JP5054843B2 - 光ディスク及びそれ用の紫外線硬化型樹脂組成物、硬化物及び物品 - Google Patents

光ディスク及びそれ用の紫外線硬化型樹脂組成物、硬化物及び物品 Download PDF

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Description

本発明は、記録層を有する光ディスク、及びそれに使用する紫外線硬化型樹脂組成物に関する。
現在、実用化されている光ディスク記録媒体としては、1.2mmのポリカーボネート基板上に記録層、反射層、紫外線硬化型樹脂からなる保護層を積層したCD−R、CD−RWや、0.6mmのポリカーボネート基板と、記録層及び反射層を備えた0.6mmのポリカーボネート基板を紫外線硬化型樹脂で貼り合わせたDVD−R、DVD+R、DVD−RW、DVD+RW、DVD−RAMが存在している。
また、近年、単層タイプのDVDの約5倍の記録容量を有するブルーレイディスク(BD−R)が発売されている。ブルーレイディスクは、1.1mmの透明または不透明のプラスチック製の基板上に反射層、記録層及び界面層(誘電層とも呼ばれる)を形成し、ついで界面層上に約0.1mmの光透過層(カバー層とも呼ばれる)を積層した構造で、光透過層を通して記録/再生するディスクである。記録層には有機色素や無機化合物が使用され、界面層には光透過性の無機化合物が使用される。また、光透過層としては紫外線硬化型樹脂の硬化物層が使用されている。
有機色素からなる記録層を有するブルーレイディスクでは、記録層にレーザー光を照射し、有機色素の体積変化による変形を利用して記録を行う。色素の体積変化を補助し、優れた記録信号特性(例えば、ジッタ特性)を得る目的で、光透過性のカバー層を硬化性樹脂で形成し、記録層と向き合う界面領域の弾性率が25℃で40MPa以下であることを特徴とする光情報記録媒体(特許文献1)、有機色素の記録層上に25℃での弾性率が34〜96MPaの樹脂硬化物層を有する光情報記録媒体(特許文献2)が提案されている。しかしながら、これらの文献には、どのような組成の樹脂組成物の硬化物層がそのような弾性率を達成し得るかに付いては全く開示されていない。
また、前述の光ディスク記録媒体の信頼性の評価指標として、温度80℃/相対湿度80%RHの環境下で100時間放置する環境試験を行う。この環境試験前後の記録信号の劣化度合いを所定の範囲以内にするために、界面層上に5℃と55℃での貯蔵弾性率が共に100MPa以下であり、かつ5℃の貯蔵弾性率と55℃の貯蔵弾性率の比が10以下である、主成分として柔軟性ウレタンアクリレートを含み、希釈剤として単官能アクリレートを含む硬化性樹脂、又は、主成分としてウレタンアクリレートを含み、希釈剤として単官能アクリレート及び多官能アクリレートを含む硬化性樹脂の硬化物層を形成させる技術(特許文献3)が提案されている。しかしながら、この文献には、上記のように、主成分がウレタンアクリレートであること、希釈剤として単官能アクリレート単独、又は、単官能アクリレート及び多官能アクリレートを併用することが開示されているのみで、具体的な成分組成に付いての開示はない。
特開2008−123631号公報 特開2008−269703号公報 特開2009−026379号公報
本発明は、記録層、特に有機色素記録層と本発明の紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物層を有する光ディスク及び優れた記録信号特性及び耐久性を付与できる紫外線硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、一般式(1)の構造を有する(メタ)アクリレートを含有する紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物層及び記録層、好ましくは有機色素記録層を有する光ディスクが、優れた記録信号特性及び耐久性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、次の(1)〜(10)に関するものである。
(1) (A)下記一般式(2)で示される構造を有する(メタ)アクリレート、
式(2)

Figure 0005054843
式中、Rは水素原子又はメチル基、nは2〜10の整数を示す、(B)光重合開始剤及び(C)ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールと、ポリイソシアネート及び2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応で得られたウレタンアクリレート又はポリエチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジアクリレートの何れか一方若しくは両者を含有する紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物層及び記録層を有する光ディスク
(2) (A)下記一般式(2)で示される構造を有する(メタ)アクリレート、
式(2)

Figure 0005054843
式中、Rは水素原子又はメチル基、nは2〜10の整数を示す、(B)光重合開始剤及び(C)ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールと、ポリイソシアネート及び2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応で得られたウレタンアクリレート又はポリエチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジアクリレートの何れか一方若しくは両者を含有する、記録層を有する光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物
) 前記(メタ)アクリレート(A)を、組成物全体に対して20〜95重量%含有する上記(2)に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
) 組成物全体に対して、前記(メタ)アクリレート(A)が20〜95重量%、(B)光重合開始剤の含量が1〜10重量%であり、残部が前記(C)成分である上記(2)又は(3)に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
) 硬化した時の硬化物の25℃での弾性率が0.01〜100MPaである上記(2)〜()の何れか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
) 上記(2)〜()の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して得られる硬化物。
) 記録層を有する光ディスク基板に、上記(2)〜()のいずれか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物を塗布し、活性エネルギー線を照射して該光ディスク基板上に該樹脂組成物の硬化物層を形成することを特徴とする上記(1)に記載の光ディスクの製造方法。
) 有機色素記録層を有する上記(1)に記載の光ディスク。
) 光ディスクが有機色素記録層を有する光ディスクである上記(2)〜()の何れか一項に記載された紫外線硬化型樹脂組成物。
10前記(C)成分として、ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールと、ポリイソシアネート及び2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応で得られたウレタンアクリレートを、樹脂組成物の総量に対して、20〜60重量%で含有する上記(2)〜()及び()の何れか一項に記載された紫外線硬化型樹脂組成物。
また、本明細書においては参考のため、下記の発明についても記載されている。
(a)(A)下記一般式(1)で示される構造を有する(メタ)アクリレート(但し、ブタンジオール(メタ)アクリレートを除く)、(B)光重合開始剤及び(C)上記(A)以外の(メタ)アクリレートを含有する紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物層及び記録層を有する光ディスクであって、上記(A)以外の(メタ)アクリレート(C)が、エポキシ(メタ)アクリレート(C−1)、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)及び、上記(A)、(C−1)及び(C−2)以外の(メタ)アクリレートモノマー(C−3)からなる群から選択される少なくとも一種である光ディスク、
式(1)

Figure 0005054843
式中、nは1〜30の整数を示す。
