CN1290107C - 光盘及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过抑制如翘曲等缺陷的出现而可以高度可靠地制造的光盘，以及一种能够以优异工作效率制造高度可靠的光盘的光盘制造方法。光盘(10)包括通过压敏粘合剂层(14)粘合在一起的至少两个基片(11)和(15)，该粘合剂层由通过热交联和紫外线交联方式固化紫外线固化树脂组合物而得到的薄膜构成。并且，在制造光盘(10)时，含有具有侧链双键的丙烯酸类树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物通过热交联方式半固化，然后使该半固化的组合物粘合到一个基片(11)上，在相对侧，将另一个基片(15)粘合到基片(11)上。之后，将该紫外线固化树脂组合物暴露于紫外光下，以便通过紫外线交联方式固化该紫外线固化树脂组合物。由此形成用于粘合一个基片(11)和另一个基片(15)的压敏粘合剂层(14)。

Description

光盘及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用粘合剂层将至少两个基片粘合在一起的光盘，及其制造的方法。
背景技术
在单基片上形成薄膜、如记录层的通用光盘现在已经能够得到，而包括多个粘合在一起的基片的光盘也已经被提出。
在这种光盘中，通常使用紫外线固化树脂和粘合剂，如PSA(压敏粘合剂)。
然而，如果使用紫外线固化树脂，紫外线树脂厚度易于在宽范围内分布，紫外线树脂易于沾污且气味难闻。这些因素将会降低工作效率。
此外，紫外线固化树脂不能克服其显著收缩和固化时易于翘曲的缺点。
并且，如果使用粘合剂，如上述的PSA，则抗蠕变强度降低，从而粘合剂易于受滑应力影响且易于吸收潮气，得到的光盘不能克服一些问题，如翘曲的发生。
特别地，当粘合的基片之一是薄基片时，上述问题也会产生，其中光盘的翘曲是不可避免的。
为了解决上述问题，本发明的一个目的是通过抑制光盘翘曲来提供一种高可靠性的光盘，并提供一种能以优良的工作效率制造高可靠性光盘的光盘制造方法。
发明内容
根据本发明的光盘由薄膜组成，其中至少两个基片是通过粘合剂层粘合在一起的，该粘合剂层是由包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物通过热交联和紫外线交联而得到的薄膜形成的。
当制造其中至少两个基片通过粘合剂层粘合在一起的光盘时，根据本发明的光盘制造方法包括使包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物通过热交联半固化的过程，将如此半固化的紫外线固化树脂组合物粘合在一个基片上的过程，用于将其它基片粘合到该基片上的过程，以及用于通过使用紫外线辐照以紫外线交联方式固化紫外线固化树脂组合物而形成用于使一个基片与其它基片粘合的粘合剂层的过程。
根据对本发明光盘的上述设置，由于粘合剂层是由包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线树脂组合物通过热交联和紫外线交联固化而得到的薄膜所组成，紫外线固化树脂组合物在具有侧链双键的部分是通过紫外线交联方式进行交联的，而在其它部分(如羧基基团)是通过热交联方式进行交联的。由于紫外线固化树脂组合物的不同部分分别通过紫外线交联方式和热交联方式进行交联，就会构造出一个以三维模式交联的网状结构。由此，光盘不容易受到滑应力的影响，并且粘合剂层也变得难以吸收潮气。
根据本发明的上述光盘制造方法，通过使包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物通过热交联而半固化的过程，可以使紫外线固化树脂组合物产物在受到紫外线辐照前提高强度，这是因为紫外线固化树脂在不具有侧链双键的其它部分(如羧基基团)通过热交联方式进行了交联。因此，由此半固化的紫外线固化树脂组合物产物的厚度能保持稳定，并且因此当紫外线固化树脂组合物形成膜状物质时，得到的薄膜的光滑度和厚度可以保持稳定。
随后，由于使这样得到的半固化紫外线固化树脂组合物产物附着到一个基片上，而其它基片则附着到所得的紫外线固化树脂组合物产物上，且粘合剂层通过以紫外线交联方式固化紫外线固化树脂组合物而形成，因此，两个基片能够容易地且稳定地粘合在一起。并且，由于紫外线固化树脂组合物在具有侧链双键的部分是通过紫外线交联方式而交联，以与先前通过热交联方式交联的部分一起形成三维交联的网状结构，因此粘合剂层能提高粘合强度，从而它能够可靠地固定和保持两个基片。
附图说明
图1表示根据本发明一个具体实施方式的光盘的示意性布置图(横截面视图)；
图2A-2C表示根据本发明另一个具体实施方式的光盘的横截面视图；
图3A-3C表示制造如图1所示根据本发明一个具体实施方式光盘的方法的过程示意图；
图4A和4B表示制造如图3A中所示薄片的工序的过程示意图；
图5A-5D表示当粘合剂层直接在盘基片上形成时所需制造工序的过程示意图；
图6A和6B表示当粘合剂层直接在覆盖膜上形成时所需制造工序的过程示意图；
图7A-7C表示当粘合剂层直接在覆盖膜上形成时所需制造工序的过程示意图；
图8A-8C表示当粘合剂层直接在覆盖膜上形成时所需制造工序的过程示意图；
图9表示具有羟基和羧基的丙烯酸基树脂与具有异氰酸酯基的甲基丙烯酸酯之间反应的示意图；
图10表示具有侧链双键、通过如图9所示的反应而得到的丙烯酸基树脂的示意图；
图11A和11B表示用于解释具有侧链双键的丙烯酸基树脂和热交联剂之间反应的参考示意图；
图12A和12B表示用于解释具有侧链双键的丙烯酸基树脂通过紫外线交联的方式进行交联的参考示意图；
图13表示薄膜的张力测试方法的示意图；
