JPS6289773A - 光学コ−テイング組成物 - Google Patents

光学コ−テイング組成物

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JPS6289773A
JPS6289773A JP61179819A JP17981986A JPS6289773A JP S6289773 A JPS6289773 A JP S6289773A JP 61179819 A JP61179819 A JP 61179819A JP 17981986 A JP17981986 A JP 17981986A JP S6289773 A JPS6289773 A JP S6289773A
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layer
acrylate
oligomer
coating
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JP61179819A
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ロリー・ギャロウエイ
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EIDP Inc
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Publication date
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    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
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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] 本発明は光学層を形成するための、特に光学記録媒体の
製造において使用される組成物に関する。
[発明の背景] よりよい信頼性およびより高い容量データ貯蔵および検
索システムの要求に答えて、いわφる光デイスク記録シ
ステムの研究および開発が活発である。これらのシステ
ムは、光の高集束変調ビーム例えばレーザビームを用い
る。これは光の実質的量を吸収することができる記録層
に向けられる。
こうして生成した熱は、高集束レーザビームによって打
たれた領域の光吸収物質に、化学的および/又は物理的
な変化を引き起こして、そして影響された領域の光学的
性質例えば透過性又は反射性に同時の変化を生成する。
読み出しのために、吸収層のマークされた領域からの透
過又は吸収された光の量と、影響を受けないv4域から
のものどの対照(contrast )が測定される。
そのような記録システムの例は、該文献を通じて、およ
び多くの米国特許例えばtJ、S、3,314,073
号および3,474.457号明細さに開示されている
。記録データにおいて、光吸収記録層を有する回転ディ
スクは、レーザ光源からの変調された輻射にさらされる
。この輻射は変調器および適当な光学系を通過し、そし
て高集束レーザビームがディスク上に向けられ、これは
光吸収層の化学的および/′又は物理的反応によって、
光吸収層の内路に沿って、非常に小さいマークの連続(
series)集合を形成する。マークの頻度(f r
eqer+cy )は、変調器入力により決定される。
レーザビームを1μm以下の集束地点直径で使用すると
、データは108ビツト/ cm2又はこれ以上の密度
で蓄えられる。
最も簡単な光デイスク媒体は単に、金属層のような光吸
収物質でコーティングされた寸法的に安定な固体基体か
らなる。光吸収層に例えばレーザ源からのコヒーレント
光が当たると、光吸収材料は気化しおよび7/又は熱的
に質が低下し、非常に小さいマーク領域を形成し、これ
は付近のマークされない層とは異なる透過性又は反射を
示す。例えばS pongのU、S、4,305.08
1号明細書、および3ellのU、S、4,270.1
32号明細書などに開示されたような多層反射防止構造
は、レーザビームの吸収を向上し、これはまた単一層媒
体を使用した場合よりも良好な読み/書き対照を与える
。したがってより良い出力効率、感度および記録の読み
出し応答を得る目的のためには、多層反射防止構造を使
用することが好ましい。
多層反射防止構造には2つの基本的なタイプがあり、そ
のひとつは基本的に二層構造で他方は三層構造である。
二層媒体において、基体は非常に滑らかで高反射の物質
例えばアルミニウムでコーティングされ、その上は中程
度の光吸収物質からなる、好ましくはλ/4nの厚さの
層でコーティングされている。ここでλは記録光源の波
長で、nは光吸収層の反射係数である。三層媒体では、
基体は同様に非常に滑らかな高反!1FJI質の第1の
層でコーティングされ、その上に透過性物質の第2の層
がコーティングされている。この透過性の第2の層の上
は強光吸収性物質の第3の薄い層でコーティングされて
いる。これら透過性および吸収性の層を合わせた厚さは
好ましくは約λ/4nに調節する。両方のタイプの構造
において、ある層の厚さを光の波&およびその層の反射
係数に従って調部することは、マークされない領域から
反射される光の量を最少にし、およびマークされた領域
から反射される光の量を最大にし、こうしてより高いプ
レイバック信号増幅を形成する目的のためである。3つ
のタイプのディスク構成の詳細は、A、E、Be1lの
computer [)esign 、 Jan198
3、 pp、 133−146およびそこで引用されて
いる参考文献に示されている。特に3ellおよびS 
ponuのI E E E  J ournal of
 QuantumE Iectronics、 Vol
、Q E −14,197J3.pp、487−495
を参照のこと。
もちろん二[′および“三層パの語は、基礎的光学層の
