JPH04261418A - Hard coat resin composition for light information recording medium - Google Patents
Hard coat resin composition for light information recording mediumInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスク等の光
により情報の記録再生が可能な光情報記録媒体の情報読
み取り面に塗布するハードコート樹脂組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hard coat resin composition that is applied to the information reading surface of an optical information recording medium, such as a magneto-optical disk, on which information can be recorded and reproduced using light.
【0002】0002
【従来の技術】光ディスク等の光により情報の記録再生
が可能な光情報記録媒体は、高密度記録が可能であり、
非接触で情報の記録再生を行うために情報信号の劣化が
ほとんどないので、大容量ファイルを用途として近年注
目を浴びている記録媒体である。[Prior Art] Optical information recording media, such as optical discs, on which information can be recorded and reproduced using light, are capable of high-density recording.
Since information is recorded and reproduced without contact, there is almost no deterioration of the information signal, so it is a recording medium that has been attracting attention in recent years for use in large-capacity files.
【0003】このような光情報記録媒体は情報ピットや
プリグルーブ、プリフォーマットの転写された基板上に
、光磁気記録膜等の記録膜を製膜した後に、記録膜に保
護コーティング膜を施し、単板もしくは貼り合わせて使
用される。[0003] In such an optical information recording medium, a recording film such as a magneto-optical recording film is formed on a substrate onto which information pits, pregrooves, and preformats have been transferred, and then a protective coating film is applied to the recording film. Used as a single plate or laminated together.
【0004】光情報記録媒体の記録再生には、光ピック
アップが用いられ、記録媒体の情報読み取り面からの集
光されたレーザー光の照射により情報の記録消去を行う
。また再生には記録膜からの反射光が利用される。この
とき、情報の読み取り面に塵の付着や傷が存在すると、
光路の妨げとなり、正確な情報の記録再生が不可能とな
る。[0004] An optical pickup is used to record and reproduce information on an optical information recording medium, and information is recorded and erased by irradiation with a focused laser beam from the information reading surface of the recording medium. In addition, reflected light from the recording film is used for reproduction. At this time, if there is dust or scratches on the information reading surface,
This obstructs the optical path, making accurate recording and reproduction of information impossible.
【0005】光ディスク等の基板にはポリカーボネート
、PMMA、アモルファスポリオレフィン等のプラスチ
ック基板もしくはガラス基板が用いられている。ガラス
基板は耐擦傷性に優れた材質であるが、高価であるため
に用途を限って使用されている。一方、プラスチック基
板は軽量であり、射出成形法により安価に大量生産が可
能であることから従来プラスチック基板が主に用いられ
てきた。[0005] Plastic substrates such as polycarbonate, PMMA, amorphous polyolefin, etc. or glass substrates are used as substrates for optical disks and the like. Glass substrates are a material with excellent scratch resistance, but are used for limited purposes because they are expensive. On the other hand, plastic substrates have traditionally been mainly used because they are lightweight and can be mass-produced at low cost by injection molding.
【0006】しかしながら、プラスチック基板は、耐擦
傷性が不十分であり、このような欠点を克服するために
、特開昭57−113432号公報において、硬度の高
い透明材質を用いることにより情報記録媒体表面にハー
ドコート膜を設けることが提案されている。ハードコー
トの手段としてはスピンコート法(特開昭57−164
454号公報)、2P法等により紫外線硬化樹脂等の有
機高分子を塗布、硬化する方法が提案されている。また
析出法(特開昭62−20876号公報)やスパッタリ
ング法等により二酸化珪素等のセラミックハードコート
膜を設けることが提案されている。However, plastic substrates have insufficient scratch resistance, and in order to overcome this drawback, Japanese Patent Laid-Open No. 57-113432 discloses that information recording media can be manufactured by using a transparent material with high hardness. It has been proposed to provide a hard coat film on the surface. As a means of hard coating, spin coating method (Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-164
454), a method has been proposed in which an organic polymer such as an ultraviolet curable resin is applied and cured by a 2P method or the like. It has also been proposed to provide a ceramic hard coat film of silicon dioxide or the like by a precipitation method (Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-20876) or a sputtering method.
