JP2000215522A - 光ディスク及び光ディスク用可視光硬化型ホットメルト接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法安定性、耐熱性に優れた光ディスクおよ
び光ディスクの生産性を向上するホットメルト接着剤の
提供。 【解決手段】 表面に光学的に読み取り可能な記録層を
有する基板の一対が可視光硬化型ホットメルト接着剤で
一体化されている光ディスク、および融点が３５〜１５
０℃のアクリル酸またはメタクリル酸エステルと可視光
重合用開始剤からなる光ディスク用可視光硬化型ホット
メルト型接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクおよび
光ディスク用可視光硬化型ホットメルト接着剤に関する
もので、特に、一対の基板を貼合わせて成る光ディスク
及び接着剤に関するものであり、電子材料技術に属する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】記録層を基板上に有する２枚の基板が接
着剤層を介して一体化されている、光学的に読み取り可
能な記録層を有する光ディスクは、ビデオディスクやデ
ジタルオーディオディスク、文書やデータのファイル用
のディスクとして利用されており、接着剤には通常、エ
ポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、紫外線硬化型接着
剤、ホットメルト型接着剤が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エポキシ系接
着剤やウレタン系接着剤を用いる場合には、硬化速度が
遅く、作業に時間がかかるため量産上不利であるという
問題があり、紫外線硬化型接着剤では、含有される低分
子量のモノマー成分が記録層等の情報担持部や基板を腐
食させてしまう問題があり、しかも硬化収縮率が大きい
ため、硬化収縮により貼合わせた光ディスクにソリが発
生するという寸法安定性に問題がある。さらに、ホット
メルト接着剤においては光ディスクの寸法安定性や生産
性には優れるが耐熱性が低いという問題を有している。
本発明は、かかる問題を解決し、生産性が高く、寸法安
定性、耐熱性に優れた光ディスクを提供することを目的
としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題を解決するために鋭意検討した結果、２枚の基板が接
着剤層を介して一体化されており、両方の基板上に記録
層を有する光ディスクにおいて、可視光硬化型ホットメ
ルト接着剤を一対の基板を接着する接着剤とすることに
より、耐熱性、生産性及び、寸法安定性に優れているこ
とを見出し、本発明を完成したのである。すなわち、本
発明は、表面に光学的に読み取り可能な記録層を有する
２枚の基板が記録層を内面にして可視光硬化型ホットメ
ルト接着剤で一体化されていることを特徴とする光ディ
スクに関するものであり、さらには、融点が３５〜１５
０℃のアクリル酸またはメタクリル酸エステルと可視光
重合用開始剤からなることを特徴とする光ディスク用可
視光硬化型ホットメルト型接着剤に関するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 〇 接着剤 本発明では、２枚の基板を接着する接着剤として、可視
光硬化型ホットメルト型接着剤を使用するものであり、
可視光硬化型ホットメルト型接着剤としては、融点が３
５〜１５０℃のアクリル酸またはメタクリル酸エステル
(以下両者を合わせて(メタ)アクリル酸エステルという)
と可視光重合用開始剤からなるものが挙げられる。な
お、本発明において、融点は顕微鏡式融点測定装置によ
り測定した 。 (メタ)アクリル酸エステル 本発明で用いられる融点が３５〜１５０℃の(メタ)アク
リル酸エステルとしては、例えば下記の(メタ)アクリル
酸エステル(１)および(２)からなるなるものが挙げら
れ、それらの群から選ばれた一種または二種以上の(メ
タ)アクリル酸エステルが本発明に好適に用いられる。 (メタ)アクリル酸エステル(１) 水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ａ)と、有機
ポリイソシアネート(Ｂ)とを反応させて得られるもの。 (メタ)アクリル酸エステル(２) 水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ａ)、有機ポ
リイソシアネート(Ｂ)と三価以上のポリオールおよび／
またはジオール(Ｃ)とを反応させて得られるもの。

