JP2012203917A - 光透過層用光硬化性組成物、光ディスク及び光ディスクの製造方法 - Google Patents

光透過層用光硬化性組成物、光ディスク及び光ディスクの製造方法 Download PDF

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悟 土井田
Atsushi Oshio
篤 押尾
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Abstract

【課題】 光反射層上のセンターホール周辺に直接塗布、展延した場合にも塗工欠陥が無く好適な信号読取が可能で、かつ、高温高湿環境下や光曝露下での光反射膜の劣化を低減できる光透過層を形成できる光硬化性組成物を提供する。
【解決手段】
ビスフェノール型エポキシ化合物を柔軟な構造のポリエステルよって変性した化合物と、特定の鎖状脂肪族2官能性(メタ)アクリレートとを含有する光硬化性組成物が、高温高湿試験後の反射率低下の少なく、反りが少ない光透過層を、光反射層上に直接塗布、展延した場合にも塗工欠陥なく実現できる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、少なくとも光反射層と光透過層とが形成され、前記光透過層を通して370nm〜430nmの範囲内に発振波長を有する半導体レーザー(以下ブルーレーザーと称す)により記録又は再生を行う光ディスクの光透過層に適した光硬化性組成物、光ディスクおよび光ディスクの製造方法に関する。
近年、情報技術の発展により大容量の情報記録の伝達が可能になった。これに伴い、大容量となる映像、音楽、コンピューターデータ等を記録及び再生出来る高密度大容量の光ディスクが要求されている。
高密度記録媒体として伸長を見せているDVD(Digital Versatile Disc)は厚さ0.6mmの2枚の基板を接着剤で貼り合わせた構造を有している。DVDにおいては高密度化を達成するため、CD(Compact Disc)に比べ短波長の650nmのレーザーを用い、光学系も高開口数化している。
しかし、HDTV(high definition television)に対応した高画質の映像等を記録または再生する為には更なる高密度化が必要となる。DVDの次世代に位置する更なる高密度記録の方法及びその光ディスクの検討が行われており、DVDよりも更に短波長のブルーレーザー及び高開口数の光学系を用いる新しい光ディスク構造による高密度記録方式が提案されている。
この新しい光ディスクはポリカーボネート等のプラスチックで形成される透明又は不透明の基板上に記録層を形成し、次いで記録層上に約100μmの光透過層を積層してなり、該光透過層を通して記録光又は再生光が、あるいはその両方が入射する構造の光ディスクである。この光ディスクの光透過層には、生産性の観点から、光硬化性組成物を使用することがもっぱら研究されている。
このような光透過層の形成に際しては、光反射層を積層した光ディスク基板の中心部であるセンターホール上にキャップを設置し、当該キャップ部に光硬化性組成物を滴下してスピンコートにより光透過層を形成する方法(例えば特許文献1参照)や、光反射層を積層した光ディスク基板の光反射層上のセンターホール周辺に直接光硬化性組成物を塗布し、当該光硬化性組成物をスピンコート等により展延して形成する方法(例えば特許文献2参照)が用いられている。前者の方法は、光硬化性組成物の塗工性制御が容易であり均質な膜が得られやすいが、キャップの設置等により製造工程が増加し、製造コストが高くなりやすい。これに対し、後者の方法によれば、製造コストの低減が図られるが、光硬化性組成物の膜厚が不均一になりやすい、或いは、スジが入る等の塗工性の問題を生じやすく均質な膜を得にくい問題があった。
一方で、ブルーレーザーを使用する光ディスクの光透過層においては、従来型の光ディスクに比して高い性能が要求され、良好な耐久性、耐光性等が求められる。耐久性や耐光性に優れた光透過層用組成物としては、ビスフェノール型エポキシ化合物を柔軟な構造のポリエステルよって変性した化合物を含有する光硬化性組成物が開示されている(例えば、特許文献3参照)。当該化合物を含有する光硬化性組成物は、高温高湿試験後の反射率低下の低減や、反りの低減が可能となり、ブルーレーザーを使用する光ディスクとして好適な特性を実現できる。しかし、当該組成物は、光反射層上に直接光硬化性組成物を塗布し、展延して光透過層を形成する方法に適用した場合に、塗工性の制御が特に困難であり、塗工展延時に放射状のスジが生じやすく、良好な信号読取が困難となる場合があった。
特開2007−226859号公報 特開2009−245550号公報 特開2008−108416号公報
本発明の目的は、光反射層上のセンターホール周辺に直接塗布、展延した場合にも塗工欠陥が無く好適な信号読取が可能で、かつ、高温高湿環境下や光曝露下での光反射膜の劣化を低減できる光透過層を形成できる光硬化性組成物、および、光ディスクを提供する事にある。
本発明者らは、ビスフェノール型エポキシ化合物を柔軟な構造のポリエステルによって変性した化合物と、特定の鎖状脂肪族2官能性(メタ)アクリレートとを含有する光硬化性組成物が、高温高湿試験後の反射率低下の少なく、反りが少ない光透過層を、光反射層上に直接塗布、展延した場合にも塗工欠陥なく形成できることを見出し本発明に至った。
すなわち本発明は、光反射層が設けられた基板の光反射層上のセンターホール周辺に光硬化性組成物を直接塗布展延して形成される光透過層が積層され、前記光透過層側からブルーレーザーを入射して情報の再生を行う光ディスクの光透過層に使用する光硬化性組成物であって、
(メタ)アクリレートオリゴマーとして、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物、二塩基酸無水物及びエポキシ樹脂を反応させて得られる変性エポキシ(メタ)アクリレートを含有し、
(メタ)アクリレートモノマーとして、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも一種を含有する光透過層用光硬化性組成物を提供するものである。
本発明の光透過層用光硬化性組成物は、得られる硬化膜の弾性率を低く抑えることができ、硬化時に生じた硬化膜内の歪みを緩和し、反りを抑えることができる。また、銀又は銀合金反射膜の光ディスクにおいて、該組成物を光透過層として使用した場合に、優れた耐久性や耐光性を得ることができる。そして、光反射層上に直接塗布、展延した場合にも放射状のスジが生じにくく、塗工欠陥がない光透過層を好適に得ることができる。
したがって、本発明の光透過層用光硬化性組成物は、耐久性や耐光性に優れ、反りの少ない光ディスクを低コストで製造できることから、要求特性の高いブルーレーザーを使用する光ディスクの光透過層用組成物に最適な組成物である。
