KR100798105B1 - 광 디스크 제조용 시트 - Google Patents

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Abstract

에너지선 경화성을 갖고 경화 전의 저장 탄성률이 103∼107Pa인 스탬퍼 수용층(11)과, 폴리카보네이트에 대한 접착력이 200mN/25mm이상이고, 상기 스탬퍼 수용층(11)의 경화 시에서의 저장 탄성률이 103∼107Pa인 접착층(12)을 적층하여 광 디스크 제조용 시트(1)로 한다.
이와 같은 광 디스크 제조용 시트(1)에 의하면 광 디스크의 제조 공정 중 또는 제품 보관 중에 발생하는 박리를 방지함과 동시에 얻어지는 광 디스크의 휨을 감소시킬 수 있다.
광 디스크, 스탬퍼, 수용층

Description

광 디스크 제조용 시트{Optical disk manufacturing sheet}
본 발명은 광 디스크 제조용 시트에 관한 것으로 특히 스탬퍼의 요철 패턴이 전사되어, 피트 또는 홈이 형성되는 광 디스크 제조용 시트에 관한 것이다.
광 디스크를 제조하는 방법으로서, 드라이 광 경화성 필름(본 발명에서의 스탬퍼 수용층에 해당된다.)을 폴리 카보네이트로 이루어지는 광디스크 기판(폴리 카보네이트 디스크)에 라미네이트하고, 이어서 스탬퍼를 드라이 광 경화성 필름에 압착하여, 그 상태에서 빛을 조사하여 광 경화성 필름을 경화시킨 후, 광 경화한 필름과 스탬퍼를 분리하여, 광 경화한 필름의 엠보싱면에 광 반사층을 형성하는 방법이 알려져 있다(특허 제 2956989호 공보).
광 경화성 필름은 광의 조사에 의해 경화되어 접착력이 저하되어 스탬퍼와의 분리가 가능하게 되지만, 동시에 광 디스크 기판의 소재인 폴리 카보네이트에 대한 접착력도 저하되기 때문에 광 디스크의 제조공정 중에 폴리 카보네이트제의 광 디스크 기판과 광 경화 후의 필름이 분리되거나, 완성된 광 디스크가 보관 조건에 따라서 층 사이에서 박리가 일어날 위험이 있었다.
또한 광 경화성 필름은 광의 조사에 의한 경화 반응에 따라서 수축하는데, 이에 의해 광 경화성 필름에 생기는 수축 응력이 광 디스크 기판의 광 경화성 필름 과의 접촉면에 대해서 수축 방향으로 힘이 미치기 때문에, 얻어지는 광 디스크에 휨이 발생한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 실상에 비추어 이루어진 것으로, 광 디스크의 제조공정 중 또는 제품의 보관 중에 발생되는 박리를 방지하는 한편 얻어지는 광 디스크의 휨을 감소시킬 수 있는 광 디스크 제조용 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 에너지선 경화성을 갖고, 경화 전의 저장 탄성률이 103∼107Pa인 스탬퍼 수용층과, 폴리 카보네이트에 대한 접착력이 200mN/25mm이상이고, 상기 스탬퍼 수용층의 경화 시에서의 저장 탄성률이 103∼107Pa인 접착층이 적층되어 이루어진 광 디스크 제조용 시트를 제공한다(1).
상기 발명(1)에 의하면 접착층의 폴리 카보네이트에 대한 접착력이, 경화 후 스탬퍼 수용층의 스탬퍼에 대한 통상의 접착력 보다도 높아지도록 설정되어 있기 때문에 경화한 스탬퍼 수용층과 스탬퍼를 분리할 때에 접착층(스탬퍼 수용층)과 폴리 카보네이트 기판ㆍ시트ㆍ필름 등의 폴리 카보네이트 층이 분리되는 것을 방지할 수 있다.
또한 상기 발명(1)에 의하면 스탬퍼 수용층은, 폴리 카보네이트에 대한 접착력이 높은 접착층을 개재하여 폴리 카보네이트 층에 접착되어 있기 때문에 제품 보관 중에 스탬퍼 수용층과 폴리 카보네이트 층이 박리되는 것을 방지할 수 있다.
또한 상기 발명(1)과 같이, 접착층의 저장 탄성률이 스탬퍼 수용층의 경화 시에서 103∼107Pa이므로 경화 반응에 따라서 스탬퍼 수용층에 수축 응력이 발생되더라도, 접착층이 그 수축 응력을 완화하고 스탬퍼 수용층이 광 디스크 기판, 커버 시트 등의 접착 대상물에 대하여 미치는 수축 방향의 힘을 작게할 수 있기 때문에 얻어지는 광 디스크의 휨을 감소시킬 수 있다.
상기 발명(1)에 있어서, 상기 접착층은 감압 접착제로 구성되는 것이 바람직하고(2), 또는 상기 발명(2)에 있어서 상기 감압 접착제는 아크릴산 에스테르 공중합체를 구성 성분으로 하는 것이 바람직하다(3). 이와 같은 접착제는 스탬퍼 수용층 및 폴리 카보네이트에 대한 접착성이 우수함과 동시에 저장 탄성률을 상기 범위로 설정하는 것이 용이하다.
상기 발명(1∼3)에 있어서 상기 스탬퍼 수용층은 측쇄에 에너지선 경화성기를 갖는 아크릴산 에스테르 공중합체를 구성 성분으로 하는 것이 바람직하다(4). 이와 같은 아크릴산 에스테르 공중합체는 스탬퍼 수용층으로서 바람직한 성질을 갖고 있고, 스탬퍼의 요철 패턴을 정밀하게 전사할 수 있음과 동시에 경화 후에 스탬퍼로부터 박리하여도 스탬퍼에의 부착물은 거의 없다.
상기 발명(1∼4)에 있어서 상기 스탬퍼 수용층은 적어도 1종의 카르복실기를 갖는 모노머를 공중합하여 이루어진 카르복실기 함유 공중합체를 함유하는 것이 바람직하다(5). 이와 같이 스탬퍼 수용층을 구성하는 재료에 카르복실기가 존재하면 스탬퍼 수용층과, 스탬퍼 수용층 상에 형성되는 금속 박막으로 이루어지는 반사막과의 접착력이 높아 지기 때문에, 제품 보관 중에 스탬퍼 수용층과 반사막이 박리 되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 광 디스크 제조용 시트의 단면도.
도 2는 상기 실시형태에 따른 광 디스크 제조용 시트를 사용한 광 디스크 제조 방법의 일예를 나타낸 단면도.
도 3은 상기 실시형태에 따른 광 디스크 제조용 시트를 사용한 광 디스크 제조 방법의 다른 예를 나타낸 단면도.
이하 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
[광 디스크 제조용 시트]
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 광 디스크 제조용 시트의 단면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이 본 실시형태에 따른 광 디스크 제조용 시트(1)는 박리 시트(13')와, 접착층(12)과, 스탬퍼 수용층(11)과, 박리 시트(13)를 적층하여 이루어진 것이다. 단 박리시트(13),(13')는 광 디스크 제조용 시트(1)의 사용 시에 박리된다.
스탬퍼 수용층(11)은 스탬퍼에 형성되어 있는 요철 패턴이 전사되어, 피트 또는 홈이 형성되는 층이다. 이 스탬퍼 수용층(11)은 에너지선 경화성을 갖고, 스탬퍼 수용층(11)의 경화 전의 저장 탄성률은 103∼107Pa이고, 바람직하게는 10 4∼5×106Pa이다.
