JPH0796598B2

JPH0796598B2 - 光デイスク用材料

Info

Publication number: JPH0796598B2
Application number: JP62042808A
Authority: JP
Inventors: 実横島
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: JPS63210118A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、光信号を高速、高密度に記録、再生する光デ
ィスク記録媒体用溝材等として有用な、紫外線等により
硬化し、基材に対する接着性、耐熱水性の良好な型はが
れ性、硬度の優れた光ディスク用材料に関するものであ
る。

（従来の技術）現在、民生用のディスクの材料としては、ポリカーボネ
ート樹脂やメチルメタクリレ−ト樹脂が使用されてい
る。又、2,2−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシ
フェニル）プロパンとスチレン等の単量体からなるディ
スクの材料も提案されている。産業用の光ディスクは、
長期信頼性等の品質要求のため無機ガラスを基材として
ディスクの開発が行なわれており、同時にガラス基材用
の溝材の開発も進められている。

（発明が解決しようとする問題点）産業用の光ディスクは、長期信頼性が要求されるため、
溝材に対する特性として、型はがれ性、耐熱水性、耐ヒ
ートショック性、高い硬度、透明性等の優れた品質が要
求されている。従来、紫外線硬化型樹脂組成物として
は、多くの組成物が知られているが、上記の特性を十分
に満たす組成物は、今日まで見い出されていないのが実
状である。特開昭59−71317号公報には、ガラスを基材
とした光ディスク用の光硬化型接着性組成物が提案され
ている。この組成物は、２−エチル−２−ヒドロキシエ
チル（メタ）アクリレート等の分子中にOH基を持ったモ
ノ（メタ）アクリレートを主成分としており、溝材とし
て使用するには、型はがれ性、耐熱水性や硬度等が不十
分であり、不向きである。

（問題点を解決するための手段）上記の問題を解決するために、本発明者らは鋭意研究の
結果、紫外線により硬度が速く、型はがれ性、耐熱水
性、耐ヒートショック性、硬度の優れた光ディスク用材
料を提供することに成功した。すなわち、本発明は、ポ
リカーボネートジ（メタ）アクリレート（Ａ）又は／及
びポリウレタンジ（メタ）アクリレート（Ｂ）と一般式
〔Ｉ〕の化合物（Ｃ）と（式中、R₁はＨまたはCH₃であり、R₂はCH₃またはC₂H₅で
ある。）任意成分として光増感剤（Ｄ）を含有すること
を特徴とする光ディスク用材料に関する。本発明に使用
されるポリカーボネートジ（メタ）アクリレート（Ａ）
は、ポリカーボネートジオールと（メタ）アクリル酸を
エステル化反応させることにより得ることができる。ポ
リカーボネートジオールは、例えば、次のようにして製
造することができる。即ちカーボネート誘導体、例え
ば、ジフェニルカーボネート、ビス−クロロフェニルカ
ーボネート、ジナフチルカーボネート、フェニルートル
イル−カーボネート、フェニル−クロロフェニル−カー
ボネート、２−トリル−４−トリル−カーボネート、ジ
メチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアリ
ールカーボネート又はジアルキルカーボネートとジオー
ル類、例えば、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、1,4−ブタンジオール、1,8−オクタンジオ
ール、1,6−ビス−（ヒドロキシメチル）−シクロヘキ
サン、２−メチルプロパンジオール、ジプロピレングリ
コール、ジブチレングリコール又は上記のジオール化合
物とシュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼ
ライン酸、ヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸の反
応生成物又はε−カプロラクトンあるいはβ−メチル−
δ−バレロラクトンの反応生成物であるポリエステルジ
オール等とのエステル交換反応によって得ることができ
る。このようにして得られるポリカーボネートジオール
は、分子中にカーボネート構造を二つ以上持つポリカー
ボネートジオールであり、市場より容易に入手すること
ができる。例えば、デスモフェン2020E（住友バイエル
（株）製、平均分子量2000）、DN−980（日本ポリウレ
タン（株）製、平均分子量2000）、DN−981（日本ポリ
ウレタン（株）製、平均分子量2000）、DN−982（日本
ポリウレタン（株）製、平均分子量2000）、DN−983
（日本ポリウレタン（株）製、平均分子量1000）、プラ
クセルCD−210（ダイセル化学工業（株）製、平均分子
量1000）等が挙げられる。

