JP2008285566A - 情報層の光複製用感光性樹脂 - Google Patents

Abstract

【課題】２Ｐ法による光学ディスクの製造工程を削減する樹脂組成物を提供する。
【解決手段】光学ディスクの第一の情報層の無機表面への感光性樹脂の強い結合をもたらす、金属及び／又はセラミック表面キレート剤を含む感光性樹脂を用いる。該樹脂は、スタンパーの分離を容易にする急速表面硬化及びガラス転移温度制御モノマー及び、短波長（＜４０５ｎｍ）表面硬化開始剤を含む。また該樹脂は、収縮制御オリゴマー及び／又は高分子充填材又は両方の組み合わせを任意に含んでいてもよい。本発明の樹脂の使用により、スペーサ層の形成及びスペーサ層の硬化は不要となり、多層の情報層の光学ディスクの製造から二工程の削減ができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、一般的に光学ディスクに関し、更に詳細には、光学ディスクの情報層の光複製に用いることのできる感光性樹脂及び関連する用途に関する。従って、本発明の開示は、ブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＲＷ、ＢＤ−ＲＥ）及び高密度ＤＶＤ（ＨＤ−ＤＶＤ）ディスク等の光学ディスク用途に関する。

（関連技術の説明）
よく知られている光学記憶装置の一例はコンパクトディスク（ＣＤ）である。ＣＤは、製造するのに費用のかからない、非常に小さな表面上に大量のデジタル情報（７８３ＭＢ）を記憶することができる。ＣＤの表面は、基本的には、長い、緊密に巻かれたらせん又は溝の中に配列された、数十億の微小孔で覆われた鏡である。ＣＤプレーヤーは、精密なレーザーを用いて孔を読み、データのビットとして情報を解釈する。

ＣＤ上の孔のらせんはディスクの中心で開始する。ＣＤのトラックは、次のトラックから１．６μｍ離れており、約０．５μｍの幅である。細長い孔は、それぞれ約０．５μｍの幅、最小０．８３μｍの長さ、及び１２５ｎｍの高さである。

ＣＤの質量のほとんどは厚さ約１．２ミリメートルの透明なポリカーボネートプラスチックの射出成形品である。製造の際、このプラスチックは、長いらせん状のトラックを構成する微細な孔で窪みをつけられる。次いで、薄い、反射型アルミニウム層を、ディスクの表面にコーティングして孔を覆う。

ＣＤプレーターが再生されるか、読み取られる時、ＣＤプレーヤー又は装置のレーザー光がＣＤのポリカーボネート層を通過し、アルミニウム層に反射し、光の変化を検出する光電子デバイスをヒットする。孔は、ランドと呼ばれるアルミニウム層の平らな部分とは別々に光を反射する。光電子センサーはこれらの反射力における変化を検出し、ＣＤプレーヤードライブ中の電子機器は、変化をデータビットとして解釈する。

取り外し可能な記憶装置として、書き込み可能なＣＤ（ＣＤ−Ｒ）及び書き換え可能なＣＤ（ＣＤ−ＲＷ）装置が用いられる。ＣＤ−Ｒは、通常のＣＤにおけるアルミニウム層を有機色素化合物と置換することによって機能する。この化合物は通常は反射するが、レーザーをスポットに照射し、特定の温度に加熱した場合に、色素を「燃焼し」、暗色化させる。ＣＤ−Ｒに書き込まれたデータを読み出すために、レーザーがディスクを超えて後ろに動き、孔としてそれぞれ燃焼した各スポットを処理する。データは、ＣＤ−Ｒに一度のみ書き込むことができる。スポット中で色素が燃焼したのち、それは元には変化することができない。ＣＤ−ＲＷ及びＤＶＤディスクは、アンチモン、インジウム、銀及びテルルの非常に特別な混合物に依存する相変化を用いることにより、この問題に取り組んでいる。

