JPH1046109A - ディジタルビデオディスクの保護コート兼接着用樹脂組成物 - Google Patents
ディジタルビデオディスクの保護コート兼接着用樹脂組成物Info
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- JPH1046109A JPH1046109A JP8208461A JP20846196A JPH1046109A JP H1046109 A JPH1046109 A JP H1046109A JP 8208461 A JP8208461 A JP 8208461A JP 20846196 A JP20846196 A JP 20846196A JP H1046109 A JPH1046109 A JP H1046109A
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Abstract
成されている反射膜3の保護コート機能と、2枚の基板
1,2を貼り合わせる接着機能とを併せ持つディジタル
ビデオディスク(DVD)の保護コート兼接着剤層7を
形成する。 【解決手段】 不飽和基の重合反応により硬化する光硬
化性成分を主体とし、該光硬化性成分が、2官能ウレタ
ンアクリレート、ビスフェノールA骨格を有するエポキ
シアクリレート、及び燐酸エステル骨格を有する(メ
タ)アクリレートを含有し、該燐酸エステル骨格を有す
る(メタ)アクリレートが該光硬化性成分全体の量を基
準に0.01〜0.19重量%の範囲で存在し、そして25
℃における粘度が200〜900mPa・s の範囲にある組
成物で、DVDの保護コート兼接着剤層7を形成する。
Description
一種であって、ポリカーボネート系の樹脂からなる2枚
の基板を貼り合わせた構造のディジタルビデオディスク
(以下「DVD」と略す)において、2枚の基板のうち
少なくとも一方の基板の表面に設けられた反射膜の保護
コート剤兼基板間の接着剤として用いられる光硬化性の
樹脂組成物に関するものである。本発明はまた、かかる
樹脂組成物を用いたDVDに関するものでもある。
て、コンパクトデスク(以下「CD」と略す)がよく知
られている。CDにも、基板上に形成されたアルミニウ
ム蒸着膜からなる反射膜を保護する目的で、光硬化性樹
脂による保護コートが施されるのが一般的である。CD
の場合、基板はポリカーボネートの単板で構成され、保
護コートは構造上最も外側に位置することになる。その
ため、この保護コート用樹脂組成物には、反射膜の保護
コート機能とともに、傷がつきにくいなどのハードコー
ト的な機能が要求され、その樹脂組成物は、アクリレー
ト等の重合性不飽和基の架橋密度が比較的高く、硬化収
縮は比較的大きいが、硬度の高い塗膜の得られるものが
使用されている。
ク基板を2枚貼り合わせた構造となり、反射膜は、基板
の貼り合わせ面(基板ハンドリング時に手が触れない内
側)に位置することになる。このようなDVDの一例
を、その概略断面図を示す図2に基づいて説明すると、
このDVDは、第1のディスク基板1と第2のディスク
基板2を貼り合わせた構造になっている。ディスク基板
1,2は通常、ポリカーボネート系の樹脂で構成され
る。そして、情報記録のためのピットが形成されたディ
スク基板1の表面には、反射膜3が設けられている。反
射膜3は通常、アルミニウムの蒸着によって形成され
る。反射膜3の表面には保護コート5が形成され、さら
に接着剤層6を介して、第2のディスク基板2と貼り合
わされている。
る片面読み取り1層記録タイプのものであって、第2の
ディスク基板2には、情報記録のためのピットが形成さ
れていない。一方、第2のディスク基板2にも情報記録
のためのピットを形成した構造のDVDもある。この場
合、第1のディスク基板1、その上に設けられた反射膜
3及びその上に設けられた保護コート5の構成は図2と
同じであるが、第2のディスク基板上のピット表面を金
蒸着膜などで構成される半透明膜とし、片面読み取り2
層記録タイプとした「SD−9」と呼ばれるもの、及
び、第2のディスク基板上のピット表面にも反射膜を設
けて、両面記録両面読み取りタイプとした「SD−1
0」と呼ばれるものに大別される。SD−9及びSD−
10のいずれも、半透明膜又は反射膜の上には保護コー
トが形成され、接着剤層を介して、第1のディスク基板
