JP4711998B2 - 多層光記録媒体用シート材料、光記録媒体用多層構造体、多層光記録媒体及び多層光記録媒体用シート材料の製造方法 - Google Patents
多層光記録媒体用シート材料、光記録媒体用多層構造体、多層光記録媒体及び多層光記録媒体用シート材料の製造方法 Download PDFInfo
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Description
例えば、特許文献1には、感光材料にレーザ光を集光し、屈折率変化として三次元的にデータを書き込み、記録されたデータを反射型共焦点顕微鏡を用いて読み出す記録方法が開示されている。このような記録方法に用いられる光記録媒体としては、ニオブ酸リチウムなどのフォトリフラクティブ材料や、ジアリールエテン、スピロピランなどの光によって可逆的構造変化を起こすフォトクロミック色素、アゾベンゼンやスチルベンなどの光異性化反応を起こしうる化合物や、これらを高分子構造中に修飾したもの、2光子吸収性光酸発生剤と酸発色性色素を組み合わせたものなどを光記録層として用い、クロストークを低減させるために、光記録層の層間に光記録が行えない材料からなる非記録層を導入した多層光記録媒体が提案されている(特許文献2参照)。
さらに、本発明者らは、光記録層と、非記録層として感圧接着剤層を積層してなる感圧接着性シートを用いることにより、前記のような構造の多層光記録媒体を生産性よく作製し得ることを見出した(特許文献3参照)。
しかし、このような感圧接着性シートを積層して、多層光記録媒体を作製する場合、光記録層の膜厚が極めて薄く、また、感圧接着剤層は引張強度が低く、伸びが大きい材料であるために、積層を行う際に、光記録層にしわなどが生じやすいという問題があり、その改良が望まれていた。
すなわち、本発明は、
[1]複数の光記録層が積層された繰り返し構造を有する多層光記録媒体を作製するためのシート材料であって、多光子吸収性材料を含む光記録層と、透明樹脂層と、非エネルギー硬化型感圧接着剤層とからなる三層構造を有し、かつ該感圧接着剤層が接着成分として(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を含み、最外側に配設されていることを特徴とする多層光記録媒体用シート材料、
[2]透明樹脂層が、厚さ1〜100μm、ガラス転移温度50℃以上及び破断伸度300%未満である上記[1]項に記載の多層光記録媒体用シート材料、
[3]透明樹脂がトリアセチルセルロース、シクロオレフィン系樹脂又はポリカーボネート樹脂である上記[1]又は[2]項に記載の多層光記録媒体用シート材料、
[4]上記[1]〜[3]項のいずれかに記載のシート材料が該シート材料の外側に配設された感圧接着剤層を介して、積層されてなる光記録媒体用多層構造体、
[5]上記[4]項に記載の多層構造体を有することを特徴とする多層光記録媒体、
[6]ディスク状又はロール状の形態を有する上記[5]項に記載の多層光記録媒体、
[7]剥離フィルムIIの剥離剤層上に、光記録層形成材料を含む塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して光記録層を形成させ、光記録層と剥離フィルムIIとの積層体を作製し、剥離フィルムIの剥離剤層上に、感圧接着剤塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して感圧接着剤層を形成させ、感圧接着剤層と剥離フィルムIとの積層体を作製し、次に、透明樹脂フィルムを、光記録層及び感圧接着剤層をそれぞれ内側にした2つの積層体で挟持し圧着して三層構造とすることを特徴とする上記[1]項に記載の多層光記録媒体用シート材料の製造方法、
[8]透明樹脂層の樹脂材料を、光記録層を侵さない溶媒で希釈した塗工液を用意し、剥離フィルムIIの剥離剤層上に、光記録層形成材料を含む塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して光記録層を形成させ、光記録層と剥離フィルムIIとの積層体を作製し、該積層体の光記録層上に透明樹脂層を塗布・乾燥によって形成させ、さらに剥離フィルムIと感圧接着剤層との積層体の感圧接着剤層と透明樹脂層とが対面するように圧着することにより三層構造とすることを特徴とする上記[1]項に記載の多層光記録媒体用シート材料の製造方法、及び
[9]透明樹脂フィルムの一方の面に、光記録層形成材料を含む塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して光記録層を形成させ、光記録層と透明樹脂フィルムとの積層体を作製し、剥離フィルムIの剥離剤層上に、感圧接着剤塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して感圧接着剤層を形成させ、感圧接着剤層と剥離フィルムIとの積層体を作製し、次いで、該積層体と前記光記録層と透明樹脂フィルムとの積層体とを、感圧接着剤層と光記録層とが対面するように合わせ、圧着することにより、三層構造とすることを特徴とする上記[1]項に記載の多層光記録媒体用シート材料の製造方法、