より高い画像記録、高密度のビデオ及びＴＶ記録、対話型のＤＶＤ化された映画、及びゲーム用途のための要求を満たすには、より高いデータ容量のＣＤ及びＤＶＤディスクを供給する必要がある。データ容量を増加するため、より短い波長のレーザーが用いられる。

例えば、最初のＣＤ形式は７８０ｎｍのレーザーを使用し、次いでＤＶＤ形式は６５０ｎｍのレーザーを使用し、更に最近のブルーレイ・ディスク（ＢＤ−ＲＷ、ＢＤ−ＲＥ）又は高密度ＤＶＤ（ＨＤ−ＤＶＤ）形式は４０５ｎｍのレーザーを使用する。より短い波長のレーザーの有効性により、より小さい孔、より狭く、更に緊密に圧縮された溝がディスク上に形成され、更に大量のデータがディスク上の所定の領域に詰め込まれる。光学ディスクのデータ密度を更に増加させるため、ディスク上に、複数のデータ情報層を構築することができる。すなわち、高密度光学ディスクのデータ密度は以下の２種の方法によって増加させることができる：１）より短い波長のレーザー及びより高いＮＡレンズの利用によって、光学ディスクの表面により多くの孔及び溝を密集させることができる、２）光学ディスク内により多くのデータ層を供給するため、複数の情報層を垂直に構築することができる。

単一、二層及び四層のデータ層を有するＤＶＤタイプの光学ディスクの具体例を、それぞれ図１Ａ〜１Ｃに示す。単一の情報層１２を有するＤＶＤディスク１０Ａの部分図を図１に示す。それぞれ、図１Ｂ及び１Ｃに示す、ディスク１０Ｂ及び１０Ｃについての１２、１４及び１６、１８、２０、２２において示すような複数の情報層を構築するため、孔及び溝の複製のために感光性樹脂（「２Ｐ樹脂」としても知られる）が用いられる。図１Ｂ及び１Ｃに示すように、情報層は、２４、２６、２８、３０において示される、光学的に透明なスペーサ層によって相互に分離されている。

光学ディスクに複数のデータ層を製造するにはいくつかの方法がある。このようなデータ層を製造するための１つの方法は、光学ディスクのデータ層上に孔及び溝をエンボス加工するために感光性樹脂を用いるので、２Ｐ法と呼ばれる。孔及び溝は、予め記録された媒体の場合には予め記録されたデジタル情報に相当し、書き込み可能な媒体の場合にはトラッキング又はヘッダー情報に相当する。典型的な又は従来の２Ｐ法を、図２の図式的な工程図に示す。

図２においては、半反射層（図示せず）を有する、射出成形された第一の情報層が４１において示される。第一の情報層４１は、第一のスペーサ層４２を形成するために、最終的に硬化される、光学的に透明な樹脂でコーティングされている。次いで、第一のスペーサ層４２は感光性樹脂４３でコーティングされ、次いで、スタンパー４４によって噛合わされる（engage）。スペーサ層４２の表面の上に配置された、硬化した感光性樹脂層４３に、スタンパー４４からのデータをエンボス加工するために、スタンパーは、好ましくは光学的に透明であり、その結果、ＵＶエネルギーがスタンパー４４を通過することを可能にする。次いで、スタンパー４４を除去する。

従来の２Ｐ法においては、２種のタイプのＵＶ樹脂が必要である。第一に、スペーサ層４２は、金属又はセラミック製の半反射層４１に対する良好な接着力を有するＵＶ樹脂から製造される。ディスクの半径方向の傾き及び接線方向の傾きが、高い回転速度における光学ディスクの良好なトラッキングのために低くなるように、スペーサ層４２のための樹脂は、低い収縮率を有する必要がある。第二の樹脂は、硬化したスペーサ層４２に対する良好な接着力を有する、層４３のためのＵＶ硬化樹脂であり、ＵＶ照射工程後に透明なプラスチックスタンパー４４から容易に分離することができる。