みを称したもので、補助層の使用を排除するものではな
い。特にほとんどの場合に本質的なことは、次の2つの
重要な機能をもする重合体層を有することである。(1
)その層は上にある反射層に対して光学的に適当な基礎
を提供するために光学的に滑らかでなければならない。
(2)その層は下にある基体に対しておよび上にある反
射層に対して接着性が良好でなければならない。
さらに、これらの性質は、媒体が使用されおよび貯蔵さ
れるときにさらされるかもしれない全ての環境条件の下
において持続されなければならない。
[先行技術] 4     4      i ’kstra〜D 1
jkstraらはレーザービーム記録媒体を開示してお
り、そこではエネルギー吸収記録層は、接着層としては
だら<LIV−硬化可能ラッカーの硬化された層、およ
びその上の透明樹脂の層によって保護されている。該ラ
ッカーは好ましくはプロトンアクリル酸エステル例えば
とドロキシアルキル又はアミルアルキルアクリレートの
混合物である。上にある樹脂層はポリ(メチルメタクリ
レート)を含めて任意の数種類の透明樹脂で製造するこ
とができる。
U、S、   66   83    eckerAこ
の特許のレーザーご一ム記録媒体では、エネルギ吸収記
録層はその上にあるSiO2透明層で保護されている。
ここでは5i02の厚さが充分ならば、それは表面のこ
みおよび汚れをレーザービームの焦点表面から移動する
ことができることを開示している。
U、S、3 911 444   Loudlouらの
特許のレーザービーム記録媒体では、エネルギー吸収記
録層は、下にあるポリ(アルキルメタクリレート)又は
フッ化ポリエチレンの層でコーティングされている。
U、S、4 300 14     elljBell
 らの特許の光学記録媒体では、記録層は有機又は無機
物質の隣接透明層で1!護されている。
U、S、4  477  328    Broeks
emaらこの特許は、粘度1000−15000cPの
7クリレート又はメタクリレートと光開始剤との溶液を
備えた、光記録ディスク上に使用する液体コーティング
を開示している。好ましいオリゴマーは分子11300
−1000のものと示されている。アルキレン−ビス(
フェノキシアルキルアクリレート)およびアルキレン−
ビス(フェノキシアルキルメタクリレート)のみが開示
されている。
Maerら M aVerの特許は、アクリレートプレポリマー、ト
リアクリレート単量体、モノアクリレート単m体、界面
活性剤および開始剤の混合物を含む組成物を用いる、光
学ディスク基体の回転コーティングを開示している。高
分子量アクリレートオリゴマー、2−エチルへキシルア
クリレート、界面活性剤および開始剤だけを含む1つの
組成物が開示されている。分子m1000未満のオリゴ
マーを用いた組成物は開示されていない。
[発明の詳細な説明] 本発明は、第1の見地において、 a、下記のものを溶解している液体ヒドロキシ−低級ア
ルキル モノアクリレート、 を、少なくとも500の分子口を有するオリゴマー、お
よび、 c、0.05−10重量%の光開始剤。
の溶液を包含し、 該液体未硬化溶液は少なくとも10cPの粘度およびコ
ーティング温度で35dyn 7011未満の表面張力
を有し、該固体硬化組成物は488−830 n1ll
の波長の光に対して少なくとも88%の透過性および少
なくとも2Bの鉛筆硬度を有する光学コーティング組成
物に向けられている。
本発明は、第2の見地において、 1)組成物の粘度が10−100cPであるような温度
で上記のコーティング組成物の液体層を基体に適用する
工程と、 2)該コーティングされた層を該アクリル単量体が実質
的に完全に光硬化するのに充分な時間、化学輻射にさら
す工程とを包含する、基体を光学層でコーティングする
方法に向けられている。
本発明は、第3の見地において、 81寸法的に安定な基体と、 を、光吸収物質の層と、 C6上記の方法によってHb上にコーティングした光学
層とを備えた光学記録媒体に向けられている。
具体的に命名された化合物にその語が適用される場合を
除いて、“アクリル”および“アクリレート”の詔はこ
こではアクリル(R2O−C−)H3 部分およびメタクリル(R2C−C−)部分の両者を含
むように意図されている。
[発明の構成] A、光硬化可能単量体 本出願と同時に提出した米国特許出願S、N。
(PD−2151)において、光学コーティング組成物
を製造するために適した単量体は次の4つの各基準に合
わなければならないことが開示されている。
(1)エステル基中の炭素原子が4より少なくないこと
、 (2)オリゴマーとの相互溶解性があること、(3)室
温で液体であること、 (4)単一官能性であること。
本発明の組成物は揮発性溶媒を含有しないので、および
アクリル単面体がオリゴマーおよび光開始剤のための分
散媒体としても働くので、そして該組成物がそれがコー
ティングされるあらゆる温度において好ましくは室温に
おいて液体でなければならないので、I!量体もまた室
温で液体でなければならない。ここで使用するヒドロキ
シ−低級アルキル アクリレートは全て室温で液体であ
る。
当該出願のモノアクリレートの炭素原子の数に関する分
子サイズの一般基準にも拘らず、非常に予期せずして、
4より少ない炭素原子を有する単一官能性アクリレート
であっても、それらが少なくとも1つのヒドロキシ基で
置換されているかぎりは非常に有用であることが見出さ
れた。したがって適当な主な単一官能アクリレート中量
体は。
次のしのを含む。
ヒドロキシメチル アクリレート ヒドロキシメチル メタクリレート 1−とドロキシエチル アクリレート 2−ヒドロキシエチル アクリレート (HEA) 1−とドロキシエチル メタクリレート2−ヒドロキシ
エチル メタクリレート(HEMA) 1−ヒドロキシプロピル アクリレート2−ヒドロキシ
プロピル アクリレート(2−HPA) 3−ヒドロキシプロピル アクリレート1−ヒドロキシ
エチル メタクリレート2−ヒドロキシプロピル メタ
クリレート3−ヒドロキシプロピル メタクリレート1