本発明の単層型光ディスクの一例を示す図である。 本発明の単層型光ディスクの一例を示す図である。 本発明の二層型光ディスクの一例を示す図である。 実施例1の光硬化性組成物を使用した光ディスクのシャドーグラフによる外観写真である。 比較例3の光硬化性組成物を使用した光ディスクのシャドーグラフによる外観写真である。
[光硬化性組成物]
本発明の光透過層用光硬化性組成物は、光反射層が設けられた基板の光反射層上のセンターホール周辺に光硬化性組成物を直接塗布展延して形成される光透過層が積層され、前記光透過層側からブルーレーザーを入射して情報の再生を行う光ディスクの光透過層として適用される光硬化性組成物である。そして、本発明の光透過層用光硬化性組成物は、(メタ)アクリレートオリゴマー、(メタ)アクリレートモノマーを光硬化性化合物として含有し、(メタ)アクリレートオリゴマーとして、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物、二塩基酸無水物及びエポキシ樹脂を反応させて得られる変性エポキシ(メタ)アクリレートを、(メタ)アクリレートモノマーとして、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも一種を含有することで、光反射層上に直接塗布展延して光透過層を形成する光ディスクにおいて、高温高湿環境下や光曝露下での光反射膜の劣化を低減できる光透過層を、塗工欠陥無く好適に形成できる。
本発明に使用する変性エポキシ(メタ)アクリレートは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物、二塩基酸無水物及びエポキシ樹脂を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレートである。変性エポキシ(メタ)アクリレートに使用するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートにラクトンを開環付加して得られる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等を好ましく使用できる。ラクトンとしては、例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン等が挙げられる。これら、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物によりエポキシ樹脂を変性することで、得られる硬化皮膜に柔軟性を付与でき、剛直な骨格のエポキシ樹脂の特性を有しつつ好適に反りを低減できる。これらの中でも、1モルの2−ヒドロキシエチルアクリレートに1〜2モルのε−カプロラクトンが付加した化合物が好ましい。
二塩基酸無水物としては、フタル酸無水物、1,2,3,6テトラヒドロフタル酸無水物及びその誘導体、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸無水物及びその誘導体、1,2,3,4−テトラヒドロフタル酸無水物及びその誘導体、2,3,4,5−テトラヒドロフタル酸無水物及びその誘導体、ヘキサヒドロフタル酸無水物及びその誘導体、琥珀酸無水物及びその誘導体、モノアルキル琥珀酸無水物及びその誘導体、ジアルキル琥珀酸無水物及びその誘導体、マレイン酸無水物及びその誘導体、モノアルキルマレイン酸無水物及びその誘導体、ジアルキルマレイン酸無水物及びその誘導体が挙げられる。中でもフタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物を用いることが好ましい。
エポキシ樹脂としては、特に構造が限定されるものではないが、例えば、ビスフェノ−ル型エポキシ樹脂類、ノボラック型エポキシ樹脂類、脂環式エポキシ樹脂類、グリシジルエステル類、グリシジルエステル類、グリシジルアミン類、複素環式エポキシ樹脂類、臭素化エポキシ樹脂類などが挙げられる。
上記のビスフェノ−ル型エポキシ樹脂類としては、ビスフェノ−ルA型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルA型エポキシ樹脂の2級水酸基にε−カプロラクトン付加したラクトン変性エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルF型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルS型エポキシ樹脂等;上記のノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノ−ルノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ−ルノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルAノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂等;上記脂環式エポキシ樹脂としては、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレ−ト、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレ−ト、1−エポキシエチル−3,4−エポキシシクロヘキサン等;前記グリシジルエステル類としては、フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ダイマ−酸グリシジルエステル等;前記グリシジルアミン類としては、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルP−アミノフェノ−ル、N,N−ジグリシジルアニリン等;前記複素環式エポキシ樹脂としては、1,3−ジグリシジル−5,5−ジメチルヒダントイン、トリグリシジルイソシアヌレ−ト等が挙げられる。
中でも、ビスフェノ−ル型エポキシ樹脂は、硬化皮膜の安定性及びコストパーフォマンスに優れ、取りわけビスフェノ−ルA型エポキシ樹脂が、接着力、耐久性などの性能とコストに優れ、好ましい。
本発明に使用する変性エポキシ(メタ)アクリレートの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定される重量平均分子量(Mw)で、500〜20000であることが好ましく、800〜15000であることがより好ましい。変性エポキシ(メタ)アクリレートの分子量を上記の範囲とすることにより、本発明の光硬化性組成物を使用した光ディスクの耐久性及び耐光性がより優れたものとなる。なお、GPCによる重量平均分子量は、例えば、東ソー(株)社製 HLC−8020を用い、カラムはGMHxl−GMHxl−G200Hxl−G1000Hxlwを使用し、溶媒はTHFを用い、1.0ml/minの流量でカラム温度が40℃、検出器温度が30℃、分子量は標準ポリスチレン換算で測定を行うことで特定される。