(b)(A)上記一般式(1)で示される構造を有する(メタ)アクリレート(但し、ブタンジオール(メタ)アクリレートを除く)、(B)光重合開始剤及び(C)上記(A)以外の(メタ)アクリレートを含有する、記録層を有する光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物であって、上記(A)以外の(メタ)アクリレート(C)が、エポキシ(メタ)アクリレート(C−1)、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)及び、上記(A)、(C−1)及び(C−2)以外の(メタ)アクリレートモノマー(C−3)からなる群から選択される少なくとも一種である光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
記録層を有する光ディスク、特に有機色素記録層を有する光ディスクの光透過層に、本発明の一般式(1)で示される構造を有する(メタ)アクリレートを含有する紫外線硬化型樹脂組成物を使用した場合、記録時及び高温高湿下での長時間の使用において信頼性の高い光ディスクを提供できる。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物(以下本発明の樹脂組成物又は本発明の組成物ともいう)は、特定の構造を有する(メタ)アクリレート及び光重合開始剤を含有する。
本発明の組成物に含有される一般式(1)で示される構造を有する(メタ)アクリレート(但し、ブタンジオール(メタ)アクリレートを除く)(A)としては、ブタンジオールモノ又はジ(メタ)アクリレートを除く、一般式(1)で示される構造を有する(メタ)アクリレートで有れば何れも使用することが出来る。 単官能若しくは多官能のポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレートが好ましく、2官能のポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレートがより好ましく、通常ポリ(テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート又はポリ(C2又はC3アルキレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレートを挙げることができる。nは通常1〜30の範囲であり、上記の「ポリ」は「2〜30」の範囲である。好ましい範囲は2〜20程度であり、より好ましい範囲は3〜20程度、更に好ましい範囲は3〜15程度である。最も好ましい範囲は2〜10若しくは3〜10である。
上記ジ(メタ)アクリレートとしてはポリ(テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート又は(エチレングリコール又はプロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
具体的には、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジアクリレート(例えば、日油株式会社製ブレンマーADETシリーズ)、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジアクリレート(例えば、日油株式会社製ブレンマーADPTシリーズ)、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート(例えば、日油株式会社製ブレンマーADT−250)、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジメタクリレート(例えば、日油株式会社製ブレンマーPDETシリーズ)、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジメタクリレート(例えば、日油株式会社製ブレンマーPDPTシリーズ)、ポリテトラメチレングリコールジメタクリレート(例えば、日油株式会社製ブレンマーPDT−650)等を挙げることができる。
上記のジ(メタ)アクリレートの中でも、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレートが好ましく、より好ましくは一般式(2)で示される構造を有する(メタ)アクリレートが特に好ましい。
Figure 0005054843

(式中、Rは水素原子又はメチル基、nは2〜10の整数を示す。)
一般式(2)で示される構造を有する(メタ)アクリレートはポリテトラメチレングリコールと、(メタ)アクリル酸との脱水エステル化反応、低級アルキルアクリル酸エステルとのエステル交換反応、アクリル酸クロライドを使用した脱塩反応により製造できる。市販の化合物としては、例えば、一般式(2)中、Rが水素原子、n=3の化合物を日油株式会社製ブレンマーADT−250や共栄社化学株式会社製ライトアクリレートPTMGA−250、一般式(2)中、Rが水素原子、n=9の化合物を新中村化学株式会社製NKエステルA−PTMG−65として入手することができる。
(A)成分の紫外線硬化型樹脂組成物中の含有量は通常10〜95重量%、好ましくは20〜95重量%、より好ましくは20〜80重量%、更に好ましくは40〜80重量%、最も好ましくは50〜80重量%である。10重量%未満では色素の体積変化を補助できず、記録信号特性の指標であるジッタ値(%)が悪くなる。
本発明の組成物に含有される光重合開始剤(B)としては、特に限定はされないが、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュアー184;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー(ONE-Rifined)、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−1−プロパン−1−オン(イルガキュアー2959;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(イルガキュアー127;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(イルガキュアー651;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(ダロキュア1173;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、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(イルガキュアー907;チバスペシャリティ・ケミカルズ製)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、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フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、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フォスフィンオキサイド等を挙げることができる。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物においては、これら(B)成分は、1種または2種以上を任意の割合で混合して使用することができる。(B)成分の紫外線硬化型樹脂組成物中の含有量は通常0.5〜20重量%、好ましくは1〜10重量%である。
更に、光重合開始助剤となりうるアミン類等を上記の光重合開始剤と併用することもできる。使用しうるアミン類等としては、安息香酸2−ジメチルアミノエチルエステル、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エステルまたはp−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル等が挙げられる。該アミン類等の光重合開始助剤を使用する場合、本発明の接着用樹脂組成物中の含有量は通常0.005〜5重量%、好ましくは0.01〜3重量%である。
本発明の組成物に含有される(A)以外の(メタ)アクリレート(C)としては、(メタ)アクリロイル基を1個以上有する(メタ)アクリレートを使用することができる。尚、本発明において(メタ)アクリレートとはメタクリレート又はアクリレートを意味し、その種類は特に限定されない。
好ましいものとしては(C−1)エポキシ(メタ)アクリレート及び/又は(C−2)ウレタン(メタ)アクリレート、更には(C−3)(メタ)アクリレートモノマー(前記(A)成分、(C−1)成分及び(C−2)成分以外の(メタ)アクリレート)等を用いることができる。
本発明において用いうるエポキシ(メタ)アクリレート(C−1)は、硬化性の向上や硬化物の硬度や硬化速度を向上させる機能がある。また、本発明において、エポキシ(メタ)アクリレートとしては、グリシジルエーテル型エポキシ化合物と、(メタ)アクリル酸を反応させることにより得られたものであればいずれも使用できる。該エポキシ(メタ)アクリレートを得るために使用出来る好ましいグリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールF或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールF或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、へキサンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等を挙げることができる。
