JPH0480267A - 光ディスク用コーティング材及び光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、硬化性、透明性、耐擦傷性、帯電防止性に優
れる光ディスク用帯電防止性紫外線硬化型コーティング
材、及び、該コーティング材を塗布した光ディスクに関
する。

〔従来の技術〕

現在、産業用、民生用の光ディスク基盤材料としては、
ガラスや、ポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリ
レート樹脂、エポキシ樹脂等が使用されている。

中でも、プラスチック基盤の光ディスクは、帯電しやす
い特性を有し、塵埃の吸引、付着によるエラーレートの
増加などが、製品使用上の障害となっている。すなわち
、光ディスクに記録された情報は、レーザーで読み出さ
れるが、その際、ディスク表面上の埃等の粒子は、光路
上の遮蔽物となり、読み出しの障害となる。

この障害を除去するための方法として、読み出し面、い
わゆるピックアップサイドに、■；埃のような粒子をデ
フォーカスするために、１００μｍ−１８０μｍのオー
バーコートを塗布する方法、 ■；埃のような粒子を物理的に拭き取るのに傷つけない
ようにハードコートを塗布する方法、■；埃のような粒
子の付着を防ぐ、帯電防止コート材を塗布する方法等が
挙げられる。

しかし、■のオーバーコートを塗布する方法では、透光
性保護オーバーコート層の材料として、例えばＵＳＰ４
１０１９０７号に開示されているシリコンエラストマー
のような軟質材料が挙げられるが、該コーティング材は
粘着性で埃を吸着、保持し易く、硬化温度は高く、硬化
時間も長いという問題点があった。

また５ｉＯｚやＳｉＯ等の無機硬質材料は、透湿性、密
着性、屈折率の変化する部分の膜厚が厚いことによる光
学特性の劣化等の問題点があった。

■の有機硬質材料として、ハードコート材を塗布する方
法のうち、溶剤系のハードコート材では溶剤の消散によ
る収縮をともなう問題がある。

方、基材の選択範囲がひろく、処理時間が短いだけでな
く、耐薬品性、耐擦傷性、耐磨耗性等の各種塗膜性能に
優れているため用いられる紫外線硬化型コーティング材
は、摩擦等によって静電気を発生し塵埃が付着しやすと
いう欠点があった。

さらに、■の帯電防止コーティング材を塗布する方法と
して、従来の帯電防止コーティング材は、例えば低湿時
においては効果が十分に得られなかったり、塗布後の乾
燥や熱セット等の工程における加熱、摩擦、洗浄等によ
ってその効果が消失したりし、耐久性が不十分なものが
多いという欠点があり、耐久性のよいものが望まれてい
た。

このような問題の解決策として、特開昭６３６０６４号
のように、従来の紫外線硬化型コーティング材にリン酸
エステルを添加することにより、相溶性のバランスを利
用し帯電防止材の表面配向を促して帯電防止性能とハー
ドコートを組み合わす提案がなされているが、耐湿試験
等、長期試験の塗膜の機械的強度、耐久性、帯電防止性
能の持続性等のバランスの良い塗膜を形成することは困
難で、ハードコート材と帯電防止コーティング材の特性
を兼ね備えたものが望まれていた。

〔発明が解決しようとする課題］ かかる状況において本発明の目的は、光ディスク等の高
分子成型材料のコーティングにおいて、塗膜を構成する
成分として、チオシアン酸塩と、アルキレングリコール
鎖を有するアニオン性界面活性剤を組み合わせて成る帯
電防止性組成物を使用することにより、従来の紫外線硬
化型コーティング材の有する透明性、耐擦傷性および耐
溶剤性に優れた性能を有し、かつ帯電防止性を有する塗
膜を形成する光ディスク用コーティング材を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に従う帯電防止性紫外線硬化型コーティング材は
、チオシアン酸塩及びアルキレングリコール鎖を有する
アニオン性界面活性剤から成る帯電防止性組成物（ａ）
１〜１０重量部、水酸基含有（メタ）アクリル酸エステ
ル（ｂ）０〜２０重量部、分子内に（メタ）アクリロイ
ルオキシ基を少なくとも３つ含有する（メタ）アクリル
酸エステル（ｃ１３０〜６０重量部、分子内に（メタ）
アクリロイルオキシ基を２つ有するビニル単量体（ｄｌ
を０〜５０重量部、（ｂｌ成分以外のモノビニル単量体
（ｅＨＯ〜２５重量部及び光重合開始剤（ｆ）からなる
ことを特徴とする。