여기서 「경화 전의 저장 탄성률」의 측정 온도는 스탬퍼와 광 디스크 제조용 시트(1)를 적층시키는(압착하는) 작업환경과 동일한 온도로 한다. 즉 스탬퍼와 광 디스크 제조용 시트(1)를 실온에서 적층시킬 경우, 저장 탄성률은 실온 하에서 측정한 것이고, 스탬퍼와 광 디스크 제조용 시트(1)를 가열 하에서 적층시킬 경우 저장 탄성률은 가열 온도와 동일한 온도에서 측정한 것이다.
스탬퍼 수용층(11)의 경화 전의 저장 탄성률이 상기와 같은 범위에 있으면 스탬퍼를 스탬퍼 수용층(11)에 압착하는 것만으로 스탬퍼에 형성되어 있는 요철 패턴이 스탬퍼 수용층(11)에 정밀하게 전사되어 광 디스크의 제조가 매우 간단하게 된다.
또한 스탬퍼 수용층(11)의 경화 후의 저장 탄성률은 107Pa 이상 인것이 바람직하고, 특히 108∼1011Pa인 것이 바람직하다. 여기서 「경화 후의 저장 탄성률」의 측정 온도는 광 디스크의 보관 환경과 동일한 온도, 즉 실온으로 한다.
스탬퍼 수용층(11)의 경화 후의 저장 탄성률이 상기와 같은 범위에 있으면 스탬퍼 수용층(11)에 전사된 피트 또는 홈이 경화에 의해 확실하게 고정되어, 스탬퍼와 스탬퍼 수용층(11)을 분리할 때에 피트나 홈이 파손되거나 변형될 염려가 없어진다.
스탬퍼 수용층(11)은 에너지선 경화성을 갖는 폴리머 성분을 주성분으로 하는 것이 바람직하지만 그 외에 에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머 성분과 에너지선 경화성의 다관능 모노머 또는 올리고머의 혼합물을 주성분으로 하는 것이어도 좋다.
이하, 스탬퍼 수용층(11)이 에너지선 경화성을 갖는 폴리머 성분을 주성분으로 하는 경우에 대하여 설명한다.
스탬퍼 수용층(11)을 구성하는 에너지선 경화성을 갖는 폴리머 성분은 측쇄에 에너지선 경화성기를 갖는 아크릴산 에스테르 공중합체인 것이 바람직하다. 또한 이 아크릴산 에스테르 공중합체는 관능기 함유 모노머 단위를 갖는 아크릴계 공중합체(a1)와, 이 관능기에 결합하는 치환기를 갖는 불포화기 함유 화합물(a2)을 반응시켜 얻어 지는 측쇄에 에너지선 경화성기를 갖는 분자량 100,000 이상의 에너지선 경화형 공중합체(A)인 것이 바람직하다.
아크릴계 공중합체(a1)는 관능기 함유 모노머로부터 유도되는 구성단위와, (메트) 아크릴산 에스테르 모노머 또는 이 유도체로부터 유도되는 구성단위로 이루어진다.
아크릴계 공중합체(a1)가 갖는 관능기 함유 모노머는 중합성의 이중 결합과, 히드록실기, 카르복실기, 아미노기, 치환 아미노기, 에폭시기 등의 관능기를 분자 내에 갖는 모노머이고, 바람직하게는 히드록실기 함유 불포화 화합물, 카르복실기 함유 불포화 화합물이 사용된다.
이와 같은 관능기 함유 모노머의 더욱 구체적인 예로서는 2-히드록시 에틸 아크릴레이트, 2-히드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트 등의 히드록실기 함유 아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 등의 카르복실기 함유 화합물을 들 수 있고, 이것들은 단독 으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이 관능기 함유 모노머로서는 에너지선 경화형 공중합체 중에 카르복실기가 존재하는 것을 선택하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화형 공중합체 중에 카르복실기가 존재하면, 스탬퍼 수용층(11)과 스탬퍼 수용층(11) 위에 형성되는 금속 박막(기록·재생을 위한 반사막 등)과의 접착력이 높아지고, 얻어지는 광 디스크의 강도, 내구성이 향상된다.
에너지선 경화형 공중합체 중에 존재하는 카르복실기의 량은 모노머 환산으로 바람직하게는 0.01∼30몰％이고, 더욱 바람직하게는 5.0∼20몰％이다. 또한 카르복실기와 후술하는 불포화기 함유 화합물(a2)이 반응할 경우(관능기 함유 모노머가 카르복실기 함유 모노머인 경우),
(카르복실기 함유 모노머의 몰수)-(불포화기 함유 화합물의 몰수)에 의하여 계산된 값이 카르복실기의 함유량이 된다.
아크릴계 공중합체(a1)를 구성하는 (메트)아크릴산에스테르 모노머로서는 사이클로알킬(메트)아크릴레이트, 벤젤(메트)아크릴레이트, 알킬기의 탄소수가 1∼18인 (메트)아크릴산알킬에스테르가 사용된다. 이것들 중에서도, 특히 바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1∼18인 (메트)아크릴산알킬에스테르, 예를 들면 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트 등이 사용된다.
아크릴계 공중합체(a1)는 상기 관능기 함유 모노머로부터 유도되는 구성단위를 통상적으로 3∼100중량％, 바람직하게는 5∼40중량％, 특히 바람직하게는 10∼ 30중량％의 비율로 함유하고, (메트)아크릴산에스테르 모노머 또는 그 유도체로부터 유도되는 구성단위를 통상적으로 0∼97중량％, 바람직하게는 60∼95중량％, 특히 바람직하게는 70∼90중량％의 비율에서 함유하게 된다.
아크릴계 공중합체(a1)는 상기와 같은 관능기 함유 모노머와, (메트)아크릴산에스테르 모노머 또는 그 유도체를 일반적인 방법으로 공중합 함으로써 얻어지는데, 이들 모노머 외에도 소량(예를 들면 10중량％ 이하, 바람직하게는 5중량％ 이하)의 비율로 포름산 비닐, 초산 비닐, 스티렌 등이 공중합되어도 좋다.
상기 관능기 함유 모노머 단위를 갖는 아크릴계 공중합체(a1)를, 그 관능기에 결합하는 치환기를 갖는 불포화기 함유 화합물(a2)과 반응시킴으로써, 에너지선 경화형 공중합체(A)가 얻어진다.
불포화기 함유 화합물(a2)이 갖는 치환기는 아크릴계 공중합체(a1)가 갖는 관능기 함유 모노머 단위의 관능기의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어 관능기가 히드록실기, 아미노기 또는 치환 아미노기인 경우, 치환기로서는 이소시아네이트기 또는 에폭시기가 바람직하고, 관능기가 카르복실기인 경우, 치환기로서는 아지리디닐기, 에폭시기 또는 옥사졸린기가 바람직하고, 관능기가 에폭시기인 경우, 치환기로서는 아미노기, 카르복실기 또는 아지리디닐기가 바람직하다. 이와 같은 치환기는 불포화기 함유 화합물(a2) 1분자 마다 하나씩 함유되어 있다.
