JP4193916B2 - 光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物および光ディスク - Google Patents

光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物および光ディスク Download PDF

Info

Publication number
JP4193916B2
JP4193916B2 JP2008531466A JP2008531466A JP4193916B2 JP 4193916 B2 JP4193916 B2 JP 4193916B2 JP 2008531466 A JP2008531466 A JP 2008531466A JP 2008531466 A JP2008531466 A JP 2008531466A JP 4193916 B2 JP4193916 B2 JP 4193916B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acrylate
meth
layer
ultraviolet curable
intermediate layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008531466A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2008120525A1 (ja
Inventor
崇 橘内
大介 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp filed Critical DIC Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP4193916B2 publication Critical patent/JP4193916B2/ja
Publication of JPWO2008120525A1 publication Critical patent/JPWO2008120525A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/671Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/672Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/671Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/672Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/673Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen containing two or more acrylate or alkylacrylate ester groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D175/16Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2403Layers; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24035Recording layers
    • G11B7/24038Multiple laminated recording layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B7/2433Metals or elements of Groups 13, 14, 15 or 16 of the Periodic Table, e.g. B, Si, Ge, As, Sb, Bi, Se or Te
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/244Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
    • G11B7/246Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/244Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
    • G11B7/246Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes
    • G11B7/2467Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes azo-dyes
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
    • G11B7/259Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers based on silver