本発明の帯電防止性組成物を構成するチオシアン酸塩の
具体例としては、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン
酸カリウム、チオシアン酸バリウム、チオシアン酸アン
モニウム、チオシアン酸亜鉛等が挙げられる。

中でも、溶解性や価格の点から好適なものはチオシアン
酸バリウム、チオシアン酸カリウム、チオシアン酸ナト
リウムである。

また、アルキレングリコール鎖を有するアニオン性界面
活性剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルフェニル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシプロピレンアルキルエーテル等のアルキルエーテ
ルの硫酸エステルのナトリウム塩や、それらのリン酸エ
ステルのナトリウム塩、さらに、ラウリルアルコールエ
トキシ、ラウリルアルコールプロポキシ、オレイルアル
コールエトキシ、オレイルアルコールプロポキシ、ステ
アリルアルコールエトキシ、ステアリルアルコールプロ
ポキシ等の高級アルコールエトキシ硫酸エステル、ある
いは高級アルコールプロポキシ硫酸エステルや、それら
のリン酸エステル等が挙げられる。中でも、溶解性や相
溶性の点からポリオキシエチレンアルキルフェニルエー
テルの硫酸エステルのナトリウム塩が好適である。

これらのチオシアン酸塩とアニオン性界面活性剤の組み
合わせの割合は、チオシアン酸塩６０〜９９重量％、お
よびアニオン性界面活性剤１〜４０重量％の範囲が好ま
しい。

アニオン性界面活性剤の使用量を４０重量部を越えて使
用した場合でも格別な帯電防止効果の向上は得にくくな
り、硬化塗膜の表面硬度が低くなる傾向にある。

また、この帯電防止性組成物の使用量は、コーティング
材全量の１〜１０重量％が好ましい。使用量を１０重量
部を越えて使用した場合も、アニオン性界面活性剤を４
０重量％を越えて使用した場合と同様、特別な帯電防止
効果の向上は得にくくなり、硬化塗膜の表面硬度が低く
なる傾向にある。

この、帯電防止性組成物と混合される共重合可能な（メ
タ）アクリル酸エステル類の例としては、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、３ヒドロ牛ジブチル（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
、２−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、４−
ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート等の水酸基含
有の（メタ）アクリル酸エステルや、２−ヒドロキシエ
チル（メタ）アクリレート、または２ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレートへのエチレンオキサイド、ある
いはプロピレンオキサイドの付加物、２−ヒドロキシエ
チル（メタ）アクリレート、または２−ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレートの二量体または二量体が挙げ
られる。

これらの、水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルの使
用量は、０〜２０重量％の範囲で使用され、好ましくは
、５〜１０重量％の範囲である。

使用量が２０重量％を越える場合、塗膜と基材間の付着
性が低下する傾向にある。

架橋剤として塗膜の耐擦傷性、基材の表面保護に効果の
あるアクリル酸エステルの例としては、以下に記述する
ような各種の（メタ）アクリレート化合物が包括され、
これらの中からその一種もしくは二種以上を選択使用す
る。

多価アクリレートの具体例としては、トリメチロールプ
ロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタ
ントリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（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、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
レート等が挙げられ、また−分子中に（メタ）アクリロ
イル基を二個含む化合物の具体例としては、１．３−ブ
タンジオールジ（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、１．６−ヘキサンシオ
ールジ（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、ポリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ネオベ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）アルリレート等が挙げられる。

上記多価エステル以外の（メタ）アクリレート化合物の
例としては、フタル酸、アジピン酸等の多塩基酸と、エ
チレングリコール、ヘキサンジオール、ブタンジオール
等の多価アルコールと（メタ）アクリル酸との反応で得
られるポリエステルポリ（メタ）アクリレート、エポキ
シ化合物のエポキシ基を（メタ）アクリル酸でエステル
化したエポキシ（メタ）アクリレート、ヘキサメチレン
ジイソシアネートに水酸基を持つ（メタ）アクリレート
、例えば２−ヒドロキシエチルアクリレートを反応させ
たメラミン（メタ）アクリレート、ポリオールとポリイ
ソシアネートと２−ヒドロキシエチルアクリレートのよ
うな水酸基含有モノマーとの反応で得られるウレタンポ
リ（メタ）アクリレート、ポリシロキサンと（メタ）ア
クリル酸化合物との反応によって得られるポリシロキサ
ンポリ　（メタ）アクリレート、ポリアミドと（メタ）
アクリル酸化合物との反応によって得られるポリアミド
ポリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