−ヒドロキシイソプロピル アクリレート2−ヒドロキ
シイソプロピル アクリレート1−ヒドロキシイソプロ
ピル メタクリレート2−ヒドロキシイソプロピル メ
タクリレートジヒドロキシメチル アクリレート ジヒドロキシメチル メタクリレート 1.2−ジヒドロキシエチル アクリレート1.2−ジ
ヒドロキシエチル メタクリレート1−メチル−2,2
−ジヒドロキシエチルアクリレート 1−メチル−2,2−ジヒドロキシエチルメタクリレー
ト 1−ヒドロキシメチル−2−ヒ下ロキシエチルアクリレ
ート 1−ヒドロキシメチル−2−ヒドロキシエチルメタクリ
レート 2.2−ジヒドロキシエチル アクリレート2.2−ジ
ヒドロキシエチル メタクリレート1−メチル−1,2
−ジヒドロキシエチルアクリレート 1−メチル−1,2−ジヒドロキシエチルメタクリレー
ト 3.3−ジヒドロキシプロピル アクリレート3.3−
ジヒドロキシプロピル メタクリレート 1.3−ジヒドロキシプロピル アクリレート1.3−
ジヒドロキシプロピル メタクリレート2.2−ジヒド
ロキシプロピル アクリレート2.2−ジヒドロキシプ
ロピル メタクリレート 1.2−ジヒドロキシプロピル アクリレート1.2−
ジヒドロキシプロピル メタクリレート 1.1−ジヒドロキシプロピル アクリレート1.1−
ジヒドロキシプロピル メタクリレート以上に掲げた単
層体は全て室温で液体であり、本発明の組成物のオリゴ
マーおよび開始剤成分と相溶性(相互に溶は込む)であ
る。
前記の出願で指摘されているように、多官能性アクリレ
ートは、光硬化された単量体が過剰な収縮を招いて接着
を低下する理由により、非常に受層である場合を除いて
適当ではない。主単量体としては適当でないにもかかわ
らず、多官能性アクリレート単量体および固体単一官能
性アクリレート単量体は、それらが前記の池の条件に合
っている限り、全単層体成分の約10重量%までは使用
することができる。しかし約重15%以上は用いないこ
とが好ましい。
B、オリゴマー 組成物のオリゴマー成分は、組成物の物理的性質を調節
するための主な材料である。特にこれは、コーティング
組成物の粘度を調整するため、および光硬化層の硬度お
よびその他の物理的性質を調整するための手段である。
したがってオリゴマーはアクリル単口体に完全に溶解可
能である限り、その化学組成の基準は狭くない。こうし
てポリアクリレート、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ア
ミノブラスト樹脂およびフェノール樹脂は、全て本発明
の組成物のオリゴマー成分として使用することができる
。ここで使用する場合、°゛オリゴマー″詔は、2乃至
10の繰返し単位を有する直線又は非直線の重合体を指
す。
アクリレートオリゴマーを使用する場合、それは単一官
能性でも又は多官能性でもよく、したがって、それは、
上記の単一官能性アクリレートψ量体のいずれかのオリ
ゴマーであることができるか、又はそれは上記の5つの
条件に合わないアクリレート単量体のオリゴマーである
ことができる。
例えば、それらの条件に合わない単層体は、次のもので
ある。
1.4−ブタンジオール 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、n−ラウリル アクリレ
ート、 n−ラウリル メタクリレート、 メチル メタクリレート、 2−メトキシメチルエチル アクリレート、ネオペンチ
ルグリコール ジメタクリレート、オクタデシル アク
リレート、 オクタデシル メタクリレート、 ポリエチレングリコール ジメタクリレート、テトラヒ
ドロフルフラール アクリレート、トリメチロールプロ
パン トリアクリレート、トリプロピレングリコール 
ジアクリレート、1.5−ベンタンジオール ジアクリ
レート、N、N−ジエチルアミノエチル アクリレート
、エチレン グリコール ジアクリレート、1.4−ブ
タンジオール ジアクリレート、ジエチレン グリコー
ル ジアクリレート、1.3−プロパンジオール ジア
クリレート、デカメチレン グリコール ジアクリレー
ト、デカメチレン グリコール ジメタクリレート、1
.4−シクロヘキサンジオール ジアクリレート、 2.2−ジメチロール プロパン ジアクリレート、 グリセロール ジアクリレート、 グリセロール トリアクリレート、 ペンタエリスリトール トリアクリレート、2.2−ジ
(p−ヒドロキシフェニル)−プロパン ジアクリレー
ト、 ペンタエリスリトール テトラアクリレート、2.2−
ジ(p−ヒドロキシフェニル)−プロパン ジメタクリ
レート、 トリエチレン グリコール ジアクリレートポリオキシ
エチル−2,2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)−プロ
パン ジメタクリレート。
ビスフェノール=Aのジー(3−メタクリルオキシ−2
−ヒドロキシプロピル)エーテル、ビスフェノール−A
のジー(2−メタクリルオキシエチル)エーテル、 ビスフェノール−Aのジー(3−アクリルオキシ−2−
ヒドロキシプロピル)エーテル、ビスフェノール−への
ジー(2−アクリルオキシエチル)エーテル、 テトラクロロ−ビスフェノール−Aのジー(3−メタク
リルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、 テトラクロロ−ビスフェノール−Aのジー(2−メタク
リルオキシエチル)エーテル、テトラブロモ−ビスフェ
ノール−Aのジー(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロ
キシプロピル)エーテル、 テトラブロモ−ビスフェノールAのジー(2−メタクリ
ルオキシエチル)エーテル、1.4−ブタンジオールの
ジー(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル
)エーテル、 ジフェノール酸のジー(3−メタクリルオキシ−2−ヒ
ドロキシプロピル)エーテル、トリエチレン グリコー