또한 불포화기 함유 화합물(a2)에는 에너지선 중합성의 탄소-탄소 이중 결합이 1분자마다 1∼5개, 바람직하게는 1∼2개 포함되어 있다. 이와 같은 불포화기 함유 화합물(a2)의 구체예로서는 예를 들면 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 메 타이소프로페닐-α, α-디메틸벤질이소시아네이트, 메타크릴로일이소시아네이트, 아릴이소시아네이트; 디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물과, 히드록시에틸(메트)아크릴레이트와의 반응에 의해 얻어지는 아크릴로일 모노이소시아네이트 화합물; 디이소시아네이트 화합물 또는 폴리이소시아네이트 화합물과, 폴리올 화합물과, 히드록시에틸(메트)아크릴레이트와의 반응에 의해 얻어지는 아크릴로일모노이소시아네이트 화합물; 글리시딜(메트)아크릴레이트; (메트)아크릴산, 2-(1-아지리디닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-비닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 등을 들 수 있다.
불포화기 함유 화합물(a2)은, 상기 아크릴계 공중합체(a1)의 관능기 함유 모노머 100당량 당, 통상적으로 20∼100당량, 바람직하게는 40∼95당량, 특히 바람직하게는 60∼90당량의 비율로 사용된다.
아크릴계 공중합체(a1)와 불포화기 함유 화합물(a2)과의 반응에 있어서는 관능기와 치환기와의 조합에 따라 반응 온도, 압력, 용매, 시간, 촉매의 유무, 촉매의 종류를 적절하게 선택할 수 있다. 이에 따라 아크릴계 공중합체(a1) 중의 측쇄에 존재하는 관능기와, 불포화기 함유 화합물(a2) 중의 치환기가 반응하고, 불포화기가 아크릴계 공중합체(a1) 중의 측쇄에 도입되어, 에너지선 경화형 공중합체(A)가 얻어진다. 이 반응에서의 관능기와 치환기와의 반응률은, 통상적으로 70％이상 바람직하게는 80％이상이고, 미반응 관능기가 에너지선 경화형 공중합체(A) 중에 잔류해도 좋다.
이렇게 하여 얻어지는 에너지선 경화형 공중합체(A)의 중량 평균 분자량은 100,000이상이고, 바람직하게는 150,000 ∼ 1,500,000이고, 특히 바람직하게는 200,000 ∼ 1,000,000이다.
여기서 에너지선으로서 자외선을 이용하는 경우에는 상기 에너지선 경화형 공중합체(A)에 광중합 개시제(B)를 첨가함으로써 중합 경화 시간 및 광선 조사량을 적게 할 수 있다.
이와 같은 광중합 개시제(B)로서는 구체적으로는 벤조페논, 아세토페논, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인안식향산, 벤조인안식향산메틸, 벤조인디메틸케탈, 2,4-디에틸 티오크산톤, 1-히드록시시클로헥실페닐캐톤, 벤질디페닐설파이드, 테드라메틸 티우람 모노 설파이드, 아조비스이소부티로니트릴, 벤젤, 디벤젤, 디아세틸, β-클로로안트라키논(2,4,6-트리메틸벤젤디페닐) 포스핀옥사이드, 2-벤조티아졸-N, N-디에틸디티오카바메이트, 올리고{2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-프로페닐)페닐]프로파논} 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고 2종 이상을 병용해도 된다. 광중합 개시제(B)는 에너지선 경화형 공중합체(A) 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부, 특히 0.5∼5중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 스탬퍼 수용층(11)에서는 에너지선 경화형 공중합체(A) 및 광중합 개시제(B)에 적절하게 다른 성분을 배합해도 좋다. 다른 성분으로는 예를 들면 에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머 성분 또는 올리고머 성분(C), 에너지선 경화성의 다관능 모노머 또는 올리고머 성분(D), 가교제(E), 그 외의 첨가제(F)를 들 수 있다.
에너지선 경화성을 갖지 않는 폴리머 성분 또는 올리고머 성분(C)으로서는 예를 들면 폴리아크릴산에스테르, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리올레핀 등을 들수 있고, 중량 평균 분자량이 3,000∼250만인 폴리머 또는 올리고머가 바람직하다.
에너지선 경화성의 다관능 모노머 또는 올리고머 성분(D)으로서는 예를 들면 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르올리고(메트)아크릴레이트, 폴리우레탄올리고(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
가교제(E)로서는 에너지선 경화형 공중합체(A) 등이 갖는 관능기와의 반응성을 갖는 다관성능 화합물을 이용할 수 있다. 이와 같은 다관성 화합물의 예로서는 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아민 화합물, 멜라민 화합물, 아지리딘 화합물, 히드라진 화합물, 알데히드 화합물, 옥사졸린 화합물, 금속 알콕시 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속염, 암모늄염, 반응성 페놀수지 등을 들 수 있다.
이 외의 첨가제(F)로서는 예를 들면 자외선 흡수제, 가소제, 충진제, 산화방지제, 점착부여제, 안료, 염색, 커플링제 등을 들 수 있다.
이들 다른 성분(C)∼(F)을 스탬퍼 수용층(11)에 배합함으로써, 경화 전에서의 요철 패턴의 전사의 용이성, 경화 후의 강도, 다른 층과의 접착성 및 박리성, 보존안정성 등을 개선할 수 있는 경우가 있다.
다음에 스탬퍼 수용층(11)이 에너지선 경화성을 갖지 않는 폴러머 성분과 에 너지선 경화성의 다관능 모노머 또는 올리고머의 혼합물을 주성분으로 하는 경우에 대하여 아래와 같이 설명한다.
이와 같은 스탬퍼 수용층(11)에 사용되는 폴리머 성분으로서는 예를 들면 상술한 아크릴계 공중합체(a1)와 동일한 성분을 사용할 수 있다. 이 아크릴계 공중합체(a1) 중에서도, 관능기로서 카르복실기를 갖고 있는 아크릴계 공중합체를 선택하면, 스탬퍼 수용층(11)과 스탬퍼 수용층(11) 상에 형성되는 금속박막과의 접착력이 높아져 바람직하다.
또한 에너지선 경화성의 다관능 모노머 또는 올리고머로서는 상술의 성분(D)과 동일한 것이 선택된다. 폴리머 성분과 에너지선 경화성의 다관능 모노머 또는 올리고머와의 배합비는, 폴리머 성분 100중량부에 대하여 다관능 모노머 또는 올리고머 10∼150중량부인 것이 바람직하고, 특히 25∼100중량부인 것이 바람직하다.
본 스탬퍼 수용층(11)에 있어서도 상술한 다른 첨가제(F)를 배합할 수 있다. 단 다른 첨가제(F)를 배합하는 경우라도 스탬퍼 수용층(11)의 저장 탄성률이 103∼107Pa가 되어야 하고, 스탬퍼 수용층(11)으로부터 스탬퍼에 잔류하는 부착물이 적어지도록 설계하는 것이 바람직하다. 상기 다른 첨가제(F)의 배합량으로서는 예를 들면 에너지선 경화형 공중합체(A) 100중량부에 대하여 다른 첨가제(F)의 합계로 0∼50중량부인 것이 바람직하고, 특히 0∼20중량부인 것이 바람직하다.
여기서 스탬퍼 수용층(11)의 두께는 형성해야 하는 피트 또는 홈의 깊이에 따라 결정되는데, 통상적으로는 5∼30㎛정도이고, 바람직하게는 10∼20㎛정도이다.
한편, 접착층(12)은 스탬퍼 수용층(11)과 광 디스크 기판이나 커버시트를 접착하기 위한 층이다. 이들 광 디스크 기판이나 커버시트는 광 디스크에 요구되는 광학특성을 만족시키기 위하여 실질적으로 폴리 카보네이트를 그 재질로 한다.