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物、二塩基酸無水物及びエポキシ樹脂の反応順序は、変性エポキシ(メタ)アクリレートを製造できる順序であれば特に制限されるものではないが、下記の反応工程で製造することが簡易に製造できるため好ましい。第一段の反応として、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物と二塩基酸無水物とを、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物の水酸基と二塩基酸無水物のモル比が0.9〜1.1、好ましくは等モルにて反応させてハーフエステル化合物を得る。次いで、第二段の反応として、得られたハーフエステル化合物とエポキシ樹脂とを、ハーフエステル化合物のカルボキシル基とエポキシ樹脂のグリシジル基とを、モル比が0.9〜1.1、好ましくは等モルにて反応させる。
この第1段及び第2段の反応は、禁止剤の存在下、反応温度60〜120℃、好ましくは70〜100℃で反応する事が望ましい。当該温度範囲とすることで、ラクトン付加物の不飽和二重結合の重合が生じにくく、短い反応時間で反応しやすくなる。また、グリシジル基の開環触媒として公知任意の触媒を用いる事が出来る。トリエチレンジアミン、トリnブチルアミン等の三級アミン類、トリフェニルフォスファイト、亜燐酸エステル、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類などがその代表例として挙げる事が出来る。
本発明の光硬化性組成物中には、上記変性エポキシ(メタ)アクリレートを、紫外線硬化型組成物の固形分全体に対して30〜80質量%含有することが好ましく、40〜70質量%含有することが特に好ましい。
本発明の光硬化性組成物中には、(メタ)アクリレートモノマーとして、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも一種を含有する。これらモノマーを、高温高湿環境下や光曝露下での光反射膜の劣化を低減に好適な上記変性エポキシ(メタ)アクリレートと併用することで、光反射層が設けられた基板の光反射層上のセンターホール周辺に光硬化性組成物を直接塗布展延して光透過層を形成する場合にも塗工欠陥無く好適な光透過層を形成できる。
本発明の光硬化性組成物中には、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートの総量が、紫外線硬化型組成物の固形分全体に対して2〜20質量%含有することが好ましく、2〜15質量%含有することが特に好ましい。
本発明の光硬化性組成物は、ブルーレーザーにより情報の再生を行う光ディスクの光透過層に使用する組成物として好適な粘度や、好適な弾性率の皮膜形成を行うに際し、上記変性エポキシ(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリレートオリゴマーや、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリレートモノマーを適宜使用してもよい。
変性エポキシ(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、オリゴマーとしては、例えば、ポリエーテル骨格のウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル骨格のウレタン(メタ)アクリレート、ポリカーボネート骨格のウレタン(メタ)アクリレートなどのポリウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル骨格のポリオールに(メタ)アクリル酸をエステル化したポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル骨格のポリオールに(メタ)アクリル酸をエステル化したポリエーテル(メタ)アクリレート、エポキシ樹脂のグリシジル基にアクリル酸を反応したエポキシアクリレート等を例示できる。
これら変性エポキシ(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリレートオリゴマーを使用する場合には、変性エポキシ(メタ)アクリレートを含む(メタ)アクリレートオリゴマーの総量が、紫外線硬化型組成物の固形分全体に対して30〜80質量%とすることが好ましく、40〜70質量%とすることが特に好ましい。
1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリレートモノマーとしては、単官能(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート以外の二官能(メタ)アクリレート、三官能以上の多官能(メタ)アクリレートの一種以上を適宜使用できる。
単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(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、ノニルフェノキシエチルテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラシクロドデカニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシメチル−2−メチルビシクロヘプタンアダマンチル(メタ)アクリレート等の脂環式(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、グリシジル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、2−(メタ)アクリロイルオキシメチル−2−メチルビシクロヘプタンアダマンチル(メタ)アクリレート、などを使用できる。
上記単官能(メタ)アクリレートのなかでも、イソアミル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(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、フェノキシエチル(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、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートが好ましい。
なかでも、フェノキシエチルアクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、は十分な柔軟性を与え、且つ耐久性が良いので好ましい。
本発明の光硬化性組成物に含まれるラジカル重合性化合物全量中の単官能(メタ)アクリレートの含有量としては、5〜40質量%であることが好ましく、10〜30質量%であることが特に好ましい。
