長聚合物鏈段的兩端。這種二官能引發劑的例子是，如美國專利4200718和4196154中所述的用有機鋰化合物處理的1，3-二(1-苯乙基)苯。
製備嵌段共聚物之後，氫化該共聚物以除去共軛二烯聚合物嵌段和共聚物的乙烯基芳族聚合物嵌段鏈段兩端不飽和部位。可以使用任何氫化方法，這些方法一般包括使用載於無機基體上的金屬催化劑，例如BaSO4上的Pd(美國專利5352744)和硅藻土上的Ni(美國專利3333024)。另外，可溶的均相催化劑例如由2-乙基己酸的過渡金屬鹽和烷基鋰的結合製備的那些催化劑可用於完全飽和的嵌段共聚物，如在「Die Makromolekulare Chemie」Volume 160.pp.291，1972中所述。共聚物的氫化也可用氫和多相催化劑來實現，例如在美國專利5352744、5612422和5645253中所述。這裡所述的催化劑是多相催化劑，包括載於多孔二氧化矽基體上的金屬晶粒。特別適用於聚合物氫化的承載催化劑二氧化矽的例子是矽石，其表面積至少是10m2/g，並經合成使其含有直徑範圍3000-6000埃的微孔。然後將此矽石用金屬浸漬，該金屬可催化聚合物的氫化，例如鎳、鈷、銠、釕、鈀、鉑，其它VIII族金屬，其結合或其合金。也可以使用其它直徑範圍在500-3000埃的多相催化劑。
或者，聚合物可用混合氫化催化劑進行氫化。該混合氫化催化劑的特徵在於它含有至少兩種組分的混合物。第一組分包括可提高氫化速率的任何金屬，包括鎳、鈷、銠、釕、鈀、鉑，其它VIII族金屬，或其結合。優選使用銠和/或鉑。然而，已知鉑對於腈是較差的氫化催化劑，因此，在腈共聚物的氫化中鉑不是優選的。在混合氫化催化劑中所用的第二組分含有促進劑，其在暴露於極性材料時抑制VIII族金屬的失活，在這裡也稱作抗失活組分。這種組分優選含有錸、鉬、鎢、鉭或鈮或其混合物。
抗失活組分的量至少要顯著抑制VIII族金屬組分暴露於聚合物組合物內的極性雜質時的失活，此處稱作失活抑制量。VIII族金屬的失活表現為顯著降低氫化反應速率。這可在混合氫化催化劑和僅含有VIII族組分的催化劑之間在相同條件下在極性雜質存在下進行對比來舉例說明，其中僅含有VIII族金屬組分的催化劑具有低於混合氫化催化劑所達到的速率的75％的氫化反應速率。
優選地，抗失活組分的量要使VIII族金屬組分對抗失活組分的比為0.5∶1-10∶1，更優選1∶1-7∶1，最優選1∶1-5∶1。
該催化劑可只包括該組分，但優選該催化劑另外包括沉積該組分的載體。在一實施方案中，金屬沉積在載體，例如矽石、氧化鋁或碳上。在更具體的實施方案中，使用的矽石載體具有窄微孔尺寸分布和大於10m2/g的表面積。
載體的微孔尺寸分布、微孔體積和平均微孔直徑可通過水銀孔隙按照以下ASTM D-4284-83程序來獲得。
微孔尺寸分布一般用水銀孔度計測定。然而，此方法僅可用於測量大於60埃的微孔。因此，必須使用另外的方法來測量小於60埃的微孔。一種方法是氮脫附作用，根據ASTM D-4641-87，用於直徑小於大約600埃的微孔。因此，窄的微孔尺寸分布被定義為要求至少98％的微孔體積是由微孔直徑大於300埃的微孔限定的以及由氮脫附作用對小於300埃的微孔測量的微孔體積小於水銀孔度劑測量的總微孔體積的2％。
可根據ASTM D-3663-84測量表面積。該表面積一般為10-100m2/g，優選15-90，最優選50-85m2/g。
所希望的平均孔逕取決於要氫化的聚合物及其分子量(Mn)。優選使用具有較高平均孔徑的載體用於較高分子量聚合物的氫化以得到所希望的氫化量。對於高分子量聚合物(例如Mn＞200000)，一般所希望的表面積可從15-25m2/g變化，所希望的平均孔徑可從3000-4000埃變化。對於較低分子量聚合物(例如Mn＜100000)，一般所希望的表面積可從45-85m2/g變化，所希望的平均孔徑可從300-700埃變化，儘管較大的孔徑也是合格的。
矽石載體是優選的，並可通過將水中的矽酸鉀與膠凝劑(例如甲醯胺)混合、聚合和瀝濾來製備，如在美國專利4112032中所例舉。然後將矽石水熱煅燒，如在ller，R.K.在「The Chemistry of Silica」JohnWiley and Sons，1979.pp.539-544中所述，其通常包括加熱矽石同時使飽和水蒸氣在矽石上方通過2小時或更長，溫度為600-850℃。水熱煅燒導致微孔直徑分布變窄以及提高平均孔徑。另一方面，載體可用ller，R.K.在「The Chemistry of Silica」John Wiley and Sons，1979.pgs.510-581中所公開的方法製備。