エポキシ(メタ)アクリレートは、これらグリシジルエーテル型エポキシ化合物と、(メタ)アクリル酸を、例えば、下記のような条件で反応させることにより得られる。
グリシジルエーテル型エポキシ化合物のエポキシ基1当量に対して、(メタ)アクリル酸を0.9〜1.5モル、より好ましくは0.95〜1.1モルの比率で反応させる。反応温度は80〜120℃が好ましく、反応時間は10〜35時間程度である。反応を促進させるために、例えばトリフェニルフォスフィン、TAP、トリエタノールアミン、テトラエチルアンモニウムクロライド等の触媒を使用するのが好ましい。又、反応中、重合を防止するために重合禁止剤として、例えば、パラメトキシフェノール、メチルハイドロキノン等を使用することもできる。
本発明において、エポキシ(メタ)アクリレート(C−1)としては、ビスフェノールA型のエポキシ化合物より得られた、ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレートがより好ましい。ビスフェノールA型のエポキシ化合物としては上記ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル等を挙げることができる。
本発明において、エポキシ(メタ)アクリレート(C−1)の分子量としては500〜10000が好ましい。
本発明において用いうるウレタン(メタ)アクリレート(C−2)は、本発明の樹脂組成物の粘度調整と硬化物における弾性率の調整、及び、該樹脂組成物の硬化物層が、光透過層として使用された時には、機械的特性を向上させる(反り、ゆがみ等を減じる)機能があり、光ディスクにおける記録信号特性を向上させる。
ウレタン(メタ)アクリレートは、多価アルコール、ポリイソシアネート及びヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物を反応させることによって得られる。
より具体的には、多価アルコールとポリイソシアネートを反応させ、得られたウレタンオリゴマーに、ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物を反応させることによって得ることが出来る。
多価アルコールとしては、例えば、下記の多価アルコールを挙げることができる。
(i)ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリシクロデカンジメチロール、ビス−〔ヒドロキシメチル〕−シクロヘキサン等の脂肪族多価アルコール、好ましくは炭素数2〜10脂肪族多価アルコール。
(ii)上記(i)記載の脂肪族多価アルコールの一種と多塩基酸との反応によって得られるポリエステルポリオール。
なお上記の多塩基酸としては、例えば、コハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等を挙げることができる。
(iii)上記の多価アルコールとε−カプロラクトンとの反応によって得られるカプロラクトンアルコール。
(iv)ポリカーボネートポリオール。例えば1,6−ヘキサンジオール等の多価アルコールとジフェニルカーボネートとの反応によって得られるポリカーボネートジオール等。
(v)ポリエーテルポリオール。例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はポリテトラメチレングリコール等のポリC2−C4アルキレングリコール、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA等。
上記の中で、多価アルコールとしては、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールが好ましい。これらの平均分子量は200〜8000程度が好ましく、より好ましくは200〜3000程度であり、更に好ましくは300〜1800程度、最も好ましくは400〜1500程度である。より好ましくはポリC2−C4アルキレングリコールである。
なお、ポリエーテルポリオールは相溶性を向上させる点から特に好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)の合成に使用されるポリイソシアネート(有機ポリイソシアネート)としては、ジイソシアネートが好ましく、例えばイソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート又はジシクロペンタニルジイソシアネート等が挙げられる。これらの中で、イソホロンジイソシアネート又はトリレンジイソシアネートがより好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)の合成に使用されるヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物としては、例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチロールシクロヘキシルモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシC2−C8脂肪族炭化水素(メタ)アクリレート、ヒドロキシカプロラクトン(メタ)アクリレート等が挙げられる。この中で好ましいヒドロキシ(メタ)アクリレートはヒドロキシC2−C8脂肪族炭化水素(メタ)アクリレートであり、より好ましくはヒドロキシC2−C4アルキル(メタ)アクリレートであり、最も好ましくはヒドロキシエチル(メタ)アクリレートである。
前記反応は、例えば、以下のようにして行う。即ち、多価アルコールにその水酸基1当量あたり有機ポリイソシアネートをそのイソシアネート基が好ましくは1.1〜2.0当量になるように混合し、反応温度を好ましくは70〜90℃で反応させ、ウレタンオリゴマーを合成する。次いで、ウレタンオリゴマーのイソシアネート基1当量あたり、ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物をその水酸基が好ましくは1〜1.5当量となるように混合し、70〜90℃で反応させて目的とするウレタン(メタ)アクリレートを得ることができる。
好ましいウレタン(メタ)アクリレート(C−2)としては、多価アルコールとしてポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールを用い、有機ポリイソシアネートとして上記ジイソシアネートを用い、ヒドロキシ(メタ)アクリレートとして、上記好ましいヒドロキシ(メタ)アクリレートとして挙げたヒドロキシ(メタ)アクリレート、最も好ましくは2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを用いて得られるウレタン(メタ)アクリレートであり、より好ましくは、ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオール、ジイソシアネート及び2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの3者から得られるウレタン(メタ)アクリレート(c−2a)を挙げることができる。
また、上記において、分子量200〜3000程度(好ましくは分子量300〜1800)のポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールを用いて得られたウレタン(メタ)アクリレートも好ましいウレタン(メタ)アクリレート(C−2)の一つである。
また、場合により、300〜1800程度のポリC2〜C6アルキレングリコール、より好ましくは分子量300〜1800程度のC3〜C5アルキレングリコール、イソホロンジイソシアネート及びヒドロキシC2〜C4(メタ)アクリレートとの反応で得られるウレタン(メタ)アクリレートも好ましいウレタン(メタ)アクリレート(C−2)の一つである。
また、UX−0937:ポリエーテル系ウレタンアクリレート(日本化薬(株)製)等として市場より入手することも可能である。ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)の分子量としては通常400〜10000程度、好ましくは400〜2000程度、より好ましくは400〜1000程度である。
本発明の樹脂組成物において、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)を含む態様は好ましい態様の一つであり、(C)成分として、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)単独を含む態様であっても良く、他の(C)成分と併用する態様であっても良い。
