CN102105935A - 压敏粘合剂、光记录介质制造用片材及光记录介质 - Google Patents

压敏粘合剂、光记录介质制造用片材及光记录介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种压敏粘合剂、光记录介质制造用片材及光记录介质,其中,将具备损耗角正切的峰值温度为-10℃以下、且表面能中的极性成分γPs为2.0mJ/m2以上的压敏粘合剂层11、和保护片材12的光盘制造用片材1层叠在形成于光盘基板2上的信息记录层3(反射膜31、电介质膜32、相变化膜33及电介质膜32′的层叠体)上。通过这种光盘制造用片材1,可得到具备对信息记录层3的密合力高、与邻接的层之间难以产生剥离的压敏粘合剂层11的光记录介质。

Description

压敏粘合剂、光记录介质制造用片材及光记录介质
技术领域
本发明涉及光盘等的光记录介质、以及用于光记录介质的制造的压敏粘合剂及光记录介质制造用片材。
背景技术
近年来,作为光盘,广泛使用CD或CD-ROM这样的信息只读的光盘、称为CD-R的可写入的光盘、或称为MO或MD的磁光盘等。这些光盘的记录容量为650MB(兆字节)左右,进而还在开发记录容量大的被称为DVD(数字多功能盘)的一系列光盘,具体为DVD-ROM(只读型DVD)、DVD-R(追记型DVD)、DVD-RAM(写入·读出型DVD)、DVD-RW(可改写型DVD)等的DVD系列。由于这些DVD系列是粘贴2张基板而成的,因此,记录容量单面为4.7GB(千兆字节)、两面为9.4GB的光盘等被实用化,而且,在信息的记录·再生中使用波长630~650nm左右的红色激光。
但是,在现状的DVD中,存在例如在高清晰度影像的情况下、单面只能收录约30分钟左右这样的问题。该高清晰度影像优选单面至少能收录2小时,因此,要求大容量的光盘。为了实现上述目的,需要利用更短波长的激光进行记录·再生。
因此,现在,使用了波长405nm左右的蓝色激光的蓝光光盘(Blu-ray Disc;BD)正在被实用化。通过使用这样的短波长的青色激光,可使磁道间距、凹坑尺寸(ピツトサイズ)变小,但由于波长短,焦点深度变浅,产生不能使用适用于现有的厚度0.6mm的基板彼此贴合(基板的合计厚度1.2mm)这样的DVD系列的规格、方法的问题。
因此,例如进行在设置于厚度1.1mm的基板上的信息记录层上贴合基板和相同材料的厚度0.1mm的透光性保护膜。此时,作为保护膜的贴合方法,可以举出使用能量线固化型粘接剂、压敏粘合片材的方法,这些能量线固化型粘接剂、压敏粘合片材要求不对光盘的记录·再生功能带来障碍。
在上述使用能量线固化型粘接剂贴合保护膜的方法中,在该粘接剂的涂布中通常采用旋涂法,因此存在容易产生厚度不均的问题。对此,使用压敏粘合片材进行贴合的方法,可以实现高的厚度精度。
但是,这样的光盘在实际使用时,被暴露于苛刻的环境下。例如在作为车载用而使用的情况下,在盛夏可预想到温度上升至80℃附近,另外,在寒冷地区,可预想到温度下降至-20℃附近。其它在考虑到梅雨时期的情况下,有可能曝露于不仅高温而且多湿环境下。在这样的条件下使用的情况下,根据压敏粘合剂的种类,信息记录层的金属膜·金属氧化物膜有可能腐蚀。另外,由于温度的变化,在记录层间、记录层和压敏粘合剂或保护膜和压敏粘合剂之间产生剥离,有可能丧失作为光盘的功能。
作为通常的提高金属膜·金属氧化物膜的密合力的方法,可考虑在压敏粘合剂主成分中含有酸性基团。但是,此时,特别是在高温多湿下对金属膜·金属氧化物膜产生腐蚀。一方面,虽然如果不含有酸性基团可抑制腐蚀性,但其另一方面密合性急剧降低。
作为解决该问题的方法,在专利文献1中,提案有将含有(甲基)丙烯酸酯和含氮原子共聚性单体、不含有含羧基的共聚性单体的(甲基)丙烯酸酯共聚物作为基质的压敏粘合剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2005-325250号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1中,完全没有涉及对上述(甲基)丙烯酸酯共聚物的温度的物性行为,实际上,在实施例所举出的构成中,在假定了使用环境的热循环试验中产生剥离。这被认为是由压敏粘合剂对金属膜·金属氧化物膜的密合力不充分和压敏粘合剂层的伸缩引起的。即,仅通过使(甲基)丙烯酸酯共聚物以含氮原子共聚性单体作为单体成分,得不到实用上必要的密合性、防止剥离性。
本发明是鉴于这样的问题而完成的,其目的在于提供一种构成对信息记录层的密合力高、在与邻接的层之间难以产生剥离的压敏粘合剂层的压敏粘合剂及具有该压敏粘合剂层的光记录介质制造用片材、以及具备该压敏粘合剂层的光记录介质。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的,第1本发明提供一种压敏粘合剂,其为构成邻接光记录介质的信息记录层而设置的压敏粘合剂层的压敏粘合剂,其特征在于,损耗角正切的峰值温度为-10℃以下,且上述压敏粘合剂层的表面能中的极性成分γPs为2.0mJ/m2以上(发明1)。需要说明的是,本说明书中的“压敏粘合剂”包括压敏粘合剂组合物的概念。
另外,第2本发明提供一种光记录介质制造用片材,其为用于制造具有信息记录层的光记录介质的片材,其特征在于,具有邻接所述信息记录层而设置的压敏粘合剂层,上述压敏粘合剂层的损耗角正切的峰值温度为-10℃以下,且表面能中的极性成分γPs为2.0mJ/m2以上(发明2)。
