JP3975806B2

JP3975806B2 - 光ディスクのスペーサー形成用感光性エレメント及び光ディスク

Info

Publication number: JP3975806B2
Application number: JP2002096065A
Authority: JP
Inventors: 昭夫中野; 裕子三好; 勝則土屋
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003292551A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクのスペーサー形成用感光性エレメント及び光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のコンピューター装置技術、ソフトウエア技術、通信技術等をはじめとする情報技術の発展により、より多くの情報を高速に伝達することが可能となってきている。
【０００３】
このような分野においては記録密度の高い記録媒体が必要とされており、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）が高密度記録媒体として注目されている。ＤＶＤについては、光源の短波長化や対物レンズの高開口化等によりＣＤ−ＲＯＭの約７倍の記録容量（４．７Ｇバイト）が達成されているが、今後は青色半導体レーザーの実用化に伴って更に記録密度を向上させ得るものと考えられている。また、ＤＶＤ等の光ディスクの更なる高密度化を図るために、情報を担持するピットやグルーブが形成された情報記録層と透明樹脂からなるスペーサー層が交互に積層された多層光ディスクの開発が進められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光ディスクにおいては、単層光ディスク（情報記録層が１層のみのものをいう。）及び多層光ディスクのいずれのタイプであっても、情報の読み取りエラーが生じる場合があった。また、製造歩留まりを上昇させることが困難であるという問題もあった。
【０００５】
本発明者らは係る問題点について検討を行った結果、上記問題点は、スペーサー層の透明性が不充分であることや、スペーサー層の厚さが光ディスクの中心部と外周部で異なっていること、或いは、スペーサー層が液状硬化樹脂のスピンコートにより形成されていること等に起因していることを見出した。
【０００６】
すなわち、光ディスクではレーザーを情報記録層にフォーカスを合わせることで情報記録層上の情報の読み出しが行われているため、スペーサー層には用いるレーザーの波長において高い透明性が必要とされ、情報を担持したピットあるいはグルーブを正確に転写する性質も要求されるが、従来スペーサー層に用いられていた樹脂では係る性能が不充分であることを見出した。また、情報記録層上に液状硬化樹脂をスピンコートしてスペーサー層を形成しているために光ディスクの直径方向で層厚のばらつきが生じやすく、このために製造歩留まりが低くなっているとの知見を得た。
【０００７】
本発明は、上記知見に基づきなされたものであり、光ディスクに用いられる記録及び／又は再生用のレーザー光に対して透明性が高く、厚さの均一性の高いスペーサー層を容易に形成せしめることが可能な光ディスクのスペーサー形成用感光性エレメント及び光ディスクを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、所定の構造を有した不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物を所定量含有する感光性樹脂組成物を用いた光ディスクのスペーサー形成用感光性エレメントにより上記目的が達成可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明の光ディスクのスペーサー形成用感光性エレメントは、支持体と、該支持体上に形成された感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層と、を備える感光性エレメントであって、前記感光性樹脂組成物が、（Ａ）不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物と、（Ｂ）エチレン性不飽和基を少なくとも１つ含有する光重合性不飽和化合物と、（Ｃ）光により遊離ラジカルを生成する光開始剤とを含み、前記（Ａ）成分は、下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリヒドロキシエーテル樹脂と、エチレン性不飽和基及びイソシアネート基をそれぞれ１つ有する不飽和イソシアネート化合物とを、前記ポリヒドロキシエーテル樹脂における水酸基１当量に対して、前記不飽和イソシアネート化合物におけるイソシアネート基が０．０１〜０．９当量となるように反応させてなる不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物であり、
【化３】

［式中、Ｒ^１は２価の飽和脂肪族炭化水素基、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基又はハロゲン原子、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜４の整数、をそれぞれ示す。］
前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の総量１００重量部に対する前記（Ｃ）成分の重量が０．０１〜２０重量部であり、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の総量１００重量部に占める前記（Ａ）成分の重量が２０〜９０重量部であり、前記感光性樹脂組成物層の硬化後の４００ｎｍにおける光透過度が９０％以上であり、且つ、前記感光性樹脂組成物層の硬化後の表面粗さ精度であるＲａ値が、０〜０．３０μｍであることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明は、更に以下の光ディスクを提供する。
互いに平行に配置された２つの透明基板と該透明基板の間に配置された情報記録層及びスペーサー層とを備える光ディスクであって、前記スペーサー層が、（Ａ）不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物と、（Ｂ）エチレン性不飽和基を少なくとも１つ含有する光重合性不飽和化合物と、（Ｃ）光により遊離ラジカルを生成する光開始剤とを含む感光性樹脂組成物の硬化物からなり、前記（Ａ）成分は、下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリヒドロキシエーテル樹脂と、エチレン性不飽和基及びイソシアネート基をそれぞれ１つ有する不飽和イソシアネート化合物とを、前記ポリヒドロキシエーテル樹脂における水酸基１当量に対して、前記不飽和イソシアネート化合物におけるイソシアネート基が０．０１〜０．９当量となるように反応させてなる不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物であり、
【化４】