を提供するものである。
[多層光記録媒体用シート材料]
本発明のシート材料は、複数の光記録層が積層された繰り返し構造を有する多層光記録媒体を作製するためのシート材料であり、多光子吸収性材料を含む光記録層と、透明樹脂層と、感圧接着剤層とからなる三層構造を有し、かつ該感圧接着剤層が最外側に配設された構成を有している。
(光記録層)
本発明のシート材料において光記録層を構成する材料については、多光子吸収性材料を含むものであればよく、特に制限されず、従来光記録媒体における光記録層の構成材料として知られている材料の中から任意のものを適宜選択して用いることができる。多光子吸収性材料とは、2つ以上の光子を同時に吸収し、励起状態へと遷移する性質を有する化合物を意味する。その中でも実用に十分な記録感度を得るという観点から、二光子吸収断面積が0.1GM以上の二光子吸収性材料を含むものが好ましく、特に100GM以上の二光子吸収性材料を含むものがさらに好ましい。このような材料としては、例えば多光子吸収性材料を単独で構成したものや、例えば多光子吸収性材料と、励起された多光子吸収性材料からのエネルギー移動によって変化を起こす他の反応性化合物とで構成したもの、これらをマトリクスに配合した材料で構成してもよい。なお、前記「GM」は、10-50cm4・s・molecule-1・photon-1を意味する。
前記マトリクスを構成する材料は、無機材料であっても有機材料であってもよいが、本発明のシート材料の製造の簡便さや、材料の選択肢の多さなどの点から、有機系の高分子材料が好ましい。この高分子材料はホモポリマーであってもコポリマーであってもよく、そのモノマーの種類、分子量、重合形態などについては特に制限はない。
このような多光子吸収性化合物を用いて記録する方式としては、例えば、アゾ基やC=C基、C=N基含有化合物のように、光によって異性化する材料や、(メタ)アクリレート化合物のように、光によって重合反応を起こす材料、有機フォトクロミック材料のように、光によって可逆的な構造変化を起こす材料、光によって電荷分布が起こる有機リフラクティブ材料などを用いて屈折率変調を読み取る方式や、光によって蛍光特性が変化する材料を用いて、蛍光を読み取る方式、光によって酸を発生する材料と酸発色性色素の組み合わせや、消色剤と消色性色素を組み合わせて、吸収率変調や屈折率変調を読み取る方式などが挙げられる。これらの記録方式において、多光子吸収性化合物自身が、このような光反応性を有していても良いし、多光子吸収によって励起された多光子吸収性化合物から、他の反応性化合物へのエネルギー移動によって反応を起こしても良い。
本発明のシート材料においては、前記光記録層の厚さについては特に制限はないが、通常0.1〜50μm程度、好ましくは0.2〜10μmである。
本発明のシート材料において用いられる透明樹脂層は、当該シート材料を積層して、本発明の多層構造体や多層光記録媒体を作製する際に、前記光記録層にしわなどが生じるのを抑制する機能を有する。光記録層は膜厚が薄く、一方感圧接着剤層は引張強度が低く、伸びが大きい材料であるために、シート材料の積層を行う際に、該光記録層にしわが生じやすくまた場合によっては破断が生じることがある。したがって、当該透明樹脂層を設け、本発明のシート材料を三層構造として強度を補強し、該光記録層におけるしわの発生などを抑制する。
当該透明樹脂層の材料については、透明性を有し、かつ補強性を効果的に発揮し得ると共に、本発明のシート材料の光学特性を損なうことのない材料であればよく、特に制限はない。このような材料としては、例えばトリアセチルセルロース、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン系樹脂、変性アクリル系樹脂、光重合性オリゴマーの硬化物、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエステルなどを挙げることができるが、これらの中で複屈折の少ないものが好ましく、具体的にはトリアセチルセルロース、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂などが好適である。
本発明においては、透明樹脂層は、前記樹脂材料をフィルム状の形態で用いて形成してもよいし、前記樹脂材料を含む塗工液を用いるコーティング法によって形成してもよい。
