JP4595749B2 - 紫外線硬化型組成物およびこれを用いた光情報記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、ブルーレイ・ディスクなどの光情報記録媒体の製造に使用可能なポリシロキサン組成物、およびこれを用いた光情報記録媒体の製造方法に関する。
光情報記録媒体としては、ＣＤ、ＤＶＤなどが広く用いられているが、近年では、より容量が大きいブルーレイ・ディスクが開発され、実用化されつつある。なお、ブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）は規格名称である。
図１０は、光情報記録媒体の一例を示すもので、この光情報記録媒体は、平板状の基材１の表面にＡｇ−Ｂｉ合金などからなる記録層２が設けられ、その表面に、光透過性のカバー層１５が形成されている。
この光情報記録媒体においては、カバー層１５を通して読み取り用の光を記録層２に入射させ、記録層２の情報を読み取ることができる。
カバー層１５は、薄く形成しすぎると、カバー層１５の表面にある付着物やキズを原因として読み取り精度が低下しやすくなるため、カバー層１５は十分に厚く形成される（例えば厚さ５０μｍ以上）。
図１０は、光情報記録媒体の一例を示すもので、この光情報記録媒体は、平板状の基材１の表面にＡｇ−Ｂｉ合金などからなる記録層２が設けられ、その表面に、光透過性のカバー層１５が形成されている。
この光情報記録媒体においては、カバー層１５を通して読み取り用の光を記録層２に入射させ、記録層２の情報を読み取ることができる。
カバー層１５は、薄く形成しすぎると、カバー層１５の表面にある付着物やキズを原因として読み取り精度が低下しやすくなるため、カバー層１５は十分に厚く形成される（例えば厚さ５０μｍ以上）。
平板状の基材に層を形成する方法としては、スピンコート法が広く用いられている。スピンコート法は、基材を高速で回転させ、遠心力により塗布剤を展延させることによって、基材表面に層を形成する。
しかしながら、スピンコート法では、遠心力により塗布剤を展延させるため、内周部分よりも外周部分が厚くなる傾向がある。
上記光情報記録媒体では、カバー層１５が厚く形成されるため、スピンコート法によってカバー層１５を形成する場合には、カバー層１５の内周部分と外周部分との厚さの差が大きくなり、読み取り精度が低くなるおそれがあった。
このため、カバー層厚さの均一化を図ることができる製造方法が提案されている（特許文献１を参照）。この製造方法では、カバー層の材料となる塗布剤の塗付量が面積あたり一定となるように塗布剤を基材表面に供給し、展延を行わず、塗布剤のレベリング作用によって塗布剤を平坦化する。
特許文献１では、塗布剤の塗付量が基材面積あたり一定となるように塗布剤を供給する方法として、吐出量が異なる複数のノズル部を有する吐出手段を用いて、基材の内周側から外周側にかけて塗付量が増加するように塗布剤を供給しつつ、基材を低速で回転させる方法が挙げられている。
特開２００４−７３９６９号公報
しかしながら、スピンコート法では、遠心力により塗布剤を展延させるため、内周部分よりも外周部分が厚くなる傾向がある。
上記光情報記録媒体では、カバー層１５が厚く形成されるため、スピンコート法によってカバー層１５を形成する場合には、カバー層１５の内周部分と外周部分との厚さの差が大きくなり、読み取り精度が低くなるおそれがあった。
このため、カバー層厚さの均一化を図ることができる製造方法が提案されている（特許文献１を参照）。この製造方法では、カバー層の材料となる塗布剤の塗付量が面積あたり一定となるように塗布剤を基材表面に供給し、展延を行わず、塗布剤のレベリング作用によって塗布剤を平坦化する。
特許文献１では、塗布剤の塗付量が基材面積あたり一定となるように塗布剤を供給する方法として、吐出量が異なる複数のノズル部を有する吐出手段を用いて、基材の内周側から外周側にかけて塗付量が増加するように塗布剤を供給しつつ、基材を低速で回転させる方法が挙げられている。
しかしながら、上記従来技術では、塗布剤の塗付量が基材面積あたり一定となるように塗布剤を供給するために、複雑な装置が必要であり、コスト面で不利であった。また、塗布剤の供給量を精度よく定めるのが難しいという問題もあった。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、平坦なカバー層を低コストで容易に形成することができる光情報記録媒体の製造方法、及び該製造方法に使用するのに適し、該カバー層との剥離性に優れた硬化被膜を形成することが可能な紫外線硬化型組成物を提供することを目的とする。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、平坦なカバー層を低コストで容易に形成することができる光情報記録媒体の製造方法、及び該製造方法に使用するのに適し、該カバー層との剥離性に優れた硬化被膜を形成することが可能な紫外線硬化型組成物を提供することを目的とする。
本発明は、ポリカーボネート溶解性モノマーを含むベース剤に、式（１）
更に、本発明は、基材と、該基材の一方の面に設けられた記録層と、該記録層を覆う光透過性のカバー層を備え、該カバー層を通して該記録層の読み取りが可能な光情報記録媒体を製造する方法であって、平滑な表面を備えたポリカーボネート製の型材用基体の該表面上に、請求項１、２、３のいずれか１項に記載の紫外線硬化型組成物からなる剥離性コート層を備えた型材を製造し、次いで、記録層を形成した基材と該剥離性コート層を形成した型材とを、該記録層と該剥離性コート層とが対向するように一定の隙間を空けて向かい合わせると共に、該隙間に液状の塗布材を供給し、その後、これらを回転させて生じた遠心力により、該塗布材を該基材と該型材の間に展延させることによって、該記録層の表面に、該型材の表面に沿うカバー層を形成し、更に、該カバー層を該型材から剥離させることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法を提供する。