【0007】[0007]
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、セラ
ミックハードコートは、生産性が悪いため、大量生産に
は不都合である。そのため、紫外線硬化樹脂を用いたハ
ードコートが簡便で生産性の良好な方法として従来から
用いられてきたが、従来用いられてきた光ディスク用ハ
ードコート樹脂組成物は、耐擦傷性,密着性,耐候性に
おいて充分な特性とは言い難かった。即ち、一般にハー
ドコートに用いられる樹脂組成物は、反応性モノマーに
重合開始剤を加え、更に密着性付与剤、レベリング剤、
希釈剤等の種々の添加剤を加えたものであり、架橋密度
を高くすることにより硬度を付与しているが、硬化収縮
率が高いために収縮に伴うストレスにより基板に大きな
反りを生じ、ハードコートの密着性が低下するという欠
点を有していた。また、硬い反面、脆い性質を有してお
り、耐擦傷性において不十分であった。[Problems to be Solved by the Invention] However, ceramic hard coats have poor productivity and are therefore inconvenient for mass production. For this reason, hard coating using ultraviolet curable resin has traditionally been used as a simple and highly productive method. It was hard to say that it was a sufficient characteristic in terms of gender. That is, resin compositions used for hard coats generally include reactive monomers, a polymerization initiator, and adhesion agents, leveling agents,
It is made by adding various additives such as diluents, and gives hardness by increasing the crosslinking density.However, due to the high curing shrinkage rate, the stress associated with shrinkage causes the substrate to warp greatly, making it difficult to harden. This had the disadvantage that the adhesion of the coat was reduced. In addition, although it was hard, it had brittle properties, and its scratch resistance was insufficient.
【0008】本発明が解決しようとする課題は、耐擦傷
性の高い光情報記録媒体用ハードコート樹脂組成物を提
供することにある。The problem to be solved by the present invention is to provide a hard coat resin composition for optical information recording media that has high scratch resistance.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、多官能ウレタンアクリレート、多官能ア
クリレート及び光重合開始剤を含有することを特徴とす
るハードコート樹脂組成物を提供する。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides a hard coat resin composition characterized by containing a polyfunctional urethane acrylate, a polyfunctional acrylate, and a photopolymerization initiator. .
【0010】以下、本発明について詳細に説明する。The present invention will be explained in detail below.
【0011】ウレタンアクリレート系樹脂は、柔軟性、
強靱性に富み、ポリカーボネート等のプラスチックへの
密着性に優れる等の特徴を有する。ウレタンアクリレー
ト系樹脂に代えて、エポキシアクリレート系樹脂を用い
た場合には、高い硬度が得られるが、硬化収縮によるス
トレスが大きく密着性が不十分となる。一方、多官能ア
クリレートは、樹脂組成物の硬化速度を速め、架橋密度
を向上することによりハードコートに硬度を付与すると
共に、紫外線硬化樹脂組成物中における残留モノマーを
減少させる働きがある。[0011] Urethane acrylate resin has flexibility,
It has characteristics such as high toughness and excellent adhesion to plastics such as polycarbonate. When an epoxy acrylate resin is used instead of a urethane acrylate resin, high hardness can be obtained, but stress due to curing shrinkage is large and adhesion is insufficient. On the other hand, polyfunctional acrylates have the function of accelerating the curing speed of the resin composition and imparting hardness to the hard coat by improving crosslinking density, as well as reducing residual monomers in the ultraviolet curable resin composition.
【0012】本発明で使用するハードコート樹脂組成物
に用いられる多官能ウレタンアクリレートは、多価イソ
シアネート、多価アルコール及びヒドロキシアクリレー
トを一般的な合成法により合成したものである。The polyfunctional urethane acrylate used in the hard coat resin composition used in the present invention is synthesized from polyvalent isocyanate, polyhydric alcohol and hydroxyacrylate by a general synthesis method.