需要说明的是,本说明书中的“信息记录层”,为含有金属膜及/或金属氧化物膜的层,可以由单层构成,也可以由多层构成。另外,“光记录介质”是指可将信息光学性地记录·再生的介质,主要相当于再生专用型、一次写入多次读出型或可改写型的盘状介质(例如CD、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM、BD,BD-ROM、BD-R、BD-RAM、LD、MO、MD等;所谓的光盘(包括磁光盘)),但并不一定限定于这些。
根据上述发明(发明1,2),压敏粘合剂层对金属膜·金属氧化物膜的密合力变高,另外,即使在冷热反复的环境下或高温多湿下,压敏粘合剂层和进行邻接的层之间难以发生剥离。
上述发明(发明2)中,构成上述压敏粘合剂层的压敏粘合剂优选以(甲基)丙烯酸酯共聚物作为主成分(发明3)。需要说明的是,本说明书中的“(甲基)丙烯酸酯”是指丙酸酯及/或甲基丙烯酸酯。
在上述发明(发明3)中,上述(甲基)丙烯酸酯共聚物优选以含氮原子共聚性单体作为单体成分(发明4)。
在上述发明(发明3,4)中,上述(甲基)丙烯酸酯共聚物优选以(甲基)丙烯酸甲酯作为单体成分(发明5)。
在上述发明(发明3~5)中,上述(甲基)丙烯酸酯共聚物优选不含有酸性基团(发明6)。
在上述发明(发明2~6)中,在所述压敏粘合剂层上也可以层叠构成光记录介质的保护层(发明7)。
在上述发明(发明2~7)中,压敏粘合力优选为8.0N/25mm以上(发明8)。
第3本发明提供一种光记录介质,其特征在于,其是使用上述压敏粘合剂(发明1)或上述光记录介质制造用片材(发明2~8)制造而成的(发明9)。
第4本发明提供一种光记录介质,其为至少具备信息记录层和与上述信息记录层邻接的压敏粘合剂层的光记录介质,其特征在于,上述压敏粘合剂层的损耗角正切的峰值温度为-10℃以下,且上述压敏粘合剂层的表面能中的极性成分γPs为2.0mJ/m2以上(发明10)。
发明的效果
根据本发明,可得到即使在冷热反复的环境下或高温多湿下对信息记录层的密合力也高、与进行邻接的层之间难以产生剥离的压敏粘合剂层,由此,可以得到信息的记录·再生功能无阻碍、可靠性高的光记录介质。
附图说明
图1是本发明的一实施方式涉及的光盘制造用片材的剖面图。
图2是表示使用有相同实施方式的光盘制造用片材的光盘制造方法的一例的图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
在本实施方式中,对于用于形成作为光记录介质的光盘中的保护层的光盘制造用片材进行说明。图1是本发明的一实施方式涉及的光盘制造用片材的剖面图,图2(a)~(d)是表示使用相同实施方式涉及的光盘制造用片材的光盘的制造方法的一例的图。
如图1所示,本实施方式涉及的光盘制造用片材1由压敏粘合剂层11、层叠于压敏粘合剂层11的一个面(图1中上面)的保护片材(保护层)12、层叠于压敏粘合剂层11的另一面(图1中下面)的剥离片材13构成。需要说明的是,保护片材12作为光盘中的保护层,剥离片材13在光盘制造用片材1的使用时被剥离。
本实施方式中的压敏粘合剂层11用于粘接形成于光盘基板2上的信息记录层3(参照图2)和保护片材12。对该压敏粘合剂层11而言,需要损耗角正切的峰值温度为-10℃以下、且表面能中的极性成分γPs为2.0mJ/m2以上。通过满足该条件,即使在冷热反复的环境下或高温多湿下,压敏粘合剂层11和信息记录层3之间、及压敏粘合剂层11和保护片材12之间也难以产生剥离。另外,压敏粘合剂层11对金属·金属氧化物的密合力高,由金属膜及/或金属氧化物膜构成的信息记录层3和压敏粘合剂层11的密合性提高。需要说明的是,冷热反复的环境是指将在低温下(例如-20℃)放置一定时间后、在高温下(例如80℃)放置一定时间进行反复的环境。
需要说明的是,损耗角正切的峰值温度的测定方法示于后述的实施例中。另外,表面能中的极性成分γPs通过Owens-Wendlt法进行测定,具体的测定方法示于后述的实施例中。
压敏粘合剂层11的损耗角正切的峰值温度高于-10℃时,例如放置在-20℃~80℃的冷热反复的环境下时,在压敏粘合剂层11和信息记录层3之间、或压敏粘合剂层11和保护片材12之间产生剥离,对得到的光盘D1的性能造成不良影响。
压敏粘合剂层11的损耗角正切的峰值温度优选为-15℃以下。该损耗角正切的峰值温度无论多低都可以,但实质上的下限值为-40℃左右。
另一方面,压敏粘合剂层11的表面能中的极性成分γPs不足2.0mJ/m2时,对信息记录层3的密合力变得不充分,在使用得到的光盘D1时,压敏粘合剂层11和信息记录层3之间产生剥离。
压敏粘合剂层11的表面能中的极性成分γPs优选为3.0mJ/m2以上,上限通常为35mJ/m2左右。
压敏粘合剂层11在25℃下的储存弹性模量优选为1×10-3~1MPa,特别优选为1×10-2~0.5MPa。储存弹性模量在该范围时,由于压接于信息记录层3上的压敏粘合剂层11良好地追随该信息记录层3的凹凸,因此,信息的记录、再生的可靠性变高,另外,可以防止压敏粘合剂从光盘的侧面溢出。
压敏粘合剂层11的凝胶率(%)优选为65%以上,特别优选为70~85%。压敏粘合剂层11的凝胶率为65%以上时,可以抑制压敏粘合剂层的一部分从光盘的侧面渗出,因此,可以防止光盘、记录·再生装置的污染。