二官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(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、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、ネオペンチルグリコール1モルに4モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性アルキル化リン酸ジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(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、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、脂環式構造を有する(メタ)アクリレートとしては、脂環式の二官能(メタ)アクリレートとして、ノルボルナンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジエタノールジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジメタノールにエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド2モル付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジエタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールにエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド2モル付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジエタノールジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジメタノールにエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド2モル付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジエタノールにエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド2モル付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(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、等を使用できる。
上記二官能(メタ)アクリレートのなかでは、1,4−ブタンジオールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(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、ジメチロールジシクロペンタンジ(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)アクリレートが好ましい。
なかでも、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートは、耐久性が良いので好ましい。また、ネオペンチルグリコール及び1,6−ヘキサンジオールジアクリレートは、ポリカーボネート基板に対する密着性を良好にするため好ましい。
本発明の光硬化性組成物に含まれるラジカル重合性化合物全量中の二官能(メタ)アクリレートの含有量としては、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートを含む総量で、5〜50質量%であることが好ましく、10〜40質量%であることが特に好ましい。
また、硬化後の弾性率を高く調整したい場合には、三官能以上の(メタ)アクリレートを使用することができる。例えば、ビス(2−アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2−アクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、ビス(2−アクリロイルオキシブチル)ヒドロキシブチルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、ビス(2−メタクリロイルオキシブチル)ヒドロキシブチルイソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(2−アクリロイルオキシブチル)イソシアヌレート、トリス(2−メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2−メタクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(2−メタクリロイルオキシブチル)イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジ又はトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート、等を使用できる。
なかでも、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドを付加して得たトリオールのトリアクリレートは、硬化性が速く且つ硬化収縮率が低いため好ましい。
本発明の光硬化性組成物に含まれるラジカル重合性化合物全量中の三官能以上の(メタ)アクリレートの含有量としては、1〜30質量%であることが好ましく、2〜20質量%であることが好ましい。
また、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルエーテルモノマー等のラジカル重合性化合物も必要に応じて使用できる。
本発明の光硬化性組成物に使用する光重合開始剤としては、公知慣用のものがいずれも使用できるが、分子開裂型または水素引き抜き型のものが本発明で使用する光重合開始剤として好適である。本発明に使用する光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソブチルエーテル、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ベンジル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、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−オン及び2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド等の分子開裂型や、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イソフタルフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルスルフィド等の水素引き抜き型の光重合開始剤を使用することができる。