［式中、Ｒ ^１は２価の飽和脂肪族炭化水素基、Ｒ ^２及びＲ ^３はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基又はハロゲン原子、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜４の整数、をそれぞれ示す。］
前記感光性樹脂組成物において、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の総量１００重量部に対する前記（Ｃ）成分の重量が０．０１〜２０重量部であり、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の総量１００重量部に占める前記（Ａ）成分の重量が２０〜９０重量部であり、前記スペーサー層は、４００ｎｍにおける光透過度が９０％以上であり、且つ、表面粗さ精度であるＲａ値が０〜０．３０μｍであることを特徴とする光ディスク。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、（メタ）アクリル酸とはアクリル酸又はそれに対応するメタクリル酸を意味し、（メタ）アクリレートとはアクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味し、（メタ）アクリロイル基とはアクリロイル基又はメタクリロイル基を意味する。
【００１３】
（感光性樹脂組成物）
本発明の感光性樹脂組成物に含まれる（Ａ）不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物（以下「（Ａ）成分」ともいう。）は、上記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリヒドロキシエーテル樹脂と、エチレン性不飽和基及びイソシアネート基をそれぞれ１つ有する不飽和イソシアネート化合物とを、ポリヒドロキシエーテル樹脂における水酸基１当量に対して、不飽和イソシアネート化合物におけるイソシアネート基が０．０１〜０．９当量となるように反応させてなるものである。
【００１４】
硬化物の透明性、光ディスク作製時の情報記録層及び透明基板の接着性等の観点から、一般式（Ｉ）における、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、ｘ及びｙは、以下に述べる基又は数値であることが好ましい。
【００１５】
すなわち、Ｒ¹は、炭素数１〜１２の２価の飽和脂肪族炭化水素基であることが好ましい。この場合において、炭素数は１〜６がより好ましく、１〜３が更に好ましい。特に好ましいとＲ¹としては、−Ｃ（ＣＨ₃）₂−基が挙げられる。Ｒ²及びＲ³はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基又はハロゲン原子であるが、アルキル基及びアルコキシル基の炭素数は１〜３が好ましく、ハロゲン原子としては臭素原子が好ましい。
【００１６】
また、ｘ及びｙの数はそれぞれ独立であり、０〜４の範囲の整数をとることができる。合成の容易性の観点からはｘ及びｙは同一の整数であることが好ましく、その配置はＲ¹に対して対称であることが好ましい。そして、Ｒ¹が−Ｃ（ＣＨ₃）₂−基である場合はｘ及びｙはいずれも０であることが好ましい。
【００１７】
ポリヒドロキシエーテル樹脂として、特に好ましいものは以下の式（Ｉａ）で表される繰り返し単位を有するポリヒドロキシエーテル樹脂であり、係る樹脂は２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン及びエピクロロヒドリンから誘導することができる。
【化５】