【0013】多価イソシアネートとしては、例えば、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチ
レンジイソシアネートの如き脂肪族イソシアネート;イ
ソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロ
ヘキシルイソシアネート)の如き脂環式イソシアネート
等が挙げられる。なお、トリレンジイソシアネート、4
,4−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族イ
ソシアネートは黄変性があり、ハードコート樹脂組成物
として好ましくない。Examples of polyvalent isocyanates include aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate; alicyclic isocyanates such as isophorone diisocyanate and methylene bis(4-cyclohexyl isocyanate). In addition, tolylene diisocyanate, 4
Aromatic isocyanates such as , 4-diphenylmethane diisocyanate cause yellowing and are not preferred as hard coat resin compositions.
【0014】多価アルコールとしては、例えば、アジピ
ン酸、セバシン酸等の有機多塩基酸と、1,6−ヘキサ
ンジオール、ネオペンチルグリコール等の多価アルコー
ルとのエステル化反応等により生じるポリエステルポリ
オール;ポリ(プロピレンオキサイド)ジオール、ポリ
(テトラメチレンオキサイド)ジオール等のポリエーテ
ルポリオール等が挙げられる。Examples of polyhydric alcohols include polyester polyols produced by the esterification reaction between organic polybasic acids such as adipic acid and sebacic acid and polyhydric alcohols such as 1,6-hexanediol and neopentyl glycol; Examples include polyether polyols such as poly(propylene oxide) diol and poly(tetramethylene oxide) diol.
【0015】ヒドロキシアクリレートとしては、例えば
、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシ
プロピルアクルリレート等が挙げられる。Examples of the hydroxyacrylate include 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxypropyl acrylate.
【0016】ウレタンアクリレートを合成する際には、
平均分子量を3000〜10000に調整することが肝
要である。平均分子量が3000よりも小さい場合には
、硬化した際に、硬度が得られるが柔軟性を失う傾向に
あるため、脆く傷つき易くなるので好ましくない。一方
、平均分子量が10000よりも大きい場合には、必要
な硬度が得られず、また硬化速度が遅くなる傾向にある
ので好ましくない。[0016] When synthesizing urethane acrylate,
It is important to adjust the average molecular weight to 3,000 to 10,000. If the average molecular weight is less than 3,000, hardness can be obtained upon curing, but flexibility tends to be lost, making it brittle and easily damaged, which is not preferable. On the other hand, if the average molecular weight is greater than 10,000, the required hardness cannot be obtained and the curing rate tends to be slow, which is not preferable.
【0017】多官能アクリレートとしては、例えば、ネ
オペンチルグリコールジアクリレート、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート等が挙げられる。Examples of the polyfunctional acrylate include neopentyl glycol diacrylate and pentaerythritol triacrylate.
【0018】光重合開始剤としては、例えば、「イルガ
キュア−184」(チバガイギー社製)、「ダロキュア
−1169」(メルクジャパン製)、「ダロキュア−1
173」(同)、「ルシリンTPO」(BASF製)等
が適当である。Examples of the photopolymerization initiator include "Irgacure-184" (manufactured by Ciba Geigy), "Darocure-1169" (manufactured by Merck Japan), and "Darocur-1" (manufactured by Merck Japan).
173" (same), "Lucirin TPO" (manufactured by BASF), etc. are suitable.