构成压敏粘合剂层11的压敏粘合剂,优选以(甲基)丙烯酸酯共聚物作为主成分。(甲基)丙烯酸酯共聚物为含有(甲基)丙烯酸酯单体作为构成成分的聚合物,作为光学用途优异,另外,通过适当选择·调节单体的种类及其配合比,可以满足上述的损耗角正切的峰值温度及压敏粘合剂层11的表面能的极性成分的值的条件。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯单体为具有碳原子数1~20的烷基酯部分的(甲基)丙烯酸烷基酯,优选为具有碳原子数1~12的烷基酯部分的(甲基)丙烯酸烷基酯。具体而言,可以举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸棕榈酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等,可以分别单独使用或组合使用2种以上。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯单体与构成(甲基)丙烯酸酯共聚物的全部单体的比优选为65~99.9质量%,特别优选为67~99质量%。(甲基)丙烯酸烷基酯的比率在该范围时,压接于信息记录层3的压敏粘合剂层11良好地追随该信息记录层3的凹凸,因此,信息的记录及再生的可靠性变高,另外,也可以确保后述的含氮原子共聚性单体及(甲基)丙烯酸甲酯的含量。
(甲基)丙烯酸酯共聚物,特别优选以(甲基)丙烯酸甲酯作为单体成分,更优选以丙烯酸甲酯作为单体成分。通过以(甲基)丙烯酸甲酯作为单体成分,可以提高得到的(甲基)丙烯酸酯共聚物对金属·金属氧化物的密合力。
作为(甲基)丙烯酸甲酯,既可以单独使用丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯,也可以组合使用丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯。
(甲基)丙烯酸甲酯相对于构成(甲基)丙烯酸酯共聚物的全部单体的比率优选为18~40质量%,特别优选为20~35质量%。(甲基)丙烯酸甲酯的比率在该范围时,压敏粘合剂层11对记录层3的密合性良好,同时在冷热反复的环境下,可以更有效地防止压敏粘合剂层11和记录层3之间引起的剥离。
(甲基)丙烯酸酯共聚物优选包含含氮原子共聚性单体作为构成成分。含氮原子共聚性单体为极性成分,可以提高得到的(甲基)丙烯酸酯共聚物对金属·金属氧化物的密合力。
作为含氮原子共聚性单体,例如,可以举出:丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺、丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸单甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酰哌啶等,它们可以分别单独使用,或组合使用2种以上。
含氮原子共聚性单体相对于构成(甲基)丙烯酸酯共聚物的全部单体的比率优选为0.1~15质量%,特别优选为0.3~10质量%。含氮原子共聚性单体的比率在该范围时,压敏粘合剂层11对信息记录层3的密合性变得更良好。
另外,(甲基)丙烯酸酯共聚物优选将上述(甲基)丙烯酸甲酯及含氮原子共聚性单体两者作为单体成分。
进而,(甲基)丙烯酸酯共聚物优选不含有酸性基团。含有酸性基团时,虽然压敏粘合剂层11对信息记录层3的密合力提高,但信息记录层3变得容易腐蚀。利用上述优选的(甲基)丙烯酸酯共聚物,即使不含有酸性基团,也可得到对信息记录层3的充分的密合力。
(甲基)丙烯酸酯共聚物优选在分子内具有交联性官能团。作为交联性官能团,可以举出:羧基、羟基、缩水甘油基、碳-碳不饱和键等,由于不腐蚀信息记录层3,因此优选羟基、缩水甘油基及碳-碳不饱和键。羟基及缩水甘油基和交联剂反应而进行交联,碳-碳不饱和键通过它们相互的加成反应而进行交联。为了使碳-碳不饱和键进行加成反应,可以进行照射电子束、紫外线等的活性能量线的方法等。需要说明的是,虽然羧基也为交联性官能团,但由于羧基为酸性基团,成为信息记录层3腐蚀的原因,因此优选不含有具有羧基的单体。
为了在(甲基)丙烯酸酯共聚物中导入羟基或缩水甘油基,使(甲基)丙烯酸酯与在分子内具有羟基或缩水甘油基、可与(甲基)丙烯酸酯共聚的单体聚合即可。作为分子内具有羟基的单体,例如可以举出:(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯等的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,作为分子内具有缩水甘油基的单体,可以举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。这些单体可以分别单独使用或组合使用2种以上。
为了在(甲基)丙烯酸酯共聚物中导入具有碳-碳不饱和键的官能团,例如可以举出:使在分子内具有碳-碳不饱和键及与(甲基)丙烯酸酯共聚物的官能团反应的官能团的化合物(以下,称为“含不饱和键的化合物”)和(甲基)丙烯酸酯共聚物反应的方法。含不饱和键的化合物的官能团及(甲基)丙烯酸酯共聚物的官能团可以适当选择,可以分别使用羟基、异氰酸酯基、羧基、缩水甘油基等。具体而言,例如,(甲基)丙烯酸酯共聚物的官能团为羟基的情况下,作为含不饱和键的化合物的官能团,使用异氰酸酯基即可。作为含不饱和键的化合物的例子,可以举出:甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯、烯丙基异氰酸酯等的具有异氰酸酯基的化合物、(甲基)丙烯酸等的具有羧基的化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等的具有缩水甘油基的化合物等,它们可以分别使用,也可以组合使用2种以上。