【００１８】
ポリヒドロキシエーテル樹脂は、フィルム性付与、コールドフロー等の点から、重量平均分子量（Ｍｗ）が５，０００〜２００，０００であることが好ましく１０，０００〜１５０，０００であることがより好ましく、４０，０００〜１２０，０００であることが特に好ましい。
【００１９】
ポリヒドロキシエーテル樹脂は、例えばエピハロヒドリン約０．９８５〜約１．０１５モルと二価多核フェノール１モルとを、水酸化アルカリ金属、例えば、水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウム約０．６〜１．５モルと共に、通常、水性媒体中、温度１０〜５０℃、エピハロヒドリンの少なくとも約６０モル％が消費されるまで混合することにより製造することが可能である。
【００２０】
ここで用いられる二価多核フェノールとしては、ビス（ヒドロキシフェニル）アルカン、例えば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，４′−ジヒドロキシジフェニルメタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，６−ジメチル−３−メトキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−２−クロロフェニル）エタン、１，１−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，３−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（２−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシナフチル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシルメタン、１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，２−ビス（フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルプロパンが好ましい。
【００２１】
ポリヒドロキシエーテル樹脂として好ましい上記式（Ｉａ）で表される繰り返し単位を有するポリヒドロキシエーテル樹脂は、インケムコーポレーション社からフェノキシ樹脂（商品名 UCARPhenoxy ＰＫＨＨ、ＰＫＨＪ又はＰＫＦＥ、繰り返し数ｐは、ｐ≧５０の整数）として市販されている。
【００２２】
本発明の感光性樹脂組成物の（Ａ）成分は以上説明したポリヒドロキシエーテル樹脂と、エチレン性不飽和基及びイソシアネート基をそれぞれ１つ有する不飽和イソシアネート化合物とを、ポリヒドロキシエーテル樹脂における水酸基１当量に対して、不飽和イソシアネート化合物におけるイソシアネート基が０．０１〜０．９当量となるように反応させてなるものである。
【００２３】
係る反応により、ポリヒドロキシエーテル樹脂と不飽和イソシアネート化合物とがウレタン結合を介して結合し、ポリヒドロキシエーテル樹脂にエチレン性不飽和二重結合が導入される。この場合において、水酸基の当量数に対するイソシアネート基の当量数（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．０１未満である場合は、ポリヒドロキシエーテル樹脂に充分なエチレン性不飽和二重結合が導入されず、感光性樹脂組成物の光硬化性が不充分になる。また、光ディスクにおける情報記録層や透明基板への密着性も低下する。一方、ＮＣＯ／ＯＨが０．９当量を越す場合は、不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物を安定に作製することができず、作製中にゲル化が発生する場合がある。なお、ＮＣＯ／ＯＨは０．１〜０．５が好ましい。
【００２４】
不飽和イソシアネート化合物におけるエチレン性不飽和基は、（メタ）アクリロイル基に由来するものであることが好ましい。したがって、ポリヒドロキシエーテル樹脂に反応させる不飽和イソシアネート化合物は、（メタ）アクリル酸イソシアネート、（メタ）アクリル酸アルキルイソシアネート（（メタ）アクリル酸エチルイソシアネート等）等が好ましい。
【００２５】
不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物は、ポリヒドロキシエーテル樹脂をテトラヒドロフラン、モノグライム、ジメチルホルムアミド等の可溶性有機溶媒に溶解させ、必要によりジブチルチンジラウレート等の触媒を用い、温度４０〜１１５℃で不飽和イソシアネート化合物と反応（付加反応）させることにより得ることができる。
【００２６】
このようにして得られた（Ａ）成分の使用量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）エチレン性不飽和基を少なくとも１つ含有する光重合性不飽和化合物の総量１００重量部に対して２０〜９０重量部とする。２０重量部未満ではベタ付きにより取り扱い性が低下し、９０重量部を超えると光ディスクにおける情報記録層や透明基板との接着力が低く実用的でない。
【００２７】
次に、本発明の感光性樹脂組成物に含まれる（Ｂ）エチレン性不飽和基を少なくとも１つ含有する光重合性不飽和化合物（以下「（Ｂ）成分」ともいう。）について説明する。
【００２８】
（Ｂ）成分としては、例えば、ジシクロペンテニル（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；ベンジル（メタ）アクリレート；多価アルコールにα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物（例えば、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（エチレン基の数が２〜１４のもの）、トリメチロールプロパンジ（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、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（プロピレン基の数が２〜１４のもの）、ジペンタエリスリトールペンタ（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、ビスフェノールＡポリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡトリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡデカオキシエチレンジ（メタ）アクリレート等）；グリシジル基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物（例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート等）；多価カルボン酸（例えば、無水フタル酸）と水酸基及びエチレン性不飽和基を有する物質（例えば、β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート）とのエステル化物；アクリル酸若しくはメタクリル酸のアルキルエステル（例えば、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルエステル）；ウレタン（メタ）アクリレート（例えば、トリレンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸エステルとの反応物、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとシクロヘキサンジメタノールと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸エステルとの反応物等）を挙げることができる。
