JPH05202316A - 保護コート剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ３官能性以上の（メタ）アクリレート、
２官能（メタ）アクリレヘートおよびイソボルニル（メ
タ）アクリレートからなる保護コート剤。 【効果】 この保護コート剤は、無溶媒型で十分
な、基板への接着性、金属薄膜層への密着性を有してお
り、この保護コート剤により形成された保護コート層は
耐擦傷性、金属薄膜層の化学的保護能に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は保護コート剤に関し、さ
らに詳しくは光ディスクなどの光学式メディアにおける
記録層および反射層を形成する金属組成物薄膜のために
用いられる保護コート剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクなどの光学式メディアの記録
層は、例えばテルビウム−鉄−コバルト（Ｔｂ−Ｆｅ−
Ｃｏ）などの金属組成物を蒸着あるいは各種のスパッタ
リング法によってメディア基板上に薄膜として形成し、
さらにこの上にアルミニウムなどからなる反射層を同様
の方法によって形成して製造される。これらの金属組成
物薄膜層、とくにこれらの薄膜の中で最後に積層される
反射層はそのままでは外界からの物理的擦傷、あるいは
酸化変性などの化学的耐久性に劣っているため、この上
にさらに有機組成物からなる保護コート層を形成する技
術が一般に知られている。

【０００３】この保護コート層を形成するのに用いられ
る保護コート剤に要求される性能は、ポリカーボネート
などで成形されているメディア基板の露出している部分
に接着すること、上記の金属薄膜層への十分な密着性を
有すること、金属薄膜層を物理的擦傷から保護するため
の硬度、耐擦傷性、化学的耐久性の付与などであるが、
これらの要求をすべて十分に満足するものは未だない。
またスピンコートに適するように有機溶剤により粘度調
整されたコーティング剤も一般に知られているが、コー
ティング剤をコートした後、その溶剤を留去するための
設備、時間が必要であること、またその溶剤が環境に悪
影響を与えるなどの問題を有しており、このため無溶剤
型のコーティング剤が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記問
題点に鑑み、光学式メディアの記録層、反射層を構成す
る金属薄膜層に対して、物理的、化学的保護特性を有
し、かつコーティング特性に優れ、実用上十分な密着性
を有する無溶剤型保護コート剤を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決するために鋭意検討を行った結果、下記一般式
、、

【０００６】

【化６】

【０００７】

【化７】

【０００８】

【化８】

【０００９】で示される３官能以上の多官能（メタ）ア
クリレートおよび下記一般式

【００１０】

【化９】

【００１１】で示される２官能（メタ）アクリレート、
および下記一般式

【００１２】

【化１０】

【００１３】で示される（メタ）アクリレートを混合し
たベースレジンが目的とする保護コート剤として好適で
あることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１５】ここで一般式で示される化合物は、３官
能（メタ）アクリレートであり、具体的にはペンタエリ
スリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レート、トリメチロールプロパントリメタクリレートが
例示される。

【００１６】この一般式で示される化合物の添加量
は、ベースレジンに対して、５重量％以上８０重量％以
下、好ましくは、２０重量％以上７０重量％以下の範囲
である。本化合物の添加は、保護コート剤に物理的擦傷
から金属薄膜層を保護するために必要な硬度、耐擦傷性
を付与すると共に、金属薄膜層への密着性を与えるもの
である。添加量が５重量％未満の場合、目的とする硬
度、耐擦傷性を得ることができず、また、８０重量％を
越える場合、保護コート剤の硬化収縮率が高くなるので
好ましくない。

【００１７】一般式で示される化合物としては、例え
ば、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタ
エリスリトールテトラメタクリレートであり、一般式
で示される化合物としては、例えば、ジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘ
キサメタクリレートである。

【００１８】これらの添加量は、ベースレジンに対し
て、それぞれ０重量％以上３０重量％以下、好ましく
は、０重量％以上２５重量％以下の範囲である。これら
の化合物は架橋剤として添加されるが、３０重量％を越
えて添加された場合、架橋度が高くなり過ぎるため硬化
した保護コート層の金属薄膜層への密着性が低下してし
まい好ましくない。