本発明によれば、ポリカーボネート溶解性モノマーと、式（１）に示すポリシロキサンを含むポリシロキサン組成物からなる剥離性コート層を用いることによって、この剥離性コート層と、光情報記録媒体のカバー層との間の剥離性を高めることができる。
このため、多数回の繰り返し使用に耐える型材が得られる。
従って、光情報記録媒体を作製するにあたり、製造コストの削減を図ることができる。
また、上記型材と、基材を向かい合わせ、液状の塗布剤を基材と型材の間に展延させることによって、型材表面に沿う平坦なカバー層を容易に形成することができる。
このため、多数回の繰り返し使用に耐える型材が得られる。
従って、光情報記録媒体を作製するにあたり、製造コストの削減を図ることができる。
また、上記型材と、基材を向かい合わせ、液状の塗布剤を基材と型材の間に展延させることによって、型材表面に沿う平坦なカバー層を容易に形成することができる。
図１〜図８を参照して、本発明の光情報記録媒体の製造方法の一例を説明する。
図１および図２に示すように、型材用基体１２の表面に剥離性コート層３が形成された円板状の型材１１を用意する。
型材用基体１２は、平滑な表面を備えており、ポリカーボネート樹脂が使用される。中でも、平滑（平坦）な表面を備えたポリカーボネート樹脂製の基板であることが好ましい。
図１および図２に示すように、型材用基体１２の表面に剥離性コート層３が形成された円板状の型材１１を用意する。
型材用基体１２は、平滑な表面を備えており、ポリカーボネート樹脂が使用される。中でも、平滑（平坦）な表面を備えたポリカーボネート樹脂製の基板であることが好ましい。
剥離性コート層３の材料としては、次に示すポリシロキサン組成物が用いられる。
このポリシロキサン組成物は、（ａ）ベース剤に、（ｂ）ポリシロキサンを配合したものである。
（ａ）ベース剤は、ポリカーボネート溶解性モノマーを含む。具体的には（ｃ）光重合性化合物と、（ｄ）光重合開始剤と、（ｅ）ポリカーボネート溶解性モノマーを含む光重合性組成物を用いるのが好ましい。以下、各成分について説明する。
このポリシロキサン組成物は、（ａ）ベース剤に、（ｂ）ポリシロキサンを配合したものである。
（ａ）ベース剤は、ポリカーボネート溶解性モノマーを含む。具体的には（ｃ）光重合性化合物と、（ｄ）光重合開始剤と、（ｅ）ポリカーボネート溶解性モノマーを含む光重合性組成物を用いるのが好ましい。以下、各成分について説明する。
（ｃ）光重合性化合物
光重合性化合物としては、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、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（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、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシー３−フェノキシプロピル（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、ジエチルアミノエチル（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、イソボルニル（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、ジシクロペンテニロキシエチル（メタ）アクリレート、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、２−メチル−１，８−オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、２−ブチルー２−エチルー１，３−プロパンジオールジ（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、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのジ（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、ビスフェノールＡ１モルに２モル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、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又はトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ１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、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チレンオキサイド変性トリ（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、ジペンタエリスリトールのポリ（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（メタ）アクリレートを挙げることができる。
トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレートは、トリメチロールプロパンに対しエチレンオキサイドを付加して得たトリオールのアクリレートである。
光重合性化合物の使用量は、ベース剤中で、例えば７０〜９７質量％とすることができる。
光重合性化合物としては、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、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（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、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシー３−フェノキシプロピル（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、ジエチルアミノエチル（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、イソボルニル（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、ジシクロペンテニロキシエチル（メタ）アクリレート、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、２−メチル−１，８−オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、２−ブチルー２−エチルー１，３−プロパンジオールジ（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、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのジ（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、ビスフェノールＡ１モルに２モル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、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又はトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ１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、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チレンオキサイド変性トリ（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、ジペンタエリスリトールのポリ（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（メタ）アクリレートを挙げることができる。
トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレートは、トリメチロールプロパンに対しエチレンオキサイドを付加して得たトリオールのアクリレートである。
光重合性化合物の使用量は、ベース剤中で、例えば７０〜９７質量％とすることができる。
（ｄ）光重合開始剤
光重合開始剤としては、公知のものを用いることができ、特に分子開裂型または水素引き抜き型のものが好適である。
具体的には、例えば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、べンゾインイソブチルエーテル、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、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、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、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、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フォスフィンオキシド、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、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がある。これらは単独又は併用して用いることができ、この中では特に１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが好適である。
光重合開始剤としては、公知のものを用いることができ、特に分子開裂型または水素引き抜き型のものが好適である。
具体的には、例えば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、べンゾインイソブチルエーテル、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、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、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、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、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フォスフィンオキシド、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、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がある。これらは単独又は併用して用いることができ、この中では特に１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが好適である。