本発明に使用されるポリウレタンジ（メタ）アクリレー
ト（Ｂ）は、ポリオール例えば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
リコール等のポリエーテルポリオール、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、
ジプロピレングリコール等の多価アルコール、前記多価
アルコールと多塩基酸例えばコハク酸、アジピン酸、ア
ゼライン酸、フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸によ
って得られるポリエステルポリオール、前記多価アルコ
ールとε−カプロラクトンとの反応物、前記多価アルコ
ールと多塩基酸とε−カプロラクトンとの反応物、及び
ポリカーボネートポリオール例えば1,6−ヘキサンジオ
ールとジフェニルカーボネートとの反応によって得られ
るポリカーボネートポリオール等と、有機ポリイソシア
ネート、例えばイソホロンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,
4′−ジイソシアネート等とヒドロキシ（メタ）アクリ
レート化合物との反応によって得られる。

ヒドロキシ（メタ）アクリレート化合物の例としては、
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン−β
−ヒドロキシエル（メタ）アクリレート付加物（ダイセ
ル化学工業（株）製、プラクセルFA−1,FM−1,FA−２
等）等である。これらポリウレタンポリ（メタ）アクリ
レートのうち特に好ましいものとしては、ポリオールと
しては、ポリテトラメチレングリコール、ポリカーボネ
ートジオール、有機ポリイソシアネートとしては、イソ
ホロンジイソシアネート、ヒドロキシ（メタ）アクリレ
ート化合物としては、ヒドロキシエチルアクリレート、
ヒドロキシプロピルアクリレート等を用いて得られるポ
リウレタンジアクリレート等が挙げられる。

一般式〔Ｉ〕で表わされる化合物（Ｃ）は、市場より容
易に入手することができる。例えば、式で表わされる日本化薬（株）KAYARAD R−604である。

光増感剤（Ｄ）としては、公知のどのような光増感剤で
も使用することができるが配合後の貯蔵安定性の良いも
のが望ましい。この様な光増感剤としては、例えば、ベ
ンゾインエチルエーテル、ベンゾインブチルエーテルな
どのベンゾインアルキルエーテル系、2,2−ジエトキシ
アセトフエノン、４′−フエノキシ−2,2−ジクロロア
セトフエノンなどのアセトフエノン系、２−ヒドロキシ
−２−メチルプロピオフェノン、４′−イソピロピル−
２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンなどのプ
ロピオフェノン系、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン、ベンジルジメチルケトン及び２−エチルア
ントラキノン、２−クロルアントラキノンなどのアント
ラキノン系、２−クロロチオキサントン、2,4−ジメチ
ルチオキサントンなどのチオキサントン系光増感剤など
があげられる。特に好ましいものとしては、１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトン等があげられる。こ
れら光増感剤は、１種または２種以上を任意の割合で混
合して使用する事ができる。

本発明においては、（Ａ）成分又は（Ｂ）成分のいずれ
か一方又は両方を使用するが、（Ａ）成分＋（Ｂ）成分
の量は、光ディスク用材料（組成物）の好ましくは５〜
40重量％、特に好ましくは10〜30重量％が望ましい。
（Ｃ）成分の量は、光ディスク用材料（組成物）の好ま
しくは60〜95重量％、特に好ましくは70〜90重量％であ
る。（Ｄ）成分の量は、光ディスク用材料（組成物）の
好ましくは０〜10重量％、特に好ましくは１〜５重量％
である。本発明の光ディスク用材料は、（Ａ）及び／又
は（Ｂ）と（Ｃ）及び（Ｄ）（任意成分）の成分物質だ
けで十分所期の目的を達成するものであるが、さらに性
能改良のため、本来の特性を変えない範囲で、シランカ
ップリング剤、重合禁止剤、レベリング剤等の材料を添
加することもできる。シランカップリング剤としてはγ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙
げられる。重合禁止剤としては、メトキノン、メチル・
ハイドロキノン、ベンゾキノン等が挙げられる。又、レ
ベリング剤としては、モダフロー（モンサント社製）、
フルオラド（3M社製）等が挙げられる。シランカップリ
ング剤、重合禁止剤、レベリング剤の使用量は、それぞ
れ組成物の０〜３重量％の範囲が好ましい。本発明の光
ディスク用材料の紫外線照射による硬化は、常法により
行うことができる。例えば、低圧又は高圧水銀灯、キセ
ノン灯等を用いて紫外線を照射すればよい。

本発明の光ディスク用材料は、特に、無機ガラスを基板
とする光ディスク用溝材（無機ガラス基板上に溝を形成
させるための樹脂組成物）として、又、光ディスクの記
録膜の保護コーティング剤として有用である。本発明の
光ディスク用材料を用いたガラス基板上の溝の形成は、
スタンパ（金型）の上に光ディスク用材料（溝材）を例
えばスピンコート法等により塗布し、塗布面にガラス基
板を空気が入らないようにのせ、ガラス基板をとおして
紫外線を照射して溝材を硬化し、次いでスタンパをガラ
ス基板より離型させることにより、ガラス基板上に溝が
形成される。スタンパの上に溝材を塗布する場合、その
厚さは通常10〜100μ程度とするのが好ましい。このよ
うにして得られる溝が形成された基板の上に金属（例え
ば、Gd,Tb,Te,Ge,Au,Pt,Pb,Sb,Ti,Ag,Se,TeO₂,Fe等の合
金）を常法により蒸着させ記録膜を形成させる。その後
スピンコート法等によりスパッタリング膜（記録膜）上
に光ディスク用材料（光ディスク用保護コーティング
剤）を好ましくは、１〜５μの厚さに塗布し、紫外線を
照射して保護コーティング剤を硬化すると保護膜が形成
される。

なお、これらの方法において、光ディスク用材料の硬化
は、紫外線照射の代りに電子線照射によることもでき
る。

（実施例）以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。な
お、実施例中の部は、重量部である。

実施例1. ポリウレタンジアクリレート〔ポリテトラメチレングリ
コール（分子量1000）２モルとイソホロンジイソシアネ
ート３モルを反応し、次いで、２−ヒドロキシエチルア
クリレート２モルを反応させたもの〕（Ｂ）20部、式の化合物〔日本化薬（株）製、KAYARAD R−604〕（Ｃ）
80部、イルガキュアー184〔チバ・ガイギー（株）製、
光増感剤〕（１−ヒドロキシシクロヘキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン）（Ｄ）３部を混合し、紫外線硬化型
樹脂組成物a.（光ディスク用材料）を調製した。試験結
果は、表１に記載した。

実施例2. ポリウレタンジアクリレート〔ポリカーボネートジオー
ル（住友バイエル社（株）製、デスモフェン2020E、分
子量2000）１モルとイソホロンジイソシアネート２モル
を反応し、次いで、２−ヒドロキシエチルアクリレート
２モルを反応させたもの〕（Ｂ）10部、実施例１で用い
たKAYARAD R−604〔日本化薬（株）製〕（Ｃ）90部、イ
ルガキュアー184（Ｄ）３部を混合し、紫外線硬化型樹
脂組成物b.（光ディスク用材料）を調製した。試験結果
は、表Ｉに記載した。

実施例3. ポリカーボネートジアクリレート〔ポリカーボネートジ
オール（日本ポリウレタン（株）製、DN−981,1,6−ヘ
キサンジオールをジオール成分とするポリカーボネート
ジオール、分子量1000）とアクリル酸のエステル化反応
によって得られる。〕（Ａ）30部、実施例Ｉで用いたKA
YARAD R−604〔日本化薬（株）製〕（Ｃ）70部、イルガ
キュアー184（Ｄ）３部を混合し、紫外線硬化型樹脂組
成物C.（光ディスク用材料）を調製した。試験結果は、
表Ｉに記載した。

実施例4. ポリカーボネートジアクリレート〔ポリカーボネートジ
オール（日本ポリウレタン（株）製、DN−980,1,6−ヘ
キサンジオールをジオール成分とするポリカーボネート
ジオール、分子量2000）とアクリル酸のエステル化反応
によって得られる。〕（Ａ）10部、ポリウレタンジアク
リレート〔ポリテトラメチレングリコール（分子量200
0）１モルとイソホロンジイソシアネート２モルを反応
し、次いで、２−ヒドロキシエチルアクリレート２モル
を反応させたもの〕（Ｂ）10部、実施例１で用いたKAYA
RAD R−604〔日本化薬（株）製〕（Ｃ）80部、イルガキ
ュアー184（Ｄ）３部を混合し、紫外線硬化型樹脂組成
物d.（光ディスク用材料）を調製した。試験結果は、表
Ｉに記載した。

比較例1. １−エチル−２−ヒドロキシエチルアクリレート70部、
2,2−ビス（４−アクリロイルポリオキシエチレンオキ
シフェニル）プロパン（日本化薬（株）製、KAYARAD,R
−551）30部、イルガキュア−184,3部を混合し、紫外線
硬化型樹脂組成物e.を調製した。試験結果は表Ｉに記載
した。

試験法型はがれ性：清浄なソーダガラス板にα−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン１重量％入りイソプロピ
ルアルコールを塗布し、100℃で30分間加熱し、該シラ
ンの焼付処理を施した。各、調製した樹脂組成物（a,b,
c,d,e）をスタンパ（金型、ニッケル板）の上に塗布
し、塗布面にシラン処理ガラス板を気泡の入らない様に
のせ、高圧水銀灯（東芝社製、2KW）によりガラス面よ
り照射し該組成物を硬化させた。その後スタンパとガラ
ス板を離す。

スタンパとガラス板とが容易に離れる ………○ スタンパとガラス板を離すのに相当に力がいる ……△ スタンパとガラス板を離すとガラスがわれる ……× 耐熱水性：型はがれ性試験で作製した溝が形成されたガ
ラス基板を100℃の熱水に１時間浸けて耐熱水性の試験
を行なう。

基板には全く異常がなかった ………………○ 溝を形成している樹脂層がやや白化 ……………△ 〃が一部はがれる ………× 耐ヒートショック性：型はがれ性試験で作製した溝が形
成されたガラス基板を、液体窒素中に５分間浸ける。

基板には、全く異状がなかった ……………○ 溝を形成している樹脂層にややクラック発生 ………△ 〃にクラック発生一部はがれる ………× 硬度（ShoreD）：該組成物をニッケル板の上に厚さ2mm
に塗布し、高圧水銀灯でN₂ガス中で硬化し、これをShor
eD硬度計を用いて硬度測定した。

（発明の効果）本発明の光ディスク用材料は、硬化して得られる硬化物
の型はがれ性が良好で、耐熱水性、耐ヒートショック性
に優れ、硬度が硬く、透明性に優れ、光ディスク用溝材
又は、光ディスク用保護コーティング剤等の光ディスク
用材料として特に有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリカーボネートジ（メタ）アクリレート
（Ａ）又は／及びポリウレタンジ（メタ）アクリレート
（Ｂ）と一般式〔Ｉ〕の化合物（Ｃ）と（式中、R₁はＨまたはCH₃であり、R₂はCH₃またはC₂H₅で
ある。）任意成分として光増感剤（Ｄ）を含有することを特徴と
する光ディスク用材料。