專利名稱:有具有表面潤滑性的硬涂層的光盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在光盤基板表面依次層疊記錄層和薄膜覆蓋層的、采用記錄及/或再現(xiàn)數(shù)據(jù)所用的激光通過薄膜覆蓋層照射到記錄層的方式的光盤中,在光盤的薄膜覆蓋層表面還形成耐磨損性、透明性、長期的表面潤滑性均優(yōu)良的硬涂層的光盤。
背景技術(shù):
近年來與多媒體化相對應(yīng),高密度且迅速記錄大量數(shù)據(jù)、并且迅速再現(xiàn)的光記錄裝置引入注目。這樣的光記錄裝置,有緊縮盤(CD),激光盤(LD)這類在制作光盤時預先在盤上沖壓數(shù)據(jù),將只可能使情報再現(xiàn)的再現(xiàn)專用型盤上的情況再現(xiàn)的裝置;在CD-R這種只可能記錄一次數(shù)據(jù)的追記光盤上記錄數(shù)據(jù)、將所記錄的該數(shù)據(jù)再現(xiàn)的裝置;使用光磁記錄方式和相變記錄方式、在可能無數(shù)次改寫和消除數(shù)據(jù)的重寫型光盤上記錄數(shù)據(jù)、將所記錄的該數(shù)據(jù)再現(xiàn)的裝置。在這些光記錄裝置中,數(shù)據(jù)的記錄和再現(xiàn)是如下進行的,即采用將激光用透鏡集中到衍射極限而成的光點進行。設(shè)激光的波長為λ、透鏡的數(shù)值孔徑為NA,該光點的大小大約為λ/NA(角田義人監(jiān)修,“光デイスクストレ一ジの基礎(chǔ)上應(yīng)用”,社團法人電子情報通信學會,1995年、p65)。
為使數(shù)據(jù)記錄有更高的密度,即在光記錄介質(zhì)上形成更小的坑格式(pitpattern),必須使光點變得更小。為了使光點的大小變小,根據(jù)上式可考慮2種方法,即縮短激光波長(λ)的方法,或者增加透鏡的數(shù)據(jù)孔徑(NA)的方法。目前使用于光盤的半導體激光的波長主要是780~680nm,而使用較短波長的650nm的橙色激光和更短波長的綠、藍色激光等的研究尚未進行。
特別是已提出使用藍色激光的方式,即將光源波長定在400nm左右、NA定在0.6以上,可得到更大的記錄密度。然而,由于光源的短波長化和物鏡的高NA化,使光盤面偏離垂直于光軸的角度(傾斜角)的容許值以及光盤厚度不均的容許值都變小。
這些容許值變小的理由,在光盤傾斜角的場合是因為發(fā)生彗形(coma)象差,在光盤厚度不均的場合是因為發(fā)生了球面象差,光電傳感頭裝置的聚光特性低下,使信號的讀取發(fā)生困難。
以前的緊縮盤(CD)等可能設(shè)在記錄層表面的覆蓋層厚1.2mm,在數(shù)字萬用光盤(DVD)等,其厚度為0.6mm,所以光盤基板本身各自起著覆蓋層的作用,激光通過光盤基板照射到記錄層。然而采用藍色激光的方式,一方面透鏡數(shù)值孔徑(NA)變大,同時上述傾斜角的容許值和光盤厚度不均的容許值變小,所以覆蓋層的厚度必須薄到0.1mm左右。因此不可能像以前的光盤那樣使基板本身起覆蓋層的作用,采用藍色激光的方式,在形成了記錄層(反射膜、記錄膜等的層疊膜)的表面要形成厚約0.1mm的薄膜覆蓋層,激光通過該薄膜覆蓋層照射到層疊膜。