图14A和14B表示用于测试薄膜保持力的测试方法的示意图。
具体实施方式
在至少两个基片通过粘合剂层粘合在一起的光盘中，本发明提供一种光盘，其中粘合剂层是由薄膜组成的，在该薄膜中包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物通过热交联和紫外线交联方式固化。
根据本发明提供的上述光盘，其中其上形成有记录层的基片和膜状透明基片通过粘合剂层粘合在一起。
根据本发明提供的上述光盘，其中以100重量份的丙烯酸基树脂计，紫外线固化树脂组合物中含有0.1～5重量份的光聚合引发剂和0.1～5重量份的热交联剂。
根据本发明，在上述光盘中，具有侧链双键的丙烯酸基树脂是通过将0.1～20重量份多于一种的选自包含异氰酸酯基团的丙烯酸酯和包含异氰酸酯基团的甲基丙烯酸酯的单体与100重量份的树脂(C)反应而得到，其中树脂(C)通过0.1～20重量份多于一种的选自至少包含羟基或羧基单体的单体(B)与100重量份主要组分是选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的多于一种的单体(A)共聚而得到的。
根据本发明，这里提供一种其中至少两个基片通过粘合剂层粘合在一起的光盘的制造方法，该方法包括使包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物通过热交联方式半固化的过程，用于将如此半固化的紫外线固化树脂组合物粘合在一个基片上的过程，用于通过使用紫外线辐照以紫外线交联方式固化紫外线固化树脂组合物而形成用于使一个基片与其它基片粘合的粘合剂层的过程。
此外，根据本发明的上述光盘的制造方法，其中对紫外线固化树脂组合物产物进行处理，使紫外线固化树脂组合物产物的两侧都被剥离膜夹合，在剥离一侧的剥离膜之后，紫外线固化树脂组合物粘合在一个基片上，而在剥离另一侧的剥离膜之后，另一基片粘合到一个基片上。
首先，在对本发明具体实施方式进行描述之前，先对本发明的概要进行描述。
根据本发明，这里提供一种其中至少两个基片通过粘合剂层粘合在一起的光盘。
可以使用透明基片和不透明基片作为通过粘合剂层粘合在一起的基片。
然后，透明基片将用作能够允许用于至少从光盘再现信息和在光盘上记录信息的光(激光等)通过的基片。
另一方面，不允许光通过的基片并不限于特殊的基片，不透明基片也可用作这样的基片。
作为透明基片，这里可以列举例如玻璃基片、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、环氧树脂、聚烯丙基酯树脂、聚醚砜树脂、硅树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等。
作为不透明树脂，这里可以列举不透明树脂类、含有颜料和染料的着色树脂类和陶瓷等。
然后，本发明的特点在于材料，特别是用于将基片粘合在一起的粘合剂层的材料。
具体地说，形成粘合剂层，使包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物通过丙烯酸基树脂的热交联和紫外线交联方式固化。
此外，根据本发明，至少包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物是通过热交联方式半固化的，之后这样半固化的紫外线固化树脂组合物粘合在待粘合的两个基片中的一个上，而另一个基片粘合到紫外线固化树脂组合物上，随后，紫外线固化树脂组合物通过紫外线的照射而固化，从而形成粘合剂层。
具有侧链双键的丙烯酸基树脂可以以下列方式得到。具有多于一种选自至少含有羟基或羧基单体的单体(B)与具有多于一种选自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(即(甲基)丙烯酸酯)单体的单体(A)共聚，从而得到在小于0℃的玻璃化转变点的温度下重均分子量为5000～1000000的树脂(C)。此外，具有多于一种选自包含异氰酸酯基团的丙烯酸酯和包含异氰酸酯基团的甲基丙烯酸酯的(D)与该树脂(C)反应，从而得到上述的丙烯酸基树脂。
如图9所示，例如树脂(C1)，其中甲基丙烯酸羟乙酯(B1)与丙烯酸丁酯(以A1表示)共聚，A1是对应于上述(A)的一种丙烯酸酯，作为含有对应于上述(B)的羟基的单体而丙烯酸(B2)与作为含有羧基单体的丙烯酸丁酯共聚，该树脂(C1)与对应于上述(D)的甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(D1)(methacryloiloxyethyl isocyanate)混合，然后与对应于上述(A)的一种丙烯酸酯的丙烯酸丁酯反应。此时，例如甲基丙烯酸羟乙酯(B1)的羟基基团OH和甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(D1)中的异氰酸酯基团NCO彼此反应，以形成尿烷偶合，从而得到了如图10所示的侧链上具有双键CH2＝C的丙烯酸基树脂。
经常可以观察到甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(D1)中的异氰酸酯基NCO可以与丙烯酸(B2)的羧基反应。
作为以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要组分的单体，除了上述的丙烯酸丁酯外，还可以列举的有(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯和(甲基)丙烯酸壬酯等。
其它能够与(甲基)丙烯酸酯共聚的乙烯基单体可以与(甲基)丙烯酸酯一起使用。对于乙烯基单体，可以列举的例如有丙烯酰胺、苯乙烯、(甲基)丙烯腈、N-乙烯基吡咯烷酮、马来酸和乙烯基己内酰胺等。