在上述分子内具有交联性官能团的单体相对于构成(甲基)丙烯酸酯共聚物的全部单体的比率,优选为0.1~5质量%,特别优选为0.5~3质量%。通过使在上述分子内具有交联性官能团的单体的比率在该范围内,可以将(甲基)丙烯酸酯共聚物良好地进行交联,可以使压敏粘合剂层的凝胶率为上述优选的值。需要说明的是,交联性官能团为碳-碳不饱和键的情况下,具有交联性官能团的单体是指与含不饱和键的化合物反应而导入碳-碳不饱和键的单体。
(甲基)丙烯酸酯共聚物,根据需要也可以含有上述单体以外的单体作为构成成分。作为这种单体,例如可以举出:(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯等。
以上说明的(甲基)丙烯酸酯共聚物,可以以上述单体的混合物作为原料,通过溶液聚合、本体聚合等的任意的公知的聚合方法进行制造。作为在聚合时使用的聚合引发剂,可以举出:偶氮系引发剂、过氧化物系引发剂。作为偶氮系引发剂,例如可以举出:2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮二-2-甲基丁腈、2,2′-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4′-偶氮二-4-氰基戊酸、偶氮二异戊腈、2,2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐、2,2′-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2′-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2′-偶氮二(N,N′-二甲撑异丁脒)二盐酸盐等,作为过氧化物系引发剂,例如可以举出:过氧化二苯甲酰、过氧化马来酸叔丁酯等。
聚合引发剂的使用量没有特别的限定,通常相对于单体成分的100质量份,为0.01~2质量份。
(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量,优选为20万~180万左右,更优选为50万~150万。
上述(甲基)丙烯酸酯共聚物,优选通过交联剂进行交联。通过将(甲基)丙烯酸酯共聚物交联,可以提高压敏粘合剂层11的强度、保存稳定性。另外,通过调整(甲基)丙烯酸酯共聚物的交联度,可以控制压敏粘合剂的凝胶率。
作为交联剂,例如可以举出:多异氰酸酯化合物、金属螯合物化合物、环氧化合物等,其中,优选多异氰酸酯化合物。
作为多异氰酸酯化合物,例如可以使用甲苯二异氰酸酯或其氢化物、甲苯二异氰酸酯和三羟甲基丙烷的加合物、三苯基甲烷三异氰酸酯、亚甲基双-二苯基异氰酸酯或其氢化物、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和三羟甲基丙烷的加合物、二甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯和三羟甲基丙烷的加合物、4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、或像这些聚合物这样在分子内具有2个以上异氰酸酯基的化合物。
交联剂的使用量没有特别的限定,通常相对于(甲基)丙烯酸酯共聚物100质量份,为0.01~10质量份。
构成压敏粘合剂层11的压敏粘合剂,除上述(甲基)丙烯酸酯共聚物及交联剂以外,还可以含有抗氧化剂、增粘树脂(石油树脂、萜烯树脂、松香树脂、香豆酮茚树脂、酚醛树脂等)、紫外线吸收剂、光稳定剂、软化剂、防锈剂、硅烷偶联剂、填充剂等。
作为抗氧化剂,可以从以往公知的受阻酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、醌系抗氧化剂等中适当选择任意的抗氧化剂来使用,优选使用受阻酚系抗氧化剂。通过添加这些抗氧化剂,可以更有效地抑制信息记录层3的腐蚀。
作为抗氧化剂的具体例,作为单环酚系抗氧化剂,可以举出:2,6-二叔丁基对甲酚、丁基羟基茴香醚及硬脂基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等,作为2环酚系抗氧化剂,可以举出:4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)及3,6-二氧杂八亚甲基双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]等,作为3环酚系抗氧化剂,可以举出:1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷等,作为4环酚系抗氧化剂,可以举出:四[亚甲基-3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸酯]甲烷等。这些抗氧化剂可以单独使用一种,也可以组合使用2种以上。
抗氧化剂的使用量没有特别的限定,通常,构成压敏粘合剂层11的压敏粘合剂中,为0.005~10质量%,优选为0.01~5质量%。