側の保護コート層と貼り合わされることになる。
に比べて情報の記録密度が約8倍に高められており、ま
た情報を記録するピットのトラックピッチがCDの約2
分の1に狭められている。このことは、ディスク基板
1,2がなんらかの原因で変形すると、ピットへのダメ
ージが大きく、記録されている情報を正確に読み出せな
くなる可能性が高いことを意味する。これらのことから
すれば、DVDに使用される反射膜の保護コート剤に
は、ハードコート的な機能よりもむしろ、硬化時の収縮
が少なく、ディスク基板を変形させにくいといった機能
が望まれることになる。しかしながら従来は、CD用保
護コート剤をベースとしたものがDVD用の保護コート
剤として使用されるのが一般的であった。
ベースにDVD用の保護コート剤として使用する場合、
その保護コート剤とは別に、2枚のディスク基板を貼り
合わせるための接着剤が必要となる。この接着剤として
は、ホットメルトタイプや光硬化タイプ等、種々の材料
が使用されている。このように、保護コート剤と接着剤
を別個の材料とする場合、当然のことながら、保護コー
トの形成と基板の貼り合わせを別工程で行う必要があ
り、DVDを作成する工程が煩雑になるという問題が生
ずる。
成物で、ディスク基板上に形成されている反射膜の保護
コート機能と、2枚のディスク基板を貼り合わせる接着
機能とを併せ持つDVDの保護コート兼接着用樹脂組成
物を提供することにある。
機能を持つ光硬化性の樹脂組成物を開発すべく、鋭意研
究を行った結果、以下の組成物により上記の目的が達成
できることを見出し、本発明に至った。
のディスク基板を貼り合わせ、かつそれら2枚の基板の
うち少なくとも一方の基板の表面に設けられた反射膜を
保護するための樹脂組成物であって、不飽和基の重合反
応により硬化する光硬化性成分を主体とし、この光硬化
性成分が、(i) 2官能ウレタンアクリレート、(ii)
ビスフェノールA骨格を有するエポキシアクリレート、
及び(iii) 燐酸エステル骨格を有する(メタ)アクリレ
ートを含有し、上記(iii) の燐酸エステル骨格を有する
(メタ)アクリレートが光硬化性成分全体の量を基準に
0.01〜0.19重量%の範囲で存在し、そしてこの組成
物の25℃における粘度が200〜900mPa・s の範囲
にある、DVDの保護コート兼接着用樹脂組成物を提供
するものである。
上記の樹脂組成物を配置し、その組成物を光硬化させて
なるDVDをも提供する。
の重合反応により硬化する光硬化性成分を主体とするも
のである。かかる光硬化性成分は、ビニル重合型の各種
化合物であることができ、モノマーであってもオリゴマ
ーであってもよい。
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、分岐脂肪酸ビニルの
ようなビニルエステル、(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、ジエ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロール
プロパントリ(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
ールヘキサ(メタ)アクリレートのような(メタ)アク
リル酸エステル、スチレン、アルキルスチレン、ジビニ
ルベンゼンのようなビニル芳香族炭化水素、クロロスチ
レン、クロロ(メタ)アクリル酸エステルのような含塩
素不飽和化合物、N−ビニルピロリドン、2−ヒドロキ
シ−3−フェノキシプロピルアクリレート、イソボルニ
ルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアク
リレート、燐酸エステル骨格を有する(メタ)アクリレ
ートなどが挙げられる。
ては、エポキシ(メタ)アクリレート、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、ウレタン(メタ)アクリレート、シリコーン(メ
タ)アクリレートなどが挙げられる。
2官能ウレタンアクリレート、(ii) ビスフェノールA
骨格を有するエポキシアクリレート、及び(iii) 燐酸エ
ステル骨格を有する(メタ)アクリレートの少なくとも
三成分を必須に含有する。もちろん、これら三成分以外
に、上記した各種の光硬化性成分を1種又は複数種含有
することは差し支えない。本発明で必須とする上記三成
分について、さらに詳細に説明する。
ソシアネート、2−ヒドロキシアルキルアクリレート及
びポリオールの付加反応により生成するオリゴマーであ
る。この2官能ウレタンアクリレートは、重量平均分子
量が 1,000〜10,000の範囲にあるのが好ましい。2官能
ウレタンアクリレートの原料となるジイソシアネートと
しては、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネートなどが例示される。また、2
−ヒドロキシアルキルアクリレートとしては、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルア
クリレートなどが例示される。ポリオールとしては、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のようなポリエーテルポリ
オール、さらにはポリエステルポリオール、カプロラク
トン変性ジオール、カーボネートジオール、ポリシロキ
サンポリオールなどが例示される。
樹脂組成物中に含まれる光硬化性成分全体の量を基準
に、すなわち、組成物中のビニル重合型モノマー及びオ
リゴマーの合計量を基準に、5〜60重量%の範囲が好
ましく、さらには20〜50重量%の範囲がより好まし
い。
クリレートは、分子内に、エポキシ基、アクリレート骨
格及びビスフェノールA骨格を有するモノマー又はオリ
ゴマーであり、ビスフェノールAのジグリシジルエーテ
ルにアクリル酸の付加したもの、ビスフェノールAのジ
グリシジルエーテルにビスフェノールAを重付加し、そ
の末端にアクリル酸を付加したものなどが例示できる。
クリレートの含有量は、光硬化性成分全体の量を基準
に、1〜50重量%の範囲が好ましく、さらには5〜3
0重量%の範囲がより好ましい。
レートは、分子内に、アクリレート又はメタクリレート
骨格と燐酸エステル骨格を有する化合物であり、燐酸エ
ステル部分は、モノエステルであっても、ジエステルで
あっても、またトリエステルであってもよい。かかる
(メタ)アクリレートとしては、エチレンオキシド変性
フェノキシ化燐酸(メタ)アクリレート、エチレンオキ
シド変性燐酸(メタ)アクリレート、エチレンオキシド
変性ブトキシ化燐酸(メタ)アクリレート、エチレンオ
キシド変性オクチルオキシ化燐酸(メタ)アクリレー
ト、エチレンオキシド変性燐酸トリ(メタ)アクリレー
ト、エチレンオキシド変性燐酸ジ(メタ)アクリレート
などが例示できる。
レートは、光硬化性成分全体の量を基準に、0.01〜
0.19重量%の範囲で含有させる。この量が0.19重量
%を上回ると、ディスク基板同士の接着力が十分でなく
なる。燐酸エステル骨格を有する(メタ)アクリレート
の含有量は、光硬化性成分全体の量を基準に、0.05重
量%以上とするのが好ましく、また0.15重量%以下と
するのが好ましい。
て、以上説明した2官能ウレタンアクリレート、ビスフ
ェノールA骨格を有するエポキシアクリレート、及び燐
酸エステル骨格を有する(メタ)アクリレートの少なく
とも三成分を必須に含有するものである。そして、この
組成物は通常、光硬化のための光重合開始剤を含有す
る。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンジ
ル、ミヒラーズケトン、2−クロロチオキサントン、
2,4−ジエチルチオキサントン、ベンゾインエチルエ
ーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチル
ケタール、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノ
ン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、ジメチルアミノアセト
フェノン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−
(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジンの
ような、紫外域に吸収を有する化合物、及び、カンファ
ーキノン、3−ケトクマリンのような、可視域に吸収を
有する化合物が挙げられる。これらの化合物は、それぞ
れ単独で使用してもよいし、2種又はそれ以上混合して
使用することも可能である。また、必要に応じて増感剤
等を併用することも可能である。光重合開始剤の使用量
は、光硬化性成分全体の量を基準に、0.5〜20重量%
の範囲、さらには1〜10重量%の範囲が好ましい。
として、シリカ、アルミナのような充填剤、ポリメタク
リル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、メタクリル酸
メチル−ヒドロキシエチルアクリレート共重合体のよう
なポリマー、弗素含有化合物やシリコン含有化合物のよ
うなフローコントロール剤ないしレベリング剤、さらに
は、酸化防止剤、光安定剤、重合禁止剤などを含有する
こともできる。
度の厚さの均一な塗布膜を形成するために、その25℃
における粘度が200〜900mPa・s の範囲となるよう
調整する必要がある。この粘度は、400〜700mPa・
s の範囲にあるのがより好ましい。
それを用いて得られるDVDについて、図1を参照しな
がら説明する。図1は、本発明の樹脂組成物を、先に説
明した従来例を示す図2の構造に対応する片面読み取り
1層記録タイプのSD−5に適用した例を示すDVDの
概略断面図である。ポリカーボネート系樹脂からなる第
1のディスク基板1には、情報記録のためのピットが形
成され、そのピット表面は、反射膜3で覆われている。
この反射膜3は通常、アルミニウムの蒸着によって形成
される。そして、ポリカーボネート系樹脂からなる第2
のディスク基板2が、第1の基板1のピット面に対向し
ており、基板1上の反射膜3と基板2の間に、保護コー
ト兼接着剤層7が設けられる。
コート兼接着剤層7として用いられるものである。この
保護コート兼接着剤層7は、例えば、以下のようにして
形成することができる。まず、ディスク基板1,2のう
ち一方の基板(反射膜3が設けられている基板1の場合
は、その反射膜3の上)に、上記樹脂組成物をスピンコ
ート法などにより均一に塗布し、そこにもう一方のディ
スク基板を、上記樹脂組成物で構成される保護コート兼
接着剤層7の厚みが均一に20〜60μm となるように
貼り合わせる。あるいはまた、2枚のディスク基板1,
2の間に上記樹脂組成物を流し込み、その状態でディス
ク基板1,2を回転させてスピンコートすることによ
り、樹脂組成物を塗り広げて、その樹脂組成物で構成さ
れる保護コート兼接着剤層7の厚みが均一に20〜60
μm となるようにしてもよい。そして、得られた貼り合
わせ基板には、情報記録のためのピット及び反射膜が設
けられていない第2のディスク基板2上から光を所定量
照射し、保護コート兼接着剤層7を形成する樹脂組成物
を硬化させる。
タイプのSD−9や、両面記録両面読み取りタイプのS
D−10に対しても、同様に本発明の組成物を適用する
ことができる。SD−10の場合、2枚のディスク基板
の対向面には、それぞれ反射膜が設けられているが、反
射膜とはいえ若干の光は透過するので、少なくとも一方
の反射膜を比較的光の透過しやすいものとしたり、ある
いは透過性の強い光を用いることによって、本発明の樹
脂組成物を適用し、上記のような方法で保護コート兼接
着剤層を形成することができる。
明するが、本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。なお、以下の例では、組成物を構成する
成分として次のもの(すべて市販品であり、商品名で示
す)を使用した。
量4,500 の2官能ウレタンアクリレート (A2)ビスフェノールA骨格を有するエポキシアクリレ
ート リポキシ SP-1509(昭和高分子社製):ビスフェノール
Aジグリシジルエーテルジアクリレート (A3)燐酸エステル骨格を有する(メタ)アクリレート カヤマー PM-2 (日本化薬社製):エチレンオキシド変
性燐酸ジメタクリレート (A4)その他のモノマー N-V-2P/RC (ISPインベストメント社製):N−ビニ
ル−2−ピロリドン アロニックス M-5700 (東亞合成社製):2−ヒドロキ
シ−3−フェノキシプロピルアクリレート QM-589(ローム&ハース社製):イソボルニルアクリレ
ート ファンクリル FA-512A(日立化成社製):ジシクロペン
テニルオキシエチルアクリレート ビスコート 215(大阪有機化学社製):ネオペンチルグ