【０００６】上記(メタ)アクリル酸エステル(１)および
(２)における水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル
(Ａ)の具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、
ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキ
シル(メタ)アクリレート、ヒドロキシオクチル(メタ)ア
クリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メ
タ)アクリレート、および2-ヒドロキシ-3-クロロプロピ
ル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。有機ポリイソ
シアネート(Ｂ)の具体例として、トルエンジイソシアネ
ート、4,4'-ジフェニルジイソシアネート、4,4'-ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、ジアニジンジイソシアネ
ート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、4,4'-ジフェ
ニルエーテルジイソシアネート、p-フェニレンジアソシ
アネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチ
レンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、エチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイ
ソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、オクタ
デカメチレンジイソシアネート、2-クロロプロパンジイ
ソシアネート、2,2'-ジエチルエーテルジイソシアネー
ト、テトラクロロフェニレンジイソシアネート、キシレ
ンジイソシアネート、および1,4,3-ヘプテンジイソシア
ネートなどのごとき低分子量有機ポリイソシアネート、
過剰量のこれら低分子量有機ポリイソシアネートを、既
に知られているように、第一級アミン、第二級アミン、
または多価アルコール例えばグリセロール、ポリオキシ
エチレントリオール、ポリオキシプロピレントリオー
ル、ポリオキシエチレンテトラオール、ポリオキシプロ
ピレンテトラオール、ポリプロピレングリコール、ポリ
エチングリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポ
リテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエステルポ
リオール、ビスフェノールＡに酸化エチレン、および／
または酸化プロピレンを付加して得られるエーテル型グ
リコールのような多価アルコールと反応させて得られる
高分子量有機ポリイソシアネートが挙げられる。ポリオ
ールおよびジオール(Ｃ)の具体例として、ジオールの1,
6-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノー
ル、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジ
オール、ポリオキシエチレンジオール、ポリオキシプロ
ピレンジオール、ポリオキシブチレンジオール、ポリエ
ステルジオール、ポリカプロラクトンジオール、トリメ
チルヘキサンジオール、1,4-ブタンジオール、ポリカー
ボネートジオール等、３価以上のポリオールのトリメチ
ロールエタン、ペンタエリスリトール、トリメチロール
プロパン、ポリオキシエチレントリオール、ポリオキシ
プロピレントリオール、トリスヒドロキシエチルイソシ
アヌレート、ポリオキシエチレンテトラオール、ポリオ
キシプロピレンテトラオール、グリセリンおよびポリリ
ン酸等、および、ポリオレフィンアルコールのポリブタ
ジエンのアルコール、水添ポリブタジエンのアルコー
ル、ポリブテンのアルコール、水添ポリイソプレンのア
ルコールおよびポリイソブチレンのアルコール等が挙げ
られる。

【０００７】本発明に置いて、(メタ)アクリル酸エステ
ルは、その融点が３５〜１５０℃のものが好ましいもの
であるが、より好ましい(メタ)アクリル酸エステルはそ
の融点が４０℃〜１２０℃のものである。(メタ)アクリ
ル酸エステルの融点が３５℃未満であると、光硬化前の
接着剤の凝集力が低下するため、生産性が低下し、融点
が１５０℃を超えると熱可塑性樹脂成分との配合、及び
接着剤の塗工温度を高くする必要があり安定性が低下す
る。また、(メタ)アクリル酸エステルとしては、その分
子量が１,０００〜３００,０００のものが好ましい。分
子量が１,０００未満であると硬化収縮率が大きくな
り、寸法安定性が低下する傾向にあり、分子量が３０
０,０００を超えると溶融粘度が高くなるため、塗工性
など作業性が低下する傾向にある。

【０００８】熱可塑性樹脂 本発明において、ホットメルト型接着剤における熱溶融
性や密着性を向上させるために、(メタ)アクリル酸エス
テルに熱可塑性樹脂を併用するのが好ましい。熱可塑性
樹脂としては、式：Ａ−Ｂ、Ａ−Ｂ−ＡまたはＢ−Ａ−
Ｂ(式中、Ａはスチレンブロック、Ｂはポリブタジエン
ブロック、ポリイソプレンブロックまたはそれらの水素
添加ブロックである)で示されるブロック状熱可塑性エ
ラストマー、合成ゴム(ポリイソプレン、スチレンゴ
ム、ブタジエンゴム、ブチルゴムなど)、ポリオレフィ
ンもしくはポリオレフィン系共重合体(ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン−ビニルアセテート共重合体
など)、分子中にエステル結合を有するいわゆるポリエ
ステル樹脂および分子中にアミド結合を有するいわゆる
ポリアミド樹脂があげられ、それらは粘着付与剤(ロジ
ン樹脂、水添石油樹脂、水添テルペン樹脂、フェノール
樹脂、クマロン樹脂など)、ワックス(パラフィン、低分
子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンなど)、可
塑剤(プロセス油、パラフィン油、ポリブテン、ポリイ
ソブチレンなど)などと併用され、加熱熔融混合するこ
とによりホットメルト型接着剤とされる。(メタ)アクリ
ル酸エステルと熱可塑性樹脂の併用割合は(メタ)アクリ
ル酸エステル５〜１００重量％に対し熱可塑性樹脂９５
〜０重量％が好ましく、より好ましくは(メタ)アクリル
酸エステル２０〜１００重量％に対し、熱可塑性樹脂８
０〜０重量％である。(メタ)アクリル酸エステルが５重
量％以下であると、光照射による耐熱性向上の効果が低
く、本発明の目的を達成できない。また、熱可塑性樹脂
を併用する際は、熱可塑性樹脂の種類にもよるが、５重
量％以上併用するのが好ましく、５重量％未満の添加で
は、熱可塑性樹脂を併用した効果が非常に小さい。