本発明においては、前記材料からなる透明樹脂層は、シート材料の補強効果及び光記録媒体としての信頼性の観点から、ガラス転移温度が、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、さらに好ましくは70〜250℃であり、また破断伸度が、好ましくは300%未満、より好ましくは250%以下、さらに好ましくは1〜200%である。厚さは、補強効果を有し、しわの発生を効果的に防止し得ると共に、実用的な記録密度を得る観点から、1〜100μmが好ましく、より好ましくは2〜90μm、さらに好ましくは2〜80μmである。
なお、前記のガラス転移温度及び破断伸度の測定方法については、後で説明する。
当該透明樹脂層は、その上に設けられる層との密着性を向上させる目的で、所望により酸化法や凹凸化法などにより表面処理を施したものであってもよい。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、クロム酸処理(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などが挙げられ、また、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は支持体の種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から、好ましく用いられる。
本発明のシート材料における感圧接着剤層としてはそれを構成する感圧接着剤として、非エネルギー硬化型及びエネルギー硬化型のいずれも用いることができる。
前記の非エネルギー硬化型感圧接着剤としては、本発明の多層構造体を作製する際の貼り合わせ温度において感圧接着性を有しており、かつ光記録層又は透明樹脂層に対して接着性を有するものが用いられる。このような感圧接着剤としては、光学用途の面からアクリル系感圧接着剤が好ましい。
このアクリル系感圧接着剤としては、例えば(メタ)アクリル酸エステル共重合体及び架橋剤を含むものを用いることができる。
上記(メタ)アクリル酸エステル系共重合体としては、エステル部分のアルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸エステルと、活性水素をもつ官能基を有するモノマーと、所望により用いられる他のモノマーとの共重合体を好ましく挙げることができる。
ここで、エステル部分のアルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸エステルの例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ミリスチル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、所望により用いられる他のモノマーの例としては酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類;塩化ビニル、ビニリデンクロリドなどのハロゲン化オレフィン類;スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー;ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどのジエン系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル系モノマー;アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミドなどのアクリルアミド類などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定したポリスチレン換算の値である。
本発明においては、この(メタ)アクリル酸エステル系共重合体は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
金属キレート化合物としては、特に制限はなく、粘着剤における金属キレート系化合物として公知の化合物の中から任意のものを適宜選択することができる。この金属キレート系化合物には、金属原子がアルミニウム、ジルコニウム、チタニウム、亜鉛、鉄、スズなどのキレート化合物があるが、性能の点からアルミニウムキレート化合物が好ましい。
