JPH08325526A - メタルハブ用接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光情報ディスク駆動のためのメタルハブ
と樹脂基板とを強固に接着し、長時間使用後も接着強度
の低下がない接着剤を提供する。 【構成】 接着剤として、２−アクロイルオキシエ
チルフタル酸、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒ
ドロフタル酸などのカルボン酸基を有する（メタ）アク
リレートと４−ジメチルアミノアセトフェノンなどの光
開始剤とを含むメタルハブ用接着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスク、光デ
ィスク等の光を用いて情報の記録、再生または消去を行
う光情報ディスクに関し、特に光情報ディスクに使用す
るメタルハブを接着する紫外線硬化型接着剤の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスク、光ディスク等の光を用
いて情報の記録、再生または消去を行う光情報ディスク
を駆動装置に装填する方式としてはマグネットクランプ
方式が広く用いられている。

【０００３】この方式は、光情報ディスクの中心部にセ
ンターハブを設け、このセンターハブを駆動装置側に設
けられた永久磁石で吸引して保持するものであり、セン
ターハブとしては、金属板の一部を樹脂に埋め込んで一
体成形した、メタルインサートハブが一般に使用されて
いる。

【０００４】しかしながら、メタルインサートハブは金
属板を埋め込みに適した形状にあらかじめ加工し、これ
を樹脂と共に一体成形する必要があるため、工程が複雑
で製造コストが高くなるという問題点を有している。

【０００５】この問題を解決するため、金属のみで作成
されたメタルハブを使用する試みが検討されており、メ
タルハブと樹脂基板を接着するため、ウレタンアクリレ
ート系を主成分とする紫外線硬化型接着剤が提案されて
いるが、ポリカーボネート等の基板材料樹脂と金属との
密着性が十分でなく、長時間使用後の接着強度の低下が
起こる欠点を有していた。

【０００６】上記問題点を解決するために、メタルハブ
に貫通穴を形成し、紫外線硬化性接着剤により接着する
等メタルハブの形状を加工し、接着強度を保持する試み
が提案されているが、上記方法ではメタルハブを更に加
工する必要があることから、やはり成形コストが高くと
いう問題点を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点に着目し、樹脂基板に直接、メタルハブを強固に接
着する紫外線硬化型接着剤の開発を課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者は鋭意検討を行った結果、メタルハブ用接
着剤を、カルボン酸基を有する（メタ）アクリレートと
光開始剤とを含む紫外線硬化型接着剤とすることによ
り、樹脂基板とメタルハブとを強固に接着できることを
見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち本発明のメタルハブ用接着剤は、
カルボン酸基を有する（メタ）アクリレートと光開始剤
とを含む紫外線硬化型アクリル系接着剤であることを特
徴としている。

【００１０】本発明における樹脂基板の材質としては、
ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートやアモル
ファスポリオレフィンなどを例示することができる。

【００１１】本発明におけるメタルハブとしては、ＪＩ
Ｓ Ｇ４３０３に規定されるステンレス鋼ＳＵＳ４３０
またはこれと同等の磁気特性を有するものであれば問題
なく使用することができる。

【００１２】本発明に使用されるカルボン酸基を有する
（メタ）アクリレートは一般式（１）および（２）で示
される構造を有している。

【００１３】

【化１】

【００１４】

【化２】

【００１５】本発明における一般式（１）で表される
（メタ）アクリレートとしては、２−アクリロイルオキ
シエチルマロン酸、２−メタクリロイルオキシエチルマ
ロン酸、２−アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−
メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリロイ
ルオキシエチルグルタル酸、２−メタクリロイルオキシ
エチルグルタル酸等が例示される。

【００１６】また、一般式（２）で表される（メタ）ア
クリレートとしては、２−アクリロイルオキシエチルフ
タル酸、２−メタクリロイルオキシエチルフタル酸、２
−アクリロイルオキシプロピルフタル酸、２−メタクリ
ロイルオキシプロピルフタル酸、２ーアクリロイルオキ
シエチルテトラヒドロフタル酸、２ーメタクリロイルオ
キシエチルテトラヒドロフタル酸、２−アクリロイルオ
キシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−メタクリロイル
オキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−アクリロイル
オキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、２−アクロイル
オキシプロピルテトラヒドロフタル酸等やこれらの位置
異性体（ｏ−、ｍ−、ｐ−体）が例示される。