この技術においては、１つのプラスチックスタンパー４４が各データ層のために用いられる。ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、及びポリオレフィン（ＰＯ）を含む、種々の物質をスタンパーのために用いることができる。ポリオレフィンのみが、スタンパー表面上の外部剥離層の補助なしで首尾良く用いられる。しかし、スタンパー上の追加の剥離層である代替え物としては、ポリオレフィンは高価である。ＰＣ及びＰＭＭＡ等の更に低価格のプラスチック材料は極性であり、それらの２Ｐ樹脂に対する接着力は、ＵＶ硬化工程後のプラスチックスタンパーからのきれいな分離のために十分過ぎる程優れている。

（発明の要旨）
前記必要性を満足するため、表面キレート剤、モノマー、及び表面硬化開始剤を含む改良された感光性（２Ｐ）樹脂が開示される。任意に、樹脂は、オリゴマー又は高分子充填材の形態で収縮抑制成分をも含む。

より詳細には、開示された樹脂は、金属及び／又はセラミック表面キレート剤、急速表面硬化及びガラス転移温度制御モノマー、表面硬化開始剤を含み、任意に、収縮制御オリゴマー及び／又は高分子充填材を含む。
改良においては、前記キレート剤は、カルボン酸、リン酸、金属ハイブリッドアクリレート、シランカップリング剤、アミンをベースとするアクルレート、アミドをベースとするアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択される。

改良においては、前記キレート剤は、アミンアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、カプロラクトン修飾２−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸塩、２−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸塩、２−メタクリロイルオキシエチル酸ホスフェート、２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、２−アクリロイルオキシエチルスクシネート、２−アクリロイルオキシエチルフタレート、２−アクリロイルオキシエチルホスフェート、２−アクリロイルオキシエチルホスフェートジアクリレート、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ（ベータ−アミノエチル）ガンマ−アミノプロピルトリメトキシ−シラン、ガンマ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。

改良においては、前記硬化した２Ｐ樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は少なくとも４５℃である。
他の改良においては、前記モノマーは、テトラ、ペンタ又はヘキサ官能性モノマーの少なくとも１種である。
更なる他の改良においては、前記モノマーは、モノ−、ジ−、又はトリ−アクリレートの少なくとも１種である。

改良においては、前記モノマーは、ネオペンチルジアクリレート、イソボルニルアクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド修飾トリメチロールプロパンのジアクリレート、ヒドロキシルピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールのジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジメタクリレート、エトキシル化ビスフェノール−Ａジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキシド修飾ビスフェノールＡのジメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、３−メチル−１．５−ペンタンジオールジアクリレート、２−ブチル−２−エチル−１．３−プロパンジオールジアクリレート、２−メチル−１．８−オクタンジオール−ジアクリレート１．９−ノナンジオールジアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択される。

改良においては、前記開始剤が、３１０〜４０５ｎｍの範囲の波長で活性化する。
改良においては、前記開始剤は、ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェノール−ケトン、ベンゾフェノン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。

改良においては、前記高分子充填材が、メチルメタクリレートアクリルポリマー、ｎ−ブチルメタクリレートポリマー、メタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレートコポリマー、ポリマー又はコポリマー又はポリスチレン又はポリブタジエン及びそれらの混合物からなる群から選択される。
改良においては、前記オリゴマーが、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステル、アクリレート及びそれらの混合物からなる群から選択される。

改良においては、光学ディスクの製造方法が提供される。該方法は、半反射性物質を用いて第一の情報層を射出成形し；前記第一の情報層上に、前述の通り感光性樹脂をスピンコーティングし；前記感光性樹脂層を、光学的に透明なスタンパーでスタンピングし；スタンピングした感光性樹脂層に、ＵＶエネルギーを照射し、スタンパーからのデータをエンボス加工することを含む。