【００２９】
特に好ましい（Ｂ）成分としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジ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、ビスフェノールＡポリオキシエチレンジメタクリレートが挙げられる。なお、上記化合物は単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３０】
（Ｂ）成分の使用量は（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、１０〜８０重量部とする必要がある。１０重量部未満では感光性樹脂組成物の光硬化性が低下し、８０重量部を超えるとベタ付きにより取り扱い性が低下する傾向がある。
【００３１】
次に、本発明の感光性樹脂組成物に含まれる（Ｃ）光により遊離ラジカルを生成する光開始剤（以下「（Ｃ）成分」ともいう。）について説明する。
【００３２】
（Ｃ）成分としては、紫外線又は可視光線により遊離ラジカルを生成する光開始剤が好ましく、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラメチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジルジメチルケタール（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア６５１）、ベンジルジエチルケタール等のベンジルケタール類、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン等のアセトフェノン類、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のキサントン類、あるいはヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア１８４）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ビトロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク社製、ダロキュア１１１６）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製、ダロキュア１１７３）等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３３】
また、（Ｃ）成分として使用しうる光開始剤としては、例えば、２，４，５−トリアリルイミダゾール二量体と２−メルカプトベンゾオキサゾール、ロイコクリスタルバイオレット、トリス（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）メタン等との組み合わせも挙げられる。また、それ自体では光開始性はないが、前記物質と組み合わせて用いることにより全体として光開始性能のより良好な増感剤系となるような添加剤、例えば、ベンゾフェノンに対するトリエタノールアミン等の三級アミンを用いることができる。
【００３４】
感光性樹脂組成物においては、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の総量１００重量部に対する（Ｃ）成分の重量が０．０１〜２０重量部でなければならない。（Ｃ）成分が０．０１重量部未満では光硬化性が低下し、ベタ付きにより取り扱い性が低下する。また、（Ｃ）成分が２０重量部を超すと未反応成分が残留して硬化後の感光性樹脂組成物の透明性が損なわれる場合がある。（Ａ）成分と（Ｂ）成分の総量１００重量部に対する（Ｃ）成分の重量は、１．０〜１０重量部が好ましく、１〜８重量部がより好ましい。
【００３５】
感光性樹脂組成物は、さらに他の副次的成分を含有してもよい。副次的成分としては、例えば、熱重合防止剤、染料、顔料、塗工性向上剤、密着性向上剤等が挙げられ、これらの選択は、通常の感光性樹脂組成物と同様の考慮の下に行われる。副次的成分としては、また、本発明の目的を損なわない範囲で少量のエポキシ樹脂を含有することもできる。
【００３６】
（感光性エレメント）
本発明の感光性エレメントは、支持体と、該支持体上に形成された上記感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層と、を備えるものであり、感光性樹脂組成物層上には、該感光性樹脂組成物層を被覆する保護フィルムを更に備えていてもよい。
【００３７】
感光性樹脂組成物層は、上述した本発明の感光性樹脂組成物をメチルエチルケトン、トルエン、塩化メチレン等の有機溶剤に溶解して例えば固形分３０〜６０重量％程度の溶液とした後に、かかる溶液をナイフコート法、ロールコート法等公知の方法で支持体上に塗布した後に乾燥することにより製造することができる。保護フィルムを備える感光性エレメントにおいては、上記有機溶剤溶液の乾燥が終了した後に、形成された感光性樹脂組成物層上に保護フィルムを被覆して製造することが好ましい。
【００３８】
感光性エレメントにおける感光性樹脂組成物層の厚さは、５〜１００μｍが好ましい。厚さが係る範囲外である場合は、光ディスクのスペーサー層に用いた場合の層の均一性を維持することが困難になる傾向にある。感光性樹脂組成物層の厚さは５〜７０μｍであることがより好ましく、５〜２０μｍであることが更に好ましい。
【００３９】
感光性エレメントにおける感光性樹脂組成物層は、表面粗さ精度であるＲａ値が、０〜０．３０μｍの感光性樹脂組成物層であることが好ましい。ここで表面粗さ精度Ｒａ値は、感光性樹脂組成物層表面からランダムに抜き取った各部の断面曲線から求められる値であり、Ｒａ値が０に近い場合は表面粗さ精度が高いことを意味する。Ｒａ値は０〜０．２５μｍであることが好ましく、０〜０．２０μｍであることが更に好ましい。この表面粗さ精度が０〜０．３０μｍの範囲外である場合は、感光性エレメントを用いて光ディスクを作製する場合に気泡を巻き込みやすくなる。したがって、Ｒａ値が上記範囲内にある感光性エレメントは、光ディスクのスペーサー層の層厚の均一性及び透明性を高めるために、光ディスクの製造歩留まりを高めることができ、また、光ディスクの品質を向上させることができる。
【００４０】
また、感光性エレメントにおける感光性樹脂組成物層は、硬化後の４００ｎｍにおける光透過度が９０％以上（好ましくは９３％以上）であることが好ましい。光透過度が上記％以上である場合は、感光性エレメントを用いて作製した光ディスクにおいて、情報の記録又は読み取り時にエラー等が生じ難くなる。なお、本発明における光透過度は、透明基板に感光性樹脂組成物層をラミネートして該層を硬化させた基板と、感光性樹脂組成物層を備えていない透明基板と、の光透過度（光の波長：４００ｎｍ）の差から求められるものである。
【００４１】
感光エレメントにおける支持体は、厚さが５〜５０μｍであることが好ましく、８〜２０μｍであることがより好ましい。厚さが５μｍ未満では支持体はく離の際に、支持体が破れやすくなる傾向があり、５０μｍを超えると廉価性に劣る傾向にある。また、支持体は、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリイミド等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムからなることが好ましい。
【００４２】
感光エレメントに使用される保護フィルムは、厚さが５〜３０μｍであることが好ましく、１０〜３０μｍであることがより好ましい。厚さが５μｍ未満ではラミネートの際、保護フィルムが破れやすくなる傾向があり、３０μｍを超えると廉価性に劣る傾向がある。
【００４３】
