JP3372076B2 - 放射線硬化性樹脂組成物、光学材料用樹脂組成物及びその硬化物 - Google Patents

放射線硬化性樹脂組成物、光学材料用樹脂組成物及びその硬化物

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JP3372076B2
JP3372076B2 JP02604893A JP2604893A JP3372076B2 JP 3372076 B2 JP3372076 B2 JP 3372076B2 JP 02604893 A JP02604893 A JP 02604893A JP 2604893 A JP2604893 A JP 2604893A JP 3372076 B2 JP3372076 B2 JP 3372076B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光信号を高速・高密度
に記録再生する光ディスク記録媒体用オーバーコート
剤、ハードコート剤、溝材等の光学材料として有用な紫
外線或は電子線等により硬化し、記録媒体に対する接着
性、耐湿性の良好な放射線硬化性樹脂組成物、光学材料
用樹脂組成物及びその硬化物に関する。
【0002】
【従来の技術】コンパクトディスク、光磁気記録ディス
ク等をはじめとする光ディスクはポリカーボネート等の
透明基板上に蒸着又はスパッタリングにより形成された
金属薄膜層を有する構造を持っている。この金属薄膜層
は大気中に酸素や水分の影響を受け、その特性が劣化し
やすいため、従来、熱可塑性樹脂やアクリル酸エステル
を主成分とする紫外線硬化型樹脂がオーバーコート剤と
して使用されているが、接着性、耐湿性が不十分であ
り、耐環境試験においても金属薄膜層に腐食が見られ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】接着性及び耐湿性に優
れ、耐環境試験においても光ディスクの金属薄膜層に腐
食がみられない硬化膜が形成可能な放射線硬化性樹脂組
成物を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究した結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明は、9,9−ビス−(4−ヒド
ロキシエトキシフェニル)−フルオレンと多塩基酸化合
物或はその無水物の反応物であるポリエステルポリオー
ル(a)と(メタ)アクリル酸との反応物(A)、希釈
剤として反応性単量体及び/又は溶剤(B)並びに任意
成分として光重合開始剤(C)を含有することを特徴と
する放射線硬化性樹脂組成物、光学材料用樹脂組成物及
びその硬化物に関する。
【0005】本発明では、ポリエステルポリオール
(a)と(メタ)アクリル酸との反応物(A)を使用す
る。ポリエステルポリオール(a)の具体例としては、
9,9−ビス−(4−ヒドロキシエトキシフェニル)−
フルオレンと多塩基酸化合物或はその無水物(例えば、
無水マレイン酸、イタコン酸、コハク酸、アジピン酸、
アゼライン酸、フタル酸、無水フタル酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、トリメリット酸等)とを反応させる
ことにより得ることができる。ポリエステルポリオール
(a)と(メタ)アクリル酸との反応は、溶剤(例え
ば、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、n−ヘキサ
ン、n−ヘプタン等)中で脱水反応を行うことにより得
ることができる。反応を促進するために酸触媒(例え
ば、硫酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸
等)を使用するのが好ましい。反応中、重合を防止する
ために重合禁止剤(例えば、ハイドロキノン、p−メト
キシフェノール、メチルハイドロキノン等)を使用する
のが好ましい。前記ポリエステルポリオール(a)と
(メタ)アクリル酸の使用割合は、ポリエステルポリオ
ール(a)の水酸基1当量に対して(メタ)アクリル酸
1〜2当量を使用するのが好ましい。反応温度は70〜
150℃が好ましく、反応時間は3〜20時間が好まし
い。
【0006】本発明の組成物中の前記反応物(A)の使
用割合は5〜95重量%の範囲が好ましく、特に好まし
くは10〜50重量%である。
【0007】本発明で使用する希釈剤としての反応性単
量体及び/又は溶剤(B)の具体例としては、反応性単
量体は例えば、カルビトール(メタ)アクリレート、テ
トラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート,ジシクロ
ペンテニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、N
−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクトン、トリ
プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシ
クロデカンジメチロールジ(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、ネオペ
ンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオ
ールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン
トリ(メタ)アクリレート、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、ジトリメチロールプロパンテト
ラ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。溶剤