また、増感剤として、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミン及び4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が使用でき、更に、前記の光重合性化合物と付加反応を起こさないアミン類を併用することもできる。もちろん、これらは、紫外線硬化性化合物への溶解性に優れ、かつ紫外線透過性を阻害しないものを選択して用いることが好ましい。また、光硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、添加剤として、界面活性剤、レベリング剤、熱重合禁止剤、ヒンダードフェノール、ホスファイト等の酸化防止剤、ヒンダードアミン等の光安定剤を使用することもできる。
更に必要に応じて、接着性、密着性を改善するシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の助剤、或いは濡れ性や表面平滑性を改善する助剤を公知任意の量加えることが出来る。
また、本発明の光硬化性組成物においては、没食子酸または没食子酸エステルを添加することで、光ディスクを高温高湿環境下に長時間放置した後の反射膜の外観変化、及び信号の読み取りエラーの増加を、特に好適に防止できるため好ましい。
上記没食子酸エステルとしては、没食子酸メチル、没食子酸エチル、没食子酸プロピル、没食子酸イソプロピル、没食子酸イソペンチル、没食子酸オクチル、没食子酸ドデシル、没食子酸テトラデシル、没食子酸ヘキサデシル、没食子酸オクタデシル等が例示できる。なかでも没食子酸が特に好ましく使用できる。
没食子酸または没食子酸エステルの光硬化性組成物中への添加量としては、光硬化性組成物全体に対して、0.01〜5質量%が好ましく、より好ましくは0.02〜0.5質量%である。
本発明の光硬化性組成物の粘度は、500〜4000mPa・sであることが好ましく、800〜2000mPa・sであることが特に好ましい。粘度を当該範囲とすることで、光ディスクの光透過層を好適に作製できる。
本発明の光硬化性組成物は、光照射した後の硬化膜の弾性率が、30〜2500MPa(25℃)となるように調整することが好ましい。中でも30〜1600MPaとなる組成であることが好ましく、中でも30〜1000MPaとなる組成であることがより好ましい。弾性率がこの範囲となる組成であると、硬化時の歪みが緩和され易く、高温高湿環境下に長時間曝されても接着力の低下が少なく光ディスクの機械的強度を高めることが容易である。
本発明の光硬化性組成物には、必要に応じて、添加剤として、界面活性剤、レベリング剤、熱重合禁止剤、ヒンダードフェノール、ホスファイト等の酸化防止剤、ヒンダードアミン等の光安定剤を使用することもできる。また、増感剤として、例えば、トリメチルアミン、メチルジメタノールアミン、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、N,N−ジメチルベンジルアミン及び4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が使用でき、更に、前記の光重合性化合物と付加反応を起こさないアミン類を併用することもできる。
[光ディスク]
本発明の光ディスクは、センターホールを有する基板上に光反射層が設けられ、当該光反射層が設けられた基板の光反射層上のセンターホール周辺に、上記の光硬化性組成物を直接塗布展延し、光硬化して形成された光透過層を有する光ディスクであり、前記光透過層を通してレーザー光により記録又は再生を行う光ディスクである。本発明の光ディスクは、光透過層として、上記した光硬化性組成物を使用することにより、光硬化性組成物を直接基板上に塗布展延して形成される光透過層であっても好適な特性で塗工欠陥の無い光透過層となり、良好に情報の記録・再生を行うことができる。
本発明の光ディスクにおける光透過層は、レーザー光の発振波長が370〜430nmであるブルーレーザーを効率良く透過することが好ましい。光透過層の厚みは50〜150μmの範囲であり、75〜150μmであることが特に好ましい。光透過層の厚みは、通常、約100μmに設定されるが、厚みは光透過率や信号の読み取り及び記録に大きく影響を及ぼすため、十分な管理が必要である。光透過層は、当該厚さの硬化層単層で形成されていても、複数層が積層されていてもよい。
光硬化性組成物の塗布、展延方法は特に制限されないが、光ディスク基板への光硬化性組成物の塗布、展延に通常使用されるスピンコーターによる塗布、展延が好ましい。
光反射層としては、レーザー光を反射し、記録・再生が可能な光ディスクを形成できるものであればよく、例えば、金、銅、アルミニウムなどの金属又はその合金、シリコンなどの無機化合物を使用できる。なかでも、400nm近傍の光の反射率が高いことから銀又は銀を主成分とする合金を使用することが好ましい。光反射層の厚さは、10〜60nm程度の厚さとすることが好ましい。
基板としては、センターホールを有するディスク形状の円形樹脂基板を使用でき、当該樹脂としてはポリカーボネートを好ましく使用できる。光ディスクが再生専用の場合には、基板上に情報記録を担うピットが光反射層と積層される表面に形成される。
また、書込可能な光ディスクの場合には、光反射層と光透過層との間に情報記録層が設けられる。情報記録層としては、情報の記録・再生が可能であればよく、相変化型記録層、光磁気記録層、あるいは有機色素型記録層のいずれであってもよい。
情報記録層が相変化型記録層である場合には、当該情報記録層は通常、誘電体層と相変化膜から構成される。誘電体層は、相変化層に発生する熱を緩衝する機能、ディスクの反射率を調整する機能を求められ、ZnSとSiOの混合組成が用いられる。相変化膜は、膜の相変化により非晶状態と結晶状態で反射率差を生じるものであり、Ge−Sb−Te系、Sb−Te系、Ag−In−Sb−Te系合金を用いることができる。
本願発明の光ディスクは、情報記録部位が二つ以上形成されていても良い。例えば、再生専用光ディスクの場合には、ピットを有する基板上に、第一の光反射層、第一の光透過層が積層され、当該第一の光透過層上又は他の層を積層し、当該層上に第二の光反射層、第二の光透過層を形成してもよい。この場合には第一の光透過層やこれに積層する他の層上にピットが形成される。また、記録・再生可能な光ディスクの場合は、基板上に、情報記録層、光反射層及び光透過層とが積層された構成を有するものであるが、当該光透過層上に更に、第二の光反射層、第二の情報記録層、第二の光透過層を形成して二層の情報記録層を有する構成、あるいは、同様に層を積層して三層以上の情報記録層を有する構成としてもよい。複数層を積層する場合には、各層の層厚さの和が上記の厚さになるように適宜調整すればよい。