作为能够与这种(甲基)丙烯酸酯共聚且至少包含羟基或羧基的单体，除了上述的甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸之外，还可以使用丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸丁二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基羟丙酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯和ECH变性的丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
此外，作为包含异氰酸酯基团的丙烯酸酯或包含异氰酸酯基团的甲基丙烯酸酯，除了上述的甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯之外，还可以使用这样一种物质，其中聚异氰酸酯化合物，如甲苯基二异氰酸酯和二异氰酸二甲苯酯与具有羟基的单体，如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯发生了反应。
然后，选择多于一种上述列举的物质，从而形成上述的组分(A)、(B)和(D)。
优选将0.1～20重量份含有多于一种的选自至少含有羟基和羧基单体的单体(B)混合到100重量份具有多于一种的选自以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(即(甲基)丙烯酸酯)作为主要组分的单体(A)中并发生共聚。
如果混合量小于0.1重量份，则存在通过紫外线交联得到的紫外线固化树脂组合物不具有足够强度的可能性。另一方面，如果混合量大于20重量份，则存在通过紫外线照射发生固化前得到的透明粘合剂层变得太硬的风险。
此外，0.1～20重量份多于一种选自包含异氰酸酯基团的丙烯酸酯或包含异氰酸酯基团的甲基丙烯酸酯的(D)可以混合到100重量份的共聚合树脂(C)中并与之反应。结果，可以提供足以与羟基或羧基反应的树脂量，并且可以减少对反应没有贡献的其它物质。
作为由此得到的混合到具有侧链双键的丙烯酸基树脂中的光聚合引发剂，可以列举的有1-羟基环己基苯基甲酮、二甲苯基乙酰苯基酮(ditoxyacetophenone)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、安息香、苄基甲基缩酮、二苯甲酮、羟基二苯甲酮、thioxysannsonn、异丙基thioxysannsonn、甲基苯基乙醛酸、苯甲基、樟脑醌、2-乙基蒽醌和3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮等。
由于这种光聚合引发剂的作用，当用紫外线照射时，丙烯酸基树脂侧链上的双键断开(release)，从而一个键位上的多余碳原子C与另一键位上的多余碳原子C偶合。通过这种连接，丙烯酸基树脂1以三维模式一个接一个地交联，以提高其粘合强度。
该光聚合引发剂的混合量以100重量份丙烯酸基树脂计，选用为0.1～5重量份。
如果光聚合引发剂的混合量太小，则通过紫外线交联得到的粘合强度会下降很多。结果是可能出现如树脂流动、树脂剥落和树脂滑动的缺陷。
另一方面，如果光聚合引发剂的混合量太大，则紫外线固化树脂组合物会变黄，并且在固化后会产生强烈的气味。
作为与光聚合引发剂一起混合到丙烯酸基树脂的热交联剂，可以使用异氰酸酯基交联剂(例如，由Nippon Polyurethane Industry Co.Ltd.生产的商标名为“COLONATE L”的交联剂)，氮丙啶化合物(例如，由Sogo Yakuhin KogyoKabushiki Kaisha生产的商标名为“三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶丙酸酯”的氮丙啶化合物)和三聚氰胺树脂(例如，由Dainippon Ink & Chemicals Ind.生产的商标名为“SUPERBECKAMINE J-820”的三聚氰胺树脂)等。
如果紫外线固化树脂组合物由上述丙烯酸基树脂和上述光聚合引发剂组成，则当该紫外线固化树脂组合物形成膜状物质时，该膜太软，且容易变形。因此，膜会失去光滑度，导致光学特性变劣。
为避免这样的缺陷，根据本发明，将热交联剂与丙烯酸基树脂和光聚合引发剂一起混合到紫外线固化树脂组合物中，从而当涂覆和干燥紫外线固化树脂组合物时，至少部分丙烯酸基树脂以三维结构形成。因此，膜状紫外线固化树脂组合物的强度可提高到一定程度，以防止膜状紫外线固化树脂组合物的摆动(wobble)。
随后，如图11A所示，例如当使用具有多于两个的异氰酸酯基团NCO的热交联剂2，如上述COLONATE L(具有三个异氰酸酯基团NCO)时，热交联剂2的异氰酸酯基团NCO与羧基COOH反应，以使丙烯酸基树脂以三维模式热交联。结果，如图11B所示，制造出粘性得到保持而强度能够提高的树脂组合物产物3成为可能。
热交联剂的混合量以100重量份丙烯酸基树脂计为0.1～5重量份。
如果热交联剂的混合量太小，存在不能实现上述效果的风险。
另一方面，如果热交联剂的混合量太大，则存在通过紫外线照射进行固化前透明粘合剂层变得太硬的风险。
下列组分可以添加到紫外线固化树脂组合物中，该紫外线固化树脂组合物中必须含有具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂。
首先，三乙醇胺、二乙基乙醇胺、米蚩酮和2-二甲基氨基苯甲酸乙酯(2-dimethylaminobenzoic acid ethyl)等，可以作为光聚合引发剂的辅助剂添加到紫外线固化树脂组合物中。