アルミニウムキレート化合物としては、例えばジイソプロポキシアルミニウムモノオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムビスオレイルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムモノオレエートモノエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノラウリルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノステアリルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノイソステアリルアセトアセテート、モノイソプロポキシアルミニウムモノ−N−ラウロイル−β−アラネートモノラウリルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス(イソブチルアセトアセテート)キレート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス(2−エチルヘキシルアセトアセテート)キレート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス(ドデシルアセトアセテート)キレート、モノアセチルアセトネートアルミニウムビス(オレイルアセトアセテート)キレートなどが挙げられる。
本発明においては、前記金属キレート化合物は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量は、感圧接着剤としての性能の観点から、前記(メタ)アクリル酸エステル系共重合体100質量部に対し、通常0.01〜5.0質量部、好ましくは0.05〜3.0質量部、より好ましくは0.1〜1.0質量部の範囲で選定される。
このようなエネルギー硬化型感圧接着剤としては、前記機能を有し、かつ光学用途に用い得るものであればよく、特に制限されず、従来公知のエネルギー硬化型感圧接着剤の中から、適宜選択して用いることができる。
このようなエネルギー硬化型感圧接着剤としては、例えば熱硬化型及びエネルギー線硬化型の接着剤を用いることができる。また、エネルギー硬化型感圧接着剤には、アクリル系、シリコーン系、ゴム系などがあるが、本発明においては、光学用途の面から、エネルギー硬化型アクリル系感圧接着剤が好適である。エネルギー線としては、紫外線や電子線を挙げることができる。
前記エネルギー硬化型感圧アクリル系接着剤としては、例えば、(a)感圧接着性アクリル系重合体とエネルギー硬化型重合性オリゴマー及び/又は重合性モノマーと所望により重合開始剤を含む接着剤、(b)側鎖に重合性二重結合を有するエネルギー硬化型官能基が導入されてなる感圧接着性アクリル系重合体(以下、「エネルギー硬化型共重合体」ということがある。)と所望により重合開始剤を含む接着剤などを挙げることができる。
これらについては、前記の非エネルギー硬化型感圧接着剤におけるアクリル系感圧接着剤の説明において示したとおりである。
また、エネルギー硬化型重合性オリゴマーとしては、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリブタジエンアクリレート系、シリコーンアクリレート系などが挙げられる。
この重合性オリゴマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、アゾ系化合物としては、2,2'−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリルなどが挙げられる。
これらの重合開始剤は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
感圧接着性アクリル系重合体に前記活性点を導入するには、該感圧接着性アクリル系重合体を製造する際に、−COOH、−NCO、エポキシ基、−OH、−NH2などの官能基と、重合性二重結合とを有するモノマー又はオリゴマーを反応系に共存させればよい。
具体的には、前述の(a)の接着剤において説明した感圧接着性アクリル系重合体を製造する際に、−COOH基を導入する場合には(メタ)アクリル酸などを、−NCO基を導入する場合には、(メタ)アクリロキシエチルイソシアネートなどを、エポキシ基を導入する場合には、グリシジル(メタ)アクリレートなどを、−OH基を導入する場合には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレートなどを、−NH2基を導入する場合には、N−メチル(メタ)アクリルアミドなどを用いればよい。
このようにして、感圧接着性アクリル系重合体の側鎖に、前記活性点を介して重合性二重結合を有するエネルギー硬化型官能基が導入されてなる感圧接着性アクリル系重合体が得られる。
また、所望により用いられる重合開始剤としては、このエネルギー硬化型感圧接着剤が熱硬化型である場合には、前述の(a)の接着剤の説明において例示した有機過酸化物やアゾ系化合物を用いることができる。一方、このエネルギー硬化型感圧接着剤がエネルギー線硬化型であって、エネルギー線として紫外線を用いる場合には、前述の(a)の接着剤の説明において例示した光重合開始剤を用いることができる。