构成压敏粘合剂层11的压敏粘合剂,残余溶剂及残余单体的合计含量优选为100质量ppm以下,特别优选为50质量ppm以下,进一步优选为20质量ppm以下。这样,由于溶剂及单体的残余量少,可以更有效地抑制信息记录层3的腐蚀。
压敏粘合剂层11的厚度可以根据形成于光盘基板2的凹凸图案(岸及沟)的深度等适当决定,通常为5~60μm左右,优选为10~30μm。
本实施方式中的保护片材12,用于保护光盘D1中的信息记录层3,构成光盘D1的受光面。
作为保护片材12的材料,需要为对用于光盘D1的激光的波长范围具有充分的透光性的材料,一般而言,可以使用透过波长380~780nm的区域的可见光的膜。
作为这样的透光性膜,例如可以使用由丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、降冰片烯系树脂等的透明树脂形成的膜。其中,对保护片材12的线膨胀系数而言,为了不使光盘在高温下产生翘曲,优选与光盘基板2的线膨胀系数几乎相同。因此,在光盘基板2由聚碳酸酯树脂形成的情况下,保护片材12也优选由相同的聚碳酸酯树脂形成。
在与上述透光性膜的压敏粘合剂层11相反侧的表面,也可以设置硬涂层。通过设置该硬涂层,例如,即使驱动器的光头与保护片材12的表面接触也难以产生损伤。
需要说明的是,保护片材12优选表面尽可能平坦、难以产生双折射的保护片材。保护片材12产生双折射时,聚光了的激光的聚光度变差。另外,存在厚度不均时,成为激光的聚光度降低的原因,因此,优选厚度不均也尽可能少。
保护片材12的厚度,根据光盘D1的种类、光盘基板2的厚度等而决定,通常为50~100μm左右,优选为50~90μm左右。
作为剥离片材13,可以使用以往公知的材料,例如可以使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯等的树脂膜、将这些树脂膜用有机硅系剥离剂、长链烷基系剥离剂、醇酸树脂系剥离剂等进行剥离处理了的剥离片材。
对于剥离片材13,为了对压敏粘合剂层11赋予平滑性,剥离处理了的侧(与压敏粘合剂层11进行接触的侧)的表面粗糙度(Ra)优选为0.1μm以下。另外,剥离片材13的厚度,通常为10~200μm左右,优选为20~100μm左右。
光记录介质制造用片材的压敏粘合力,优选为8.0N/25mm以上,特别优选为10N/25mm以上。通过使压敏粘合力为8.0N/25mm以上,压敏粘合剂层11和信息记录层3之间的密合力变得充分,难以产生两者间的剥离。需要说明的是,压敏粘合力的测定方法示于后述的实施例。
本实施方式涉及的光盘制造用片材1可以通过如下得到:调制含有构成压敏粘合剂层11的材料和根据需要进一步含有溶剂(例如乙酸乙酯、甲苯、2-丁酮等)的涂布剂,利用辊舐式涂布机、逆辊式涂布机、刮刀涂布机、辊刀涂布机、模涂布机等的涂布机涂布于保护片材12上使其干燥,形成压敏粘合剂层11,然后在该压敏粘合剂层11的表面重叠剥离片材13的剥离处理面而层叠两者而得到,或者将上述涂布剂涂布于剥离片材13的剥离处理面而使其干燥,形成压敏粘合剂层11,然后在该压敏粘合剂层11的表面层叠保护片材12而得到。压敏粘合剂层11的干燥,优选在70℃以上、优选在80~150℃下进行10秒~10分钟左右的加热来进行。
这样得到的光盘制造用片材1,可以优选用于光盘、特别是记录·再生中使用的光的波长为400~432nm的光盘。此时,除去剥离片材13的光盘制造用片材1(保护片材12和压敏粘合剂层11的层叠体)的波长400~432nm处的光线透射率优选为85%以上。光线透射率为85%以上时,入射到光盘的信息记录层的激光及来自信息记录层的反射光的透射变得良好。光线透射率更优选为90%以上。
接着,对使用了上述光盘制造用片材1的光盘D1(单面1层式)的制造方法的一例进行说明。
最初,如图2(a)所示,制造具有包含沟及岸的凹凸图案的光盘基板2。该光盘基板2,通常由聚碳酸酯形成,可以通过注射成形等的成形法进行成形。
在上述光盘基板2的凹凸图案上,如图2(b)所示,形成信息记录层3。该信息记录层3,通常通过由含有金属或金属氧化物的无机系材料形成的膜或该膜的层叠体构成,特别是,多由层叠体构成,所述层叠体从下依次包含反射膜31、电介质膜32、相变化膜33及电介质膜32′。这些膜可以通过溅射等的手段形成。
作为反射膜31的材料,例如可以使用Al、Ag、Au、Cu、Ta、W等的金属、这些金属的合金,例如添加了Cr、Pt、Nd等的Al-Cr、Ag-Pt-Cu、Ag-Nd等。反射膜31的厚度通常为3~200nm左右。
作为电介质膜32及电介质膜32′的材料,例如可以使用由SiO2、ZnS-SiO2、Si-SiO2、TiO2、ZnO、MgO等构成的单一的金属氧化物或组合这些氧化物而成的材料。电介质膜32及电介质膜32′的厚度通常为20~200nm左右。
作为相变化膜33的材料,例如可以使用Ge-Te系、Ge-Te-Sb系、Ge-Sn-Te系等的硫族系合金薄膜、Sb-Te共晶系薄膜等。相变化膜33的厚度,通常为5~20nm左右。
信息记录层3可以仅为反射膜,或也可以为含有色素膜的层叠体。作为色素膜的色素,例如可以举出:聚次甲基系色素、蒽醌系色素、菁系色素、酞菁系色素等。色素膜可以通过旋涂法等形成,厚度通常为20~2000nm左右。
接着,如图2(c)所示,剥离除去光盘制造用片材1的剥离片材13使压敏粘合剂层11露出,如图2(d)所示,将压敏粘合剂层11压接于光盘基板2上的信息记录层3表面。
