JP4075373B2

JP4075373B2 - 潤滑性を付与されたハードコート層を有する光ディスク

Info

Publication number: JP4075373B2
Application number: JP2001393245A
Authority: JP
Inventors: 聡近藤; 宣行玉井; 博嗣山本
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP2003196883A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録および／または再生するのに用いられる光が薄膜カバー層を通して記録層に照射される方式の光ディスクにおいて、該記録層の表面に、薄膜カバー層を介して、耐磨耗性、表面潤滑性の耐久性、透明性などに優れたハードコート層が形成された光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、マルチメディア化に対応して、大量のデータを高密度で記録し、かつ迅速に記録再生する光記録装置が注目されている。この光記録装置には、ＣＤ、レーザーディスクのようにディスク作製時に情報を予めディスク上にスタンピングし情報再生のみを可能とした再生専用型ディスクを再生するもの、ＣＤ−Ｒのように一度だけ記録を可能とした追記型ディスクを記録・再生するもの、光磁気記録方式や相変化記録方式を用いて何度でもデータの書き換え消去を可能とした書換え型ディスクを再生・記録するものがある。これら光記録装置では、データの再生・記録はレーザー光をレンズで回折限界にまで絞り込んだ光スポットを用いて行われる。この光スポットのサイズは、レーザー光の波長をλ、レンズの開口数をＮＡとすると、λ／ＮＡ程度となる（角田義人監修、「光ディスクストレージの基礎と応用」：社団法人電子情報通信学会、１９９５年、ｐ６５）。
【０００３】
より高密度に情報を記録する、すなわち、より小さいピットパターンを光記録媒体上に形成するためには、レーザー光スポットをより小さくする必要がある。光スポットのサイズを小さくするためには、レーザー光波長（λ）を短くする方法、またはレンズの開口数（ＮＡ）を大きくする方法の２通りの方法が上式から考えられる。現在用いられている光ディスク用半導体レーザーの波長は主に７８０〜６８０ｎｍであるが、さらに短波長の６５０ｎｍの橙色レーザー、より短波長の緑、青色レーザー光などを用いる検討がなされている。
【０００４】
特に青色レーザーを用いる方式としては光源の波長を４００ｎｍ程度、ＮＡを０．６以上とすることで、より大きな記録密度を得ることが提案されている。しかし、光源の短波長化や対物レンズの高ＮＡ化が原因で、光ディスク面が光軸に対して直角より傾くチルトの許容量や光ディスクの厚みムラの許容量が小さくなる。
【０００５】
これら許容量が小さくなる理由は、光ディスクのチルトの場合にはコマ収差が発生し、光ディスクの厚みムラの場合には球面収差が発生するために、光ヘッド装置の集光特性が劣化して信号の読み取りが困難になることによる。
【０００６】
そのため、従来のコンパクトディスク（ＣＤ）等では記録層の表面に設けられているカバー層の厚みが１．２ｍｍ、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）等ではカバー層の厚みが０．６ｍｍであり、それぞれディスク基盤自体がその役割を担ってきたが、青色レーザーを用いる方式ではレンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることに伴い、上記チルトの許容量や光ディスクの厚みムラの許容量を少しでも稼ぐために、このカバー層を０．１ｍｍ程度に薄くする必要があり、従来のディスク基盤自体をカバー層に当てることができなくなった。そこで、ディスク基盤の反射膜、記録膜などの積層膜（以下、該積層膜を単に記録層と記すことがある。）を形成した面に薄膜カバー層を形成することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
短波長のレーザーを用いるようになると、光ヘッドと光ディスクの間隔が０．１〜０．２ｍｍ程度に小さくなり、場合によっては光ヘッドが光ディスクに接触する可能性も出てくるために、光ディスクの記録層表面には高い耐傷付き性が要求される。
【０００８】
また、より短波長のレーザーを用いるようになると、光ディスクのレーザー光入射面に生じた傷や、塵埃の付着が記録再生時のエラーにつながりやすくなる。そのため、このような記録再生時のエラーを防止するために、レーザー光入射面の薄膜カバー層にはよりいっそうの耐磨耗性が求められるようになってきた。さらに併せて該薄膜カバー層の面に潤滑性を付与することで加えられた外力を逸らす工夫も有効である。ところが、光ディスクを長期に渡りドライブに入れておく場合、ドライブ内のディスクは４０℃以上になり、潤滑性付与剤が揮散して耐久性に難点が認められる。