また、本発明の光ディスクにおいては、光透過層が最表面の層であってもよいが、更にその表層に表面コート層を設けてもよい。
本発明の光ディスクには、再生専用のディスクと、記録・再生可能なディスクがある。再生専用のディスクは、1枚の円形樹脂基板を射出成形する際に、情報記録層であるピットを設け、次いで該情報記録層上に光反射層を形成し、更に、該光反射層上に光硬化性組成物をスピンコート法等により塗布した後、紫外線照射により硬化させて光透過層を形成することにより製造することができる。また、記録・再生可能なディスクは、1枚の円形樹脂基板上に光反射層を形成し、次いで相変化膜、又は光磁気記録膜等の情報記録層を設け、更に、該光反射層上に光硬化性組成物をスピンコート法等により塗布した後、紫外線照射により硬化させて光透過層を形成することにより製造することができる。
光反射層上に塗布した光硬化性組成物を紫外線照射することにより硬化させる場合、例えばメタルハライドランプ、高圧水銀灯などを用いた連続光照射方式で行うこともできるし、USP5904795記載の閃光照射方式で行うこともできる。効率よく硬化出来る点で閃光照射方式がより好ましい。
紫外線を照射する場合、積算光量は0.05〜1J/cmとなるようにコントロールするのが好ましい。積算光量は0.05〜0.8J/cmであることがより好ましく、0.05〜0.6J/cmであることが特に好ましい。本発明の光ディスクに使用する光硬化性組成物は、積算光量が少量であっても、十分に硬化し、光ディスク端面や表面のタックが発生せず、更に光ディスクの反りや歪みが発生しない。
[実施態様]
以下、本発明の光ディスクの具体例として、単層型光ディスク及び二層型光ディスクの具体的構成の一例を以下に示す。
本発明の光ディスクのうち、単層型光ディスクの好ましい実施態様としては、例えば、図1に示したように、基板1上に、光反射層2と、光透過層3とが積層され、光透過層側からブルーレーザーを入射して情報の記録又は再生を行う構成が例示できる。図中の凹凸は、記録トラック(グルーブ)を模式的に表したものである。光透過層3は、本発明の光硬化性組成物の硬化物からなる層であり、その厚さは100±10μmの範囲である。基板1の厚さは1.1mm程度、光反射膜は銀等の薄膜である。
図2は図1に示した構成の最表層にハードコート層4を設けた構成である。ハードコート層は、高硬度で、耐摩耗性に優れる層であることが好ましい。ハードコート層の厚さは、1〜10μmであることが好ましく、3〜5μmであることがより好ましい
多層型光ディスクの好ましい実施態様としては、例えば、図3に示したように、基板1上に、光反射層5と、光透過層6とが積層され、さらにその上に、光反射層2と、光透過層3とが積層され、光透過層3側からブルーレーザーを入射して情報の記録又は再生を行う二層型光ディスクの構成が例示できる。光透過層3及び光透過層6は、光硬化性組成物の硬化物からなる層であり、少なくともいずれかの層が本発明の光硬化性組成物からなる層である。層の厚さとしては、光透過層3の厚さと光透過層6の厚さの和が100±10μmの範囲である。基板1の厚さは1.1mm程度、光反射膜は銀等の薄膜である。
当該構成の二層型光ディスクにおいては、記録トラック(グルーブ)が、光透過層6の表面にも形成されるため、光透過層6は、接着性に優れる光硬化性組成物の硬化膜からなる層の上に、記録トラックを好適に形成できる光硬化性組成物の硬化膜からなる層を積層した複層で形成されていてもよい。また当該構成においても最表層にハードコート層が設けられていてもよい。
図1に示す光ディスクの製造方法を以下に説明する。
まず、ポリカーボネート樹脂を射出成形することによって、光ディスク用のセンターホールを有する円形基板に、記録トラック(グルーブ)と呼ばれるレーザー光をトラッキングするための案内溝を有する基板1を作製する。次に基板1の記録トラック側の表面に、銀合金などをスパッタまたは蒸着することにより光反射層2を成膜する。この光反射層が設けられた基板の光反射層上のセンターホール周辺に、本発明の光硬化性組成物をセンターキャップを用いることなく光反射層上に直接塗布する。この際の光硬化性組成物の塗布はセンターホールの周囲に円状に滴下することが好ましい。また複数の円を形成するように滴下してもよい。当該光硬化性組成物を塗布した後、スピンコート等により光硬化性組成物を展延し、ディスクの片面または両面から紫外線を照射して、光硬化性組成物を硬化させ、光透過層3を形成し、図1の光ディスクを作製する。図2の光ディスクの場合には、この上に更にスピンコート等によりハードコート層4を形成する。
図3に示す光ディスクの製造方法を以下に説明する。
まず、ポリカーボネート樹脂を射出成形にすることによって、記録トラック(グルーブ)と呼ばれるレーザー光をトラッキングするための案内溝を有する基板1を作製する。次に、基板1の記録トラック側の表面に、銀合金などをスパッタまたは蒸着することにより光反射層6を成膜する。
この上に、本発明の光硬化性組成物又は任意の光硬化性組成物の光透過層5を形成するが、その際に型を用いて表面に記録トラック(グルーブ)を転写する。記録トラック(グルーブ)を転写する工程は次の通りである。基板1に形成された光反射層6上に、光硬化性組成物を塗布し、その上に記録トラック(グルーブ)を形成するための型と貼り合わせ、この貼り合わせたディスクの片面または両面から紫外線を照射して、光硬化性組成物を硬化させる。その後、型を剥離して、光透過層5の記録トラック(グルーブ)を有する側の表面に、銀合金などをスパッタまたは蒸着することにより光反射層2を成膜し、この上に、上記と同様にして光硬化性組成物をセンターホール周辺に直接塗付展延した後、紫外線照射により硬化させ、光透過層3を形成することで、図3の光ディスクを作製できる。また、光反射層に相変化型記録層を用いる場合でも上記と同様の方法により光ディスクを作成することができる。
次に、合成例及び実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下実施例中の「部」は「質量部」を表す。
なお本発明で平均分子量の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用い、下記の条件により求めた。
測定装置 ; 東ソー株式会社製 HLC−8220
カラム ; 東ソー株式会社製ガードカラムHXL−H
+東ソー株式会社製 TSKgel G5000HXL
+東ソー株式会社製 TSKgel G4000HXL
+東ソー株式会社製 TSKgel G3000HXL
+東ソー株式会社製 TSKgel G2000HXL
検出器 ; RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製 SC−8010
測定条件: カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 ;ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.4重量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