本発明の樹脂組成物において、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)を含む場合、その含量は、樹脂組成物の総量に対して、0%より大きく、通常80%以下、好ましくは70重量%以下、より好ましくは60重量%以下である。例えば、(C)成分として、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)を含む態様においては、樹脂組成物の総量に対して、20〜80重量%程度が好ましく、より好ましくは20〜70重量%以下であり、更に好ましくは20〜60重量%、最も好ましくは20〜50重量%である。これらの含量においては(C)成分としてウレタン(メタ)アクリレート(C−2)を単独で含んでもよいし、また、(C−1)成分又は(C−3)成分を併用してもよい。
(メタ)アクリレートモノマー(C−3)として、前記の(A)、(C−1)成分及び(C−2)成分以外の(メタ)アクリレートモノマーは何れも使用することができる。例えば下記する単官能又は多官能(好ましくは2〜6官能)(メタ)アクリレートを挙げることができる。
例えば、(メタ)アクリロイル基を1つ有する(メタ)アクリレートモノマーとして、エチレンオキサイド変性フェノール(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(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、モルホリン(メタ)アクリレート、フェニルグリシジル(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、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリシクロデカン(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、ポリプロピレンオキサイド変性ノニルフェニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエンオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート(例えば、日立化成工業株式会社製FANCRYL FA−511A)、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート(例えば、日立化成工業株式会社製FANCRYL FA−512A)、ジシクロペンテニルオキシメタクリレート(例えば、日立化成工業株式会社製FANCRYL FA−512M)、ジシクロペンタニルアクリレート(例えば、日立化成工業株式会社製FANCRYL FA−513A)、ジシクロペンタニルメタクリレート(例えば、日立化成工業株式会社製FANCRYL FA−513M)、1−アダマンチルアクリレート(例えば、出光興産株式会社製Adamantate AA)、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート(例えば、出光興産株式会社製Adamantate MA)、2−エチル−2−アダマンチルアクリレート(例えば、出光興産株式会社製Adamantate EA)、1−アダマンチルメタクリレート(例えば、出光興産株式会社製Adamantate AM)、エチレンオキサイド変性フェノキシ化リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ブトキシ化リン酸(メタ)アクリレート及びエチレンオキサイド変性オクチルオキシ化リン酸(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
(メタ)アクリロイル基を1つ有する(メタ)アクリレートモノマーは本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を光透過層として形成させた光ディスクの機械的特性(反り、ゆがみ等の抑制)を向上させる機能を有する。
ここで、記録時及び高温多湿下で優れた信号記録特性を付与するという観点から、エチレンオキサイド変性フェノール(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシブチル(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、ポリプロピレンオキサイド変性ノニルフェニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレートを使用することが特に好ましい。
(C−3)成分としての(メタ)アクリロイル基を2個有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサン−1,3−ジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート(例えば、日本化薬株式会社製、KAYARAD R−684、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート等)、ジオキサングリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、日本化薬株式会社製、KAYARAD R−604、ジオキサングリコールジアクリレート等)、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(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、エチレンオキサイド変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレンオキサイド変性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、アルキレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ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、アルキレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート及びエチレンオキサイド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
ここで、記録時及び高温多湿下で優れた信号記録特性を付与するという観点から、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチル−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレンオキサイド変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ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、アルキレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートを使用することが好ましく、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート又は(ポリ)C2〜C4アルキレンオキサイド変性C6−C15グリコールジ(メタ)アクリレートがより好ましい。場合により(ポリ)C2〜C4アルキレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートはより好ましい。
(C−3)成分としての(メタ)アクリロイル基を3個有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)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、トリメチロールオクタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクロイルオキシエチル]イソシアヌレ−ト、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
ここで、記録時及び高温多湿下で優れた信号記録特性を付与するという観点から、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレートが特に好ましい。
(C−3)成分としての(メタ)アクリロイル基を4個有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、ペンタエリスリトールポリエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリプロポキシテトラ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
(C−3)成分としての(メタ)アクリロイル基を5個有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