例如，1，6-己二醇二丙烯酸酯(1，6-hexanonediolediacrylate)、二环戊腈基(dicyclopentanile)(甲基)丙烯酸酯、邻双酚(viciphenol)A二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等可以作为光敏单体和低聚物添加到紫外线固化树脂组合物中。如图12A和12B中的附图标记4所示，将光敏单体和低聚物插入到丙烯酸基树脂的双键之间，以促进紫外线交联的进行。
乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-methaclyloxypropyltrimethoxy silane)和γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等，例如可以用作偶联剂。
此外，氢醌、甲苯醌(methoquinone)、苯醌和蒽醌等，例如可以用作热聚合抑制剂。
而且，硅油和聚乙烯醇缩丁醛等，例如可用作流平剂。
而且，脂肪酸酯、磷酸盐和氟化衍生物等，例如可以用作表面活性剂。
此外，用于通过紫外线交联方式固化上述紫外线固化树脂组合物的紫外线照度应当优选落在0.1～3.0J/cm2范围内。
如果紫外线照度小于0.1J/cm2，则存在紫外线固化树脂组合物的固化不能令人满意的风险。另一方面，如果紫外线照度大于3.0J/cm2，则存在树脂组合物产物变黄的风险。
上述紫外线固化树脂组合物可以用作膜状紫外线固化树脂组合物，其中例如预先将树脂组合物涂覆到剥离片上。在这种情况下，在将树脂组合物涂覆到剥离片上之后，例如通过上述的热交联方式使膜状树脂组合物半固化。
当如上所述，以膜状紫外线固化树脂组合物产物的形式形成紫外线固化树脂组合物产物时，膜状紫外线固化树脂组合物在处理性质和加工性上变得非常优异。同样，当紫外线固化树脂组合物产物提前半固化时，由于已从紫外线固化树脂组合物产物中除去溶剂，当使用该紫外线固化树脂组合物与使用液体粘合剂的情况相比较时，具有不必需进行局部抽真空的优点。
下面，上述紫外线固化树脂组合物产物的不同性质如表1所示。
表1表示在紫外线固化树脂组合物固化前后的紫外线固化树脂组合物产物的不同性质，即分别为张力弹性模量、张力断裂伸长率、屈服强度、保持力和粘合强度。
表1
  紫外线照射固化前   紫外线照射固化后
  张力弹性模量(kg/cm2)   1.0～3.0   提高(1.1～3.0倍)
  张力断裂伸长率(％)   1000～10000   降低(1/3～1/10倍)
  屈服强度(g/mm2)   2～10   提高(1.2～3.0倍)
  保持力(JIS蠕变试验，40℃，1kg)   滑动量超过1mm   滑动量小于1mm
  粘合强度(180°剥离试验，丙烯酸类板和玻璃板) 大于0.7kg/2cm 大于0.7kg/2cm
当由紫外线固化树脂组合物制成的1mm厚的粘合剂膜(10mm宽，50mm长)如图13所示，粘附到张力测试仪42上并以200m/min的拉伸速率进行测试时，分别得到如表1所示的不同性质的张力弹性模量、张力断裂伸长率和屈服强度。
保持力按如下方法进行测试。将25μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜粘附到粘合剂膜的粘合剂表面，其中，紫外线固化树脂组合物在剥离膜上形成，并切成25mm的宽度，通过剥离该剥离膜而制得测量膜51。如图14A和14B所示，将由紫外线固化树脂组合物52和PET膜53组成的测量膜51粘附到2mm厚的丙烯酸类板(商标名：PARAGLASS P)上以使粘附面积S(见图14B)为25mm×25mm，然后在施加1kg静负荷、40℃保持1小时的条件下测量滑动量。此时，在PET膜53和丙烯酸类板54上已经形成刻痕53A、54A的一小时之后，通过测量刻痕53A和54A之间的距离来测量滑动量。
粘合强度以这种方式进行测量，在将以类似于保持力测量膜51的制备方法制备的20mm宽测量膜粘附到丙烯酸类板和玻璃板上、并在室温下保持1小时之后，测量180°的剥离强度。此时，在300m/min的拉伸速率下测量粘结强度。在丙烯酸类板和玻璃板上得到的结果相同。
该紫外线固化树脂组合物的紫外线固化条件选择为：使用金属卤化物灯，紫外线幅照的照度量为1.0J/cm2。
如表1所示的各种特征，特别是在紫外线固化树脂组合物通过紫外线幅照固化之前得到的张力弹性模量、张力断裂伸长率和屈服强度，表明了两个基片可以容易地粘合在一起的事实。
在紫外线固化树脂组合物已经通过紫外线幅照而固化之后得到的保持力和粘合强度表明，两个基片可稳定地固定和保持在一起，两个基片可以可靠地粘合在一起。
如上所述，根据本发明，在使用包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物之后，至少部分紫外线固化树脂组合物进行了热交联，并且两个基片以这种状态粘合在一起，丙烯酸基树脂以紫外线交联方式交联以固化紫外线固化树脂组合物，从而导致粘合剂层的形成。
因此，由于在紫外线固化树脂组合物以紫外线交联方式固化前，有部分紫外线固化树脂组合物进行了热交联，紫外线固化树脂组合物在以紫外线交联方式固化前就处于具有适当柔软度和适当强度的状态。
因此，在以紫外线交联方式固化之前，紫外线固化树脂组合物的厚度能得到稳定。例如，当紫外线固化树脂组合物形成膜状物质时，膜的光滑度和厚度就可能得到稳定。由于两个基片以这种状态粘合在一起，所以两个基片能够容易且稳定地粘合在一起。
而且，由于当两个基片粘合在一起时，能防止在两基片中产生气泡，因此在紫外线固化树脂组合物以热交联方式固化时，也能防止气泡产生。如果树脂组合物产物太硬或弹性太大，当在两个基片粘合在一起时就会在两基片中产生气泡，导致树脂组合物产物固化时有气泡产生。