ル ジメタクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロ
ール プロパントリナクリレート(462) エチレン グリコール ジアクリレート任意ブチレン 
グリコール ジメタクリ1−1−11.3−プロパンジ
オール ジメタクリレート、1.2.4−ブタンジオー
ル トリメタクリレート、 2.2.4−トリメチル−1,3−ベンタンジオール 
ジメタクリレート、 ペンタエリスリトール トリメタクリレート、1−フェ
ニル エチレン−1,2− ジメタクリ1−1・、 ペンタエリスリトール テトラメタクリレート、トリメ
チロール プロパン トリメタクリレート、および、 1.5−ベンタンジオール ジメタクリレート。
本組成物において使用することのできるエポキシ樹脂に
は、下記の式を有するものが含まれる。
式中、bは約1乃至4の正の整数である。
好ましくはエポキシ樹脂は、エビクロロヒドリンとビス
フェノール−Aの重合生成物である。好ましいエポキシ
樹脂において、上記式中のR2は、下記のものである。
これらの好ましいエポキシ樹脂の典型は、3hellC
hemical Company、 Houston、
 TXで製造される約185−192の当量を有するE
DOn828 、およびThe  Dow  Chem
ical CompanyM 1dland、 M I
で製造される約182−190f7)当量を有するDE
R331である。当付とは、1当最のエポキシドを含む
樹脂のグラム数である。
組成物で使用することのできるエポキシノボラック樹脂
は、下記の式を有する。
式中、dは約1−2の正の整数である。好ましいエポキ
シノボラック樹脂は、dの平均1mが0.2であるDE
N431、(jの平均値が1.6のDEN438、およ
びdの平均値が1゜8のDEN439である。これらの
樹脂もThe  DowChemtcal Coll1
panyで製造されている。
熱硬化樹脂例えばアミノプラスト樹脂、フェノール樹脂
、ブロックされたポリイソシアネート、およびマスクさ
れたイソシアネートを含めて広い種類の液体架橋樹脂が
本発明のためのオリゴマー成分として使用することがで
きる。
使用されるアミノブラスト樹脂は、アルキル化されたメ
チロールメラミン樹脂、アルキル化されたメチロール尿
素、および同様な化合物でもよい。
アルコールおよびホルムアルデヒドのメラミン、尿素又
はベンゾグアナミンとの反応から得られる生成物が最も
普通であり、ここで好ましい。しかし他のアミンの縮合
生成物およびアミドも使用することができる。例えば、
トリアジン、ジアジン、トリアゾール、グアナジン、グ
アナミン、および、アルキルおよびアリール置換された
尿素およびアルキルおよびアリール置換されたメラミン
を含めてそれらの化合物のアルキルおよびアリール置換
された誘導体のアルデヒド綜合物である。そのような化
合物の例は、N、N’−ジメチル尿素、ベンゾ尿素、ジ
シアンジアミド、ホルムグアナミン、アセトグアナミン
、アメリン、2−クロロ−4゜6−ジアミツー1.3.
5−トリアジン、6−メチル−2,4−ジアミノ−1,
3,5−トリアジン、3.5−ジアミノトリアゾール、
トリアミノピリミジン、2−メルカプト−4,6−ジア
ミツビリミジン、3.4.6−トリ(エチルアミノ)−
1,3,5−トリアジン、などである。
使用されるアルデヒドは最も多くはホルムアルデヒドで
あるが、他の同様な縮合生成物は、伯のアルデじド、た
とえばアセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロ
レイン、ベンズアルデヒド、フルフラール、グリコール
などから製造することができる。
アミノプラスト樹脂はメチロール又は同様なアルキロー
ル基を含有し、多くの場合、これらのアルキロール基の
少なくとも一部分は、有tl1mg可溶樹脂を提供する
ために、アルコールとの反応によりエーテル化される。
任意の1価アルコールをこの目的に使用することができ
、その中には、アルコール例えばメタノール、エタノー
ル、プロパツール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサ
ノール、ヘプタツールおよびその他のもの、およびベン
ジルアルコールおよびその他の芳香族アルコール、およ
び環状アルコール例えばシクロヘキサノール、グリコー
ルのモノエーテル例えばセロソルブおよびカルピトール 他のもので[挨されたアルコール例えば3−クロロプロ
パツールおよびブトキシェタノールが含まれる。好まし
いアミノブラスト樹脂はメタノール又はブタノールで実
質的にエーテル化される。
ここで使用することのできるフェノール樹脂は、アルデ
ヒドとフェノールの縮合によって製造される。最も使用
されるアルデヒドは、ホルムアルデヒドであるが、他の
アルデヒド例えばアセトアルデヒドも使用することがで
きる。メチレン放出およびアルデヒド放出剤、例えばバ
ラホルムアルデヒドおよびヘキサメチレンテトラアミン
を所望によりアルデヒド剤として使用することができる
種々のフェノールを使用することができる。たとえば、
使用されるフェノールは、フェノールそれ自身、クレゾ
ール、又はM換されたフェノールであって、その芳香環
の水素が直鎖又は分校又は環構造を有する炭化水素基で
置換されたものなどである。フェノール類の混合物もま
たしばしば使用される。これらの樹脂の製造のために使
用されるフェノールの具体例には、p−フェニル−フェ
ノール、p−第3−ブチルフェノール、p−第3−アミ
ルフェノール、シクロベンチルーフエノールおよび不飽
和炭化水素−置換フェノール、例えばオルト、メタ又は
パラの位置にブテニル塁を含むモノブテニルフェノール
であって二重結合が炭化水素中の種々の位置に生じるも
の、などが含まれる。一般的な普通のフェノール樹脂は
フェノールホルムアルデヒドである。
フェノール樹脂の特に好ましいタイプは、七ノー、ジー
およびトリーメチロールフェノールのアルキルエーテル
である。これらの樹脂の種々の形は、米国特許第2.5