【００１９】一般式で示される化合物は、２官能（メ
タ）アクリレートであり、具体的にはエチレングリコー
ルジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、１，３−プロパンジオールジアクリレート、１，３
−プロパンジオールジメタクリレート、１，４−ブタン
ジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメ
タクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレー
ト、１，５−ペンタンジオールジメタクリレート、１，
６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサ
ンジオールジメタクリレート、１，７−ヘプタンジオー
ルジアクリレート、１，７−ヘプタンジオールジメタク
リレート、１，８−オクダンジオールジアクリレート、
１，８−オクダンジオールジメタクリレート、１，９−
ノナンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオー
ルジメタクリレート、１，１０−デカンジオールジアク
リレート、１，１０−デカンジオールジメタクリレート
などが例示できる。

【００２０】一般式で示される化合物は、コート剤の
粘度調整およびポリカーボネート基板への接着性を発現
するために５重量％以上５０重量％以下の添加量で使用
される。５重量％より低い濃度では実質的に接着性が発
現されず、また５０重量％を越えて添加した場合、目的
とする保護特性が発現されない。

【００２１】一般式で示される化合物はイソボルニル
アクリレート、イソボルニルメタクリレートであるが、
本化合物はコート剤の粘度調整および水分透過率を低下
させるために、疎水的な構造を導入するために用いられ
る。その添加量は０重量％以上５０重量％以下、好まし
くは５重量％以上４５重量％以下の範囲で使用される。
５０重量％を越えて添加された場合、この化合物は一官
能であるために形成された膜が、３次元架橋構造を取り
にくくなるため好ましくない。

【００２２】以上に示した各化合物を混合し保護コート
剤のベースレジンを調製する。この際、アクリレート体
とメタクリレート体とを混合して使用してもよいが、ア
クリレート体のほうが反応性が高く、より好ましい。

【００２３】以上のようなベースレジンを重合すること
によって、保護コート剤を得ることができる。重合は、
熱、紫外線、Ｘ線、又は電子線のような慣用方法を用い
て行うことができるが、ハンドリング等の点で紫外線に
よる重合が好ましい。尚、紫外線源としては、高圧水銀
灯等が好ましい。

【００２４】紫外線で硬化させるために少なくとも一種
以上の光重合開始剤を添加するが、この開始剤としては
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾ
フェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフ
ェノン、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、２，２
−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン１−オン、ジ
エトキシアセトフェノンなどが例示される。これらは単
体または２種以上を混合して使用でき、その添加量はベ
ースレジンに対して０．１〜１０重量％である。１０重
量％を越えて添加した場合、形成されるコート層の３次
元架橋密度の低下および経時的ブリードアウトによる表
面汚染を引起こす場合がある。また０．１重量％未満の
添加量では実質的に開始剤効率が０に等しく実用的でな
い。

【００２５】また均一な塗布性（微細な凸凹金属薄膜表
面への濡れ性を良好にし）を付与し、オレンジピールや
クレーターなどの塗膜欠陥の発生を抑制する目的から、
レベリング剤を添加することもできる。このレベリング
剤としては一般にシリコーン系界面活性剤、フッ素系界
面活性剤が知られているが、これらは単体または２種以
上混合して使用することができる。さらに、これらに炭
化水素系界面活性剤を添加することもできる。また、添
加する界面活性剤の表面張力は２５℃、１％水溶液で、
好ましくは３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下、更に好ましくは２
５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下のものが良い。これらの添加量は
界面活性剤の種類によるがベースレジンに対して通常
０．００５〜３重量％である。

【００２６】シリコ−ン系界面活性剤としては、信越化
学工業（株）製、商品名「ＫＰ３２３」、「ＫＰ３２
４」、商品名「ポリエ−テル変性シリコ−ンオイルＫＦ
−３５１」、「ＫＦ−３５２」、「ＫＦ−６１５」、日
本ユニカ−（株）製、商品名「Ｌ−７７」、「Ｌ−７６
０２」などが挙げられる。

【００２７】フッ素系界面活性剤としては、旭硝子
（株）製、商品名「サ−フロンＳ−３８１」、「Ｓ−３
８２」、大日本インキ化学工業（株）製、商品名「メガ
ファックＦ−１４２Ｄ」、「Ｆ−１７７」などが挙げら
れる。

