JPH05186534A

JPH05186534A - 帯電防止用組成物

Info

Publication number: JPH05186534A
Application number: JP4003842A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Tsukada; 雅一塚田; Hironobu Ito; 広宣伊藤
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1992-01-13
Publication date: 1993-07-27

Abstract

(57)【要約】【目的】高温高湿下においてもブリージングを発生せ
ずに帯電防止性能と硬度とを兼ね備えた紫外線硬化型コ
ーティング材料を提供する。【構成】（１）アクリロイル基又はメタクリロイル基
を有するリン酸エステル及び（２）分子中に少なくとも
１以上の紫外線硬化型官能基と１以上の３級アミン基を
有する有機化合物及び（３）分子中に少なくとも２つ以
上の活性エチレン基を有する有機化合物を含有する樹脂
組成物。【効果】光ディスクは環境中の塵埃の付着及び傷によ
り、読みだし、書き込み、消去のエラーを起こすが、こ
の塵埃の付着を防止するとともに、高い表面硬度の皮膜
を施すことにより、取扱い時のディスクの傷付きを防止
し、上記エラーの発生を抑制することができ、また、高
温高湿下においてもブリージングを発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止機能と耐擦傷
性とを兼ね備えた皮膜を要求される用途に用いられる光
重合性組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの基本的構成は、例えば、図
１に示したように、ガラス又は有機高分子（例えば、Ｐ
ＭＭＡ、ＰＣ）の基板の一方の面に記録を構成するため
のガイド溝を有し、その後、記録膜、反射膜等を積層し
ている。基板のもう一方の面には、ガラスを基板とする
場合は特に問題ないが、上記の有機高分子、特にＰＣを
基板として用いる場合では、それ自身では柔らかいた
め、取扱い時に於ける傷付き防止のため、いわゆるハー
ドコートを被覆し、耐擦傷性を得ている。

【０００３】しかしながら、光ディスクのもう一つの欠
点は、環境中の塵埃の付着により記録性能が劣化するこ
とにある。即ち、光ディスクの記録動作の原理は、記録
膜とは反対側の基板側より光を介して行なうため、その
面に塵埃が付着した場合、光が不透過又は充分な光量を
得ることができなくなり、記録動作にエラーが発生す
る。

【０００４】従って、この付着した塵埃を取り除くた
め、ドライブにブラシを装着し、ドライブに挿入された
ディスクの回転を利用してブラシにより塵埃を掻き落と
す手法が考えられているが、ある程度の大きさの塵埃の
場合では有効であるものの、ある程度以下ではディスク
を擦ることにより静電気が発生し、かえって塵埃をディ
スクに吸着させてしまうことになる。

【０００５】これを防ぐには、ディスクの当該表面を耐
擦傷性と帯電防止性能とを兼ね備えたものにする必要が
ある。

【０００６】このうち、帯電防止性を得る手法として、
例えば、界面活性剤を当該表面に塗布する方法である
が、この方法では初期の帯電防止性能は良好であるが、
先のブラシにより表面を擦られた場合、その成分が脱落
し易く、短期間に性能の低下をきたしてしまう。

【０００７】従って、帯電防止剤とバインダー成分が反
応し、一体皮膜となる必要がある。このような方法とし
ては、例えば、特開昭５９−２３００５７号公報には、
SO₃M基をクシ型グラフトポリマーに導入する方法、特開
昭６１−２６１３４４号公報には、アルカリ金属塩とポ
リアルキレングリコール含有熱可塑性樹脂を用いる方
法、特開昭６３−５４４６６号公報及び特開昭６３−５
４４６７号公報には、４級アンモニウム塩を有した樹脂
組成物と、これと共重合可能なビニル又はビニリデン単
量体とを用いた熱可塑性樹脂組成物を用いる方法、特開
昭６２−２０７３５３号公報には、イオン性電解質基と
エチレン性不飽和基を併せ持つモノマーを共重合体に導
入する方法、特開昭６１−７３７０９号公報、特開昭６
１−７８８０７号公報及び特開昭５７−６５７６１号公
報には、重合性酸性リン酸エステルと感光性樹脂組成物
とを併用する方法等が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭５９−２３００５７号公報、特開昭６１−２６１３
４４号公報、特開昭６３−５４４６６号公報、特開昭６
３−５４４６７号公報に記載の方法によって帯電防止性
能を発揮しえたとしても、構成樹脂組成物が熱可塑性樹
脂であるため、十分に満足できる耐擦傷性を得ることが
できない。また、特開昭６２−２０７３５３号公報、特
開昭６１−７３７０９号公報、特開昭６１−７８８０７
号公報に記載の方法では、帯電防止機能を有する成分の
使用量が約１０％程度と少量であるため、長期的な性能
安定性にかけるという問題点がある。更に、特開昭５７
−６５７６１号公報に記載の方法では、重合性リン酸エ
ステル化合物を０．０５〜２０％程度使用しているが、
その帯電防止性能を発揮するためには、ポリエチレング
リコール縮合型界面活性剤が必須であり、このような組
成物から成る皮膜は、結露により界面活性剤が溶出し易
く、従って、長期的に十分な帯電防止性能を発揮し得な
くなるという問題点がある。いずれにしても、これらの
示すところでは、重合性リン酸エステルの使用量は、塗
膜硬度の確保とブリージングの面から少量にとどめるべ
きものである。

【０００９】更に、重合性リン酸エステルを用いた皮膜
を長期間高温高湿の環境下に放置しておくと、重合性リ
ン酸エステル中に含まれる遊離の酸が表面に浮き出すと
いう問題点もある。

【００１０】本発明が解決しようとする課題は、充分な
硬度と低い表面抵抗を有し、被塗物の傷及び環境中の塵
埃の付着を防止し、更には高温高湿下に暴露されても遊
離の酸が浮き出ることがない塗膜を提供できる樹脂組成
物を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、（１）分子中に２個以上の紫外線硬化型活
性エチレン基を有する化合物、（２）分子中に１個以上
の紫外線硬化型官能基と１個以上の３級アミン基を有す
る重合性３級アミン化合物及び（３）（ａ）一般式
（Ｉ）

【００１２】

【化３】

【００１３】（式中、Ｒは水素又はメチル基を表わし、
ｎは１又は２を表わす。）で表わされる化合物及び
（ｂ）一般式（II）

【００１４】

【化４】

【００１５】（式中、Ｒは水素又はメチル基を表わし、
ｍは１〜８の整数を表わし、ｎは１又は２を表わす。）
で表わされる化合物から成る群から選ばれる重合性リン
酸エステルを含有することを特徴とする帯電防止型ハー
ドコート用樹脂組成物を提供する。

【００１６】本発明で使用する分子中に少なくとも２個
以上の紫外線硬化型活性エチレン基を有する化合物とし
ては、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレング
リコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール、トリメチロールプロパン、グリセリン及びペ
ンタエリスリトール等のポリ（メタ）アクリレート；ネ
オペンチルグリコール１モルに２モル以上のエチレンオ
キサイド若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；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若しく
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；ビスフェノールＡ１モ
ルに２モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレ
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；ジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アク
リレート、アクリロキシエチルイソシアヌレート、スチ
レン等が挙げられるが、これらの中でも、単成分につい
て光重合開始剤の存在下で重合して得られる塗膜の鉛筆
硬度が３Ｈ以上であるものが好ましい。

【００１７】本発明で使用する一般式（Ｉ）及び（II）
で表わされる重合性リン酸エステルは、リン原子に結合
するフリーのＯＨ基を少なくとも１つ以上有するもので
あり、例えば、一般式（IV）

【００１８】

【化５】

【００１９】（式中、Ｒは水素又はメチル基を表わ
す。）で表わされる化合物のようにフリーのＯＨ基が存
在しない場合には全く効果を発揮し得ない。

【００２０】本発明の帯電防止用組成物中の一般式
（Ｉ）及び（II）で表わされる重合性リン酸エステルの
使用量は、３０〜６０重量％の範囲が好ましい。３０重
量％よりも少ない場合、図２からも明らかなように、そ
の混合物を塗布し、紫外線にて硬化せしめた場合の塗膜
の表面抵抗値が帯電防止性能に必要とされる１０¹⁴Ω／
□以上となる傾向にあり、６０重量％よりも多い場合、
反応性３級アミン化合物の添加量が少なくなるので、高
温高湿下での遊離酸の浮き出しを防止できず、塗膜硬度
も低下する傾向にあるため、所定の耐擦傷性を得る事が
できないので好ましくない。

【００２１】本発明で使用する重合性３級アミン化合物
は、例えば、一般式（III）

【００２２】

【化６】

【００２３】（式中、Ｒはアクリル基又はアクリロイル
基を表わし、ｌは１〜８の整数を表わし、ｍ及びｎは各
々独立的に０〜４の整数を表わす。）で表わされる化合
物のように、分子中に少なくとも１個以上の紫外線官能
基及び３級アミン基を構造中に有する化合物である。

【００２４】本発明の帯電防止用組成物中の重合性３級
アミン化合物の使用量は、重合性３級アミン化合物中の
重合性３級アミンのモル数が、一般式（Ｉ）又は／及び
一般式（II）で表わされる重合性リン酸エステルの酸価
の０．４〜０．７５倍に対応する範囲が好ましい。

【００２５】反応性３級アミン化合物の作用は、反応式

【００２６】

【化７】

【００２７】で表わされるように、３級アミン部にて遊
離の酸と反応して４級化することにより固定化を行な
う。４級化した場合、それ自体も帯電防止性能を発揮す
るようになるが、酸価より換算されるモル量の０．４倍
未満の使用量では、固定化が完全ではないため、遊離の
酸の高温高湿下における皮膜からの溶出を防止し難くな
る傾向にあるので好ましくない。一方、０．４倍以上使
用した場合、遊離の酸の固定と共に反応性リン酸エステ
ルの酸基とも反応して４級アミン化し、それ自体が帯電
防止作用を発揮するようになるため、帯電防止機能に対
しては、何等悪影響を及ぼさない。０．７５倍を越える
量を使用した場合、遊離の酸の固定及び反応性リン酸エ
ステルとの反応が終了しているため、何等有効な効果を
及ぼさないばかりか、皮膜硬度の低下を来す傾向にある
ので好ましくない。

【００２８】これらの混合物に、紫外線の照射条件に見
合う量の光重合開始剤を使用する。

【００２９】光重合開始剤としては、通例考え得るもの
で有れば特に制限なく使用でき、例えば、２−ヒドロキ
シ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メ
ルク社製「ダロキュア１１７３」）、１−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン（チバ・ガイギー社製「イ
ルガキュア１８４」）、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
（メルク社製「ダロキュア１１１６」）、ベンジルジメ
チルケタール（チバ・ガイギー社製「イルガキュア６５
１」）、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニ
ル〕−２−モルホリノプロパノン−１（チバ・ガイギー
社製「イルガキュア９０７」）、２，４−ジエチルチオ
キサントン（日本化薬社製「カヤキュアＤＥＴＸ」）と
ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル（日本化薬社製「カ
ヤキュア−ＥＰＡ」）との混合物、イソプロピルチオキ
サントン（ワードプレキンソップ社製「カンタキュアＩ
ＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの混合
物等が挙げられる。

【００３０】光重合開始剤の使用量は、硬化に用いる紫
外線照射機の条件によって決定されるが、一般的には本
発明の帯電防止用組成物の３〜７重量％の範囲が好まし
い。

【００３１】本発明の帯電防止用組成物中に、必要に応
じて、適宜、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、溶
剤、重合性希釈剤等を添加しても良い。

【００３２】また、硬化に際しては、紫外線の照射以外
に、電子線を用いることも可能であり、重合開始剤とし
て、例えば、ベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物を
用いれば、熱硬化反応を利用することも可能である。

【００３３】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説
明する。なお、実施例中、「部」は『重量部』を表わ
す。

【００３４】（実施例１）重合性リン酸エステルとして
大八化学工業（株）製の「ＭＲ−２００」（酸価：２８
６mgＫＯＨ／ｇ）、重合性３級アミン化合物として共栄
社油脂化学工業（株）製の「ライトエステルＤＭ」及び
分子中に２個以上の紫外線硬化型活性エチレン基を有す
る化合物として共栄社油脂化学工業（株）製の「ＰＥ−
４Ａ」とを、各々２０部：８部：７２部、３０部：１２
部：５８部、４０部：１６部：４４部、５０部：２０
部：３０部、６０部：２４部：１６部の割合で使用し、
光重合開始剤として日本チバガイギー（株）製の「イル
ガキュア６５１」各５部を混合して帯電防止性ハードコ
ート樹脂組成物を各々調製した。

【００３５】光ディスクに使用されるポリカーボネート
（以下、ＰＣという。）を基板とし、スピンコーターに
より当該基板の溝と反対側に乾燥塗膜厚が４μとなるよ
うに得られた光ディスク用ハードコート樹脂組成物を各
々塗布した後、４１０ｍＷ／cm²のメタルハライドラン
プにより５秒間照射して硬化皮膜を得た。

【００３６】次に、この硬化皮膜について、鉛筆硬度試
験を行ない、表面抵抗値（Ω／□）の測定を行ない、そ
の結果を図２及び表１に示した。また、８０℃、８５％
ＲＨでの高温高湿試験を２０００時間実施した際の硬化
皮膜の外観を表１に示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】（実施例２）重合性リン酸エステルとして
「ＭＲ−２００」、重合性３級アミン化合物として共栄
社油脂化学工業（株）製の「ライトエステルＤＥ」及び
分子中に２個以上の紫外線硬化型活性エチレン基を有す
る化合物として共栄社油脂化学工業（株）製の「ＰＥ−
４Ａ」とを、各々４０部：１１．４部：４８．６部、４
０部：１５．１部：４４．９部、４０部：２２．７部：
３７．３部、４０部：２８．４部：３１．６部、４０
部：３０．３部：２９．７部の割合で使用し、光重合開
始剤として日本チバガイギー（株）製の「イルガキュア
６５１」各５部を混合して帯電防止性ハードコート樹脂
組成物を各々調製した。「ＭＲ−２００」の酸価に対応
する「ライトエステルＤＭ」のアミンとしてのモル比
は、各々、０．３、０．４、０．６、０．７５、０．８
であった。

【００３９】次に、これらの組成物を各々用いた以外
は、実施例１と同様にしてＰＣ基板上に塗布し、硬化皮
膜を得た。次に、当該皮膜について鉛筆硬度試験を行な
い、表面抵抗値（Ω／□）を測定し、その結果を表２に
示した。また、８０℃、８５％ＲＨでの高温高湿試験を
２０００時間実施した際の硬化皮膜の外観を表２に示し
た。

【００４０】

【表２】

【００４１】（実施例３）重合性リン酸エステルとして
大八化学工業（株）製の「ＡＲ−２００」（酸価：２５
８ｍｇＫＯＨ／ｇ）、重合性３級アミン化合物として
「ライトエステルＤＥ」及び分子中に２個以上の紫外線
硬化型活性エチレン基を有する化合物として「ＰＥ−４
Ａ」とを、各々４０部：１８部：４２部とし、これに光
重合開始剤として「イルガキュア６５１」５部を混合し
て帯電防止性ハードコート樹脂組成物を調製した。

【００４２】次に、この組成物を用いた以外は、実施例
１と同様にしてＰＣ基板上に塗布し、硬化皮膜を得た。
次に、当該皮膜について鉛筆硬度試験を行ない、表面抵
抗値（Ω／□）を測定し、その結果を表３に示した。ま
た、８０℃、８５％ＲＨでの高温高湿試験を２０００時
間実施した際の硬化皮膜の外観を表３に示した。

【００４３】（実施例４）重合性リン酸エステルとして
大八化学工業（株）製の「ＡＲＬ−２００」（酸価：１
８９ｍｇＫＯＨ／ｇ）、重合性３級アミン化合物として
「ライトエステルＤＭ」及び分子中に２個以上の紫外線
硬化型活性エチレン基を有する化合物として「ＰＥ−４
Ａ」とを、各々５０部：１４．６部：３５．４部とし、
これに光重合開始剤として「イルガキュア６５１」５部
を混合して帯電防止性ハードコート樹脂組成物を調製し
た。

【００４４】次に、この組成物を用いた以外は、実施例
１と同様にしてＰＣ基板上に塗布し、硬化皮膜を得た。
次に、当該皮膜について鉛筆硬度試験を行ない、表面抵
抗値（Ω／□）を測定し、その結果を表３に示した。ま
た、８０℃、８５％ＲＨでの高温高湿試験を２０００時
間実施した際の硬化皮膜の外観を表３に示した。

【００４５】（実施例５）重合性リン酸エステルとして
「ＡＲ−２００」、「ＭＲ−２００」、重合性３級アミ
ン化合物として「ライトエステルＤＭ」及び分子中に２
個以上の紫外線硬化型活性エチレン基を有する化合物と
して「ＰＥ−４Ａ」とを、各々、２０部：２０部：１
５．４部：４４．６部とし、これに光重合開始剤として
「イルガキュア６５１」５部を混合して帯電防止性ハー
ドコート樹脂組成物を調製した。

【００４６】次に、この組成物を用いた以外は、実施例
１と同様にしてＰＣ基板上に塗布し、硬化皮膜を得た。
次に、当該皮膜について鉛筆硬度試験を行ない、表面抵
抗値（Ω／□）を測定し、その結果を表３に示した。ま
た、８０℃、８５％ＲＨでの高温高湿試験を２０００時
間実施した際の硬化皮膜の外観を表３に示した。

【００４７】（比較例１）実施例１において、重合性リ
ン酸エステルとして大八化学工業（株）製の「ＭＲ−２
６０」（酸価：０．２０２ｍｇＫＯＨ／ｇ）７０部、分
子中に２個以上の紫外線硬化型活性エチレン基を有する
化合物として東亜合成化学工業（株）製の「Ｍ−４０
０」３０部及び光重合開始剤として「イルガキュア６５
１」を５部から成る光ディスク用ハードコート樹脂組成
物を用いた以外は、実施例１と同様にして、硬化皮膜を
得た。

【００４８】次に、当該皮膜について鉛筆硬度試験を行
ない、表面抵抗値（Ω／□）を測定し、その結果を表３
に示した。また、８０℃、８５％ＲＨでの高温高湿試験
を２０００時間実施した際の硬化皮膜の外観を表３に示
した。

【００４９】（比較例２）実施例１において、重合性リ
ン酸エステルとして大八化学工業（株）製の「ＡＲ−２
６０」（酸価：０．０９３ｍｇＫＯＨ／ｇ）７０部、分
子中に２個以上の紫外線硬化型活性エチレン基を有する
化合物として「Ｍ−４００」３０部及び光重合開始剤と
して「イルガキュア６５１」５部から成る光ディスク用
ハードコート樹脂組成物を用いた以外は、実施例１と同
様にして、硬化皮膜を得た。

【００５０】次に、当該皮膜について鉛筆硬度試験を行
ない、表面抵抗値（Ω／□）を測定し、その結果を表３
に示した。また、８０℃、８５％ＲＨでの高温高湿試験
を２０００時間実施した際の硬化皮膜の外観を表３に示
した。

【００５１】

【表３】

【００５２】

【発明の効果】本発明の帯電防止用組成物によれば、高
温高湿下においてもブリージングの発生しない帯電防止
性能と表面硬度を兼ね備えたハードコート剤を提供する
ことができる。

【００５３】従って、例えば、光ディスクの基板におい
て記録膜と反対側の面に本発明の帯電防止用組成物を塗
布することにより、環境による塵埃の付着、取扱い時の
傷による光ディスクの記録エラーを防止することができ
る。また、本発明の帯電防止用組成物は、静電気の発生
によって破損を被る電子部品の容器の塗料にも使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスクの基本的構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ハードコート層２基板３誘電体４記録膜層５反射膜層６オーバーコート層

【図２】ハードコート層を形成する樹脂組成物中に含ま
れる重合性リン酸エステル「ＭＲ−２００」の含有量と
ハードコート層の表面抵抗値との関係を示した図表であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）分子中に２個以上の紫外線硬化型
活性エチレン基を有する化合物、（２）分子中に１個以上の紫外線硬化型官能基と１個以
上の３級アミン基を有する重合性３級アミン化合物及び（３）（ａ）一般式（Ｉ）【化１】（式中、Ｒは水素又はメチル基を表わし、ｎは１又は２
を表わす。）で表わされる化合物及び（ｂ）一般式（I
I）【化２】（式中、Ｒは水素又はメチル基を表わし、ｍは１〜８の
整数を表わし、ｎは１又は２を表わす。）で表わされる
化合物から成る群から選ばれる重合性リン酸エステルを
含有することを特徴とする帯電防止型ハードコート用樹
脂組成物。
【請求項２】重合性３級アミン化合物中の重合性３級ア
ミンのモル数が、一般式（Ｉ）又は／及び一般式（II）
で表わされる重合性リン酸エステルの酸価の０．４〜
０．７５倍に対応することを特徴とする請求項１記載の
帯電防止型ハードコート用樹脂組成物。
【請求項３】一般式（Ｉ）及び一般式（II）で表わされ
る化合物から成る群から選ばれる重合性リン酸エステル
を２種以上含有することを特徴とする請求項１又は２記
載の帯電防止型ハードコート用樹脂組成物。
【請求項４】一般式（Ｉ）及び一般式（II）で表わされ
る化合物から成る群から選ばれる重合性リン酸エステル
の使用量が３０〜６０重量％の範囲にある請求項１、２
又は３記載の帯電防止型ハードコート用樹脂組成物。
【請求項５】重合性３級アミン化合物を２種以上含有す
ることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の帯電
防止型ハードコート用樹脂組成物。
【請求項６】光重合開始剤を含有する請求項１、２、
３、４又は５記載の帯電防止型ハードコート用樹脂組成
物。