【０００９】
本発明の課題は、記録および／または再生するのに用いられる光が薄膜カバー層を通して記録層に照射される方式の光ディスク（以下、超高密度記録用光ディスクまたは単に光ディスクと記すことがある。）の高性能化を実現することにある。すなわち、該光ディスクの記録層表面に薄膜カバー層を介して、耐磨耗性および耐久性に優れた潤滑性を有するハードコート層が形成された光ディスクを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録および／または再生するのに用いられる光が薄膜カバー層を通して記録層に照射される方式の光ディスクにおいて、光ディスク基盤面に形成された記録層表面に、薄膜カバー層を介して下記ハードコート層（Ｘ）が形成されていることを特徴とする潤滑性を付与されたハードコート層を有する光ディスクを提供する。
ハードコート層（Ｘ）：活性エネルギ線によって重合しうる重合性官能基を２個以上有する多官能性化合物（Ａ）、メルカプト基を有する有機基と加水分解性基および／または水酸基とがケイ素原子に結合しているメルカプトシラン化合物で表面修飾された平均粒径１〜２００ｎｍの修飾コロイド状シリカ（Ｂ）、分子内にラジカル重合性官能基を有する潤滑性付与剤（Ｃ）、および光重合開始剤（Ｄ）を含有する活性エネルギ線硬化性組成物（Ｑ）を硬化せしめて得られる硬化物層。
【００１１】
本発明によれば、光ディスクの記録層表面に、薄膜カバー層を介して活性エネルギ線硬化性の有機・無機ハイブリッド系の透明硬化物層が形成されるため、耐磨耗性に優れるとともに、用いる潤滑性付与剤がマトリクス樹脂の光硬化反応の際に該マトリクス樹脂と共重合するため、加熱揮散等を起こさず表面潤滑性の耐久性が高いハードコート層を有する光ディスクを提供できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明における光ディスクは、青色レーザーに代表される短波長レーザーを用いる超高密度記録用光ディスクであり、このため、記録層が形成された光ディスク基盤と薄膜カバー層が別々に設計されている。したがって、本発明における光ディスクは、記録および／または再生するのに用いられる光が薄膜カバー層を通して記録層に照射される方式の光ディスクであれば、全てのタイプの光ディスクを意味する。
【００１３】
本発明におけるハードコート層（Ｘ）は、活性エネルギ線によって重合しうる重合性官能基を２個以上有する多官能性化合物（Ａ）、メルカプト基を有する有機基と加水分解性基および／または水酸基とがケイ素原子に結合しているメルカプトシラン化合物で表面修飾された平均粒径１〜２００ｎｍの修飾コロイド状シリカ（Ｂ）（以下、修飾コロイド状シリカ（Ｂ）または単に（Ｂ）と記すことがある。）、分子内にラジカル重合性官能基を有する潤滑性付与剤（Ｃ）（以下、潤滑性付与剤（Ｃ）または単に（Ｃ）と記すことがある。）、および光重合開始剤（Ｄ）（以下、単に（Ｄ）と記すことがある。）を含有する活性エネルギ線硬化性組成物（Ｑ）を硬化せしめて得られる硬化物層である。
【００１４】
まず、活性エネルギ線硬化性組成物（Ｑ）（以下、単に組成物（Ｑ）と記すことがある。）について説明する。該組成物（Ｑ）は、特開平１０−８１８３９号公報に開示されたものである。なお、以下の説明において、アクリロイル基およびメタクリロイル基を総称して（メタ）アクリロイル基と記し、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリレートなどの表現も同様とする。
【００１５】
該組成物（Ｑ）における、活性エネルギ線によって重合しうる重合性官能基を２個以上有する多官能性化合物（Ａ）（以下、化合物（Ａ）または単に（Ａ）と記すことがある。）としては、特開平１０−８１８３９号公報の段落番号００１３〜００５２に記載された多官能性化合物（ａ）に相当する。本発明における化合物（Ａ）としては、重合性官能基を分子中に３個以上有し、１官能基あたりの分子量が１００以下であるものが特に好ましい。具体的には、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）アクリレート等が好ましく例示される。
【００１６】
次に本発明における修飾コロイド状シリカ（Ｂ）は、特開平１０−８１８３９号公報の段落番号００５７〜００７９に記載された成分（ｂ）に相当する。