前記の(a)及び(b)のエネルギー硬化型感圧接着剤においては、本発明の効果が損なわれない範囲で、所望により、架橋剤、粘着付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、充填剤などを添加することができる。
前記架橋剤としては、例えばポリイソシアネート化合物、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアルデヒド類、メチロールポリマー、アジリジン系化合物、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属塩などが挙げられるが、金属キレート化合物が好ましく用いられる。
金属キレート化合物としては、前記の非エネルギー硬化型感圧接着剤の説明において例示した化合物を挙げることができる。
前記架橋剤は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のシート材料は、前述のように、光記録層と透明樹脂層と感圧接着剤層の三層構造を有するが、このシート材料を用いて多層構造体を作製するには、前記感圧接着剤層は、最外側に配設されることが必要である。この感圧接着剤層が設けられる層としては、光記録層及び透明樹脂層のいずれであってもよい。
本発明のシート材料においては、最外側に配設される感圧接着剤層には、その表面に剥離フィルムIが貼付されていることが好ましく、また、該感圧接着剤層の反対側の最外側に光記録層が配設されている場合には、該光記録層に剥離フィルムIIが貼付されていることが好ましい。
前記剥離フィルムI及びIIとしては、特に制限はないが、ポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム、及びこれらのポリオレフィンフィルムやポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルフィルム並びにグラシン紙、コート紙、ポリオレフィンラミネート紙などの紙にシリコーン樹脂などの剥離剤を塗布して剥離剤層を設けたものなどが挙げられる。これらの剥離フィルムI、IIは同じものであっても異なっていてもよい。また、これらの剥離フィルムI、IIの厚さについては特に制限はないが、通常20〜150μm程度である。
図1及び図2は、それぞれ本発明の多層光記録媒体用シート材料の異なる構成を示す断面図である。図1で示されるシート材料10は、透明樹脂層2を介して光記録層1及び感圧接着剤層3が設けられた三層構造を有し、感圧接着剤層3には剥離フィルムI4が、光記録層1には剥離フィルムII5が貼付された構造を有している。
一方、図2で示されるシート材料20は、光記録層1を介して、透明樹脂層2及び感圧接着剤層3が設けられた三層構造を有し、感圧接着剤層3には剥離フィルムI4が設けられた構造を有している。
なお、図1及び図2において、感圧接着剤層3は、非エネルギー硬化型感圧接着剤層であってもよいし、エネルギー硬化型感圧接着剤層であってもよいが、エネルギー硬化型感圧接着剤層である場合には、後で説明するように、当該シート材料を積層して多層構造体としたのち、エネルギーを印加して感圧接着剤層を硬化させる処理が行われる。
まず、剥離フィルムIIの剥離剤層上に、光記録層形成材料を適当な濃度で含む塗工液を、公知の塗布手段、例えばナイフコート法、ロールコート法、バーコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などにより、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して光記録層を形成させ、光記録層と剥離フィルムIIとの積層体を作製する。
一方、剥離フィルムIの剥離剤層上に、非エネルギー硬化型感圧接着剤塗工液又はエネルギー硬化型感圧接着剤塗工液を、公知の方法、例えばナイフコート法、ロールコート法、バーコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などにより、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して感圧接着剤層を形成させ、感圧接着剤層と剥離フィルムIとの積層体を作製する。
次に、透明樹脂フィルムを、光記録層及び感圧接着剤層をそれぞれ内側にした2つの積層体で挟持し、必要に応じて加熱しながらこれをゴムロールなどで圧着することにより、図1に示す構成の三層構造を有するシート材料が得られる。また、透明樹脂層の樹脂材料を、光記録層を侵さない溶媒で希釈した塗工液を用意し、これを上記の方法で作製した光記録層と剥離フィルムIIとの積層体の光記録層上に公知の手段により塗布・乾燥して透明樹脂層を形成させ、さらに剥離フィルムIと感圧接着剤層との積層体の感圧接着剤層と透明樹脂層とが対面するようにゴムロールなどで圧着することによっても、図1に示す三層構造を有するシート材料が得られる。