(C−3)成分としての(メタ)アクリロイル基を6個有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、カプロラクトン変性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ヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。なお、本発明において用いうる(メタ)アクリレートモノマーは、(メタ)アクリロイル基を7個以上有する多官能のものであってもよい。
ここで、記録時及び高温多湿下で優れた信号記録特性を付与するという観点から、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが特に好ましい。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物においては、これら(C)成分は、1種または2種以上を任意の割合で混合して使用することができる。(C)成分の紫外線硬化型樹脂組成物中の含有量(樹脂組成物の総量に対する含有量)は通常4〜80%、好ましくは10〜50重量%、更に好ましくは10〜40重量%である。
また、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)を樹脂組成物の総量に対し、15〜35重量%、好ましくは20〜30重量%の範囲で使用するとき、前記エポキシ(メタ)アクリレート(C−1)又は前記(メタ)アクリレートモノマ-(C−3)成分を併用しても良いが、(C)成分として、(C−2)成分を単独で使用する態様も好ましい態様の一つである。また、(C−2)成分を含まないか、その含量が樹脂組成物の総量に対し、25重量%以下の時、(C)成分として、前記エポキシ(メタ)アクリレート(C−1)又は前記(メタ)アクリレートモノマ-(C−3)を使用する態様も好ましい。
(C−2)成分を含まないか、その含量が上記のように少ない時を考慮すると、樹脂組成物の総量に対する(C)成分の含有量としては、30〜80重量%、好ましくは40〜70重量%であってもよい。
また、(C)成分として(C−1)と(C−2)を併せて用いる場合、通常(C−1)及び/又は(C−2)は(C)成分100重量部に対して5〜50重量部、好ましくは10〜30重量部程度であってもよく、残部は(C−3)成分である。また、(C)成分として、(C−3)成分を使用する場合の好ましい一つの態様として、(C−3)成分を、(C)成分100重量部に対して10〜80重量部、好ましくは20〜80重量部、より好ましくは25〜75重量部程度の割合で含む態様も挙げることができる。
本発明において、より好ましい態様の1つは、(C)成分として、樹脂組成物の総量に対し、(C−2)成分を0より大きく、80重量%以下、好ましくは20〜70重量%、更に好ましくは20〜60重量%含み、(C−1)成分又は(C−3)成分(より好ましくは(C−3)成分)を0〜40重量%で含み、(C)成分の総量が、0より大きく、80重量%以下、好ましくは20〜70重量%、より好ましくは20〜60重量%の時である。また、このときの好ましい態様の1つは、(C)成分の総量に対する(C−2)成分の含量が、40〜100重量%程度、より好ましくは60〜100重量%、更に好ましくは80〜100重量%の場合である。
また、(A)成分及び(C)成分の総量は、樹脂組成物の総量に対し、80〜99%が好ましく、90〜99重量%の時より好ましい。
本発明の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物には、必要に応じてメルカプトフェノール等の防錆剤、酸化防止剤、有機溶剤、シランカップリング剤、重合禁止剤、レベリング剤、帯電防止剤、表面潤滑剤、蛍光増白剤、光安定剤(例えば、ヒンダードアミン化合物等)、充填剤等の添加剤を加えてもよい。
ヒンダードアミン化合物の具体例として例えば、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルアルコール、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアルコール、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレート(アデカ(株)製、LA−82)などが挙げられる。
ヒンダードアミン化合物又は/及びメルカプトフェノール等は添加することにより、耐久性の向上などで好ましい効果を達成する場合がある。
これらの添加剤は、樹脂組成物の総量に対し、通常0〜20重量%、好ましくは0〜10重量%の範囲で使用することが出来る。
また、本発明において、前記(A)成分と(C)成分、好ましくはウレタン(メタ)アクリレート(C−2)又は、前記(メタ)アクリレートモノマー(C−3)の何れか一方若しくは両者を併用することにより、本発明の樹脂組成物の硬化物の弾性率を、本発明において好ましい弾性率(25℃)、例えば0.01〜100MPa、好ましくは0.01〜30MPa、より好ましくは0.01〜20MPaの範囲とすることもできる。該硬化物層の25℃での弾性率を、この範囲に調整するとき、該硬化物層を、界面層上に有する光ディスクは、耐久性及び記録特性共に優れる。
この場合における好ましいウレタン(メタ)アクリレート(C−2)しては、前記した好ましいウレタン(メタ)アクリレートを挙げることができ、より好ましくは前記(C−2a)として挙げたウレタン(メタ)アクリレートである。
また、好ましい前記(メタ)アクリレートモノマー(C−3)としては、C5〜C18アルキル(メタ)アクリレート、炭素数7〜18アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ(C2〜C4アルキレングリコール)ジ(メタ)アクリレート(なおポリは2〜20程度が好ましい)、ポリ(C2−C3アルキレンオキサイド)変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート(なおポリは2〜20程度が好ましい)等を挙げることができ、エチレンオキサイド5〜15モル変性(最も好ましくは10モル変性)ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートはより好ましい。
本発明の樹脂組成物の好ましい態様を例示すると下記の通りである。
(I) (A)上記一般式(1)で示される構造を有する(メタ)アクリレートとしてポリ(テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート又はポリ(C2又はC3アルキレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、(B)光重合開始剤及び(A)以外の(メタ)アクリレート(C)を含有する、記録層として有機色素記録層を有する光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(II) 上記(A)成分がポリ(テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレートである上記(I)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(III)上記(A)成分における「ポリ」が2〜30の範囲である上記(I)又は(II)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(IV)「ポリ」が2〜10の範囲である上記(III)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(V)「ポリ」が3〜10の範囲である上記(III)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(VI)上記の(C)成分が、エポキシ(メタ)アクリレート(C−1)、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)及び、前記(A)、(C−1)及び(C−2)以外の(メタ)アクリレートモノマー(C−3)からなる群から選択される少なくとも一種である上記(I)〜(V)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(VII)上記の(C)成分として、少なくともウレタン(メタ)アクリレート(C−2)を含む上記(I)〜(VI)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(VIII)ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)の分子量が400〜10000である(VI)又は(VII)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(IX)ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)が多価アルコール、ポリイソシアネート及びヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