また、該修飾コロイド状シリカ（Ｂ）におけるメルカプトシラン化合物は、下記式（１）で表される化合物が好ましい。
ＨＳ−Ｒ−ＳｉＸ_ｎＲ^１ _３−ｎ・・・（１）
ただし、式（１）において、ＨＳ−はメルカプト基を有する有機基、Ｒは２価の炭化水素基、Ｒ^１は１価の炭化水素基、Ｘは水酸基または加水分解性基、ｎは１〜３の整数を表す。
【００１７】
本発明における修飾コロイド状シリカ（Ｂ）としては、コロイド状シリカが分散した有機分散媒にメルカプトシラン化合物を添加して加水分解することにより得られるものが特に好ましく採用される。
【００１８】
前記組成物（Ｑ）における、化合物（Ａ）と修飾コロイド状シリカ（Ｂ）の割合は特に限定されないが、（Ａ）の１００質量部に対し、（Ｂ）が５〜３００質量部であることが好ましい。（Ｂ）の割合が余りに少ないと、充分な耐磨耗性が得られ難く、また（Ｂ）の割合が余りに多いと、硬化被膜にヘーズが生じやすく、かつ、ディスクが外力により強制的に変形させられた際にクラック等を生じやすくなる。より好ましい割合は、（Ａ）の１００質量部に対し（Ｂ）が１０〜２００質量部である。
【００１９】
前記組成物（Ｑ）における、潤滑性付与剤（Ｃ）としては、一般に潤滑性付与剤として用いられているシリコン系化合物、例えばポリジメチルシロキサン、ポリジメチルシロキサン／ポリエーテルブロックコポリマー、アルキル基変性ポリジメチルシロキサン、フッ素系化合物、ポリオール化合物と脂肪酸とのエステル化物である脂肪酸エステルワックスなどに、ラジカル重合性の官能基を導入することで得られる。本発明において、ラジカル重合性官能基とは、前記（Ａ）における重合性官能基由来の活性ラジカルと反応性を持つものならば何でもよい。例えば（メタ）アクリル基、アリル基、ビニル基、ビニルエーテル基、メルカプト基等が例示できる。該潤滑性付与剤（Ｃ）としては、分子中にメルカプト基を有するポリジメチルシロキサン、分子中に（メタ）アクリル基を有するポリジメチルシロキサンなどが特に好ましい。
【００２０】
こうしたラジカル重合性官能基を有する潤滑性付与剤（Ｃ）は、組成物（Ｑ）を硬化せしめるための活性エネルギ線照射中に、化合物（Ａ）と反応するので、非反応性潤滑剤とは異なり、長期使用中に拭き取られてしまうことはない。したがって、潤滑性の付与されたハードコート層（Ｘ）は、長期にわたって優れた表面滑り性を保持できる。
【００２１】
本発明において、潤滑性付与剤（Ｃ）の数平均分子量は１０００以上が好ましい。該数平均分子量が１０００未満では、充分な潤滑性が得られにくい傾向がある。
【００２２】
前記組成物（Ｑ）における、化合物（Ａ）と潤滑性付与剤（Ｃ）の割合は特に限定されないが、（Ａ）の１００質量部に対し、（Ｃ）が０．０１〜１０質量部であることが好ましい。（Ｃ）の割合が余りに少ないと、発現する潤滑性が充分でなくなり、また（Ｃ）の割合が余りに多いと、ハードコート層（Ｘ）自体が可塑化されてしまい、耐擦傷性が低下する傾向にある。
【００２３】
前記組成物（Ｑ）における光重合開始剤（Ｄ）としては、公知ないし周知のものを使用できる。特に入手容易な市販のものが好ましい。また、複数の光重合開始剤を併用してもよい。
【００２４】
具体的な光重合開始剤（Ｄ）としては、アリールケトン系光重合開始剤（例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、アルキルアミノベンゾフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルケタール類、ベンゾイルベンゾエート類、α−アシルオキシムエステル類など）、含イオウ系光重合開始剤（例えば、スルフィド類、チオキサントン類など）、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤、ジアシルホスフィンオキシド系光重合開始剤、その他の光重合開始剤などが挙げられる。また、該光重合開始剤（Ｄ）はアミン類などの光増感剤と組み合わせて使用することもできる。
【００２５】
該光重合開始剤（Ｄ）としては、以下に挙げる化合物が例示できる。
４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、４−ｔｅｒｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）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−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−オン。
【００２６】