79.329@、第2.579.330号、第2,57
9,331@、第2,598.406号、第2,606
,929号、第2.606.935号および第2.82
5゜712号明細書に開示されている。これらの物質は
General  Electric Co、 、 5
chenectady。
NY、により商標M ety+on  として販売され
ている。
ブロックされた有機ポリイソシアネートを、ここでオリ
ゴマー成分として使用することができる。
上記のような従来の有機ポリイソアネートであって揮発
アルコール、ε−カプロラクタム、ケトオキシム、等で
ブロックされていて、100℃以上の温度で脱ブロック
されるものを使用してもよい。
これらの硬化剤はこの分野でよく知られている。
マスクされたポリイソシアネートもまた硬化剤として使
用することができる。これらのマスクされたポリイソシ
アネートは、この分野で知られているように、イソシア
ネートから誘導されないが、上げた温度での加熱でイソ
シアネートを製造する。
有用なマスクされたポリイソシアネートの例には、ジア
ミンイミド、 [例えば り、ULMLL 適当な光開始系は、熱的に不活性であるが1百5℃で又
はそれ以下で化学光(actinic ll(Iht 
)にさらしたときに遊離基を生成するものである。
これらは、置換された又は置換されない多岐キノンであ
って、共役炭素環系内に、2つの環内炭素原子を有する
化合物であり、例えば9.10−アントラキノン、2−
メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2
−第3−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラ
キノン、1.4−ナフトキノン、9.10−フェナント
レンキノン、ベンズ(a)アントラセン−7,12−ジ
オン、2,3−ナフタセン−5,12〜ジオン、2−メ
チル−1,4−ナフトキノン、1.4−ジメチルアント
ラキノン、2.3−ジメチルアントラキノン、2−フェ
ニルアントラキノン、2.3=ジフエニルアントラキノ
ン、レチンキノン、7゜8.9.10−テトラヒドロナ
フタセン−5゜12−ジオン、および1.、.2.3.
4−テトラヒドロベンズ(a)アントラセン−7,12
−ジオンである。他の有用な光開始剤は、そのいくつか
は85℃位の低温で熱活性なものもあるかもしれないが
、米国特許第2.760.863に開示され、隣接ケタ
ールドニルアルコール、例えばベンゾイン、ビバロイン
、アシロインエーテル、例えばベンゾインメチルおよび
エチルエーテル;α−メチルベンゾイン、α−アリルベ
ンゾイン、およびαフェニルベンゾインを含めてα−炭
化水素置換芳香族アシロインを含む。開始剤としては、
米国特許第2.850,445号、第2,875゜04
7@、第3,097,096号、第3.074.974
号、第3.097,097号および第3.145.10
4号明細書に開示された光還元染料および還元剤、およ
び米国特許第3.427161、第3.479.185
号および第3,549.367号明細書に記載された、
水素ドナーを伴うロイコ染料を含めて、フェナジン、オ
キサジン、およびキノンクラスの染料、M 1chle
rのケトン、ベンゾフェノン、2.4.5−トリフェニ
ルイミダゾールイル ダイマー、およびこれらの混合物
を使用することができる。光開始剤および光阻害剤とと
もに有用なものは、米国特許第4゜162.162号明
細書に開示された増感剤である。光開始剤又は光開始系
は、乾燥した光重合可能層の全重量に対して0.05乃
至101最%存在する。
E、処方 本発明のコーティング組成物の処方において、混合の順
序は重要ではない。一般に最も容易に処方できるのは、
粘ちょう液体または柔らかい固体のオリゴマー、および
通常溶媒の光開始剤を、液体単量体に加え、そして全て
の成分が完全な溶液となるようによく攪拌する。これは
例において示される各コーティング組成物を製造するた
めに使用した方法である。
舶に示したように、重要なことはコーティング組成物の
粘度が、適用されるコーティング方法に適していること
である。組成物をスピンコーティングによって基体に適
用する場合は、溶液の粘度は10−100センチボイズ
<cp>とするべきである。しかし組成物が他の方法で
適用される場合は、粘度はもつと高くすることができる
。例えば組成物をカーテン(curtain )コーテ
ィングによって適用するならば、粘度は3000cP程
度に高い。コーティング組成物の粘度は、単層体とオリ
ゴマーの相対的量を変化することによって調整すること
ができる。オリゴマーの量は、低粘度コーティング方法
を使用する場合には、組成物の約1重量%程度に低くさ
れるかもしれない。しかし高粘度コーティング方法のた
めには約501量%程度に高いかもしれない。光開始系
は溶液粘度に大きな影響を及ぼさない。
本発明の液体コーティング組成物のもう一つの重要な性
質はその表面張力であり、これはコーティングによる基
体の適当な謂れを得るために30dyn 7cm未満で
なければならない。多くの例において、単層体、オリゴ
マー、および開始剤の溶液は、適当な表面張力を有する
。しかし溶液が高ずぎる表面張力を有する場合には、少
量の可溶性非イオン性界面活性剤を添加することにより
、これを低下することができる。フッ化グリコールタイ
プのオリゴマー例えばフッ化アクリレートエステルのオ
リゴマーがこの目的に最も適していることが見出された
。しかし多くの他のものも同様に使用することができる
。前述の全ての単量体基準が注意深く監視されても、ま
だ硬化した組成物が少なくとも2Bの高度を有すること
を保証するように組成物を処方することが必要である。
この理由は、硬化した組成物が2Bよりも柔らかいと、
基体接着性が乏しいからである。
本発明の組成物は、例外的な場合において、微細に分割
され分散された固体、例えば重合体固体を含む。これは
その固体の反射係数がそれらが分散される硬化母体のそ
れと調和する場合に限る。
そのような粒子は、しかし非常に小さく100Å以下の