この概念を正確にすると、分離スペーサ層の蒸着及び分離スペーサ層の硬化は実施されず、これによって光学ディスクの形成に必要な製造工程の数が減少する。
一般に、未硬化の２Ｐ樹脂についての組成物は、約０．０００１〜約１０重量％のキレート剤；約１０〜約９０重量％の高Ｔｇモノマー；約０．５〜約４０重量％のオリゴマー及び／又は高分子充填材；及び約０．５〜約１５重量％の短波長表面硬化開始剤：０．５〜１５％を含む。

好ましくは、未硬化の２Ｐ樹脂は、約０．０００２〜約５重量％のキレート剤；約２０〜約９０重量％の高Ｔｇモノマー；約０．５〜約２５重量％のオリゴマー及び／又は高分子充填材；及び約３〜約１５重量％の短波長表面硬化開始剤：０．５〜１５％を含む。
更に好ましくは、未硬化の２Ｐ樹脂は、約０．０００６〜約２重量％のキレート剤；約３５〜約９０重量％の高Ｔｇモノマー；約０．５〜約１５重量％のオリゴマー及び／又は高分子充填材；及び約３〜約１２重量％の短波長表面硬化開始剤を含む。
他の利点及び特徴は、添付した図面と共に以下の詳細な記述を読む場合に明らかになるであろう。

（現在好ましい実施態様の詳細な説明）
半反射層の金属／セラミック表面に良好な接着力を有し、光学ディスクの製造のために現在用いられる全てのタイプのプラスチックスタンパーからの良好な分離（遊離又は離型）を有する感光性（２Ｐ）樹脂が開示されており、該樹脂には、ＰＣ、ＰＭＭＡ、アクリル、ＰＭＭＡ−ＰＳコポリマー、ポリオレフィン又は他のタイプのプラスチックが含まれるが、これらに限定されない。開示された樹脂は、（１）プラスチックスタンパーからのきれいな分離、（２）半反射層に対する良好な接着力、及び（３）硬化時の低収縮をもたらす。

低収縮率、金属又は半反射表面に対する強力な接着力及びプラスチックスタンパーからのきれいな分離は、本開示の２Ｐ樹脂を、スペーサ層、及び複製層又はエンボス加工される層の両方として用いることを可能にする。低収縮率は、所望のディスクの傾きがブルーレイ（ＢＤ−ＲＷ、ＢＤ−ＲＥ）二重層及びＨＤ−ＤＶＤ二重層等の光学ディスクを達成し得ることを確実にする。開示された２Ｐ樹脂によって供給される低いディスクの傾きは、高収率、より少ない工程及び向上した処理能力を有する高収率生産方法をもたらす。

一工程で光学ディスクのスペーサ層及びエンボス加工層の両方を製造するために用いることができる、開示された２Ｐ樹脂は、低価格で、ＰＣ又はＰＭＭＡスタンパー等の通常のプラスチックスタンパーを用いる。開示された２Ｐ樹脂は、製造工程の減少及び高価なスタンパー材料の必要性をなくすことを可能にする。従って、開示された樹脂は、光学ディスクの製造における費用の削減をもたらす。

図３は、従来の製造技術における少なくとも２工程を排除する、開示された２Ｐ樹脂を用いた、開示された２Ｐ法の概略フローチャートである。
開示された２Ｐ樹脂は、金属／セラミック表面キレート剤等のキレート剤；急速表面硬化及びＴｇ制御モノマー等のモノマー；及び表面硬化開始剤等の開始剤を含んでいてもよい。
任意には、低収縮率が必要とされる場合に、必要に応じて、収縮率制御オリゴマー又は高分子充填材を含んでもよい。

金属／セラミック表面キレート剤
金属／セラミック表面キレート剤は、第一の情報層の金属又はセラミック表面等の無機表面に対する、２Ｐ樹脂の接着性を向上させる。また、キレート剤は、金属表面とプラスチック表面に対してでは異なる接着強度をもたらす。キレート剤の使用は、２Ｐ樹脂に、プラスチックスタンパーと比較して、金属又はセラミック表面に対するより高い接着強度をもたらすだろう。以下のタイプのキレート剤、すなわち、カルボン酸、リン酸、金属ハイブリッドアクリレート、シランカップリング剤、アミンを含む塩基性キレート剤、またはアミンをベースとするアクリレートを含むアミドをベースとする接着促進剤が効果的であることがわかった。