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、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラキス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、９，１０−フェナントレンキノン、カンファーキノン、ジベンゾスベロン、２−エチルアントラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、メチルフェニルグリオキシレート。
【００２７】
４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジエ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。
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シド、ベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，６−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド。
【００２８】
組成物（Ｑ）における光重合開始剤（Ｄ）の割合も特に限定されないが、通常は化合物（Ａ）の１００質量部に対し、光重合開始剤（Ｄ）が０．０１〜２０質量部であることが好ましく、特に０．１〜１０質量部が好ましい。
【００２９】
本発明において、組成物（Ｑ）としては、（Ａ）の１００質量部に対し、（Ｂ）が５〜３００質量部であり、（Ｃ）が０．０１〜１０質量部であり、かつ、（Ｄ）が０．１〜２０質量部であることが特に好ましい。
【００３０】
本発明における組成物（Ｑ）には、化合物（Ａ）、修飾コロイド状シリカ（Ｂ）、潤滑性付与剤（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）の他に、以下に例示される、重合性官能基を１個有する単官能の活性エネルギ線硬化性化合物（Ｇ）（以下、単官能化合物（Ｇ）または単に（Ｇ）と記すことがある。）などが含有されてもよい。該単官能化合物（Ｇ）としては、（メタ）アクリロイル基を有する化合物が好ましく、特にアクリロイル基を有する化合物が好ましい。また該単官能化合物（Ｇ）は、その他に水酸基、エポキシ基などの官能基を有していてもよい。該単官能化合物（Ｇ）の割合は、特に限定されないが、通常は化合物（Ａ）の１００質量部に対し、０〜５０質量部の範囲から適宜選定される。
【００３１】
一般式ＣＨ_２＝Ｃ（Ｒ^２）ＣＯＯＣ_ｎＨ_２ｎ＋１（Ｒ^２は水素原子またはメチル基であり、ｎは１〜１３の整数である。）で表されるアルキル（メタ）アクリレート（前記一般式において、Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１は直鎖構造でも分岐構造でもよい。）、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブタンジオール（メタ）アクリレート、ブトキシトリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−シアノエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２，３−ジブロモプロピル（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、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル（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、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、γ−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン（メタ）アクリレート、モルホリン（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−スルホン酸ナトリウムエトキシ（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（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、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン、ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート。
【００３２】
該単官能性化合物（Ｇ）を使用する場合、組成物（Ｑ）における化合物（Ａ）および単官能性化合物（Ｇ）との合計に対する該単官能性化合物（Ｇ）の割合は、特に限定されない。
【００３３】
本発明において、前記組成物（Ｑ）には、上記の基本的成分以外に下記の溶剤や種々の他の機能性配合剤を含ませることができる。
該組成物（Ｑ）において溶剤を使用する場合には、上記の基本的成分を溶解できる溶剤を使用することが好ましい。また、光ディスク基盤の種類によって適切な溶剤を選択して用いることが好ましく、例えば、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、ケトン類、エーテル類、エステル類などが好ましい溶剤として挙げられる。また、該溶剤の使用量は、必要とする組成物（Ｑ）の粘度、目的とする硬化物層の厚さ、乾燥温度などの条件などにより適宜変更できる。本発明における該溶剤は、化合物（Ａ）および単官能性化合物（Ｇ）との合計に対して質量基準で１００倍以下、好ましくは０．１〜５０倍の範囲で用いられることが好ましい。
【００３４】
上記他の機能性配合剤としては、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、熱重合防止剤、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、顔料（有機着色顔料、無機顔料）、着色染料、赤外線吸収剤、蛍光増白剤、分散剤、防汚性付与剤、指紋除去性付与剤、導電性微粒子、帯電防止剤、防曇剤、硬化触媒、カップリング剤からなる群から選ばれる１種以上の機能性配合剤が挙げられる。
【００３５】
紫外線吸収剤としては、合成樹脂用紫外線吸収剤として通常使用されているベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、フェニルトリアジン系紫外線吸収剤などが好ましい。具体的には、特開平１１−２６８１９６号公報の段落番号００７８に記載された化合物が挙げられる。本発明においては、組成物（Ｑ）が多官能性化合物を含有することから、２−｛２−ヒドロキシ−５−（２−アクリロイルオキシエチル）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピル−３−（３−ベンゾトリアゾール−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロピオネートなど分子内に光重合性の官能基を有するものが特に好ましい。
【００３６】
光安定剤としては、合成樹脂用光安定剤として通常使用されているヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。具体的には、特開平１１−２６８１９６号公報の段落番号００８０に記載された化合物が挙げられる。本発明においては、Ｎ−メチル−４−メタクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなどの分子内に重合性官能基を有するものが特に好ましい。
【００３７】
酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールなどのヒンダードフェノール系酸化防止剤、トリフェニルホスファイトなどのリン系酸化防止剤などが挙げられる。また、レベリング剤としては、シリコーン樹脂系レベリング剤、アクリル樹脂系レベリング剤などが挙げられる。
消泡剤としては、ポリジメチルシロキサンなどのシリコーン樹脂系消泡剤などが挙げられる。また、増粘剤としては、ポリメチルメタクリレート系ポリマー、水添ひまし油系化合物、脂肪酸アミド系化合物などが挙げられる。
【００３８】
有機着色顔料としては、縮合多環系有機顔料、フタロシアニン系有機顔料などが挙げられる。無機顔料としては、二酸化チタン、酸化コバルト、モリブデンレッド、チタンブラックなどが挙げられる。また、着色染料としては、有機溶剤可溶性アゾ系金属錯塩染料、有機溶剤可溶性フタロシアニン系染料などが挙げられる。
赤外線吸収剤としては、ポリメチン系、フタロシアニン系、金属錯体系、アミニウム系、ジイモニウム系、アントラキノン系、ジチオール金属錯体系、ナフトキノン系、インドールフェノール系、アゾ系、トリアリールメタン系の化合物などが挙げられる。
【００３９】
防汚性付与剤、指紋除去性付与剤としては、シリコン樹脂系防汚添加剤、フッ素樹脂系防汚添加剤などが挙げられる。
導電性微粒子としては、亜鉛、アルミニウム、ニッケルなどの金属粉、リン化鉄、アンチモンドープ型酸化スズなどが挙げられる。
帯電防止剤としては、ノニオン系帯電防止剤、カチオン系帯電防止剤、アニオン系帯電防止剤などが挙げられる。