光重合開始剤の添加量は、ベース剤中で０．１〜１５質量％が好ましく、より好ましくは２〜１０質量％、最も好ましくは４〜１０質量％である。
（ｅ）ポリカーボネート溶解性モノマー
ポリカーボネート溶解性モノマーとは、ポリカーボネート表面を溶解するモノマーのことである。試験方法を以下に示す。
大きさが５ｃｍ×５ｃｍ、厚さが１ｍｍであり、無色透明のポリカーボネート板上にアクリルモノマーを０．５ｇ程度滴下する。このポリカーボネート板を６０℃に設定したオーブン内に１時間放置する。取り出したポリカーボネート板表面を、メタノールを含ませたキムワイプで拭き取り、風乾させる。乾燥後分光光度計（島津製作所製 ＵＶ−３１００）を用いて、ポリカーボネート板の波長４００〜６００ｎｍの透過率を測定する。その際、透過率が測定全域に渡り０％以上５０％以下であるモノマーが本発明で使用するポリカーボネート溶解性モノマーとして好ましい。更に、０％以上４０％以下であることがより好ましく、０％以上３０％以下であることが特に好ましい。
ポリカーボネート溶解性モノマーとは、ポリカーボネート表面を溶解するモノマーのことである。試験方法を以下に示す。
大きさが５ｃｍ×５ｃｍ、厚さが１ｍｍであり、無色透明のポリカーボネート板上にアクリルモノマーを０．５ｇ程度滴下する。このポリカーボネート板を６０℃に設定したオーブン内に１時間放置する。取り出したポリカーボネート板表面を、メタノールを含ませたキムワイプで拭き取り、風乾させる。乾燥後分光光度計（島津製作所製 ＵＶ−３１００）を用いて、ポリカーボネート板の波長４００〜６００ｎｍの透過率を測定する。その際、透過率が測定全域に渡り０％以上５０％以下であるモノマーが本発明で使用するポリカーボネート溶解性モノマーとして好ましい。更に、０％以上４０％以下であることがより好ましく、０％以上３０％以下であることが特に好ましい。
ポリカーボネート溶解性モノマーとしては、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソアミルアクリレート、カルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＮＰＧＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレートなどが使用できる。各ポリカーボネート溶解性モノマーを使用して上記の試験を行った際の、ポリカーボネート板の透過率測定結果を表１に示す。
このため、ポリカーボネート溶解性モノマーの添加量は、ベース剤中で３〜１５質量％であることが好ましく、より好ましくは５〜１５質量％、最も好ましくは５〜１０質量％である。
ポリカーボネート溶解性モノマーの使用によって、剥離性コート層３がアンカー効果により型材用基体１２に強固に接合するため、カバー層５（後述）が剥離性コート層３から剥離しやすくなる。
本発明で使用するポリカーボネート溶解性モノマーとして適さないモノマーの例を上記試験法による透過率測定結果と共に表２に示す。
（ｂ）ポリシロキサン
本発明で用いられるポリシロキサンは、式（１）に示すものである。
本発明で用いられるポリシロキサンは、式（１）に示すものである。
式（１）中、Ｒ１は、炭素数２〜６のアルキレン基、炭素数２〜６のアルキレン基がエーテル結合により連結された構造を有する２価の基及び炭素数２〜６のアルキレン基の水素原子の一部が水酸基に置換された構造を有する２価の基から選択される１種及び２種以上の基が連結された２価の基であることが好ましく、炭素数２〜３のアルキレン基、炭素数２〜３のアルキレン基がエーテル結合により連結された構造を有する２価の基及び炭素数２〜３のアルキレン基の水素原子の一部が水酸基に置換された構造を有する２価の基から選択される１種及び２種以上の基が連結された２価の基であることがより好ましい。中でも、-CH2CH2CH2OCH2CH(OH)CH2-であることが特に好ましい。この場合、式（２）は下記式（２−１）の構造であることが好ましい。
式（２−１）の構造を有する化合物を含有する市販品として、ＴＥＧＯ Ｒａｄ２１００（ｄｅｇｕｓｓａ社製）がある。ＴＥＧＯ Ｒａｄ２１００のｎは５であり、ｍはｎ／ｍが１／５〜１／２０を満たす範囲にある数である。また、本発明で使用することが出来るその他の市販品としてはＴＥＧＯ Ｒａｄ２２００Ｎ（ｄｅｇｕｓｓａ社製）がある。ＴＥＧＯ Ｒａｄ２２００Ｎは、Ｒ１の構造が、炭素数２〜６のアルキレン基がエーテル結合により連結された構造を有する２価の基であり、ｎが２の化合物である。
上記ポリシロキサンの配合量は、少なすぎるとカバー層５が剥離性コート層３から剥離しにくくなり、多すぎるとベース剤に対し均一に混合するのが難しくなる。
このため、上記ポリシロキサンの配合量は、ベース剤１００質量部あたり、１〜５質量部が好ましく、より好ましくは２〜５質量％である。
上記ポリシロキサンの使用によって、カバー層５（後述）が剥離性コート層３から剥離しやすくなる。
このため、上記ポリシロキサンの配合量は、ベース剤１００質量部あたり、１〜５質量部が好ましく、より好ましくは２〜５質量％である。