<合成例1>
温度計、攪拌機および環流冷却器を備えたフラスコに、プラクセルFA1−DDM(ダイセル化学工業株式会社製 2−ヒドロキシエチルエチルアクリレートのε−カプロラクトン1モル付加物)を230g、無水フタル酸を148g、重合禁止剤としてハイドロキノン0.1g仕込んだ後、攪拌を行いながら2時間で120℃まで昇温した。120℃で10時間反応後、80℃まで降温してビスフェノールA型エポキシ樹脂189g、トリフェニルホスフィン2.85gを添加した。再び120℃まで昇温後、4時間保持してエポキシ(メタ)アクリレート樹脂(EA−1)を含有する淡黄色透明の樹脂状の反応混合物(酸価=0.7、酢酸ブチル希釈粘度(反応混合物/酢酸ブチル=70/30)=F−G、エポキシ当量=10,200)を得た。GPCによる分子量分布測定結果からエポキシアクリレート樹脂(EA−1)の数平均分子量(Mn)は1360、重量平均分子量(Mw)=3840であった。
<合成例2>
温度計、攪拌機および環流冷却器を備えたフラスコに、プラクセルFA2−D(ダイセル化学工業株式会社製 2−ヒドロキシエチルエチルアクリレートのε−カプロラクトン2モル付加物)を505g、無水フタル酸を217g、重合禁止剤としてハイドロキノン0.5g仕込んだ後、攪拌を行いながら2時間で90℃まで昇温した。90℃で9時間反応後、ビスフェノールA型エポキシ樹脂276g、トリフェニルホスフィン2gを添加した。95℃まで昇温後、5時間保持してエポキシ(メタ)アクリレート樹脂(EA−2)を含有する淡黄色透明の樹脂状の反応混合物(酸価=0.8、粘度(25℃、Pa・s)132)を得た。
<光硬化性樹脂組成物の製造>
下記表1、2に示した組成により配合した各組成物を60℃で3時間加熱、溶解して、実施例1〜11及び比較例1〜8の各実施例及び比較例の光硬化型組成物を調製した。得られた組成物について、下記の評価を行った。得られた結果を表1〜2、図4〜5に示した。
<粘度の測定方法>
光硬化型組成物について、25℃における粘度をB型粘度計((株)東京計器製、BM型)を用いて測定した。
<弾性率の測定方法>
光硬化型組成物を、ガラス板上に硬化塗膜が100±10μmになるように塗布した後、メタルハライドランプ(コールドミラー付き、ランプ出力120W/cm)を用いて窒素雰囲気中で250mJ/cmで硬化させた。この硬化塗膜の弾性率をティー・エイ・インストルメント(株)社の自動動的粘弾性測定装置で測定し、25℃における動的弾性率E’を弾性率とした。
<ディスク基板に対する塗工試験>
センターに直径15mmのセンターホールを有する直径120mm、厚さ1.2mmの信号ピットを設けたブルーレイディスク基板を準備し、銀を主成分とするビスマスとの合金を20〜40nmの膜厚でスパッタした後、反対面側に窒化シリコン(SiNx)を5〜10nmの膜厚でスパッタした。得られたディスク基板の銀合金反射膜上に、表1,2の各組成物をオリジン電気(株)製の塗布試験機を使用して、膜厚が硬化後に97±2μmになるように塗工した。塗工方法としては、まず工程1として、除電ブローしたディスク基板をカバースピンナへ搬送する。次に、工程2(UV硬化樹脂滴下工程)として、カバースピンナを低速回転(約50rpm)させながら、基板の中心から半径約18mmの位置に、ノズルからUV硬化樹脂を約3.6秒間基板に直接滴下する。このときUV硬化樹脂は基板上で円形状に約3周する。次に、工程3(スピンコーティング工程)として、カバースピンナを約4秒間高速回転(約1300rpm)させ、UV硬化樹脂を基板の周縁部まで展延する。なお、UV硬化樹脂の光透過膜層の厚さは、UV硬化樹脂の粘度とカバースピンナの回転速度及び回転時間を調節することで適宜調整可能である。次に、工程4(UV仮照射工程)として、ディスク基板をカバースピンナからキュアスピンナへ搬送し、キュアスピンナを回転(約800rpm)させながら、キュアマスクで覆った状態で紫外線(2ショット、充電電圧3420V)を照射する。これによりディスク基板の周縁部で盛上がったUV硬化樹脂が平滑になる。さらに、工程5(UV本照射工程)として、ディスク基板の外側にリフレクタを付けた状態で紫外線(20ショット、充電電圧3420V)を照射する。最後に工程6として、ディスク基板をキュアスピナから排出ステージへ搬送する。得られたサンプルディスクについて、(株)溝尻光学工業所製の「シャドーグラフ(LX−230BS)」を使用して、塗工面の平滑性(外観)を評価した。また、エラーレート(RandomSER)をパルステック工業(株)製「BD MASTER」を用いて測定した。実施例1の光硬化性組成物を使用した光ディスクの外観を確認した写真を図4に、比較例3の光硬化性組成物を使用した光ディスクの外観を確認した写真を図5に示した。
◎:塗工面にスジ(塗布痕)がなくて、エラーレートも異常なし
○:塗工面にスジ(塗布痕)がうっすらと見えるが、エラーレートには異常なし
×:塗工面にスジ(塗布痕)が明瞭に見えて、エラーレートも異常あり
<耐久・荷重・反り評価用光ディスクの作製条件>
センターに直径15mmのセンターホールを有する直径120mm、厚さ1.2mmの信号ピットを設けたブルーレイディスク基板を準備し、銀を主成分とするビスマスとの合金を20〜40nmの膜厚でスパッタした後、反対面側に窒化シリコン(SiNx)を5〜10nmの膜厚でスパッタした。得られた基板の銀合金反射膜上に、表1,2の各組成物をオリジン電気(株)製の塗布試験機を使用し膜厚が硬化後に97±2μmになるように塗工した。さらに、ハードコートを硬化後の膜厚が3±1μmとなるように塗布した。なお、ハードコートはDIC(株)製のダイキュアクリアHC−3を用いた。ウシオ電機(株)製キセノンフラッシュ照射装置(型式:FUV−201WJ02)を使用し、仮硬化2ショット(充電電圧3420V)、本硬化20ショット(充電電圧3420V)、ハードコート硬化10ショット(充電電圧3420V)の条件で紫外線を照射、硬化させた試験用サンプルディスクを得た。
<光ディスクの耐久試験>
各サンプルディスクについて環境試験器(エスペック(株)製「PR−2PK」)を使用して、80℃85%RHの湿熱環境下で96時間暴露を行った。その後、23℃50%RHの環境下に24時間放置した後、各サンプルディスクのエラーレート(RandomSER)をパルステック工業(株)製「BD MASTER」を用いて測定した。耐久試験後のエラーレート平均値を下記基準に基づき評価した。
○:2×10−4以下
×:2×10−4を超える
<光ディスクの荷重試験>
各サンプルディスクの光透過層の面にCD保管用不織布シートを載せ、さらに半径35〜45mmの範囲に625gの重り(単位面積あたりの荷重24.9g/cm)を載せ、23℃50%RH環境下で96時間荷重を与え続けた。その後、ディスクから重りと不織布を取り除き、パルステック工業(株)製「BD MASTER」を用いてエラーレート(RandomSER)を測定した。除荷後1時間経過時点でのエラーレート平均値を下記基準に基づき評価した。