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Description

本発明は、DVDやHD−DVD、Blu−ray Discなどの光ディスクの凹凸パターンが形成される中間層として使用される紫外線硬化型組成物に関する。
近年、DVD、HD−DVDやBlu−ray Discなどの光ディスクの大容量化の要求にともない、複数の情報記録層を有する多層構造の光ディスクが広く用いられている。多層の光ディスクは、複数の情報記録層が中間層を介して積層された構造を有するのが一般的である。具体的には、基板上に第1の情報記録層を有し、この上に中間層が形成され、当該中間層の第1の情報記録層とは反対の表面に凹凸パターンを有し、さらにこの上に第2の情報記録層が積層され、第2の情報記録層には中間層の凹凸パターンが転写されている。中間層の凹凸パターンの形成には、通常、樹脂層である中間層をスタンパによって押圧する2P(Photo Polymerization)法により形成される(特許文献1参照)。
この2P法においてはスタンパから中間層を剥離する工程が含まれる。この時スタンパと中間層との剥離性が悪いと、中間層の一部がスタンパ上に残り欠陥となり次のディスクに欠陥が転写される。このため、スタンパに樹脂を用いる場合は、ポリオレフィンなどの中間層として使用される各種の紫外線硬化樹脂との剥離性が良好な樹脂などが広く使用されている(特許文献2、3参照)。このようなポリオレフィン系のスタンパは、各種の紫外線硬化樹脂に対して良好な剥離性を有するが材料費が高いため、安価なポリカーボネートなどの樹脂スタンパへの転換が望まれている。また樹脂スタンパを再利用するためには、表面に付着した紫外線硬化樹脂を洗浄する必要があり、十分に剥離性を有する紫外線硬化樹脂が望まれていた。
従来の光ディスクに使用されている紫外線硬化樹脂としては、例えば特許文献4に記載の通りTgが90℃以上の樹脂を中間層とした光ディスクが開示されている。一般に、Tgが高い硬化膜は弾性率も高い値を示すため、2P法を適用するためにはこの様に弾性率が高い硬化膜を用いる必要がある。
しかしながら、これら従来の樹脂組成物は弾性率が高い硬化膜を得るために多官能アクリレートを多用しているため、UV硬化時に発生する硬化収縮によって光ディスク基板に反りが生じるといった問題があった。
特開平09−161329号公報 特開2003−085839号公報 特開2005−166241号公報 特開2005−129199号公報
本発明の課題は、スタンパとしてポリカーボネートなどの安価な汎用樹脂を使用した場合であっても剥離性が良好で、凹凸パターン形状の変形や欠落、あるいはディスクの割れが生じにくく、それと同時に、硬化時の反りが小さい光ディスク用紫外線硬化型組成物、特に多層構造の光ディスクの中間層として有用な紫外線硬化型組成物を提供することである。更には、当該紫外線硬化型組成物からなる硬化被膜を中間層として有する光ディスクを提供することである。
本発明の紫外線硬化型組成物は、硬化膜に柔軟性を付与するウレタン(メタ)アクリレート、硬化膜中の架橋密度を高める四官能以上の(メタ)アクリレート、架橋構造を調整する単官能(メタ)アクリレートとを特定量含有し、25℃におけるB型粘度が1000mPa・s以下の組成物である。このような構成の組成物により得られる硬化被膜は、四官能以上の(メタ)アクリレートにより多くの架橋点を有し、架橋点間の一部にウレタン(メタ)アクリレートの柔軟な骨格を有する。よって強固かつ柔軟な硬化膜を形成できるために、汎用樹脂との接着性を低く抑えることが可能となり、さらに光ディスクの中間層として好適な特性を有する。これに加えて、単官能の脂環式構造を有する(メタ)アクリレートは、脂環式構造により硬化膜表面が汎用樹脂と容易に剥離でき、(メタ)アクリレート部位が1つのため架橋密度の増加を抑えることで硬化時の硬化収縮を抑えることができる。このため、得られる硬化膜は汎用樹脂製のスタンパと好適に剥離可能であり、UV硬化時に発生する硬化収縮も小さいため光ディスク中間層に好適に適用できる。そのためスタンパの剥離時にも、ディスクの割れ、凹凸パターンの変形や欠落が生じにくくなる。
すなわち本発明は、ラジカル重合性不飽和結合を三以上有するウレタン(メタ)アクリレート(a)と、ウレタン(メタ)アクリレート(a)以外のラジカル重合性不飽和結合を四以上有する(メタ)アクリレート(b)と、単官能の脂環式(メタ)アクリレート(c)とを含有し、25℃におけるB型粘度が1000mPa・s以下である光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物を提供する。
本発明の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物は、ポリカーボネートに対して良好な剥離性を有する硬化物を与えることができるため、スタンパとして高価なオレフィン系樹脂を使用しなくとも、良好に凹凸パターンを形成することができるため、光ディスクのプリピットやグルーブを形成する中間層に好適に使用できる。
また、本発明の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物は、含有するウレタン(メタ)アクリレートにより硬化膜に適度な柔軟性を付与できることから、硬化時の硬化膜の反りや、外部環境変化に伴う硬化膜の変形を低減できる。このため当該組成物を光ディスクの中間層として使用することで、初期特性が良好であり、かつ特性劣化の少ない光ディスクを実現できる。
本発明の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物は、ラジカル重合性不飽和結合を三以上有するウレタン(メタ)アクリレート(a)(以下、三官能以上のウレタン(メタ)アクリレート(a)と略記する。)と、前記のウレタン(メタ)アクリレート(a)以外のラジカル重合性不飽和結合を四以上有する(メタ)アクリレート(b)(以下、四官能以上の(メタ)アクリレート(b)と略記する。)と、単官能の脂環式(メタ)アクリレート(c)を含有し、25℃におけるB型粘度が1000mPa・s以下の組成物である。なお、本明細書中で(メタ)アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートをいう。また、中間層とは、光ディスクの表層以外の部分に設けられる光透過層などの表裏に他の層を有する層をいう。
[三官能以上のウレタン(メタ)アクリレート(a)]
本発明に使用する三官能以上のウレタン(メタ)アクリレート(a)は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物および水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させて得られる三官能以上のウレタン(メタ)アクリレートを使用できる。当該三官能以上のウレタン(メタ)アクリレート(a)によれば、硬化膜の架橋点数や架橋点間距離、架橋構造を好適に制御でき、硬化膜に適度な柔軟性を付与することにより、ポリカーボネートに対して優れた剥離性を有し、かつ反り等の形状変化の少ない硬化膜を形成できる。
三官能以上のウレタン(メタ)アクリレート(a)に使用するポリオール化合物としては、例えば、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、アルコール変性したグリセリン化合物などが使用でき、なかでも、プロピレングリコールで変性したグリセリン化合物を好適に使用できる。
三官能以上のウレタン(メタ)アクリレート(a)のウレタン結合は、前述のポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応によって得られるが、ポリイソシアネート化合物としては、イソシアヌレート化させた形のポリイソシアネートを用いても良い。
また、イソシアヌレート化させた形のポリイソシアネートとイソシアネート化合物とを併用してもよく、このようなイソシアネート化合物を例示すると、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートもしくはイソホロンジイソシアネートなど各種の脂環式ジイソシアネート化合物;またはトリレンジイソシアネートなど各種の芳香族ジイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネートもしくはリジンジイソシアネートなど各種の脂肪族ジイソシアネート化合物;水添キシリレンジイソシアネートもしくは水添ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートなど各種の化合物が挙げられる。なかでも、イソホロンジイソシアネート、トリ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を好適に使用できる。