由于在紫外线固化树脂组合物以紫外线交联方式固化之后，紫外线固化树脂组合物是在具有侧链双键的位置处进行交联，从而使热交联部分和通过紫外线交联的部分形成了三维网状结构，因此形成的粘合剂层具有足够的强度，使两个基片能高可靠地固定和保持在一起。
下面，将对本发明的具体实施例进行描述。
图1表示根据本发明一个具体实施方式的光盘的示意性布置图(横截面视图)。光盘10是由用作盘基片的聚碳酸酯基片11，其上形成有反射层12，以及通过粘合剂层14(如UV-PSA，即通过紫外线辐照而固化的PSA(压敏粘合剂层))粘合到该聚碳酸酯基片11上的透明覆盖膜15所构成。在聚碳酸酯基片11上形成有预刻凹槽(pre-groove)(未示出)，并且在反射层12的上表面形成有记录层13。
然后，在该光盘10中，对记录层13进行读和写，即通过从盘基片11的相对侧，也就是覆盖膜15侧导入的激光L从记录层上再现信息或在其上记录信息。
然后，在该具体实施方式中，具体地，粘合剂层14由通过以热交联和紫外线交联丙烯酸基树脂的方式固化紫外线固化树脂组合物所得到的组分组成，该紫外线固化树脂组合物含有上述的具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂。
并且，根据本具体实施方式的光盘10中，由于为了再现和记录信息，激光L应当穿过粘合剂层14，因此由上述固化的紫外线固化树脂组合物产物组成的粘合剂层14必须能使激光L充分穿过。
根据需要，可以进一步形成其它的膜(未示出)，以构成如图1所示的光盘10。
根据上述具体实施方式的光盘10，由于将盘基片11和覆盖膜15粘合在一起的粘合剂层14是对包含具有侧链双键的丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物，通过丙烯酸基树脂的热交联和紫外线交联进行固化而得到的，因此紫外线固化树脂在具有侧链双键的部分以紫外线交联的方式交联，而其它部分(如羧基)以热交联方式交联。由于紫外线固化树脂组合物的不同部分分别以紫外线交联和热交联方式进行交联，所以在粘合剂层14中构成了以三维模式交联的网状结构。
由于粘合剂层具有上述的网状结构，粘合剂层14具有足够的强度，并因此难以受到滑应力的影响。同时，由于粘合剂层14吸收更少量的潮气，盘基片可以防止由于这种潮气导致的翘曲，并因此可以形成具有高可靠性的光盘10。
下面，根据本发明的其它光盘具体实施方式分别如图2A～2C所示。
首先，如图2A所示的光盘21包括两层的记录层13，该两层包括第一记录层13A和第二记录层13B，并且因此可以从一侧读出信号和写入信号(在一侧再现和记录信息)。
光盘21包括其上形成有预刻凹槽(未示出)的聚碳酸酯基片11，该基片上形成有反射层12，并且第一记录层13A在反射层12的上表面上形成。第二记录层13B通过覆盖膜15形成在反射层的下表面上，该覆盖膜15包括其上形成有预刻凹槽(未示出)的第二记录层13B。
然后，聚碳酸酯基片11和覆盖膜15通过粘合剂层14粘合在一起以形成光盘21。
另外，在该光盘21中，为了从第二记录层13B得到信号，在覆盖膜15和粘合剂层14之间配置一个半透射反射层17。
同样在该光盘21中，对于用来粘合聚碳酸酯基片11和覆盖膜15的粘合剂层14，形成了具有上述排列的紫外线固化树脂组合物。因此，能够得到具有高可靠性的光盘21。
其次，如图2B所示的光盘22包括两层的记录层，该两层包括第一记录层13A和第二记录层13B，以从两侧读出信号和写入信号(从两侧再现和记录信息)。
在该光盘22中，通过在其上形成有预刻凹槽(未示出)的两个聚碳酸酯基片11A、11B上形成反射层12A和12B，构建第一和第二记录层13A和13B。
然后，通过粘合剂层14将两个聚碳酸酯基片11A、11B粘合在一起，以这种方式使反射层12A、12B和记录层13A、13B形成在光盘内，从而形成了光盘22。
同样在该光盘22中，对于用来粘合两个聚碳酸酯基片11A和11B的粘合剂层14，形成了具有上述排列的紫外线固化树脂组合物。因此，能够得到具有高可靠性的光盘22。
在该光盘22的情况下，由于用来读写信号的激光L不必穿过粘合剂层14，因此，不需要大幅提高激光L在粘合剂层14中的透射率。
其次，在如图2C所示的光盘30中，通过从其上形成有记录层13的覆盖膜19一侧向记录层辐照激光L，可以从记录层13上读出信号和写入信号(可以在记录层上再现或记录信息)。
在该光盘30中，记录层13形成在其上形成有预刻凹槽(未示出)的覆盖膜15上，而该覆盖膜19通过粘合剂层14粘合到聚碳酸酯基片18上。在这种情况下，在聚碳酸酯基片18上未形成预刻凹槽。
同样在该光盘30中，具有上述排列的紫外线固化树脂组合物形成用于粘合覆盖膜19和聚碳酸酯基片18的粘合剂层14，从而能够得到具有高可靠性的光盘30。
作为根据本发明一个具体实施方式的光盘制造方法，下面将对如图1所示光盘10的制造方法进行描述。这里，我们描述一种制造方法，其中上述的半固化的紫外线固化树脂组合物被剥离膜夹在中间，从而形成干膜。
首先，例如制备1.1mm厚的聚碳酸酯基片11和75μm厚聚碳酸酯制成的透明覆盖膜15作为两个基片。如上文中提到的，在聚碳酸酯基片11上形成预刻凹槽和反射层12，由此在聚碳酸酯基片的上表面上形成记录层13。
并且，制备一个具有如下排列的薄片20，其中由处于半固化状态(热交联状态)的紫外线固化树脂组合物组成的粘合剂层14，在其上下表面被聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成的剥离片31夹合。