物の反応によって得られるウレタン(メタ)アクリレートである上記(VI)〜(VIII)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(X)多価アルコールがポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールである上記(IX)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XI)多価アルコールがポリエーテルポリオールである上記(X)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XII)ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールの分子量が200〜3000である上記(X)又は(XI)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XIII)ポリエーテルポリオールがポリC2〜C6アルキレングリコールである(X)〜(XII)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XIV)ポリイソシアネートがジイソシアネートである上記(IX)〜(XIII)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XV)ポリイソシアネートがイソホロンジイソシアネートである上記(IX)〜(XIII)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XVI)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物がヒドロキシエチル(メタ)アクリレートである上記(IX)〜(XIII)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XVII)(メタ)アクリレートモノマー(C−3)がカプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート又は(ポリ)C2〜C4アルキレンオキサイド変性C6−C15グリコールジ(メタ)アクリレートである上記(VI)〜(XVI)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XVIII)(メタ)アクリレートモノマー(C−3)がポリC2〜C4アルキレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートである上記(VI)〜(XVI)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XIX)樹脂組成物の総量に対して、上記(A)成分含量が10〜95重量%、上記(B)成分含量が1〜10重量%及び上記(C)成分含量が4〜89重量%である上記(I)〜(XVIII)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XX)上記(A)成分含量が20〜80重量%及び上記(C)成分含量が10〜70重量%である上記(XIX)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XXI)上記(A)成分含量が40〜80重量%及び上記(C)成分含量が20〜60重量%であり、(A)成分含量及び上記(C)成分含量の合計が90〜99重量%である上記(XIX)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XXII)上記(A)成分含量が50〜80重量%及び上記(C)成分含量が20〜50重量%である上記(XXI)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XXIII)樹脂組成物の総量に対して、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)の含量が0%より大きく、80重量%以下である上記(I)〜(XXII)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XXIV)樹脂組成物の総量に対して、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)の含量が20%より大きく、60重量%以下である上記(I)〜(XXII)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XXV)(C)成分として、ウレタン(メタ)アクリレート(C−2)を(C)成分の総量に対して、80ないし100重量%で含む上記(XXIV)に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XXVI)任意の添加剤を、樹脂組成物の総量に対して、0〜20重量%含む上記(I)〜(XXV)の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
(XXVII)硬化した時の硬化物の25℃での弾性率が0.01〜100MPaである上記(I)〜(XXVI)の何れか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(XXVIII)硬化した時の硬化物の25℃での弾性率が0.01〜30MPaである上記(XXVII)に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(XXIX)硬化した時の硬化物の25℃での弾性率が0.01〜20MPaである上記(XXVII)に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
本発明の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物は、前記した各成分を常温〜80℃で混合溶解して得ることができ、必要により夾雑物をろ過等の操作により取り除いてもよい。本発明の接着用樹脂組成物は、塗布性を考え、25℃の粘度が30〜2000mPa・sの範囲、好ましくは50〜2000mPa・s、より好ましくは80〜1600mPa・sとなるように、成分の配合比等を適宜調節することが好ましい。特に、光透過層を、本発明の樹脂組成物の硬化物層の一層で済ませる場合には、500〜1600mPa・s程度が好ましい。
ここで、粘度が高すぎると薄層の形成が困難となるので、形成する膜厚に応じて粘度を適宜調整するのが好ましい。
本発明の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物は、ブルーレイディスク等のレーザー入射側の光透過層用コート剤として好適に使用できる。具体的には塗布した樹脂の膜厚が1〜100μm、好ましくは10〜100μmとなるように任意の方法、例えば、スピンコート法、2P法、ロールコート法、スクリーン印刷法等で本発明の樹脂組成物を光ディスク基板に塗工する。好ましくは有機色素記録層とその上に形成される界面層を有する光ディスク基板の該界面層に塗工する。塗工後、片側もしくは両面から紫外〜近紫外(波長200〜400nm付近)の光線を照射して硬化させる。照射量は約50〜1500mJ/cm2が好ましく、特に好ましくは、100〜1000mJ/cm2程度である。紫外〜近紫外の光線照射による硬化には、紫外〜近紫外の光線を照射するランプであれば光源を問わない。例えば、低圧、高圧若しくは超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、(パルス)キセノンランプ、または無電極ランプ等が挙げられる。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物は、光透過層が記録層又はその上に形成される界面層上に形成される第一の樹脂層と、第一の樹脂層からみて記録層又は界面層側とは反対の面上に形成される第二の樹脂層から構成される場合において、前記第一の樹脂層に好適に使用することができる。
この場合において、前記第一の樹脂層の厚さは通常1μm〜50μmであり、好ましくは5μm〜40μm、より好ましくは10μm〜30μmである。
また、前記第二の樹脂層の厚さは通常50μm〜100μmであり、好ましくは60μm〜95μm、より好ましくは70μm〜90μmである。
