具有被賦予了潤滑性的硬塗層的光碟及其製造方法
2023-06-08 03:53:46 2
專利名稱:具有被賦予了潤滑性的硬塗層的光碟及其製造方法
技術領域:
本發明涉及採用被用於記錄及/或再生的光通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的光碟中,在該記錄層表面隔著薄膜被覆層形成了耐磨損性、表面潤滑性的耐久性和透明度等良好的硬塗層的光碟。
背景技術:
近年,隨著多媒體化,以高密度記錄大量數據、且迅速記錄再生的光記錄裝置正倍受矚目。該光記錄裝置包括CD、雷射盤等盤的製作時預先將信息壓制於盤上、只可使信息再生的再生專用型盤再生的裝置,如CD-R那樣僅可一次進行記錄的追記型盤記錄·再生的裝置,採用光磁記錄方式和相變化記錄方式,可無數次重寫消去數據的重寫型光碟再生·記錄的裝置。這些光記錄裝置中,數據的再生·記錄採用雷射通過透鏡被收縮到衍射界限的光點進行。該光點的尺寸在雷射的波長為λ、透鏡的開口數為NA的情況下為λ/NA左右(角田義人主編,《光碟存儲器的基礎和應用》,社團法人電子情報通信學會,1995年,p65)。
為了進行更高密度的信息記錄,即在光記錄媒體上形成更小的位組合格式,必須要求雷射點更小。為了縮小光點的尺寸,從上式可考慮採用縮短雷射波長(λ)的方法或加大雷射的開口數(NA)的方法這2種方法。目前採用的光碟用半導體雷射的波長主要為780~680nm,但採用短波長650nm的橙色雷射,更短波長的綠色、藍色雷射等的研究也在進行。
特別是作為採用藍色雷射的方式,光源波長為400nm左右、NA在0.6以上時,能夠獲得更高的記錄密度。但是,光源的短波長化和物鏡的高NA化會導致光碟表面對光軸的傾角大於直角,使傾斜的容許量和光碟的厚度不均的容許量減少。
這些容許量的減少的理由是在光碟傾斜的情況下會發生彗差,在光碟的厚度不均的情況下,由於發生了球差,所以光頭裝置的集光特性劣化,信號讀取變得困難。
因此,以往的壓制盤(CD)等中,設置於記錄層表面的被覆層的厚度為1.2mm,數字多用途盤(DVD)等中的被覆層的厚度為0.6mm,分別由盤的基盤來擔當這種被覆層的作用。但是,採用藍色雷射的方式中,隨著雷射的開口數(NA)的增加,上述傾斜的容許量和光碟的厚度不均的容許量即使減少,為了發揮作用,該被覆層必須薄到0.1mm左右,這樣以往的盤的基盤本身就不能夠起到被覆層的作用。因此,在盤的基盤已形成了反射膜、記錄膜等層壓膜(以下將該層壓膜簡稱為記錄層)的面上形成薄膜被覆層。
如果採用短波長的雷射,則光頭和光碟的間隔縮小為0.1~0.2mm左右,有時光頭可能會與光碟接觸,所以要求光碟的記錄層表面具備高耐擦傷性。
如果採用更短的波長的雷射,則光碟的雷射入射面產生的損傷和塵埃的附著容易導致記錄再生時出現錯誤。因此,為了防止這種記錄再生時的錯誤,要求雷射入射面的薄膜被覆層具備更高的耐磨損性。同時通過賦予該薄膜被覆層面以潤滑性,也能夠有效避免施加的外力。但是,在光碟長期運轉的情況下,運轉時的盤溫度達到40℃以上,賦予潤滑性的試劑揮發,很難具備良好的耐久性。
本發明的課題是實現採用被用於記錄及/或再生的光通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的光碟(以下稱為超高密度記錄用光碟或簡稱為光碟)的高性能化。即,提供在該光碟的記錄層表面隔著薄膜被覆層形成具有耐磨損性及持久的潤滑性的硬塗層的光碟。
此外,本發明的課題是提供前述薄膜被覆層的雷射透光率高,與記錄層具有良好的粘合性,該薄膜被覆層形成時的收縮等引發的盤的變形小,且形成特定的硬塗層時能夠顯現出充分的硬塗性能的光碟及其製造方法。
發明的揭示本發明提供了光碟,它是具有被賦予了潤滑性的硬塗層、採用被用於記錄及/或再生的光通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的光碟,該光碟的特徵是,在形成於光碟的基盤面的記錄層表面隔著薄膜被覆層(Z)形成了硬塗層(X);該硬塗層(X)是使包含具有2個以上通過活性能量射線可聚合的聚合性官能團的多官能性化合物(A),被具有巰基的有機基團、水解性基團及/或羥基與矽原子結合而形成的巰基矽烷化合物進行了表面改性的平均粒徑為1~200nm的改性膠體二氧化矽(B),分子內具有游離基聚合性官能團的賦予潤滑性的試劑(C),以及光聚合引發劑(D1)的活性能量射線固化性組合物(Q)固化而獲得的固化物層。
本發明由於在光碟的記錄層表面隔著薄膜被覆層形成了活性能量射線固化性的有機·無機混合系透明固化物層,所以具備良好的耐磨損性,同時由於所用賦予潤滑性的試劑在基體樹脂的光固化反應時與該基體樹脂發生共聚,所以不會引發加熱揮散等,能夠提供具備表面潤滑性持久的硬塗層的光碟。
此外,本發明還提供了以下光碟,它是具有被賦予了潤滑性的硬塗層、採用被用於記錄及/或再生的光通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的光碟,該光碟的特徵是,在形成於光碟的基盤面的記錄層表面隔著薄膜被覆層(Z)形成了硬塗層(X′);該硬塗層(X′)是使包含聚矽氮烷(H)及分子內具有游離基聚合性官能團的賦予潤滑性的試劑(C′)的被覆組合物(Q′)固化而獲得的固化物層。
本發明中,作為硬塗層(X′)選擇了來自聚矽氮烷化合物的二氧化矽固化體,所以能夠顯現出非常高的耐擦傷性。
本發明提供的光碟中,前述薄膜被覆層(Z)是使包含多官能氨基甲酸乙酯丙烯酸酯化合物(E)、具有1個以上的聚環烷結構的活性能量射線固化性聚合性官能團的化合物(F)及光聚合引發劑(D2)的活性能量射線固化性組合物(P)固化而獲得的固化物層。
