JP2995858B2 - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JP2995858B2
JP2995858B2 JP2317729A JP31772990A JP2995858B2 JP 2995858 B2 JP2995858 B2 JP 2995858B2 JP 2317729 A JP2317729 A JP 2317729A JP 31772990 A JP31772990 A JP 31772990A JP 2995858 B2 JP2995858 B2 JP 2995858B2
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憲昭 大島
洋介 高橋
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、光ディスク基板表面改質用の光硬化性樹脂
組成物に関するものであり、詳しくは、デジタルオーデ
ィオディスク、光ディスクあるいは光磁気ディスクなど
の光学ディスク基板表面の耐擦傷性を高め、かつゴミ、
ホコリなどの付着が少ない低表面抵抗の表面保護コート
用光硬化性樹脂組成物に関するものである。
[従来の技術] 記録層あるいは光反射層からなる光記録層に情報を記
録および再生したり、情報記録層に形成された情報を再
生するデジタルオーディオディスクや光ディスク、光磁
気ディスクの基板として、ポリカーボネート、ポリメチ
ルメタクリレート、アモルファスポリオレフィンなどの
合成樹脂基板が用いられている。
これらの樹脂は、光学的に均質で透明性が高く、成形
性、機械的強度等に優れた特徴を有しているが、表面硬
度が低く、基板表面にキズ等がつきやすく、これにより
ディスクに記録された情報の読取り感度が低下したりエ
ラーが発生しやすくなるという欠点を有する。
また、合成樹脂基板は、使用時に帯電しやすく、ゴミ
やホコリなどを表面に吸着しやすいため、これによりや
はり信号の読取り感度が低下したり、エラーが発生する
などの欠点を有する。
[発明が解決しようとする課題] この様な問題点を解決するために、合成樹脂基板上に
光あるいは熱により硬化する樹脂組成物をディピングま
たはスピナー法により塗布し、これを硬化させることに
より基板を保護する表面保護コート剤が開発されてい
る。
しかしながら、基板の保護を目的とする従来の保護コ
ートでは基板の帯電性は解決されず、帯電によるゴミや
ホコリの基板への付着による読取り感度の低下、エラー
の発生などが未解決の問題となっている。
基板の帯電性を防ぐ方法として、保護コート剤の中
に、帯電防止剤をブレンドする方法も考えられるが、こ
の方法では、ディスクの表面に帯電防止剤がブリードす
るため、デジタルオーディオディスク、光ディスク、光
磁気ディスクなどの光学ディスクには適用できない。
以上のように、現在に至るまで良好な帯電防止能を有
し、かつブリードを起こさない光硬化性樹脂組成物は見
出だされていない。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意検討を
行った。その結果、特定の構造を有するアクリルおよび
/またはメタクリル基を有する化合物を含有する光硬化
性樹脂組成物が光学ディスク基板表面の保護コート剤と
して有効であり、基板表面の耐擦傷性を高め、低表面抵
抗値を示し、かつブリードの発生がないという特徴を有
することを見出だし、本発明に到達した。
すなわち本発明は、デジタルオーディオディスク、光
ディスクあるいは光磁気ディスクなどの光学ディスクの
保護コート剤として、基板表面の耐擦傷性に優れ、低表
面抵抗値を示し、かつブリード性のない樹脂組成物が、
下記一般式(1) (ただし、R1はHあるいはCH3,R2は炭素数1〜10のアル
キレン基あるいはフェニレン基,R3はHあるいはCH3,nは
1〜14の正数)で表される化合物を含む光硬化性樹脂組
成物に関するものである。
本発明における一般式(1)で表される化合物は、ポ
リエチレングリコールあるいはポリエチレングリコール
モノメチルエーテルおよびペンタエリスリトールトリア
クリレートまたは/およびメタクリレートとアルキレン
ジイソシアネートあるいはフェニレンジイソシアネート
との反応から得られる。
本発明におけるアルキレンジイソシアネートおよびフ
ェニレンジイソシアネートとしては、エチレンジイソシ
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、ペンタ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、トリレンジイソ
シアネート等が挙げられる。
本発明の光硬化性樹脂組成物における一般式(1)で
表される化合物の含有量は、10〜70重量%が好ましい。
上記化合物の含有量が10重量%より少ない場合、硬化し
た膜の表面抵抗が十分に低下しない。また、含有量が70
重量%を越えると、硬化した膜の硬度が不足するため表
面保護コート剤として実用的ではない。
本発明における光硬化性樹脂組成物は上記の化合物以
外に、光により硬化する多官能アクリルまたは/および
メタクリル酸エステルあるいは架橋性オリゴマーおよび
光重合開始剤をその主成分とし、その混合比は、光硬化
後の物性を低下しない範囲で任意である。
本発明で用いる多官能アクリルまたは/およびメタク
リル酸エステルは、2官能あるいは3官能以上のアクリ
ルまたは/およびメタクリル酸(以下“(メタ)アクリ
ル酸”という)エステルである。架橋効率の点から3官
能以上の(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。本発