水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。また、ポリオール化合物の水酸基の一部をアクリル化した(メタ)アクリレートも使用でき、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートまたはグリシジルメタクリレート−(メタ)アクリル酸付加物なども使用でき、さらに各種の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物と、ε−カプロラクトンとの開環反応物なども好適に使用できる。特に2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。
本発明で使用するウレタン(メタ)アクリレートのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した数平均分子量(Mn)としては、15000以下であることが好ましく、500〜10000であることがより好ましい。分子量が高いと高粘度となり取り扱いが困難となる。一方、分子量が低いと架橋点間距離が短くなるため硬化収縮が大きくなる。なお、GPCは東ソー(株)社製 HLC−8020を用い、カラムはGMHxl−GMHxl−G200Hxl−G1000Hxlwを使用し、溶媒はTHFを用い、1.0ml/minの流量でカラム温度が40℃、検出器温度が30℃、分子量は標準ポリスチレン換算で測定を行うものとする。
[四官能以上の(メタ)アクリレート(b)]
本発明の紫外線硬化型組成物においては、四官能以上の(メタ)アクリレート(b)を含有することにより、硬化物の弾性率を向上させることができる。
四官能以上の(メタ)アクリレート(b)としては、例えば、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、ジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレートが、硬化後に高い弾性率を与えることができるので好ましい。なかでも、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート又はジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの少なくとも一種を使用することがより好ましく、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを特に好ましく使用できる。
[単官能の脂環式(メタ)アクリレート(c)]
本発明に使用する単官能の脂環式(メタ)アクリレート(c)は、剛直な環構造を有することにより、四官能以上の(メタ)アクリレートと共に高温での高い弾性率と高いガラス転移温度を与える。また、非極性な構造を選択して使用することによりポリカーボネート等の樹脂に対する接着性を低下させることができる。
単官能の脂環式(メタ)アクリレート(c)としては、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシメチル−2−メチルビシクロヘプタンアダマンチル(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、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラシクロドデカニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等がある。
中でも、イソボルニル(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、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートが好ましい。特にイソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレートが特に好ましく、その中でもイソボルニルアクリレートは硬化膜を更に剛直にすると共に、硬化物のポリカーボネート剥離性に極めて優れるため、最も好ましい。
[その他のラジカル重合性化合物]
本発明の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物には、粘度や弾性率等を好適に調整するため、上記のウレタン(メタ)アクリレート(a)や四官能以上の(メタ)アクリレート(b)、あるいは、単官能の脂環式(メタ)アクリレート(c)以外のラジカル重合性化合物を含有していてもよい。
本発明においては、ラジカル重合性不飽和結合を三個有する三官能の(メタ)アクリレート(d)を併用することも好ましい。三官能の(メタ)アクリレート(d)としては、例えば、ビス(2−アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2−アクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、ビス(2−アクリロイルオキシブチル)ヒドロキシブチルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシブチル)ヒドロキシブチルイソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシブチル)イソシアヌレート、トリス(2−メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−メタクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(2−メタクリロイルオキシブチル)イソシアヌレート、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、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのトリ(メタ)アクリレートが、硬化後に高い弾性率を与えることができるので好ましい。なかでも、トリメチロールプロパントリアクリレートを好ましく使用できる。
また、本発明においては、紫外線硬化型化合物成分として、上記以外の単官能、二官能(メタ)アクリレートを含有してもよく、単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(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、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチルテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、等が挙げられる。
二官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(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、2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)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(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、ネオペンチルグリコール1モルに4モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性アルキル化リン酸ジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(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、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
脂環式の二官能(メタ)アクリレートとしては、ノルボルナンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジエタノールジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジメタノールにエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド2モル付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジエタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールにエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド2モル付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジエタノールジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジメタノールにエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド2モル付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジエタノールにエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド2モル付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