オーダーでなければならない。そのような物質を含むこ
とは、コーティングの収縮をさらに少なくするために効
果的である。
F、駁110L 例において、以下の試験方法を使用した。
1、艷1 1iiLL:  1.2mlの物質を、定湿ウォーター
バスに適合したウエルズブルックフイイールドモデル 
RVT  Ser、No、27814vイクロ粘度計に
入れる。全ての測定は25℃で行う。
1分間の温度平衡期間の後、1分の間隔をおいて3つの
粘度の読みを記録する。方法を別の2つの1.2mlに
ついて繰返し、全部で9回の読みをとった。全ての読み
は1100RPにてとった。
物質粘度は9回の読みの平均として報告する。
2LL2L:  8.0mlの物質を、” ス−t’ 
−/L、 7ダブター”LV軸、およびエンドカル モ
デルRTE−9DDの冷却された循環バスで調整したブ
ルックフィールドモデルLVTD  Ser、No。
AO1770デジタル粘度計に入れる。全ての測定は2
5℃で行う。3分の温度平衡期間の後、次の各軸速度:
60.30.12.12.30.60RPMにおいて、
単一粘度記録を記録する。
この方法はもう1つの8.0ml試料すなわら12回の
読みのために繰り返す。物質粘度は12回の平均値とし
て報告する。
2、WUULL 物質のバッチを、連続して配した名目0.1μmおよび
0.2回m絶対(absolute)ポリプロピレンフ
ィルタで濾過する。フィルタはMembra*a 、 
 I nc、 、 Pleasanton 、 CA 
94566のカートリッジタイプのものである。圧力≦
5psiが濾過圧力のために必要である。
3、          ・ 物質を、811ドクターブレード〈4”幅)を使用して
8 ” X 12”ダブルウェイトウィンド枠ガラス上
に配する。物質は窒素被覆なしで流れ(conveyo
rized)LIVfi(〜6  ft/分:〜6j/
am” )で硬化する。光速度は、試料が完全に硬化す
るのに必要なUvの通過数として示される。
膜はガラス表面から注意深く剥がされ、〜2″×2”に
切断され、そして透過百分率の決定のためにパーキンエ
ルマーモデル330分光計内に置かれる。透過百分率は
、632.8nm、780nm、みよび830nmで記
録する。各波長で6回の測定を記録する。膜は除去され
各測定の間膜コンパートメントに再挿入される。機器は
膜試料の各挿入の前にゼロに合わされる。%Tは、デジ
タル表示で読み出される。各波長での透過百分率は6回
の測定の平均として報告される。
4、UTLIL およそ50m1の物質を表面張力測定での使用のために
、4オンスの澄んだストレートショルダーガラスジャー
に注ぐ。フィッシャーモデル21サーフエステンシヨマ
トのための機器操作手順に従って空温で6回測定する。
表面張力(dyn/cm)は6回の測定の平均として報
告される。
5、    パーセント 111路長水晶分光計セルを物質で満たし、340rv
(吸収モード)でゼロに合わせたパーキンエルマーモデ
ル330の試料コンパートメントに挿入する。空のla
mセルを対照コンパートメントに置く。物質の光学密度
(OD)はデジタル表示で読み出される。350nmで
の光学密度は次の光開始剤パーセントに直接比例する。
−凱1−−r acure 651 3.195      2.68 2.940      2.46 6.1組111 溶液および膜の反射の係数は、温度調節ウォーターバス
を使用して20℃に冷却したフィッシャーアベ反射計に
与えられた指示に従って測定する。
7、!LUL!L この試験では、硬度値が増加していく複数の鉛筆心を、
ある塾が表面を傷つけるまで、コーティングされた表面
に所定の方法で押しつける。表面硬度は表面を傷つけな
かった最も硬い鉛筆等級によって決定される。
鉛筆心の最も柔らかいものから最も硬いものは次の通り
である。6B、5B、4B、3B、2B、B1HB%F
、H,2H13H,4H15H。
6H,7H,8H,9H。
試験は、Q ardco  鉛筆硬度ゲージおよび最も
硬い鉛筆を使用して始める。ホルダーを強く掴み、管の
端部を試験表面上に下げる。選択された鉛筆がオペレー
タに最も近くなるまで回転し、そして心ポイントおよび
管端部が同時に表面に接触するまで、組立て体を傾けて
下げる。これは表面に対して45°の正しい心角度を定
義する。ゲージを前方に約1.5インチ押す(離す)。
鉛筆あと(track)を観察する。充分な圧力が、膜
を切る又は傷つける、又は心の鋭い角を砕くまで、適用
され続けられなければならない。(nつきも砕けも観察
されない場合は、明らかな観察がなされるまで、より大
きい圧力を適用して試験を繰返す。最も硬い心のクラッ
シュが生じたら、その膜は非常に硬く試験の測定範囲を
越えている。膜の引掻き又は傷付きが起こったら、その
膜を傷つけずにクラッシュする試験心が見出されるまで
、次に柔らかい等級の鉛筆での試験に進む。これが膜の
鉛筆硬度である。
次の例において、記載された番号および略語は、下記の
ような特別な適当な物質を指す。
A、エポキシ アクリルイエボキシ)オリゴマー次の数
字は、Ce1radオリゴマーを指す。
:3201.3500.3600.3700゜3701
.3702.3703゜ 次の番号はCe1radオリゴマーを指す。
:6700゜ C2し  ン      1 ル    し  ン  
  1 ゴマー次の番号はウレタンオリゴマーを指す。
:UV783、。次の番号はCe+raaオリゴマーを
指す。
: 1700.7100゜ D、LiLIL糺 F C−430F Iuorad  F C−430例
において、次の品質表示がしなやかざ(flexibi
lity ) 、接着性、および表面あれ(textu
re )測定のために使用される。
しなやかさ:    1 しなやか 2 中位にしなやか 3 中位にもろい 4 もろい 接着性:      1 乏しい 2 中位 3 良い 4 優れている 表面あれ二     〇 なし 1 少し 2 いくらか 3 著しい、/ひび 例 医」二二21− 組成物のいくつかの組を上記の方法で製造し試験した。