在这样得到的光盘D1中,由于即使在冷热反复的环境下或高温多湿下压敏粘合剂层11和信息记录层3的密合性也高,因此,压敏粘合剂层11和信息记录层3之间、及压敏粘合剂层11和保护片材12之间难以产生剥离。进而,在构成压敏粘合剂层11的(甲基)丙烯酸酯共聚物不包含酸性基团的情况下,可以抑制信息记录层3的腐蚀。因此,通过上述光盘制造用片材1,可以得到对信息的记录·再生功能无障碍、可靠性高的光盘D1。该光盘D1可使用蓝色激光,特别优选用作大容量的BD-ROM、BD-R、BD-RAM等的蓝光光盘系列。
上述光盘的制造方法无论如何为一例,利用本实施方式的光盘制造用片材制造光盘的方法并不限定于上述制造方法。
[其它的实施方式]
在上述实施方式中,构成压敏粘合剂层11的压敏粘合剂,预先形成层状而作为光盘制造用片材1使用,但本发明并不限定于此。例如,构成压敏粘合剂层11的压敏粘合剂(本发明的压敏粘合剂)可以以液体的状态通过旋涂法等直接应用于光盘的制造(保护片材12的粘接)。
另外,在上述实施方式中,以用于形成光盘的保护层的光盘制造用片材为例进行说明,例如,可以制作具有压敏粘合剂层11、不具有保护片材12的光盘制造用片材,将该光盘制造用片材的压敏粘合剂层11用于将设置了信息记录层的2个基板彼此进行粘贴。
以上说明的实施方式是为了便于理解本发明而记载的,并不是用于限定本发明的。因此,上述实施方式中公开的各要素,主旨为也包含属于本发明的技术范围的全部的设计变更、等同物。
例如,也可以省略光盘制造用片材1中的剥离片材13。
实施例
以下,通过实施例等对本发明进行进一步具体说明,但本发明的范围并不限定于这些实施例等。
[实施例1]
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯68.5质量份、丙烯酸甲酯30质量份、丙烯酸2-羟乙酯1质量份及丙烯酰胺(含氮原子共聚性单体)0.5质量份和作为聚合引发剂的2,2′-偶氮二异丁腈0.2质量份投入醋酸乙酯200质量份中,在60℃搅拌17小时,由此得到重均分子量60万的丙烯酸酯共聚物溶液。
相对于得到的丙烯酸酯共聚物溶液的固体组分100质量份,加入以固体组分计为1.2质量份的作为交联剂的二甲苯二异氰酸酯和三羟甲基丙烷的加合物(综研化学社制,TD-75),用2-丁酮稀释以使得形成浓度25质量%的溶液,将其作为压敏粘合剂溶液(涂布剂)。
将上述压敏粘合剂溶液通过刮刀涂布机涂布于剥离片材(リンテツク社制,SP-PET 381031,将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜用有机硅树脂系剥离剂进行剥离处理而得)的剥离处理面,在90℃干燥一分钟,形成厚度25μm的压敏粘合剂层。接着,在该压敏粘合剂层上,层压作为保护片材的聚碳酸酯膜(帝人社制,ピユアエ一スC110-75,厚度:75μm),得到厚度100μm(除去剥离片材)的光盘制造用片材。
[实施例2]
在实施例1中,除了将二甲苯二异氰酸酯加合物的添加量变更为0.6质量份以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[实施例3]
在实施例1中,除了将二甲苯二异氰酸酯和三羟甲基丙烷的加合物的添加量变更为0.3质量份以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[实施例4]
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯78.5质量份、丙烯酸甲酯20质量份、丙烯酸2-羟乙酯1质量份及丙烯酰胺0.5质量份和作为聚合引发剂的偶氮双异丁腈0.2质量份投入醋酸乙酯200质量份中,在60℃搅拌17小时,由此得到重均分子量65万的丙烯酸酯共聚物溶液。
除了使用上述丙烯酸酯共聚物溶液以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[实施例5]
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯84质量份、丙烯酸甲酯10质量份、丙烯酸2-羟乙酯1质量份及丙烯酰吗啉(含氮原子共聚性单体)5质量份和作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.2质量份投入醋酸乙酯200质量份中,在60℃搅拌17小时,由此得到重均分子量70万的丙烯酸酯共聚物溶液。
除了使用上述丙烯酸酯共聚物溶液以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[比较例1]
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯38.5质量份、丙烯酸甲酯60质量份、丙烯酸2-羟乙酯1质量份及丙烯酰胺0.5质量份和作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.2质量份投入醋酸乙酯200质量份中,在60℃搅拌17小时,由此得到重均分子量60万的丙烯酸酯共聚物溶液。
除了使用上述丙烯酸酯共聚物溶液以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[比较例2]