该薄片20是紫外线固化树脂组合物产物的所谓干膜状薄片，当紫外线固化树脂组合物以热交联方式半固化时，已经从树脂组合物产物中预先除去了溶剂。
例如，如图3A所示的薄片可以以图4所示的方式制造。
首先，图4A表示一系列过程。
从辊32A拉出一个剥离片31(31A)，并将其拉到支承辊33处，在这里通过压头34对其涂敷其中分散有溶剂的紫外线固化树脂组合物产物的粘合剂。
接着，通过干燥器35对得到的剥离片进行热处理和干燥，从而使紫外线固化树脂组合物热交联，以得到粘合剂层14。
然后，从辊32B拉出另一个剥离片31(31B)，并粘合到粘合剂层表面。
然后，将剥离片31A、半固化粘合剂层14和另一个剥离片31B重绕，以使它们彼此层压而形成辊36。
以这种方式，可以得到薄片20的辊36，其中如图4B所示，将剥离片31A、半固化粘合剂层14和另一个剥离片31B彼此层压在一起。
然后，由于紫外线固化树脂组合物通过热交联而半固化，所以紫外线固化树脂组合物产物具有适当的柔软度和适当的强度，厚度的分布变得令人满意，厚度的精度变高了。
其后，如图3B所示，将薄片20切割成必要的尺寸，从薄片20上剥离一个剥离片31(下表面侧的剥离片)，并且将粘合剂层14粘合到聚碳酸酯基片11或覆盖薄片15的一个基片侧(在附图中该薄片的情况下为聚碳酸酯基片11侧)上。之后，从粘合剂层14上剥离另一个剥离片31(在该情况下为上表面侧的剥离片)。
然后，如图3C所示，将另一个基片(在该情况下为覆盖膜15)粘附到粘合剂层14上。
接着，粘合剂层14的紫外线固化树脂组合物产物通过紫外线幅照而固化。
由此，可以制造如图1所示的光盘10。
如上所述，由紫外线固化树脂组合物产物组成的粘合剂层14的两端被剥离膜31夹合，从粘合剂层上剥离一侧的剥离膜31并粘附到一个基片，即聚碳酸酯基片11上。然后，在从粘合剂层上剥离剩余的剥离膜31之后，将该剥离膜粘合到另一个基片，即覆盖膜15上，并使粘合剂层14的紫外线固化树脂组合物产物通过紫外线辐照而固化，从而，使制造具有高可靠性、粘合剂层厚度精度高的光盘10成为可能。
以这种方式，紫外线固化树脂组合物产物预先形成为干膜，以通过这种可以使粘合剂层14厚度的精度变高的方式制造薄片20。并且，从技术的角度看，通过采用目前已经建立的高精度层压方法，将该薄片粘合到第一基片上，然后以相似的方式粘合到第二基片上。
根据这些方法，由于能够形成具有稳定厚度的粘合剂层，因此与使用UV固化树脂的情况相比，可以得到具有优异厚度分布的粘合剂层。
另外，由于紫外线固化树脂组合物产物预先形成为干膜状薄片，所以能够防止树脂在粘合工序中飞溅。并且，由于预先通过飞溅方式除去溶剂，所以能够减轻溶剂的气味，并因此提高工作效率。
由于在两个基片粘合之后再对紫外线固化树脂组合物进行固化，其收缩较小，因此，紫外线固化组合物产物能够防止因收缩引起的翘曲。
由于在对紫外线固化树脂组合物进行热交联时，溶剂减少了，因此紫外线固化树脂组合物的气味可以减轻，从而工作效率可以得到提高。另外，在两个基片粘合之后通过紫外线辐照对其进行固化时，紫外线固化树脂组合物产物的收缩较小，因此紫外线固化树脂能够基本上防止因收缩而引起的翘曲。
由于在紫外线固化树脂组合物已经通过紫外线交联进行固化之后，在粘合剂层14内形成了三维网状结构，因此能够防止光盘受到滑应力的影响，并能防止其吸收潮气。从而该光盘能够防止基本上由于吸附潮气而引起的翘曲。
即使当采用紫外线固化树脂组合物产物不形成为膜状紫外线固化树脂组合物产物，而是直接将该紫外线固化树脂组合物产物粘合到一个基片(例如盘基底11)上的方法时，由于已经提前热交联的紫外固化树脂组合物产物具有适当的强度，因此能够减少溅射树脂的量。
图5表示这种情况下的制造方法的一个具体实施方式。图5表示将由紫外线固化树脂组合物组成的粘合剂层14粘合到盘基底11一侧的制造过程。
首先，如图5A所示，将各种类型的原料14X、14Y和14Z放入容器中，并如箭头所示通过搅拌叶片进行搅拌。
然后，如图5B所示，加热其中混合原料的液体，并使其热交联，以制造处于半固化状态的粘合剂14。在图5B中，通过液体(如水或油)加热原料，并且如箭头所示，使其中含有混合原料液体的容器在液体槽内旋转。
然后，如图5C所示，将已被热处理的粘合剂14A输送至加热压头处，从而将其涂覆到盘基底11上。
以这种方式，可以得到如图5D所示的其中粘合剂层14涂覆到盘基片11上的基片24。
这种方式的制造方法的其它具体实施方式如图6～8所示。图6～8表示将由紫外线固化树脂组合物组成的粘合剂层14粘合到覆盖膜15一侧的制造过程。
首先，图6A表示了一系列过程。
例如，由聚碳酸酯树脂制成的覆盖膜15从辊37处拉出，并输送到支承辊33，在这里通过压头34采用紫外线固化树脂组合物粘合剂的溶剂对其进行涂覆。
然后，通过干燥器35对得到的产品进行热处理和干燥，从而使紫外线固化树脂组合物发生热交联，并形成处于半固化状态的粘合剂层14。
然后，将剥离薄片31从辊32处拉出，并粘合到粘合剂层的表面。
接着，将覆盖膜15、处于半固化状态的粘合剂层14和剥离薄片31彼此层压以形成辊38，以这种状态对紫外线固化树脂组合物产物进行卷绕。
以这种方式，得到了薄片25的辊38，其中如图6B所示将剥离薄片31、处于半固化状态的粘合剂层14和覆盖膜15彼此层压在一起。
然后，由于紫外线固化树脂组合物产物通过热交联而处于半固化的状态，因此得到的紫外线固化树脂组合物产物具有适当的柔软度和强度，厚度的分布变得令人满意，厚度的精度也得到了提高。
然后，通过合适的方式，例如切条(slit)，将如图7B所示的辊38(处于与如图6B所示相同的状态)以预定的宽度进行切割，以形成具有预定宽度的薄片25的辊38A、38B、38C。
接着，如图7C所示，对从辊38A(38B、38C)拉出的切片25进行冲孔。在图7C的情况下，将下方夹具39A固定，而将上方夹具39B如箭头所示方向推向薄片25。