は、例えば、メチルエチルケトン、カルビトールアセテ
ート、ブチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチ
ルエーテル、ソルベントナフサ等を挙げることができ
る。本発明の組成物中の希釈剤としての反応性単量体及
び/又は溶剤(B)の使用割合は、5〜95重量%の範
囲が好ましく、特に好ましくは50〜90重量%であ
る。
【0008】本発明で任意成分として使用する光重合開
始剤(C)としては、一般の紫外線硬化型樹脂に使用さ
れている各種の光重合開始剤が使用できる。例えば、ベ
ンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチ
ルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、2−メチルベ
ンゾイン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、ベンジ
ルジメチルケタール、2,2−ジエトキシアセトフェノ
ン、ベンゾイル安息香酸、4−ベンゾイル−4′−メチ
ルジフェニルサルファイド、3,3′−ジメチル−4−
メトキシベンゾフェノン、1−(4−ドデシルフェニ
ル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オ
ン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1
−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオフェニ
ル)〕−2−モルホリノプロパン−1、2−クロロチオ
キサントン、2,4−ジエチルオキサントン、2,4−
ジイソプロピルチオキサントン、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等を挙げ
ることができる。更にこれらの光重合開始剤には、アミ
ン類等の光重合促進剤を併用することができる。
【0009】光重合開始剤の本発明の組成物中の使用割
合は、0〜15重量%の範囲が好ましく、特に好ましく
は3〜7重量%である。使用しうるアミン類等の光重合
促進剤としては、例えば、2−ジメチルアミノエチルベ
ンゾエート、ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメ
チルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香
酸イソアミル等が挙げられる。これらの光重合促進剤の
使用割合は、光重合開始剤100重量部に対して0〜1
00重量部が好ましい。本発明の樹脂組成物は、
(A)、(B)及び(C)成分を加熱、混合、溶解する
方法により得ることができる。本発明の組成物には、上
記の成分で十分所期の目的を達成できるが、さらに性能
改良のため、本来の特性を変えない範囲で、シランカッ
プリング剤、重合禁止剤、レベリング剤等の添加物を添
加することができる。
【0010】使用しうるシランカップリング剤として
は、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン等が挙げられる。
【0011】使用しうる重合禁止剤としては、例えば、
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、フェノチアジン等が挙げられる。
【0012】使用しうるレベリング剤としては、例え
ば、モンサント社製の「モダフロー」等が挙げられる。
【0013】これらの添加剤の使用量は本発明の組成物
の0〜5重量%の範囲が好ましい。本発明でいう放射線
とは、電子線、α線、β線、γ線、X線、中性子線又は
紫外線の如き、電離性放射線や光等を総称するものであ
る。本発明の放射線硬化性樹脂組成物の硬化物は常法に
従い、上記した放射線を照射することにより硬化して得
ることができる。本発明の樹脂組成物は、光ディスク記
録媒体用オーバーコート剤、ハードコート剤、溝材等の
光学材料として有用であるが、その他、金属、プラスチ
ック、ゴム、紙、木材及びセラミック用コーティング
材、塗料、インキ、レジスト、レンズ等に使用できる。
【0014】本発明の光学材料用樹脂組成物を光ディス
ク記録媒体用オーバーコート剤として使用する場合に
は、光ディスクの金属薄膜層上に、スピンコーター等塗
布装置を用いて乾燥塗膜厚が2〜10μmとなるように
本発明の樹脂組成物が塗布され、更に、紫外線の如き放
射線を照射することによって、金属膜上にオーバーコー
ト(保護)層が形成される。
【0015】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
詳細に説明する。なお、以下において、部は特に断りの
ない限りすべて重量基準である。
【0016】反応物(A)の合成例 合成例1 9,9−ビス−(4−ヒドロキシエトキシフェニル)−
フルオレン876部、アジピン酸146部を仕込み、徐
々に加熱し、留出水が36部になるまで反応を行った。
反応温度は180〜220℃であった。得られたポリエ
ステルポリオールの水酸価は、113.8であった。次
に、得られたポリエステルポリオール986部、アクリ
ル酸173部、p−トルエンスルホン酸30部、ハイド
ロキノン10部、トルエン1200部を仕込み、加熱
し、脱水反応を行ない、留出水が36部になるまで反応
を行う。反応温度は108〜125℃であった。次いで
反応液を冷却し、トルエン1500部及び20%苛性ソ
ーダ水溶液100部を仕込み、中和し、次いで20%塩
化ナトリウム水溶液500部を用いて洗浄し、トルエン
を除去し、透明淡黄色の固体(反応物A1)を得た。屈
折率(25℃)は1.58であった。