【００１７】このカルボン酸基を有する（メタ）アクリ
レートは、１種類でもよいし２種類以上を併用してもよ
い。

【００１８】本発明におけるカルボン酸基を有する（メ
タ）アクリレートの添加量は、金属との十分な接着強度
および／または硬化後の樹脂の十分な靭性を得るため
に、紫外線で硬化する成分全体の１０重量％〜８０重量
％が好ましい。

【００１９】本発明におけるメタルハブ用接着剤には、
金属との接着性を向上する上記カルボン酸基を有する
（メタ）アクリレートの他に、樹脂基板との接着性を向
上することを目的とし単官能あるいは多官能（メタ）ア
クリレート、靭性を向上する目的として架橋性（メタ）
アクリレートオリゴマーを混合してもよい。

【００２０】本発明で樹脂基板との接着性を向上する目
的で添加される単官能あるいは多官能（メタ）アクリレ
ートとしては、イソアミルアクリレート、イソアミルメ
タクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタク
リレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタク
リレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメ
タクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタク
リレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチ
ルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フ
ェノキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレー
ト、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メト
キシトリエチレングリコールアクリレート、トリエチレ
ングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコール
ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレ
ート、１、６−ヘキサンジオールジアクリレート、１、
６−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチ
ロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールアクリル酸安息香酸エステル、トリメ
チロールプロパンアクリル酸安息香酸エステル等が例示
される。

【００２１】この単官能あるいは多官能（メタ）アクリ
レートは、１種類でもよいし２種類以上を併用してもよ
い。

【００２２】本発明における単官能あるいは多官能（メ
タ）アクリレートの添加量は、紫外線で硬化する成分全
体の９０重量％以下が好ましい。

【００２３】添加量が９０重量％を超えると必然的に、
カルボン酸基を有する（メタ）アクリレートの添加量が
１０重量％未満となってしまい、必要とする金属との接
着強度が得られない。

【００２４】さらに、本発明において靭性を向上する目
的で添加される架橋性（メタ）アクリルオリゴマーの代
表的なものとして、ポリエステル（メタ）アクリレー
ト、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリウレタン
（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート
等を例示することができ、更に具体的にはポリウレタン
ジアクリレート、ポリウレタンジメタクリレート、スピ
ログリコールウレタンジアクリレート、スピログリコー
ルウレタンジメタクリレート、ビスフェノールＡ型エポ
キシアクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシメタク
リレート、ビスフェノールＦ型エポキシアクリレート、
ビスフェノールＦ型エポキシメタクリレート、フェノー
ルノボラック型エポキシアクリレート、フェノールノボ
ラック型エポキシメタクリレート、クレゾールノボラッ
ク型エポキシアクリレート、クレゾールノボラック型エ
ポキシメタクリレート等を例示することができる。

【００２５】これらの（メタ）アクリレート類は実用性
に富む架橋性オリゴマーとして有用であるが、これら以
外に不飽和ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリフェニレンオキサイド等の樹脂を（メ
タ）アクリル酸エステル変性したものも十分に使用でき
る。

【００２６】本発明で用いる架橋性オリゴマーの分子量
はかなり広い範囲に亘って使用することができるが、分
子量２００〜５００００が好ましい。

【００２７】この架橋性オリゴマーは、１種類でもよい
し２種類以上を併用してもよい。

【００２８】本発明における架橋性オリゴマー添加量
は、混合された樹脂が高粘度になりすぎず、ハブを取り
付ける際の樹脂の定量的なディスペンスが可能という点
で、紫外線で硬化する成分全体の５０重量％以下が好ま
しい。

【００２９】本発明における光で硬化するモノマーおよ
びオリゴマー類は、アクリレートおよびメタクリレート
のどちらでもメタルハブ用接着剤を構成するのになんら
問題はないが、紫外線による硬化速度の違いから、アク
リレートモノマーおよびオリゴマーで構成する方がより
実用的である。

【００３０】本発明のメタルハブ用接着剤は紫外線硬化
型を目的としており、そのために少なくとも１種類以上
の光開始剤を添加することが必要である。

【００３１】本発明における光開始剤としては、１−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノ
ン、チオキサントン、アルキルチオキサントン、２，２
−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ベン
ジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフ
ェニル）−ブタン−１−オン、２，２−ジメトキシ−
１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ジエトキシアセ
トフェノン、４−ジメチルアミノアセトフェノン、４−
ジエチルアミノベンゾフェノン、４，４’−テトラメチ
ルアミノベンゾフェノン、４，４’−テトラエチルアミ
ノベンゾフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチ
ル、４−ジメチルアミノ安息香酸プロピル、４−ジメチ
ルアミノ安息香酸イソアミル、、４−ジエチルアミノ安
息香酸エチル、４−ジエチルアミノ安息香酸プロピル、
４−ジエチルアミノ安息香酸イソアミル等が例示でき、
これらの光開始剤は単独あるいは組み合わせて使用する
ことができる。

【００３２】本発明における光開始剤の添加量は、硬化
後の接着剤の３次元架橋密度の低下による接着強度不足
を引き起こさないために、紫外線で硬化する成分全体に
対して０．１〜１０重量％が好ましい。

【００３３】本発明におけるメタルハブ用紫外線硬化型
接着剤は前述のカルボン基を有する（メタ）アクリレー
トと光開始剤、また必要に応じて添加される単官能ある
いは多官能（メタ）アクリレート、架橋性（メタ）アク
リルオリゴマーから構成されるが、製造時の熱重合や貯
蔵中の暗反応を防止するために、ハイドロキノンモノメ
チルエーテル、ｔ−ブチルカテコール、ｐ−ベンゾキノ
ン、２，５−ｔ−ブチルハイドロキノン、フェニチアジ
ン等の公知の熱重合防止剤を添加するのが好ましい。

【００３４】また、均一な塗布性を付与し、塗布欠陥の
発生を制御する目的から、接着剤に対し少なくとも１種
類以上のレベリング剤を添加することもできる。

【００３５】このレベリング剤としては一般にシリコー
ン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤が知られており、
これらを特に制限なく使用できる。

【００３６】これらの添加量は接着剤に対して通常０．
０１〜３重量％である。

【００３７】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるもので
はない。

【００３８】実施例１ ２−アクリロイルオキシエチルマロン酸５０ｇ、テトラ
ヒドロフルフリルアクリレート２０ｇ、トリメチロール
プロパントリアクリレート２０ｇ，スピログリコールウ
レタンジアクリレート１０ｇを混和し、接着剤ベースレ
ジンを調製した。

【００３９】このベースレジン全量に対して４−ジメチ
ルアミノアセトフェノン５ｇおよびベンゾフェノン５ｇ
を添加しよく混合し、メタルハブ用接着剤を調製した。

【００４０】この接着剤０．５ｇを直径８６ｍｍのポリ
カーボネート製光磁気ディスクに塗布し、加藤スプリン
グ製光磁気ディスク用メタルハブ（ＳＵＳ４３０）を紫
外線露光により接着した。この露光時の紫外線の積算照
射線量は７０００ｍＪ／ｃｍ²（λ＝３６５ｎｍ）であ
った。

【００４１】このようにして作成したメタルハブ接着デ
ィスクを、８０℃、８５％湿度の環境下において２００
０時間保存した後に、安部商事製、接着強度測定器（商
品名「セバスチャンＶ」）を使用して、環境保存試験前
と試験後の接着強度を測定した。測定結果を表１に示
す。

【００４２】実施例２ ２−アクリロイルオキシエチルフタル酸５０ｇ、テトラ
ヒドロフルフリルアクリレート２０ｇ、トリメチロール
プロパントリアクリレート２０ｇ，スピログリコールウ
レタンジアクリレート１０ｇを混和し、接着剤ベースレ
ジンを調製した。

【００４３】このベースレジン全量に対して４−ジメチ
ルアミノアセトフェノン５ｇおよびベンゾフェノン５ｇ
を添加しよく混合し、メタルハブ用接着剤を調製した。

【００４４】この接着剤０．５ｇを直径８６ｍｍのポリ
カーボネート製光磁気ディスクに塗布し、加藤スプリン
グ製光磁気ディスク用メタルハブ（ＳＵＳ４３０）を紫
外線露光により接着した。この露光時の紫外線の積算照
射線量は７０００ｍＪ／ｃｍ²（λ＝３６５ｎｍ）であ
った。

【００４５】このようにして作成したメタルハブ接着デ
ィスクを、８０℃、８５％湿度の環境下において２００
０時間保存した後に、安部商事製、接着強度測定器（商
品名「セバスチャンＶ」）を使用して、環境保存試験前
と試験後の接着強度を測定した。測定結果を表１に示
す。

【００４６】実施例３ ２−アクリロイルオキシプロピルフタル酸５０ｇ、テト
ラヒドロフルフリルアクリレート２０ｇ、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート２０ｇ，スピログリコール
ウレタンジアクリレート１０ｇを混和し、接着剤ベース
レジンを調製した。

【００４７】このベースレジン全量に対して４−ジメチ
ルアミノアセトフェノン５ｇおよびベンゾフェノン５ｇ
を添加しよく混合し、メタルハブ用接着剤を調製した。

【００４８】この接着剤を使用し、実施例１と同様にメ
タルハブをポリカーボネート製光磁気ディスクに接着
し、同様の環境保存試験を実施し、試験前後の接着強度
を測定した。測定結果を表１に示す。

【００４９】実施例４ ２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸５
０ｇ、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート２０
ｇ、ペンタエリスリトールトリアクリレート２０ｇ、ビ
スフェノールＡ型エポキシアクリレート１０ｇを混和
し、接着剤ベースレジンを調製した。

【００５０】このベースレジン全量に対して１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトン２ｇおよびベンゾフ
ェノン３ｇを添加しよく混合し、メタルハブ用接着剤を
調製した。

【００５１】この接着剤を使用し、実施例１と同様にメ
タルハブをポリカーボネート製光磁気ディスクに接着
し、同様の環境保存試験を実施し、試験前後の接着強度
を測定した。測定結果を表１に示す。

【００５２】実施例５ ２ーアクリロイルオキシエチルテトラヒドロフタル酸５
０ｇ、ネオペンチルグリコールジアクリレート２０ｇ、
ペンタエリスリトールトリアクリレート２０ｇ、ビスフ
ェノールＡ型エポキシアクリレート１０ｇを混和し、接
着剤ベースレジンを調製した。

【００５３】このベースレジン全量に対して１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトン２ｇおよびベンゾフ
ェノン３ｇを添加しよく混合し、メタルハブ用接着剤を
調製した。

【００５４】この接着剤を使用し、実施例１と同様にメ
タルハブをポリカーボネート製光磁気ディスクに接着
し、同様の環境保存試験を実施し、試験前後の接着強度
を測定した。測定結果を表１に示す。

【００５５】比較例 テトラヒドロフルフリルアクリレート４０ｇ、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート４０ｇ，スピログリコ
ールウレタンアクリレート２０ｇを混和し、接着剤ベー
スレジンを調製した。

【００５６】このベースレジン全量に対して４−ジメチ
ルアミノアセトフェノン５ｇおよびベンゾフェノン５ｇ
を添加しよく混合し、メタルハブ用接着剤を調製した。

【００５７】この接着剤を使用し、実施例１と同様にメ
タルハブをポリカーボネート製光磁気ディスクに接着
し、同様の環境保存試験を実施し、試験前後の接着強度
を測定した。測定結果を表１に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【発明の効果】本発明は、上記のようにカルボン酸基を
有する（メタ）アクリレートと光開始剤とを含むアクリ
ル系の紫外線硬化型接着剤であり、本紫外線硬化型接着
剤を使用することにより、メタルハブと樹脂基板との接
着強度に優れ、環境保存試験等の加速耐久性試験におい
ても接着強度が保持され、メタルハブの実用を可能とす
ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂基板を有し、情報が記録されてなる
   光情報ディスクとメタルハブとを接着する接着剤におい
   て、該接着剤がカルボン酸基を有する（メタ）アクリレ
   ートと光開始剤とを含むことを特徴とするメタルハブ用
   接着剤。
2. 【請求項２】 単官能および／または多官能（メタ）ア
   クリレートをさらに含んでなる請求項１に記載のメタル
   ハブ用接着剤。
3. 【請求項３】 架橋性（メタ）アクリルオリゴマーをさ
   らに含んでなる請求項１または請求項２に記載のメタル
   ハブ用接着剤。