矽石載體催化劑可用美國專利5110779所述的方法製備。可將適宜的金屬、金屬組分、含金屬化合物或其混合物通過氣相沉積、含水或不含水浸漬，隨後煅燒、升華或任何其它常規方法(例如，在Studiesin Surface Science and Catalysis.「Successful Design of Catalysis」V.44.pg.146-158，1989和Applied Heteroqeneous Catalysis pgs.75-123，Institute Francais du Petrole Publication，1987所例舉的那些)沉積在載體上。在浸漬方法中，適宜的含有金屬的化合物可為任何上述含金屬的化合物，其將產生有用的抗失活的氫化催化劑，這些化合物可以是鹽、配位化合物、有機金屬化合物或共價絡合物。
典型地，載體催化劑的總金屬含量是0.1-10wt％，基於矽石載體催化劑的總重量。優選的量是基於催化劑總重量的2-8wt％，更優選0.5-5wt％。
促進劑，例如鹼、鹼土化合物或含有鑭系元素的化合物也可用於幫助金屬組分分散到矽石載體上或在反應過程中起穩定化作用。
由於氫化催化劑的高活性，用於氫化方法的載體催化劑的量大大小於常規不飽和聚合物氫化反應所需要的量。一般，每1克不飽和聚合物使用小於1克的載體催化劑，優選低於0.5克，最優選低於0.2克。載體催化劑的用量取決於反應類型，其是連續的、半連續的或分批的，以及工藝條件，例如溫度、壓力和反應時間，其中有代表性的反應時間可從5分鐘至5小時。連續操作一般可含有1重量份載體催化劑比200000或更多份的不飽和聚合物，因為載體催化劑在連續操作過程中可使用多次。有代表性的分批方法可用1重量份載體催化劑對15份不飽和聚合物。溫度和壓力越高可使載體催化劑的用量較小。
氫化反應優選在烴溶劑中進行，其中聚合物是可溶的並且不會阻礙氫化反應。該溶劑優選是與進行聚合反應的相同溶劑。典型地，在氫化之前將從聚合步驟所得到的聚合物溶液進一步用另外的溶劑稀釋。一般，該聚合物溶液含有10-25wt％，優選10-20wt聚合物，基於氫化之前溶液的總重量。優選的溶劑是飽和溶劑，例如環己烷、甲基環己烷、乙基環己烷、環辛烷、環戊烷、十二烷、二噁烷、支鏈烴(尤其是在支化點具有不多於一個氫原子、沸點溫度高於45℃灼燒溫度高於280℃的支鏈烴)、異戊烷、十氫化萘或其混合物，而環己烷是最優選的。
進行氫化的溫度可以是發生氫化而不會顯著降解聚合物的任何溫度。聚合物的降解可在氫化之後通過分子量(Mn)的降低、多分散性的增加或玻璃化轉變溫度的降低而測定。具有1.0-1.2多分散性的聚合物在氫化之後的顯著降解定義為多分散性提高30％或更多。優選地，氫化之後聚合物降解小於20％，更優選小於10％就出現多分散性的增加。在多分散性高於1.2的聚合物中，氫化之後分子量的顯著降低就表明已經出現了降解。在這種情況下顯著降解被定義為分子量降低20％或更高。優選的是，氫化之後分子量降低將小於10％。然而，聚α-甲基苯乙烯聚合物或其它α取代的乙烯基芳族聚合物更易於聚合物降解，它們可承受分子量降低高達30％。
代表性的氫化溫度從40℃，優選從100℃，更優選從110℃，最優選從120℃到250℃，優選到200℃，更優選到180℃，最優選到170℃。
氫化反應的壓力不是關鍵，儘管氫化速率隨著壓力升高而升高。代表性的壓力範圍從大氣壓至70MPa，優選0.7-10.3MPa。
將反應容器中充入惰性氣體以除去反應區域內的氧氣。惰性氣體包括但不限於氮氣、氦氣和氬氣，優選氮氣。
氫化劑可以是任何產生氫氣的化合物，其能有效地氫化不飽和聚合物。氫化劑包括但不限於氫氣、肼、和硼氫化鈉，在優選的實施方案中，氫化劑是氫氣。
本發明嵌段共聚物的氫化量優選大於共軛二烯聚合物嵌段的95％並大於乙烯基芳族聚合物嵌段鏈段的90％，更優選大於共軛二烯聚合物嵌段的99％並大於乙烯基芳族聚合物嵌段鏈段的95％，甚至更優選大於共軛二烯聚合物嵌段的99.5％並大於乙烯基芳族聚合物嵌段鏈段的98％，並最優選大於共軛二烯聚合物嵌段的99.9％並大於乙烯基芳族聚合物嵌段鏈段的98.5％。術語「氫化量」是指原不飽和鍵氫化時成為飽和鍵的百分比。氫化乙烯基芳族聚合物中的氫化量用UV-VIS分光光度計測定，而氫化二烯聚合物中的氫化量用質子NMR測定。