キレート剤の具体例には、Sartomer Co., Ltd. (www.sartomer.com)によって商品名CN 373, CN 984, CN 384, CN 386, 及びCN 371, SR 368で市販されているものを含むアミンアクリレート；共栄社化学（株）(www.kyoeisha.co.jp)によって市販されているジメチルアミノエチルメタクリレート；日本化薬（株）(www.nipponkayaku.co.jp)によって市販されている、カプロラクトン修飾２−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸塩、２−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸塩、共栄社化学（株）からの２−メタクリロイルオキシエチル酸ホスフェート、２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、２−アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリロイルオキシエチルフタレート、２−アクリロイルオキシエチルホスフェート、２−アクリロイルオキシエチルホスフェートジアクリレート、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート等の酸をベースとするキレート剤；現在、GE Specialty Materials (http://gespecialtymaterials.com)のユニットであるOSi Specialtiesによって市販されている、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ（ベータ−アミノエチル）ガンマ−アミノプロピルトリメトキシ−シラン、ガンマ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン等のシランキレート剤、及びそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。

急速表面硬化及びＴｇ制御モノマー
２Ｐ樹脂の表面硬化は、全体的な性能のために重要である。表面硬化が乏しいと、２Ｐ樹脂は接着剤のようにふるまい、良好なプラスチックスタンパー分離のための保護コーティングのようにふるまわない。樹脂の表面硬化が乏しいと、硬化した２Ｐ樹脂の表面エネルギーが７０ダイン/cmを超える。結果として、硬化した樹脂フィルムの表面は柔軟であり、プラスチックスタンパーからきれいに遊離されないだろう。２Ｐ樹脂の急速な表面硬化は、分離工程のための適切な表面をもたらす、適切なモノマーを用いることによって設計することができる。

プラスチックスタンパーからの良好な分離をもたらしながら光学ディスクの半反射層に対して良好な接着を許容するには、硬化した２Ｐ樹脂の表面エネルギーは、20 mJ/cm² における硬化用量において、２５〜７０ダイン／ｃｍの範囲であるべきである。
硬化した２Ｐ樹脂についての最終的なガラス転移温度（Ｔｇ）は４５℃を超えるべきである。硬化した２Ｐ樹脂の高いＴｇは、２つの主要な理由のために必要である。第一に、ＵＶ硬化工程は熱を発生し、その結果、硬化した２Ｐ樹脂のＴｇが低すぎると、分離又は離型工程の際に孔の形状が湾曲することがある。第二に、高Ｔｇの硬化２Ｐ樹脂は、その寿命の間に光学ディスクの透湿性を減少させる。結果として、高Ｔｇの２Ｐ樹脂は、高い信頼性の光学ディスクを提供する。

テトラ、ペンタ又はヘキサ官能性モノマーが、高Ｔｇ及び急速表面硬化をもたらすことは周知である。しかし、これらのモノマーは、硬化について非常に高い収縮率を有する。従って、モノ−、ジ−、又はトリ−アクリレートのみを用いることが好ましい。高Ｔｇかつ急速表面硬化のモノ−、ジ−、又はトリ−アクリレートモノマーの特定の具体例には、以下のもの、すなわち、ネオペンチルジアクリレート、イソボルニルアクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド修飾トリメチロールプロパンのジアクリレート、ヒドロキシルピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールのジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジメタクリレート、エトキシル化ビスフェノール−Ａジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキシド修飾ビスフェノールＡのジメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、３−メチル−１．５−ペンタンジオールジアクリレート、２−ブチル−２−エチル−１．３−プロパンジオールジアクリレート、２−メチル−１．８−オクタンジオール−ジアクリレート１．９−ノナンジオールジアクリレート等、及び／又はそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。