明で用いる3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルの
代表的なものとして、トリメチロールプロパントリ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)
アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)ア
クリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)ア
クリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプ
ロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド
変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキ
サイド変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌール
酸エチレンオキサイド・ε−カプロラクトン変性トリ
(メタ)アクリレート、ヘキサメチレンジイソシアネー
トとグリセリン付加物のジアクリレート・ジメタクリレ
ート等を挙げることができる。
また、2官能の(メタ)アクリル酸エステルの代表的
なものとしては、ネオペンチルグリコールジ(メタ)ア
クリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリ
レート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA(メ
タ)アクリレート、ポリエチレンオキサイド変性(メ
タ)アクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)ア
クリル酸安息香酸エステル、3−(メタ)アクリロイル
オキシグリセリンモノ(メタ)アクリレート、ジプロピ
レングリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられ
る。
本発明で用いる多官能性(メタ)アクリル酸エステル
は少なくとも15重量%以上使用するのが好ましい。15重
量%より少ない場合、紫外線に硬化した膜の架橋度が不
足し、接着強度などの初期物性の低下のみならず湿熱雰
囲気下における接着力の低下が著しく実用的でない。
この多官能性(メタ)アクリル酸エステルは、1種類
でも良いし2種類以上を併用しても良い。本発明で用い
る架橋性オリゴマーの代表的なものとして次のものを例
示することができる。
ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル
(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレ
ート、エポキシ(メタ)アクリレート、シリコン(メ
タ)アクリレート等である。
これらの具体例として、さらに次ぎのものを挙げるこ
とができる。
ポリブチレンアジペートジアクリレート、ポリプロピ
レングリコールジアクリレート、(ポリエステルグリコ
ールとイソシアナートからなる)ポリウレタンジアクリ
レート、スピログリコールウレタンジアクリレート、ビ
スフェノールA型エポキシアクリレート、ビスフェノー
ルF型エポキシアクリレート、フェノールノボラック型
エポキシアクリレート、クレゾールノボラック型エポキ
シメタクリレート、ポリジメチルシロキサンジメタクリ
レート等である。
これらのアクリレート類は実用性に富む架橋性オリゴ
マーとして有用であるが、これら以外に不飽和ポリエス
テルや側鎖に活性基を有するポリアミド、ポリウレタ
ン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリフェニレンオキサイド等の樹脂をアクリル酸エ
ステル変性したものも十分に使用できる。
本発明で用いる架橋性オリゴマーの分子量はかなり広
い範囲に亘って使用することができるが、好ましくは、
200〜50000である。
この架橋性オリゴマーは、1種類でも良いし2種類以
上を併用しても良い。
本発明で用いる光開始剤としては、例えばベンジルジ
メチルケタール等のケタール類、ベンゾインメチルエー
テル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイン−1−プ
ロピルエーテル、ベンゾイン、α−メチルベンゾイン等
のベンゾンイン類、9,10−アントラキノン、1−クロル
アントラキノン、2−クロルアントラキノン、2−エチ
ルアントラキノン等のアントラキノン類、ベンゾフェノ
ン、p−クロルベンゾフェノン、p−ジメチルアミノベ
ンゾフェノン、p,p′−テトラメチルジアミノベンゾフ
ェノン、p,p′−テトラエチルジアミノベンゾフェノン
等のベンゾフェノン類、2−ヒドロキシ−2−メチルプ
ロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン等のアセトフェノン類、ジベンゾスベロン等の
スベロン類、ジフェニルスルフィド、チオキサントン、
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2
−モルフィリノプロパノン−1等の含硫黄化合物類、メ
チレンブルー、エオシン、フルオレセイン等の色素類等
が挙げられ、単独にまたは2種類以上併用して使用され
る。
本発明においては、この光開始剤の配合比は、樹脂組
成物全体に対して0.1〜20重量%であり、好ましくは0.5
〜10重量%である。
本発明の樹脂組成物は、製造時の熱重合や貯蔵中の暗
反応を防止するために、ハイドロキノンモノメチルエー