感光性エレメントは、例えば、シート状、又は保護フィルムを介在させた上で巻芯にロール状に巻きとって保管することができる。そしてロール状に巻き取った感光性エレメントの端面には、端面保護の見地から端面セパレータを設置することが好ましく、耐エッジフュージョンの見地から防湿端面セパレータを設置することが好ましい。また、梱包方法として、透湿性の低いブラックシートに包んで包装することが好ましい。
【００４４】
（光ディスク）
本発明は、上記本発明の感光性樹脂組成物又は感光性エレメントを用いた光ディスクを提供する。すなわち、互いに平行に配置された２つの透明基板と該透明基板の間に配置された情報記録層及びスペーサー層とを備える光ディスクにおいて、スペーサー層が、（１）上記本発明の感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光ディスク、又は（２）上記本発明の感光性エレメントにおける感光性樹脂組成物層の硬化物であることを特徴とする光ディスク、を提供するものである。
【００４５】
図１、２、３及び４は、それぞれ、本発明の光ディスクの第１、第２、第３及び第４実施形態を示す断面図である。図１に示す光ディスク１（単層光ディスク）は、透明基板１０上に情報記録層１２とスペーサー層１４とがこの順に各一層形成されており、スペーサー層１４上には透明基板１０を備えている。図２に示す光ディスク（多層光ディスク）は図１におけるスペーサー層１４と透明基板１０との間に情報記録層１２を１層備えている。そして、図３に示す光ディスク（多層光ディスク）は、透明基板１０上に情報記録層１２とスペーサー層１４とがこの順に交互に各二層形成されており、スペーサー層１４上には透明基板１０を備えている。また、図４に示す光ディスク（多層光ディスク）は、図３におけるスペーサー層１４と透明基板１０との間に情報記録層１２を１層備えている。
【００４６】
図１〜４に示す第１〜第４実施形態においてはスペーサー層１２が本発明の感光性樹脂組成物の硬化物又は本発明の感光性エレメントにおける感光性樹脂組成物層の硬化物である。また、透明基板１０は、典型的にはポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等の透明樹脂からなっている。そして、情報記録層１２は典型的には金属薄膜からなっており、金属薄膜は通常透明基板１０又はスペーサー層に蒸着されている。なお、情報記録層１２は、情報担持のためにピットやグルーブ等の凹凸を有していてもよい。また、本発明の光ディスクにおいては、互いに平行に配置された２つの透明基板の間に、情報記録層１２とスペーサー層１４とを例えば交互に何層形成させてもよく、各層間にはシランカップリング剤等の他の成分が少量存在していてもよい。
【００４７】
本発明の光ディスクにおいては、スペーサー層１２は本発明の感光性樹脂層からなることが好ましいことから、その厚さは５〜１００μｍが好ましく、５〜７０μｍであることがより好ましく、５〜２０μｍであることが更に好ましい。また、表面粗さ精度であるＲａ値が、０〜０．３０μｍ（好ましくは、０〜０．２５、より好ましくは０〜０．２）であることが好ましく、光透過度が９０％以上（好ましくは９３％以上）であることが好ましい。
【００４８】
光ディスクは、感光性樹脂組成物を用いる場合は、以下のようにして製造することができる。まず、情報記録層が形成された透明基板（情報記録用凸凹状ピットが形成された透明基板であって、該ピット表面に金属薄膜が形成されている透明基板。なお、係る基板における金属薄膜が形成された凹凸上ピットが情報記録層である。）を準備する。該基板の上（典型的には、情報記録層の面）に、感光性樹脂組成物をメチルエチルケトン、トルエン、塩化メチレン等の溶剤に均一に溶解又は分散させた溶液を、ディップコート法、フローコート法等で塗布して乾燥し、感光性樹脂組成物層を形成させる。そして、光（紫外線、可視光線等）を感光性樹脂組成物層に照射して感光性樹脂組成物を硬化させた後、他の透明基板を積層する。また、感光性樹脂組成物層に光を照射しないで他の透明基板を積層して、透明基板を通して感光性樹脂組成物層を光硬化してもよい。あるいはこれらの方法を組み合わせてもよい。なお、光源としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯等を用いることができる。
【００４９】
一方、光ディスクは、感光性エレメントを用いる場合は、以下のようにして製造することができる。すなわち、上記と同様の透明基板を準備して、感光性エレメントの感光性樹脂組成物層を加熱しながら、該層が透明基板に接触するようにして（典型的には、情報記録層の面）、好ましくは減圧下で圧着して透明基板上に感光性樹脂組成物層を形成する。なお、感光性エレメントが保護フィルムを有する場合は、該フィルムを除去した後にこの作業を行う。そして、必要により支持フィルムを通して又は支持フィルムを剥離して、感光性樹脂組成物層に光（紫外線、可視光線等）を照射して硬化させた後、支持フィルムが存在する場合はそれを除去して他の透明基板を積層する。また、感光性樹脂組成物層が形成された透明基板に光を照射しないで、感光性樹脂組成物層と接触するようにして他の透明基板を積層して、透明基板を通して感光性樹脂組成物層を光硬化してもよい。あるいはこれらの方法を組み合わせてもよい。
【００５０】
感光性エレメントを用いる場合において、感光性樹脂組成物層の加熱温度は、３０〜１３０℃が好ましい。３０℃未満では感光性樹脂組成物の流動性が低く、凸凹状ピットへの追従性が不十分になる傾向があり、１５０℃を超えると樹脂組成物中における低沸点物質あるいは低沸点溶媒等が気化したり基板の変形をもたらす場合がある。また、圧着圧力は、０．１〜１．０ＭＰａが好ましいが、この条件は適宜変更することができる。積層性をさらに向上させるため基板の予熱処理を行うこともできる。
【００５１】
上記製造方法は、単層光ディスクの製造にも多層光ディスクの製造にも適用可能であるが、多層光ディスクの製造方法の具体例としては、図５（ａ）〜（ｅ）に示す方法が挙げられる。
【００５２】
すなわち、ピットを有する透明基板１０（図５（ａ））におけるピット面に、金属薄膜からなる情報記録層１２を形成する（図５（ｂ））。次に、情報記録層１２上に上述した方法によりスペーサー層１４を形成させた後に、スタンパ１６をスペーサー層１４に接触させることで（図５（ｃ））、スペーサー層１４にピットを形成させる（図５（ｄ））。次いで、真空蒸着やスパッタリング等によりスペーサー層１４に金属薄膜からなる情報記録層１２を形成させる。そして、図５における（ｂ）〜（ｅ）を繰り返すことで多層化が可能になる。
【００５３】
本発明の感光性樹脂組成物は、ＰＣやＰＭＭＡ等の透明樹脂、アルミニウム等の情報記録層を構成する材料に良好な接着力を示し透明度も高いために、これを用いた光ディスクは読み取りエラーの発生が抑制される。そして、光ディスクのスペーサー層形成を本発明の感光性エレメントを用いて行った場合には、厚さの均一性の高いスペーサー層が特に容易に形成されるため、製造歩留まりを顕著に向上させることができ、高品質の光ディスクを得ることができる。
【００５４】
【実施例】
次に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって制限されるものではない。なお、実施例及び比較例中の「部」は、特に断わらない限り、「重量部」を示す。
【００５５】
［（Ａ）成分の合成］
（合成例１）
温度計、撹拌装置、冷却管、乾燥空気導入管及び滴下器の付属した、加熱及び冷却可能な容積約１リットルの反応容器に、表１のＡを入れ、７５℃に昇温し、反応温度を７３〜７５℃に保ちながら、０．５時間かけて均一に表１のＢを滴下した。Ｂの滴下後７５℃で約４時間反応を続けた。その後、室温に冷却して不飽和基含有含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物（Ａ−１）の溶液を得た。なお、合成の際反応の当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）は０．１であった。
【表１】