【０００９】可視光重合用開始剤 本発明で用いられる可視光重合用開始剤は、可視光照射
によりラジカルを発生する化合物である。具体的には、
カンファーキノン系(カンファーキノン、7,7-ジメチル-
2,3-ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン-1-カルボン酸、
7,7-ジメチル-2,3-ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン-1
-カルボキシ-2-ブロモエチルエステル、7,7-ジメチル-
2,3-ジオキソビシクロ[2.2.1]ヘプタン-1-カルボキシ-2
-メチルエステル、7,7-ジメチル-2,3-ジオキソビシクロ
[2.2.1]ヘプタン-1-カルボン酸クロライドなど)、アシ
ルホスフィンオキサイド系(ベンゾイルジフェニルホス
フィンオキサイド、2,6-ジメチルベンゾイルジフェニル
ホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジ
フェニルホスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシ
ホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジ
メトキシフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメ
チルベンゾイルジエトキシフェニルホスフィンオキサイ
ドなど)およびホスフィンオキサイド系(ビス(2,6-ジメ
トキシベンゾイル)-2,4-，4-トリメチルフェニルホスフ
ィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フ
ェニルホスフィンオキサイドなど)などが挙げられる。
可視光重合用開始剤の使用量は通常、(メタ)アクリル酸
エステルと熱可塑性樹脂成分の合計量に対して０.５〜
１０重量％の範囲で選定すればよい。

【００１０】安定剤 本発明における可視光硬化型ホットメルト型接着剤に
は、その保管時の安定性および溶融塗布する使用時の加
熱安定性を向上するために、必要に応じ各種の安定剤を
添加して使用される。

【００１１】〇 光ディスク 構成 本発明に係る光ディスクを図１に基づき説明する。図で
明らかな様に、光ディスクはアクリル板、ポリカーボネ
ート板、アモルファスポリオレフィン板、ガラス板等の
基板(1,1')上に、光学的に読み取り可能な情報記録部
(2,2')を設け、さらにその上に必要に応じて保護膜(3.
3')を形成したディスク基材(1〜3)とディスク基材(1'〜
3')が接着剤層４を介して一体化されているものであ
る。なお、従来の光ディスクと同様に、情報記録部(2,
2')の一方および保護膜(3,3')の両方もしくは一方を省
略することもできる。