上記ポリシロキサンの使用によって、カバー層５（後述）が剥離性コート層３から剥離しやすくなる。
上記ポリシロキサンの使用によってカバー層５が剥離性コート層３から剥離しやすくなる理由については、次の推測が可能である。
すなわち、式（３）に示すアクリロイル基が上述の（ｃ）光重合性化合物と結合し、網目状構造体が形成され、剥離性コート層３の強度が増し、その結果、カバー層５が剥離性コート層３から剥離しやすくなると考えることができる。
すなわち、式（３）に示すアクリロイル基が上述の（ｃ）光重合性化合物と結合し、網目状構造体が形成され、剥離性コート層３の強度が増し、その結果、カバー層５が剥離性コート層３から剥離しやすくなると考えることができる。
剥離性コート層３の形成には、例えばスピンコート法を用いることができる。
すなわち、上記紫外線硬化型組成物を型材用基体１２の内周部分に塗布し、型材用基体１２を回転（スピン）させることによって、紫外線硬化型組成物を型材用基体１２の表面に展延させる。
これに、高圧水銀灯、メタルハライドランプを用いて紫外線を照射することによって、剥離性コート層３を得る。紫外線の積算光量は０．５Ｊ／ｃｍ２以上とするのが好ましい。
すなわち、上記紫外線硬化型組成物を型材用基体１２の内周部分に塗布し、型材用基体１２を回転（スピン）させることによって、紫外線硬化型組成物を型材用基体１２の表面に展延させる。
これに、高圧水銀灯、メタルハライドランプを用いて紫外線を照射することによって、剥離性コート層３を得る。紫外線の積算光量は０．５Ｊ／ｃｍ２以上とするのが好ましい。
剥離性コート層３の厚さは、１０μｍ以下（例えば２〜１０μｍ）とすることができる。厚さをこの範囲とすると、内周部分と外周部分との厚さの差が小さくなり、剥離性コート層３をより平坦に形成することができる。
図３に示すように、剥離性コート層３表面に、液状の塗布剤４を供給する。
塗布剤４としては、光透過性のカバー層５を形成可能なものが用いられる。塗布剤４は、塗布時に流動可能な状態であり、必要に応じて硬化させることができるものが用いられ、例えば紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などが使用できる。
塗布剤４の具体例としては、エポキシ（メタ）アクリレート及びウレタン（メタ）アクリレートを含有する紫外線硬化型樹脂組成物が挙げられる。
前記エポキシ（メタ）アクリレートとしては、式（４）に示すものを挙げることができる。
塗布剤４としては、光透過性のカバー層５を形成可能なものが用いられる。塗布剤４は、塗布時に流動可能な状態であり、必要に応じて硬化させることができるものが用いられ、例えば紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などが使用できる。
塗布剤４の具体例としては、エポキシ（メタ）アクリレート及びウレタン（メタ）アクリレートを含有する紫外線硬化型樹脂組成物が挙げられる。
前記エポキシ（メタ）アクリレートとしては、式（４）に示すものを挙げることができる。
（式中、Ｙは-SO2-、-CH2-、-CH(CH3)-又は-C(CH3)2-を表し、Ｚは各々独立的に、水素原子又は-CH3を表し、ｎは０又は１以上の整数を表す。）
ウレタン（メタ）アクリレートは、例えば、(i)HO-(R-O)n-H（式中、Ｒは分岐鎖を有していてもよい炭素数２〜２４のアルキレン基を表し、ｎは１以上の整数を表す。）で表され、かつ分子量が５０〜４０００である化合物と(ii)ジイソシアネート化合物と(iii)同一分子内に１つの水酸基と１つのラジカル重合性不飽和結合を有する化合物を反応させた化合物である。
この紫外線硬化型組成物の硬化後の３０℃における硬化皮膜の弾性率は１００〜７００ＭＰａが好ましい。
この紫外線硬化型組成物の硬化後の３０℃における硬化皮膜の弾性率は１００〜７００ＭＰａが好ましい。
塗布剤４の粘度は、１５００ｍＰａ・ｓ（２５℃）以上、好ましくは２０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）以上が好適である。粘度をこの範囲にすることによって、十分な厚さをもつカバー層５を容易に形成することができる。粘度が低すぎると、カバー層５を形成する際に塗布剤４が遠心力により流失しやすくなる。
塗布剤４の粘度は、高すぎれば取り扱いが難しくなるため、３０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）以下が好ましい。
塗布剤４の粘度は、高すぎれば取り扱いが難しくなるため、３０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）以下が好ましい。
塗布剤４は、型材１１の全体でなく、一部にのみ供給すればよい。例えば、型材１１の内周寄りの部分に、型材１１の周方向に沿って環状に供給することができる。
図４に示すように、銀、銀合金（例えばＡｇ−Ｂｉ合金）などからなる記録層２を表面に形成した基材１を用意する。
基材１としては、特に限定されないが、ポリカーボネート、ポリオレフィンなどからなるものが使用でき、特に、耐久性に優れたポリカーボネートからなるものが好ましい。特に、光透過性材料からなるものが好ましい。
基材１を、型材１１に対して平行となるように、型材１１に向かい合わせる。
基材１の位置は、対向する記録層２と剥離性コート層３との距離が、形成するべきカバー層５の厚さとなるように、一定の隙間を空けるように定める。例えば、カバー層５の厚さが５０〜２００μｍとなるようにすることができる。
基材１としては、特に限定されないが、ポリカーボネート、ポリオレフィンなどからなるものが使用でき、特に、耐久性に優れたポリカーボネートからなるものが好ましい。特に、光透過性材料からなるものが好ましい。