更に、オリゴマーとしては、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、エポキシ(メタ)アクリレート等も三官能以上のウレタン(メタ)アクリレートと併用しても良い。
[紫外線硬化型組成物]
本発明の紫外線硬化型組成物は、四官能以上の(メタ)アクリレート(b)を含有することにより、架橋密度が高くなり剛直な硬化物を形成して、高い弾性率と、高いガラス転移温度を実現でき、情報を記録する際に変形を生じにくくなる。また、三官能以上のウレタン(メタ)アクリレート(a)と、脂環式構造の(メタ)アクリレート(c)とを含有することにより、適度な柔軟性を有する硬化膜を実現でき、汎用樹脂、特にポリカーボネートとの優れた剥離性を発現できると共に硬化時の反りを低減できる。これにより、ポリカーボネート基板に対する接着力が、3kg/cm以下、好ましくは2kg/cm以下、より好ましくは1.5kg/cm以下という接着力の低い硬化物を実現できる。接着力が上記範囲であると、剥離の際にポリカーボネート基板や硬化膜にひび割れや欠損が生じにくく、好適に剥離できる。
本発明の紫外線硬化型組成物の硬化物のポリカーボネートに対する接着力は、例えば、以下の試験により測定される。1.2mm厚のポリカーボネート板に紫外線硬化型組成物をコート、UV硬化させた後、ステンレス製の10mm角のアタッチメントに両面テープを貼り、その後硬化膜と接着させる。このアタッチメント周囲をカッターナイフで硬化膜をカットする。その後、イマダ(株)製電動式縦型電動スタンドMX500Nを用い、90°方向にステンレス製の10mm角のアタッチメントを125mm/minの速度で引っ張り、接着力を測定する。
紫外線硬化性化合物中に含まれる紫外線硬化性化合物中のウレタン(メタ)アクリレート(a)の含有量は、10〜40質量%であることが好ましく、15〜35質量%であることがより好ましい。また、紫外線硬化性化合物中に含まれる紫外線硬化性化合物中の四官能以上の(メタ)アクリレート(b)の含有量は5〜40質量%であることが好ましく、5〜30質量%であることがより好ましく、5〜20質量%であることがさらに好ましい。紫外線硬化性化合物中に含まれる紫外線硬化性化合物中の単官能の脂環式(メタ)アクリレート(c)の含有量は、10〜40質量%であることが好ましく、15〜35質量%であることがより好ましい。また、紫外線硬化性化合物中に含まれる紫外線硬化性化合物中の三官能以上の(メタ)アクリレートの含有量は、40〜80質量%であることが好ましく、50〜70質量%であることがより好ましい。
各(メタ)アクリレートの含有量が上記範囲であると、非常に剛直な硬化膜が得られやすく、これにより汎用樹脂との剥離性の向上に寄与すると共に、高温でも極めて硬く、高いガラス転移温度が得られやすいため、記録の際の熱を受けたとしても、それによる変形を殆ど生じない。
本発明においては、紫外線硬化性化合物としてメタクリロイル基を有するメタクリレート化合物を使用しない組成物も好ましく使用できるが、紫外線硬化性化合物としてメタクリレートを使用した組成物も好ましく使用できる。メタクリレートを使用する場合には、紫外線硬化性化合物中に含まれる紫外線硬化性化合物中のメタクリレートの含有量が、50質量%以下であることが好ましく、10〜40質量%であることがより好ましい。
三官能の(メタ)アクリレートを含有する場合には、本発明の紫外線硬化型組成物における紫外線硬化性化合物中の5〜40質量%含有することが好ましい。また、単官能や二官能の(メタ)アクリレートを含有する場合には、本発明の紫外線硬化型組成物における紫外線硬化性化合物中の5〜15質量%含有することが好ましい。
(光重合開始剤)
本発明では光重合開始剤を必要に応じ使用することができる。光重合開始剤としては、特に制限されないが、分子開裂型または水素引き抜き型の光重合開始剤が好適である。本発明に使用する光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソブチルエーテル、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ベンジル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、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−オン及び2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン等の分子開裂型や、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルスルフィド等の水素引き抜き型の光重合開始剤を使用することができる。
(シリコン系添加剤)
また、本発明においては、シリコン系の添加剤を使用することにより、ポリカーボネート等の樹脂との剥離性を向上させることができる。当該シリコン系の添加剤としては、たとえば、エチレンオキサイド変性シリコンアクリレートなどのシリコン系アクリレートや、プロピレンオキサイド変性シリコンアクリレート、エチレンオキサイド変性シリコンオイルや、プロピレンオキサイド変性シリコンオイルなどの変性シリコンオイルが使用できる。
なかでも、エチレンオキサイド変性シリコンアクリレートや、プロピレンオキサイド変性シリコンアクリレート、エチレンオキサイド変性シリコンオイルや、プロピレンオキサイド変性シリコンオイル等が好ましく使用できる。
シリコン系アクリレートや、変性シリコンオイル等のシリコン系添加剤の含有量としては、紫外線硬化型組成物中の紫外線硬化性化合物100質量部に対し0.01〜20質量部が好ましく、0.01〜10質量部がより好ましく、0.1〜1質量部が特に好ましい。
シリコン系アクリレートとしては、例えば、Tegorad 2200N、2500N、2100N(デグサジャパン株式会社製)等が好適であり、変性シリコンオイルとしては、例えば、側鎖変性型でも末端変性型でも良く、東レダウコーニング(株)社製L−7001、L−7002、Y−7006等を使用することができる。これらシリコン系添加剤はポリカーボネートに対する接着力を低下させる場合に特に効果的である。
(その他の添加剤)
また、本発明の組成物を構成する際の任意成分としては、次のようなものが有り、本発明の効果を損なわない範囲内で使用可能である。すなわち、光重合開始剤に対する増感剤として、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−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、N,N−ジメチルベンジルアミン及び4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等であり、さらには前述光重合性化合物と付加反応を起こさないアミン類を併用することもできる。もちろん、これらは、紫外線硬化性化合物への溶解性に優れ、かつ紫外線透過性を阻害しないものを選択して用いることが好ましい。また、本発明の紫外線硬化型組成物には、必要に応じて、添加剤として、界面活性剤、レベリング剤、熱重合禁止剤、ヒンダードフェノール、ホスファイト等の酸化防止剤、ヒンダードアミン等の光安定剤を使用することもできる。
(組成物の特性)
本発明の紫外線硬化型組成物は、25℃でのB型粘度が1000mPa・s以下、好ましくは50〜1000、より好ましくは50〜500Pa・sとすることで、光ディスクの中間層、特に5〜70μmの厚さの中間層を好適に形成できる。
本発明の紫外線硬化型組成物は、紫外線硬化後の硬化被膜の25℃における弾性率が、1000〜4000MPaであることが好ましく、1000〜3500MPaであることがより好ましく、2000〜3500MPaであることが特に好ましい。弾性率を当該範囲とすることで、転写されたピット形状を熱や湿度の変化に対しても好適に保持できる。
[光ディスク]
次に本発明の光ディスクについて説明する。本発明の光ディスクは、基板上に少なくとも1層の光反射層を有する光ディスクであって、基板と光反射層との間、又は、隣り合う2層の反射層の間に、上記紫外線硬化型組成物の硬化物からなる中間層を有し、この中間層表面に凹凸パターンを有する。ここで、凹凸パターンとは、ピット、グルーブ及びランドの少なくとも一つをいう。