収縮制御オリゴマー又は高分子充填材
ＢＤ及びＨＤ−ＤＶＤを含む高密度光学ディスクのいくつかの形式について、半径方向の傾きの規格は１°未満である。信頼でき、高い収率の製造工程を確実にするため、低収縮率のオリゴマー及び／又は高分子充填材を、開示された２Ｐ樹脂と組み合わせて任意に用いることができる。ＵＶ−硬化性モノマーの高い収縮率（＞８％）を補正するために、７％未満の収縮率を有するオリゴマー及び約０％の収縮率を有する高分子充填材が用いられる。８％未満の硬化収縮率を有する２Ｐ樹脂は、１°未満の半径方向の傾きを有する光学ディスクをもたらす。また、オリゴマー又は高分子充填材の選択は、処理についての所望の２Ｐの粘度に基づく。高分子充填材の具体例には、メチルメタクリレートアクリルポリマー（Lucite International (www.lucitesolutions.com)からのElvacite 2008-C）、ｎ−ブチルメタクリレートポリマー、メタクリレート(Lucite からのElvacite 2051)及びｎ−ブチルメタクリレートコポリマー(Lucite からのElvacite 2767)、ポリマー又はコポリマー又はポリスチレン又はポリブタジエン等が含まれる。低収縮率のアクリレートオリゴマーの具体例には、ポリウレタン、ポリエーテル又はポリエステルアクリレート等又はそれらの混合物が含まれる。

表面硬化開始剤
開示された２Ｐ樹脂の開始剤は、短波長開始剤である。αケトン開始剤は、ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン（Ciba-Geigy Co. (www.cibasc.com/darocur_1173.htm)からのDarocure 1173）、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェノール-ケトン(Ciba からのIrgacure 184)、ベンゾフェノン（Aldrich Chemicals）又は同様の物質を含む。３１０〜４０５ｎｍの範囲の波長で活性化する、より短い波長の開始剤は、プラスチックスタンパーからの硬化した２Ｐ樹脂のきれいな離型に役立つ、高度に架橋した微小表面をもたらす。更に、高密度光学ディスクのためのレーザー波長は４０５ｎｍである。ＢＤ又はＨＤ−ＤＶＤフォーマットディスクの２Ｐ製造に用いられる開始剤は、４０５ｎｍより短い波長において吸収能を有するべきである。

一般に、未硬化の２Ｐ樹脂のための処方は、約０．０００１〜約１０重量％のキレート剤；約１０〜約９０重量％の高Ｔｇモノマー；約０．５〜約４０重量％のオリゴマー及び／又は高分子充填材；及び約０．５〜約１５重量％の短波長表面硬化開始剤：０．５〜１５％を含む。
好ましくは、未硬化の２Ｐ樹脂は、約０．０００２〜約５重量％のキレート剤；約２０〜約９０重量％の高Ｔｇモノマー；約０．５〜約２５重量％のオリゴマー及び／又は高分子充填材；及び約３〜約１５重量％の短波長表面硬化開始剤：０．５〜１５％を含む。

更に好ましくは、未硬化の２Ｐ樹脂は、約０．０００６〜約２重量％のキレート剤；約３５〜約９０重量％の高Ｔｇモノマー；約０．５〜約１５重量％のオリゴマー及び／又は高分子充填材；及び約３〜約１２重量％の短波長表面硬化開始剤を含む。

前述の実施例において、主要な成分は、常にモノマー又はモノマーの組み合わせである。モノマー含有量を高く維持することにより、得られる未硬化樹脂は、スピンコーティングに理想的な未硬化樹脂となる、好ましくは３００ｃｐ未満の低い粘度を有するだろう。３００ｃｐを超え、５，０００〜６，０００ｃｐ以上である、十分に高い粘度を有する未硬化樹脂であってもスピンコーティングに使用することはできるが、処理は当然に遅い。従って、粘度を低く維持するために、大量のモノマーを用い、これらのモノマーは主要成分である。１種の急速硬化Ｔｇ制御モノマーのみが必要である一方、Ｔｇ制御が必要であり、前述した実施例において組み合わせを用いて、特定のモノマー成分が、その粘度、硬化時間及びガラス転移温度に基づいて組み合わせる。