基材１を、型材１１に対して平行となるように、型材１１に向かい合わせる。
基材１の位置は、対向する記録層２と剥離性コート層３との距離が、形成するべきカバー層５の厚さとなるように、一定の隙間を空けるように定める。例えば、カバー層５の厚さが５０〜２００μｍとなるようにすることができる。
なお、該隙間に供給される液状の塗布材４は、基材１と型材１１を一定の隙間を空けて配置する前に、基材１の記録層２上、又は型材１１の剥離コート層３上に供給しても良く、或いは基材１と型材１１を一定の隙間を空けて配置した後に、基材１の記録層２と型材１１の剥離コート層３の間の隙間に供給しても良い。
図４および図５に示すように、基材１および型材１１を周方向に回転させることによって、塗布剤４は遠心力に従って外方に展延する。
この際、塗布剤４は、剥離性コート層３の表面に沿って展延し、剥離性コート層３の表面形状に即した平坦な形状となる。
基材１および型材１１の回転数は、１０００ｍｉｎ―１以上が好ましい。回転数をこの範囲とすることによって、塗布剤４を基材１全体に拡げることができる。
基材１および型材１１の回転数は、大きすぎれば遠心力により塗布剤４が流失しやすくなるため、３０００ｍｉｎ―１以下が好ましい。
この際、塗布剤４は、剥離性コート層３の表面に沿って展延し、剥離性コート層３の表面形状に即した平坦な形状となる。
基材１および型材１１の回転数は、１０００ｍｉｎ―１以上が好ましい。回転数をこの範囲とすることによって、塗布剤４を基材１全体に拡げることができる。
基材１および型材１１の回転数は、大きすぎれば遠心力により塗布剤４が流失しやすくなるため、３０００ｍｉｎ―１以下が好ましい。
図６に示すように、基材１を通して紫外線（ＵＶ）を塗布剤４に照射し、これを硬化させる。これによって、記録層２の表面にカバー層５が形成される。
紫外線照射には、メタルハライドランプ、高圧水銀灯などを用いることができる。
紫外線照射には、メタルハライドランプ、高圧水銀灯などを用いることができる。
図７および図８に示すように、カバー層５と剥離性コート層３との間に剥離用気体、例えば空気や窒素を送り込み、これらを剥離させる。
以上の工程を経て、基材１の表面に記録層２およびカバー層５を形成した光情報記録媒体１０を得る。
以上の工程を経て、基材１の表面に記録層２およびカバー層５を形成した光情報記録媒体１０を得る。
上述のように、型材１１の剥離性コート層３は、ポリカーボネート溶解性モノマーと、式（１）に示すポリシロキサンを含む紫外線硬化型組成物からなる。剥離性コート層３は、ポリカーボネート溶解性モノマーの配合によって型材用基体１２に強固に結合し、かつ上記ポリシロキサンの配合によってカバー層５に対する剥離性が高められる。
このため、剥離性コート層３は、複数回にわたって繰り返し使用した場合でも、カバー層５の一部がはがれて剥離性コート層３に付着したり、剥離性コート層３の一部がはがれてカバー層５に付着するのを防ぐことができる。例えば、２００回以上（好ましくは１０００回以上）の使用に耐える型材１１が得られる。
従って、光情報記録媒体１０を作製するにあたり、製造コストの削減を図ることができる。
このため、剥離性コート層３は、複数回にわたって繰り返し使用した場合でも、カバー層５の一部がはがれて剥離性コート層３に付着したり、剥離性コート層３の一部がはがれてカバー層５に付着するのを防ぐことができる。例えば、２００回以上（好ましくは１０００回以上）の使用に耐える型材１１が得られる。
従って、光情報記録媒体１０を作製するにあたり、製造コストの削減を図ることができる。
図９に示すように、光情報記録媒体１０は、基材１と、基材１の表面に設けられた記録層２と、記録層２を覆う光透過性のカバー層５を備えている。カバー層５は、光情報記録媒体１０の表面に位置している。
光情報記録媒体１０は、カバー層５を通して、記録層２に記録されたデータの読み取りを行うことができるようになっている。
光情報記録媒体１０は、レーザー光の発振波長が３７０〜４３０ｎｍであるブルーレーザー用の光情報記録媒体（ブルーレイ・ディスク）として使用することが好ましい。
光情報記録媒体１０は、カバー層５を通して、記録層２に記録されたデータの読み取りを行うことができるようになっている。
光情報記録媒体１０は、レーザー光の発振波長が３７０〜４３０ｎｍであるブルーレーザー用の光情報記録媒体（ブルーレイ・ディスク）として使用することが好ましい。
上記製造方法では、表面に記録層２を形成した基材１と型材１１とを向かい合わせ、これらを回転させて生じた遠心力により液状の塗布剤４を基材１と型材１１の間に展延させることによって、型材１１表面に沿うカバー層５を記録層２表面に形成する。
よって、平坦なカバー層５を容易に形成することができる。
よって、平坦なカバー層５を容易に形成することができる。
以下、具体例を挙げて本発明を詳細に説明する。以下の説明において「部」は「質量部」を表す。
＜実施例１〜５＞
次に示すように、（ａ）ベース剤に、（ｂ）ポリシロキサンを配合して得られる紫外線硬化型組成物を用意した。
（ａ）ベース剤は、次に示す（ｃ）光重合性化合物と、（ｄ）光重合開始剤と、（ｅ）ポリカーボネート溶解性モノマーからなる光重合性組成物である。
（ｃ）光重合性化合物としては、トリメチロールプロパン１ｍｏｌに対しエチレンオキサイド３ｍｏｌを付加して得たトリオールのアクリレート（トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート）（ＴＭＰ（ＥＯ）ＴＡ）であるＭ−３１３０（美源商事社製）を使用した。