特にこれらの組は、種々の温度で種々のオリゴマー物質
を伴うヒドロキシ−低級アルキルアクリレートの効果を
明確に示す。
−一111−    オーゴマ−タイプ1−19   
    エポキシ 20−21       アクリレート22−27  
      ウレタン これから製造されたコーティングについてのデータを以
下の表1に示す。
明細の、の浄11F(内−゛r:二亥史なし)−毛闇1
%    −−− 一玉に%    −−− 光開始剤    −玉量%   3.8   3.8 
  3.8硬化のための通過番号       2  
  2    2明却1升の浄岩(内容に変更ない 撚一番一9        45 三二力ヱヱグ組虜 モノマー 1 −組成   HEMA   HEMA−
重量%  57.7  76.9 モノマー 2 −組成     −− 一重量%    −− 才リゴマ−1−組成   3701  3702−重量
%  38.5  19.2 オリゴマー2 −組成     −− −I!f量%    −− 光開始剤    −重量%   3.8   3.8界
面活性剤   −組成     −−一重!−%   
 −− 表面張力、dyn/cm      −38,4表面あ
れ            Ol硬化のための通過番号
       12明廁IFの浄:!(内容に変更なし
) ■−67 2二i工ヱダ狙班 モノマー 1 −組成   HEMA   HEMA−
モ4」%  76.9  71.0 モノマー 2 −組成     −− −重;1:%    −− オリゴマー1  −組成   3703  3201−
重量%  19.2  26.5 オリゴマー2 −組成     −− 一重¥%    −− 光開始剤    −重h1−%   3.8   2.
5界1n1活性剤   −組成     −−一重量%
    −− 表面張力、dyn/Cm    38.5  38.4
表面あれ             11硬化のための
通過番号       2211JJzf!rlJy>
i4+ 、!fC内7F<JEすL)LL3     
    8    9ユニ力エヱグ狙或 モノマー l  −組成    HEA    )iE
A−重量%  71.0  65.8 モノマー 2 −組成     −− 一重量%    −− 才リゴマ−1−組成   3201  3201−玉μ
%  26.5  32.0 オリゴマー2 −組成     −− −屯埴%    −− 光開始剤    −東星%   2.5   2.2界
面活性剤   −組成     −−一重量%    
−− 表面あれ            0     0硬化
のための通過番号       12桝−香一刀   
      to     ttユニiエヱグ狙處 七ツマ−1−組成    HEA    HEA〜jT
(jj %   65.6   65.0七ツマ−2〜
組成     −− 一重r11°%    −− オリゴマー1 −組成   3201  3201−屯
:−%  31.9  31.6 オリゴマー2 −組成     −Parlon−5T
i::j、%         1.0光開始剤   
 −屯j、′L%   2.5   2.5界面活性剤
   −組成     −−一重量%    −− 表面張力、dyn/cm      −硬化固体コーテ
ィング 硬度            2B<3B表面あれ  
          1 硬化のための通過番号       lV!LUL3 
     12   13−重着%    −− 一重に%    − 光開始剤    −重着%   2,5   2.5表
面張力、dye/cm      −硬化のための通過
番号       1     1■=       
  14   15ユヒh仁夕I虞 七ツマ−1−組成    1(EA    HEA−I
TI:に%  78.3  76.9七ツマ−2−It
或    −− 一玉−1%    −− 才リゴマ−1−組成   3703  3600−上置
%  19.2  19.2 オリゴマー2 −組成     −− 一重埴%    −− 光開始剤    −上置%   2.5   2.5界
面活性剤   −組成     −−一重量%    
−− 表面張力、dyn/am      −−硬化固体コー
ティング 硬度             Hes      H
しなやかさ            0     1接
着性              24表面あれ   
          33硬化のための通過番号   
    11明却1計の浄書(内容に変更なし) I!LiL3        16   17ユニ二ヱ
ヱダ組處 七ツマ−1−組成    HEA    REA?;二
%   76.9   76.9モノマー 2 −組成
     −− 一虫量%    −− 才リゴマ−1−組成   3700  3600−刊賃
%  19.2  19.2 オリゴマー2 −組成     −− 一重量%    −− 光開始剤    −屯埴%   2.5   2.5界
面活性剤   −組成     −FC−430−上置
%         1.0 表面張力、dyn/am      −−表面あれ  
          30硬化のための通過番号   
    11田、         18    19
ユニヱヱZグ組虞 モノマー l  −組成    HEA   2−HP
A−屯t%  64.1  78.0 七ツマ−2−組成   HDODA    −一毛漬%
  16.7    − オリゴマーl  −組成   3600  3600−
屯t−%  L6.0  19.5 オリゴマー2 −組成     −− 一重!li−%    −− 光開始剤    −重着%   2.1   2.5界
面活性剤   −組成   FC−430−一重j七%
   0.8   − *1.6−へ午サンジオールジアクリレート4LL32
0    2 L    22ユヒた仁ぜl虞 七ツマ−1−組成   HEMA    HEA   
 HEA−を礒%  76.9  76.9  76.