本發明還提供了光碟的製作方法,它是採用被用於記錄及/或再生的光通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的光碟的製作方法,該方法的特徵是,在形成於光碟的基盤面的記錄層表面形成前述活性能量射線固化性組合物(P)的未固化層(Z1)、部分固化層(Z2)或固化物層(Z),然後在該(Z1)、(Z2)或(Z)的表面形成前述活性能量射線固化性組合物(Q)或被覆組合物(Q′)的未固化層(X1)或部分固化層(X2),接著,在前述(P)的層為固化物層(Z)的情況下,使前述(Q)或(Q′)的未固化層(X1)或部分固化層(X2)固化,或者在前述(P)的層為未固化層(Z1)或部分固化層(Z2)的情況下,使前述(P)的層及前述(Q)或(Q′)的層同時固化,獲得形成了前述薄膜被覆層(Z)及前述硬塗層(X)或(X′)的光碟。
本發明中,作為薄膜被覆層(Z)的形成用樹脂,並用了固化收縮量低、柔軟性良好的特定的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯和Tg高、且固化收縮量低的特定的聚環烷化合物,所以能夠實現低收縮,且在上部形成硬塗層時能夠形成可顯現出良好的硬塗性能的層。
實施發明的最佳方式本發明的光碟是採用了以藍色雷射為代表的短波長雷射的超高密度記錄用光碟,因此,分別設計形成了記錄層的光碟的基盤和薄膜被覆層。所以,本發明的光碟包括採用被用於記錄及/或再生的光通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的所有類型的光碟。
本發明中的硬塗層(X)是使包含具有2個以上通過活性能量射線可聚合的聚合性官能團的多官能性化合物(A),被具有巰基的有機基團、水解性基團及/或羥基與矽原子結合而形成的巰基矽烷化合物進行了表面改性的平均粒徑為1~200nm的改性膠體二氧化矽(B)(以下稱為改性膠體二氧化矽(B)或簡稱為(B)),分子內具有游離基聚合性官能團的賦予潤滑性的試劑(C)(以下稱為賦予潤滑性的試劑(C)或簡稱為(C)),以及光聚合引發劑(D1)(以下簡稱為(D1))的活性能量射線固化性組合物(Q)固化而獲得的固化物層。
首先,對活性能量射線固化性組合物(Q)(以下簡稱為組合物(Q))進行說明。該組合物(Q)是日本專利特開平10-81839號公報所揭示的組合物。在以下的說明中,將丙烯醯基和甲基丙烯醯基總稱為(甲基)丙烯醯基,(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等也是如此。
該組合物(Q)中的具有2個以上通過活性能量射線可聚合的聚合性官能團的多官能性化合物(A)(以下稱為化合物(A)或簡稱為(A))相當於日本專利特開平10-81839號公報的段落編號為0013~0052中記載的多官能性化合物(a)。作為本發明中的化合物(A),特別好的是分子中具有3個以上的聚合性官能團、每一官能團的分子量在100以下的化合物。具體可例舉三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
本發明中的改性膠體二氧化矽(B)相當於日本專利特開平10-81839號公報的段落編號0057~0079中記載的成分(b)。
該改性膠體二氧化矽(B)中的巰基矽烷化合物較好為下式(1)表示的化合物。
HS-R-SiXnR13-n……(1)式(1)中,HS-表示具有巰基的有機基團,R表示2價烴基,R1表示1價烴基,X表示羥基或水解性基團,n表示1~3的整數。
本發明的改性膠體二氧化矽(B)特別好的是採用在分散有膠體二氧化矽的有機分散介質中添加巰基矽烷化合物,然後水解而獲得的二氧化矽。
對前述組合物(Q)中的化合物(A)和改性膠體二氧化矽(B)的比例無特別限定,但對應於100質量份的(A),(B)較好為5~300質量份。(B)的比例如果過少,則難以獲得足夠的耐磨損性,(B)的比例如果過多,則固化被膜易產生混濁,且盤因外力而被強制變形時容易產生裂縫。更好的比例是對應於100質量份的(A),(B)為10~200質量份。
前述組合物(Q)中的賦予潤滑性的試劑(C)一般通過在作為賦予潤滑性的試劑使用的矽系化合物(例如,聚二甲基矽氧烷、聚二甲基矽氧烷/聚醚嵌段共聚物、烷基改性的聚二甲基矽氧烷、氟系化合物、作為多元醇化合物和脂肪酸的酯化物的脂肪酸酯蠟等)中導入游離基聚合性官能團而獲得。本發明中的游離基聚合性官能團只要是與來自前述(A)中的聚合性官能團的活性游離基具有反應性的基團即可。可例舉(甲基)丙烯醯基、烯丙基、乙烯基、乙烯醚基、巰基等。作為該賦予潤滑性的試劑(C),特別好的是分子中具有巰基的聚二甲基矽氧烷、分子中具有(甲基)丙烯醯基的聚二甲基矽氧烷等。
上述具有游離基聚合性官能團的賦予潤滑性的試劑(C)在可使組合物(Q)固化的活性能量射線的照射中與化合物(A)反應,所以與非反應性的潤滑劑不同,在長期使用中不需要擦拭處理。因此,賦予潤滑性的硬塗層(X)能夠長期保持良好的表面潤滑性。
本發明中的賦予潤滑性的試劑(C)的數均分子量較好是在1000以上,該數均分子量如果未滿1000,則有難以獲得足夠的潤滑性的傾向。
對前述組合物(Q)中的化合物(A)和賦予潤滑性的試劑(C)的比例無特別限定,對應於100質量份的(A),(C)較好為0.01~10質量份。(C)的比例如果過少,則顯現的潤滑性不夠,(C)的比例如果過多,則硬塗層(X)本身被增塑化,有耐擦傷性下降的傾向。
前述組合物(Q)中的光聚合引發劑(D1)可採用公知或周知的試劑。特別好的是容易獲得的市售試劑。此外,可多種光聚合引發劑並用。
具體的光聚合引發劑(D1)可例舉芳基酮系光聚合引發劑(例如,乙醯苯類、二苯甲酮類、烷基氨基二苯甲酮類、苄基類、苯偶姻類、苯偶姻醚類、苄基二甲基縮酮類、苯甲醯苯甲酸酯類、α-醯基肟酯類等)、含硫系光聚合引發劑(例如,硫醚類、噻噸酮類等)、醯基氧膦系光聚合引發劑、二醯基氧膦系光聚合引發劑、其它光聚合引發劑等。此外,該光聚合引發劑(D1)可與胺類等光增感劑組合使用。
該光聚合引發劑(D1)可例舉以下化合物。
4-苯氧基二氯乙醯苯、4-叔丁基二氯乙醯苯、4-叔丁基三氯乙醯苯、二乙氧基乙醯苯、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-甲基丙-1-酮、1-(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-{4-(甲基硫代)苯基}-2-嗎啉代丙-1-酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚、苄基二甲基縮酮、二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、3,3′-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、3,3′,4,4′-四(叔丁基過氧化羰基)二苯甲酮、9,10-菲醌、莰烷醌、二苯並環庚酮、2-乙基蒽醌、4,4′-二乙基間苯二甲醯基苯、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、甲基苯基乙醛酸、4-苯甲醯-4′-甲基二苯基硫醚、噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基氧膦、苯甲醯二苯基氧膦、2,6-二甲基苯甲醯二苯基氧膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯)-2,4,4-三甲基戊基氧膦。
對組合物(Q)中的光聚合引發劑(D1)的比例無特別限定,通常對應於100質量份的化合物(A),光聚合引發劑(D1)較好為0.01~20質量份,特別好為0.1~10質量份。
本發明的組合物(Q)中特別理想的比例是對應於100質量份的(A),(B)為5~300質量份,(C)為0.01~10質量份,且(D1)為0.1~20質量份。
本發明的組合物(Q)中,除了化合物(A)、改性膠體二氧化矽(B)、賦予潤滑性的試劑(C)和光聚合引發劑(D1)之外,還可含有以下例示的具有1個聚合性官能團的單官能活性能量射線固化性化合物(G)(以下稱為單官能化合物(G)或簡稱為(G))等。該單官能化合物(G)較好為具有(甲基)丙烯醯基的化合物,特別好為具有丙烯醯基的化合物。此外,該單官能化合物(G)除此之外還可含有羥基、環氧基等官能團。對該單官能化合物(G)的比例無特別限定,通常對應於100質量份的化合物(A),可在0~50質量份的範圍內適當選擇。
通式CH2=C(R2)COOCnH2n+1(R2為氫原子或甲基,n為1~13的整數)表示的烷基(甲基)丙烯酸酯(前述通式中,CnH2n+1可以是直鏈結構或支鏈結構)、芳基(甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、丁二醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基三甘醇-(甲基)丙烯酸酯、叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-氰基乙基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、2,3-二溴丙基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、十七氟癸基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲基氯化銨、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基雙丙甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基化芳癸並三烯烴(甲基)丙烯酸酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、八氟戊基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四甘醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基六甘醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-磺酸鈉乙氧基(甲基)丙烯酸酯、四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、N-乙烯基己內醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、二環戊二烯基(甲基)丙烯酸酯。
使用該單官能性化合物(G)的情況下,對該單官能性化合物(G)在組合物(Q)中的化合物(A)及單官能性化合物(G)的合計量中的比例無特別限定。
本發明的前述組合物(Q)中除了上述基本成分之外,還可含有下述溶劑和各種其它功能性摻和劑。
該組合物(Q)中使用溶劑的情況下,最好採用能夠溶解上述基本成分的溶劑。此外,最好根據光碟的基盤的種類來選擇適當的溶劑。可例舉烴類、滷代烴類、酮類、醚類、酯類等作為溶劑。此外,該溶劑的用量可根據組合物(Q)的粘度、作為目的的固化物層的厚度和乾燥溫度等條件等進行適當變化。本發明中的該溶劑對應於化合物(A)及單官能性化合物(G)的合計量,以質量基準計在100倍以下,較好是在0.1~50倍的範圍內。
上述其它功能性摻和劑可例舉選自紫外線吸收劑、光穩定劑、防氧化劑、防熱聚合劑、塗平劑、消泡劑、增粘劑、防沉積劑、顏料(有機著色顏料、無機顏料)、著色染料、紅外線吸收劑、螢光增白劑、分散劑、賦予防汙性的試劑、賦予指紋除去性的試劑、導電性微粒、防靜電劑、防濁劑、固化催化劑及偶合劑中的1種以上的功能性摻和劑。
作為紫外線吸收劑,較好的是通常作為合成樹脂用紫外線吸收劑使用的苯並三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、水楊酸系紫外線吸收劑、苯基三嗪系紫外線吸收劑等。具體可例舉日本專利特開平11-268196號公報的段落編號0078中記載的化合物。由於本發明的組合物中含有多官能性化合物,所以特別好的是2-{2-羥基-5-(2-丙烯醯氧基乙基)苯基}苯並三唑、2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙基-3-(3-苯並三唑-4-羥基5-叔丁基苯基)丙酸酯等分子內具有光聚合性官能團的紫外線吸收劑。
作為光穩定劑,較好的是通常作為合成樹脂用光穩定劑使用的受阻胺系光穩定劑。具體可例舉日本專利特開平11-268196號公報的段落編號0080記載的化合物。本發明中特別好的是N-甲基-4-甲基丙烯醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶等分子內具有聚合性官能團的光穩定劑。
作為防氧化劑,可例舉2,6-二叔丁基對甲酚等受阻酚系防氧化劑、三苯基磷酸酯等磷系防氧化劑等。此外,塗平劑可例舉矽樹脂系塗平劑、丙烯酸樹脂系塗平劑等。
作為消泡劑,可例舉聚二甲基矽氧烷等矽樹脂系消泡劑等。此外,增粘劑可例舉聚甲基丙烯酸甲酯系聚合物、氫化蓖麻油系化合物、脂肪醯胺系化合物等。
作為有機著色顏料,可例舉縮合多環系有機顏料、酞菁系有機顏料等。無機顏料可例舉二氧化鈦、氧化鈷、鉬紅、鈦黑等。此外,作為著色染料可例舉有機溶劑可溶性偶氮系金屬絡鹽染料、有機溶劑可溶性酞菁系染料等。
作為紅外線吸收劑,可例舉聚甲炔系、酞菁系、金屬絡合物系、銨系、ジィモニゥム系、蒽醌系、雙硫氫基金屬絡合物系、萘醌系、吲哚酚系、偶氮系、三芳基甲烷系化合物等。
作為賦予防汙性的試劑和賦予指紋除去性的試劑,可例舉矽樹脂系防汙添加劑、含氟樹脂系防汙添加劑等。
作為導電性微粒,可例舉鋅、鋁、鎳等的金屬粉末,磷化鐵和摻銻型氧化錫等。
作為防靜電劑,可例舉非離子系防靜電劑、陽離子系防靜電劑、陰離子系防靜電劑等。
作為固化催化劑,可例舉選自鹼或鹽類等的固化催化劑。
作為偶合劑,可例舉矽烷偶合劑、鈦酸酯偶合劑等。
本發明中,硬塗層(X)的厚度較好為0.1~20μm,特別好為0.5~10μm。硬塗層(X)的厚度如果過大,則不能夠期待耐磨損性等表面特性進一步提高,層變脆,即使盤的微小變形也容易在硬塗層(X)上產生裂縫等。如果過小,則可能無法充分顯現該硬塗層(X)的耐磨損性。
本發明的硬塗層(X′)是使含有聚矽氮烷(H)及分子內具有游離基聚合性官能團的賦予潤滑性的試劑(C′)的被覆組合物(Q′)固化而形成的固化物層。該組合物(Q′)中的聚矽氮烷(H)最好採用日本專利特開平11-240103號公報(對應的美國專利6,383,641號)的段落編號0098~0112中記載的聚矽氮烷。
具體來講,聚矽氮烷(H)為具有2個以上的(-Si-N-)的單元的聚合物,該化學式中矽原子(4價)的殘留的2個結合鍵及氮原子(3價)的殘留的1個結合鍵分別與氫原子和有機基團(烷基等)結合。除了僅由上述重複單元形成的線性結構的聚合物,也可由上述矽原子的殘留的2個結合鍵的一個或兩個與上述氮原子的結合鍵結合而形成環狀結構。聚合物可僅由環狀結構的重複單元形成,也可以是一部分具有環狀結構的線性聚合物。
聚矽氮烷(H)可例舉日本專利特開平9-31333號公報(對應的美國專利5,922,411號)和其中引用的文獻中記載的聚矽氮烷,這種聚矽氮烷可作為本發明的聚矽氮烷(H)使用。此外,日本專利特開平9-31333號公報、其中引用的文獻中記載的改性聚矽氮烷也可作為本發明的聚矽氮烷(H)使用。
聚矽氮烷(H)在氧存在下分解,氮原子被氧原子取代而形成二氧化矽。由聚矽氮烷(H)形成的二氧化矽比由水解性矽烷化合物形成的二氧化矽更緻密。例如,由全氫化聚矽氮烷形成的二氧化矽比由四官能性的水解性矽烷化合物(例如,四烷氧基矽烷)形成的二氧化矽更緻密,耐磨損性等表面特性良好。
聚矽氮烷(H)包括實質上不含有機基團的聚矽氮烷(即,全氫化聚矽氮烷)、烷氧基等水解性基團與矽原子結合的聚矽氮烷、矽原子和氮原子與烷基等有機基團結合的聚矽氮烷等。這種聚矽氮烷中,在矽原子中具有水解性基團的情況下,利用固化時的水解反應形成實質上不含有機基團的二氧化矽。全氫化聚矽氮烷在其煅燒溫度低及煅燒後的固化被覆膜的緻密方面特別理想。
作為溶解被覆組合物(Q′)中所用的聚矽氮烷(H)的溶劑,可採用脂肪族烴類、脂環族烴類、芳香族烴類等烴類溶劑,滷代烴類溶劑,脂肪族醚和脂環族醚等醚類。
具體來講包括戊烷、己烷、異己烷、甲基戊烷、庚烷、異庚烷、辛烷、異辛烷、環戊烷、甲基環戊烷、環己烷、甲基環己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等烴類,二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、溴仿、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷等滷代烴類,乙醚、異丙醚、乙基丁醚、丁醚、二噁烷、二甲基二噁烷、四氫呋喃、四氫吡喃等醚類等。
使用這些溶劑的情況下,為了調節聚矽氮烷的溶解度和溶劑的蒸發速度,可混合多個種類的溶劑。溶劑的用量因採用的塗布方法及聚矽氮烷的結構和平均分子量等而異,最好在塗布液的固形成分濃度在0.5~80質量%的範圍內進行調製。
作為組合物(Q′)中的賦予潤滑性的試劑(C′),最好採用與前述組合物(Q)中記載的賦予潤滑性的試劑(C)同樣的化合物。此外,可根據需要在被覆組合物(Q′)中摻和前述功能性摻和劑。使用了該被覆組合物(Q′)的硬塗層(X′)的厚度較好為0.05~10μm,特別好為0.1~3μm。該硬塗層(X′)的厚度如果過大,則不能夠期待耐擦傷性等表面特性的提高,層變脆,即使盤的微小變形也容易使硬塗層(X′)產生裂縫等。如果過小,則該硬塗層(X′)的耐磨損性和耐擦傷性可能不能夠充分顯現。
以下,對光碟的基盤進行說明。
作為光碟的基盤,可例舉在聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、非晶態聚烯烴等透明樹脂或玻璃上直接形成導向槽的基盤,在上述透明樹脂或玻璃上利用光聚合物法形成導向槽的基盤等。
上述光碟的基盤的導向槽的表面由下述電介質膜、記錄膜和反射膜等形成了層壓膜。對各膜的材質無特別限定。
作為電介質膜的材質,可例舉Si3N4、SiO2、AlSiON、AlSiN、AlN、AlTiN、Ta2O5、ZnS等。
記錄膜的材質因記錄方式的不同而異,例如,為追記型光記錄媒體時可例舉Te、Sn、Se等硫屬元素化物系合金,為相變化型光記錄媒體時可例舉TeOx、InSe、SnSb等硫屬元素化物系合金,為光磁碟時可例舉TbFeCo、NdDyFeCo等過渡金屬和稀土類金屬的合金(單層或2層以上的交換結合膜)。
反射膜的材質可例舉Al、Au、Ag、Cu等金屬,Al-Ti、Al-Cr等合金。
本發明的光碟例如可按照以下方法製作。
在上述光碟的基盤的具有導向槽的面上按照常規方法形成由電介質膜、記錄膜、反射膜等構成的層壓膜(記錄層)。電介質膜、記錄膜及反射膜能夠分別通過濺射法、離子磨蝕法等物理蒸鍍法或等離子CVD等化學蒸鍍法形成。
本發明中,在光碟的記錄層表面形成了薄膜被覆層(Z)。該薄膜被覆層(Z)的形成方法可例舉通過旋塗法、滾塗法、絲網印刷法等塗布方法,均勻地塗布固化性樹脂等後,利用紫外線或電子射線等活性能量射線進行照射而使其固化及/或熱固化,從而獲得被覆層的方法;以及規定厚度的樹脂膜通過粘合層貼合的方法等。
對該薄膜被覆層(Z)無特別限定,可採用公知或周知的被覆層。例如,作為上述規定厚度的樹脂膜,可例舉注塑聚碳酸酯膜等。此外,該薄膜被覆層(Z)也可採用日本專利特開平11-240103號公報的段落編號0024~0036中記載的多官能氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯化合物(以下稱為化合物(E))等形成。該化合物(E)特別理想的是二官能化合物,重均分子量在1500以上、20000以下。通過使用二官能的化合物,能夠進一步降低光聚合時的固化收縮量。此外,通過採用上述範圍的重均分子量,能夠在所希望的範圍內對薄膜被覆層形成用組合物的粘度進行調節,通過1次塗布即能夠形成50μm以上的層,同時塗布操作很容易。該化合物(E)可使用1種,也可2種以上並用。
本發明的薄膜被覆層(Z)最好是使包含多官能氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯化合物(E)、具有1個以上的聚環烷結構的活性能量射線固化性聚合性官能團的化合物(F)及光聚合引發劑(D2)的活性能量射線固化性組合物(P)固化而獲得的固化物層。
對組合物(P)中的化合物(E)、具有1個以上的聚環烷結構的活性能量射線固化性聚合性官能團的化合物(F)(以下稱為化合物(F)或簡稱為(F))及光聚合引發劑(D2)(以下簡稱為(D2))的比例無特別限定。通常對應於(E)/(F)/(D2)的合計量100質量份,化合物(E)較好為10~80質量份,特別好為20~70質量份。化合物(E)的比例只要在上述範圍內,組合物(P)的粘度就可在所希望的範圍內調整,能夠通過1次塗布就形成50μm以上的層,同時使塗布操作容易進行。
本發明的化合物(F)具有聚環烷結構這點是非常重要的。作為該聚環烷結構,可例舉二環烷結構、三環烷結構、四環烷結構、五環烷結構等,通常較好的是二環烷結構及三環烷結構。
該化合物(F)可例示以下的化合物。
異冰片基(甲基)丙烯酸酯、8-(2-丙烯醯氧基)乙氧基羰基-9-羧基三環[5.2.1.02.6]癸烷、3,4-雙(甲基丙烯醯氧基)三環[5.2.1.02.6]癸烷、3,4-雙(2-乙烯氧基乙氧基)三環[5.2.1.02.6]癸烷、8,9-雙(丙烯醯氧基甲基)三環[5.2.1.02.6]癸烷、8-丙烯醯氧基甲基-9-羥基甲基三環[5.2.1.02.6]癸烷、8-甲基丙烯醯氧基-甲基-9-羥基甲基三環[5.2.1.02.6]癸烷、8,9-雙(甲基丙烯醯氧基甲基)三環[5.2.1.02.6]癸烷、8-羥基甲基-9-(2-乙烯氧基乙氧基甲基)三環[5.2.1.02.6]癸烷、8,9-雙(2-乙烯氧基乙氧基甲基)三環[5.2.1.02.6]癸烷、3,4-雙(甲基丙烯醯氧基)三環[5.2.1.02.6]癸烷-8,9-二羧酸酐、3,4-雙(甲基丙烯醯氧基)-8,9-雙(甲氧基羰基)三環[5.2.1.02.6]癸烷、8,9-雙(烯丙基羰基)-3,4-環氧基三環[5.2.1.02.6]癸烷、3(4)-羥基-4(3)-甲基丙烯醯氧基三環[5.2.1.02.6]癸烷、二烯丙基三環[5.2.1.02.6]癸烷-8,9-二羧酸酯、二烯丙氧基乙基三環[5.2.1.02.6]癸烷-8,9-二羧酸酯、二羥甲基三環[5.2.1.02.6]癸烷二丙烯酸酯。
本發明中,通過使用前述化合物(F),組合物(P)本身的Tg有所提高,同時基於聚矽氮烷結構的低固化收縮量對硬塗層(X)或(X′)的物性顯現和薄膜被覆層(Z)本身的低收縮量化有利。
對組合物(P)中的化合物(F)的比例無特別限定,通常對應於(E)/(F)/(D2)的合計量100質量份,化合物(F)較好為20~70質量份,特別好的是30~60質量份。化合物(F)如果在上述範圍內,則組合物(F)的粘度可在所希望的範圍內進行調整,通過1次塗布就可形成50μm以上的層,同時塗布操作容易進行。化合物(F)的比例如果過多,則薄膜被覆層(Z)過硬,不能夠適應光碟的彎度,容易出現裂縫。
作為聚合引發劑(D2),可例舉與前述聚合引發劑(D1)同樣的例子。對組合物(P)中的光聚合引發劑(D2)的比例無特別限定。通常對應於(E)/(F)/(D2)的合計量100質量份,光聚合引發劑(D2)較好為0.01~20質量份,特別好為0.1~10質量份。
本發明中,作為組合物(P),對應於(E)/(F)/(D2)的合計量100質量份,(E)較好為10~80質量份,特別好為20~70質量份,(F)較好為20~70質量份,特別好為30~60質量份,且(D2)較好為0.01~20質量份,特別好為0.1~10質量份。
本發明的組合物(P)除了上述化合物(E)、上述化合物(F)、光聚合引發劑(D2)之外,還可含有前述單官能性化合物(G)等。該單官能性化合物的例示和比例最好與前述相同。
此外,本發明的組合物(P)中可摻和作為其它添加劑的環氧樹脂、聚醯胺、聚醯亞胺、聚氨酯、聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚醚、聚酯、戊二烯衍生物、SBS(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物)、SBS的氫化物、SIS(苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物)、石油樹脂、二甲苯樹脂、酮樹脂、氟系低聚物、矽系低聚物、聚硫化物系低聚物等。
此外,作為上述光聚合引發劑(D2)以外的功能性摻和劑,可例舉能夠包含在前述組合物(Q)中的功能性摻和劑,也適合摻和於本發明的組合物(P)中。
該薄膜被覆層(Z)的厚度較好為50~150μm。該層的厚度由記錄再生裝置的光學設計正確地決定要求值。
對在光碟的記錄層表面隔著薄膜被覆層(Z)形成上述硬塗層(X)或(X』)的方法無特別限定可採用公知或周知的方法。例如,作為在薄膜被覆層表面塗布組合物(Q)或組合物(Q』)的方法,可採用浸塗法、流塗法、噴塗法、條塗法、雕刻滾塗法、滾塗法、刮刀法、氣刀塗布法、旋塗法、狹縫塗布法、微型雕刻滾塗法等各種方法。此外,塗布薄膜被覆層形成用組合物(P)的情況同樣如此。例如,利用雕刻滾塗法塗布組合物(P)後,對組合物(Q)或(Q』)還可組合使用旋塗或噴塗這樣的多種塗布方法。本發明從生產性和表面外觀考慮,最好採用旋塗法。
對使組合物(Q)或(Q』)固化形成硬塗層(X)或(X』)所用的活性能量射線無特別限定,可採用紫外線、電子射線或其它活性能量射線。本發明中最好採用紫外線。作為紫外線源,可採用氙燈、脈衝氙燈、低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬滷化物燈、碳弧燈、鎢燈等。此外,形成薄膜被覆層(Z)的情況同樣如此。
本發明中,薄膜被覆層(Z)為固化性組合物(P)的固化物層的光碟最好按照以下步驟製作。在形成於光碟的基盤面的記錄層表面形成前述活性能量射線固化性組合物(P)的未固化層(Z1)、部分固化層(Z2)或固化物層(Z),然後在該(Z1)、(Z2)或(Z)的表面形成前述活性能量射線固化性組合物(Q)或被覆組合物(Q′)的未固化層(X1)或部分固化層(X2)。接著,在前述(P)的層為固化物層(Z)的情況下,使前述(Q)或(Q′)的未固化層(Z1)或部分固化層(Z2)固化,或者在前述(P)的層為未固化層(Z1)或部分固化層(Z2)的情況下,使前述(P)的層及前述(Q)或(Q′)的層同時固化,獲得形成了前述薄膜被覆層(Z)及前述硬塗層(X)或(X′)的光碟。
即,本發明的上述製作方法中,組合物(P)的塗布~固化及組合物(Q)或(Q′)的塗布~固化的各自的時機的選擇可例舉以下的(1)~(4)的方案。
(1)在形成於光碟的基盤面的記錄層表面塗布組合物(P)後,照射足夠量的活性能量射線,使組合物(P)的層充分固化,形成固化物層(Z)(即,薄膜被覆層(Z))。然後,在該固化物層(Z)的表面塗布組合物(Q)或(Q′),照射足夠量的活性能量射線,使組合物(Q)或(Q′)充分固化,形成硬塗層(X)或(X′)。這種情況下,雖然可採用使組合物(Q)或(Q′)的未固化層(X1)預先轉化為部分固化層(X2),然後再便該部分固化層(X2)固化的所謂2段式固化的方法,但通常較好的是在組合物(Q)或(Q′)的層的固化時採用1段式固化。
(2)在形成於光碟的基盤面的記錄層表面塗布組合物(P),形成該組合物(P)的未固化層(Z1)後,在該未固化層(Z1)的表面塗布組合物(Q)或(Q′),形成該組合物(Q)或(Q′)的未固化層(Z1)。然後,照射足夠量的活性能量射線,使組合物(P)及組合物(Q)或(Q′)同時固化,形成薄膜被覆層(Z)及硬塗層(X)。這種情況下,雖然也可採用組合物(Q)或(Q′)的層的2段式固化,但通常較好的是1段式固化。
(3)在形成於光碟的基盤面的記錄層表面塗布組合物(P)後,照射轉變為指觸乾燥狀態、且未達到完全固化的量的活性能量射線(通常約為500mJ/cm2的照射量),形成組合物(P)的部分固化層(Z2),在該部分固化層(Z2)的表面塗布組合物(Q)或(Q′),形成該組合物(Q)或(Q′)的未固化層(Z1)或部分固化層(Z2)。然後,照射使其完全固化的足夠量的活性能量射線,使組合物(P)及組合物(Q)或(Q′)同時固化,形成薄膜被覆層(Z)及硬塗層(X)或(X′)。這種情況下,雖然也可採用組合物(Q)或(Q′)的層的2段式固化,但通常較好的是1段式固化。
(4)在形成於光碟的基盤面的記錄層表面塗布組合物(P),形成該組合物(P)的未固化層(Z1)或部分固化層(Z2)後,在該未固化層(Z1)或部分固化層(Z2)的表面塗布組合物(Q′),形成該組合物(Q′)的未固化層(X1)。然後,首先使該未固化層(X1)部分固化或完全固化,形成部分固化層(X2)或完全固化層(X)。接著,使前述未固化層(Z1)或部分固化層(Z2)完全固化,形成薄膜被覆層(Z)及硬塗層(X′)。這種情況下,在塗布組合物(Q′)時,最好使組合物(P)形成部分固化層(Z2)。此外,在使組合物(P)完全固化時,最好使組合物(Q′)形成為部分固化層(Z2)。
上述(1)~(4)的方案中,被覆組合物(Q′)的層的固化可例舉將固化催化劑溶液暴露於蒸氣氣氛下使其固化的方法,或常溫下或加熱下使其固化的方法等。
本發明的上述製造方法中,為了提高2個固化物層(Z)、(X)或(X′)間的層間粘合力,最好採用上述(2)或(3)的方案。此外,在上述組合物(P)、(Q)或(Q′)中含有溶劑的情況下,最好在塗布後乾燥,除去溶劑,然後再使其固化。
本發明中的光碟可採用單板,也可將2塊以上的板貼合在一起使用。根據需要還可裝上插孔組裝入盒子。
本發明能夠提供在雷射的入射面具備具有高耐磨損性和高表面潤滑性的耐久性、透明度良好的硬塗層的光碟。
此外,本發明提供了前述薄膜被覆層的雷射透過率高、與記錄層具有良好的粘合性、該薄膜被覆層形成時的收縮等造成的盤的變形極小、且形成特定硬塗層時能夠顯現出充分的硬塗性的光碟及其製造方法。
實施例以下,基於合成例(例1~6、12)、實施例(例7~9、13、14)、比較例(例10~11)對本發明進行說明,但本發明並不僅限於此。各例中,作為光碟的基盤採用在光記錄媒體用聚碳酸酯基盤(直徑12cm、厚1.2mm)的一面(具有導向槽的面)上,利用濺射法形成層壓膜(由A1形成的反射膜,SiN形成的第1電介質膜,TbFeCo形成的光磁記錄膜、SiN形成的第2電介質膜),作為記錄層的基盤。例7~11中,採用在該記錄層表面隔著粘合層(厚度28μm)貼合作為薄膜被覆層的注塑聚碳酸酯薄膜(帝人株式會社商品名ピュァエ-ス,厚度70μm)而構成的基盤。
此外,各例獲得的試樣的各種物性測定及評價按照以下的方法進行,其結果示於表1。作為初期濁度值、耐磨損性及400nm透光率的測定用試樣,採用省略了反射膜的形成的光碟的基盤。
按照JIS-R3212中的耐磨損試驗法,在2個CS-10F磨損輪上分別加上500g的砝碼,用濁度計測定旋轉500次時的濁度值。在磨損循環軌道的4個地方進行濁度值的測定,算出平均值。初期濁度值由耐磨損試驗前的濁度值(%)表示,耐磨損性由(耐磨損試驗後的濁度值)-(耐磨損試驗前的濁度值)的值(%)表示。
用島津製作所制UV-3100,測定試樣基盤消除了的測定波長為400nm的透光率。
用剃刀的刀刃以1mm的間隔對試樣分別縱橫切11刀,製得100個小基盤,用市售的賽璐玢膠帶粘合後,對以90度朝向自身的方向急速剝離時薄膜被覆層及硬塗層未剝離而殘存的小基盤的數目(m)進行計數,以m/100表示粘合性。
用HEIDON公司制滑動測定儀HEIDON-14測定動摩擦係數。作為滑動性的加速試驗,在溫度50±2℃、相對溼度50±5%的環境條件下,使索尼公司制磁頭RF320-74G以負重為2g與盤接觸,以600rpm的盤旋轉數連續使其旋轉500萬轉,測定前後的動摩擦係數。
在裝有攪拌器及冷凝管的2000mL的四口燒瓶中裝入1000g的丙二醇-甲基醚乙酸酯分散型膠體二氧化矽(二氧化矽含量30質量%,平均粒徑11nm)和50g的3-巰基丙基三甲氧基矽烷,於105℃攪拌14小時後,室溫下熟化10小時,獲得巰基矽烷改性的膠體二氧化矽分散液。
在裝有攪拌器及冷凝管的1000mL的四口燒瓶中裝入184.60g的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、9.23g的2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉丙-1-酮、0.72g的聚二甲基矽氧烷的兩末端被甲基丙烯醯基改性的矽油(信越化學工業株式會社商品名X-22-164C,數均分子量4800)、1.20g的氫醌一甲醚及345.90g的甲基乙基甲酮,以常溫及避光的狀態攪拌1小時使其均一化。繼續攪拌的同時,慢慢加入例1合成的巰基矽烷改性的膠體二氧化矽分散液169.90g,以常溫及避光的狀態再攪拌1小時使其均一化。然後,加入86.5g的2-丙醇,以常溫及避光狀態攪拌1小時,獲得塗布液(Q1)。
除了將例2中的X-22-164C改為等量的聚二甲基矽氧烷的兩末端被巰基改性的矽油(信越化學工業株式會社商品名X-22-167B,數均分子量3340)之外,其它採用同樣的組成及同樣的方法獲得塗布液(Q2)。
除了將例2中的X-22-164C改為等量的聚二甲基矽氧烷的一個末端被甲基丙烯醯基改性的矽油(チッソ株式會社商品名FM0725,數均分子量10000)之外,其它採用同樣的組成及同樣的方法獲得塗布液(Q3)。
除了將例2中的X-22-164C改為等量的聚二甲基矽氧烷的末端沒有變化的矽油(數均分子量10000)之外,其它採用同樣的組成及同樣的方法獲得塗布液(Q4)。
除了未使用例2中的X-22-164C之外,其它採用同樣的組成及同樣的方法獲得塗布液(Q5)。
在光碟的基盤的記錄層表面通過旋塗法塗布塗布液(Q1)(溼態厚度6μm),在90℃的熱風循環烘箱中保持1分鐘除去溶劑後,在空氣氣氛中,用高壓水銀燈對所得塗膜照射1000mJ/cm2(波長300~390nm範圍的紫外線累積能量,下同)的紫外線,形成膜厚1.8μm的透明固化物層,獲得在光碟的基盤的記錄層表面形成了粘合層/薄膜被覆層/硬塗層(總膜厚99.8μm)的試樣1。
除了將例7中的塗布液(Q1)改為塗布液(Q2)之外,其它與例7相同,製得試樣2。
除了將例7中的塗布液(Q1)改為塗布液(Q3)之外,其它與例7相同,製得試樣3。
除了將例7中的塗布液(Q1)改為塗布液(Q4)之外,其它與例7相同,製得試樣4。
除了將例7中的塗布液(Q1)改為塗布液(Q5)之外,其它與例7相同,製得試樣5。
在裝有攪拌器及冷凝管的1000mL的四口燒瓶中裝入290.00g的二官能氨基甲酸乙酯丙烯酸酯-1(日本化藥株式會社商品名UX-2201)、170.00g的二官能氨基甲酸乙酯丙烯酸酯-2(日本化藥株式會社商品名UX-8101)、240.00g的異冰片基丙烯酸酯、100.00g的二羥甲基三環癸烷二丙烯酸酯及40.00g的1-羥基環己基苯基酮,以常溫及避光狀態攪拌3小時,獲得塗布液(P1)。
利用旋塗法在光碟的基盤的記錄層表面塗布塗布液(P1)(厚度98μm),在空氣氣氛中用高壓水銀燈對所得塗膜層(z1)照射100mJ/cm2(波長300~390nm範圍內的紫外線累積能量,下同)的紫外線,使該塗膜層(z1)部分固化,在前述記錄層表面形成膜厚98μm的透明的部分固化層(Z2z1)。
在該透明的部分固化層(Z221)表面用旋塗法塗布塗布液(Q1)(溼態厚度6μm),在90℃的熱風循環烘箱中保持1分鐘除去溶劑,形成塗膜層(x1)。然後,在空氣氣氛中用高壓水銀燈照射1500mJ/cm2的紫外線,使該塗膜層(x1)及該透明的部分固化層(Z2z1)固化,在形成膜厚1.8μm的透明固化物層(Xx1)的同時,形成前述透明的部分固化層(Z2z1)固化的透明的固化物層(Zz1),獲得在光碟的基盤的記錄層表面形成了薄膜被覆層(Zz1)/硬塗層(Xx1)(總膜厚99.8μm)的試樣6。
與例13同樣,在光碟的基盤的記錄層表面用塗布液(P1)形成膜厚99μm的透明的部分固化層(Z2z1)。
在該透明的部分固化層(Z2z1)表面,利用旋塗法塗布在100g低溫固化性的全氫化聚矽氮烷的二甲苯溶液(固形成分20質量%,クラリァント日本株式會社制,商品名N-L110)中加入了0.05g聚二甲基矽氧烷的兩端被甲基丙烯醯基改性的矽油(信越化學工業株式會社商品名X-22-164C,數均分子量4800)而形成的塗布液(溼態厚度6μm),在90℃的熱風循環烘箱中保持1分鐘除去溶劑,形成塗膜層(x1)。然後,在空氣氣氛中用高壓水銀燈照射1500mJ/cm2的紫外線,使該塗膜層(x1)及該透明的部分固化層(Z2z1)固化,在形成膜厚1.2μm的透明固化物層(Xx1)的同時,形成前述透明的部分固化層(Z2z1)固化的透明的固化物層(Zz1),獲得在光碟的基盤的記錄層表面形成了薄膜被覆層(Zz1)/硬塗層(Xx1)(總膜厚100.2μm)的試樣7。
表1
權利要求
1.一種光碟,它是具有被賦予了潤滑性的硬塗層、採用被用於記錄及/或再生的光通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的光碟,其特徵在於,在形成於光碟的基盤面的記錄層表面隔著薄膜被覆層(Z)形成了硬塗層(X);該硬塗層(X)是使包含具有2個以上通過活性能量射線可聚合的聚合性官能團的多官能性化合物(A),被具有巰基的有機基團、水解性基團及/或羥基與矽原子結合而形成的巰基矽烷化合物進行了表面改性的平均粒徑為1~200nm的改性膠體二氧化矽(B),分子內具有游離基聚合性官能團的賦予潤滑性的試劑(C),以及光聚合引發劑(D1)的活性能量射線固化性組合物(Q)固化而獲得的固化物層。
2.一種光碟,它是具有被賦予了潤滑性的硬塗層、採用被用於記錄及/或再生的光通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的光碟,其特徵在於,在形成於光碟的基盤面的記錄層表面隔著薄膜被覆層(Z)形成了硬塗層(X′);該硬塗層(X′)是使包含聚矽氮烷(H)及分子內具有游離基聚合性官能團的賦予潤滑性的試劑(C′)的被覆組合物(Q′)固化而獲得的固化物層。
3.如權利要求1或2所述的光碟,其特徵還在於,前述薄膜被覆層(Z)是使包含多官能氨基甲酸乙酯丙烯酸酯化合物(E)、具有1個以上的聚環烷結構的活性能量射線固化性聚合性官能團的化合物(F)及光聚合引發劑(D2)的活性能量射線固化性組合物(P)固化而獲得的固化物層。
4.如權利要求1或3所述的光碟,其特徵還在於,對應於100質量份前述活性能量射線固化性組合物(Q)中的多官能性化合物(A),改性膠體二氧化矽(B)為5~300質量份,賦予潤滑性的試劑(C)為0.01~10質量份,且光聚合引發劑(D1)為0.1~20質量份。
5.如權利要求3或4所述的光碟,其特徵還在於,對應於前述活性能量射線固化性組合物(P)中的(E)/(F)/(D2)的合計量100質量份,(E)為10~80質量份,(F)為20~70質量份,且(D2)為0.01~20質量份。
6.如權利要求1、3、4或5所述的光碟,其特徵還在於,前述巰基矽烷化合物為下式(1)表示的化合物,HS-R-SiXnR13-n……(1)式(1)中,HS-R表示具有巰基的有機基團,R表示2價烴基,R1表示1價烴基,X表示羥基或水解性基團,n表示1~3的整數。
7.如權利要求1、3、4、5或6所述的光碟,其特徵還在於,前述改性膠體二氧化矽(B)通過在分散有膠體二氧化矽的有機分散介質中添加巰基矽烷化合物,然後水解而獲得。
8.如權利要求1~7中任一項所述的光碟,其特徵還在於,前述賦予潤滑性的試劑(C)或(C′)的數均分子量在1000以上。
9.一種光碟的製作方法,它是採用被用於記錄及/或再生的光通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的光碟的製作方法,其特徵在於,在形成於光碟的基盤面的記錄層表面形成前述活性能量射線固化性組合物(P)的未固化層(Z1)、部分固化層(Z2)或固化物層(Z),然後在該(Z1)、(Z2)或(Z)的表面形成前述活性能量射線固化性組合物(Q)或被覆組合物(Q′)的未固化層(X1)或部分固化層(X2),接著,在前述(P)的層為固化物層(Z)的情況下,使前述(Q)或(Q′)的未固化層(X1)或部分固化層(X2)固化,或者在前述(P)的層為未固化層(Z1)或部分固化層(Z2)的情況下,使前述(P)的層及前述(Q)或(Q′)的層同時固化,獲得形成了前述薄膜被覆層(Z)及前述硬塗層(X)或(X′)的光碟。
全文摘要
本發明提供了採用藍色雷射等短波長雷射通過薄膜被覆層照射到記錄層的方式的光碟中,具有耐磨損性、表面潤滑性的耐久性和透明度良好的硬塗層的光碟。在光碟的記錄層表面隔著薄膜被覆層形成硬塗層,該硬塗層由包含具有2個以上通過活性能量射線可聚合的聚合性官能團的多官能性化合物,被巰基矽烷化合物進行了表面改性的平均粒徑為1~200nm的改性膠體二氧化矽,分子內具有游離基聚合性官能團的賦予潤滑性的試劑及光聚合引發劑的活性能量射線固化性組合物的透明固化物層形成。
文檔編號G11B7/257GK1599931SQ02824359
公開日2005年3月23日 申請日期2002年12月6日 優先權日2001年12月7日
發明者近藤聰, 玉井宣行, 山本博嗣 申請人:旭硝子株式會社