本発明の光ディスクは、当該凹凸パターンを汎用樹脂であるポリカーボネート等をスタンパとして用いて生産することが可能である。記録メディアとして大量生産される光ディスクにおいて、このような安価なスタンパを使用できる本発明の光ディスクは、従来の光ディスクに比して、大きく製造コストの低減が可能である。
具体的な構成としては、(i)凹凸パターンを有する第一基板上に、少なくとも第一の光反射層、光透過性の中間層、第二の光反射層とが順に積層され、中間層が本発明の紫外線硬化型組成物の硬化物からなる層であり、第二の光反射層側の中間層の第二の光反射層側表面に凹凸パターンを有し、最外層として第二の基板が設けられた構成、(ii)凹凸パターンを有する基板上に、少なくとも第一の光反射層、光透過性の中間層、第二の光反射層、光透過性のカバー層とが順に積層され、中間層が本発明の紫外線硬化型組成物の硬化物からなる層であり、中間層の第二の光反射層と積層される表面に凹凸パターンを有する構成などが例示できる。
これら光ディスクは、記録可能な構成とする場合には情報記録層が設けられていてもよく、情報記録層を有する際の具体的な構成としては、(i’)第一基板上に、少なくとも第一の情報記録層、第一の光反射層、光透過性の中間層、第二の情報記録層、第二の光反射層とが順に積層され、中間層が本発明の紫外線硬化型組成物の硬化物からなる層であり、第二の情報記録層側の中間層の第二の光反射層側表面に凹凸パターンを有し、最外層として第二の基板が設けられた構成、(ii’)凹凸パターンを有する基板上に、少なくとも第一の光反射層、第一の情報記録層、光透過性の中間層、第二の光反射層、第二の情報記録層、光透過性のカバー層とが順に積層され、中間層が本発明の紫外線硬化型組成物の硬化物からなる層であり、中間層の第二の光反射層と積層される表面に凹凸パターンを有する構成などが例示できる。
これら光ディスクは、更に情報記録層や光反射層を積層して、3以上の情報記録部位を有する構成としてもよい。
上記構成(i)の構成の例としては、2層DVD、2層HD−DVDが挙げられ、この場合には厚みが30〜60μm程度の中間層を好適に使用できる。
また、上記構成(ii)の構成の例としては、Blu−Ray Discが挙げられ、光透過性の層は、レーザー光の発振波長が370〜430nmであるブルーレーザーを効率良く透過することが好ましい。上記構成においては、光透過性の層として、光透過性の中間層とカバー層とが設けられているが、中間層の厚みは10〜40μm、カバー層の厚みは90〜60μmが好ましい。光透過性の層の厚みは、その総和が50〜150μmの範囲であり、75〜150μmであることが特に好ましい。光透過性の層の厚みは、通常、約100μmに設定される。厚みは光透過率や信号の読み取り及び記録に大きく影響を及ぼすため、十分な管理が必要である。光透過層は、当該厚さの硬化層単層で形成されていても、複数層が積層されていてもよい。
本発明の紫外線硬化型組成物の硬化物を中間層として使用する際には、当該硬化物の100℃における弾性率が400〜2500MPaであることが好ましく、1000〜2000MPaであるとより好ましい。当該範囲の弾性率を有すると、情報を書き込む際に生じる熱に対する変形抑止効果に優れ、またポリカーボネートに対する剥離性にも優れる。
光反射層としては、レーザー光を反射し、記録・再生が可能な光ディスクを形成できるものであればよく、例えば、金、銅、アルミニウムなどの金属又はその合金、シリコンなどの無機化合物を使用できる。ブルーレーザーを使用する場合には、400nm近傍の光の反射率が高いことから銀又は銀を主成分とする合金を使用することが好ましい。光反射層は、これら材料を用いてスパッタリング・蒸着等の方法で薄膜を形成することにより得ることができる。また、当該光反射層は、必要に応じ半透明の光反射層とすることができる。
基板としては、ディスク形状の円形樹脂基板を使用でき、当該樹脂としてはポリカーボネートを好ましく使用できる。光ディスクが再生専用の場合には、基板上に情報記録を担うピットが光反射層と積層される表面に形成される。
また、書込可能な光ディスクの場合には、情報記録層が設けられる。情報記録層としては、情報の記録・再生が可能であればよく、相変化型記録層、光磁気記録層、あるいは有機色素型記録層のいずれであってもよい。
情報記録層が相変化型記録層である場合には、当該情報記録層は通常、誘電体層と相変化膜から構成される。誘電体層は、相変化層に発生する熱を緩衝する機能、ディスクの反射率を調整する機能を求められ、ZnSとSiO2の混合組成が用いられる。相変化膜は、膜の相変化により非晶状態と結晶状態で反射率差を生じるものであり、Ge−Sb−Te系、Sb−Te系、Ag−In−Sb−Te系合金を用いることができる。
有機色素型記録層に用いる有機色素としては、アゾ系色素以外に、記録に用いるレーザー光によってピットを形成することができるものであれば特に制限なく使用でき、例えば、シアニン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、アントラキノン系、トリフェニルメタン系、ピリリウムないしチアピリリウム塩系、スクワリリウム系、クロコニウム系、ホルマザン系、金属錯体色素系等が挙げられる。また、色素に一重項酸素クエンチャーを混合して用いるのもよい。クエンチャーとしては、アセチルアセトナート系、ビスジチオ−α−ジケトン系やビスフェニルジチオール系などのビスジチオール系、チオカテコール系、サリチルアルデヒドオキシム系、チオビスフェノレート系等の金属錯体が好ましい。また、窒素のラジカルカチオンを有するアミン系化合物やヒンダードアミン等のアミン系のクエンチャーも好適である。各々の情報記録層に用いる材料は同じでも良いし異なっていてもよい。
本発明の光ディスクとしては、中間層として凹凸パターンを有する紫外線硬化型組成物の硬化物層を有する構成であればよく、追記型のDVD−R及びDVD+R、2層型のDVD−R及びDVD+R、書き換え可能型のDVD−RW、DVD+RW、DVD−RAM等のDVD、あるいは、光ディスク基板の上に、紫外線硬化型組成物の硬化被膜を積層することにより光透過層を形成した光ディスク、例えば、情報読み書き用のレーザー光として青紫色レーザー光を用いた次世代タイプの光ディスク(商品名「Blu−ray」、商品名「HD−DVD」)等の製造においても使用することができる。
[光ディスクの製造方法]
本発明の光ディスクは、表面に凹凸パターンを有し、少なくとも凹凸パターンが形成された表面がポリカーボネートからなるスタンパと、光反射層を有する基板との間に、上記した本発明の紫外線硬化型組成物を挟持し、紫外線を照射して前記紫外線硬化型組成物の硬化物からなる光透過性の中間層を形成した後、前記中間層と前記スタンパとを剥離して、凹凸パターンが形成された中間層を形成する工程を有する製造方法により好適に製造される。
光反射層を有する基板は、光反射層が最表層であっても、光反射層に積層された情報記録層等の他の層が最表層であってもよい。当該工程により光反射層を有する基板上にグルーブやピットなどの凹凸パターンが形成された中間層を形成でき、これに更に光透過性の層や情報記録層を形成して多層の光ディスクを製造できる。最表層には凹凸パターンを有さない光透過層や、他の基板を積層する。
光ディスクが再生専用の場合には、表面に凹凸パターンを有する基板上に光反射層を積層し、次いで、当該光反射層と、少なくとも凹凸パターンが形成された表面がポリカーボネートからなるスタンパとの間に、上記した本発明の紫外線硬化型組成物を挟持し、紫外線を照射して前記紫外線硬化型組成物の硬化物からなる中間層を形成した後、前記中間層と前記スタンパとを剥離して、凹凸パターンが形成された中間層を形成する。これに、更に光反射層を形成した後、同様の中間層や最表層となる光透過層、あるいは基板等を積層してディスクを形成する。
記録・再生が可能な光ディスクとしては、例えば、下記(I)、(II)の製造方法により製造される。
(I)基板上に、少なくとも第一の情報記録層、第一の光反射層、中間層、第二の情報記録層、第二の光反射層とが順に積層された光ディスクの製造方法であって、
(1)基板上に、第一の情報記録層と第一の光反射層とを順に積層する工程と、
(2)表面に凹凸パターンを有し、少なくとも凹凸パターンが形成された表面がポリカーボネートからなるスタンパと、前記第一の光反射層との間に、上記本発明の紫外線硬化型組成物を挟持し、
紫外線を照射して前記紫外線硬化型組成物の硬化物からなる中間層を形成した後、前記中間層と前記スタンパとを剥離して、凹凸パターンが形成された中間層を形成する工程と、
(3)前記中間層上に、第二の情報記録層と第二の光反射層とを順に積層する工程、
を有する方法。
(II)基板上に、少なくとも第一の光反射層、第一の情報記録層、中間層、第二の光反射層、第二の情報記録層、光透過層とが順に積層された光ディスクの製造方法であって、