硬化触媒としては、酸、アルカリまたは塩類などから選ばれる硬化触媒が挙げられる。
カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤などが挙げられる。
【００４０】
本発明において、ハードコート層（Ｘ）の厚さは０．１〜２０μｍが好ましく、特に０．５〜１０μｍが好ましい。ハードコート層（Ｘ）の厚さが余りに大きいと、耐磨耗性などの表面特性の向上がそれ以上期待できないうえ、層が脆くなり、ディスクのわずかな変形によってもハードコート層（Ｘ）にクラックなどが生じやすくなる。また余りに小さいと、該ハードコート層（Ｘ）の耐磨耗性が充分発現できないおそれがある。
【００４１】
次に、光ディスク基盤について説明する。
光ディスク基盤としては、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透明樹脂またはガラスに直接案内溝を形成した基盤、上記透明樹脂またはガラスにフォトポリマー法により案内溝を形成した基盤などが好ましく挙げられる。
【００４２】
上記の光ディスク基盤の案内溝の表面には、下記の誘電体膜、記録膜、反射膜などからなる積層膜が形成される。これら各膜の材質は特に限定されない。
誘電体膜の材質としては、例えば、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯ_２、ＡｌＳｉＯＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＮ、ＡｌＴｉＮ、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｎＳなどが好ましく挙げられる。
記録膜の材質は、記録方式により異なるが、例えば、追記型光記録媒体ではＴｅ、Ｓｎ、Ｓｅなどのカルコゲナイト系合金、相変化型光記録媒体ではＴｅＯ_ｘ、ＩｎＳｅ、ＳｎＳｂなどのカルコゲナイト系合金、光磁気ディスクではＴｂＦｅＣｏ、ＮｄＤｙＦｅＣｏなどの遷移金属と希土類金属との合金（単層または２層以上の交換結合膜）が好ましく挙げられる。
反射膜の材質は、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの金属、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｃｒなどの合金が好ましく挙げられる。
【００４３】
本発明の光ディスクは、例えば以下のようにして製造できる。
上記光ディスク基盤の案内溝を有する面に、常法により誘電体膜、記録膜、反射膜などからなる積層膜（記録層）を形成する。誘電体膜、記録膜および反射膜のそれぞれは、スパッタリング、イオンプレーティングなどの物理蒸着法またはプラズマＣＶＤなどの化学蒸着法により形成できる。
【００４４】
本発明においては、光ディスクの記録層表面に薄膜カバー層が形成されている。該薄膜カバー層の形成方法としては、スピンコート法、ロールコーター法、スクリーン印刷法などの塗布方法により、硬化性樹脂などを均一に塗布した後、紫外線や電子線などの活性エネルギ線照射による硬化および／または熱硬化などにより形成する方法、所定厚さの樹脂フィルムを接着層を介して貼合する方法などが挙げられる。
該薄膜カバー層は、特に限定されずに公知ないし周知のものが採用される。例えば、上記所定厚さの樹脂フィルムとしては、キャストポリカーボネートフィルムなどが挙げられる。また該薄膜カバー層は、特開平１１−２４０１０３号公報の段落番号００２４〜００３６に記載された多官能ウレタン（メタ）アクリレート化合物（以下、化合物（Ｅ）と記すことがある。）などを用いて形成されてもよい。該化合物（Ｅ）としては、特に、２官能の化合物であって、重量平均分子量が１５００以上、かつ、２００００以下のものが好ましい。２官能の化合物を使用することにより、光重合時の硬化収縮量をより低くできる。また、上記範囲の重量平均分子量を採用することにより、薄膜カバー層形成用組成物の粘度を所望範囲に調整でき、１回のコートで５０μｍ以上の層を形成できるとともに、コーティング作業が容易となる。該化合物（Ｅ）は１種類で用いてもよく、２種類以上で用いてもよい。
該薄膜カバー層の厚さは５０〜１５０μｍが好ましい。なお、この層の厚さは記録再生装置の光学設計から正確に要求値が決められることになる。
【００４５】
光ディスクの記録層表面に薄膜カバー層を介して上記ハードコート層（Ｘ）を形成する方法としては、特に制限されず、公知ないし周知の方法を採用できる。例えば、組成物（Ｑ）を薄膜カバー層面に塗布する方法としては、ディップ法、フローコート法、スプレー法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、スリットコート法、マイクログラビアコート法などの種々の方法を採用できる。なお、薄膜カバー層形成用組成物を塗布する場合も同様である。