접착층(12)의 폴리 카보네이트에 대한 접착력은 200mN/25㎜이상 이고, 바람직하게는 400mN/25㎜이상이다. 접착층(12)이 이와 같은 접착력을 갖고 있으면 광 디스크의 제조공정 중에 광 디스크 제조용 시트가 폴리 카보네이트 소재로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다. 또한 광 디스크의 장기 보관을 상정한 경우라도, 접착층(12)의 접착력 부족으로 기인하는 상기 접착층(12)에서의 계면 박리를 방지할 수 있다.
접착층(12)의 저장 탄성률은 스탬퍼 수용층(11)의 경화 시에서 103∼107Pa이고, 바람직하게는 104∼106Pa이다. 상기 스탬퍼 수용층(11)은 경화반응에 따라서 수축하는데(체적 수축율로서 약 3∼7％), 접착층(12)의 저장 탄성률이 상기와 같은 범위에 있으면, 스탬퍼 수용층(11)에 수축 응력이 발생되더라도, 접착층(12)이 그 수축 응력을 완화하여 스탬퍼 수용층(11)이 접착 대상물(광 디스크 기판, 커버시트)에 대하여 미치는 수축 방향의 힘을 작게 할 수 있기 때문에 얻어지는 광 디스크의 휨을 감소시킬 수 있게 된다. 또한 접착층(12)의 저장 탄성률이 103Pa 미만이면, 스탬퍼 수용층(11)에 대하여 스퍼터링 등에 의해 반사막을 형성할 때의 열에 의해 접착층(12)이 형성되거나 또한 상온하에서도 시간의 경과에 따라 접착층(12)이 변형되는 경우가 있다.
접착층(12)은 감압 접착제로 구성되는 것이 바람직하고, 소위 점착제이어도 좋고, 점접착제이어도 된다. 감압 접착제의 종류로서는 아크릴계, 폴리 에스테르계, 우레탄계, 고무계, 실리콘계 등의 어느 것도 좋지만, 그 중에서도 아크릴산 에스테르 공중합체를 구성성분으로 하는 아크릴계 점착제를 사용하는 것이 바람직하다.
바람직한 아크릴산에스테르 공중합체로서는 에스테르 부분의 알킬기의 탄소수가 1∼20의 (메트)아크릴산에스테르와, 활성수소를 포함하는 관능기를 갖는 모노머와, 소망에 의해 사용되는 다른 모노머와의 공중합체를 들 수 있다.
에스테르 부분의 알킬기의 탄소수가 1∼20의 (메트)아크릴산에스테르의 예로서는 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산펜틸, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산데실, (메트)아크릴산도데실, (메트)아크릴산미리스틸, (메트)아크릴산팔미틸, (메트)아크릴산스테아릴 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
활성수소를 포함하는 관능기를 갖는 모노머의 예로서는 (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산3-히드록시프로필, (메트)아크릴산2-히드록시부틸, (메트)아크릴산3-히드록시부틸, (메트)아크릴산4-히드록시부틸 등의 (메트)아크릴산히드록시알킬에스테르; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-메틸메타크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸 올메타크릴아미드 등의 아크릴아미드 류; (메트)아크릴산모노메틸아미노에틸, (메트)아크릴산모노에틸아미드에틸, (메트)아크릴산모노메틸아미노프로필, (메트)아크릴산모노에틸아미노프로필 등의 (메트)아크릴산모노알킬아미노알킬; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레인산, 이타콘산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르본산 등을 들 수 있다. 이들의 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
소망에 따라 사용되는 다른 모노머의 예로서는 초산비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐에스테르 류; 스티렌, α-메틸스틸렌 등의 스틸렌계 모노머; 부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 디엔계 모노머; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 니트릴계 모노머; N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드 등의 N,N-디알킬치환아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 이들 모노머는 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
아크릴산에스테르 공중합체의 공중합 형태에 대해서는 특히 제한되는 것은 아니고, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그라프트 공중합체 중 어느 것이어도 좋다. 또한 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균 분자량은 광 디스크의 신뢰성을 확보하기 위하여 50만∼200만의 범위인 것이 바람직하다. 또한 이 중량 평균 분자량은 겔퍼미에이션 크로마토 그래피(GPS)법에 의해 측정한 폴리 스티렌 환산 값이다.
이상과 같은 아크릴산에스테르 공중합체는 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
상기 아크릴계 점착제는 가교제를 함유하는 것이 바람직하다. 가교제의 종류로서는 특히 제한되는 것은 아니고, 종래 아크릴계 점착제에 있어서 가교제로서 관용되고 있는 것, 예를 들면 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 요소수지, 디알데히드류, 메틸올폴리머, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕시드, 금속염 등 중에서 적절하게 선택하면 된다.
접착층(12)은 소망에 의해 각종 성분을 함유해도 되는데, 폴리 카보네이트를 침식하게 하는 성분, 예를 들면 아크릴 아미드 등의 염기성분의 함유량이 적은 것이 바람직하다.
또한 접착층(12)은 경화성, 예를 들면 에너지선 경화성의 접착제로 구성되어도 좋지만 이 경우에서도, 접착층(12)의 저장 탄성률은 스탬퍼 수용층(11)의 경화 시에서 103∼107Pa이어야 한다.
에너지선 경화성의 접착제는 상술한 스탬퍼 수용층(11)을 구성하는 에너지선 경화성의 폴리머 성분과 동일한 성분을 구성 재료로 할 수 있다. 단 접착층(12)의 저장 탄성률을 상기의 범위 내로 하기 위해서는 불포화기 함유 화합물(a2)를 아크릴계 공중합체(a1)의 관능기 함유 모노머 100당량 당, 1∼20당량의 비율로 사용하는 것이 바람직하고 또한 폴리머 성분과 에너지선 경화성의 다관능 모노머 또는 올리고머와의 배합비는 폴리머 성분 100중량부에 대하여 다관능 모노머 또는 올리고머 1∼20중량부로 하는 것이 바람직하다.
접착층(12)의 두께는 통상적으로는 5∼30㎛정도 이고, 바람직하게는 10∼ 20㎛정도이다.
본 실시형태에 따른 광 디스크 제조용 시트(1)에서는 스탬퍼 수용층(11) 및 접착층(12)이 압력에 의해 변형되기 쉬으므로 이것을 방지하기 위하여 스탬퍼 수용층(11)에 박리시트(13)가 적층되어 있고, 접착층(12)에 박리시트(13')가 적층되어 있다. 박리시트(13),(13')로는 종래 공지의 것을 사용할 수 있고, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리프로필렌 등의 수지 필름을 실리콘계 박리제 등으로 박리 처리한 것을 사용할 수 있다.
박리 시트(13)는 스탬퍼 수용층(11)에 평활성을 부여하기 위하여 박리 처리한 측(스탬퍼 수용층(11)과 접촉하는 측)의 표면 거칠기(Ra)가 0.1㎛이하인 것이 바람직하다. 또한 박리시트(13),(13')의 두께는 통상적으로 10∼200㎛정도이고, 바람직하게는 20∼100㎛정도이다.