【００５６】
（合成例２）
Ｂを１０．９部とした他は、合成例１と同様にして不飽和基含有含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物（Ａ−２）の溶液を得た。なお、合成の際反応の当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）は０．２０であった。
【００５７】
（合成例３）
Ｂを２１．８部とした他は、合成例１と同様にして不飽和基含有含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物（Ａ−３）の溶液を得た。なお、合成の際反応の当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）は０．４０であった。
【００５８】
（比較合成例１）
表１におけるポリヒドロキシエーテル樹脂（インケムコーポレーション社製、、商品名 UCARPhenoxy ＰＫＨＪ）をN,N−ジメチルホルムアミドに溶解したものを、（Ａ−１）〜（Ａ−３）との比較のために用いた。以下、係る溶液を（Ａ−４）と呼ぶ。
【００５９】
［感光性樹脂組成物の作製］
（実施例１〜３、比較例１）
（Ａ）成分として上記（Ａ−１）〜（Ａ−４）を用い、（Ｂ）成分としてＦＡ−３２１Ｍ(日立化成工業社製、ビスフェノールＡポリオキシジエチレンジメタクリレート)、（Ｃ）成分としてIRGACURE 184（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン）を用い、これらを有機溶剤成分であるメチルエチルケトンと共に混合して、実施例１〜３及び比較例１の感光性樹脂組成物溶液を得た。なお、各成分の配合量は表２に記載のとおりである。
【表２】