【００４６】
また、組成物（Ｑ）を硬化させてハードコート層（Ｘ）を形成するために用いる活性エネルギ線としては、特に限定されず、紫外線、電子線またはその他の活性エネルギ線を使用できる。本発明においては、紫外線が好ましい。紫外線源としては、キセノンランプ、パルスキセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプなどを使用できる。なお、薄膜カバー層を形成する場合も同様である。
【００４７】
本発明における光ディスクは、単板で用いてもよく、２枚以上を貼り合わせて用いてもよい。また、必要に応じてハブを付け、カートリッジへ組み込んでもよい。
【００４８】
【実施例】
以下、本発明を合成例（例１〜６）、実施例（例７〜９）、比較例（例１０〜１１）に基づき説明するが、本発明はこれらに限定されない。各例においては、光ディスク基盤として、光記録媒体用ポリカーボネート基盤（直径１２ｃｍ、厚さ１．２ｍｍ）の片面（案内溝を有する面）に、積層膜（Ａｌからなる反射膜、ＳｉＮからなる第１誘電体膜、ＴｂＦｅＣｏからなる光磁気記録膜、ＳｉＮからなる第２誘電体膜）をスパッタ法により成膜して記録層としたものを用いた。該記録層表面に、薄膜カバー層としての帝人社製キャストポリカーボネートフィルム（商品名「ピュアエース」、厚さ７０μｍ）を、接着層（厚さ２８μｍ）を介して貼合したものを用いた。
【００４９】
また、各例で得られたサンプルについての各種物性の測定および評価は以下に示す方法で行い、その結果を表１に示した。なお、初期曇価、耐磨耗性および４００ｎｍ光線透過率の測定用サンプルとしては、反射膜の形成を省いた光ディスク基盤を用いた。
【００５０】
［初期曇価、耐磨耗性］
ＪＩＳ−Ｒ３２１２における耐磨耗試験法により、２つのＣＳ−１０Ｆ磨耗輪にそれぞれ５００ｇの重りを組み合わせ、５００回転させたときの曇価（ヘーズ）をヘーズメータにて測定した。曇価の測定は磨耗サイクル軌道の４カ所で行い、平均値を算出した。初期曇価は耐磨耗試験前の曇価の値（％）を、耐磨耗性は（耐磨耗試験後曇価）−（耐磨耗試験前曇価）の値（％）を示す。
【００５１】
［４００ｎｍ光線透過率］
島津製作所社製ＵＶ−３１００により、サンプルの基盤をキャンセルした測定波長４００ｎｍにおける光線透過率を測定した。
【００５２】
［密着性］
サンプルを剃刀の刃により１ｍｍ間隔で縦横それぞれ１１本の切れ目を付け、１００個の碁盤目を作り、市販のセロハンテープをよく密着させた後、９０度手前方向に急激にはがした際の、薄膜カバー層およびハードコート層が剥離せずに残存した碁盤目の数（ｍ）をｍ／１００で表す。
【００５３】
［耐摺動性］
ＨＥＩＤＯＮ社製ＳｌｉｐｐｉｎｇＴｅｓｔｅｒＨＥＩＤＯＮ−１４を用いて動摩擦係数を測定した。なお、摺動性の加速試験としては、温度５０±２℃、相対湿度５０±５％の環境条件下で、ソニー社製磁気ヘッドＲＦ３２０−７４Ｇをディスクに対して荷重が２ｇとなるように接触させ、ディスク回転数６００ｒｐｍで５００万回転連続走行させ、その前後の動摩擦係数を測定した。
【００５４】
［例１］
撹拌機および冷却管を装着した２０００ｍＬの４つ口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート分散型コロイド状シリカ（シリカ含量３０質量％、平均粒径１１ｎｍ）１０００ｇと、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン５０ｇを加え、１０５℃にて１４時間撹拌した後、室温下に１０時間熟成することにより、メルカプトシラン修飾コロイド状シリカ分散液を得た。
【００５５】
［例２］
撹拌機および冷却管を装着した１０００ｍＬの４つ口フラスコに、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの１８４．６０ｇ、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−オンの９．２３ｇ、ポリジメチルシロキサンの両末端がメタクリル基で変性されたシリコーンオイル（信越化学工業社製、商品名「Ｘ−２２−１６４Ｃ」、数平均分子量４８００）の０．７２ｇ、ハイドロキノンモノメチルエーテルの１．２０ｇ、およびメチルエチルケトンの３４５．９０ｇを加え、常温および遮光にした状態で１時間撹拌して均一化した。続いて撹拌しながら、例１で合成したメルカプトシラン修飾コロイド状シリカ分散液の１６９．９０ｇをゆっくりと加え、さらに常温および遮光にした状態で１時間撹拌して均一化した。次いで、２−プロパノールの８６．５ｇを加え、常温および遮光にした状態で１時間撹拌して塗工液（Ｑ１）を得た。
