JPH1067970A - 光ディスク用接着剤及び光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高屈折率、接着性、耐湿性及び低硬化収縮性
に優れた光ディスク用接着剤及びこれを使用して接着さ
れたディスクを提供する。 【解決手法】 下記の一般式（１）で示されるアクリレ
ート及び重合開始剤を必須成分とする光ディスク用接着
剤である。 【化１】 さらに、本発明は、このような光ディスク用接着剤を用
いて接着された光ディスクである。 【効果】 本発明の光ディスク用接着剤は、高屈折率、
接着性、耐湿性に優れる上、特に低硬化収縮特性に優れ
るため、光ディスクの貼り合わせ用接着剤として有用で
あり、また、本発明の光ディスクは、大容量の光信号を
高速・高密度に記録・再生することができ、耐環境試験
においても金属層に腐蝕が見られることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアクリレートを含有
した光ディスク用接着剤及びこれを使用して接着された
光ディスクに関するものであり、本発明の接着剤により
得られる接着層は、高屈折率、接着性、耐湿性に優れる
上、特に低硬化収縮特性に優れるため、光信号を高速・
高密度に記録・再生する光ディスクの貼り合わせ用接着
剤として有用である。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスク、光磁気ディスク等
をはじめとする光ディスクはポリカーボネート等を基材
樹脂とする透明基板上に蒸着又はスパッタリングにより
形成された金属薄膜層を有する構造をもっている。この
金属薄膜層は大気中の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。しかしながら、従来か
らのものは、接着性、耐湿性が不十分であり、耐環境試
験において金属薄膜層に腐食が見られていた。

【０００３】一方、光ディスクの大容量化の要求によ
り、ディスクを接着層を介して貼り合わせることにより
目的を達する場合がある。この目的に使用される接着剤
は、上記オーバーコート剤に求められる接着性及び耐湿
性等に加えて、接着層を光が透過する場合には透明性等
の光学特性が要求され、また、ディスクの再生エラーを
防止する意味において低硬化収縮性が強く要求される
が、これらの特性を満足する接着剤は未だ得られていな
い。

【０００４】例えば、特開昭６１−１２３５９３号公
報、特開昭６１−１３３０６７号公報、特開昭６１−１
３９９６１号公報、特開昭６１−１５３８４４号公報、
特開平２−１０７６３０号公報、特開平２−１３２６６
４号公報等にアクリレート系樹脂組成物又はエポキシ系
樹脂組成物の硬化物を保護膜層に用いたものが開示され
ている。また、フルオレン骨格を有するアクリレート化
合物は、例えば、特開平４−３３７３０７号公報、特開
平６−２２０１３１号公報等に光ディスクのオーバーコ
ート剤として開示されている。しかしながら、光ディス
ク用接着剤としての用途を示唆するものは、従来にはな
かった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
問題点を解決し、高屈折率、接着性、耐湿性及び低硬化
収縮性に優れた光ディスク用接着剤及びこれを使用して
接着された光ディスクを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は下記
の一般式（１）で示されるアクリレート及び重合開始剤
を必須成分とする光ディスク用接着剤である。

【化２】

【０００７】さらに、本発明は、このような光ディスク
用接着剤を用いて接着された光ディスクである。

【０００８】本発明において、上記一般式（１）で示さ
れるアクリレートは、その中間体であるエポキシ成分
と、アクリル酸又はメタクリル酸との反応により得るこ
とができる。

【０００９】中間体であるエポキシ成分は、一般のエポ
キシ樹脂の合成法と同様にして得ることができ、原料と
して用いられるジフェノール類を適当量のエピクロロヒ
ドリンと共に加熱溶融して得られるほか、エピクロロヒ
ドリンの代わりにエチレンオキサイドを用いて得ること
もできる。また、エポキシ生成反応の際の原料比率を変
えることで、一般式（１）中の繰り返し数ｎを変化させ
ることができ、これはＧＰＣ等により検出可能である。

【００１０】一般式（１）におけるＲ₃ 中の平均の繰り
返し数ｍは、１〜５の範囲内であり、これは、上記エポ
キシ生成反応の際、末端に生成したエポキシ基に再度、
エピクロロヒドリンやエチレンオキサイドが反応した際
に生成するするものであるが、実質的にｍが５を超える
ことはない。

【００１１】一般式（１）において、平均の繰り返し数
ｎは、１〜２１の範囲内であり、ｎが２１を超えると樹
脂の溶融粘度及び溶液とした時の粘度が非常に高くなっ
て扱い難くなる。

【００１２】原料ジフェノール類の具体例としては、例
えば、９, ９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオ
レン、９, ９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）フルオレン、９, ９−ビス（３−エチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）フルオレン等が挙げられる。

【００１３】本発明の接着剤は上記一般式（１）で示さ
れるアクリレートと重合開始剤とを必須成分とするが、
本発明ではこのアクリレートに加え、他のアクリレート
を混合して用いることもできる。