【0017】合成例2 9,9−ビス−(4−ヒドロキシエトキシフェニル)−
フルオレン876部、無水コハク酸100部を仕込み、
徐々に加熱し、留出水が18部になるまで反応を行っ
た。反応温度は180〜220℃であった。得られたポ
リエステルポリオールの水酸価は117であった。次
に、得られたポリエステルポリオール958部、アクリ
ル酸173部、p−トルエンスルホン酸30部、ハイド
ロキノン10部、トルエン1200部を仕込み、加熱し
脱水反応を行ない、留出水が36部になるまで反応を行
う。反応温度は110〜125℃であった。次いで反応
液を冷却し、トルエン1500部及び20%苛性ソーダ
水溶液100部を仕込み、中和し、次いで20%塩化ナ
トリウム水溶液500部を用いて洗浄し、トルエンを除
去し、透明淡黄色の固体(反応物A2)を得た。屈折率
(25℃)は1.60であった。
【0018】実施例1 合成例1で得た反応物A1 30部、トリメチロールプロ
パントリアクリレート30部、1,6−ヘキサンジオー
ルジアクリレート25部、テトラヒドロフルフリルアク
リレート10部及びイルガキュアー184(チバ・ガイ
ギー社製、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン)5部を混合、溶解し、本発明の樹脂組成物を得た。
次に、ポリカーボネート基板にアルミニウムを蒸着した
光ディスクの記録膜の上に、得られた樹脂組成物をスピ
ンコーターを用いて5μmになるように塗布し、メタル
ハライドランプ(120w/cm) により照射して、塗膜を
硬化させた。得られたオーバーコートされた光ディスク
を75℃、85RH%の恒温恒湿槽中に2000時間放
置した後、記録膜を観察した結果、腐食等の異常は認め
られなかった。
【0019】実施例2 合成例2で得た反応物A2 40部、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート20部、ジシクロペンテニルアクリ
レート35部及びイルガキュアー184 5部を混合、
溶解し、本発明の樹脂組成物を得た。次いで実施例1と
同様にしてオーバーコートされた光ディスクを得た。実
施例1と同様にして、恒温恒湿槽中に2000時間放置
後、記録膜表面を観察した結果、腐食等の異常は認めら
れなかった。
【0020】比較例1 実施例1において、合成例1で得た反応物A1 30部に
代えてトリメチロールプロパントリアクリレート30部
を用いた以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を
調製し、オーバーコートされた光ディスクを得た。実施
例1と同様にして、恒温恒湿槽中に50時間放置した
後、記録膜表面を観察した結果、記録膜全面が腐食して
いた。
【0021】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、硬化塗膜の記録
媒体に対する接着性、耐湿性が良好であり、光ディスク
の金属層、薄膜層の腐食を長期間に亘って効果的に防止
することができる。従って、本発明の樹脂組成物は特に
光ディスクのオーバーコート剤等の光学材料として極め
て有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09D 167/07 G03F 7/027 512 G03F 7/027 512 7/028 7/028 G11B 7/24 534C G11B 7/24 534 B41M 5/26 Y (56)参考文献 特開 平6−211936(JP,A) 特開 平6−220131(JP,A) 特開 平3−205417(JP,A) 特開 平2−73816(JP,A) 特開 平6−184288(JP,A) 特開 平6−49186(JP,A) 特開 平5−70528(JP,A) 特開 平2−225512(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08F 290/06 B41M 5/26 C08F 299/04 C08G 63/91 C09D 4/02 C09D 167/07 G03F 7/027 G03F 7/028 G11B 7/24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】9,9−ビス−(4−ヒドロキシエトキシ
    フェニル)−フルオレンと多塩基酸化合物或はその無水
    物の反応物であるポリエステルポリオール(a)と(メ
    タ)アクリル酸との反応物(A)、希釈剤として反応性
    単量体及び/又は溶剤(B)並びに任意成分として光重
    合開始剤(C)を含有することを特徴とする放射線硬化
    性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】9,9−ビス−(4−ヒドロキシエトキシ
    フェニル)−フルオレンと多塩基酸化合物或はその無水
    物の反応物であるポリエステルポリオール(a)と(メ
    タ)アクリル酸との反応物(A)、希釈剤として反応性
    単量体及び/又は溶剤(B)並びに任意成分として光重
    合開始剤(C)を含有することを特徴とする光学材料用
    樹脂組成物。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2記載の樹脂組成物に
    放射線を照射することを特徴とする硬化物の製法。
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CN108025492B (zh) 2015-09-15 2021-05-04 麦克赛尔控股株式会社 光造型用油墨组及光造型品的制造方法
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