環狀烯烴共聚物也可用於本發明的方法，其由環烯烴單體與其它丙烯酸或環烯烴共聚單體共聚合。環狀烯烴共聚物包括降冰片烯型聚合物，如美國專利5115041、5142007和5143979中所述。環烯烴部分可以是取代的或未取代的。適宜的環烯烴單體包括取代的和未取代的降冰片烯、二聚環戊二烯、二氫化二聚環戊二烯、環戊二烯的三聚物、四環十二碳烯、六環十七碳烯、亞乙烯基降冰片烯和乙烯基降冰片烯。環烯烴單體上的取代基包括氫、烷基鏈烯基、1-20個碳原子的芳基、飽和和不飽和的3-12個碳原子的環基，其可由一或多個，優選兩個，環碳原子形成。一般來說，環烯烴單體上的取代基可以是不毒化或不失活聚合催化劑的任何取代基。優選的單體的例子包括但不限於二環戊二烯、甲基四環十二碳烯、2-降冰片烯，和其它降冰片烯單體，例如5-甲基-2降冰片烯、5，6-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-己基-2-降冰片烯、5-辛基-2-降冰片烯、5-苯基-2-降冰片烯、5-十二烷基-2-降冰片烯、5-異丁基-2-降冰片烯、5-十八烷基-2-降冰片烯、5-異丙基-2-降冰片烯、5-p-甲苯甲醯-2-降冰片烯、5-α-萘基-2-降冰片烯、5-環己基-2-降冰片烯、5-異丙烯基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、5，5-二甲基-2-降冰片烯、三環戊二烯(或環戊二烯三聚物)、四環戊二烯(或環戊二烯四聚物)、二氫二環戊二烯(或環戊二烯-環戊二烯共二聚物)、甲基-環戊二烯二聚物、乙基-環戊二烯二聚物、四環十二碳烯9-甲基-四環[6，2，1，13，6O2，7]十二碳烯-4(或甲基-四環十二碳烯)、9-乙基-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4(或乙基-四環十二碳烯)、9-己基-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4、9-癸基-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4、9-癸基-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4、9，10-二甲基-四環[6，2，1，13，6O 2，7]十二碳烯-4、9-甲基-10-乙基-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4、9-環己基-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4、9-氯-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4、9-溴-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4、9-氟-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4、9-異丁基-四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4和9，10-二氯四環[6，2，1，13，6 O 2，7]十二碳烯-4。無環烯烴共聚單體一般是烯烴，例如乙烯和丙烯。
含有兩個或多個不同環狀類型單體單元的聚合物也是適宜的。例如，甲基四環十二烷基(MTD)和甲基降冰片烯(MNB)的共聚物是特別適宜的。更優選地，該聚合物含有三個或多個不同類型的單體單元，例如，三聚物，包括MTD、MNB和二環戊二烯(DCPD)。
開環置換聚合物也可用於本發明的方法，其包括通過降冰片烯或四環十二碳烯的置換開環(共)聚合而製備的聚合物，例如在JP-85/26024和US5053471中所述的那些化合物。氫化這種聚合物的方法是本領域技術人員所公知的。
其它添加劑也可以包括在上述聚合組合物中，它們包括熱穩定劑、脫模劑、流動助劑、UV穩定劑和加工助劑如礦物油。也可以使用聚合物共混物，例如氫化乙烯基芳族均聚物與氫化乙烯基芳族/共軛二烯嵌段共聚物混合而成的共混物，以及不同氫化嵌段共聚物的共混物。
本發明的方法可用於生產可預記錄和可擦寫的DVD。而且，該方法可用於生產不同密度的DVD，一般是5-18吉字節或更高。