由此，通过冲孔在光盘的中央部分钻出通孔26，并通过半切割而在光盘的外围部分形成刻痕(notch)27。
然后，如图8A所示，从薄片25上除去不必要的部分，即废料28。废料28由光盘外部的不必要部分的粘合剂层14和覆盖膜15组成，并能在刻痕27处从薄片上剥离。
由此，中央具有通孔26的光盘形状的粘合剂层14和覆盖膜15的层压体留在剥离薄片31上。
图8B表示除去废料28后得到的辊形紫外线固化树脂组合物产物。
另外，如图8C所示，通过从紫外线固化树脂组合物产物上除去剥离薄片31而得到由粘合剂层14和覆盖膜15组成的基片29。
下面将对已经在实践中制造出根据本发明的紫外线固化树脂组合物产物的发明实施例进行描述。
(实施例1)
丙烯酸丁酯                     28.2重量份
丙烯酸                         1.5重量份
甲基丙烯酸2-羟乙酯             0.3重量份
偶氮二异丁腈                   0.03重量份
乙酸乙酯                       70重量份
在80℃下加热上述化合物8小时，回流以得到含有羟基和羧基、重均分子量为500,000、固含量为30％的丙烯酸基树脂溶液。
在将由此得到的丙烯酸基树脂溶液冷却到室温之后，将0.5重量份的甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯添加到100重量份丙烯酸基树脂溶液中，并搅拌1小时，从而得到具有侧链双键的丙烯酸基树脂溶液。
将2重量份1-羟基环己基苯基甲酮和1.0重量份异氰酸酯基交联剂(由Nippon Polyurethane Industry Co.Ltd.制造，商标名为“COLONATE L”)作为光聚合引发剂和热交联剂添加到100重量份的这种树脂溶液中，并混合均匀以得到粘性粘合剂溶液。
将该溶液涂覆到38μm厚、用硅处理过的聚酯膜上，使厚度达到100μm，并通过电炉在80℃下干燥5分钟，以得到30μm厚的膜。得到的该膜作为实施例1的粘合剂膜。
(实施例2)
将2重量份的作为丙烯酸类低聚体组分的1，6-己二醇丙烯酸酯添加到100重量份与实施例1相似方法得到的粘合剂溶液中，由此制造粘合剂溶液，并通过与实施例1相似方法形成膜状紫外线固化树脂组合物产物。该膜状紫外线固化树脂组合物产物作为实施例2的粘合剂膜。
(比较实施例1)
在将与实施例1相似方式得到的含有羟基和羧基的丙烯酸基树脂溶液冷却到室温之后，将0.3重量份的异氰酸酯基交联剂(由Nippon PolyurethaneIndustry Co.Ltd.制造，商标名为“COLONATE L”)作为热交联剂添加到100重量份的该丙烯酸基树脂溶液中，并搅拌均匀以得到粘合剂溶液。
通过与实施例1相似的方法处理该溶液以得到30μm厚的粘合剂膜，并且将该粘合剂膜作为比较例1的粘合剂膜。
(比较实施例2)
与实施例1类似，将2重量份的1-羟基环己基苯基甲酮作为光聚合引发剂添加到100重量份具有侧链双键的丙烯酸基树脂溶液中，并搅拌均匀以得到粘合剂溶液。
通过与实施例1相似的方法处理该溶液，以形成薄膜，从而得到30μm厚的粘合剂膜，并且将该粘合剂膜作为比较例2的粘合剂膜。
上述实施例和比较实施例的排列和组分都汇集于表2中。
表2
  丙烯酸基树脂   聚合物中引入双键   光聚合引发剂   热交联剂   丙烯酸类低聚体组分
 实施例1   使用   引入   使用   使用   -
 实施例2   使用   引入   使用   使用   使用
 比较实施例1   使用   -   -   使用   -
 比较实施例2   使用   引入   使用   -   -
[评价试验]
通过与上述方法相似的方法，在紫外线固化树脂固化前后分别对上述实施例和比较实施例得到的粘合剂膜测量粘附强度(180°剥落强度)和保持力。在任何测量中，在粘合剂膜粘合到丙烯酸类板或玻璃板之后，立即用紫外线对粘合剂膜进行辐照，在得到粘合剂膜1小时后分别测量粘附强度和保持力。紫外线的幅照条件为使用金属卤化物灯、向薄膜的粘合剂层表面辐照1.0J/cm2的紫外线。
测量结果如表3所示。
表3
剥离强度(kg/2cm)   保持力   满意或不满意
固化前(经紫外线辐照前) 固化后(经紫外线辐照后)   固化前(经紫外线辐照前)  固化后(经紫外线辐照后)
 实施例1 0.8 0.9   2mm  0mm   满意
实施例2 0.8 0.9   30分钟后下降 0mm 满意
 比较实施例1 0.8 -   5mm  -   不满意
比较实施例2 0.8 0.9   10分钟后下降 0mm 满意
从表3可以看出，从实施例1和2得到了令人满意的剥离强度和保持力的结果。
另一方面由于比较实施例1的粘合剂膜不包含光聚合引发剂和具有异氰酸酯基团的丙烯酸基树脂，它在用紫外线辐照后不能进行固化。因此，该比较实施例粘合剂膜的剥离强度和保持力由于其未固化而不能测量。
而且，由于比较实施例2的粘合剂膜不包含热交联剂，其固化前获得的保持力不能令人满意。
当比较实施例1的粘合剂膜用作实践中的如图1所示的光盘10中包含的材料时，两个基片不能被粘合/固定并稳定地保持。而且由于该粘合剂膜具有很大的弹性，因此在粘合剂和基片之间的界面留下了气泡。
另外，将25g/cm2的负载施加到实施例1～比较实施例2的粘合剂膜上，并将这些粘合剂膜在70℃下保持20小时之后(在对它们进行过压力老化处理之后)，观察粘合剂膜的外观。观察得到的结果如表4所示。
表4
  经压力老化处理之后的外观   观察结果
 实施例1   未改变   满意
 实施例2   未改变   满意
 比较实施例1   未改变   满意
 比较实施例2   在粘合剂内产生摆动   不满意