また、前記図2に示す層構成の三層構造のシート材料を製造する場合には、以下の方法を用いることができる。
まず、透明樹脂フィルムの一方の面に、光記録層形成材料を適当な濃度で含む塗工液を、前記と同様にして、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して光記録層を形成させ、光記録層と透明樹脂フィルムとの積層体を作製する。
一方、前記と同様にして、感圧接着剤層と剥離フィルムIとの積層体を作製する。次に、この積層体と前記で得られた積層体とを、感圧接着剤層と光記録層とが対面するように合わせ、ゴムロールなどで圧着することにより、図2に示す構成の三層構造を有するシート材料が得られる。
本発明の光記録媒体用多層構造体(以下、単に多層構造体と称することがある。)は、前述した本発明のシート材料が、その外側に配設された感圧接着剤層を介して、複数積層された構造を有している。すなわち、光記録層と透明樹脂層と光記録層側に設けられた感圧接着剤層からなる三層構造のユニット、又は光記録層と透明樹脂層と透明樹脂層側に設けられた感圧接着剤層からなる三層構造のユニットが、感圧接着剤層を介して、複数積層された構造を有している。
本発明の多層構造体においては、前記感圧接着剤層は、非エネルギー硬化型感圧接着剤層、又はエネルギー硬化型感圧接着剤層の硬化層である。つまり、本発明のシート材料の感圧接着剤層として、エネルギー硬化型感圧接着剤層を設けた場合、まず、該シート材料をそのエネルギー硬化型感圧接着剤層を介して複数積層して、交互積層体を形成したのち、エネルギーを印加して、前記エネルギー硬化型感圧接着剤層を硬化させることにより本発明の多層構造体が得られる。
前記エネルギーの印加は、前記の交互積層体を熱処理するか、あるいは該交互積層体にエネルギー線を照射することにより、行われる。
前記交互積層体を熱処理して、感圧接着剤層を硬化させる場合、通常50〜200℃、好ましくは70〜150℃の温度にて1〜60分間程度熱処理が行われる。一方、該交互積層体にエネルギー線を照射して、感圧接着剤層を硬化させる場合、エネルギー線としては、通常紫外線又は電子線が用いられる。紫外線は、高圧水銀ランプ、フュージョンHランプ、キセノンランプなどで得られ、一方、電子線は電子線加速器などによって得られる。このエネルギー線の中では、特に紫外線が好適である。紫外線を照射する場合、その照射光量としては、交互積層体の積層数により異なるが、通常100〜5000mJ/cm2程度である。
図3は、本発明の多層構造体の構成の1例を示す断面図である。当該多層構造体30は、ポリメチルメタクリレートフィルムなどの基材6上に、感圧接着剤層と光記録層と透明樹脂層からなる三層構造のユニットがn層積層され、感圧接着剤層3−1、光記録層1−1、透明樹脂層2−1、感圧接着剤層3−2、光記録層1−2、透明樹脂層2−2、感圧接着剤層3−3、光記録層1−3、透明樹脂層2−3、・・・・・・感圧接着剤層3−n、光記録層1−n、透明樹脂層2−nが設けられた構造を有する。
このような構造を有する多層構造体30は、例えば、以下のようにして作製することができる。まず前記図2のシート材料20から、剥離フィルムI4を剥がし、露出した感圧接着剤層3と、図3における基材6が対面するようにして、両者を接合させる。次いで、シート材料20から、剥離フィルムI4を剥がし、露出した感圧接着剤層3と、図3における透明樹脂層2−1が対面するようにして、両者を接合させる。以下、同様の手順で、順次積層を繰り返すことにより、光記録層がn層積層された多層構造体30が得られる。
このような構造を有する多層構造体40は、例えば、以下のようにして作製することができる。まず前記図1のシート材料10から、剥離フィルムI4を剥がし、露出した感圧接着剤層3と、図4における基材6が対面するようにして、両者を接合させる。次いで、この積層体から、剥離フィルムII5を剥離して光記録層1−1を露出させ、この光記録層1−1と、別のシート材料10から、剥離フィルムI4を剥がして露出した感圧接着剤層3とが対面するようにして両者を接合させる。以下同様の手順で順次積層を繰り返すことにより、光記録層がn層積層されたのち、剥離フィルムII5を剥がし、透明材料7を貼付することにより、多層構造体40が得られる。
本発明はまた、前記の光記録媒体用多層構造体を有する多層光記録媒体をも提供する。
多層光記録媒体として用いる場合、少なくとも基材6又は透明材料7を積層するのが好ましい。
前記基材6及び透明材料7の厚さに特に制限はないが、通常5〜100μm程度、好ましくは5〜30μmである。また、前記基材6及び透明材料7の素材としては、例えばポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ガラス類などが挙げられる。