【００５６】
［例３］
例２において、信越化学工業社製「Ｘ−２２−１６４Ｃ」を同量のポリジメチルシロキサンの両末端がメルカプト基で変性されたシリコーンオイル（信越化学工業社製、商品名「Ｘ−２２−１６７Ｂ」、数平均分子量３３４０）に変更する以外は、同様の組成および同様の方法で塗工液（Ｑ２）を得た。
【００５７】
［例４］
例２において、信越化学工業社製「Ｘ−２２−１６４Ｃ」を同量のポリジメチルシロキサンの片末端がメタクリル基で変性されたシリコーンオイル（チッソ社製、商品名「ＦＭ０７２５」、数平均分子量１００００）に変更する以外は、同様の組成および同様の方法で塗工液（Ｑ３）を得た。
【００５８】
［例５］
例２において、信越化学工業社製「Ｘ−２２−１６４Ｃ」を同量のポリジメチルシロキサンの末端未変成のシリコーンオイル（数平均分子量１００００）に変更する以外は、同様の組成および同様の方法で塗工液（Ｑ４）を得た。
【００５９】
［例６］
例２において、信越化学工業社製「Ｘ−２２−１６４Ｃ」を用いなかった以外は、同様の組成および同様の方法で塗工液（Ｑ５）を得た。
【００６０】
［例７］
光ディスク基盤の記録層表面にスピンコート法により塗工液（Ｑ１）を塗工（ウェット厚さ６μｍ）し、９０℃の熱風循環オーブン中で１分間保持して溶剤を除去した後、得られた塗膜に空気雰囲気中、高圧水銀灯を用いて１０００ｍＪ／ｃｍ^２（波長３００〜３９０ｎｍ領域の紫外線積算エネルギ量。以下同じ。）の紫外線を照射し、膜厚１．８μｍの透明硬化物層を形成した。光ディスク基盤の記録層表面に接着層／薄膜カバー層／ハードコート層（総膜厚９９．８μｍ）が形成されたサンプル１を得た。
【００６１】
［例８］
例７において、塗工液（Ｑ１）を塗工液（Ｑ２）に変更した以外は、例７と同様にしてサンプル２を得た。
【００６２】
［例９］
例７において、塗工液（Ｑ１）を塗工液（Ｑ３）に変更した以外は、例７と同様にしてサンプル３を得た。
【００６３】
［例１０］
例７において、塗工液（Ｑ１）を塗工液（Ｑ４）に変更した以外は、例７と同様にしてサンプル４を得た。
【００６４】
［例１１］
例７において、塗工液（Ｑ１）を塗工液（Ｑ５）に変更した以外は、例７と同様にしてサンプル５を得た。
【００６５】
【表１】

【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、レーザー光入射面に、高い耐磨耗性と高い表面潤滑性の耐久性を有し、透明性に優れたハードコート層を有する光ディスクを提供できる。

Claims

記録および／または再生するのに用いられる光が薄膜カバー層を通して記録層に照射される方式の光ディスクにおいて、光ディスク基盤面に形成された記録層表面に、薄膜カバー層を介して下記ハードコート層（Ｘ）が形成されていることを特徴とする潤滑性を付与されたハードコート層を有する光ディスク。
ハードコート層（Ｘ）：活性エネルギ線によって重合しうる重合性官能基を２個以上有する多官能性化合物（Ａ）、メルカプト基を有する有機基と加水分解性基および／または水酸基とがケイ素原子に結合しているメルカプトシラン化合物で表面修飾された平均粒径１〜２００ｎｍの修飾コロイド状シリカ（Ｂ）、分子内にラジカル重合性官能基を有する潤滑性付与剤（Ｃ）、および光重合開始剤（Ｄ）を含有する活性エネルギ線硬化性組成物（Ｑ）を硬化せしめて得られる硬化物層。
前記活性エネルギ線硬化性組成物（Ｑ）における、多官能性化合物（Ａ）の１００質量部に対し、修飾コロイド状シリカ（Ｂ）が５〜３００質量部であり、潤滑性付与剤（Ｃ）が０．０１〜１０質量部であり、かつ、光重合開始剤（Ｄ）が０．１〜２０質量部である請求項１に記載の光ディスク。
前記メルカプトシラン化合物が、下記式（１）で表される化合物である請求項１または２に記載の光ディスク。
ＨＳ−Ｒ−ＳｉＸ_ｎＲ^１ _３−ｎ・・・（１）
ただし、式（１）において、ＨＳ−Ｒはメルカプト基を有する有機基、Ｒは２価の炭化水素基、Ｒ^１は１価の炭化水素基、Ｘは水酸基または加水分解性基、ｎは１〜３の整数を表す。
前記修飾コロイド状シリカ（Ｂ）が、コロイド状シリカが分散した有機分散媒にメルカプトシラン化合物を添加して加水分解することにより得られるものである請求項１〜３のいずれかに記載の光ディスク。
前記ハードコート層（Ｘ）の厚さが、０．１〜２０μｍである請求項１〜４のいずれかに記載の光ディスク。
前記潤滑性付与剤（Ｃ）の数平均分子量が、１０００以上である請求項１〜５のいずれかに記載の光ディスク。