リコールジアクリレート
シシクロヘキシルフェニルケトン イルガキュア 907(チバガイギー社製):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
組成物を、DVD用の0.6 mm 厚のポリカーボネート基
板2枚の間に注入し、その後基板を回転させてスピンコ
ートすることにより、樹脂組成物を2枚の基板の間に均
一に塗り広げた。スピンコートの回転数は、基板の間に
注入された樹脂組成物の膜厚が約40μm となるように
調節した。ここで使用したDVD用の0.6 mm 厚ポリカ
ーボネート基板は、直径12cmの円盤で、1枚が信号を
記録し、アルミニウム蒸着膜を形成させたもの、残りの
1枚が信号記録及びアルミニウム蒸着膜のないダミーの
ものである。樹脂組成物は、アルミニウム蒸着膜とダミ
ーのポリカーボネート基板との間に注入し、コートす
る。
トした試料に対し、ダミーのポリカーボネート基板側か
ら、高圧水銀ランプを使用して約300mJ/cm2 の紫外
線を照射した。
化後、ポリカーボネートやアルミニウム蒸着膜への高い
密着力、基板の反りを発生させにくい低硬化収縮性、適
切なヤング率特性とガラス転移温度、低吸水率等の物性
を発現することが要求される。加えて、これらの物性を
例えば、温度80℃、相対湿度85%で96時間の環境
試験後も維持し続けることも要求される。
的に評価する方法として、100℃で6時間の煮沸試験
を採用した。この試験実施後に、剥離や反り等の外観不
良を生じなかったものは、温度80℃、相対湿度85%
で96時間の環境試験においても、同様に不具合を生じ
ないと考えられる。
した試料を水中に沈め、100℃で6時間煮沸する。そ
の後、試料を取り出し、基板同士の剥離、樹脂層への水
の浸入、樹脂層の白化、アルミニウム蒸着膜の腐蝕、基
板の反り等の外観変化がないかどうかを目視により判定
する。その後、基板の間の樹脂層に軽くナイフをあてて
基板同士の剥離を試み、十分な密着力が維持できている
かどうかを確認する。なお、この試験に用いた樹脂組成
物は、実施例及び比較例とも、試験前においては、ポリ
カーボネート及びアルミニウム蒸着膜のいずれに対して
も十分な密着力を示したものを選択した。
結果をまとめた。実施例の組成は、すべて総合判定○と
なったが、比較例の組成は、基板の剥離やアルミニウム
蒸着膜の腐蝕などの外観不良が生じ、総合判定×となっ
た。
用することにより、保護コートの形成と2枚の基板の接
着を同時に行うことができ、そして得られるDVDは、
環境試験耐性に優れ、かつ基板同士の接着力に優れたも
のとなる。
の樹脂組成物を適用した例を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】ディジタルビデオディスクを構成する2枚
のディスク基板を貼り合わせ、かつ該2枚の基板のうち
少なくとも一方の基板の表面に設けられた反射膜を保護
するための樹脂組成物であって、不飽和基の重合反応に
より硬化する光硬化性成分を主体とし、該光硬化性成分
が、2官能ウレタンアクリレート、ビスフェノールA骨
格を有するエポキシアクリレート、及び燐酸エステル骨
格を有する(メタ)アクリレートを含有し、該燐酸エス
テル骨格を有する(メタ)アクリレートが該光硬化性成
分全体の量を基準に0.01〜0.19重量%の範囲で存在
し、そして該組成物の25℃における粘度が200〜9
00mPa・s の範囲にあることを特徴とする、ディジタル
ビデオディスクの保護コート兼接着用樹脂組成物。 - 【請求項2】2官能ウレタンアクリレートが、 1,000〜
10,000の範囲の重量平均分子量を有し、かつ光硬化性成
分全体の量を基準に5〜60重量%の範囲で存在する請
求項1記載の組成物。 - 【請求項3】ビスフェノールA骨格を有するエポキシア
クリレートが、光硬化性成分全体の量を基準に1〜50
重量%存在する請求項1又は2記載の組成物。 - 【請求項4】光硬化性成分に加えて、光重合開始剤を含
有する請求項1〜3のいずれかに記載の組成物。 - 【請求項5】2枚のディスク基板の間に請求項1〜4の
いずれかに記載の組成物を配置し、該組成物を光硬化さ
せてなることを特徴とするディジタルビデオディスク。
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