本発明の多層光記録媒体における情報の記録・再生方法については特に制限はなく、多層光記録媒体における情報の記録・再生方法として従来公知の方法の中から、適宜選択して用いることができる。
本発明の多層光記録媒体の形態については特に制限はなく、ディスク状、ロール状のいずれであってもよいが、ロール状多層光記録媒体であれば、シート材料を巻き付けていくことによって容易に作製でき、巻き数を変えるだけで様々な記録容量に対応できることや、記録・再生時には軸を両端から支えて媒体を回転させることができ、回転径がディスク状媒体と比較して小さくなるので、回転が安定し、振動が少なくなることから、ロール状が好ましい。
なお、透明樹脂層のガラス転移温度及び破断伸度は、以下に示す方法に従って測定した。
(1)透明樹脂層のガラス転移温度
JIS K 7121に準拠し、入力補償示差走査熱量測定装置[パーキンエルマー社製、装置名「Pyrisl DSG」]を、用いて−80℃から250℃の温度範囲で、捕外ガラス転移開始温度を測定し、ガラス転移温度(Tg)とした。
(2)透明樹脂層の破断伸度
JIS K 7161及びJIS K 7127に準拠して測定した引張り破壊ひずみ、又は引張り破壊呼びひずみを破断伸度とした。この際、試験片として厚さ50μmのものを用い、試験速度は50mm/minとした。
実施例1
厚さ約60μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム[コニカミノルタホールディング社製、商品名「KC5UX」、ガラス転移温度110℃、破断伸度30%]の片面に、マトリクス材料としてポリメチルメタクリレート[アルドリッチ社製、重量平均分子量99.6万]1gとフォトクロミック色素である「B1536」[東京化成工業社製]1gを、トルエン25g中に溶解させて得られた光記録層形成材料(塗布液)を塗布し、90℃で1分間乾燥して、厚さ約1μmの光記録層を形成し、光記録層付きTACフィルムを作製した。
一方、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの片面にシリコーン系剥離剤層を設けてなる剥離フィルム[リンテック社製、商品名「SP PET502010」]の剥離剤層面に、n−ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(共重合質量比97/3)を、固形分で30質量%、アルミニウムキレート系架橋剤[総研化学社製、商品名「M−5A」]を固形分で0.2質量%含む酢酸エチル溶液をナイフコーターにて塗布し、90℃で1分間乾燥して、厚さ10μmの感圧接着剤層を形成し、感圧接着剤層付き剥離フィルムを作製した。
次いで、前記の光記録層付きTACフィルムと、感圧接着剤層付き剥離フィルムとを、光記録層と感圧接着剤層が対面するように合わせ、これを2本のゴムロールで圧着して、多層光記録媒体用シート材料を作製した。
実施例2
光記録層付きTACフィルム及び感圧接着剤層付き剥離フィルムを実施例1と同様に作製した。次いで、光記録層付きTACフィルムと、感圧接着剤層付き剥離フィルムとを、TACフィルム層と感圧接着剤層が対面するように合わせ、これを2本のゴムロールで圧着して、多層光記録媒体用シート材料を作製した。
実施例3
厚さ38μmのPETフィルムの片面にシリコーン系剥離剤層を設けてなる剥離フィルム[リンテック社製、商品名「SP PET381031」]の剥離剤層面に、ポリ(ビスフェノールAカーボネート)[アルドリッチ社製]をクロロホルムに溶解した溶液(固形分10質量%)をバーコーターを用いてキャストし、90℃で1分間乾燥して、厚さ約5μmの透明樹脂層(ガラス転移温度150℃、破断伸度140%)を形成した。
次いで、形成した前記透明樹脂層面に、マトリクス材料としてポリメチルメタクリレート[アルドリッチ社製、重量平均分子量99.6万]1gとフォトクロミック色素である「B1536」[東京化成工業社製]1gを、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール25g中に溶解させて得られた光記録層形成材料(塗布液)を塗布し、90℃で1分間乾燥して、厚さ約1μmの光記録層を形成し、光記録層付きポリカーボネートフィルムを作製した。
実施例1と同様にして作製した感圧接着剤層付き剥離フィルムの感圧接着剤層と光記録層が対面するように合わせ、これを2本のゴムロールで圧着して多層光記録媒体用シート材料を作製した。
比較例1
TACフィルムを用いずに、厚さ38μmのPETフィルムの片面にシリコーン系剥離剤層を設けてなる剥離フィルム[リンテック社製、商品名「SP PET381031」]を用い、その剥離剤層面に、光記録層を形成し、光記録層付き剥離フィルムを作製した以外は、実施例1と同様にして、多層光記録媒体用シート材料を作製した。