9モノマー 2 −組成     −−−一重量%  
  −−− 才リゴマ−1−組成   6700  6700   
UV893−重量%  19.2  19.2  19
.2オリゴマー2 −組成     −−−一を績% 
   −−− 光開始剤    −東祉%   3.8   2.5 
  3.8界1h1活性剤   −組成     −−
−−重量%    −−− 表面張力、dyn/cm      −−−しなやかさ
                  lO接着性  
           4     4     1表
面あれ            l      30硬
化のための通過番号       2     1  
   5明細占の浄占(内iメに変更なし) −屯星%        76.9  76.9モノマ
ー 2 −組成     −−−−重い    −  
   −− オリゴ?−1−組#t、  UV783  1700 
 7100−屯に%        19.2  19
.2オリゴマー2 −組成     −−−一重に% 
   −−− 光開始剤    −を晴%   3.8   3.8 
  3.8界面活性剤   −組成     −−−−
屯に%    −−− 表面張力、ciyn、’cm      −−硬化のた
めの通過番号       3    3    2例
一番一9        26   27−重量%  
82.G   82.0 モノマー 2 −組成     −− 一@、M%    −− 才リゴマ−1−組成   7100  1700−重量
%  15.5  15.5 オリゴマー2 −組成     −− 一重量%    −− 光開始剤    −重着%   3.8   2.5表
面張力、dyn/Cm      −−表面あれ   
          11硬化のための通iM番号  
     1     1例1−19は全て、エポキシ
オリゴマーを伴うヒドロキシ−低級アルキルアクリレー
トを使用した組成物の優れた接着性を示した。同様に例
20および21は、アクリレートオリゴマーを伴うヒド
ロキシ−低級アルキルアクリレートを使用した組成物の
優れた接着性を示した。オリゴマーがウレタンであった
例22および23は、硬化したコーティングが柔らかす
ぎたという理由で、良好な接着性を示さなかった。しか
しHEMAをモノマーとして使用した例24−27は、
極めて良好な硬度および優れた接着性を示した。
LLfhヘニ1 商品名セルラド(Celrad ) 商品 アクリル化オリゴマー 製造元 Celanese COrD、  N eV 
 Y ork、 N Y商品名 フルオラド(F Iu
orad)商品 フッ化アクリレートエステルオリゴマ
ー製造元 M 1nnesota  M ining 
andM anuracturir+g  C01+1
1)an’/  S t、P aulJ4 N商品名 
U V (U rithane )商品 アクリル化ウ
レタンオリゴマー 製造元 Th1okol  Carp、Danvers
、 MA出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 −「−続 ネ山 +1’ミ ;12(方式)%式% 2、発明の名称 光学コーティング組成物 3、袖IFをする者 ・11件との関係  特許出願人 名称 イー拳アイ・デュポン・ドウ拳ヌムール番アンド
・カンパニー 4、代理人 住所 東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 UBEビ
ル5、補正命令の11+1 昭和61年9月30[」 6、補正の吋象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)光学コーティング組成物であって、 a、下記のものが溶解された液体ヒドロキシ−低級アル
    キルモノアクリレート、 を、少なくとも500の分子量を有するオリゴマー、お
    よび、 c、0.05−10重量%の光開始剤系、 の溶液を包含し、 該液体未硬化溶液はコーティング温度で少なくとも10
    cPの粘度および36dyn/cm未満の表面張力を有
    し、該固体硬化組成物は488−830nmの波長の光
    に対して少なくとも88%の透過性を有する光学コーテ
    ィング組成物。 (2)該モノアクリレートは、2−ヒドロキシエチルア
    クリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートおよ
    びこれらの混合物から選択される特許請求の範囲第1項
    記載の組成物。 (3)該オリゴマーはアクリル化エポキシ樹脂である特
    許請求の範囲第1項記載の組成物。 (4)その中に非イオン性界面活性剤が溶解された特許
    請求の範囲第1項記載の組成物。(5)該界面活性剤は
    フッ化アクリレートエステルオリゴマーである特許請求
    の範囲第4項記載の組成物。 (6)i、組成物の粘度が少なくとも10cPであるよ
    うな温度で特許請求の範囲第1項記載のコーティング組
    成物の液体層を基体に適用する工程、 ii、該コーティングされた層を該モノアクリレートが
    実質的に完全に光硬化するのに充分な時間、化学輻射に
    さらす工程を包含する、基体を光学層でコーティングす
    る方法。 (7)該液体層は10−100cPの粘度を有しスピン
    コーティングによつて適用される特許請求の範囲第6項
    記載の方法。 (8)a、寸法的に安定な基体と、 b、光吸収物質の層と、 c、特許請求の範囲第6項記載の方法によって層b上に
    コーティングした光学層とを備えた光学記録媒体。 (9)該光吸収層は、アルミニウムにコーティングされ
    た重合体の層上に支持されている重合体染料の薄層であ
    る特許請求の範囲第8項記載の媒体。 (10)該重合体染料は、アルミニウムにコーティング
    された重合体の層上に支持されている特許請求の範囲第
    9項記載の媒体。
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