【００１４】他のアクリレートとしては、具体的には、
メチル（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、ｎ−ブチル（メタ）アクリレー
ト、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１,
３−プロピレンジオール（メタ）アクリレート、１, ４
−ブタンジオール（メタ）アクリレート、１, ５−ペン
タンジオールジ（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、Ｎ−ビニル−２−
ピロリドン、テトラヒドロフルフリール（メタ）アクリ
レート、Ｎ−ビニルカプロラクタム等が挙げられる。

【００１５】また、一般式（１）で示されるアクリレー
ト（Ａ成分）と他のアクリレート（Ｂ成分）との割合
は、Ａ成分１００重量部に対してＢ成分４００重量部以
下であることが好ましく、４００重量部を超えると、Ａ
成分のアクリレートの本来の特性が低下し、結果として
低硬化収縮性、耐湿性を損なう原因となる。

【００１６】本発明の接着剤の必須成分である重合開始
剤は、アクリロイル基の重合反応を開始し促進するもの
であれば特に制限されず、この重合反応は公知の方法に
より行うことができる。

【００１７】紫外線を照射して本発明の接着剤を光硬化
（光重合）させる場合は、光重合開始剤を用いることが
できる。光重合開始剤としては、具体的には、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、２, ２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェ
ノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、
３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノ
ン、４, ４′−ジメトキシベンゾフェノン、Ｎ, Ｎ,
Ｎ′, Ｎ′−テトラメチル−４, ４′−ジアミノベンゾ
フェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジメ
チルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２
−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒ
ドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オ
ン、その他チオキサントン系化合物等が例示され、これ
らの化合物の１種又は２種以上使用することができる。

【００１８】また、加熱による硬化（重合）方法も用い
ることができる。この場合の熱重合開始剤としては次の
ようなものが挙げられる。すなわち、ケトンパーオキサ
イド、パーオキシケタノール、ハイドロパーオキサイ
ド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイ
ド、パーオキシジカーボネート又はパーオキシエステル
系化合物等が挙げられる。

【００１９】また、重合開始剤（Ｃ成分）とアクリレー
ト全量（Ａ＋Ｂ成分）の割合は、光重合開始剤の場合、
Ａ＋Ｂ成分１００重量部に対してＣ成分０．１〜３０重
量部、好ましくは１〜２０重量部であり、Ｃ成分が０．
１重量部未満であると、重合速度が遅くなって硬化不良
を起こし、３０重量部を超えると、光が基板まで達し難
くなり、基板との密着性が低下する。熱重合開始剤の場
合は、Ａ＋Ｂ成分１００重量部に対してＣ成分０．１〜
２０重量部、好ましくは１〜１０重量部であり、Ｃ成分
が０．１重量部未満であると、重合速度が遅くなって硬
化不良を起こし、２０重量部を超えると、着色がひどく
商品価値を失う。

【００２０】また、本発明の接着剤には粘度を適正にす
る目的で、非重合性希釈剤を添加することも可能であ
る。

【００２１】このような希釈剤としては、例えば酢酸エ
チル、酢酸ブチル、メチルセルソルブ、エチルセルソル
ブ、メチルセルソルブアセテート、エチルセルソルブア
セテート、イソプロピルアルコール、トルエン、キシレ
ン等が挙げられる。接着剤の適正粘度は、塗布方法、塗
布機の種類、塗布スピード、膜厚によって大きく変化す
るので、希釈剤の使用量は任意の割合にすることができ
る。しかし、これらの非重合性希釈剤は、硬化せしめる
際には乾燥過程によって大部分が揮発しなければいけな
い。

【００２２】以上の他に、本発明の目的を損なわない範
囲で、他の成分を加えることも可能である。

【００２３】このような成分としては、着色、隠蔽効果
等を目的とする顔料、充填剤、界面活性剤、分散剤、可
塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等である。

【００２４】本発明の光ディスクは例えば、図１に示す
ものである。すなわち、ポリカーボネート等を基材樹脂
に用いて形成された基板２上に金属を蒸着し、反射膜又
は半透反射膜層として形成された金属層３を有する光デ
ィスク１ａの該金属層３を内側に対向させて、上記した
ような接着剤により形成された接着層４を介して接着し
たものである。

【００２５】ここで、例えば、金属にアルミニウムを使
用した場合には、上記金属層３は反射膜層として形成さ
れ、金を使用した場合には、上記金属層３は光の約７０
％が透過する半透反射膜層として形成できる。また、本
発明では接着されるディスクの一方が金属層３の形成さ
れていないディスクでもよい。

【００２６】本発明の接着剤を用いて上記のようにディ
スク１ａを接着させるにあたり、金属層３が反射膜層と
して形成されたディスクと、金属層３が半透反射膜層と
して形成されたディスク又は金属層３が形成されていな
いディスクとを接着する場合は、光重合開始剤を含有す
る接着剤が主に使用され、金属層３が反射膜層として形
成されたディスク同士を接着する場合は、熱重合開始剤
を含有する接着剤が主に用いられるが、本発明ではその
両方を併用しても構わない。