(1’)基板上に、第一の光反射層と第一の情報記録層とを順に積層する工程と、
(2’)表面に凹凸パターンを有し、少なくとも凹凸パターンが形成された表面がポリカーボネートからなるスタンパと、前記第一の情報記録層との間に、上記本発明の紫外線硬化型組成物を挟持し、
紫外線を照射して前記紫外線硬化型組成物の硬化物からなる中間層を形成した後、前記中間層と前記スタンパとを剥離して、凹凸パターンが形成された中間層を形成する工程と、
(3’)前記中間層上に、第二の光反射層、第二の情報記録層及び光透過層とを順に積層する工程、
を有する方法。
上記(I)、(II)の方法によれば、二層の情報記録層を有する光ディスクを形成できるが、更に、(2)、(3)あるいは(2’)、(3’)の工程と同様の工程を繰り返すことにより三層、四層の情報記録層を有する光ディスクを製造できる。また、(3)、(3’)の工程においては、光反射層、情報記録層及び光透過層を順に積層しても、これらが既に積層された積層体を一度に積層してもよい。
本発明の製造方法においては、スタンパとしてポリカーボネートを使用できるため、安価なコストで光ディスクの製造が可能である。また、他の汎用の樹脂性スタンパも使用でき、例えばアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂からなるスタンパを用いることもできる。
紫外線照射にあたっては、例えばメタルハライドランプ、高圧水銀灯などを用いた連続光照射方式で行うこともできるし、USP5904795記載の閃光照射方式で行うこともできる。効率よく硬化出来る点で閃光照射方式がより好ましい。硬化物のゲル分率は70%〜100%が好ましく、更に好ましくは85%〜100%である。
(実施例1〜14および比較例1〜7)
<組成物および光ディスクサンプルの調製>
下記表1〜4に示した配合組成(表中の組成の数値は質量部を表す)により、各組成材料を60℃で3時間加熱・溶解して、各実施例および各比較例の紫外線硬化型組成物を調製した。
次に、厚さ1.2mm、直径120mmの光ディスク用ポリカーボネート基板上に実施例及び比較例の各組成物を膜厚が30μmになるように塗布し、紫外線照射を行い硬化膜とし、評価用の各光ディスク用サンプルを調製した。用いた紫外線ランプとしては、ウシオ電機(株)社製フラッシュランプSBC−17(1450Vの電圧、15ショット)と、アイグラフィックス社製メタルハライドランプ(コールドミラー付き、ランプ出力120W/cm、積算光量0.5J/cm)である。
<剥離面観察、接着試験>
ステンレス製の10mm角のアタッチメントに両面テープを貼り、その後、上記光ディスク用サンプルの硬化膜と接着させる。このアタッチメント周囲をカッターナイフで硬化膜をカットする。その後、イマダ(株)製電動式縦型電動スタンドMX500Nを用い、90°方向にステンレス製の10mm角のアタッチメントを125mm/minの速度で引っ張り、剥離時の接着力を測定した。また、剥離後のポリカーボネート基板の状態を観察した。評価基準は以下のとおりである。
◎:PC基板との接着力が1.5kg/cm以下
○:PC基板との接着力が3kg/cm以下
×:PC基板との接着力が3kg/cmを越える
<弾性率測定>
紫外線硬化型組成物をガラス板上に乾燥塗膜厚が100μmになるように塗布した後、メタルハライドランプ(コールドミラー付き、ランプ出力120W/cm)を用いて窒素雰囲気中で0.5J/cm2で硬化させた。この硬化塗膜の弾性率を、自動動的粘弾性測定機(Reometric Scienctific社製SOLID ANALYZER RSA−III)で測定し、100℃での動的弾性率E‘を求めた。このE’を弾性率とした。
測定条件は以下のとおりである。
(1)サンプルサイズ: 幅6mm、長さ20mm
(2)ひずみ: 0.1%
(3)周波数:3.5Hz
(4)昇温速度: 3℃/min
<光ディスクの作成方法>
直径120mm、厚さ1.2mmの光ディスク基板を準備し、銀を主成分とする合金を20〜40nmの膜厚でスパッタした後、該金属反射膜上に、表1の各紫外線硬化型組成物をスピンコーターで膜厚が硬化後に10±3μmになるように塗布し、コールドミラー付き水銀ランプ120W/cmを用いて積算光量0.4J/cm(アイグラフィックス社製光量計UVPF−36)の紫外線を照射、硬化して光ディスクを得た。
<光ディスクの反り評価>
得られた光ディスクサンプルについて、Dr.Schwab社製 Argus Blu を用い、反りの変化量を測定した。半径位置が40mmから45mm位置でのRadial Tiltの平均値から反り変化量を測定した。
反り変化量の判定基準は以下のとおりである。
(反り)
◎:ディスク作成後の反りの変化が±0.8°以内
○:ディスク作成後の反りの変化が±1.5°以内
×:ディスク作成後の反りの変化が±1.5°を越える
Figure 0004193916
Figure 0004193916
Figure 0004193916
Figure 0004193916
表1〜4中の各化合物は、以下のとおりである。
[ウレタン(メタ)アクリレート]
UA1:3官能ウレタンアクリレート(G−PPG/IPDI/HEA,Mn=10000)、コグニスジャパン(株)社製「フォトマー6008」
UA2:6官能ウレタンアクリレート(TDI/PETtri−A,Mn=1000)、ダイセイルサイテック(株)社製「EB220」
UA3:3官能ウレタンアクリレート(TMP/NPG/IPDI/HEA,Mn=2300)、ダイセルサイテック(株)社製「EB4886」
UA4:6官能ウレタンアクリレート(HDI/PETtri−A,Mn=800)、ダイセルサイテック(株)社製「EB5129」
UA5:6官能ウレタンアクリレート(IPDI/PETtri−A,Mn=2200)、BASF社製「CN968」
(なお、前記略称はそれぞれ、
G−PPG:グリセリン変性したプロピレングリコールジアクリレート、
TMP:トリメチロール
NPG:ネオペンチルグリコール
IPDI:イソホロンジイソシアネート、
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート、
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート、
PETtri−A:ペンタエリスリトールトリアクリレートを表す。)
[他の(メタ)アクリレート]
DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、コグニスジャパン(株)社製「フォトマー4600」
PETA:ペンタエリスリトールテトラアクリレート
TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート
TMPTMA:トリメチロールプロパントリメタクリレート
IBXA:イソボルニルアクリレート、大阪有機化学工業(株)社製
IB−X:イソボルニルメタクリレート、共栄社化学(株)社製
TCDDA:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、美源社製「M−260」
LMA:ラウリルメタクリレート、共栄社製
THFMA:テトラヒドロフルフリルメタクリレート
[重合開始剤・添加剤]
Irg.184:IRGACURE 184、チバスペシャルティケミカルズ(株)社製
Tegorad2200N:シリコン系添加剤、デグサジャパン株式会社製
上記表1〜4から明らかなように、本発明の実施例1〜14で得られた紫外線硬化型組成物を用いると、良好に剥離ができ基板の欠落や硬化膜の欠損は確認されなかった。特に接着力が1.5以下の組成物は、剥離の際の抵抗が少なく良好に剥離が可能であった。また、硬化前後での反り変化が小さく、良好に膜形成が可能であった。
一方、比較例1〜7では、ポリカーボネート基板に対し非常に強固に接着していた。特に接着力が10kg/cm以上である比較例1〜3、比較例6〜7においては、剥離面に大きなひび割れが生じると共に5mm四方程度の欠損がポリカーボネート基板に生じた。また、比較例4〜5においては剥離時に大きな抵抗があり、剥離特性は不十分であった。
本発明の二層型光ディスクの一例を示す図である。 本発明の二層型光ディスクの一例を示す図である。 本発明の三層型光ディスクの一例を示す図である。 本発明の三層型光ディスクの一例を示す図である。
符号の説明
1 基板
2 色素記録層
3 半透明光反射層
4 紫外線硬化型組成物の光透過層
5 色素記録層
6 光反射層
7 基板
8 接着層
11 凸状の記録トラック(グルーブ)
12 凸状の記録トラック(グルーブ)
13 凸状の記録トラック(グルーブ)
21 色素記録層2と半透明光反射層3とが積層された第1記録層
22 色素記録層5と光反射層6とが積層された第2記録層
23 積層体
31 色素記録層
32 半透明光反射層
33 紫外線硬化型組成物の光透過層
41 光透過層
42 光透過層
43 光過層
44 光透過層