또한 통상적으로는 박리시트(13')를 먼저 박리하고, 박리시트(13)를 나중에 박리하기 위하여 박리시트(13')를 얇은 박리시트 타입으로 하고, 박리시트(13)를 두꺼운 박리시트 타입으로 하는 것이 바람직하지만 스탬퍼 수용층(11)측의 박리시트(13)를 먼저 박리할 것 인지, 접착층(12)측의 박리시트(13')를 먼저 박리할 것 인지는 광 디스크의 제조 공정에 의해 달라지므로, 각각의 측면에 적층하는 박리시트(13), (13')에 얇은 박리 타입을 이용할 것 인지, 두꺼운 박리 타입을 이용할 것인지는 선택한 광 디스크의 제조 공정에 따라 결정된다.
[광 디스크 제조용 시트의 제조]
본 실시형태에 따른 광 디스크 제조용 시트(1)를 제조하기에는 우선 스탬퍼 수용층(11)을 구성하는 재료와, 소망에 의해 용매를 더 함유하는 스탬퍼 수용층(11)용의 도포제를 조제함과 동시에, 접착층(12)을 구성하는 재료와 소망에 따라 용매를 더 함유하는 접착층(12)용의 도포제를 조제한다.
그리고 (1) 스탬퍼 수용층(11)용의 도포제를 박리시트(13) 상에 도포하여 스탬퍼 수용층(11)을 형성한 후, 그 위에 접착층(12)용의 도포제를 도포하여 접착층(12)을 형성하고, 그 접착층(12)의 표면에 또 1장의 박리 시트(13')를 적층하거나, (2) 접착층(12)용의 도포제를 박리시트(13') 상에 도포하여 접착층(12)을 형성한 후, 그 위에 스탬퍼 수용층(11)용의 도포제를 도포하여 스탬퍼 수용층(11)을 형성하고, 그 스탬퍼 수용층(11)의 표면에 또 1장의 박리시트(13)를 적층하거나, (3)스탬퍼 수용층(11)용의 도포제를 박리시트(13)상에 도포하여 스탬퍼 수용층(11)을 형성하고, 한편으로 접착층(12)용의 도포제를 박리시트(13') 상에 도포하여 접착층(12)을 형성하고, 스탬퍼 수용층(11)과 접착층(12)이 적층되도록 하여 양자를 적층하거나, (4) 스탬퍼 수용층(11)용의 도포제와 접착층(12)용의 도포제를 공압출 성형법에 의해 동시에 도포가공하여, 스탬퍼 수용층(11) 및 접착층(12)을 형성한다. 또한 도포제의 도포가공에는 예를 들면 키스 롤코터, 리버스 롤코터, 나이프 코터, 롤나이프 코터, 다이코터 등의 도포기를 사용할 수 있다.
[광 디스크의 제조(1)]
상기 광 디스크 제조용 시트(1)를 사용한 광 디스크의 제조 방법의 일예에 대하여 설명한다. 도 2(a)∼(h)는 상기 광 디스크 제조용 시트(1)를 이용한 광 디스크의 제조방법의 일예를 나타낸 단면도이다.
먼저 도 2(a)∼(b)에 나타낸 바와 같이 광 디스크 제조용 시트(1)의 스탬퍼 수용층(11) 측의 박리시트(13)를 박리 제거하고 노출된 스탬퍼 수용층(11)을 스탬퍼(S)로 압착하여, 스탬퍼 수용층(11)에 스탬퍼(S)의 요철 패턴을 전사한다. 스탬퍼 수용층(11)의 실온에서의 저장 탄성률이 103∼107Pa인 경우에는 스탬퍼(S)의 압착은 실온에서 수행할 수 있다.
스탬퍼(S)는 니켈합금 등의 금속재료나 노보넨수지 등의 투명 수지 재료로 구성된다. 또한 도 2(a)∼(e)에 나타낸 스탬퍼(S)의 형상은 판 모양이지만 이것에 한정되는 것은 아니고 롤 모양이어도 좋다.
다음에 도 2(c)에 나타낸 바와 같이 접착층(12)으로부터 박리시트(13')를 박리 제거하고, 노출된 접착층(12)에 폴리카보네이트로 이루어진 커버 시트(6)를 적층하고 압착한다. 이 커버시트(6)는 광 디스크의 수광면을 구성하는 것이다.
그리고 도 2(d)에 나타낸 바와 같이 스탬퍼 수용층(11)에 스탬퍼(S)를 밀착시킨 상태에서 에너지선 조사 장치(도 2(d) 중에서는 일예로서 UV램프(L))를 사용하고, 커버시트(6)측으로부터 스탬퍼 수용층(11)에 대하여 에너지선을 조사한다. 이에 의해 스탬퍼 수용층(11)을 구성하는 에너지선 경화성의 재료가 경화되어, 저장 탄성률이 상승된다.
에너지선으로서는 통상적으로 자외선, 전자선 등이 이용된다. 에너지선의 조사량은 에너지선의 종류에 따라 달라지는데, 예를 들면 자외선의 경우에는 광량으로 100∼500mJ/㎠정도가 바람직하고, 전자선의 경우에는 10∼1000krad 정도가 바람 직하다.
이 때, 스탬퍼 수용층(11)에는 에너지선 경화성 재료의 경화에 따라 수축 응력이 생기는데 접착층(12)이 이 수축응력을 완화하고 스탬퍼 수용층(11)이 커버시트(6)에 미치는 수축 방향의 힘을 작게 할 수 있기 때문에 커버시트(6), 더 나아가서 얻어지는 광 디스크의 휨을 감소시킬 수 있다.
그리고 나서, 도 2(e)에 나타낸 바와 같이 스탬퍼(S)를 스탬퍼 수용층(11)으로부터 분리한다. 이 때, 접착층(12)의 폴리 카보네이트에 대한 접착력은 200mN/25㎜이상이고, 스탬퍼 수용층(11)의 스탬퍼(S)에 대한 접착력보다도 높게 되도록 설정되기 때문에 스탬퍼(S)를 스탬퍼 수용층(11)으로부터 분리할 때에 접착층(12)과 커버시트(6)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 하여 스탬퍼 수용층(11)에 스탬퍼(S)의 요철패턴이 전사ㆍ고정되어, 피트 또는 홈이 형성되면, 이어서 도 2(f)에 나타낸 바와 같이 스퍼터링 등의 수단에 의해 스탬퍼 수용층(11)의 표면에 은, 은합금, 알루미늄 등의 금속 박막으로 이루어지는 반투과 반사막(4')을 형성한다.
그리고 스퍼터링 수용층(11)을 구성하는 재료에 카르복실기가 존재하면 스퍼터링 수용층(11)과 반투과 반사막(4')과의 접착력이 높아져 얻어지는 광 디스크의 강도, 내구성 등이 향상된다.
상기 커버시트(6), 접착층(12), 스탬퍼 수용층(11) 및 반투과 반사막(4')으로 이루어지는 적층체와는 다르게, 도 2(g)에 나타낸 바와 같이 폴리카보네이트로 이루어져 소정의 요철 패턴을 갖는 광 디스크 기판(3)을 사출성형 등의 성형법으로 성형하여 그 요철 패턴 상에 스퍼터링 등의 수단에 의해 금속박막으로 이루어지는 반사막(4)을 형성한다.
마지막으로 도 2(h)에 나타낸 바와 같이, 상기 반투과 반사막(4')이 형성된 적층체(커버 시트(6) + 접착층(12) + 스탬퍼 수용층(11) + 반투과 반사막(4'))와 상기 반사막(4)이 형성된 광 디스크 기판(3)을 반투과 반사막(4') 및 반사막(4)이 상대를 향하도록 접착층(5)을 개재하여 접착한다.