【００１２】○ 接着方法 本発明の接着剤を使用した光ディスクの接着方法は、具
体的には、該接着剤を８０〜１６０℃で溶融し、これを
ディスク基材の接着面３および／または３'に厚み１０
〜５０μmで塗布し、ディスク基材(1〜3)とディスク基
材(1'〜3')を重ね合わせ、０.２〜２０kg/cm²で圧締、
冷却する。次いで、基板１および／または１'側から１
０〜４０秒の可視光照射を行い接着剤層４を光硬化する
方法が挙げられる。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
するが、本発明がこれにより限定されることはない。 実施例１ ・ 可視光硬化型ホットメルト接着剤の製造 フラスコに分子の両末に水酸基を有する端飽和炭化水素
系樹脂であるポリテールＨＡ(三菱化学製、分子量２０
７０)を１２５０g仕込み、１２０℃下で１時間真空乾燥
した。内温を８０℃とし、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートをＮＣＯ／ＯＨ＝２.０になるように１８７.５g仕
込み、触媒としてジブチル錫ジラウレートを０.２g添加
して２時間プレポリマー化反応した。次いで、ヒドロキ
シエチルアクリレートをＮＣＯ当量１２９.５g仕込み、
ジブチル錫ジラウレートを０.２g添加して２時間反応
し、分子の両末端にアクリロイル基を有するアクリル酸
エステル１を得た。ポリスチレン−エチレンイソプレ共
重合体のブロック状熱可塑性エラストマー(セプトン２
００２、クラレ製)１００重量部、脂環族飽和炭化水素
系粘着付与剤(アルコンＰ−７０、荒川化学株式会社製)
２４０重量部、パラフィン系ワックス(マイクロワック
ス１８０、日本石油株式会社製)１４０部、水素添加ポ
リブテン(ポリブテン１５Ｈ、出光石油化学株式会社製)
８０重量部を１７０℃下で加熱混合して熱可塑性樹脂成
分１を製造した。得られたアクリル酸エステル１を３０
重量％、及び熱可塑性樹脂成分１を７０重量％とを１２
０℃下で混合し、これにアシルホスフィンオキサイド系
可視光重合用開始剤のルシリンＴＰＯ(ＢＡＳＦ社製)
を、アクリル酸エステルと熱可塑性樹脂成分の合計量に
対して２重量％となる割合で添加して可視光硬化型ホッ
トメルト接着剤１を得た。 ・ 融点の測定 アクリル酸エステル１の融点は三田村理研工業株式会社
製視野式微量融点測定装置を用いて測定した結果４０℃
であった。 ・ 接着試験片の作成 射出ポリカーボネート基板にアルミニウムを蒸着したデ
ィスクから２５×５０mmに切り出した２枚の試験片に、
ホットメルトロールコーターを用いて上記可視光硬化型
ホットメルト接着剤１を１２０℃の温度で３０μmの厚
さに塗布し、直ちに接着剤塗布面同士を５kg/cm²の圧力
で貼合わせた。次いで、高圧水銀灯により可視光(４０
５nm)を１６０mW/cm²で２０秒間照射して接着試験片を
得た。接着面積は２５×２５mmとした。 ・ 耐熱クリープの評価 上記で作成した試験片に、せん断方向に５００ｇの重り
を釣り下げた状態で、１００℃下に最大７２時間放置
し、接着部の剥がれ、およびずれの有無を観察した。そ
の結果を表１に示した。 ・ 硬化収縮率の測定 テフロンシート上に１２０℃で溶融した可視光硬化型ホ
ットメルト接着剤１を載せ、その上に更にテフロンシー
トを被せ、厚さ２mmのスペーサーを介して圧締及び冷却
し、厚さ約２mmの可視光硬化型ホットメルト接着剤１の
シートを作成した。得られたシートから１５×１５mmの
試験片を切り出し、高圧水銀灯により可視光(４０５nm)
を１６０mW／cm²で表裏２０秒間照射して硬化した。硬
化前、及び硬化後の比重を、２３℃の純水を用いた水中
置換法で測定し、次式より硬化収縮率を求めた。その結
果を表１に示した。 硬化収縮率（％）＝（１−（ρ₀／ρ））×１００ （ρ₀：硬化前の比重、ρ硬化後の比重）

【００１４】実施例２ ・ 可視光硬化型ホットメルト接着剤の製造 フラスコにアジピン酸と1,6-ヘキサンジオールを主成分
とするポリエステルジオール(分子量３１４０)を１２０
０g仕込み、１２０℃下で１時間真空乾燥した内温を８
０℃とし、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネートを
ＮＣＯ／ＯＨ＝１.７になるように１６２.４g仕込み、
触媒としてジブチル錫ジラウレートを０.０７g添加して
２時間プレポリマー化反応した。次いで、ヒドロキシエ
チルメタアクリレートをＮＣＯ当量６９.５g仕込み、ジ
ブチル錫ジラウレートを０.０７g添加して２時間反応
し、分子の両末端にメタアクリロイル基を有するメタア
クリル酸エステル２を得た。得られたメタアクリル酸エ
ステル２を３０重量％、及び熱可塑性樹脂成分の飽和ポ
リエステル樹脂アロンメルトＰＥＳ−３４５(東亞合成
株式会社製)を７０重量％とを１２０℃下で混合し、こ
れにアシルホスフィンオキサイド系可視光重合開始剤の
ルシリンＴＰＯ(ＢＡＳＦ社製)を、メタアクリル酸エス
テルと熱可塑性樹脂成分の合計量に対して２重量％とな
る割合で添加して可視光硬化型ホットメルト接着剤２を
得た。メタアクリル酸エステル２の融点は５１℃であ
り、可視光硬化型ホットメルト接着剤２を用いた耐熱ク
リープの評価および硬化収縮率の測定を実施例１と同様
の方法で実施した結果を表１に示した。