【００２８】さらに本発明の保護コート剤には、その性
能を損なわない範囲において熱安定剤、酸化防止剤、そ
の他の添加剤を加えてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の保護コート剤は無溶媒型でメディア基板への接着性、
金属薄膜層への十分な密着性を有しており、この保護コ
ート剤により形成された保護コート層は耐擦傷性、金属
薄膜層の化学的保護能に優れている。

【００３０】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００３１】実施例１ ペンタエリスリトールトリアクリレート８００ｇおよび
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート２００ｇを混
合してベースレジンを調製した。このベースレジン１０
００ｇに対してレベリング剤としてシリコーン系添加剤
（信越化学工業（株）製 ＫＰ３２４）を１ｇ、紫外線
重合開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトンを３０ｇ添加して保護コート剤を調製した。

【００３２】次いでポリカーボネート製基板上に光磁気
記録層を配置し、その上にアルミニウムからなる反射層
を積層して構成した３．５インチ光磁気ディスクの反射
層の上にこのコート剤１．５ｇをディスペンスした後、
スピンコートし１６０ｍＷ／ｃｍの高圧水銀灯を用いて
ディスク上１５０ｍｍの高さから２０秒間紫外線を照射
して厚さ１０μｍの保護コート層を硬化させた。

【００３３】この光磁気ディスクを温度８０℃、湿度８
５％ＲＨの環境下において２０００時間の耐久性試験、
およびＪＩＳ Ｃ ５０２４に規定される試験（Ｚ／Ａ
Ｄ２０サイクル）を行った結果を表１に示す。

【００３４】実施例２ ペンタエリスリトールトリアクリレート７００ｇ、イソ
ボルニルアクリレート２００ｇ、及び１，６−ヘキサン
ジオールジアクリレート１００ｇを混合してベースレジ
ンを調製した。このベースレジン１０００ｇに対してレ
ベリング剤としてシリコーン系添加剤（信越化学工業
（株）製 ＫＰ３２３）を１ｇ、紫外線重合開始剤とし
て１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを３０
ｇ添加して保護コート剤を調製した。実施例１と同様に
して保護コート層を構成し、耐久性試験を行った。結果
を表１に示す。

【００３５】実施例３ ペンタエリスリトールトリアクリレート６００ｇ、イソ
ボルニルアクリレート３００ｇ、及び１，６−ヘキサン
ジオールジアクリレート１００ｇを混合してベースレジ
ンを調製した。このベースレジン１０００ｇに対してレ
ベリング剤としてシリコーン系添加剤（信越化学工業
（株）製 ＫＰ３２３）を１ｇ、紫外線重合開始剤とし
て１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを３０
ｇおよびベンゾフェノンを３０ｇ添加して保護コート剤
を調製した。実施例１と同様にして保護コート層を構成
し、耐久性試験を行った。結果を表１に示す。

【００３６】実施例４ ペンタエリスリトールトリアクリレート５００ｇ、ペン
タエリスリトールテトラアクリレート２００ｇ、及び
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート３００ｇを混
合してベースレジンを調製した。このベースレジン１０
００ｇに対してレベリング剤としてシリコーン系添加剤
（信越化学工業（株）製 ＫＰ３２４）を１ｇ、紫外線
重合開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトンを３０ｇおよびベンゾフェノンを３０ｇ添加し
て保護コート剤を調製した。実施例１と同様にして保護
コート層を構成し、耐久性試験を行った。結果を表１に
示す。

【００３７】実施例５ トリメチロールプロパントリアクリレート５００ｇ、ジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート２００ｇ、及
び１，６−ヘキサンジオールジアクリレート３００ｇを
混合してベースレジンを調製した。このベースレジン１
０００ｇに対してレベリング剤としてシリコーン系添加
剤（信越化学工業（株）製 ＫＰ３２４）を１ｇ、紫外
線重合開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトンを３０ｇおよびベンゾフェノンを３０ｇ添加
して保護コート剤を調製した。実施例１と同様にして保
護コート層を構成し、耐久性試験を行った。結果を表１
に示す。

【００３８】実施例６ トリメチロールプロパントリアクリレート５００ｇ、ペ
ンタエリスリトールテトラアクリレート１００ｇ、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート１００ｇ、及び
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート３００ｇを混
合してベースレジンを調製した。このベースレジン１０
００ｇに対してレベリング剤としてシリコーン系添加剤
（信越化学工業（株）製 ＫＰ３２４）を１ｇ、紫外線
重合開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトンを３０ｇおよびベンゾフェノンを３０ｇ添加し
て保護コート剤を調製した。実施例１と同様にして保護
コート層を構成し、耐久性試験を行った。結果を表１に
示す。