用本發明方法生產的DVD除了具有良好的重複性還具有低的雙折射。雙折射是通過將成型的DVD盤基材放在正交偏振稜鏡和四分之一波長板之間(相對取向)測量的。雙折射是從盤的注射澆口20mm處用633nm雷射器測量的。測量傳輸強度並用以下公式計算雙折射1＝10sin2(π/λ(Δnd))其中雙折射＝Δnd測量的強度＝1入射強度＝10波長＝λ優選雙折射小於25nm，更優選小於20nm，甚至更優選小於15nm，最優選小於10nm。
為了使預記錄盤或可擦寫盤可讀或可擦寫，一般要達到至少75％，優選至少80％，更優選至少85％，最優選至少90％的復現率。復現是指由壓模在盤上製造凹坑和/或凹槽(表面特徵)的工藝。壓模是一種模具，其含有攜帶信息的凹坑設計(在預記錄盤的情況下)或能保持信息的凹槽設計(在可擦寫的情況下)。用於可預錄盤的壓模含有柱狀物，其具有特定高度以及左右側壁角。側壁角是指壓模表面特徵斜度角。壓模柱狀物在盤內形成凹坑，其凹坑深度接近或等於壓模柱狀物高度而凹坑側壁角接近或等於柱狀物斜度角。對於可擦寫盤，壓模含有能產生凹槽的表面特徵，該凹槽具有如上所述的特定凹槽深度、左右側壁角。
以下的實施例用於說明本發明。這些實施例不應理解為對本發明的範圍的限制。除非另有說明，數量是重量份或重量百分比。
注射成型條件；壓模DVD5熔融溫度365℃模具溫度60℃保壓55MPa，0.15秒48MPa，0.05秒34MPa，0.2秒10MPa，0.3秒3MPa，0.1秒冷卻時間6秒螺杆位置至螺杆位置速度16.2-14.1(mm) 157(mm/s)14.1-12.8 17612.8-11.2 16611.2-6.6 1466.6-3.8 1103.8-2.7 942.7-1.6 781.6-1.0 40結果通過將成型的DVD盤基體放在正交偏振稜鏡和四分之一波長板之間(相對取向)進行測量。雙折射是從盤的注射澆口20mm處用633nm雷射器的光測量的並用以下公式計算雙折射1＝10sin2(π/λ(Δnd))其中雙折射＝Δnd測量的強度＝1入射強度＝10波長＝λ雙折射小於25nm復現率，凹坑深度中間數據區域為壓模的92％，周邊為壓模的91％凹坑的左壁，中間數據103％，周邊92％凹坑的右壁，中間數據97％，周邊100％用Tapping Mode Aomic Forne Microscopy進行復現率的測量。因此，可以使用注射成型而不用壓縮而製造合格的DVD。
權利要求
1.一種生產數字通用盤(DVD)的方法，該盤具有小於或等於大約0.8mm的厚度層，包括注射成型具有以下特性的聚合物1)在10℃/min的升溫速度下用差熱掃描熱量計(DSC)測定的玻璃化轉變溫度(Tg)高於110℃；2)在240℃下，以3℃/min的升溫速度，用動態機械光譜測量儀測量的彈性模量(G』)小於或等於1000達因/釐米2，在氮氣氣氛下使用平行板的幾何形狀，剪切速率是1弧度/秒；以及3)在氮氣氣氛下使用平行板的幾何形狀，在280℃下剪切速度掃描，剪切速度為1弧度/秒，按照動態機械光譜測量儀測量的複數粘度(Eta*)小於2,000泊。
2.如權利要求1的方法，其中該聚合物是飽和氫化熱塑性塑料。
3.如權利要求2的方法，其中飽和氫化熱塑性塑料是氫化芳族/共軛二烯嵌段共聚物，其含有至少兩個氫化芳族聚合物嵌段和至少一個共軛二烯聚合物嵌段。
4.如權利要求3的方法，其中氫化的芳族聚合物嵌段是氫化的聚苯乙烯嵌段。
5.如權利要求3的方法，其中氫化的共軛二烯聚合物嵌段是氫化的聚丁二烯、聚異戊二烯或其混合物。
6.如權利要求3的方法，其中氫化的芳族/共軛二烯嵌段共聚物是五嵌段共聚物，其含有5個交替的嵌段，其中這些嵌段包括3個氫化的乙烯基芳族聚合物嵌段和2個氫化的共軛二烯聚合物嵌段。
7.如權利要求1的方法，其中聚合物是環烯烴共聚物。
8.如權利要求1的方法，其中聚合物是氫化的開環置換聚合物。
全文摘要
本發明涉及用注射成型技術而不用壓縮生產DVD的方法,所用聚合物具有以下特性:在10℃/min的升溫速度下用差熱掃描熱量計(DSC)測定的玻璃化轉變溫度(Tg)高於110℃;在240℃下,以3℃/min的升溫速度,用動態機械光譜測量儀測量的彈性模量(G』)小於或等於1000達因/釐米
文檔編號C08L65/00GK1372580SQ00812509
公開日2002年10月2日 申請日期2000年8月17日 優先權日1999年9月8日
發明者G·D·帕森斯, J·P·馬厄 申請人:陶氏化學公司