【００１５】実施例３ フラスコにアジピン酸と1,6-ヘキサンジオールを主成分
とするポリエステルジオール(分子量１９６０)を８４０
g、およびポリプロピレングリコール(分子量１０００)
を３６０g仕込み、１２０℃下で１時間真空乾燥した。
内温を８０℃とし、4,4'-ジフェニルメタンジイソシア
ネートをＮＣＯ／ＯＨ＝１.３になるように２５６.３g
仕込み、触媒としてジブチル錫ジラウレートを０.０７g
添加して２時間プレポリマー化反応した。次いで、ヒド
ロキシエチルアクリレートをＮＣＯ当量５４.９g仕込
み、ジブチル錫ジラウレートを０.０７g添加して２時間
反応し、分子の両末端にアクリロイル基を有するアクリ
ル酸エステル３を得た。得られたアクリル酸エステル３
を１２０℃下で溶融し、アシルホスフィンオキサイド系
可視光重合開始剤のルシリンＴＰＯ(ＢＡＳＦ社製)をア
クリル酸エステル１００に対して２重量％となる割合で
添加して可視光硬化型ホットメルト接着剤３を得た。ア
クリル酸エステル３の融点は４１℃であり、可視光硬化
型ホットメルト接着剤３を用いた耐熱クリープの評価お
よび硬化収縮率の測定を実施例１と同様の方法で実施し
た結果を表１に示した。

【００１６】実施例４ フラスコにポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学
株式会社製、分子量２０１０)を１２００g仕込み、１２
０℃下で１時間真空乾燥した。内温を８０℃とし、ヘキ
サメチレンジイソシアネートをＮＣＯ／ＯＨ＝２.０に
なるように２００.２g仕込み、触媒としてジブチル錫ジ
ラウレートを０.１５g添加して２時間プレポリマー化反
応した。次いで、ヒドロキシエチルアクリレートをＮＣ
Ｏ当量１３８.２g仕込み、ジブチル錫ジラウレートを
０.１５g添加して２時間反応し、分子の両末端にアクリ
ロイル基を有するアクリル酸エステル４を得た。得られ
たアクリル酸エステル４を５０重量％および熱可塑性樹
脂成分の飽和ポリエステル樹脂アロンメルトＰＥＳ−３
４５(東亞合成株式会社製)を５０重量％とを１２０℃下
で混合し、これにアシルホスフィンオキサイド系可視光
重合開始剤のルシリンＴＰＯ(ＢＡＳＦ社製)を、アクリ
ル酸エステルと熱可塑性樹脂成分の合計量に対して２重
量％となる割合で添加して可視光硬化型ホットメルト接
着剤４を得た。アクリル酸エステル４の融点は５３℃で
あり、可視光硬化型ホットメルト接着剤４を用いた耐熱
クリープの評価および硬化収縮率の測定を実施例１と同
様の方法で実施した結果を表１に示した。

【００１７】

【表１】 注：(メタ)アクリル酸エステル等の数字の単位はWT％である。

【００１８】比較例１ 接着剤としてアクリル酸エステルを配合しない実施例１
の熱可塑性樹脂成分を用いてディスクを接着し、耐熱ク
リープを評価した。その結果を表２に示した。 比較例２ 接着剤としてホットメルト型接着剤のアロンメルトＰＰ
ＥＴ−ＸＷ−３０（東亞合成株式会社製）を用いてディ
スクを接着し、耐熱クリープを評価した。その結果を表
２に示した。 比較例３ 接着剤として紫外線硬化型接着剤のアロンタイトＢＵ−
１３０Ｕ（東亞合成株式会社製）を用いて硬化収縮率の
測定およびディスクを接着し、耐熱クリープを評価し
た。その結果を表２に示した。

【００１９】

【表２】表２ 注：樹脂等の数字の単位はWT％である。

【００２０】

【発明の効果】本発明により、一対のディスク基材を貼
合わせた光ディスクの製造において、ホットメルト接着
剤と同様の生産性を維持しながらホットメルト接着剤の
耐熱性を著しく向上し、優れた耐久性を有する光ディス
クを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明光ディスクの一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１’：基板 ２，２’：記録情報部 ３，３’：保護膜 ４ ：接着剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J040 CA031 CA032 DA001 DA002 DM011 DM012 FA091 FA092 FA131 FA132 FA291 FA292 JB01 JB08 KA13 KA26 LA01 LA06 LA08 NA17 NA21 5D029 RA29 RA30 RA32

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に光学的に読み取り可能な記録層を
   有する２枚の基板が記録層を内面にして可視光硬化型ホ
   ットメルト接着剤で一体化されていることを特徴とする
   光ディスク。
2. 【請求項２】 融点が３５〜１５０℃のアクリル酸また
   はメタクリル酸エステルと可視光重合用開始剤からなる
   ことを特徴とする光ディスク用可視光硬化型ホットメル
   ト型接着剤。