光透過層(保護層)が二層から構成される場合において、光透過層(保護層)の形成方法としては、具体的には第一の樹脂層(本発明の樹脂組成物層)として塗布した樹脂の膜厚が例えば1μm〜50μm、好ましくは1〜30μm、より好ましくは10μm〜30μmとなるように任意の方法、例えば、スピンコート法、2P法、ロールコート法、スクリーン印刷法等で組成物を光ディスク基板に塗工する。塗工後、片側もしくは両面から紫外〜近紫外(波長200〜400nm付近)の光線を照射して硬化させる。照射量は50〜1500mJ/cm2が好ましく、特に好ましくは、100〜1000mJ/cm2程度である。第一の樹脂層の硬化後、第二の樹脂層として膜厚が例えば50μm〜100μm、好ましくは70〜100μm、より好ましくは70μm〜90μmとなるように任意の方法、例えば、スピンコート法、2P法、ロールコート法、スクリーン印刷法等で、本発明の樹脂組成物とは異なる光透過層用の樹脂組成物を光ディスク基板に塗工する。塗工後、片側もしくは両面から紫外〜近紫外(波長200〜400nm付近)の光線を照射して硬化させる。照射量は約50〜1500mJ/cm2が好ましく、特に好ましくは、100〜1000mJ/cm2程度である。さらに紫外〜近紫外の光線照射による硬化には、紫外〜近紫外の光線を照射するランプであれば光源を問わない。例えば、低圧、高圧若しくは超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、(パルス)キセノンランプ、または無電極ランプ等が挙げられる。
また、本発明の樹脂組成物は、光透過層を、本発明の樹脂組成物の硬化物層一層で形成することも出来る。該硬化物層の形成も、膜厚を50μm〜100μm、好ましくは70〜100μmにし、第二層を形成しない点を除けば、上記本発明の樹脂組成物での第一層の形成に準じて行うことが出来る。
本発明の樹脂組成物の硬化物で形成された光透過層は、400nm付近光の透過度において優れ、ブルーレイディスク用の光透過層として適するものである。
上記のようにして得られた好ましい本発明の光ディスクは、少なくとも、案内溝を有するカーボネートなどのプラスチック支持基板、該案内溝上に形成された反射層、該反射層上に形成された記録層{無機又は有機記録層、好ましくは有機色素(通常アゾ色素等)記録層}、該記録層上に形成された界面層(誘電体層)、該界面層上に形成された、本発明の樹脂組成物の硬化物層(光透過層)を有する光ディスクである。本発明の樹脂組成物の硬化物層(光透過層)は、場合により、それだけの単一層で、光透過層を形成してもよく、また、本発明の樹脂組成物の硬化物層上に、更に、別の光透過層用の樹脂組成物の硬化物層を有していても良い。後者の場合、光透過層は、本発明の樹脂組成物の硬化物層と別の光透過層用の樹脂組成物の硬化物層の2層から形成されることとなる。
本発明の光ディスクにおいては、記録層{好ましくは有機色素(通常アゾ色素等)を含む記録層}上に形成される界面層上に、直接本発明の樹脂組成物の硬化物層が形成されるとき、好ましい本発明の効果が達成される。
特に、前記する好ましい態様(I)〜(XXIX)に記載の樹脂組成物の硬化物層を有する光ディスク、特に、有機色素記録層を有するブルーレイディスクは、耐久試験前のジッタ値においても、また、耐久試験後のジッタ値においても、非常に優れた値を示し、記録時及び高温高湿下での長時間の使用においても高い信頼性を有する。
界面層は当業者においてよく知られているように、Zn等の金属原子を含む複合物などの金属原子含有無機化合物で形成される層である。
また、本発明の光ディスクにおける記録層は、レーザー光によって書き込み可能な記録層を意味する。
本発明の光ディスクでは、基板の記録情報面に記録層が設けられている。該記録層は、光記録媒体用の記録層として従来公知の材料を適宜利用可能である。例えば、色素、アモルファス半導体、部分窒化膜、部分酸化膜(無機膜)などが挙げられる。
本発明の光記録媒体は記録層を複数有していてもよいが、この場合、各々の層が同じ材料で形成されていてもよいし、別の材料を任意に組み合わせて形成してもよい。このようにすることで各層毎に透過率などの光学的性質を変えることができる。
記録層に使用されるアモルファス半導体材料の具体例としては、SbTe系、GeTe系、GeSbTe系、InSbTe系、AgSbTe系、AgInSbTe系、GeSb系、GeSbSn系、InGeSbTe系、InGeSbSnTe系等の材料が挙げられる。これらの中でも、結晶化速度を高めるために、Sbを主成分とする組成物を用いることが好ましい。なお、これらのアモルファス半導体材料は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
部分窒化膜、部分酸化膜の具体例としては、BiGeN、SnNbNなどの部分窒化膜、TeOx、BiFOxなどの部分酸化膜が挙げられる。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら制限されるものではない。
実施例1〜3、及び、比較例1及び2
実施例1〜3、比較例1及び2の紫外線硬化型樹脂組成物を表1に示した組成で、各成分を均一に混合することにより調製した。
Figure 0005054843
なお、表1中に略称で示した各成分は下記の通りである。
A−PTMG−65:ポリテトラメチレングリコールジアクリレート(新中村化学株式会社製、式(2)のRが水素原子、n=9の化合物)
ADT−250:ポリテトラメチレングリコールジアクリレート(日油株式会社製、式(2)のRが水素原子、n=3の化合物)
TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート(サートマー社製、式(3)の化合物)
Figure 0005054843

FA−124AS:1,4−ブタンジオールジアクリレート(日立化成工業株式会社製、式(2)のRが水素原子、n=1の化合物)
UA−1:ウレタンアクリレート(ポリテトラメチレングリコール(分子量850)、イソホロンジイソシアネート、2−ヒドロキシエチルアクリレートの3成分をモル比1:2:2で反応させて得られたウレタンアクリレート)
BPE−10:エチレンオキサイド10モル変性ビスフェノールA型ジアクリレート(第一工業製薬株式会社製)
LA−82:1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタアクリレート(旭電化株式会社製)
PMP:4−メルカプトフェノール
得られた本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を用いて下記(i)又は(ii)に記載の方法により色素記録層を有するブルーレイディスクを作製し、得られたブルーレイディスクの記録特性評価を下記(iii)に記載の方法で行い、その結果を前記表1に記載した。また、本発明の樹脂組成物の硬化物の弾性率を下記(iv)に記載の方法で行い、その結果を前記表1に記載した。
(i) 実施例1及び2の樹脂組成物を用いたブルーレイディスクの作製
(光透過層が、本発明の樹脂硬化物層及び他の光透過層用の樹脂組成物硬化層の2層からなる色素記録層を有するブルーレイディスク)
1.トラックピッチ0.32μmの案内溝を有する直径12cm、厚み1.1mmのポリカーボネート基板に銀合金を100nmの膜厚になるようスパッタし、反射層を形成した。その後、アゾ色素をTFP(テトラフルオロプロパノール)溶剤に溶かした色素溶液をスピンコート法により塗布し、80℃で30分間乾燥して色素記録層を形成した。さらに、ZnS−SiO(モル比80:20)を約15nmの厚みになるようスパッタし、界面層を形成し、ブルーレイディスク基板を作製した。
2.ブルーレイディスク基板を界面層が上になるようスピンテーブルに乗せ、内径11.5mmまで覆う様に円状のキャップ処理を行い、ついで本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を2.0g中心部のキャップ上に供給した。
3.本発明の紫外線硬化型樹脂組成物の粘度に合わせ、1000rpmから1500rpmの速度範囲で4秒から7秒間スピンコートし、各塗布膜厚が25μmとなるよう塗布した。スピンコート終了間際にキセノンフラッシュランプを2ショット照射し、表面の流動性が無くなる程度に硬化させた。
4.高圧水銀ランプを使用し、上側から400mJ/cm2で3秒間照射して本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を完全硬化させた。
5.硬化した本発明の紫外線硬化型樹脂組成物が上になるようスピンテーブルに乗せ、内径11.5mmまで覆う様に円状のキャップ処理を行い、ついでBRD−864(日本化薬(株)製ブルーレイディスク用光透過層用樹脂)を3.0g中心部のキャップ上に供給した。
6.1500rpmの速度範囲で4秒から7秒間スピンコートし、塗布膜厚が75μmとなるよう塗布した。スピンコート終了間際にキセノンフラッシュランプを2ショット照射し、表面の流動性が無くなる程度に硬化させた。
7.高圧水銀ランプを使用し、上側から400mJ/cm2で3秒間照射してBRD−864を完全硬化させ、本発明のブルーレイディスクを作製した。
(ii) 実施例3の樹脂組成物を用いたブルーレイディスク
(光透過層が本発明の樹脂硬化物層単独からなる色素記録層を有するブルーレイディスク)
1.トラックピッチ0.32μmの案内溝を有する直径12cm、厚み1.1mmのポリカーボネート基板に銀合金を100nmの膜厚になるようスパッタし、反射層を形成した。その後、アゾ色素をTFP(テトラフルオロプロパノール)溶剤に溶かした色素溶液をスピンコート法により塗布し、80℃で30分間乾燥して有機色素記録層を形成した。さらに、ZnS−SiO(モル比80:20)を約15nmの厚みになるようスパッタし、界面層を形成し、ブルーレイディスク基板を作製した。