【0019】多官能ウレタンアクリレートの含有量は、
40〜80重量%の範囲が好ましく、50〜60重量%
の範囲が特に好ましい。多官能アクリレートの含有量は
、20〜60重量%の範囲が好ましい。光重合開始剤の
含有量は、0.5〜5重量%の範囲が好ましい。多官能
ウレタンアクリレートの使用割合が80重量%より多い
場合、或いは、多官能アクリレートの使用割合が20重
量%より少ない場合には、ハードコートの柔軟性が良好
であるが、必要な硬度が得られない傾向にあるので好ま
しくない。多官能ウレタンアクリレートの使用割合が4
0重量%より少ない場合、或いは、多官能アクリレート
の使用割合が60重量%より多い場合には、充分な硬度
が得られるものの、密着性や耐久性が不十分となる傾向
にあるので好ましくない。[0019] The content of polyfunctional urethane acrylate is
A range of 40 to 80% by weight is preferred, and 50 to 60% by weight.
A range of is particularly preferred. The content of polyfunctional acrylate is preferably in the range of 20 to 60% by weight. The content of the photopolymerization initiator is preferably in the range of 0.5 to 5% by weight. When the proportion of polyfunctional urethane acrylate used is more than 80% by weight, or when the proportion of polyfunctional acrylate used is less than 20% by weight, the hard coat has good flexibility, but the required hardness cannot be obtained. This is not desirable because there is a tendency that there is no such thing. The usage ratio of polyfunctional urethane acrylate is 4
If it is less than 0% by weight, or if the proportion of polyfunctional acrylate used is more than 60% by weight, sufficient hardness can be obtained, but adhesion and durability tend to be insufficient, which is not preferable.
【0020】更に、このハードコート樹脂組成物に対し
て、その性能が損なわれない程度にレベリング剤や帯電
防止剤、他の反応性希釈剤、溶剤等を添加してもよい。
特にこのハードコート樹脂組成物をスピンコート法によ
り光ディスク基板に塗布する際には、トルエン等の溶剤
による希釈が有効である。Furthermore, leveling agents, antistatic agents, other reactive diluents, solvents, etc. may be added to this hard coat resin composition to the extent that its performance is not impaired. Particularly when applying this hard coat resin composition to an optical disk substrate by spin coating, dilution with a solvent such as toluene is effective.
【0021】[0021]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。なお、実施例中、「部」及び「%」は、『重量部
』及び『重量%』を各々表わす。[Examples] The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. In the examples, "parts" and "%" represent "parts by weight" and "% by weight," respectively.
【0022】(実施例1〜5)下記第1表に記載の市販
の多官能ウレタンアクリレートと、多官能アクリレート
としてネオペンチルグリコールジアクリレート(日本化
薬製、商品名「カヤラッド NPGDA」)と、光重
合開始剤として「イルガキュア−184」を配合してハ
ードコート樹脂組成物を調製した。(Examples 1 to 5) Commercially available polyfunctional urethane acrylates listed in Table 1 below, neopentyl glycol diacrylate (manufactured by Nippon Kayaku, trade name "Kayarad NPGDA") as a polyfunctional acrylate, and light A hard coat resin composition was prepared by blending "Irgacure-184" as a polymerization initiator.
【0023】[0023]
【表1】[Table 1]
【0024】第1表中、「ウレタンアクリレート」は、
『多官能ウレタンアクリレート樹脂』を表わし、「NP
GDA」は、『カヤラッド NPGDA』を表わし、
「UV−7550B」及び「UV−7000B」は、日
本合成化学工業製の、「UN−9000PEP」は、根
上工業製の、「SR−9600」及び「SR−9630
」は、サートマー社製の、多官能ウレタンアクリレート
である。[0024] In Table 1, "urethane acrylate" is
It stands for “polyfunctional urethane acrylate resin” and “NP
"GDA" stands for "Kayarad NPGDA",
"UV-7550B" and "UV-7000B" are manufactured by Nippon Gosei Kagaku Kogyo, "UN-9000PEP" is manufactured by Negami Kogyo, "SR-9600" and "SR-9630"
” is a polyfunctional urethane acrylate manufactured by Sartomer.