【００６０】
（実施例４〜８、比較例２）
上記のようにして得られた感光性樹脂組成物溶液のそれぞれを、一定速度で進行する２５μｍの厚さのポリエチレンテレフタレートフィルム（支持体）上に均一に塗布し、８０〜１００℃の熱風対流式乾燥機を通過させ約１０分間かけて乾燥した。次いで、感光性樹脂組成物層の上に厚さ約２５μｍのポリエチレンフィルム（保護フィルム）を連続的に張り合わせて、実施例４〜８及び比較例２の感光性エレメントを作製した。用いた感光性樹脂組成物溶液の種類と乾燥後の感光性樹脂組成物の厚さを以下の表３に示す。
【表３】

【００６１】
次いで、実施例４〜８及び比較例２の感光性エレメントについて、表面粗さ精度（Ｒａ）、光透過度、接着性を以下のようにして評価した。
【００６２】
［表面粗さ精度（Ｒａ）］
基板は、プライマー処理（ＫＢＭ５０３（信越化学工業社製）の３ｗｔ％メタノール溶液を基板に塗布）したあと、室温で約３０分放置し、アセトンにて浸漬洗浄後、乾燥した６インチのシリコンウェハーを用い、感光性エレメントは、膜厚２０μｍのものを使用した。常圧ラミネータＨＬＭ−３０００（日立エーアイシー（株））を用いて、保護フィルムを剥離した感光性エレメントをロール温度：１１０℃、ラミネート速度：１．０ｍ／分、ラミネート圧力：０．５ＭＰａの条件でプライマー処理されたシリコンウウェハー上にラミネートした。サンプルを１５分以上放置した後、支持体フィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）を剥離し、大型ＵＶ照射機（ＱＲＭ−２３１７−Ｆ−００、オーク社製）を用いて１Ｊ／ｃｍ²紫外線照射した。表面粗さ精度は、２００ＭＭウェハー表面形状測定装置（Ｖｅｅｃｏ社製、接触型ＤＥＫＴＡＫＶ２００−Ｓｉ、荷重：３ｍｇ、測定範囲：５ｍｍ）にて測定した。なお表面粗さ精度は、測定により得られた断面曲線より、測定範囲から抜き取った部分において、山頂（断面曲線の山における最も高い標高の所）から谷底（断面曲線の谷における最も低い標高の所）の差の平均値を求めた。表４に上記条件をまとめて示す。
【表４】