テル、t−ブチルカテコール、p−ベンゾキノン、2,5
−t−ブチルハイドロキノン、フェノチアジン等の公知
の熱重合防止剤を添加するのが望ましい。
さらに本発明の樹脂組成物は、硬化体の物性を劣化さ
せない範囲で上記添加物の他に消泡剤、レベリング剤等
の各種添加剤を添加しても良い。
上記のような樹脂組成物を硬化させてなる有機保護層
は光学ディスク基板上に設けられるが、この様な保護層
を光学ディスク基板上に設けるには以下のようにすれば
良い。
すなわち、まず刷毛塗り法、スプレー法、浸漬法、バ
ーコート法、ロールコーター法、スピンコーター法等の
塗膜方法を用いて基板上に上記の樹脂組成物を塗布し
て、塗膜を設け、この塗膜を硬化させれば良い。
塗布厚みは、0.5〜500μm好ましくは0.5〜50μmで
ある。
塗膜の硬化方法は、紫外線等の光を任意の条件で照射
することにより得られる。
この際樹脂組成物の硬化性を向上させるために窒素、
アルゴン等の不活性気体雰囲気下で硬化させても何等問
題はない。
上記の光学ディスク基板の材質およびその構成等は何
等限定されるものではない。
[発明の効果] このようにして得られた本発明の光硬化性樹脂組成物
を所定条件で光硬化させたものは、基板表面の耐擦傷性
を高め、低表面抵抗値を示し、かつブリードの発生がな
いという特徴を持ち、デジタルオーディオディスク、光
ディスク、光磁気ディスクなどの光学ディスク基板の表
面の保護コート剤として極めて優れたものである。
[実施例] 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではな
い。
なお、実施例において得られる諸物性は下記の試験法
により測定した。
(1)加速耐久性試験:温度80℃、湿度80%RHの環境に
2000時間放置した。
(2)硬度 :JIS−K−6911に従い鉛筆硬度試
験装置にて測定 (3)顕微鏡観察 :偏光顕微鏡を用いて観察を行っ
た。表面のブリードが認められたものを×、認められな
かったものを○とした。
(4)表面抵抗 :表面抵抗測定装置を用い、23
℃、50%RHの条件で表面抵抗を測定した。
実施例1 1000mlセパラブルフラスコにノナエチレングリコール
モノメタクリレート214g,テトラヒドロフラン400ml、ト
リエチルアミン10gを加え、脱気後、アルゴン置換し、
ヘキサメチレンジイソシアネート42gを加え30℃で攪拌
下2時間反応させた。2時間攪拌後ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート149gを加え、さらに3時間攪拌下反
応させた。反応終了後、溶解等を留去し生成物を得、そ
の後減圧蒸留により生成物を精製し、回収した。収量は
324gであった。
生成物は、赤外吸収スペクトル、1Hおよび13C−NMRス
ペクトルから所定の構造であることが確認された。
実施例2 トリレンジイソシアネート43.5gを添加した以外は実
施例1と同様に反応および精製を行った。収量は310gで
あった。
生成物は、赤外吸収スペクトル、1Hおよび13C−NMRス
ペクトルから所定の構造であることが確認された。
実施例3 実施例1で得られたレジン50%、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート30%、1,6−ヘキサンジオールジア
クリレート20%を配合し、全量100gに調整し、これに対
し、5%の1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ンを添加して、光重合性樹脂組成物を構成した。
この樹脂組成物を5.25インチのポリカーボネート製光
磁気ディスク上に3000rpmで5秒間スピンコートし、塗
膜を形成した。
ついで、このディスクを出力120Wの高圧水銀灯を用い
て10秒間紫外線露光した。このときの紫外線量は、波長
365nmの積算照度として560mJであった。
このようにして硬化した保護コート層を有するディス
クを用いて加速耐久試験を行い、表面抵抗、試験後のデ
ィスク表面の顕微鏡観察、鉛筆硬度の測定を行った。結
果を表1に示す。
実施例4 実施例2で合成した化合物を用いるほかは、実施例3
と同様に樹脂組成物を配合し、スピンコートを行い、紫
外線露光を行った。
この後、実施例3と同様の試験を行った。結果を表1
に示す。
比較例 表面保護コート剤のベースレジンとしてビスフェノー
ルA−エポキシアクリレート40%、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート30%、エチレングリコールジアクリ
レート20%、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート10
%を配合し、全量100gに調整し、これに対し、5%の1
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを添加し
て、光重合性樹脂組成物を構成した後、実施例3と同様
にスピンコート、紫外線露光をおこなった。この後、実
施例3と同様の試験を行った。
結果を表1に示す。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の一般式(1) (ただし、R1はHあるいはCH3、R2は炭素数1〜10のア
    ルキレン基あるいはフェニレン基、R3はHあるいはC
    H3、nは1〜14の正数)で表される化合物を含有する光
    硬化性樹脂組成物を硬化させてなる有機保護層を設けた
    ことを特徴とする光記録媒体。
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