【0025】得られたハードコート樹脂組成物を、13
0mmφのポリカーボネート製光ディスク基板上にスピ
ンコートした後、紫外線を照射して硬化し、膜厚を10
μmのハードコート層を形成した。[0025] The obtained hard coat resin composition was heated to 13
After spin coating on a 0 mmφ polycarbonate optical disk substrate, it was cured by irradiation with ultraviolet rays to a film thickness of 10 mm.
A hard coat layer with a thickness of μm was formed.
【0026】得られたサンプルに対して、JIS K
5400に準ずる「セロテープ」(ニチバン社製セ
ロファン粘着テープ)を用いた碁盤目剥離試験を行った
。ディスク基板上への残存率にて評価を行ない、その結
果を第2表に示した。[0026] For the obtained sample, JIS K
A cross-cut peeling test was conducted using "cellotape" (cellophane adhesive tape manufactured by Nichiban Co., Ltd.) based on No. 5400. Evaluation was performed based on the residual rate on the disk substrate, and the results are shown in Table 2.
【0027】[0027]
【表2】[Table 2]
【0028】第2表に示した結果から、各実施例で得ら
れたハードコート層は、良好な密着性を示していること
が理解できる。From the results shown in Table 2, it can be seen that the hard coat layers obtained in each example exhibited good adhesion.
【0029】また、得られたサンプルに対して、JIS
K 7204で規定されるテーバー摩耗試験を摩
耗輪「CS−10」、荷重500g×2、回転速度70
rpm、摩耗回数100回の条件にて行い、ヘイズメー
タで曇度を測定した結果を第3表に示した。[0029] Also, for the obtained sample, JIS
The Taber abrasion test specified in K 7204 was carried out using abrasion wheel "CS-10", load 500g x 2, rotation speed 70
The cloudiness was measured using a haze meter under the conditions of rpm and 100 wear cycles, and the results are shown in Table 3.
【0030】[0030]
【表3】[Table 3]
【0031】第3表に示した結果から、各実施例で得ら
れたハードコート層は、曇度30以下の良好な耐擦傷性
を示していることが理解できる。From the results shown in Table 3, it can be seen that the hard coat layers obtained in each example exhibited good scratch resistance with a haze of 30 or less.
【0032】(比較例1)実施例1において、「UV−
7550B」に代えて、「ビスコート540」(大阪有
機社製エポキシアクリレート系樹脂)を60重量部使用
した以外は、実施例1と同様にして、ポリカーボネート
製光ディスク基板上にハードコート層を形成した。(Comparative Example 1) In Example 1, “UV-
A hard coat layer was formed on a polycarbonate optical disk substrate in the same manner as in Example 1, except that 60 parts by weight of "Viscoat 540" (epoxy acrylate resin manufactured by Osaka Organic Co., Ltd.) was used instead of "7550B".
【0033】得られたサンプルに対して、実施例と同様
に試験を行った結果を第4表に示した。第4表に示した
結果から、比較例1で得られたハードコート層は、耐擦
傷性は良好であるものの密着性が不十分であることが明
らかである。The obtained samples were tested in the same manner as in the examples, and the results are shown in Table 4. From the results shown in Table 4, it is clear that the hard coat layer obtained in Comparative Example 1 had good scratch resistance but insufficient adhesion.
【0034】(比較例2)「UV−7000B」95重
量部及び「イルガキュア−184」5重量部の割合で配
合したハードコート樹脂組成物を用いた以外は、実施例
と同様にして、ポリカーボネート製光ディスク基板上に
ハードコート層を形成した。(Comparative Example 2) A polycarbonate resin composition was prepared in the same manner as in Example except that a hard coat resin composition containing 95 parts by weight of "UV-7000B" and 5 parts by weight of "Irgacure-184" was used. A hard coat layer was formed on the optical disc substrate.