（ｄ）光重合開始剤としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＨＰＣＫ）であるイルガキュア１８４Ｄ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）を使用した。
（ｅ）ポリカーボネート溶解性モノマーとしては、ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＮＰＧＤＡ）であるライトアクリレート ＮＰ−Ａ（共栄社化学社製）またはテトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）であるビスコート １５０（大阪有機化学社製）を使用した。
（ｂ）ポリシロキサンとしては、式（１）に示すポリシロキサンであるＴＥＧＯ Ｒａｄ２１００（ｄｅｇｕｓｓａ社製）またはＴＥＧＯ Ｒａｄ２２００Ｎ（ｄｅｇｕｓｓａ社製を使用した。
上記（ｃ）光重合性化合物８０部、（ｄ）光重合開始剤１０部、（ｅ）ポリカーボネート溶解性モノマー１０部を混合して（ａ）ベース剤を調製し、この（ａ）ベース剤１００部に対し、表３に示す量の（ｂ）ポリシロキサンを添加し、紫外線線硬化型組成物を得た。
＜実施例１〜５＞
次に示すように、（ａ）ベース剤に、（ｂ）ポリシロキサンを配合して得られる紫外線硬化型組成物を用意した。
（ａ）ベース剤は、次に示す（ｃ）光重合性化合物と、（ｄ）光重合開始剤と、（ｅ）ポリカーボネート溶解性モノマーからなる光重合性組成物である。
（ｃ）光重合性化合物としては、トリメチロールプロパン１ｍｏｌに対しエチレンオキサイド３ｍｏｌを付加して得たトリオールのアクリレート（トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート）（ＴＭＰ（ＥＯ）ＴＡ）であるＭ−３１３０（美源商事社製）を使用した。
（ｄ）光重合開始剤としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＨＰＣＫ）であるイルガキュア１８４Ｄ（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）を使用した。
（ｅ）ポリカーボネート溶解性モノマーとしては、ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＮＰＧＤＡ）であるライトアクリレート ＮＰ−Ａ（共栄社化学社製）またはテトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）であるビスコート １５０（大阪有機化学社製）を使用した。
（ｂ）ポリシロキサンとしては、式（１）に示すポリシロキサンであるＴＥＧＯ Ｒａｄ２１００（ｄｅｇｕｓｓａ社製）またはＴＥＧＯ Ｒａｄ２２００Ｎ（ｄｅｇｕｓｓａ社製を使用した。
上記（ｃ）光重合性化合物８０部、（ｄ）光重合開始剤１０部、（ｅ）ポリカーボネート溶解性モノマー１０部を混合して（ａ）ベース剤を調製し、この（ａ）ベース剤１００部に対し、表３に示す量の（ｂ）ポリシロキサンを添加し、紫外線線硬化型組成物を得た。
＜比較例１＞
実施例１〜５で使用したポリシロキサンを含有しないベース剤を用いて紫外線線硬化型組成物を得た。
実施例１〜５で使用したポリシロキサンを含有しないベース剤を用いて紫外線線硬化型組成物を得た。
＜比較例２＞
上記（ｃ）光重合性化合物８０部、（ｄ）光重合開始剤１０部、ラウリルアクリレートであるライトアクリレート Ｌ−Ａ（共栄社化学社製）１０部を混合して（ａ）ベース剤を調製し、この（ａ）ベース剤１００部に対し、表３に示す量の（ｂ）ポリシロキサンを添加し、紫外線線硬化型組成物を得た。
上記（ｃ）光重合性化合物８０部、（ｄ）光重合開始剤１０部、ラウリルアクリレートであるライトアクリレート Ｌ−Ａ（共栄社化学社製）１０部を混合して（ａ）ベース剤を調製し、この（ａ）ベース剤１００部に対し、表３に示す量の（ｂ）ポリシロキサンを添加し、紫外線線硬化型組成物を得た。
＜比較例３＞
上記（ｃ）光重合性化合物８０部、（ｄ）光重合開始剤１０部、ＮＰＧＤＡであるライトアクリレート ＮＰ−Ａ（共栄社化学社製）１０部を混合して（ａ）ベース剤を調製し、この（ａ）ベース剤１００部に対し、表３に示すように、式（１）とは異なる構造を有するポリエーテル変性シリコーン ＦＺ−２１１０（東レ・ダウコーニング社製）を添加し、紫外線線硬化型組成物を得た。
上記（ｃ）光重合性化合物８０部、（ｄ）光重合開始剤１０部、ＮＰＧＤＡであるライトアクリレート ＮＰ−Ａ（共栄社化学社製）１０部を混合して（ａ）ベース剤を調製し、この（ａ）ベース剤１００部に対し、表３に示すように、式（１）とは異なる構造を有するポリエーテル変性シリコーン ＦＺ−２１１０（東レ・ダウコーニング社製）を添加し、紫外線線硬化型組成物を得た。
この紫外線硬化型組成物を、円板状の型材用基体１２の内周部分に塗布し、型材用基体１２を回転（スピン）させることによって、ポリシロキサン組成物を型材用基体１２の表面に展延させた。これに、高圧水銀灯（コールドミラー）を用いて積算光量０．６Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外線を照射し、厚さ５μｍの剥離性コート層３を形成した。
図３に示すように、剥離性コート層３表面に、液状の塗布剤４を供給した。
塗布剤４としては、ビスフェノールＡ１モルに対しエピクロロヒドリン２モルを反応させ、得られた化合物に対し２モルのアクリル酸を反応させて得られたエポキシアクリレート１５部、ポリテトラメチレングリコール（分子量８５０）１モルとトリレンジイソシアネート２モルに反応後ヒドロキシエチルアクリレート２モルを反応させて得たウレタンアクリレート４０部、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート１９部、テトラヒドロフルフリルアクリレート１１部、２−エトキシエトキシエチルアクリレート１０部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン５部、ＩＲＧＡＮＯＸ １５２０Ｌ（チバスペシャルティケミカルズ(株)製）０．２部、を配合したものを使用した。
塗布剤４の粘度は、２５００ｍＰａ・ｓ（２５℃）とした。
塗布剤４を型材１１の周方向に沿って環状に供給した。
塗布剤４としては、ビスフェノールＡ１モルに対しエピクロロヒドリン２モルを反応させ、得られた化合物に対し２モルのアクリル酸を反応させて得られたエポキシアクリレート１５部、ポリテトラメチレングリコール（分子量８５０）１モルとトリレンジイソシアネート２モルに反応後ヒドロキシエチルアクリレート２モルを反応させて得たウレタンアクリレート４０部、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート１９部、テトラヒドロフルフリルアクリレート１１部、２−エトキシエトキシエチルアクリレート１０部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン５部、ＩＲＧＡＮＯＸ １５２０Ｌ（チバスペシャルティケミカルズ(株)製）０．２部、を配合したものを使用した。
塗布剤４の粘度は、２５００ｍＰａ・ｓ（２５℃）とした。
塗布剤４を型材１１の周方向に沿って環状に供給した。
図４および図５に示すように、Ａｇ−Ｂｉ合金からなる記録層２を表面に形成したポリカーボネート製の基材１を型材１１に向かい合わせ、基材１および型材１１を周方向に回転させることによって、塗布剤４を遠心力に従って外方に展延させた。基材１および型材１１の回転数は１５００ｍｉｎ―１とした。基材１と型材１１の間隔は１００μｍとした。
図６に示すように、メタルハライドランプを用いて、基材１を通して紫外線（ＵＶ）を塗布剤４に照射し、これを硬化させ、記録層２の表面にカバー層５を形成した。紫外線の積算光量は０．５Ｊ／ｃｍ２とした。
図７および図８に示すように、カバー層５と剥離性コート層３との間に空気を送り込み、これらを剥離させた。
図６に示すように、メタルハライドランプを用いて、基材１を通して紫外線（ＵＶ）を塗布剤４に照射し、これを硬化させ、記録層２の表面にカバー層５を形成した。紫外線の積算光量は０．５Ｊ／ｃｍ２とした。
図７および図８に示すように、カバー層５と剥離性コート層３との間に空気を送り込み、これらを剥離させた。
型材１１を繰り返し使用して、上記工程に従って複数の光情報記録媒体１０を作製した。カバー層５の一部がはがれて剥離性コート層３に付着するまで光情報記録媒体１０の作製を繰り返し、この付着が起こらず正常に光情報記録媒体１０を作製できた回数を記録した。
表３より、紫外線硬化型組成物からなる剥離性コート層３を備えた型材１１を用いることによって、この型材１１を多数回にわたって使用することができたことがわかる。また、実施例に使用したポリシロキサンを含有しない比較例１は、型材１１を繰り返し使用することができず、ポリカーボネート溶解性モノマーを含まない比較例２では、型材１１を２５回しか使用できない。また、式（１）とは異なる構造を有するポリエーテル変性シリコーンを添加剤として用いた比較例３では、型材１１を３１回しか使用できず、型材の繰り返し使用に乏しいことがわかる。
１…基材、２…記録層、３…剥離性コート層、４…塗布剤、５…カバー層、１０…光情報記録媒体、１１…型材。
Claims (4)
- 光透過性のカバー層を備えた光情報記録媒体のカバー層を形成する際に使用する型材の剥離性コート層に使用する紫外線硬化型組成物であって、
ポリカーボネート溶解性モノマーを含むベース剤に、式（１）
- 前記ポリシロキサンの配合量が、前記ベース剤１００質量部あたり、１〜５質量部である請求項１に記載の紫外線硬化型組成物。
- 前記ポリカーボネート溶解性モノマーが、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソアミルアクリレート、カルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート又はジプロピレングリコールジアクリレートであることを特徴とする請求項１または２に記載の紫外線硬化型組成物。
- 基材と、該基材の一方の面に設けられた記録層と、該記録層を覆う光透過性のカバー層を備え、該カバー層を通して該記録層の読み取りが可能な光情報記録媒体を製造する方法であって、
平滑な表面を備えたポリカーボネート製の型材用基体の該表面上に、請求項１、２、３のいずれか１項に記載の紫外線硬化型組成物からなる剥離性コート層を備えた型材を製造し、
次いで、記録層を形成した基材と該剥離性コート層を形成した型材とを、該記録層と該剥離性コート層とが対向するように一定の隙間を空けて向かい合わせると共に、該隙間に液状の塗布材を供給し、
その後、これらを回転させて生じた遠心力により、該塗布材を該基材と該型材の間に展延させることによって、該記録層の表面に、該型材の表面に沿うカバー層を形成し、
更に、該カバー層を該型材から剥離させることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
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