2.ブルーレイディスク基板を界面層が上になるようスピンテーブルに乗せ、内径11.5mmまで覆う様に円状のキャップ処理を行い、ついで本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を2.0g中心部のキャップ上に供給した。
3.本発明の紫外線硬化型樹脂組成物の粘度に合わせ、800rpmから1300rpmの速度範囲で4秒から7秒間スピンコートし、塗布膜の硬化後厚さが100μmとなるよう塗布した。スピンコート終了間際にキセノンフラッシュランプを2ショット照射し、表面の流動性が無くなる程度に硬化させた。
4.高圧水銀ランプを使用し、上側から光量400mJ/cm2で3秒間照射して本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を完全硬化させ、本発明のブルーレイディスクを作製した。
(iii) ブルーレイディスクの耐久性試験前後の記録信号特性
本発明の光ディスクを、80℃、85%RH環境下、250時間放置した。ブルーレイディスクデータ信号測定装置パルステック社製ODU−1000を用いて、線速度4.92m/s、再生パワー0.30mW、記録パワー6.0mW、T連続記録(1T長=0.08μm)で記録し、耐久性試験前後のブルーレイディスクの記録信号特性(ジッタ値)を測定し、下記基準で評価した。ジッタ値は光ディスクの電気信号のひとつであり、これらの数値が高いほど、ブルーレイディスクの信号データが劣化していることを示し、10%以上となるとデータの読み書きが困難となる。
ジッタ値の評価
○・・・ジッタ値10.0%未満。
×・・・ジッタ値10.0%以上。
(iv) 本発明の樹脂硬化物層の弾性率の測定
弾性率は、JIS K 7244−5に基づく動的粘弾性測定法に従い測定した。即ち、本発明の樹脂組成物で、硬化後の厚さが1mmとなるように、塗膜を形成し、FusionランプDバルブを使用し、1J/cm2の積算光量において硬化させた後、長さ5cm、幅1cm、厚さ1mmの大きさのサンプル片を作製し、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製粘弾性測定装置DMS6100により測定を行った。測定は曲げモードで行い、振幅荷重10mN、周波数1Hz、昇温速度2℃/分の条件で−50℃〜200℃の範囲で測定を行った。
(v) ブルーレイ(400nm付近の光)の透過度の測定
上記実施例1〜3で得られた樹脂組成物を用いて、硬化後の膜厚が100μmの光の透過度測定用のそれぞれのサンプルを作成し、分光光度計(U−3310、株式会社日立ハイテクノロジー製)を用いて、各サンプルにおける405nmでの光の吸光度を測定して、光の透過度を求めた。何れのサンプルにおいても、光の透過度は85%以上であった。
表1の結果より、一般式(1)で示される構造を有する(メタ)アクリレートを含有する実施例1及び2の本発明の樹脂組成物は、耐久性試験前後において良好な記録信号特性が得られた。一方、式(3)の化合物を含有した比較例1及び式(2)のRが水素原子、n=1の化合物を含有する比較例2は耐久性試験前後において良好な記録信号特性が得られなかった。
本発明の樹脂組成物は光ディスクの光透過層用の樹脂組成物として用いた時、得られる硬化物層はブルーレイの400nm付近の光の透過性に優れ、かつ、得られた光ディスクは記録信号特性に優れ、耐久性にも優れることから、本発明の樹脂組成物及び本発明の光ディスク、特に有機色素記録層を有する光ディスクはブルーレイディスク等の光ディスクの製造に有用である。

Claims (10)

  1. (A)下記一般式(2)で示される構造を有する(メタ)アクリレート、
    式(2)
    Figure 0005054843
    式中、Rは水素原子又はメチル基、nは2〜10の整数を示す、(B)光重合開始剤及び(C)ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールと、ポリイソシアネート及び2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応で得られたウレタンアクリレート又はポリエチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジアクリレートの何れか一方若しくは両者を含有する紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物層及び記録層を有する光ディスク
  2. (A)下記一般式(2)で示される構造を有する(メタ)アクリレート、
    式(2)
    Figure 0005054843
    式中、Rは水素原子又はメチル基、nは2〜10の整数を示す、(B)光重合開始剤及び(C)ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールと、ポリイソシアネート及び2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応で得られたウレタンアクリレート又はポリエチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジアクリレートの何れか一方若しくは両者を含有する、記録層を有する光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物
  3. 前記(メタ)アクリレート(A)を、組成物全体に対して20〜95重量%含有する請求項2に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  4. 組成物全体に対して、前記(メタ)アクリレート(A)が20〜95重量%、(B)光重合開始剤の含量が1〜10重量%であり、残部が前記(C)成分である請求項2に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  5. 硬化した時の硬化物の25℃での弾性率が0.01〜100MPaである請求項2に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  6. 請求項2〜の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して得られる硬化物。
  7. 記録層を有する光ディスク基板に、請求項2〜の何れか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物を塗布し、活性エネルギー線を照射して該光ディスク基板上に該樹脂組成物の硬化物層を形成することを特徴とする請求項1に記載の光ディスクの製造方法。
  8. 有機色素記録層を有する請求項1に記載の光ディスク。
  9. 光ディスクが有機色素記録層を有する光ディスクである請求項2〜の何れか一項に記載された紫外線硬化型樹脂組成物。
  10. 前記(C)成分として、ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールと、ポリイソシアネート及び2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応で得られたウレタンアクリレートを、樹脂組成物の総量に対して、20〜60重量%で含有する請求項2〜及びの何れか一項に記載された紫外線硬化型樹脂組成物。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007317347A (ja) * 2006-04-25 2007-12-06 Victor Co Of Japan Ltd 光記録媒体
JP2008059730A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 硬化物およびその製造方法、ならびに光記録媒体およびその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100827431B1 (ko) * 2001-05-17 2008-05-06 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 광디스크용 접착제 및 광디스크
TW200809851A (en) * 2006-04-25 2008-02-16 Victor Company Of Japan Optical storage medium

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007317347A (ja) * 2006-04-25 2007-12-06 Victor Co Of Japan Ltd 光記録媒体
JP2008059730A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 硬化物およびその製造方法、ならびに光記録媒体およびその製造方法

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