对表4的研究表明实施例1和2的粘合剂膜的外观在压力老化处理之后没有变化，能得到令人满意的结果。
另一方面，可以理解在比较实施例2的粘合剂膜中，在压力老化处理后的粘合剂中产生了摆动，导致粘合剂的稳定性不能令人满意。
表5表示通过如图13所示方法测量实施例1和比较实施例2中粘合剂膜的张力断裂伸长率、张力断裂强度、张力弹性模量和屈服强度的结果。
表5
  通过紫外线固化  张力断裂伸长率(％) 张力断裂强度(kg/cm2) 张力弹性模量(kg/cm2) 屈服强度(g/cm2)
实施例1   固化前固化后  1790530   9.85.3   1.92.2   4.87.2
比较实施例2   固化前固化后  ＞10000840   -4.0   1.61.8   3.25.0
从表5可以看出，实施例1的粘合剂膜固化后，具有很大的强度、小的张力断裂伸长率和令人满意的结果。
另一方面，对该表的研究表明比较实施例2的粘合剂膜在固化之前具有很大的张力断裂伸长率，这是因为该比较实施例的粘合剂膜中不含有热交联剂。
通过上述结果可以看出，实施例1的包含丙烯酸基树脂、光聚合引发剂和热交联剂三种组分的粘合剂膜具有令人满意的结果，并且除上述三种组分之外还含有丙烯酰基低聚体组分的实施例2的粘合剂膜也具有令人满意的结果。
在本发明中，只要光盘由通过粘合剂层粘合的多个基片组成，光盘记录层的排列没有特殊的限定。
例如，在用粘合剂层粘合的两个基片中，在两个基片的至少一个上通过在该基片与粘合剂层接触的表面上形成凹槽(包括上述的预刻凹槽)或凹坑来形成记录层。
本发明不限于上述的具体实施方式，并且可以在不脱离本发明要旨的前提下进行各种修改。
根据上述的本发明，由于通过热交联和紫外线交联使紫外线固化树脂组合物进行交联，因此得到的粘合剂层可以具有三维网状结构，并且粘合的基片能够高度可靠地固定和保持。
因此，该光盘难以受到滑应力的影响，也难以吸附潮气，并且可以减少因吸附潮气而引起的光盘的翘曲量。
因此，该光盘可以变得高度可靠。
并且，根据本发明方法制造的光盘，由于紫外线固化树脂组合物产物在通过紫外线辐射固化之前通过热交联进行半固化，因此紫外线固化树脂在不具有侧链双键的部分进行了交联，从而在其固化前具有适当的柔软度和适当的强度。然后，当紫外线固化树脂组合物通过热交联方式进行交联时，从紫外线固化树脂组合物产物中除去了溶剂。
结果，紫外线固化树脂组合物产物厚度的精度提高，并且基片能够容易而稳定地粘合在一起。并且，当基片粘合在一起时，防止了树脂的飞溅，并减轻了紫外线固化树脂组合物的气味。此外，在用紫外线辐照固化之后，紫外线固化树脂组合物产物的收缩较小，并且在用紫外线辐射固化之后的紫外线固化树脂组合物产物的收缩量也减少了。并且，由紫外线固化树脂组合物产物收缩引起的翘曲量也减少了，因此可以避免在其固化时紫外线固化树脂组合物产物中产生气泡。
因此，制造过程的工作效率可以令人满意，并且因此能够制造出高度可靠的光盘。
特别地，当处理紫外线固化树脂组合物产物、以使其两侧都被剥离膜夹合时，在剥离一侧的剥离膜之后，紫外线固化树脂组合物产物粘合到一个基片上，而另一个基片在剥离另一侧剥离膜之后粘合到一个基片上以制造光盘，由于紫外线固化树脂组合物产物的两端都被剥离膜夹合，所以该紫外线固化树脂组合物产物预先以干膜形式形成，并从紫外线固化树脂中除去溶剂，因此减轻了紫外线固化树脂组合物的气味，并且两个基片粘合在一起后紫外线固化树脂组合物产物的收缩量也可以减小。因此，紫外线固化树脂组合物产物厚度的精度可以得到提高。
因此，能够制造更可靠的光盘，并能够更好地提高工作效率。

Claims (6)

1.一种光盘，其中通过粘合剂层将至少两个基片粘合在一起，所述光盘的特征在于所述粘合剂层由包含具有侧链双键的丙烯酸类树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物通过热交联和紫外线交联方式固化得到的薄膜组成。
2.如权利要求1所述的光盘，其中其上形成有记录层的基片和膜状透明基片通过所述粘合剂层粘合在一起。
3.如权利要求1所述的光盘，其中以100重量份的所述丙烯酸类树脂计，所述的紫外线固化树脂组合物中含有0.1～5重量份的所述光聚合引发剂和0.1～5重量份的所述热交联剂。
4.如权利要求1所述的光盘，其中所述具有侧链双键的丙烯酸类树脂是通过0.1-20重量份的酯(D)和100重量份的树脂(C)反应而获得，
(A)为主要含有选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的一种或多种的酯的单体；
(B)为选自至少含有羟基或羧基的单体的一种或以上的单体；
(C)是由0.1-20重量份单体(B)和100重量份单体(A)共聚得到的树脂；
(D)为选自含异氰酸酯基团的丙烯酸酯和含异氰酸酯基团的甲基丙烯酸酯的一种或以上的酯。
5.一种光盘的制造方法，其中通过粘合剂层将至少两个基片粘合在一起，所述光盘的制造方法包括：
使包含具有侧链双键的丙烯酸类树脂、光聚合引发剂和热交联剂的紫外线固化树脂组合物通过热交联进行半固化的过程；
将这样半固化的紫外线固化树脂组合物附着于一个基片上的过程；
通过采用紫外线辐照以紫外线交联方式对所述紫外线固化树脂组合物进行固化，来形成用于粘合所述一个基片和所述另一基片的所述粘合剂层的过程。
6.如权利要求5所述的光盘的制造方法，其中对所述的紫外线固化树脂组合物进行处理，以使所述紫外线固化树脂组合物的两侧均被剥离膜夹合，在剥离一侧的所述剥离膜之后，使所述紫外线固化树脂组合物附着于所述一个基片上，并且在剥离另一侧的所述剥离膜之后，将所述另一基片粘合到所述的一个基片上。
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