【００６３】
［光透過度］
透明基板としてポリカーボネート透明基板を用い、感光性エレメントは膜厚２０μｍのものを使用した。常圧ラミネータＨＬＭ−３０００（日立エーアイシー（株））を用いて、保護フィルムを剥離した感光性エレメントを、感光性樹脂組成物層がポリカーボネート透明基板に接触するようにして、ロール温度：１１０℃、ラミネート速度：１．０ｍ／ｍｉｎ、ラミネート圧力：０．５ＭＰａの条件でポリカーボネート透明基板上にラミネートした。得られたサンプルを１５分以上放置した後、ポリエチレンテレフタレート（支持体）を剥離し、大型ＵＶ照射機（ＱＲＭ−２３１７−Ｆ−００オーク社製）を用いて１Ｊ／cm²紫外線照射した後の０．５時間後の４００ｎｍにおける光透過度を２２８Ａ Spectrophotometer（日立製作所製）にて測定した。なお、光透過度（％）は、硬化後の感光性樹脂組成物層を備えたポリカーボネート透明基板と、感光性樹脂組成物層を備えていないポリカーボネート透明基板との光透過度の差から求めた。表５に上記条件をまとめて示す。
【表５】

【００６４】
［接着性］
上記と同様にして実施例４〜８及び比較例２の感光性エレメントをポリカーボネート透明基板にラミネートし、ＪＩＳＫ５４００のＸカットテープ法に準じて接着性を評価した。なお、接着性は点数で評価した（点数が大きいほど接着性が高いことを意味する）。
【００６５】
表面粗さ精度（Ｒａ）、光透過度及び接着性の評価結果をまとめて以下の表６に示す。なお、上記評価から、読み取りエラーが低減され製造歩留まりの高い光ディスクが作製可能であるかどうか（「ディスク化」と記す）を総合評価し、その結果を表６に示した。表６における○はディスク化が可能であることを意味し、×はディスク化が困難であることを意味する。
【表６】

【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光ディスクに用いられる記録及び／又は再生用のレーザー光に対して透明性が高く、厚さの均一性の高いスペーサー層を容易に形成せしめることが可能な感光性樹脂組成物が提供可能となる。また、係る感光性樹脂組成物からなる感光性エレメントを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ディスクの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の光ディスクの第２実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の光ディスクの第３実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の光ディスクの第４実施形態を示す断面図である。
【図５】多層光ディスクの製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１…光ディスク、１０…透明基板、１２…情報記録層、１４…スペーサー層、１６…スタンパ。

Claims

支持体と、該支持体上に形成された感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層と、を備える感光性エレメントであって、
前記感光性樹脂組成物が、（Ａ）不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物と、（Ｂ）エチレン性不飽和基を少なくとも１つ含有する光重合性不飽和化合物と、（Ｃ）光により遊離ラジカルを生成する光開始剤とを含み、
前記（Ａ）成分は、下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリヒドロキシエーテル樹脂と、エチレン性不飽和基及びイソシアネート基をそれぞれ１つ有する不飽和イソシアネート化合物とを、前記ポリヒドロキシエーテル樹脂における水酸基１当量に対して、前記不飽和イソシアネート化合物におけるイソシアネート基が０．０１〜０．９当量となるように反応させてなる不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物であり、

［式中、Ｒ^１は２価の飽和脂肪族炭化水素基、Ｒ^２及びＲ^３はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基又はハロゲン原子、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜４の整数、をそれぞれ示す。］
前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の総量１００重量部に対する前記（Ｃ）成分の重量が０．０１〜２０重量部であり、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の総量１００重量部に占める前記（Ａ）成分の重量が２０〜９０重量部であり、
前記感光性樹脂組成物層の硬化後の４００ｎｍにおける光透過度が９０％以上であり、且つ、前記感光性樹脂組成物層の硬化後の表面粗さ精度であるＲａ値が、０〜０．３０μｍであることを特徴とする光ディスクのスペーサー形成用感光性エレメント。
前記感光性樹脂組成物層上に、該感光性樹脂組成物層を被覆する保護フィルムを更に備えることを特徴とする請求項１記載の感光性エレメント。
前記感光性樹脂組成物層の厚さが、５〜１００μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の感光性エレメント。
互いに平行に配置された２つの透明基板と該透明基板の間に配置された情報記録層及びスペーサー層とを備える光ディスクであって、
前記スペーサー層が、（Ａ）不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物と、（Ｂ）エチレン性不飽和基を少なくとも１つ含有する光重合性不飽和化合物と、（Ｃ）光により遊離ラジカルを生成する光開始剤とを含む感光性樹脂組成物の硬化物からなり、
前記（Ａ）成分は、下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリヒドロキシエーテル樹脂と、エチレン性不飽和基及びイソシアネート基をそれぞれ１つ有する不飽和イソシアネート化合物とを、前記ポリヒドロキシエーテル樹脂における水酸基１当量に対して、前記不飽和イソシアネート化合物におけるイソシアネート基が０．０１〜０．９当量となるように反応させてなる不飽和基含有ポリヒドロキシエーテル樹脂化合物であり、

［式中、Ｒ ^１は２価の飽和脂肪族炭化水素基、Ｒ ^２及びＲ ^３はそれぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシル基又はハロゲン原子、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜４の整数、をそれぞれ示す。］
前記感光性樹脂組成物において、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の総量１００重量部に対する前記（Ｃ）成分の重量が０．０１〜２０重量部であり、前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の総量１００重量部に占める前記（Ａ）成分の重量が２０〜９０重量部であり、
前記スペーサー層は、４００ｎｍにおける光透過度が９０％以上であり、且つ、表面粗さ精度であるＲａ値が０〜０．３０μｍであることを特徴とする光ディスク。