이상과 같이 하여 층간 박리가 방지됨과 동시에 휨이 거의 없는(휨이 0.2° 미만의) 광 디스크를 얻을 수 있다.
[광 디스크 제조(2)]
상기 광 디스크 제조용 시트(1)를 사용한 광 디스크의 제조 방법의 다른 예에 대하여 설명한다. 도 3(a)∼(g)는, 상기 광 디스크 제조용 시트(1)를 이용한 광 디스크의 제조방법의 일예를 나타낸 단면도이다.
먼저 도 3(a)에 나타낸 바와 같이 폴리카보네이트로 이루어지고, 소정의 요철 패턴을 갖는 광 디스크 기판(3)을 사출성형 등의 성형법으로 성형하고, 이 요철 패턴 상에 스퍼터링 등의 수단에 의해 금속박막으로 이루어지는 반사막(4)을 형성한다. 여기서 반사막(4)은, 광 디스크 기판(3)의 주연부분에는 형성되지 않기 때문에 광 디스크 기판(3)의 주연부분은 광 디스크 기판(3)의 재료인 폴리카보네이트가 노출되어 있다.
도 3(b)에 나타낸 바와 같이 광 디스크 제조용 시트(1)의 접착층(12)측의 박리 시트(13')를 박리 제거하여, 노출된 접착층(12)을 상기 반사막(4)이 형성된 광 디스크 기판(3)에 적층, 압착한다. 그리고 도 3(c)에 나타낸 바와 같이 스탬퍼 수용층(11)상에 적층되어 있는 박리 시트(13)를 박리 제거하고 스탬퍼 수용층(11)을 노출시킨다.
다음에 도 3(d)에 나타낸 바와 같이 노출된 스탬퍼 수용층(11)의 표면에 투명 스탬퍼(S)를 압착하여 스탬퍼 수용층(11)에 스탬퍼(S)의 요철 패턴을 전사한다. 이 상태에서 에너지선 조사 장치(도 3(d) 중에서는 일예로서 UV램프(L))를 사용하여 스탬퍼(S)측으로부터 스탬퍼 수용층(11)에 대하여 에너지선을 조사하고 스탬퍼 수용층(11)을 경화시킨다.
이 때 스탬퍼 수용층(11)에는 에너지선 경화성 재료의 경화에 따라 수축 응력이 생기는데, 접착층(12)이 이 수축 응력을 완화하여 스탬퍼 수용층(11)이 광 디스크 기판(3)에 미치는 수축 방향의 힘을 작게 할 수 있기 때문에 광 디스크 기판(3), 더 나아가서는 얻어지는 광 디스크의 휨을 감소시킬 수 있다.
그리고 나서 도 3(e)에 나타낸 바와 같이 스탬퍼(S)를 스탬퍼 수용층(11)으로부터 분리한다. 이 때, 접착층(12)의 폴리카보네이트에 대한 접착력은 200mN/25㎜이상이고, 접착층(12)은 광 디스크 기판(3) 주연부의 폴리카보네이트 부분에 높은 접착력으로 접착하고 있기 때문에, 스탬퍼(S)를 스탬퍼 수용층(11)으로부터 분리할 때에 접착층(12)과 광 디스크 기판(3)이 분리되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 하여 스탬퍼 수용층(11)에 스탬퍼(S)의 요철 패턴이 전사ㆍ고정되고, 피트 또는 홈이 형성되면 다음에 도 3(f)에 나타낸 바와 같이 스퍼터링 등의 수단에 의해 스탬퍼 수용층(11)의 표면에 금속 박막으로 이루어지는 반투과 반사막 (4')을 형성한다.
마지막으로 도 3(g)에 나타낸 바와 같이 상기 반투과 반사막(4')상에 접착제(5)를 개재하여 커버 시트(6)를 적층하고 광 디스크로 한다.
이상과 같이 하여 층간 박리가 방지됨과 동시에 휨이 거의 없는(휨이 0.2°미만의) 광 디스크를 얻을 수 있다.
또한 상기 광 디스크의 제조방법(1),(2)은 어디까지나 일례이고, 본 실시형태에 따른 광 디스크 제조용 시트에 의한 광 디스크의 제조방법은 이들의 제조방법에 한정되는 것은 아니다.
상기 설명한 실시형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 기재된 것으로 본 발명을 한정하기 위하여 기재한 것은 아니다. 따라서 상기 실시형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물을 포함하는 취지이다.
예를 들면 광 디스크 제조용 시트(1)에서의 박리 시트(13) 또는 박리 시트(13')는 없어도 된다.
[실시예]
이하, 실시예 등으로 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명의 범위는 이들 실시예 등에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
1. 스탬퍼 수용층용 도포제 A의 제조
n-부틸아크릴레이트 80중량부와 아크릴산 20중량부를 초산 에틸/메틸 에틸 케톤 혼합 용매(중량비 50:50) 중에서 반응시켜 얻은 아크릴산에스테르 공중합체 용액 (고형분 농도 35중량 ％)에 공중합체 중의 아크릴산 100당량에 대하여 30당량이 되도록 2-메타크로일옥시에틸이소시아네이트를 첨가하고 질소 분위기 하에서, 40℃에서 48시간 반응시켜서 측쇄에 에너지선 경화성기를 갖는 중량 평균 분자량이 85만인 에너지선 경화형 공중합체를 얻었다.
얻어진 에너지선 경화형 공중합체 용액의 고형분 100중량부에 대하여 광 중합 개시제인 올리고{2-히드록시-2-메틸-1- [4- (1- 프로페닐) 페닐] 프로파논} (lambertispa사 제품, ESACURE KIP 150)4.0중량부와, 에너지선 경화성의 다관능 모노머 및 올리고로 이루어지는 조성물(다이니찌세이카고우고우사 제품, 세이카빔 14-29B(NPI)) 100중량부와, 폴리이소시아네이트화합물로 이루어지는 가교제(도요우잉크세이조우사 제품 올리바인 BHS-8515)1.2중량부를 용해시켜서 고형분 농도를 40중량％로 조정하여 스탬퍼 수용층용의 도포제 A로 했다.
2. 접착층용 도포제 B의 제조
n-부틸아크릴레이트 75중량부와 에틸아크릴레이트 22중량부와, 아크릴산 3중량부와, 2-히드록시에틸아크릴레이트 0.5중량부를 초산에틸 용매 중에서 반응시켜 중량 평균 분자량이 80만인 아크릴산에스테르 공중합체를 얻었다.
얻어진 아크릴산 에스테르 공중합체의 고형분 100중량부에 대하여 가교제로서 금속 킬레이트 화합물(가와사키파인캐미컬사 제품 알루미늄 킬레이트D) 0.06중량부를 첨가하여 고형분 농도 25중량％로 조정하여 접착층용의 도포제 B로 했다.
3. 광 디스크 제조용 시트의 제조
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께:38㎛)의 일면에 두꺼운 박리형 실리콘 수지로 박리 처리한 두꺼운 박리형 박리 시트(린텍사 제품, SP-PET3811, 표면 거칠기(Ra) : 0.016㎛), 및 PET필름(두께:38㎛)의 일면에 얇은 박리형의 실리콘 수지로 박리 처리한 얇은 박리형 박리 시트(린텍사 제품, SP-PET3801, 표면 거칠기(Ra) : 0.023㎛)의 2종류의 박리 시트를 준비했다.