【0035】得られたサンプルに対して、実施例と同様
に試験を行った結果を第4表に示した。第4表に示した
結果から、比較例2で得られたハードコート層は、密着
性は良好であるものの耐擦傷性が不十分であることが明
らかである。The obtained samples were tested in the same manner as in the examples, and the results are shown in Table 4. From the results shown in Table 4, it is clear that the hard coat layer obtained in Comparative Example 2 had good adhesion but insufficient scratch resistance.
【0036】(比較例3)「カヤラッド NPGDA
」98重量部及び「イルガキュア−184」2重量部の
割合で配合したハードコート樹脂組成物を用いた以外は
、実施例と同様にして、ポリカーボネート製光ディスク
基板上にハードコート層を形成した。(Comparative Example 3) “Kayalad NPGDA
A hard coat layer was formed on a polycarbonate optical disk substrate in the same manner as in the example except that a hard coat resin composition containing 98 parts by weight of "Irgacure-184" and 2 parts by weight of "Irgacure-184" was used.
【0037】得られたサンプルに対して、実施例と同様
に試験を行った結果を第4表に示した。第4表に示した
結果から、比較例3で得られたハードコート層は、密着
性は不十分であり、更に耐擦傷性においては硬い反面脆
いために曇度が大きくなっていることが明らかである。The obtained samples were tested in the same manner as in the examples, and the results are shown in Table 4. From the results shown in Table 4, it is clear that the hard coat layer obtained in Comparative Example 3 had insufficient adhesion, and in terms of scratch resistance, although it was hard, it was brittle and had a high degree of haze. It is.
【0038】[0038]
【表4】[Table 4]
【0039】[0039]
【発明の効果】本発明のハードコート樹脂組成物は、耐
擦傷性、密着性、耐久性の優れたハードコートを形成す
ることができるので、光情報記録媒体のハードコート層
を形成する材料として極めて有用である。Effects of the Invention The hard coat resin composition of the present invention can form a hard coat with excellent scratch resistance, adhesion, and durability, so it can be used as a material for forming a hard coat layer of an optical information recording medium. Extremely useful.
Claims (4)
膜を有する光情報記録媒体の情報読み取り面に塗布する
ハードコート樹脂組成物であって、多官能ウレタンアク
リレート、多官能アクリレート及び光重合開始剤を含有
することを特徴とする光情報記録媒体用ハードコート樹
脂組成物。1. A hard coat resin composition to be applied to the information reading surface of an optical information recording medium having a recording film on which information can be recorded and reproduced by light, the composition comprising a polyfunctional urethane acrylate, a polyfunctional acrylate, and a photopolymerization initiator. 1. A hard coat resin composition for an optical information recording medium, comprising a hard coating agent.
子量が3000〜10000の範囲にある請求項1記載
の光情報記録媒体用ハードコート樹脂組成物。2. The hard coat resin composition for an optical information recording medium according to claim 1, wherein the polyfunctional urethane acrylate has an average molecular weight in the range of 3,000 to 10,000.
が40〜80重量%の範囲にある請求項1又は2記載の
光情報記録媒体用ハードコート樹脂組成物。3. The hard coat resin composition for optical information recording media according to claim 1, wherein the content of polyfunctional urethane acrylate is in the range of 40 to 80% by weight.
60重量%の範囲にある請求項1又は2記載の光情報記
録媒体用ハードコート樹脂組成物。[Claim 4] The content of polyfunctional acrylate is 20 to 20%.
The hard coat resin composition for optical information recording media according to claim 1 or 2, wherein the content is in the range of 60% by weight.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3022411A JPH04261418A (en) | 1991-02-16 | 1991-02-16 | Hard coat resin composition for light information recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3022411A JPH04261418A (en) | 1991-02-16 | 1991-02-16 | Hard coat resin composition for light information recording medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04261418A true JPH04261418A (en) | 1992-09-17 |
Family
ID=12081927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3022411A Pending JPH04261418A (en) | 1991-02-16 | 1991-02-16 | Hard coat resin composition for light information recording medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04261418A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-02-16 JP JP3022411A patent/JPH04261418A/en active Pending
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