JPH06211936A - 放射線硬化性樹脂組成物、光学材料用樹脂組成物及びその硬化物 - Google Patents

放射線硬化性樹脂組成物、光学材料用樹脂組成物及びその硬化物

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JPH06211936A
JPH06211936A JP5023204A JP2320493A JPH06211936A JP H06211936 A JPH06211936 A JP H06211936A JP 5023204 A JP5023204 A JP 5023204A JP 2320493 A JP2320493 A JP 2320493A JP H06211936 A JPH06211936 A JP H06211936A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスク用基板及び金属薄膜層との接着性、
耐湿性に優れ、光ディスクの金属薄膜層の腐食を長期間
に亘って防止することができる光学材料用樹脂組成物を
提供する。 【構成】フルオレン構造を有するジ(メタ)アクリレー
ト化合物(A)、希釈剤として反応性単量体及び/又は
溶剤(B)並びに任意成分として光重合開始剤(C)を
含有することを特徴とする光学材料用樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光信号を高速・高密度
に記録再生する光ディスク記録媒体用オーバーコート
剤、ハードコート剤、溝材等の光学材料として有用な紫
外線或は電子線等により硬化し、記録媒体に対する接着
性、耐湿性の良好な放射線硬化性樹脂組成物、光学材料
用樹脂組成物及びその硬化物に関する。
【0002】
【従来の技術】コンパクトディスク、光磁気記録ディス
ク等をはじめとする光ディスクはポリカーボネート等の
透明基板上に蒸着又はスパックリングにより形成された
金属薄膜層を有する構造を持っている。この金属薄膜層
は大気中に酸素や水分の影響を受け、その特性が劣化し
やすいため、従来、熱可塑性樹脂やアクリル酸エステル
を主成分とする紫外線硬化型樹脂がオーバーコート剤と
して使用されているが、接着性、耐湿性で不十分であ
り、耐環境試験において金属薄膜層に腐食が見られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】接着性及び耐湿性に優
れ、耐環境試験において光ディスクの金属薄膜層に腐食
がみられない硬化膜が形成可能な放射線硬化性樹脂組成
物を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、鋭意研究した結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明は、式(1)
【0005】
【化2】
【0006】(式中、R1 は水素原子、メチル基又はエ
チル基、R2 は水素原子又はメチル基、a、bはそれぞ
れ0〜10の数、a+bの平均値は1〜20である。)
で表される化合物(A)、希釈剤として反応性単量体及
び/又は溶剤(B)並びに任意成分としての光重合開始
剤(C)を含有することを特徴とする放射線硬化性樹脂
組成物、光学材料用樹脂組成物及びその硬化物に関す
る。本発明で使用する式(1)で表される化合物(A)
は、式(2)、
【0007】
【化3】
【0008】(式中、R1 及びa、bは式(1)と同一
である。)で表される化合物と(メタ)アクリル酸を溶
剤(例えば、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、n
−ヘキサン、n−ヘプタン等)中で脱水反応を行うこと
により得ることができる。反応を促進させるために酸触
媒(例えば、硫酸、p−トルエンスルホン酸、メタンス
ルホン酸等)を使用するのが好ましい。反応中、重合を
防止するために重合禁止剤(例えば、ハイドロキノン、
p−メトキシフェノール、メチルハイドロキノン等)を
使用するのが好ましい。式(2)で表される化合物と
(メタ)アクリル酸の使用割合は、式(2)で表される
化合物の水酸基1当量に対して、(メタ)アクリル酸1
〜2当量を使用するのが好ましい。反応温度は70〜1
50℃が好ましく、反応時間は3〜20時間が好まし
い。
【0009】式(2)で表される化合物は、下記構造式
のフルオレン化合物とε−カプロラクトンを反応させる
ことにより得ることができる。
【0010】
【化4】
【0011】
【化5】
【0012】
【化6】
【0013】前記フルオレン化合物の水酸基1当量あた
り、ε−カプロラクトンを1〜10モルを反応させる。
反応を促進させるために触媒として、塩化第一スズ、テ
トラプロピルチタネート等を使用するのが好ましい。触
媒の使用量は反応混合液に対して50〜5000ppm
が好ましい。反応温度は70〜200℃が好ましく、特
に好ましくは80〜150℃である。反応時間は1〜2
0時間が好ましい。
【0014】本発明の組成物中の式(1)で表される化
合物(A)の使用割合は5〜95重量%の範囲が好まし
く、特に好ましくは10〜50重量%である。
【0015】本発明で使用する希釈剤としての反応性単
量体及び/又は溶剤(B)の具体例としては、反応性単
量体は、例えば、カルビト−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、ジシク
ロペンテニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、
N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクトン、ト
リプロピレングリコールジ(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、
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、ノナン
ジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロ
パントリ(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、ジトリメチロールプロパンテ
トラ(メタ)アクリレート等を挙げることだできる。溶
剤は、例えば、メチルリチルケトン、カルビトールアセ
テート、ブチルセロソルブアセテート、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメ
チルエーテル、ソルベントナフサ等を挙げることができ
る。本発明の組成物中の希釈剤としての反応性単量体及
び/又は溶剤(B)の使用割合は5〜95重量%の範囲
が好ましく、特に好ましくは50〜90重量%である。
【0016】本発明で任意成分として使用する光重合開
始剤(C)としては、一般の紫外線硬化型樹脂に使用さ
れている各種の光重合開始剤が使用できる。例えば、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、ベンゾインブチルエーテル、2−メチルベ
ンゾイン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、ベンジ
ルジメチルケタール、2,2−ジエトキシアセトフェノ
ン、ベンゾイル安息香酸、4−ベンゾイル−4′−メチ
ルジフェニルサルファイド、3,3′−ジメチル−4−
メトキシベンゾフェノン、1−(4−ドデシルフェニ
ル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オ
ン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1
−オン、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、2−クロロチオ
キサントン、2,4−ジエ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、2,4,6−トリメ
チルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等をそ
の例として挙げることができる。更にこれらの光重合開
始剤には、アミン類等の光重合促進剤を併用することが
できる。
【0017】光重合開始剤の本発明の組成物中の使用割
合は、0〜15重量%の範囲が好ましく、特に好ましく
は3〜7重量%である。アミン類等の光重合促進剤とし
ては、例えば、2−ジメチルアミノエチルベンゾエー
ト、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、p−ジメチルアミノ安息香酸イソア
ミル等がその例として挙げられる。これらの光重合促進
剤の使用割合は、光重合開始剤、100重量部に対し
て、0〜100重量部が好ましい。本発明の樹脂組成物
(A)、(B)及び(C)成分を加熱、混合、溶解する
方法により得ることができる。本発明の組成物には、上
記の成分で十分所期の目的を達成できるが、さらに性能
改良のため、本来の特性を変えない範囲で、シランカッ
プリング剤、重合禁止剤、レベリング剤等の添加物を添
加することができる。
【0018】使用しうるシランカップリング剤の例とし
ては、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン等が挙げられる。
【0019】使用しうる重合禁止剤の例としては、例え
ば、ハイドロキノンモノメチルエーテル、t−ブチルカ
テコール、p−ベンゾキノン、2,5−t−ブチル−ハ
イドロキノン、フェノチアジン等が挙げられる。レベリ
ング剤としては、例えば、モンサント社製の「モダフロ
ー」等が挙げられる。
【0020】これらの添加剤の使用量は本発明の組成物
の0〜5重量%の範囲が好ましい。本発明でいう放射線
とは、電子線、α線、β線、γ線、X線、中性子線又は
紫外線の如き、電離性放射線や光等を総称するものであ
る。本発明の放射線硬化性樹脂組成物の硬化物は常法に
従い、上記した放射線を照射することにより硬化して得
ることができる。本発明の樹脂組成物は、光ディスク記
録媒体用オーバーコート剤、ハードコート剤、溝材等の
光学材料として有用であるが、その他、金属、プラスチ
ック、ゴム、紙、木材及びセラミック用コーティング
剤、塗料、インキ、レジストレンズ等に使用できる。
【0021】本発明の光学材料樹脂組成物を光ディスク
記録媒体用オーバーコート剤として使用する場合には、
光ディスクの金属薄膜層上に、スピコーター等塗布装置
を用いて乾燥塗膜厚が2〜10μmとなるような本発明
の組成物が塗布され、更に、紫外線の如き放射線を照射
することによって、金属膜上にオーバーコート(保護)
層が形成される。