도포제 A를 나이프 코터로 두꺼운 박리형 박리 시트의 박리 처리면에 도포하고 90℃에서 1분간 건조시켜, 두께 10㎛의 스탬퍼 수용층을 형성하고, 이 스탬퍼 수용층의 표면에 얇은 박리형 박리 시트의 박리 처리면 측을 접착했다. 이어서 도포제 B를 나이프 코터로 다른 얇은 박리형 박리 시트에 도포하고 90℃에서 1분간 건조시켜, 두께 15㎛의 접착층을 형성했다. 이 접착층의 표면에 스탬퍼 수용층 상의 얇은 박리형 박리 시트를 박리시키면서 노출된 스탬퍼 수용층을 대면시켜, 접착층과 스탬퍼 수용층을 적층하여 총 두께 25㎛의 광 디스크 제조용 시트를 얻었다.
[실시예 2]
1. 스탬퍼 수용층용 도포제 C의 제조
2-에틸헥실아크릴레이트 80중량부와 2-히드록시에틸아크릴레이트 20중량부를 초산에틸 용매 중에서 반응시켜 얻은 아크릴산 에스테르 공중합체 용액(고형분 농도 40중량％)에 공중합체 중의 2-히드록시에틸아크릴레이트 100당량에 대하여 78.5당량이 되도록 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트를 첨가하고 촉매로서 디부틸틴디라우레이트 0.025중량부를 첨가하여 질소 분위기 하에서, 40℃에서 48시간 반응시켜 측쇄에 에너지선 경화성기를 갖는 중량 평균 분자량이 80만인 에너지선 경 화형 공중합체를 얻었다.
얻어진 에너지선 경화형 공중합체 용액의 고형분 100중량부에 대하여 광 중합 개시제인 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(치바스페셜리티캐미컬즈사 제품 이루가큐어 184) 3.8중량부를 용해시켜서 고형분 농도를 33중량％로 조정하여 스탬퍼 수용층 용의 도포제 C로 했다.
2. 접착층용 도포제 D의 제조
n-부틸아크릴레이트 91중량부와 아크릴산 9중량부를 초산에틸 용매 중에서 반응시켜 중량 평균 분자량이 60만인 아크릴산에스테르 공중합체를 얻었다. 얻어진 아크릴산 에스테르 공중합체의 고형분 100중량부에 대하여 가교제로서 폴리이소시아네이트 화합물(도요우잉크세이조우사 제품 올리바인BHS-8515) 16.5중량부를 첨가하여 고형분 농도 30중량％로 조정하여 접착층용의 도포제 D로 했다.
3. 광 디스크 제조용 시트의 제조
상기 스탬퍼 수용층용 도포제 C 및 접착층용 도포제 D를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 광 디스크 제조용 시트를 제조했다.
[실시예 3]
1. 스탬퍼 수용층용 도포제
스탬퍼 수용층용 도포제로서는 실시예 1에서 제조한 스탬퍼 수용층용 도포제 A를 사용했다.
2. 접착층용 도포제 E의 제조
n-부틸아크릴레이트 75중량부와 에틸아크릴레이트 10중량부와, 아크릴산 3중 량부를 초산에틸 용매 중에서 반응시켜 중량 평균 분자량이 90만인 아크릴산에스테르 공중합체를 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 고형분 100중량부에 대하여 에너지선 경화성의 다관능 모노머 및 올리고머로 이루어진 조성물(다이이찌세이카고우고우사 제품 세이카빔 14-29B(NPI)) 15중량부와, 광 개시제인 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(치바 스페셜리티 캐미컬즈사 제품 이루가큐어184) 0.6중량부와 가교제인 폴리 이소시아네이트 화합물(도요우잉크세이조우사 제품 올리바인BHS-8515) 3중량부를 첨가하여 고형분 농도를 30중량％로 조정하여 접착층용의 도포제 E로 했다.
3. 광 디스크 제조용 시트의 제조
상기 접착층용 도포제 E를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 광 디스크 제조용 시트를 제조했다.
[실시예 4]
1. 스탬퍼 수용층용 도포제
스탬퍼 수용층용 도포제로서는 실시예 1에서 제조한 스탬퍼 수용층용 도포제 A를 사용했다.
2. 접착층용 도포제
접착층용 도포제로서는 실시예 3에서 제조한 접착층용 도포제 E를 사용했다.
3. 광 디스크 제조용 시트의 제조
도포제 A를 나이프 코터로 두꺼운 박리형 박리 시트의 박리 처리면에 도포하여 90℃에서 1분간 건조시켜, 두께 10㎛의 스탬퍼 수용층을 형성하고, 이 스탬퍼 수용층의 표면에 얇은 박리형 박리 시트의 박리 처리면 측을 접착했다. 이어서 도포제 E를 나이프 코터로 다른 얇은 박리형 박리 시트에 도포하여 90℃에서 1분간 건조시킨 후, 이 도포제 E에 대하여 자외선을 조사하고(린텍사 제품 Adwill RAD-2000m/8을 사용. 조사 조건 : 조도 310㎽/㎠, 광량 300mJ/㎠), 두께 15㎛의 접착층을 형성했다. 이 접착층의 표면에 스탬퍼 수용층 상의 얇은 박리형 박리 시트를 박리시키면서 노출된 스탬퍼 수용층을 대면시켜, 접착층과 스탬퍼 수용층를 적층하여 총 두께 25㎛의 광 디스크 제조용 시트를 얻었다.
[비교예 1]
실시예 1 에서 제조한 도포제 A를 나이프 코터에 의해 실시예 1과 동일하게 두꺼운 박리형 박리 시트의 박리 처리면 상에 도포하여 90℃에서 1분간 건조시켜, 두께 25㎛의 스탬퍼 수용층을 형성했다. 이 스탬퍼 수용층의 표면에 실시예 1과 동일한 얇은 박리형 박리 시트를 적층하고 이것을 광 디스크 제조용 시트로 했다.
[비교예 2]
실시예 1 에서 조제한 도포제 A에 있어서, 가교제를 N, N, N', N', -테트라 글리시딜메타크실렌디아민(미쯔비시가스카가꾸사 제품 테트랏드-X)로 한것 이외는 비교예 1과 동일하게 하여 광 디스크 제조용 시트를 제조했다
[실험예]
1. 저장 탄성률의 측정
실시예 또는 비교예에서 형성된 스탬퍼 수용층의 경화 전의 저장 탄성률 및 접착층의 저장 탄성률을, 점탄성 측정장치(Rheometrics사 제품 장치명 : DYNAMIC ANALYZER RDA II)를 이용하여 1㎐에서 25℃의 값을 측정했다. 결과는 표 1로 나타냈다.
또한 실시예 또는 비교예에서 형성된 스탬퍼 수용층에 대하여 자외선을 조사하고(린텍사 제품 Adwill RAD-2000m/8을 사용. 조사 조건 : 조도 310㎽/㎠, 광량 300mJ/㎠), 경화 후의 스탬퍼 수용층의 저장 탄성률을 점탄성 측정장치(오리엔텍사 제품 리오파이브론 DDV-II-EP)를 이용하여 3.5㎐에서 25℃의 값을 측정했다. 결과는 표 1로 나타냈다.