これらの多官能（メタ）アクリレートの好適な使用量は
、アクリロイル基を３個以上持つものを３０〜６０重量
％、アクリロイル基を２個、または、これ以上のモノマ
ーを０〜２０重量％である。

３官能以上の単量体の使用量が３０重量％未満である場
合、塗膜の耐擦傷性等の表面保護性能が悪くなる傾向に
あり、また６０重量％を越える場合、帯電防止性組成物
の表面配向を妨げ十分な帯電防止性能の発揮ができなく
なる傾向にある。

さらに、−分子中に一個の（メタ）アクリロイル基を有
するものとして、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレ
ート、エトキシエチル（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、Ｎ−ヒドロキシ
メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（
メタ）アクリルアミド等が挙げられる。

これらの単官能（メタ）アクリレートの使用量は、１０
〜２５重量％が好適である。使用量が１０重量％未満の
場合、コーティング材の粘度が高くなり、スピンコータ
ー塗装する上で作業性が悪く、また、硬化塗膜の基材と
の付着性も低下するので好ましくない。２５重量％を越
える場合、塗膜の硬化性能が低下する傾向にある。

また、これら（メタ）アクリレート化合物の中でも分子
中にアクリロイル基を有するものはメタクリロイル基を
有するものに比し硬化性により良好な結果が得られるた
め、本発明において特に好ましく用いられる。

光重合開始剤の例としては、２６０〜４５０ｎｍの紫外
線領域に吸収を持つ、ベンゾイン、ベンゾインメチルエ
ーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピ
ルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベ
ンジル、ベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン
、ジェトキシアセトフェノン、ａ、ａ−ジメトキシ−ａ
−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシ
レート、エチルフェニルグリオキシレート、４゜４°　
−ビス（ジメチルアミノベンゾフェノン）、２−ヒドロ
キシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等
のカルボニル化合物、テトラメチルチウラムモノスルフ
ィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合
物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−２，４−
ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ジターシャリ−ブチルパーオキサイド等
の過酸化物が挙げられる。上記の光重合開始剤は、一種
であっても二種以上の混合物であっても差し支えなく、
その使用量は特許請求の範囲に示される帯電防止性組成
物とアクリル酸エステルの合計１００重量部に対して一
般に０．１〜２重量部程度とすればよい。

本発明に従った帯電防止性紫外線硬化型コーティング材
は、その品質性能を満足させるため、従来公知の下記成
分を含有することができる。すなわち、表面調整剤、紫
外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤を適宜含ませるよう
にしても良い。

前記各成分を一般的な配合方法により配合して得られる
帯電防止性紫外線硬化型コーティング材の塗装方法、硬
化方法は特に限定されるものではないが、本発明の主た
る用途である光ディスクを基材とするため、配合したコ
ーティング剤は０．２μメンブランフィルタ−により濾
過した後、１［ｆｔ３］あたりの浮遊粒子が１０００以
下の環境のもとでスピンコーターで乾燥膜厚が４〜５μ
ｍとなるように塗布し、ついで紫外線を照射して硬化さ
せれば良い。

紫外線の発生源としては、高圧水銀ランプ、メタルハラ
イドランプ等を使用することができる。

〔実施例〕

次に、実施例によって本発明の内容をより具体的に説明
する。

ただし、これらは単なる例示であり、本発明の適用例は
これらのみに限られない。

実ＪＬｆ引上ごＪ− 多官能アクリレートとして、ジペンタエリスリトール、
ヘキサアクリレート（以下ＤＰＨＡ）を２２ｇ１ポリエ
チレングリコールジアクリレートを６ｇ１単官能アクリ
レートとして、２−ヒドロキシエチルアクリレート（以
下ＨＥＡ）を６ｇ、テトラヒドロフルフリルアクリレー
ト（以下ＴＨＦＡ）を７ｇ中に、本発明に従うチオシア
ン酸バリウム（以下Ｂ　ａ　（Ｓ　ＣＮ）２）と、アニ
オン性界面活性剤としてエチレンオキサイド６モル付加
のラウリルフェニルエーテル硫酸ナトリウム（以下Ｃ１
１Ｈ２ｓＰ　ｈ　Ｏ（Ｅ　Ｏ）　ｓ　Ｓ　Ｏ３Ｎ　ａ　
）とのｌＯ：１混合物を第１表の量で均一配合し、光重
合開始剤としてメチルフェニルグリオキシレート（以下
ＭＰＧ）を１ｇ加えた。