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯59质量份、丙烯酸甲酯10质量份、丙烯酸2-羟乙酯1质量份及丙烯酰吗啉30质量份和作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.2质量份投入醋酸乙酯200质量份中,在60℃搅拌17小时,由此得到重均分子量70万的丙烯酸酯共聚物溶液。
除了使用上述丙烯酸酯共聚物溶液以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[比较例3]
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯69质量份、丙烯酸甲酯10质量份、丙烯酸2-羟乙酯1质量份及丙烯酰吗啉20质量份和作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.2质量份投入醋酸乙酯200质量份中,在60℃搅拌17小时,由此得到重均分子量70万的丙烯酸酯共聚物溶液。
除了使用上述丙烯酸酯共聚物溶液以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[比较例4]
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯77质量份、丙烯酸乙酯20质量份及丙烯酸3质量份和作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.2质量份投入醋酸乙酯200质量份中,在60℃搅拌17小时,由此得到重均分子量54万的丙烯酸酯共聚物溶液。
除了使用上述丙烯酸酯共聚物溶液以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[比较例5]
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯83.5质量份、丙烯酸甲酯15质量份、丙烯酸2-羟乙酯1质量份及丙烯酰胺0.5质量份和作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.2质量份投入醋酸乙酯200质量份中,在60℃搅拌17小时,由此得到重均分子量60万的丙烯酸酯共聚物溶液。
除了使用上述丙烯酸酯共聚物溶液以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[比较例6]
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯97.5质量份、丙烯酸2-羟乙酯1质量份及丙烯酰胺1.5质量份和作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.2质量份投入醋酸乙酯200质量份中,在60℃搅拌17小时,由此得到重均分子量65万的丙烯酸酯共聚物溶液。
除了使用上述丙烯酸酯共聚物溶液以外,与实施例1同样地制作光盘制造用片材。
[试验例1](储存弹性模量/损耗角正切的峰值温度的测定)
重叠100层在实施例及比较例中制作的光盘制造用片材的压敏粘合剂层,形成厚度2.5mm的压敏粘合剂层。
对于形成的压敏粘合剂层在25℃下的储存弹性模量及损耗角正切的峰值温度使用粘弹性测定装置(Rheometrics社制,DYNAMICANALYZER RDA II)在1Hz下测定。结果示于表1。
[试验例2](表面能中的极性成分γps的算出)
对于在实施例及比较例中制作的光盘制造用片材的压敏粘合剂层,使用接触角计(KRUSS社制,DSA100),测定该压敏粘合剂层的表面中的水及二碘甲烷的接触角,根据Owens and Wendlt法,通过下述的计算式算出表面能中的极性成分γps。结果示于表1。
γs=γps+γds
36.4(1+cosθH)=(21.8γds)1/2+(51.0γps)1/2
25.4(1+cosθI)=(48.5γds)1/2+(2.3γps)1/2
γs:表面能[mJ/m2]
γps:表面能的极性成分[mJ/m2]
γds:表面能的分散成分[mJ/m2]
cosθH:水的接触角[°]
cosθI:二碘甲烷的接触角[°]
[试验例3](凝胶率的测定)
将在实施例及比较例中调制的压敏粘合剂溶液通过刮刀涂布机涂布于重剥离片材(リンテツク社制,SP-PET381031,将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜用有机硅树脂系剥离剂进行剥离处理而得)的剥离处理面,在90℃干燥1分钟而形成厚度25μm的压敏粘合剂层。接着,在该压敏粘合剂层上层压轻剥离片材(リンテツク社制,SP-PET38GS,将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜用有机硅树脂系剥离剂进行剥离处理而得),将其作为样品。
将得到的样品在23℃、相对湿度50%的条件下放置1周后,从剥离片材剥下压敏粘合剂层,测定压敏粘合剂的质量,继续使用索氏提取器,用醋酸乙酯进行约16小时回流进行提取。将提取后的未溶解分成分风干后,在100℃使其干燥10小时,在23℃、相对湿度50%的条件下放置3小时进行调湿。测定此时的未溶解分成分的质量,通过下式测定凝胶率。结果示于表1。
凝胶率(%)=(乾燥-调湿后的未溶解成分质量/提取前的压敏粘合剂质量)×100
[试验例4](压敏粘合力的测定)