◎:2×10−4以下
○:2×10−4を超え5×10−3以下
×:5×10−3超える
<光ディスクの湿度ショック(反り)試験>
各サンプルディスクについて23℃50%RHの環境下にて光ディスク機械特性評価装置IQPC(Dr.Schwab社製)を用い、半径位置58mmでのRadial Tiltを測定し、これを初期値とした。初期値を測定した各サンプルディスクを25℃95%RHの環境下に96時間放置した後、23℃50%RHの環境下に取り出し、3時間後まで反り測定をおこなった。最大値または最小値と初期値との差から最大変化量を求め下記基準に基づき評価した。
○:初期値からの最大変化量が±0.8°以内
×:初期値からの最大変化量が±0.8°を超える
表1中の化合物は以下の通り。
EA−1:合成例1で合成したビスフェノールA型変性エポキシアクリレート
EA−2:合成例2で合成したビスフェノールA型変性エポキシアクリレート
V−5530:ビスフェノールA型エポキシ樹脂のグリシジル基に直接アクリル酸が付加した構造のエポキシアクリレート;DIC(株)製
PH−6210:脂肪酸ウレタンアクリレート;コグニスジャパン(株)製
EO−TMPTA:EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート
BisA−10EO−DA:EO変性(10モル)ビスフェノールAジアクリレート
HDDA:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
NDDA:1,9−ノナンジオールジアクリレート
TCDDMDA:トリシクロデカンジメタノールジアクリレート
NPGDA:ネオペンチルグリコールジアクリレート
LA:ラウリルアクリレート
TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート
DPGDA:ジプロピレングリコールジアクリレート
PEA:フェノキシエチルアクリレート
CBA:エチルカルビトールアクリレート
PM−2:エチレンオキシド変性リン酸メタクリレート;日本化薬(株)製
Irg.184:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン;BASF社製
TPO:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド;BASF社製
GA:没食子酸;大日本住友製薬(株)製
ベンゾトリアゾールR:1,2,3−ベンゾトリアゾール;精工化学(株)製
TINUVIN P:2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール;BASF社製
上記表1から明らかなとおり、本願発明の光硬化性組成物は、センターホール周辺に直接塗布、展延した場合にも塗工欠陥が無く好適な信号読取が可能で、かつ、高温高湿環境下や光曝露下での光反射膜の劣化を低減できる光透過層を形成できるものであった。一方、比較例1〜2の光硬化性組成物は、高温高湿環境下や光曝露下での光反射膜の劣化を抑制できないものであり、比較例3〜8の光硬化性組成物は塗工欠陥が生じるものであった。

Claims (8)

  1. 光反射層が設けられた基板の光反射層上のセンターホール周辺に光硬化性組成物を直接塗布展延して形成される光透過層が積層され、前記光透過層側からブルーレーザーを入射して情報の再生を行う光ディスクの光透過層に使用する光硬化性組成物であって、
    (メタ)アクリレートオリゴマーとして、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物、二塩基酸無水物及びエポキシ樹脂を反応させて得られる変性エポキシ(メタ)アクリレートを含有し、
    (メタ)アクリレートモノマーとして、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする光透過層用光硬化性組成物。
  2. 前記変性エポキシ(メタ)アクリレートの含有量が光硬化性組成物に含まれる光硬化性化合物中の30〜80質量%であり、前記1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートの含有量が光硬化性組成物に含まれる光硬化性化合物中の2〜20質量%である請求項1に記載の光透過層用光硬化性組成物。
  3. 光硬化後の硬化膜に、稜間角136°のビッカース圧子を荷重100mNで押し込んで測定される弾性率(25℃)が1500MPa以下である請求項1又は2に記載の光透過層用光硬化性組成物。
  4. 25℃におけるB型粘度が500〜4000mPa・sである請求項1〜3のいずれかに記載の光透過層用光硬化性組成物。
  5. 基板上に、少なくとも光反射層と光透過層とが積層され、前記光透過層側からブルーレーザーを入射して情報の再生を行う光ディスクであって、
    前記光透過層が、光反射層上に光硬化性組成物を直接塗布して展延し、光硬化させて得られる光透過層であり、
    前記光硬化性組成物が、(メタ)アクリレートオリゴマーとして、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物、二塩基酸無水物及びエポキシ樹脂を反応させて得られる変性エポキシ(メタ)アクリレートを含有し、(メタ)アクリレートモノマーとして、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする光ディスク。
  6. 前記光透過層に稜間角136°のビッカース圧子を荷重100mNで押し込んで測定される弾性率(25℃)が、1500MPa以下である請求項5に記載の光ディスク。
  7. 前記光透過層の厚さが70〜110μmの範囲にある請求項5又は6に記載の光ディスク。
  8. 基板上に、少なくとも光反射層と光透過層とが積層され、前記光透過層側からブルーレーザーを入射して情報の再生を行う光ディスクを製造する方法であって、(メタ)アクリレートオリゴマーとして、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのラクトン付加物、二塩基酸無水物、エポキシ樹脂を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレートを含有し、(メタ)アクリレートモノマーとして1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも一種を含有する光硬化性組成物を、光反射層が設けられた基板の光反射層上に、直接供給して円周状に塗布し、展延後、光照射して光硬化させて、光硬化性組成物の光硬化膜からなる光透過層を形成することを特徴とする光ディスクの製造方法。
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