【0022】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
詳細に説明する。なお、以下において、部は特に断りの
ない限りすべて重量基準である。
【0023】化合物(A)の合成例 合成例1 前記式(3)で表される化合物(新日鉄化学(株)製、
商品名「BPHE」)438部、ε−カプロラクトン1
14部、塩化第一スズ0.17部を仕込み、130℃に
加熱し、約10時間反応し、未反応のε−カプロラクト
ンが1重量%以下になったので60℃まで冷却し、次い
でトルエン600部、アクリル酸173部、p−トルエ
ンスルホン酸70部、ハイドロキノン10部を仕込み、
加熱し脱水反応を行い、留出水が36部になるまで反応
を行う。反応温度は105〜125℃であった。次いで
反応液を冷却し、トルエン2000部及び20%苛性ソ
ーダ水溶液250部を仕込み、中和し、次いで20%塩
化ナトリウム水溶液500部を用いて洗浄し、トルエン
を除去し透明淡黄色の固体を得た。屈折率(25℃)は
1.59であった。
【0024】合成例2 前記式(3)で表される化合物438部、ε−カプロラ
クトン342部、塩化第一スズ0.23部を仕込み、1
30℃に加熱し、約10時間反応し、未反応のε−カプ
ロラクトンが1重量%以下になったので60℃まで冷却
し、次いでトルエン800部、アクリル酸173部、p
−トルエンスルホン酸80部、ハイドロキノン10部を
仕込み、加熱し脱水反応を行い、留出水が36部になる
まで反応を行う。反応温度は110〜125℃であっ
た。次いで反応液を冷却し、トルエン、2500部及び
20%苛性ソーダ水溶液250部を仕込み、中和し、次
いで20%塩化エトリウム水溶液700部を用いて洗浄
し、トルエンを除去し、淡黄色透明液状物を得た。屈折
率(25℃)は1.54であった。
【0025】実施例1 合成例1で得た化合物30部、トリメチロールプロパン
トリアクリレート30部、1,6−ヘキサンジオールジ
アクリレート25部、テトラヒドロフルフリルアクリレ
ート10部及びイルガキュアー184(チバ・ガイギー
社製、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)
5部を混合、溶解し、本発明の樹脂組成物を得た。次
に、ポリカーボネート基板にアルミニウムを蒸着した光
ディスクの記録膜の上に、上記で得られた樹脂組成物を
スピンコーターを用いて5μmによるように塗布し、メ
タルハライドランプ(120w/cm) により照射して、
塗膜を硬化させた。得られたオーバーコートされた光デ
ィスクを75℃、85RH%の恒温恒湿槽中に2000
時間放置した後、記録膜を観察した結果、異常は認めら
れなかった。
【0026】実施例2 合成例2で得た化合物40部、ホオペンチルグリコール
ジアクリレート20部、ジシクロペンテニルアクリレー
ト35部及びイルガキュアー184、5部を混合溶解
し、本発明の樹脂組成物を得た。次いで実施例1と同様
にしてオーバーコートされた光ディスクを得た。実施例
1と同様にして、恒温恒湿槽中に2000時間放置後、
記録膜表面を観察した結果、異常は認められなかった。
【0027】比較例1 実施例1において、合成例1で得た化合物30部に代え
てトリメチロールプロパントリアクリレート30部を用
いた以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物を調製
し、オーバーコートされた光ディスクを得た。実施例1
と同様にして、恒温恒湿槽中に50時間放置した後、記
録膜表面を観察した結果、記録膜全面が腐食していた。
【0028】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、硬化塗膜の記録
媒体に対する接着性、耐湿性が良好であり、光ディスク
の金属層、薄膜層の腐食を長期間に亘って効果的に防止
することができる。従って、本発明の樹脂組成物は特に
光ディスクのオーバーコート剤等の光学材料として極め
て有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 4/02 PDX 7921−4J G03F 7/027 G11B 7/24 B 7215−5D

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(1) 【化1】 (式中、R1 は水素原子、メチル基又はエチル基、R2
    は水素原子又はメチル基、a、bはそれぞれ0〜10の
    数、a+bの平均値は1〜20である。)で表される化
    合物(A)、希釈剤として反応性単量体及び/又は溶剤
    (B)並びに任意成分として光重合開始剤(C)を含有
    することを特徴とする放射線硬化性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】請求項1記載の式(1)で表される化合物
    (A)、希釈剤として反応性単量体及び/又は溶剤
    (B)並びに任意成分として光重合開始剤(C)を含有
    することを特徴とする光学材料用樹脂組成物。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2記載の樹脂組成物の
    硬化物。
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