在厚度1.1mm的聚碳酸酯板上,通过溅射法形成厚度100nm的银膜(银纯度:99.99%)。将在实施例及比较例中制造的光盘制造用片材切断为宽度25mm、长度100mm后,使用层压机将剥离片材剥离,同时将压敏粘合剂层贴付于上述银膜上,将其作为样品。
将得到的样品在23℃、相对湿度50%的条件下放置24小时后,使用万能拉伸试验机(オリエンテツク社制,テンシロン),在剥离速度300mm/min、剥离角度180°的条件下将光盘制造用片材从银膜剥离,测定压敏粘合力。结果示于表1。
[试验例5](耐湿热试验)
在厚度1.1mm的聚碳酸酯板上,通过溅射法形成厚度100nm的银合金膜。将在实施例及比较例中制造的光盘制造用片材切断为宽度25mm、长度100mm后,使用层压机将剥离片材剥离,同时将光盘制造用片材的压敏粘合剂层侧压接而贴付于上述银合金膜上,将其作为样品。需要说明的是,将此时的光盘制造用片材的状态作为初期状态。
对得到的样品,测定对波长405nm的光的初期反射率Ra。具体而言,使用紫外可见分光光度计(岛津制作所社制,UV-3100PC),从样品的保护片材侧照射405nm的光,测定反射率。
接着,将样品在温度80℃、相对湿度85%的环境下放置1000小时后,与上述同样测定对波长405nm的光的反射率Rb。而且,基于以下的式,求得反射率的变化率(Y1;%)。需要说明的是,光盘的反射率变化率的优选值为5%以下。结果示于表1。
Y1(%)=[(Ra-Rb)/Ra]×100
另外,目测确认在上述环境下的1000小时后的样品的状态,将相对于初期状态没有变化的作为○。结果示于表1。
[试验例6](冷热反复试验)
对于通过与试验例5同样而制作的样品,测定对波长405nm的光的初期反射率Rc。反射率的测定方法与试验例5相同。
接着,对上述样品,进行100次将在温度-20℃下3小时、温度80℃下3小时作为1循环的冷热反复后,与上述同样测定对波长405nm的光的反射率Rd。而且,基于以下的式,求得反射率的变化率(Y2;%)。结果示于表1。
Y2(%)=[(Rc-Rd)/Rc]×100
另外,目测确认上述100次循环后的样品的状态,以下述的基准进行评价。结果示于表1。
○:相对于初期状态没有变化。
△:在光盘制造用片材的一部分中,在压敏粘合剂层和银合金膜之间、或在压敏粘合剂层和保护片材之间产生剥离。
×:在光盘制造用片材的整个面中,在压敏粘合剂层和银合金膜之间、或在压敏粘合剂层和保护片材之间产生剥离。
Figure BDA0000045305410000211
由表1可知,利用在实施例中得到的光盘制造用片材,压敏粘合剂层对金属膜显示优异的密合力,同时即使在高温多湿下及冷热反复的环境下,在与金属膜之间及与保护片材之间不产生剥离。进而,还可确认即使在高温高湿下反射率的变化率也低,可抑制金属膜的腐蚀。
工业上的可利用性
本发明即使在冷热反复的环境下、高温多湿下耐久性优异的光记录介质的制造中、或作为该光记录介质是有用的,特别是在蓝光光盘等光盘中是有用的。
符号的说明
1...光盘制造用片材
11...压敏粘合剂层
12...保护片材
2...光盘基板
3...信息记录层
31...反射膜
32,32′...电介质膜
33...相变化膜
34...反射膜(半透明膜)
D1...光盘

Claims (10)

1.一种压敏粘合剂,其为构成邻接光记录介质的信息记录层而设置的压敏粘合剂层的压敏粘合剂,其特征在于,
损耗角正切的峰值温度为-10℃以下,且
所述压敏粘合剂层的表面能中的极性成分γPs为2.0mJ/m2以上。
2.一种光记录介质制造用片材,其为用于制造具有信息记录层的光记录介质的片材,其特征在于,
具有邻接所述信息记录层而设置的压敏粘合剂层,
所述压敏粘合剂层的损耗角正切的峰值温度为-10℃以下,且
表面能中的极性成分γPs为2.0mJ/m2以上。
3.如权利要求2所述的光记录介质制造用片材,其特征在于,构成所述压敏粘合剂层的压敏粘合剂以(甲基)丙烯酸酯共聚物作为主成分。
4.如权利要求3所述的光记录介质制造用片材,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物以含氮原子共聚性单体作为单体成分。
5.如权利要求3或4所述的光记录介质制造用片材,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物以(甲基)丙烯酸甲酯作为单体成分。
6.如权利要求3~5中任一项所述的光记录介质制造用片材,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物不含有酸性基团。
7.如权利要求2~6中任一项所述的光记录介质制造用片材,其特征在于,在所述压敏粘合剂层上层叠有构成光记录介质的保护层。
8.如权利要求2~7中任一项所述的光记录介质制造用片材,其特征在于,压敏粘合力为8.0N/25mm以上。
9.一种光记录介质,其特征在于,其是使用权利要求1所述的压敏粘合剂或权利要求2~8中任一项所述的光记录介质制造用片材而制造的。
10.一种光记录介质,其为至少具备信息记录层和与所述信息记录层邻接的压敏粘合剂层的光记录介质,其特征在于,
所述压敏粘合剂层的损耗角正切的峰值温度为-10℃以下,且
所述压敏粘合剂层的表面能中的极性成分γPs为2.0mJ/m2以上。
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