このコーティング材を乾燥膜厚が４〜５μｍになるよう
にスピンコーターでポリカーボネート製ディスク基板上
に塗布し、紫外線照射を行ない塗膜を形成し、その塗膜
について帯電防止性能、ディスク性能を試験した。

その結果を第７表に示す。

第　　１　　表 多官能アクリレートとしてＤＰＨＡを１５ｇ１ポリエチ
レングリコールジアクリレートを５ｇ１単官能アクリレ
ートとして、ＨＥＡを５ｇ、ＴＨＦＡを３ｇ中に、Ｂａ
（ＳＣＮ）ｚとＣＩＩＨ２３Ｐ　ｈ　Ｏ（Ｅ　Ｏ）ｓ　
Ｓ　Ｏ＝Ｎ　ａを第２表の割合の混合物で１ｇを均一配
合し、光重合開始剤としてＭＰＧを０６７ｇ加えた。こ
のコーティング材を実施例１と同様に試験し、その結果
を第７表に示した。

第２表　゛ 多官能アクリレートとしてＤＰＨＡを２２ｇ、ポリエチ
レングリコールジアクリレートを６ｇ、単官能アクリレ
ートとしてＴＨＦＡを９ｇに、本発明に従う第３表のよ
うな、チオシアン酸塩とアニオン性界面活性剤のｌＯ：
１の混合物のＩｇを均一配合し、光重合開始剤としてＭ
ＰＧをｔｇ加えた。このコーティング材を実施例１と同
様に試験し、その結果を第７表に示した。

第 表 多官能アクリレートとして、ＤＰＨＡと、ポリエチレン
グリコールジアクリレートを第４表の量、単官能アクリ
レートとして、ＨＥＡを１．４ｇ、ＴＨＦＡを２ｇ中に
、Ｂ　ａ　（Ｓ　ＣＮ）ｚ）とＣＩＩＨｔ３Ｐ　ｈ　Ｏ
（Ｅ　Ｏ）ｓ　Ｓ　Ｏｓ　Ｎ　ａの１０：ｌ混合物の１
ｇを均一配合し、光重合開始剤としてＭＰＧを０．４ｇ
加えた。このコーティング材を実施例１と同様に試験し
、その結果を第７表に示した。

第 表 ＊ポリエチレングリコールジアクリレート実　　１　　
１２− 多官能アクリレートとして第５表の化合物を、８．５ｇ
、ポリエチレングリコールジアクリレートを１ｇ、単官
能アクリレートとしてＨＥＡを１．４ｇ５ＴＨＦＡを２
ｇ中に、Ｂ　ａ　（Ｓ　ＣＮ）２）とＣｌＩｎ、Ｐｈｏ
（ＥＯ）、ＳＯ，Ｎａの１０＝１混合物のＩｇを均一配
合し、光重合開始剤としてＭＰＧを０．４ｇ加えた。こ
のコーティング材を実施例１と同様に試験し、その結果
を第７表に示した。

第 表 多官能アクリレートとしてＤＰＨＡを１５ｇ１ポリエチ
レングリコールジアクリレートを５ｇ１単官能アクリレ
ートとして、ＨＥＡを５８．ＴＨＦＡを３ｇ中に、Ｂａ
（ＳＣＮ）２１ｇを均一配合し、光重合開始剤としてＭ
ＰＧを０．７ｇ加えた。このコーティング材を実施例１
と同様に試験し、その結果を第８表に示した。

此笠厩斐 多官能アクリレートとしてＤＰＨＡを２２ｇ１ポリエチ
レングリコールジアクリレートを６ｇ。

単官能アクリレートとしてＨＥＡを６ｇ、ＴＨＦＡを７
ｇに、光重合開始剤としてＭＰＧをＩｇ加えた。このコ
ーティング材を実施例１と同様に試験し、その結果を第
８表に示した。

、比較」Ｌ影−」ユ 多官能アクリレートとしてＤＰＨＡを１５ｇ、単官能ア
クリレートとしてＨＥＡを５ｇ、ＴＨＦＡＳｇ中に、Ｂ
ａ（ＳＣＮ）ｚとＣ，、Ｈ２，Ｐｈ０（ＥＯ）ｓｓＯ３
Ｎａを第６表の割合の混合物で１ｇを均一配合、し、光
重合開始剤としてＭＰＧを０．２　ｇ加えた。

このコーティング材を実施例■と同様に試験し、その結
果を第８表に示した。

第６表 多官能アクリレートとして、ＤＰＨＡと、ポリエチレン
グリコールジアクリレートを第４表の量、単官能アクリ
レートとしてＨＥＡを１．４ｇ、ＴＨＦＡを２ｇ中に、
Ｂａ（ＳＣＮ）ｚｃ＋＋Ｈｚ、Ｐｈ。

（ＥＯ）ｓＳＯｓＮａの、１０：ｌの混合物のＩｇを均
一配合し、光重合開始剤としてＭＰＧを０．４　ｇ加え
た。このコーティング材を実施例Ｉと同様に試験し、そ
の結果を第８表に示した。

几較丞１ ポリエチレングリコールジアクリレートを、９．５ｇ、
単官能アクリレートとしてＨＥＡを１．４ｇ、ＴＨＦＡ
を２ｇ中に、Ｂａ（ＳＣＮ）ｚとＣＩ　ＩＨｚ、Ｐｈｏ
（ＥＯ）ａｓＯ３ＮａのｌＯ：１混合物の１ｇを均一配
合し、光重合開始剤としてＭＰＧを０．４ｇ加えた。こ
のコーティング材を実施例１と同様に試験し、その結果
を第８表に示した。

なお、第７表及び第８表中の数値等については次のとお
りである。

表中の数値；上段　硬化後初期 中段　エタノール拭き取り後 下段　耐湿試験後（６０℃、　９０ＸＲＨ。

２４時間） 表面抵抗値：タケダ理研ＴＲ−８６０１型にて測定。

印加電圧１００Ｖ、　１分値 帯電半減期　二用日電子　　スタティックペーパアナラ
イザー　５Ｐ−４２８型帯電量　　印加電圧８ＫＶ 表面状態　：上段　５００ｆ加重テーパー磨耗試験後密 着 のヘイズ値 （ＰＣ単板では２６゜数字が小さいほうが良好であるこ
とを示す。） 下段　耐湿試験後（６０’Ｃ、９０ＸＲＨ。

２４時間） 性：ごばん目セロテープ試験 〔発明の効果〕 従来の紫外線効果型コーティング材の有する耐擦傷性お
よび耐溶剤性に優れ、かつ帯電防止性を有する塗膜を持
つ光ディスクが形成される。

手続補正帯 （自発） ｌ。

２゜ ３゜ 事件の表示 平成２年　特許層　第１９２４２８号 発明の名称 光ディスク用コーティング材及び光ディスク補正をする
者 事件との関係　　　　特許出願人 ４゜ 住所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チオシアン酸塩及びアルキレングリコール鎖を有
   するアニオン性界面活性剤から成る帯電防止性組成物（
   ａ）１〜１０重量部、水酸基含有（メタ）アクリル酸エ
   ステル（ｂ）０〜２０重量部、分子内に（メタ）アクリ
   ロイルオキシ基を少なくとも３つ含有する（メタ）アク
   リル酸エステル（ｃ）３０〜６０重量部、分子内に（メ
   タ）アクリロイルオキシ基を２つ有するビニル単量体（
   ｄ）を０〜５０重量部、（ｂ）成分以外のモノビニル単
   量体（ｅ）１０〜２５重量部、及び光重合開始剤（ｆ）
   からなることを特徴とする光ディスク用帯電防止性紫外
   線硬化型コーティング材。
2. （２）チオシアン酸塩及びアルキレングリコール鎖を有
   するアニオン性界面活性剤から成る帯電防止性組成物（
   ａ）１〜１０重量部、水酸基含有（メタ）アクリル酸エ
   ステル（ｂ）０〜２０重量部、分子内に（メタ）アクリ
   ロイルオキシ基を少なくとも３つ含有する（メタ）アク
   リル酸エステル（ｃ）３０〜６０重量部、分子内に（メ
   タ）アクリロイルオキシ基を２つ有するビニル単量体（
   ｄ）を０〜５０重量部、（ｂ）成分以外のモノビニル単
   量体（ｅ）１０〜２５重量部及び光重合開始剤（ｆ）か
   らなる帯電防止性紫外線硬化型コーティング材を塗布し
   たことを特徴とする光ディスク。