粘度を上昇させる１つの方法は、モノマー含有量を犠牲にして、収縮制御剤、オリゴマー、又は高分子充填材を加えることである。これは、実施例２〜６で達成された。前記に記載された収縮制御オリゴマーのいずれかを実施例１〜７に加えて、粘度を上昇させ、収縮率制御の問題を扱うことができる。

図３に示すように、本明細書に開示された感光性樹脂の使用は、二重情報層ディスクに関して少なくとも２つの工程、及び二層以上の情報層を有する光学ディスクについての追加の処理工程を削減する。特に、開示された感光性樹脂は、透明なスペーサ層４２の蒸着及び硬化の必要性がない。感光性樹脂層４３ａのみを、第一の情報層４１上に直接蒸着する。次いで、この層４３ａを、スタンパー４４を用いてスタンピングし、図３中の右側に示すように、第二の情報層を形成するために硬化する。二層のみの情報層のディスクについて少なくとも２つの処理工程、及び四層の光学ディスクについての追加の工程の追加を削減することにより、開示された樹脂は、製造効率を向上し、処理能力を増加させ、製造収率を上昇させる。

特定の実施態様のみが示されたが、代替え及び修飾は、前記記載より当業者には明らかであろう。これらの及び他の代替えは等価と見なされ、この開示及び添付された請求項の範囲の精神及び範囲内である。

開示された樹脂、方法及び光学ディスクの更なる完全な理解のために、添付した図面に更に詳細に例示される実施態様を参考にすべきである。
図面は、必ずしも一定の比率であるというわけではなく、開示された実施態様は、しばしば図式的及び部分図に示されることを理解すべきである。特定の実施例においては、開示された方法及び装置の理解のために必要でない詳細、または認識することが困難である他の詳細は省略される。もちろん、この開示は、本明細書に示された特定の実施態様に限定されないことを理解すべきである。

図１Ａ〜１Ｃは、それぞれ、単一の情報層のＤＶＤ、二層の情報層のＤＶＤ及び四層の情報層のＤＶＤの断面図である。 通常の感光性樹脂及びスペーサ層を用いた、先行技術の光学ディスクの製造法を示す概略的なフローチャートである。 開示された感光性樹脂を用いることにより、少なくとも２つの別個の製造工程を削減した、光学ディスクの形成法を示す概略的なフローチャートである。

Claims (20)

1. 表面キレート剤；
   モノマー；及び
   表面硬化開始剤を含む、感光性樹脂。
2. 前記表面キレート剤が、金属表面及びセラミック表面キレート剤である、請求項１記載の樹脂。
3. 前記キレート剤が、カルボン酸、リン酸、金属ハイブリッドアクリレート、シランカップリング剤、アミンをベースとするアクリレート、アミドをベースとするアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１記載の樹脂。
4. 前記キレート剤が、アミンアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、カプロラクトン修飾２−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸塩、２−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸塩、２−メタクリロイルオキシエチル酸ホスフェート、２−メタクリロイルオキシエチコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、２−アクリロイルオキシエチルスクシネート、２−アクリロイルオキシエチルフタレート、２−アクリロイルオキシエチルホスフェート、２−アクリロイルオキシエチルホスフェートジアクリレート、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ（ベータ−アミノエチル）ガンマ−アミノプロピルトリメトキシ−シラン、ガンマ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１記載の樹脂。
5. 硬化した２Ｐ樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が少なくとも４５℃である、請求項１記載の樹脂。
6. 前記モノマーが、テトラ、ペンタ又はヘキサ官能性モノマーの少なくとも１種である、請求項１記載の樹脂。
7. 前記モノマーが、モノ−、ジ−、又はトリ−アクリレートの少なくとも１種である、請求項１記載の樹脂。
8. 前記モノマーが、ネオペンチルジアクリレート、イソボルニルアクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド修飾トリメチロールプロパンのジアクリレート、ヒドロキシルピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールのジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジメタクリレート、エトキシル化ビスフェノール−Ａジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキシド修飾ビスフェノールＡのジメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、３−メチル−１．５−ペンタンジオールジアクリレート、２−ブチル−２−エチル−１．３−プロパンジオールジアクリレート、２−メチル−１．８−オクタンジオール−ジアクリレート１．９−ノナンジオールジアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１記載の樹脂。
9. 前記開始剤が、３１０〜４０５ｎｍの範囲の波長で活性化する、請求項１記載の樹脂。
10. 前記開始剤が、ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェノール−ケトン、ベンゾフェノン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１記載の樹脂。
11. 低収縮率オリゴマー及び高分子充填材の少なくとも１つを更に含有する、請求項１記載の樹脂。
12. 前記高分子充填材が、メチルメタクリレートアクリルポリマー、ｎ−ブチルメタクリレートポリマー、メタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレートコポリマー、ポリマー又はコポリマー又はポリスチレン又はポリブタジエン及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１１記載の樹脂。
13. 前記オリゴマーが、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステル、アクリレート及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１１記載の樹脂。
14. 約０．０００１〜約１０重量％の金属及びセラミック表面キレート剤；
    約１０〜約９０重量％の急速硬化性かつガラス転移温度（Ｔｇ）制御性モノマー；
    約０．５〜約１５重量％の表面硬化開始剤；及び
    約０．５〜約４０重量％の、低収縮率オリゴマー及び高分子充填材の少なくとも１つを含む、感光性樹脂。
15. 前記キレート剤が、アミンアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、カプロラクトン修飾２−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸塩、２−ヒドロキシエチルメタクリレートのリン酸塩、２−メタクリロイルオキシエチル酸ホスフェート、２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、２−アクリロイルオキシエチルスクシネート、２−アクリロイルオキシエチルフタレート、２−アクリロイルオキシエチルホスフェート、２−アクリロイルオキシエチルホスフェートジアクリレート、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ（ベータ−アミノエチル）ガンマ−アミノプロピルトリメトキシ−シラン、ガンマ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１４記載の樹脂。
16. 前記モノマーが、ネオペンチルジアクリレート、イソボルニルアクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド修飾トリメチロールプロパンのジアクリレート、ヒドロキシルピバル酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールのジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジメタクリレート、エトキシル化ビスフェノール−Ａジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキシド修飾ビスフェノールＡのジメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ポリエチレン２００ジアクリレート、３−メチル−１．５−ペンタンジオールジアクリレート、２−ブチル−２−エチル−１．３−プロパンジオールジアクリレート、２−メチル−１．８−オクタンジオール−ジアクリレート１．９−ノナンジオールジアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１４記載の樹脂。
17. 前記開始剤が、ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェノール−ケトン、ベンゾフェノン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１４記載の樹脂。
18. 前記充填材が、メチルメタクリレートアクリルポリマー、ｎ−ブチルメタクリレートポリマー、メタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレートコポリマー、ポリマー又はコポリマー又はポリスチレン又はポリブタジエン又はそれらの混合物からなる群から選択され、
    前記オリゴマーが、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステル、アクリレート及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１４記載の樹脂。
19. 半反射性物質を用いて第一の情報層を射出成形し；
    前記第一の情報層上に、請求項１の感光性樹脂をスピンコーティングし；
    前記感光性樹脂層を、光学的に透明なスタンパーでスタンピングし；
    スタンピングした感光性樹脂層に、ＵＶエネルギーを照射し、スタンパーからのデータをエンボス加工することを含む、光学ディスクの製造方法。
20. 分離スペーサ層の蒸着及び分離スペーサ層の硬化を実施しない、請求項１９記載の方法。

Images