Claims (9)

  1. ラジカル重合性不飽和結合を三以上有するウレタン(メタ)アクリレート(a)と、ウレタン(メタ)アクリレート(a)以外のラジカル重合性不飽和結合を四以上有する(メタ)アクリレート(b)と、単官能の脂環式(メタ)アクリレート(c)とを含有し、25℃におけるB型粘度が1000mPa・s以下であることを特徴とする光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物。
  2. 前記紫外線硬化型組成物に含まれる紫外線硬化性化合物中のラジカル重合性不飽和結合を三以上有するウレタン(メタ)アクリレート(a)の含有量が10〜40質量%であり、ラジカル重合性不飽和結合を四以上有する(メタ)アクリレート(b)の含有量が5〜40質量%であり、単官能の脂環式(メタ)アクリレート(c)の含有量の和が10〜40質量%である請求項1に記載の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物。
  3. 前記ラジカル重合性不飽和結合を三以上有するウレタン(メタ)アクリレート(a)が、ポリオール化合物、ジイソシアネート化合物および水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートであり、前記ポリオール化合物が、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコールで変性したグリセリン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物であり、前記ジイソシアネート化合物が、イソホロンジイソシアネート、トリ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から選ばれる少なくとも1種のイソシアネート化合物である請求項1又は2に記載の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物。
  4. ラジカル重合性不飽和結合を四以上有する(メタ)アクリレート(b)が、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート又はジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの少なくとも一種である請求項1〜3のいずれかに記載の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物。
  5. ラジカル重合性不飽和結合を三個有する(メタ)アクリレート(d)を、前記紫外線硬化型組成物に含まれる紫外線硬化性化合物中の5〜40質量%含有する請求項1〜4のいずれかに記載の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物。
  6. 前記紫外線硬化型組成物に含まれる紫外線硬化性化合物中のメタクリロイル基を有する化合物の含有量が、50質量%以下である請求項1〜5のいずれかに記載の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物。
  7. 基板上に少なくとも2層の光反射層を有する光ディスクであって、隣り合う2層の光反射層の間に、請求項1〜6のいずれかに記載の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物の硬化物からなる中間層を有し、前記中間層が、その表面に凹凸パターンを有することを特徴とする光ディスク。
  8. 基板上に、少なくとも第一の情報記録層、第一の光反射層、光透過性の中間層、第二の情報記録層、第二の光反射層とが順に積層され、前記中間層が請求項1〜6のいずれかに記載の光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物の硬化物からなる層であり、前記中間層の第二の情報記録層と積層される表面に凹凸パターンを有し、前記基板側から入射した光により記録又は再生を行うことを特徴とする光ディスク。
  9. 基板上に、少なくとも第一の光反射層、第一の情報記録層、光透過性の中間層、第二の光反射層、第二の情報記録層、光透過層とが順に積層され、前記中間層が請求項1〜6のいずれかに記載の紫外線硬化型組成物の硬化物からなる層であり、前記中間層の第二の光反射層と積層される表面に凹凸パターンを有し、前記光透過層側から入射した光により記録又は再生を行うことを特徴とする光ディスク。
JP2008531466A 2007-03-23 2008-03-04 光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物および光ディスク Expired - Fee Related JP4193916B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007076672 2007-03-23
JP2007076672 2007-03-23
PCT/JP2008/053824 WO2008120525A1 (ja) 2007-03-23 2008-03-04 光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物および光ディスク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4193916B2 true JP4193916B2 (ja) 2008-12-10
JPWO2008120525A1 JPWO2008120525A1 (ja) 2010-07-15