【００３９】実施例７ ペンタエリスリトールトリアクリレート５００ｇ、ペン
タエリスリトールテトラアクリレート１００ｇ、ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート１００ｇ、及びイ
ソボルニルアクリレート３００ｇを混合してベースレジ
ンを調製した。このベースレジン１０００ｇに対してレ
ベリング剤としてシリコーン系添加剤（信越化学工業
（株）製 ＫＰ３２４）を１ｇ、紫外線重合開始剤とし
て１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを３０
ｇおよびベンゾフェノンを３０ｇ添加して保護コート剤
を調製した。実施例１と同様にして保護コート層を構成
し、耐久性試験を行った。結果を表１に示す。

【００４０】実施例８ ペンタエリスリトールトリアクリレート５００ｇ、ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート２００ｇ、１，
６−ヘキサンジオールジアクリレート１５０ｇ、及びイ
ソボルニルアクリレート１５０ｇを混合してベースレジ
ンを調製した。このベースレジン１０００ｇに対してレ
ベリング剤としてシリコーン系添加剤（信越化学工業
（株）製 ＫＰ３２４）を１ｇ、紫外線重合開始剤とし
て１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを３０
ｇおよびベンゾフェノンを３０ｇ添加して保護コート剤
を調製した。実施例１と同様にして保護コート層を構成
し、耐久性試験を行った。結果を表１に示す。

【００４１】実施例９ ペンタエリスリトールトリアクリレート４００ｇ、ペン
タエリスリトールテトラアクリレート１００ｇ、ジペン
タエリスリトールヘキサアクリレート１００ｇ、１，６
−ヘキサンジオールジアクリレート２００ｇ、及びイソ
ボルニルアクリレート２００ｇを混合してベースレジン
を調製した。このベースレジン１０００ｇに対してレベ
リング剤としてシリコーン系添加剤（信越化学工業
（株）製 ＫＰ３２４）を１ｇ、紫外線重合開始剤とし
て１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを３０
ｇおよびベンゾフェノンを３０ｇ添加して保護コート剤
を調製した。実施例１と同様にして保護コート層を構成
し、耐久性試験を行った。結果を表１に示す。

【００４２】実施例１０ ペンタエリスリトールトリアクリレート７００ｇ、イソ
ボルニルアクリレート２００ｇ、及び１，６−ヘキサン
ジオールジアクリレート１００ｇを混合してベースレジ
ンを調製した。このベースレジン１０００ｇに対してレ
ベリング剤としてシリコーン系添加剤（日本ユニカ−
（株）製 Ｌ−７７）を１ｇ、紫外線重合開始剤として
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを３０ｇ
添加して保護コート剤を調製した。実施例１と同様にし
て保護コート層を構成し、耐久性試験を行った。結果を
表１に示す。

【００４３】実施例１１ ペンタエリスリトールトリアクリレート７００ｇ、イソ
ボルニルアクリレート２００ｇ、及び１，６−ヘキサン
ジオールジアクリレート１００ｇを混合してベースレジ
ンを調製した。このベースレジン１０００ｇに対してレ
ベリング剤としてフッ素系添加剤（旭硝子（株）製 Ｓ
−３８１）を１ｇ、紫外線重合開始剤として１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトンを３０ｇ添加して保
護コート剤を調製した。実施例１と同様にして保護コー
ト層を構成し、耐久性試験を行った。結果を表１に示
す。

【００４４】

【表１】

【００４５】１）この光磁気ディスクを温度８０℃、湿
度８５％ＲＨの環境下において２０００時間放置 ２）ＪＩＳ Ｃ ５０２４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式、、、、およびで
   示される（メタ）アクリル酸エステル誘導体を、それぞ
   れ下記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ（重量パーセント）の範囲で
   含んでなることを特徴とする保護コート剤。５≦ａ≦８
   ０ 、０≦ｂ≦３０ 、 ０≦ｃ≦３０ 、 ５≦ｄ≦
   ５０、０≦ｅ≦５０ 、かつ、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１
   ００ 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】