2. 광 디스크의 제조
폴리카보네이트로 이루어져 요철 패턴을 단면으로 갖는 광 디스크 기판(두께 : 1.1㎜, 외경 : 120㎜)을 사출성형에 의해 성형하고, 이 요철 패턴 상에 스퍼터링에 의해 두께 80㎚의 은합금 반사막을 형성했다. 또한 이 광 디스크 기판의 주연부(폭 : 1㎜)에는 요철 패턴 및 은합금 반사막을 형성하지 않았다.
실시예 및 비교예에서 제조한 광 디스크 제조용 시트를 타발가공에 의해 미리 상기 광 디스크 기판과 동일한 형상으로 커트한 후, 얇은 박리형 박리 시트를 박리하고, 노출된 접착층을 상기 광 디스크 기판에서의 요철 패턴측 면에 적충하고 29N의 압력으로 압착했다.
계속하여 두꺼운 박리형 박리 시트를 스탬퍼 수용층으로부터 박리하여 노출된 스탬퍼 수용층에 대하여 25℃의 환경 하에서 노르보넨 수지제의 투명 스탬퍼를 재치하고 29N의 압력으로 압착하여 스탬퍼의 요철 패턴을 스탬퍼 수용층에 전사했다.
이어서 스탬퍼 측에서 자외선을 조사하고(린텍사 제품 Adwill RAD-2000m/8을 사용. 조사 조건 : 조도 310㎽/㎠, 광량 300mJ/㎠), 스탬퍼 수용층을 경화시켜 상기 요철 패턴을 고정시켰다.
스탬퍼를 스탬퍼 수용층으로부터 분리시킨 후, 스탬퍼 수용층의 표면에 스퍼터링에 의해 두께 10㎚의 은합금으로 이루어지는 반투과 반사막을 형성했다. 이 반투과 반사막 상에, 도포제 B를 이용하여 별도로 형성한 점착제층(두께 : 20㎛)을 적층시키는 한편 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 커버시트(테이진사 제품 퓨어에이스 C110-80, 두께 : 80㎛)를 적층시켜 압착하여 광 디스크를 얻었다.
그리고 스탬퍼 수용층에서 분리된 후의 스탬퍼 표면을 레이저 현미경(레이저 테크사 제품 1LM21 주사형 레이저 현미경)에 의해 200배로 관찰했을 때, 어느 스탬퍼 표면에도 부착물은 보이지 않았다.
3. 광 디스크의 휨 측정
상기와 같이 하여 얻어진 광 디스크를 디스크 검사용 스핀들 모터(치바 세이미츠사 제품 모터 : DSBF50G-38M-249, 드라이버 : EDA-08C-012)의 매커니컬 지퍼로 세트하고, 고정밀도 레이저 각도 측정기(키엔스사 제품 센서 헤드 : LA-2010, 컨트롤러 : LA-2000)를 사용하여 광 디스크에 레이저를 조사하고 반사 레이저의 각도를 측정했다. 이 반사 레이저의 각도를 광 디스크의 휨 각도로 하여 광 디스크의 휨을 측정했다. 결과를 표 1로 나타냈다.
4. 폴리카보네이트에 대한 접착성의 측정
(1) 실시예에 관한 샘플 제작
실시예에서 제조된 접착층용 도포제를 나이프 코터에 의해 박리 시트의 박리 처리면에 도포하여 90℃에서 1분간 건조시켜, 두께 15㎛의 접착층을 형성하고, 이 표면에 두께 50㎛의 PET필름을 접착시켰다. 또한 실시예 4의 접착층용 도포제를 이용한 것은 접착층용 도포제의 도포 건조후, 자외선을 조사(린텍사 제품 Adwill RAD-2000m/8을 사용. 조사 조건 : 조도 310㎽/㎠, 광량 300mJ/㎠)하여 두께 15㎛의 접착층을 형성하고 그 접착층의 표면에 두께 50㎛의 PET필름을 접착시켰다.
이어서 박리 시트를 박리하여 노출된 접착층을 폴리카보네이트 판에 대하여 20N의 압력으로 압착했다,
(2)비교예에 관한 샘플 제작
비교예에서 제조된 광 디스크 제조용 시트로부터 얇은 박리시트를 박리하고 노출된 스탬퍼 수용층에 두께 50㎛의 PET필름을 라미네이트로 접착시켰다. 이어서 두꺼운 박리 시트를 박리하여 노출된 접착층을 폴리카보네이트 판에 대하여 20N 의 압력으로 압착했다.
상기 샘플에 대하여 PET 필름측에서 자외선을 조사(린텍사 제품 Adwill RAD-2000m/8을 사용. 조사 조건 : 조도 310㎽/㎠, 광량 300mJ/㎠)했다. 그리고 나서 각 시트를 폴리 카보네이트 판에서 박리하고 이 때의 180° 박리강도를 측정했다. 결과를 표 1로 나타냈다.
[표1]
저장 탄성률 (Pa·25℃) 디스크의 휨 (도) 대 폴리카보네이트 접착력(mN/25㎜)
실시예 1 스탬퍼수용층 경화전 7.42×104 -0.09 -
경화후 1.62×109
접착층 1.86×105 1750
실시예 2 스탬퍼수용층 경화전 6.14×104 -0.08 -
경화후 3.20×108
접착층 2.41×105 1500
실시예 3 스탬퍼수용층 경화전 7.42×104 -0.12 -
경화후 1.62×109
접착층 경화전 1.33×105 850
경화후 5.53×106
실시예 4 스탬퍼수용층 경화전 7.42×104 -0.10 -
경화후 1.62×109
접착층 5.53×106 700
비교예 1 스탬퍼수용층 경화전 7.42×104 -0.20 90
경화후 1.62×109
비교예 2 스탬퍼수용층 경화전 7.40×104 -0.24 145
경화후 1.16×109
표 1에서 알 수 있듯이 실시예의 광 디스크 제조용 시트를 사용하여 얻어진 광 디스크는 비교예의 광 디스크 제조용 시트를 사용하여 얻어진 광 디스크와 비교하여 휨이 매우 작다. 또한 실시예의 광 디스크 제조용 시트는 비교예의 광 디스크 제조용 시트와 비교하여 폴리카보네이트에 대한 접착력이 매우 크다.
본 발명의 광 디스크 제조용 시트에 의하면 광 디스크의 제조 공정 중 또는 제품의 보관 중에 생기는 박리를 방지함과 동시에 얻어지는 광 디스크의 휨을 감소시킬 수 있다. 즉 본 발명의 광 디스크 제조용 시트는 층간 박리나 휨을 방지ㆍ감소시킬 수 있는 광 디스크를 제조하기에 유용한 것이다.

Claims (5)

  1. 에너지선 경화성을 갖고 경화 전의 저장 탄성률이 103∼107Pa인 스탬퍼 수용층과,
    폴리카보네이트에 대한 접착력이 200mN/25mm이상이고, 상기 스탬퍼 수용층의 경화 시에서의 저장 탄성률이 103∼107Pa인 접착층이 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광 디스크 제조용 시트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 접착층은 감압 접착제로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 제조용 시트.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 감압 접착제는 아크릴산에스테르 공중합체를 구성 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 제조용 시트.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스탬퍼 수용층은 측쇄에 에너지선 경화성기를 갖는 아크릴산에스테르 공중합체를 구성 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 제조용 시트.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스탬퍼 수용층은 적어도 1종의 카르복실기를 갖는 모노머를 공중합하여 이루어진 카르복실기 함유 공중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 제조용 시트.
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