実施例1〜3及び比較例1で作製した多層光記録媒体用シート材料について、以下に示す方法に従って評価した。評価結果を第1表に示す。
(1)平板型多層構造体
実施例1〜3及び比較例1で作製した多層光記録媒体用シート材料を用い、スライドガラス上に積層を繰り返し、光記録層を10層有する多層構造体を作製した。光記録層を目視で観察し、筋状の欠陥が1筋も観察されなかったものを○、観察されたものを×として評価した。
(2)ロール型多層構造体
実施例1〜3及び比較例1で作製した多層光記録媒体用シート材料を、50mm×300mmサイズに裁断し、全ての剥離フィルムを剥がし取った。次いで、感圧接着剤層を上に向けて、テーブル上に静置させ、シートの端部から、直径20mm、幅50mmのポリカーボネートの丸棒をシートに押し当てながら回転させ、光記録層を4〜5層有するロール型多層構造体を作製した。
しわなどの欠陥がなく、作製可能であったものを○、作製できなかったものを×として評価した。
2、2−1、2−2、2−3、2−n 透明樹脂層
3、3−1、3−2、3−3、3−n 感圧接着剤層
4 剥離フィルムI
5 剥離フィルムII
6 基材
7 透明材料
10、20 シート材料
30、40 多層構造体
Claims (9)
- 複数の光記録層が積層された繰り返し構造を有する多層光記録媒体を作製するためのシート材料であって、多光子吸収性材料を含む光記録層と、透明樹脂層と、非エネルギー硬化型感圧接着剤層とからなる三層構造を有し、かつ該感圧接着剤層が接着成分として(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を含み、最外側に配設されていることを特徴とする多層光記録媒体用シート材料。
- 透明樹脂層が、厚さ1〜100μm、ガラス転移温度50℃以上及び破断伸度300%未満である請求項1に記載の多層光記録媒体用シート材料。
- 透明樹脂がトリアセチルセルロース、シクロオレフィン系樹脂又はポリカーボネート樹脂である請求項1又は2に記載の多層光記録媒体用シート材料。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のシート材料が該シート材料の外側に配設された感圧接着剤層を介して、積層されてなる光記録媒体用多層構造体。
- 請求項4に記載の多層構造体を有することを特徴とする多層光記録媒体。
- ディスク状又はロール状の形態を有する請求項5に記載の多層光記録媒体。
- 剥離フィルムIIの剥離剤層上に、光記録層形成材料を含む塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して光記録層を形成させ、光記録層と剥離フィルムIIとの積層体を作製し、剥離フィルムIの剥離剤層上に、感圧接着剤塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して感圧接着剤層を形成させ、感圧接着剤層と剥離フィルムIとの積層体を作製し、次に、透明樹脂フィルムを、光記録層及び感圧接着剤層をそれぞれ内側にした2つの積層体で挟持し圧着して三層構造とすることを特徴とする請求項1に記載の多層光記録媒体用シート材料の製造方法。
- 透明樹脂層の樹脂材料を、光記録層を侵さない溶媒で希釈した塗工液を用意し、剥離フィルムIIの剥離剤層上に、光記録層形成材料を含む塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して光記録層を形成させ、光記録層と剥離フィルムIIとの積層体を作製し、該積層体の光記録層上に透明樹脂層を塗布・乾燥によって形成させ、さらに剥離フィルムIと感圧接着剤層との積層体の感圧接着剤層と透明樹脂層とが対面するように圧着することにより三層構造とすることを特徴とする請求項1に記載の多層光記録媒体用シート材料の製造方法。
- 透明樹脂フィルムの一方の面に、光記録層形成材料を含む塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して光記録層を形成させ、光記録層と透明樹脂フィルムとの積層体を作製し、剥離フィルムIの剥離剤層上に、感圧接着剤塗工液を、乾燥塗膜の厚さが所定の厚さになるように塗布、乾燥して感圧接着剤層を形成させ、感圧接着剤層と剥離フィルムIとの積層体を作製し、次いで、該積層体と前記光記録層と透明樹脂フィルムとの積層体とを、感圧接着剤層と光記録層とが対面するように合わせ、圧着することにより、三層構造とすることを特徴とする請求項1に記載の多層光記録媒体用シート材料の製造方法。
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