Family

ID=39808109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008531466A Expired - Fee Related JP4193916B2 (ja) 2007-03-23 2008-03-04 光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物および光ディスク

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100086725A1 (ja)
EP (1) EP2131360A4 (ja)
JP (1) JP4193916B2 (ja)
CN (1) CN101589433A (ja)
TW (1) TW200903479A (ja)
WO (1) WO2008120525A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010113976A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 日本化薬株式会社 多層光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5563234B2 (ja) * 2009-04-27 2014-07-30 大倉工業株式会社 画像形成装置用転写ベルト
JPWO2010143568A1 (ja) * 2009-06-08 2012-11-22 Dic株式会社 光ディスク及び光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物
JP5448152B2 (ja) * 2009-07-16 2014-03-19 日本化薬株式会社 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物及びその硬化物
US20120282427A1 (en) * 2009-12-02 2012-11-08 Nipponkayaku Kabushikikaisha Ultraviolet-Curable Resin Composition For Optical Disc And Cured Product Thereof
KR20150036655A (ko) * 2012-07-20 2015-04-07 바스프 에스이 급속-건조, 방사선-경화성 코팅 화합물
JP6124826B2 (ja) * 2014-03-26 2017-05-10 グンゼ株式会社 樹脂成形体及びそれを用いた積層体
JP6246686B2 (ja) * 2014-09-16 2017-12-13 富士フイルム株式会社 インクジェット記録方法
US20160090504A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Fujifilm Corporation Undercoat composition, composition set, inkjet recording method, and printed material
CN114364722A (zh) * 2019-08-29 2022-04-15 大仓工业株式会社 装饰膜及装饰成型品

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4021126C2 (de) * 1990-07-03 1998-01-29 Basf Lacke & Farben Lacke und Verwendung der Lacke zur Lackierung von Automobilkarosserien
JPH04337535A (ja) * 1991-05-13 1992-11-25 Dainippon Ink & Chem Inc 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物
US5609990A (en) * 1995-02-08 1997-03-11 Imation Corp. Optical recording disk having a sealcoat layer
JPH09193249A (ja) 1995-08-15 1997-07-29 Dainippon Ink & Chem Inc ディスクの貼り合わせ方法及び装置
JP3713773B2 (ja) 1995-12-04 2005-11-09 ソニー株式会社 光学記録媒体の製造方法
US6465076B2 (en) * 1998-09-15 2002-10-15 3M Innovative Properties Company Abrasive article with seamless backing
TW591654B (en) * 2000-09-12 2004-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method of optical information recording medium
US6916855B2 (en) * 2000-11-22 2005-07-12 Dsm Ip Assets B.V. Radiation curable compositions
JP2003085839A (ja) 2001-09-14 2003-03-20 Tdk Corp 光情報媒体の製造方法
US6862392B2 (en) * 2003-06-04 2005-03-01 Corning Incorporated Coated optical fiber and curable compositions suitable for coating optical fiber
JP2005129199A (ja) 2003-10-02 2005-05-19 Pioneer Electronic Corp 光記録媒体
JP4514582B2 (ja) 2003-11-12 2010-07-28 三菱化学メディア株式会社 光記録媒体の製造方法及び光透過性スタンパ
JP4642539B2 (ja) * 2004-04-22 2011-03-02 三菱化学メディア株式会社 光記録媒体
JP4791900B2 (ja) * 2006-07-10 2011-10-12 北海道公立大学法人 札幌医科大学 画像処理装置および画像処理プログラム
JP4247696B2 (ja) * 2006-08-11 2009-04-02 Dic株式会社 光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物、光ディスクおよび光ディスクの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010113976A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 日本化薬株式会社 多層光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物
CN102379007A (zh) * 2009-03-31 2012-03-14 日本化药株式会社 多层光盘用紫外线固化型树脂组合物

Also Published As

Publication number Publication date
CN101589433A (zh) 2009-11-25
WO2008120525A1 (ja) 2008-10-09
US20100086725A1 (en) 2010-04-08
JPWO2008120525A1 (ja) 2010-07-15
EP2131360A1 (en) 2009-12-09
EP2131360A4 (en) 2011-06-22
TW200903479A (en) 2009-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4193916B2 (ja) 光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物および光ディスク
EP1469466B1 (en) Optical recording medium-producing sheet and optical recording medium
JP4033224B2 (ja) 紫外線硬化型樹脂組成物および光情報記録媒体
JP4704133B2 (ja) 光硬化性転写シート、光情報記録媒体及びその製造方法
JP4247696B2 (ja) 光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物、光ディスクおよび光ディスクの製造方法
JP5215972B2 (ja) 多層光記録媒体製造用シート及び多層光記録媒体
US8334039B2 (en) Ultraviolet-curable resin composition and optical information recording medium
JP2008044237A (ja) 離型剤、これを用いた凹凸パターンの形成方法及び光情報記録媒体の製造方法、並びに光情報記録媒体
JP4225370B2 (ja) 光透過層用紫外線硬化型組成物および光ディスク
US20070264464A1 (en) Optical recording medium-producing sheet and optical recording medium, and methods of producing the same
JP2006257342A (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物及びそれを用いた光ディスク
JP4438744B2 (ja) 光ディスク用活性エネルギー線硬化型組成物及びそれを用いた光ディスク
JP2009032302A (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物及び光ディスク
JP4658858B2 (ja) 光硬化性転写シート、これを用いた光情報記録媒体の製造方法、及び光情報記録媒体
JP2010015688A (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物及び光ディスク
JP5240502B2 (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物及び光ディスク
JP2006249228A (ja) 光ディスク用活性エネルギー線硬化型組成物及びそれを用いた光ディスク
JP2006269041A (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物及びこれを用いた光ディスク
JP2006079804A (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物及びこれを用いた光ディスク
JP2007012224A (ja) 光情報記録媒体
JP2006265276A (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物及びこれを用いた光ディスク
JP4244823B2 (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物並びに前記組成物を用いた光ディスク及び製造方法
JP2009158026A (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物および光ディスク
JP2009032303A (ja) 光ディスク用紫外線硬化型組成物及び光ディスク
JPWO2010143568A1 (ja) 光ディスク及び光ディスク中間層用紫外線硬化型組成物

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20080827

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080902

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees