JPWO2010053078A1 - 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物 - Google Patents

光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2010053078A1
JPWO2010053078A1 JP2010536770A JP2010536770A JPWO2010053078A1 JP WO2010053078 A1 JPWO2010053078 A1 JP WO2010053078A1 JP 2010536770 A JP2010536770 A JP 2010536770A JP 2010536770 A JP2010536770 A JP 2010536770A JP WO2010053078 A1 JPWO2010053078 A1 JP WO2010053078A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
acrylate
resin composition
curable resin
ultraviolet curable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010536770A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5435743B2 (ja
Inventor
正弘 内藤
正弘 内藤
小林 大祐
大祐 小林
潤 木戸場
潤 木戸場
裕貴 堤
裕貴 堤
雄一朗 松尾
雄一朗 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kayaku Co Ltd filed Critical Nippon Kayaku Co Ltd
Priority to JP2010536770A priority Critical patent/JP5435743B2/ja
Publication of JPWO2010053078A1 publication Critical patent/JPWO2010053078A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5435743B2 publication Critical patent/JP5435743B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D175/16Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/062Polyethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/067Polyurethanes; Polyureas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/022Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polycondensates with side or terminal unsaturations
    • C08F299/024Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polycondensates with side or terminal unsaturations the unsaturation being in acrylic or methacrylic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/026Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from the reaction products of polyepoxides and unsaturated monocarboxylic acids, their anhydrides, halogenides or esters with low molecular weight
    • C08F299/028Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from the reaction products of polyepoxides and unsaturated monocarboxylic acids, their anhydrides, halogenides or esters with low molecular weight photopolymerisable compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/06Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyurethanes
    • C08F299/065Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyurethanes from polyurethanes with side or terminal unsaturations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4825Polyethers containing two hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4854Polyethers containing oxyalkylene groups having four carbon atoms in the alkylene group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/671Unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/672Esters of acrylic or alkyl acrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7621Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C08L63/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/254Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of protective topcoat layers
    • G11B7/2542Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of protective topcoat layers consisting essentially of organic resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

樹脂組成物中に、15〜70重量%の分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートモノマー(A)、5〜50重量%のウレタン(メタ)アクリレート(B)、2〜50重量%のエポキシ(メタ)アクリレート(C)、及び1〜10重量%の光重合開始剤(D)を含有する光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物であって、その硬化膜のガラス転移点温度が10〜65℃で、且つ硬化膜の力学的損失係数tanδの最大値が0.35〜0.75の範囲であることを特徴とする光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。

Description

本発明は光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物に関し、硬化後の反りが少なく、耐久性、耐磨耗性に優れた次世代高密度光ディスクを効率的に生産するための樹脂組成物に関する。また、記録層が有機色素系記録膜、無機系記録膜のどちらかの材料に制限されるものではなく双方の材料に適するものである。
今日、実用化されている光ディスク記録媒体として一般的なものは、CD(コンパクトディスク)、MO(光磁気ディスク)、CD−R(追記型コンパクトディスク)、CD−RW(書き換え型コンパクトディスク)等がある。これらは、1.2mmのポリカーボネート基板上に記録膜、反射膜を形成し、外的要因からこれらを保護する目的で紫外線硬化型コート剤の保護層が設けられている。また近年、更なる記憶容量の向上のためにポリカーボネート基板の厚さを従来の半分の0.6mmにし、2枚の基板を貼り合わせることで、ポリカーボネート基板の複屈折の問題やレーザースポット径を小さくするといった課題をクリアしたDVD−R、DVD−RW、DVD−RAM、DVD+R、DVD+RW等が実用化されている。これらは、何れも0.6mmのポリカーボネート基板上に記録膜、反射膜等を形成し、上記同様に保護、接着の目的で紫外線硬化型樹脂の保護層あるいは接着剤層が設けられている。
しかしながら、近年のデジタル放送時代において、その大容量化に対応する記録媒体としてDVD記録媒体では未だ容量不足である。そこで、次世代の高密度光ディスクとして、基板上に記録膜、100μmの透明層を積層し、ポリカーボネート基板からではなく、透明層側から青色レーザー光により書き込み及び読み取りを行うタイプの光ディスク(ブルーレイディスクなど)が提案(特許文献1)、実用化されている。
この透明層(カバー層)の形成方法としては、100μm程度の透明フィルムを貼り合わせる方法と紫外線硬化型樹脂をスピンコート法で塗布し、次いで紫外線で硬化、形成する方法が提案されている(特許文献2、特許文献3)。
特開平11−273147号公報 特開2002−230831号公報 特開2005−171154号公報
しかしながら、これらのカバー層では、100μmという厚みからCD等の保護膜と同じように硬い樹脂組成にすると基板が反ってしまい、書き込み及び読み込み時にエラーが生じてしまう。そのためカバー層は硬化時に反らない程度の硬度とするのが必要であるが、低硬度であると傷が入りやすく同様にエラーを生じやすくなるため、その上にハードコート層を設けているのが現状である。またさらに記録膜が有機色素系の場合には、レーザーでの記録時に色素の構造変化を行い易くするために、カバー層と色素記録膜層との間に硬化時の弾性率が低い記録補助層を設けることが必要であり、3層構成となっているのが現状である。これらの方法においてはディスクの生産において効率的では無く、生産速度、歩留まり、生産装置という面においてコストアップの要因となっている。
本発明者らは前記課題を解決する為に鋭意検討の結果、紫外線硬化型樹脂組成物の硬化膜の力学的損失係数tanδをある特定の範囲でコントロールすることで、外部からの力に対して速やかに変形、復元する樹脂組成を見出した。つまり硬化時に基板に反りを与えない程度の低硬度の樹脂組成においても、傷が入りにくく且つ入った場合においても速やかに復元し、有機色素に記録した際の色素の構造変化にも追従する、ハードコート層及び/または記録補助層を必要としないカバー層材料を開発するに至ったのである。
すなわち本発明は、次の(1)〜(11)に関する。
(1)樹脂組成物中に、15〜70重量%の分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートモノマー(A)、5〜50重量%のウレタン(メタ)アクリレート(B)、2〜50重量%のエポキシ(メタ)アクリレート(C)、及び1〜10重量%の光重合開始剤(D)を含有する光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物であって、その硬化膜のガラス転移点温度が10〜65℃で、且つ硬化膜の力学的損失係数tanδの最大値が0.35〜0.75の範囲であることを特徴とする光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(2)分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートモノマー(A)が、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、及びエチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートからなる群から選択される1種又は2種以上である、上記(1)に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(3)樹脂組成物中に、20〜60重量%の分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートモノマー(A)、5〜40重量%のウレタン(メタ)アクリレート(B)、2〜40重量%のエポキシ(メタ)アクリレート(C)、及び1〜10重量%の光重合開始剤(D)を含有する、上記(1)又は(2)記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(4)前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)が、ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールと、ジイソシアネート、及び2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応物である上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(5)前記エポキシ(メタ)アクリレート(C)が、ビスフェノールA型エポキシジアクリレートである上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(6)光重合開始剤(D)が、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]、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−オン、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、及びビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドからなる群から選択される1種又は2種以上である上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(7)(A)以外の、その他のエチレン性不飽和化合物(E)を含有する上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(8)リン酸(メタ)アクリレートを更に含有する上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(9)青色レーザーにより記録及び/又は再生を行う光ディスクの光透過層用保護コート剤である上記(1)乃至(8)のいずれかに記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
(10)上記(1)乃至(9)のいずれかに記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射することを含む、前記組成物の硬化物の製造方法。
(11)上記(1)乃至(9)のいずれかに記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射して得られる硬化物の層を有する光ディスク。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物及びその硬化物は、硬化後の反りが少なく、耐久性に優れ、且つ傷や凹みの復元性に優れた次世代高密度光ディスクの提供を可能にし、更には効率的に生産するために従来から使用されているハードコート層や記録補助層を省くことを可能にしたものであり、青色レーザーを用いて記録及び/又は再生を行う光ディスクの光透過層を形成するカバー層用樹脂として有用である。
本発明は、樹脂組成物中に、15〜70重量%の分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートモノマー(A)、5〜50重量%のウレタン(メタ)アクリレート(B)、2〜50重量%のエポキシ(メタ)アクリレート(C)、及び1〜10重量%の光重合開始剤(D)を含有する光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物であって、その硬化膜の動的粘弾性、特にガラス転移点温度が10〜65℃で、且つ硬化膜の力学的損失係数tanδの最大値が0.35〜0.75の範囲に入ることを特徴としている。即ち、本発明の樹脂組成物においては、上記の(A)〜(D)の組成割合を有し、且つ硬化膜のガラス転移点温度が10〜65℃で、且つ硬化膜の力学的損失係数tanδの最大値が0.35〜0.75の範囲に入る場合は、硬化後および耐久性試験後の反りが少なく、耐久性に優れ、さらには耐磨耗性において優れた性能を持つ硬化膜を得ることができる。
硬化膜の力学的損失係数tanδの値は、動的粘弾性測定によって得られる損失弾性率と貯蔵弾性率との比から容易に求めることができる(JIS K 7244−1)。tanδ値が0.35より低い場合は樹脂の剛性が大きいため、基板へ与える反り量が大きくなり、0.75より高い場合は剛性が小さいため、耐磨耗性が劣る傾向がある。
また、硬化膜のガラス転移点温度は、tanδの値が最大値となる温度から求めることができる。なお、本発明の範囲外である、ガラス転移点温度が10℃より低い場合は樹脂が柔らかくなりすぎるため、耐磨耗性が劣り、65℃より高い場合は樹脂が硬くなりすぎるため、基板へ与える反り量が大きくなる傾向がある。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物では、希釈成分として、分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートモノマー(A)を必須成分として使用する。例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。組成物中の使用量としては内割で、通常15〜70重量%、好ましくは20〜60重量%程度である。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物に含有されるウレタン(メタ)アクリレート(B)は、分子中に2個以上の水酸基を有する多価アルコール及び有機ポリイソシアネート化合物から得られるウレタンオリゴマーと、ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物とを反応させることによって得られる。
多価アルコールとしては例えば、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリシクロデカンジメチロール、ビス−〔ヒドロキシメチル〕−シクロヘキサン等、これら多価アルコールと多塩基酸(例えば、コハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等)との反応によって得られるポリエステルポリオール、多価アルコールとε−カプロラクトンとの反応によって得られるカプロラクトンアルコール、ポリカーボネートポリオール(例えば1,6−ヘキサンジオールとジフェニルカーボネートとの反応によって得られるポリカーボネートジオール等)又はポリエーテルポリオール(例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA等)等が挙げられる。
有機ポリイソシアネートとしては、例えばイソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート等のジイソシアネート類、又はジシクロペンタニルイソシアネート等のイソシアネート類が挙げられる。
ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物としては、例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチロールシクロヘキシルモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシカプロラクトン(メタ)アクリレート等が挙げられる。
反応は以下のようにして行う。即ち、多価アルコールにその水酸基1当量あたり有機ポリイソシアネートをそのイソシアネート基が好ましくは1.1〜2.0当量になるように混合し、反応温度を好ましくは70〜90℃で反応させ、ウレタンオリゴマーを合成する。次いでウレタンオリゴマーのイソシアネート基1当量あたり、ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物をその水酸基が好ましくは1〜1.5当量となるように混合し、70〜90℃で反応させて目的とするウレタン(メタ)アクリレートを得ることができる。
上記ウレタン(メタ)アクリレート(B)は1種又は2種以上を任意割合で混合使用することができる。ウレタン(メタ)アクリレート(B)の組成物中の使用量としては内割で、通常5〜50重量%、好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは10〜38重量%程度である。ウレタン(メタ)アクリレート(B)の分子量としては400〜10000が好ましい。
本発明において使用するエポキシ(メタ)アクリレート(C)としては、好ましくは分子中に2個以上のエポキシ残基を有するエポキシ(メタ)アクリレートが挙げられ、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応により得られる。原料となるエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、カテコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル等のフェニルジグリシジルエーテル、ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、ビスフェノール−F型エポキシ樹脂、ビスフェノール−S型エポキシ樹脂、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンのエポキシ化合物等のビスフェノール型エポキシ化合物、水素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノール−F型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノール−S型エポキシ樹脂、水素化2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンのエポキシ化合物等の水素化ビスフェノール型エポキシ化合物、臭素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール−F型エポキシ樹脂等のハロゲノ化ビスフェノール型エポキシ化合物、EO/PO変性ビスフェノール型エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル化合物等の脂環式ジグリシジルエーテル化合物、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族ジグリシジルエーテル化合物、ポリサルファイドジグリシジルエーテル等のポリサルファイド型ジグリシジルエーテル化合物、ビフェノール型エポキシ樹脂、ポリエーテル型エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらエポキシ化合物の市販品としては、例えばjER828、jER1001、jER1002、jER1003、jER1004(いずれもジャパンエポキシレジン製)、エポミックR−140、エポミックR−301、エポミックR−304(いずれも三井化学製)、DER−331、DER−332、DER−324(いずれもダウ・ケミカル社製)、エピクロン840、エピクロン850(いずれも大日本インキ製)UVR−6410(ユニオンカーバイド社製)、YD−8125(東都化成社製)等のビスフェノール−A型エポキシ樹脂、UVR−6490(ユニオンカーバイド社製)、YDF−2001、YDF−2004、YDF−8170(いずれも東都化成社製)、エピクロン830、エピクロン835(いずれも大日本インキ製)等のビスフェノール−F型エポキシ樹脂、HBPA−DGE(丸善石油化学製)、リカレジンHBE−100(新日本理化製)等の水素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、DER−513、DER−514、DER−542(いずれもダウ・ケミカル社製)等の臭素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、エポライト3002(共栄社化学製)等のPO変性ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、セロキサイド2021(ダイセル製)、リカレジンDME−100(新日本理化製)、EX−216(ナガセ化成製)等の脂環式エポキシ樹脂、ED−503(旭電化製)、リカレジンW−100(新日本理化製)、EX−212、EX−214、EX−850(いずれもナガセ化成製)等の脂肪族ジグリシジルエーテル化合物、FLEP−50、FLEP−60(いずれも東レチオコール製)等のポリサルファイド型ジグリシジルエーテル化合物、YX−4000(ジャパンエポキシレジン製)等のビフェノール型エポキシ化合物、エポライト100E、エポライト200P(いずれも共栄社化学製)等のポリエーテル型エポキシ化合物が挙げられる。
上記エポキシ(メタ)アクリレート(C)は1種又は2種以上を任意割合で混合使用することができる。エポキシ(メタ)アクリレート(C)の組成物中の使用量としては内割で、2〜50重量%、好ましくは2〜40重量%、特に好ましくは3〜35重量%程度である。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物に含有される光重合開始剤(D)としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュアー184;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(イルガキュアー2959;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(イルガキュアー127;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(イルガキュア651;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン](エサキュアONE;ランバルティ製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(ダロキュア1173;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、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−オン(イルガキュアー907;チバスペシャリティーケミカルズ製)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメ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、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フォスフィンオキサイド(ルシリンTPO:BASF製)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(イルガキュアー819;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。
光重合開始剤(D)として、好ましくは、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュアー184;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(イルガキュアー2959;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(イルガキュアー127;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン](エサキュアONE;ランバルティ製)、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−オン(イルガキュアー907;チバスペシャリティーケミカルズ製)、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(ルシリンTPO:BASF製)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(イルガキュアー819;チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)が挙げられる。
これらの光重合開始剤は1種類でも複数でも任意の割合で混合して使用することができ、アミン類等の光重合開始助剤と併用することも可能である。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物中の光重合開始剤(D)の含有量としては通常、1〜10重量%が用いられ、好ましくは3〜8重量%程度である。
本発明で使用しうるアミン類等の光重合開始助剤としては、例えば、ジエタノールアミン、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エステル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル等が挙げられる。光重合開始助剤を併用する場合、本発明の紫外線硬化型脂組組成物中の含有量としては0.05〜5重量%が好ましく、特に好ましくは0.1〜3重量%程度である。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物では、分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクレート(A)以外の希釈成分として、その他のエチレン性不飽和化合物(E)を使用することができる。その他のエチレン性不飽和化合物としては、(メタ)アクリレートモノマー等を挙げることができ、それらは任意に使用しても良い。
その他のエチレン性不飽和化合物(E)としての(メタ)アクリレートモノマーは、分子中に1個の(メタ)アクリレート基を有する単官能モノマーと分子中に2個以上の(メタ)アクリレート基を有する多官能モノマーに分類できる。
分子中に1個の(メタ)アクリレート基を有する単官能モノマーとしては、例えばジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカン(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、フェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェニルジオキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(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、モルフォリン(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコールモノ(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、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、分子中に2個以上(メタ)アクリレート基を有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えばネオペンチルグリコールジ(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、ヒドロキシピバルアルデヒド変性トリメチロールプロパンジ(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)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(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、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、等が挙げられる。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物として(メタ)アクリレートモノマーを使用する場合、これら(メタ)アクリレートモノマーは1種でも使用することができるが、2種以上を任意の割合で混合使用することもできる。また、生産性の安定の観点から単官能モノマーは、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェニルジオキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートが好ましく、二官能以上のモノマーは、分子量の大きいものが好ましい。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物中の、その他のエチレン性不飽和化合物(E)を使用する場合の含有量としては、適宜変更しても差し支えないが、通常5〜40重量%程度である。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物においては、必要によりリン酸(メタ)アクリレートを加えることができる。リン酸(メタ)アクリレートは、アルミニウム、銀又は銀合金と接着剤硬化物との接着性を向上させるが、金属膜を腐食させる恐れがありその使用量は制限される。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物に含有し得るリン酸(メタ)アクリレートとしては、リン酸エステル骨格を有する(メタ)アクリレートであれば、モノエステル、ジエステルあるいはトリエステル等特に限定されず、例えば、エチレンオキサイド変性フェノキシ化リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ブトキシ化リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性オクチルオキシ化リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸トリ(メタ)アクリレート等が挙げられ、日本化薬(株)社製PM−2(エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレート)等として入手可能である。本発明においては、エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレートが好ましく用いられる。リン酸(メタ)アクリレートは1種でも使用することができるが、2種以上を任意の割合で混合使用することもできる。リン酸(メタ)アクリレートを本発明の接着用樹脂組成物中に含有させる場合、その含有量は通常0.005〜5重量%、好ましくは0.05〜3重量%である。
本発明の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物には、必要に応じて酸化防止剤、有機溶剤、シランカップリング剤、重合禁止剤、帯電防止剤、表面潤滑剤、蛍光増白剤、光安定剤(例えば、ヒンダードアミン化合物等)、充填剤等の添加剤を加えてもよい。
光安定剤としての、ヒンダードアミン化合物の具体例として例えば、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルアルコール、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアルコール、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレート(LA−82)、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレートが挙げられ、更にチバスペシャルティーケミカルズ社製の、CHIMASSORB 119FL、CHIMASSORB 2020FDL、CHIMASSORM 944FDL、TINUVIN 622LD、TINUVIN 123S、TINUVIN 144、TINUVIN 765、TINUVIN 770DF、TINUVIN 111FDL、TINUVIN 783FDL、TINUVIN 791FB、TINUVIN XT850FF、TINUVIN XT85FF、などが挙げられる。
また、本発明ではカバー層表面に指紋油が付着した際に容易に拭き取れるように、シリコン系またはフッ素系のレベリング剤、表面潤滑剤などでハードコート層表面を改質することができる。好ましいものとしては、シリコン系レベリング剤、例えば、BYK−307、BYK−322、BYK−323、BYK−331、BYK−333、BYK−UV3500、BYK−UV3510、BYK−UV3530、BYK−UV3570(商品名 ビックケミー(株)製 ポリ(ジ)メチルシロキサン化合物)、あるいはフッ素系表面改質剤、例えば、モディパーF−100、F−110、F−200、F−202、F−2020、F−220、F−500、F−600(商品名 日本油脂(株)製、フッ素含有ブロックコポリマー)、フタージェント710FL、710FX、730FL、730FX、750FL、750FX(商品名(株)ネオス製、フッ素含有オリゴマー)、等がある。その添加量は、本発明の紫外線硬化型樹脂組成物中の含有量としては0.01〜5重量%が好ましく、特に好ましくは0.1〜3重量%である
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物は、前記した各成分を攪拌混合により20〜80℃で混合溶解して得ることができ、組成物を得た後、濾過してもよい。また、本発明の硬化物は、下記の方法により紫外線、可視光線などの光線を本発明の紫外線硬化型樹脂組成物に照射する事により得ることができる。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物はB型粘度計で測定した25℃の粘度が400〜6000mPa・Sであることが好ましい。樹脂組成物の粘度が400mPa・Sより低い場合は100μm程度の厚さで塗布するためには粘度が低すぎるため、膜厚が薄くなる傾向にあり、6000mPa・Sより高い場合は100μm程度の厚さに塗布するためには、粘度が高すぎるため、膜厚が厚くなる傾向がある。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物の光照射硬化は、紫外〜近紫外の光線を照射するランプであれば光源を問わない。例えば、低圧、高圧又は超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、(パルス)キセノンランプ、また無電極ランプなどが挙げられる。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を用いた光透過層用保護コート剤は、膜厚が50〜100μmとなるようにできれば塗工方法は問わないが、塗工方法として、例えば、スピンコート法、2P法、ロールコート法、スクリーン印刷法等が挙げられる。
また、次世代の高密度光ディスクには読み取り及び/又は書き込みに400nm前後の青色レーザーが使用されることから、膜厚90−100μmの硬化物において405nmの透過率が80%以上であることが好ましい。
更には、本発明による光ディスクにおいては、記録光及び/又は再生光が入射する側に当該紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物層が構成されているものが好適なものとして挙げられる。また、本発明の光透過層用保護コート剤を用いて形成した光透過層の物理的強度が弱い場合は、必要により当該光透過層の表面にハードコート処理を行うことができる。
以下、本発明について実施例を用いて詳細に説明する。
実施例及び試験例
実施例1〜4及び比較例1〜3の樹脂組成物につき、構成材料及び使用量と記項目を評価したその結果を表1に示した。なお、記載中の「部」は重量部を示す。
本発明において、ガラス転移点温度及び力学的損失係数tanδの値は、JIS K 7244−5に基づく動的粘弾性測定法に従い測定した。即ち、FusionランプDバルブを使用し、1J/cm2の積算光量において長さ5cm、幅1cm、厚さ1mmの大きさになるように硬化させてサンプル片を作製し、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製粘弾性測定装置DMS6100により測定を行った。測定は曲げモードで行い、振幅荷重10mN、周波数10Hz、昇温速度2℃/分の条件で−50℃〜200℃の範囲で測定を行った。なお、ガラス転移点温度はtanδの値が最大値を取る温度とした。
本発明において反り、耐久性、耐磨耗性テストは、下記1〜4のステップを踏みブルーレイディスクを作成して行った。
1.銀反射膜基板は、1.1mm厚、直径12cmのブルーレイディスク用のデータが形成されているPC基板に神戸製鋼所社製銀合金GB−100を使用し、平均30nmの膜厚になるようスパッタし、銀反射膜付きディスク基板を作製した。
2.銀反射膜面が上になるようスピンテーブルに乗せ、内径11.5mmまで覆う様に円状のキャップ処理を行い、ついで本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を2.5g中心部のキャップ上に供給した。
3.本発明の紫外線硬化型樹脂組成物の粘度に合わせ、1000rpmから1500rpmの速度範囲で4秒から7秒間スピンコートし、各塗布膜厚が95μmから105μmとなるよう塗布した。スピンコート終了間際にキセノンフラッシュランプを2ショット照射し、表面の流動性が無くなる程度に硬化させた。
4.キセノンフラッシュランプを使用し、上側から80Jで8ショット照射して本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を完全硬化させ、光透過層を有するブルーレイディスクを得た。
(a)反り
樹脂層の膜厚と反りの数値は、光ディスクの機械特性測定装置であるDr.Schenk社製Prometeus MT−146を用いて行った。反りの値はディスクの外周になるにつれて顕著に差が現れるため、外周端に近い半径58mmの値で評価した。
表中の初期の反り、耐久試験後の反りは下記数式1、数式2により算出した。
(数式1)初期の反り=塗布後の基板の反り−塗布前の基板の反り
(数式2)耐久性試験後の反り=80℃、85%RH、240時間後の塗布基板の反り−塗布前の基板の反り
反りの単位は度で表示。下記基準で判定を行った。
○(良) ・・・初期反り>−0.6 且つ、耐久性試験後の反り量>−0.6
×(不可)・・・初期反り≦−0.6 又は/且つ、耐久性試験後の反り量≦−0.6
(b)耐久性試験
耐久性試験としては、前記の工程で作製したブルーレイディスクを80℃、85%RH条件下の恒温恒湿層内に240時間静置し、ブルーレイディスク信号データ測定装置であるパルステック社製ODU−1000を用いて評価を行った。評価判定にはジッターを測定し、下記基準で判定を行った。ジッターはブルーレイディスクの電気信号のひとつであり、これらの数値が高いほどブルーレイディスクの信号データが劣化しており10%以上となるとデータの読み書きが困難となる。
○(良) ・・・ジッター値10%未満。
×(不可)・・・ジッター値10%以上。
(c)耐摩耗性テスト
耐摩耗性テストとしては、前記の工程で作製したブルーレイディスクの光透過層面を東洋精機製作所製テーバーアブレージョンテスターTS(磨耗輪No.CS−10F)により250g荷重、70rpmの速度で5回転磨耗し、前記耐久性試験と同様にジッターを評価し判定を行った。
○(良) ・・・ジッター値10%未満。
×(不可)・・・ジッター値10%以上。
Figure 2010053078
なお、表1中に略称で示した各成分は下記の通りである。
EM−1:エチレンオキサイド10モル変性ビスフェノールA型ジアクリレート、第一工業製薬社製
EM−2:ポリエチレングリコール(分子量300)ジアクリレート、第一工業製薬社製EM−3:エチレンオキサイド3モル変性トリメチロールプロパントリアクリレート、日本化薬社製
EM−4:エチレンオキサイド4モル変性ビスフェノールA型ジアクリレート、第一工業製薬社製
UA−1:ポリテトラメチレングリコール(分子量850)1モルとイソホロンジイソシアネート2モル反応後、2−ヒドロキシエチルアクリレート2モルを反応して得られたウレタンアクリレート
UA−2:ポリプロピレングリコール(分子量1000)1モルとトリレンジイソシアネート2モルとを反応させた後、2−ヒドロキシエチルアクリレート2モルを反応して得られたウレタンアクリレート
EPA−1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量:185g/当量)をエポキシ基1モル当量とアクリル酸1モルを酸価0.5mg・KOH/gまで反応して得られたエポキシアクリレート。
イルガキュアー184:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チバ・スペシャルティーケミカル社製 光重合開始剤
エサキュアONE:オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]、ランバルティ社製 光重合開始剤
ルシリンTPO: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社製 光重合開始剤
AM−1:ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、日立化成工業社製
AM−2:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
AM−3:ラウリルアクリレート、日本油脂社製
LA−82:1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタアクリレート、旭電化社製
PM−2:エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレート、日本化薬社製
PMP:4−メルカプトフェノール
KBM−803:3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、信越化学社製
BYK−333:シリコンレベリング剤、ビックケミー社製
L−7002:シリコンレベリング剤、東レ・ダウコーニング社製
フタージェント730FL、フッ素モノマー含有オリゴマー、ネオス社製
表1から明らかなように本発明の紫外線硬化型樹脂組成物及びその硬化物である実施例1〜4は、硬化後および耐久性試験後の反りが少なく、耐久性に優れ、さらには耐磨耗性において優れた性能を持つことが分かる。一方、比較例1〜3においては、tanδの最大値が0.35より小さい、またはガラス転移点温度が65℃より高い樹脂組成の場合は耐久性試験後の反りが大きくなり、tanδの最大値が0.75より大きい、またはガラス転移点温度が10℃より低い樹脂組成の場合は耐磨耗性が劣る結果となっている。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物及びその硬化物では表面の磨耗耐性を補うためのハードコート層を必要としないため、光ディスクの生産工程を簡略化でき、生産効率を向上させる事が可能となっている。よって、本発明は、青色レーザーを用いて記録及び/又は再生を行う光ディスクの光透過層を形成する光透過層用保護コート剤として極めて有用である。
本発明は、硬化後の反りが少なく、耐久性、耐磨耗性に優れた次世代高密度光ディスクを効率的に生産することを可能とする。青色レーザーを用いた次世代高密度光ディスクの光透過層用保護コート剤を提供するものであるが、その他、赤色レーザーを用いた光ディスク用材料や、透明性、低反り、耐磨耗性、耐腐食性の保護性能を要する基板のコート剤としても有用である。

Claims (11)

  1. 樹脂組成物中に、15〜70重量%の分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートモノマー(A)、5〜50重量%のウレタン(メタ)アクリレート(B)、2〜50重量%のエポキシ(メタ)アクリレート(C)、及び1〜10重量%の光重合開始剤(D)を含有する光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物であって、その硬化膜のガラス転移点温度が10〜65℃で、且つ硬化膜の力学的損失係数tanδの最大値が0.35〜0.75の範囲であることを特徴とする光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  2. 分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートモノマー(A)が、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、及びエチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートからなる群から選択される1種又は2種以上である、請求項1に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  3. 樹脂組成物中に、20〜60重量%の分子内にエチレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートモノマー(A)、5〜40重量%のウレタン(メタ)アクリレート(B)、2〜40重量%のエポキシ(メタ)アクリレート(C)、及び1〜10重量%の光重合開始剤(D)を含有する、請求項1又は2に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  4. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(B)が、ポリエステルポリオール又はポリエーテルポリオールと、ジイソシアネート、及び2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応物である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  5. 前記エポキシ(メタ)アクリレート(C)が、ビスフェノールA型エポキシジアクリレートである請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  6. 光重合開始剤(D)が、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]、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−オン、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、及びビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドからなる群から選択される1種又は2種以上である請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  7. (A)以外の、その他のエチレン性不飽和化合物(E)を含有する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  8. リン酸(メタ)アクリレートを更に含有する請求項1乃至7のいずれか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  9. 青色レーザーにより記録及び/又は再生を行う光ディスクの光透過層用保護コート剤である請求項1乃至8のいずれか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
  10. 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射することを含む、前記組成物の硬化物の製造方法。
  11. 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物に紫外線を照射して得られる硬化物の層を有する光ディスク。
JP2010536770A 2008-11-05 2009-11-04 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物 Expired - Fee Related JP5435743B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010536770A JP5435743B2 (ja) 2008-11-05 2009-11-04 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008283876 2008-11-05
JP2008283876 2008-11-05
PCT/JP2009/068791 WO2010053078A1 (ja) 2008-11-05 2009-11-04 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物
JP2010536770A JP5435743B2 (ja) 2008-11-05 2009-11-04 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2010053078A1 true JPWO2010053078A1 (ja) 2012-04-05
JP5435743B2 JP5435743B2 (ja) 2014-03-05

Family

ID=42152886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010536770A Expired - Fee Related JP5435743B2 (ja) 2008-11-05 2009-11-04 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20110201718A1 (ja)
EP (1) EP2346044A4 (ja)
JP (1) JP5435743B2 (ja)
CN (1) CN102203862B (ja)
AU (1) AU2009312081A1 (ja)
MX (1) MX2011004613A (ja)
TW (1) TW201035134A (ja)
WO (1) WO2010053078A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102924630A (zh) * 2011-08-09 2013-02-13 陈婷 含有胺基酮化合物1-([1,1’-联苯基]-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮的uv光固化应用体系
CN104531044A (zh) * 2011-10-21 2015-04-22 日本化药株式会社 光学构件的制造方法及用于该制造方法的紫外线固化型树脂组合物的应用
CN104024295B (zh) * 2011-11-21 2016-10-19 日本化药株式会社 紫外线固化型树脂组合物及其固化物的剥离方法
JP6067235B2 (ja) * 2012-03-06 2017-01-25 第一工業製薬株式会社 ウレタン(メタ)アクリレート及びそれを含有する硬化性樹脂組成物
JP5673881B1 (ja) * 2014-05-26 2015-02-18 東洋インキScホールディングス株式会社 活性エネルギー線硬化型コーティングワニスおよびその印刷物
BR112018011985B1 (pt) * 2015-12-16 2022-11-01 Prysmian S.P.A. Fibra óptica
WO2017110843A1 (ja) * 2015-12-22 2017-06-29 日本合成化学工業株式会社 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、活性エネルギー線硬化型エマルジョン組成物及びコーティング剤組成物
KR101819306B1 (ko) * 2015-12-23 2018-01-17 주식회사 포스코 밀착성이 우수한 철강 소재용 잉크조성물, 이를 이용한 프린트 강판 제조 방법 및 이에 따라 제조된 프린트 강판
WO2017168699A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性樹脂フィルム、硬化物の製造方法、積層体、及び電子部品
JP6744167B2 (ja) * 2016-08-04 2020-08-19 日本化薬株式会社 液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セル
JP6970514B2 (ja) * 2017-02-23 2021-11-24 ジャパンコンポジット株式会社 ラジカル硬化性樹脂組成物、保護層及び建築施工方法
JP6721556B2 (ja) * 2017-05-16 2020-07-15 関西ペイント株式会社 塗料組成物
KR101953367B1 (ko) * 2017-12-07 2019-05-24 삼성디스플레이 주식회사 광경화성 수지 조성물 및 이를 이용한 윈도우 부재의 제조 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59168946A (ja) * 1983-03-16 1984-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光デイスク
JP2741533B2 (ja) * 1989-05-26 1998-04-22 ティーディーケイ株式会社 光ディスク
JP3072906B2 (ja) * 1990-07-20 2000-08-07 ティーディーケイ株式会社 光ディスク
JPH0558950A (ja) * 1991-06-21 1993-03-09 Nippon Kayaku Co Ltd (メタ)アクリル酸エステル
US6017603A (en) * 1995-04-28 2000-01-25 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Ultraviolet-curing adhesive composition and article
JP3865438B2 (ja) * 1996-09-03 2007-01-10 Tdk株式会社 光ディスク
JP3338660B2 (ja) 1998-01-21 2002-10-28 ソニー株式会社 光ディスク
JP3610336B2 (ja) 2000-11-30 2005-01-12 三菱レイヨン株式会社 光ディスク用保護コーティング材組成物、および光ディスク
EP1575035B1 (en) * 2002-12-20 2010-03-10 Mitsubishi Kagaku Media Co., Ltd. Optical recording medium, method for recording optical recording medium, and recorder
JP4779293B2 (ja) * 2003-10-21 2011-09-28 Tdk株式会社 ハードコート剤組成物及びこれを用いた光情報媒体
JP4493002B2 (ja) 2003-12-12 2010-06-30 三菱レイヨン株式会社 光ディスク用硬化性組成物、保護コーティング材、接着剤および光ディスク
JP2008024724A (ja) * 2004-11-15 2008-02-07 Nippon Kayaku Co Ltd 紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物

Also Published As

Publication number Publication date
US20110201718A1 (en) 2011-08-18
MX2011004613A (es) 2011-06-06
WO2010053078A1 (ja) 2010-05-14
JP5435743B2 (ja) 2014-03-05
AU2009312081A1 (en) 2010-05-14
EP2346044A1 (en) 2011-07-20
CN102203862B (zh) 2013-10-23
CN102203862A (zh) 2011-09-28
EP2346044A4 (en) 2013-04-24
TW201035134A (en) 2010-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5435743B2 (ja) 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物
JP4536138B2 (ja) 光ディスク及びそのための紫外線硬化型樹脂組成物
JP4693156B2 (ja) 紫外線硬化型樹脂組成物並びにその硬化物
JP5391194B2 (ja) 光ディスク用紫外線硬化性樹脂組成物、硬化物及び光ディスク
WO2006051895A1 (ja) 紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物
JP4750789B2 (ja) 光ディスク用樹脂組成物およびその硬化物
JPWO2005019282A1 (ja) 紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物
JP4977807B2 (ja) ブルーレイディスク、それ用紫外線硬化型樹脂組成物、及び硬化物
JP5283225B2 (ja) 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物およびその硬化物
JP5448152B2 (ja) 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物及びその硬化物
JP4824840B2 (ja) 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物、硬化物及び物品
WO2012011260A1 (ja) 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物、硬化物及び光ディスク
WO2011092884A1 (ja) 紫外線硬化型樹脂組成物、硬化物及び物品
WO2011052119A1 (ja) 紫外線硬化型樹脂組成物、硬化物及び光ディスク
JP4994518B2 (ja) 有機色素記録層を有する光ディスク、そのための紫外線硬化型樹脂組成物
JP2009076121A (ja) 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物、硬化物及び物品

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130730

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5435743

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees