JPH04337535A - 光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光により記録、再生、
消去が可能な光ディスク基板に関し、更に詳しくは特定
の組成を有する紫外線硬化型樹脂を使用した光ディスク
用紫外線硬化型樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的記録媒体の表面にはレーザ
ービームをガイドする目的で案内溝が形成されている。 この案内溝を形成する方法として大きく二つの方法があ
る。そのひとつの方法は、ポリカーボネート（ＰＣ）や
ポリメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の熱可塑性樹脂を用
いて案内溝を形成する射出成形法である。もうひとつの
方法は、ガラスやエポキシ基板上に２Ｐ（Ｐｈｏｔｏ　
Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法により成形する方法
である。

【０００３】前者の方法は、量産性に優れており、低コ
ストであるという利点がある反面、案内溝形状の転写性
が悪い。また、ポリカーボネート（ＰＣ）やポリメタク
リレート（ＰＭＭＡ）等の熱可塑性樹脂を用いているこ
とから、複屈折が大きい。また、熱、水分による変形が
大きく、成形基板に記録膜を形成した場合、高温高湿下
において経時的に記録特性の劣化が起こるという欠点も
あり、光ディスク用基板として長期高信頼性に欠ける。

【０００４】一方、後者の方法は案内溝形状の転写性に
優れ、ガラスを使用できることから複屈折がなく、熱、
水分等による変形や劣化のない光ディスク用基板が製造
できる。

【０００５】２Ｐ法は、レーザービームをガイドする為
の案内溝及び／又は、プリフォーマット信号ピット等の
凹凸パターンをもつ金型（スタンパ）上に、紫外線硬化
型樹脂を塗布し、ガラス（プライマー層を持つ）やエポ
キシ基板で加圧しながら紫外線硬化型樹脂を押し広げ、
紫外線を照射し硬化させ、スタンパから剥離させること
により、基板上に案内溝を形成する方法である。

【０００６】一般的に２Ｐ法に用いる紫外線硬化型樹脂
は、

【０００７】（ａ）ラジカル重合可能なプレポリマー、
モノマー及び光ラジカル重合開始剤を主成分とする光ラ
ジカル重合組成物、

【０００８】（ｂ）光カチオン重合可能なプレポリマー
、モノマー及び光カチオン重合開始剤を主成分とする光
カチオン重合組成物、

【０００９】（ｃ）光ラジカル重合組成物、及び光カチ
オン重合組成物を混合した組成物等の紫外光により硬化
する組成物である。

【００１０】また光ディスクは、長期高信頼性が要求さ
れるため、紫外線硬化型樹脂組成物を案内溝形成の材料
として用いた際に要求される特性として、成形性が良好
であることや、案内溝の転写精度を良くするために硬化
後のスタンパとの剥離性が良好であること、また高温高
湿下において経時的に支持体との密着性、及び透明性が
劣化しないことが要求される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来より２Ｐ法に使用
されている紫外線硬化型樹脂組成物として、ウレタンア
クリレート、エポキシアクリレート、低分子量の一官能
あるいは二官能以上のアクリレートの混合物等があるが
、以下のような問題がある。（例：特開昭６３−２１０
１１８号公報、特開平２−７８０３３号公報、特開平２
−７８０３４号公報、特開平２−１１８９３０号公報）

【００１２】成形基板のスタンパからの剥離性が悪く、
離形時に無理な力が加わり転写した樹脂層の案内溝形状
に欠陥が生じる。

【００１３】紫外線硬化型樹脂組成物として、トリレン
ジイソシアネート（ＴＤＩ）に代表される、フェニル基
にシラノール基をもつ化合物を含んだ樹脂組成物を使用
すると、高温高湿下（８０℃、８５％ＲＨ、５００時間
）で紫外線硬化型樹脂組成物の白濁、黄変が生じ、光の
透過率が低下する。

【００１４】高温高湿下（８０℃、８５％ＲＨ、４００
時間）で支持体と紫外線硬化型樹脂組成物層との密着度
の低下が起こる。

【００１５】以上の問題が起こるために、高信頼性を持
つ光ディスク用基板を提供できなかった。

【００１６】本発明は、紫外線硬化型樹脂組成物を２Ｐ
法に用いた際に要求される特性で、成形性、案内溝の転
写性、スタンパからの剥離性が良好であること、そして
高温高湿下において密着性、透明性が経時的に変化しな
いことを特徴とする光ディスク基板を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、（１）
ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）及び２−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート（ＨＰＡ）で構成される
ポリウレタンアクリレート、（２）単官能エチレン性不
飽和結合を有するモノマー、好ましくは一般式（Ｉ）

【
００１８】

【化４】

【００１９】（式中、ｎは１〜８の整数を表わす。）で
表わされるモノマー、一般式（ＩＩ）

【００２０】

【化５】

【００２１】（式中、ｎは１〜８の整数を表わす。）で
表わされるモノマー及び一般式（ＩＩＩ）

【００２２】

【化６】

【００２３】（式中、ｎは１〜２の整数を表わす。）で
表わされるモノマーから成る群から選ばれるモノマー及
び（３）光重合開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂組成
物を２Ｐ成形に用いると、高温高湿下（８０℃、８５％
ＲＨ、２，０００時間）においても紫外線硬化型樹脂層
の白濁、黄変が起こらず透明性が損なわれない光ディス
ク用基板を提供することができる。