【００２７】この時、接着剤のディスク１ａ上への塗布
法は、接着剤の平坦性を確保できる方法であればいずれ
でも構わないが、通常スピンコート法が多用される。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２９】実施例１ 前記一般式（１）で示されるアクリレートとして９, ９
−ビス［４−（３−アクリロキシ−２−ヒドロキシプロ
ポキシ）フェニル］フルオレン５０部、他のアクリレー
トとしてヒドロキシエチルメタクリレート５０部、重合
開始剤として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（ＢＡＳＦジャパン（株）
製）５部を混合、溶解し、本発明の接着剤を得た。

【００３０】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上に、上記で得られた接着剤を
スピンコーターを用いて４０μｍになるように塗布した
上に金属層が形成されていないポリカーボネート基板を
貼り合わせた後、ポリカーボネート基板を透して、高圧
水銀灯ランプにて紫外線を照射して接着剤を硬化させ
た。

【００３１】得られた貼り合わせ光ディスクは、これを
７０℃、５０ＲＨ％の恒温恒湿槽中に９６時間放置した
後も密着性低下に基づく接着層の剥離及びアルミニウム
の腐食は観察されなかった。さらに、放置前後で接着力
に変化はなかった。また、本接着剤の硬化収縮率は５．
７％であり、屈折率は、１．５７であった。

【００３２】実施例２ 前記一般式（１）で示されるアクリレートとして９, ９
−ビス［４−（３−アクリロキシ−２−ヒドロキシプロ
ポキシ）フェニル］フルオレン７５部、他のアクリレー
トとしてヒドロキシエチルメタクリレート２５部を用い
た以外は実施例１と同様に貼り合わせ光ディスクを得
た。

【００３３】得られた貼り合わせ光ディスクは、これを
７０℃、５０ＲＨ％の恒温恒湿槽中に９６時間放置した
後も密着性低下に基づく接着層の剥離及びアルミニウム
の腐食は観察されなかった。さらに、放置前後で接着力
に変化はなかった。また、本接着剤の硬化収縮率は３．
８％であり、屈折率は、１．６０であった。

【００３４】実施例３ 前記一般式（１）で示されるアクリレートとして９, ９
−ビス［４−（２−アクリロキシエトキシ）フェニル］
フルオレン５０部、他のアクリレートとしてヒドロキシ
エチルメタクリレート５０部を用いた以外は実施例１と
同様に貼り合わせ光ディスクを得た。

【００３５】得られた貼り合わせ光ディスクは、これを
７０℃、５０ＲＨ％の恒温恒湿槽中に９６時間放置した
後も密着性低下に基づく接着層の剥離及びアルミニウム
の腐食は観察されなかった。さらに、放置前後で接着力
に変化はなかった。また、本接着剤の硬化収縮率は５．
９％であり、屈折率は、１．５７であった。

【００３６】実施例４ 前記一般式（１）で示されるアクリレートとして９, ９
−ビス［４−（２−アクリロキシエトキシ）フェニル］
フルオレン７５部、他のアクリレートとしてヒドロキシ
エチルメタクリレート２５部を用いた以外は実施例１と
同様に貼り合わせ光ディスクを得た。

【００３７】得られた貼り合わせ光ディスクは、これを
７０℃、５０ＲＨ％の恒温恒湿槽中に９６時間放置した
後も密着性低下に基づく接着層の剥離及びアルミニウム
の腐食は観察されなかった。さらに、放置前後で接着力
に変化はなかった。また、本接着剤の硬化収縮率は４．
２％であり、屈折率は、１．６０であった。

【００３８】比較例１ 実施例１において、前記一般式（１）で示されるアクリ
レート（９, ９−ビス［４−（３−アクリロキシ−２−
ヒドロキシプロポキシ）フェニル］フルオレン）５０部
に代えて、ビスフェノールＡエポキシアクリレートを５
０部用いた以外は実施例１と同様にして貼り合わせ光デ
ィスクを得た。

【００３９】得られた貼り合わせ光ディスクは、これを
７０℃、５０ＲＨ％の恒温恒湿槽中に９６時間放置した
後、密着性低下に基づく接着層の剥離が一部に観察され
た。また、本接着剤の硬化収縮率は１１．３％であり、
屈折率は、１．５４であった。

【００４０】

【発明の効果】本発明の光ディスク用接着剤は、高屈折
率、接着性、耐湿性に優れる上、特に低硬化収縮特性に
優れるため、光ディスクの貼り合わせ用接着剤として有
用であり、また、本発明の光ディスクは、大容量の光信
号を高速・高密度に記録・再生することができ、耐環境
試験においても金属層に腐蝕が見られることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光ディスクの一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 光ディスク ４ 接着層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の一般式（１）で示されるアクリレ
   ートと重合開始剤とを必須成分とする光ディスク用接着
   剤。 【化１】
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光ディスク用接着剤に
   より接着された光ディスク。