【００２４】本発明で使用するポリウレタンアクリレー
トは、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）及び
２−ヒドロキシプロピルアクリレート（ＨＰＡ）を含有
する構成モノマーを周知の方法でウレタン化して得られ
る。ポリウレタンアクリレートを構成するモノマーとし
て、必要に応じて、その他のジイソシアネート類、モノ
イソシアネート類、その他の水酸基を有するアクリルモ
ノマー類、水酸基を有する化合物等を併用することもで
きる。但し、フェニル基にシラノール基を有する化合物
は、併用しない方が好ましい。

【００２５】本発明で使用する一般式（Ｉ）で表わされ
るモノマーの市販品としては、例えば、東亜合成化学工
業社製の「Ｍ−１０１」（ｎ＝２）等が挙げられる。

【００２６】本発明で使用する一般式（ＩＩ）で表わさ
れるモノマーの市販品としては、例えば、東亜合成化学
工業社製の「Ｍ−１１１」（ｎ＝１）等が挙げられる。

【００２７】本発明で使用する一般式（ＩＩＩ）で表わ
されるモノマーの市販品としては、例えば、東亜合成化
学工業社製の「Ｍ−５６００」（混合物、ｎの平均値＝
１．４）等が挙げられる。

【００２８】また、本発明において、粘度が２５℃で３
００〜７００ｃ．ｐ．ｓ．の範囲にある上記紫外線硬化
型樹脂組成物を２Ｐ成形に用いると、スタンパとガラス
間での紫外線硬化型樹脂の広がりがよく、気泡が入らな
いので好適である。

【００２９】本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を２Ｐ成
形に用いるとスタンパとの剥離性がよく、離形時に無理
な力がかからないので転写した案内溝の形状欠陥を少な
くすることができる。また、上記紫外線硬化型樹脂を用
いた基板は、スタンパとの剥離性が良い上に、高温高湿
下に長時間放置しても高密着性を保持できる。

【００３０】

【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。

【００３１】（実施例１） （Ａ）ヘキサメチレンジイソシアネートと２−ヒドロキ
シプロピルアクリレートの化合物から成るポリウレタン
アクリレート　　　　　　　　　　　　　　４２重量部
（Ｂ）ネオペンチルグリコールジアクリレート（日本化
薬社製：商品名「ＮＰＧＤＡ」）　　　　　　　　　　
　　　　　　２４重量部 フェノールＥＯ（エチレンオキサイド）変性（ｎ＝２）
アクリレート（東亜合成化学工業社製：商品名「Ｍ−１
０１」）　　　　　　　　　　　３３重量部（Ｃ）光重
合開始剤（日本チバガイギー社製：商品名「イルガキュ
ア１８４」）　　　１重量部

【００３２】上記（Ａ）、
（Ｂ）及び（Ｃ）を混合して得られた紫外線硬化型樹脂
組成物をスタンパ上に塗布した後、表面処理されたガラ
ス基板に２Ｐ成形機（大日本インキ化学工業（株）製）
を用いて成形して光ディスク用基板を得た。

【００３３】この２Ｐ成形の際の紫外線硬化型樹脂層の
スタンパからの剥離性を、一定の力（１．０ｋｇｆ／ｍ
ｍ２以下）で剥離し始めてから剥離し終わるまでの時間
を測定して２．０秒以下のものを良としたところ、１．
３秒で良好であった。

【００３４】また、この得られた基板を高温高湿熱試験
（８０℃、８５％ＲＨ、２，０００時間）に入れ、紫外
線硬化型樹脂組成物層の黄変や白濁等、透明性を目視で
観察したところ良好であった。次に、「セロテープ」剥
離試験（ＪＩＳ、Ｄ−２０２、８．１２１種規格）を行
ったところ、残膜率も１００％であり、密着性も非常に
良好であった。 （実施例２） （Ａ）実施例１で用いたポリウレタンアクリレート　　
　　　　　　　　　　　　　　４１重量部 （Ｂ）ネオペンチルグリコールジアクリレート「ＮＰＧ
ＤＡ」　　　　　　３０重量部 ノニルフェノールＥＯ変性（ｎ＝１）アクリレート（東
亜合成化学工業社製：商品名「Ｍ−１１１」）　　　　
　　　　　　　２９重量部 （Ｃ）光重合開始剤「イルガキュア１８４」　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１重量部

【００３５】上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を混合して
得られた紫外線硬化型樹脂組成物を実施例１と同様に成
形し、剥離の時間を測定したところ１．５秒で良好であ
った。また、実施例１と同様の試験を行ったところ透明
性は良好であり、残膜率も１００％であり、密着性も非
常に良好であった。（実施例３） （Ａ）実施例１で用いたポリウレタンアクリレート　　
　　　　　　　　　　　　　　４５重量部 （Ｂ）ネオペンチルグリコールジアクリレート「ＮＰＧ
ＤＡ」　　　　　　３２重量部 アクリル酸ダイマー（東亜合成化学工業社製：商品名「
Ｍ−５６００」）　　２２重量部 （Ｃ）光重合開始剤「イルガキュア１８４」　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１重量部

【００３６】上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を混合し得
られた紫外線硬化型樹脂組成物を実施例１と同様に成形
し、剥離の時間を測定したところ１．９秒で良好であっ
た。また、実施例１と同様の試験を行ったところ透明性
は良好であり、残膜率も１００％であり、密着性も非常
に良好であった。

【００３７】（比較例１） （Ａ）ポリテトラメチレングリコール、トリレンジイソ
シアネート及びヒドロキシエチルアクリレートから成る
ポリウレタンアクリレート（大日本インキ化学工業社製
：商品名「ＳＴＭ−４０２」）　　　４２重量部（Ｂ）
ネオペンチルグリコールジアクリレート「ＮＰＧＤＡ」
　　　　　　３２重量部 （Ｃ）光重合開始剤「イルガキュア１８４」　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１重量部

【００３８】上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を混合し得
られた紫外線硬化型樹脂組成物を実施例１と同様に成形
し、剥離の時間を測定したところ１．７秒で良好であっ
た。また、実施例１と同様の試験を行ったところ紫外線
硬化型樹脂組成物層が黄変し、残膜率は８５％と実施例
よりも劣っていた。

【００３９】（比較例２） （Ａ）ポリカーボネートアクリレート（根上工業社製：
商品名「ＵＮ−９０００ＰＥＰ」）　　　　　　　　　
　４９重量部（Ｂ）ネオペンチルグリコールジアクリレ
ート「ＮＰＧＤＡ」　　　　　　５０重量部 （Ｃ）光重合開始剤「イルガキュア１８４」　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１重量部

【００４０】上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を混合し得
られた紫外線硬化型樹脂組成物を実施例１と同様に成形
し、剥離の時間を測定したところ３．３秒であった。ま
た、実施例１と同様の試験を行ったところ紫外線硬化型
樹脂組成物層が白濁し、残膜率は８０％であった。

【００４１】（比較例３） （Ａ）ヘキサメチレンジイソシアネートとヒドロキシエ
チルアクリレートから成るポリウレタンアクリレート（
ＳＡＲＴＯＭＥＲ社製：商品名「ＳＲ−９６００」）　
　　　　　　　４９重量部 （Ｂ）ネオペンチルグリコールジアクリレート「ＮＰＧ
ＤＡ」　　　　　　５０重量部 （Ｃ）光重合開始剤「イルガキュア１８４」　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１重量部

【００４２】上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を混合し得
られた紫外線硬化型樹脂組成物を実施例１と同様に成形
し、剥離の時間を測定したところ２．５秒であった。ま
た、実施例１と同様の試験を行ったところ、紫外線硬化
型樹脂組成物層が白濁し、残膜率は７５％であった。

【００４３】各実施例及び各比較例で得られた評価結果
を第１表にまとめて示した。第１表中、スタンパからの
離形性の評価結果は次の通りである。

【００４４】○：剥離時間が２．０秒未満で良好×：剥
離時間が２．０秒以上で不良

【００４５】

【００４６】

【発明の効果】本発明の光ディスク用紫外線硬化型樹脂
組成物を用いることによって、従来技術と比較して、（
１）高温高湿熱試験において白濁、黄変を生じない、（
２）スタンパからの剥離性に優れている、（３）高温高
湿熱試験において支持体との密着性が良好である光ディ
スク用基板を提供することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（１）（ａ）ヘキサメチレンジイソシ
   アネート及び（ｂ）２−ヒドロキシプロピルアクリレー
   トを含有する構成モノマーから成るポリウレタンアクリ
   レート、（２）単官能エチレン性不飽和結合を有するモ
   ノマー及び（３）光重合開始剤を含有する光ディスク用
   紫外線硬化型樹脂組成物。
2. 【請求項２】　　単官能エチレン性不飽和結合を有する
   モノマーが、一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｎは１〜８の整数を表わす。）で表わされるモ
   ノマー、一般式（ＩＩ） 【化２】 （式中、ｎは１〜８の整数を表わす。）で表わされるモ
   ノマー及び一般式（ＩＩＩ） 【化３】 （式中、ｎは１〜２の整数を表わす。）で表わされるモ
   ノマーから成る群から選ばれるものである請求項１記載
   の光ディスク用紫外線硬化型樹脂組成物。
3. 【請求項３】　　２５℃における粘度が３００〜７００
   ｃ．ｐ．ｓ．の範囲にある請求項１又は２記載の光ディ
   スク用紫外線硬化型樹脂組成物。
4. 【請求項４】　　請求項１、２又は３記載の紫外線硬化
   型樹脂組成物から成る硬化層を有する光ディスク用基板
   。