然而在使用藍色激光這樣的短波長激光時,光頭和光盤的間隔小到約0.1~0.2mm。光記錄裝置中為達到高速的數(shù)據(jù)傳輸,光盤必須以極高速度旋轉(zhuǎn),根據(jù)所用激光的波長、透鏡數(shù)值孔徑(NA)、光盤的記錄容量和所要求的數(shù)據(jù)傳輸速率的組合,光盤的最大旋轉(zhuǎn)速度為2500rpm以上,根據(jù)情況也有時達到5000rpm以上。光電傳感頭與光盤的間隔如上所述處于非常狹的狀態(tài),由于光盤這樣高速旋轉(zhuǎn),光電傳感頭有可有接觸光盤,覆蓋記錄層表面的薄膜覆蓋層要求具有高度的耐磨損性。
而如使用更短波長的激光,在光盤的激光入射面容易產(chǎn)生損傷、塵埃的附著使記錄和再現(xiàn)時容易發(fā)生誤差。因此為防止記錄和再現(xiàn)時的這種誤差,已經(jīng)進一步要求薄膜覆蓋層具有耐磨損性。
薄膜覆蓋層除耐磨損性以外,較好還具有表面潤滑性,即使薄膜覆蓋層耐磨損性優(yōu)良,但表面潤滑性差,光盤上這種摩擦力的絕對值會變大,同時摩擦力的變化也大。這樣,光盤的旋轉(zhuǎn)變得不穩(wěn)定,可能引起記錄誤差和跟蹤誤差。
使薄膜覆蓋層具有表面潤滑性,能提高該薄膜覆蓋層的耐磨損性。其理由是如使薄膜覆蓋層表面具有表面潤滑性,通過使所加的外力移開,可提高耐磨損性。
已揭示的光盤,是依次層疊基板、記錄層、保護層、硬涂層的光盤,該硬涂層是含有膠態(tài)二氧化硅微粒和有機硅烷化合物的水解生成物經(jīng)縮合反應(yīng)而得的包有有機基的二氧化硅(1)、烯性不飽和化合物(2)、滑動劑(3)和光聚合引發(fā)劑(4)的組合物的固化物層(參照日本公開特許公報2002-245672號)。
然而,作為滑動劑(3)的示例的硅油,由于與組合物的其他成分的親和性低,固化物層的透明性差,或者容易在固化物層的表面滲出,不能長期顯示表面潤滑性,存在問題。
另一方面提出了固化性組合物,它含有以具有含活性氫的官能團和不飽和基的聚硅氧烷作為聚合引發(fā)劑、使ε-己內(nèi)酯等內(nèi)酯開環(huán)聚合而成的含不飽和基的硅氧烷改性的聚酯作為自由基固化性成分(參照日本特許公開公報2001-335624號)。然而該組合物存在耐磨損性、透明性差的問題。
本發(fā)明的課題,在于實現(xiàn)在光盤基板表面依次層疊記錄層和薄膜覆蓋層,采用用于數(shù)據(jù)記錄及/或再現(xiàn)的藍色激光等短波長激光通過薄膜覆蓋層照射記錄層的方式的光盤(以下簡稱光盤)的高性能化。即提供在該光盤的薄膜覆蓋層的表面形成顯示耐磨損性、透明性和長期表面潤滑性的光盤。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光盤,它是在基板面上依次層壓記錄層、厚5~200μm的薄膜覆蓋層、采用讓用于數(shù)據(jù)記錄及/或再現(xiàn)的激光通過上述薄膜覆蓋層照射上述記錄層的方式的光盤,其特征在于,在上述薄膜覆蓋層上形成硬涂層(X);上述硬涂層(X)由含有活化能量射線(active energy ray)固化性聚合性單體(A)、平均粒徑1~200nm的膠態(tài)二氧化硅(B)、潤滑劑(C)和活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)的活化能量射線固化性組合物(Q)的固化物構(gòu)成。
而上述聚合性單體(A),在上述固化性組合物(Q)所含的該聚合性單體(A)的總質(zhì)量中,1個分子中具有2個或2個以上選自丙烯?;图谆;木酆闲怨倌軋F的多官能性聚合性單體(a-1)大于等于20質(zhì)量%;上述潤滑劑(C)包括在1個分子中具有由下式(1)所示部分組成的部位(c-1)、由選自下式(2)~(5)所示部分中的至少1個構(gòu)成的部位(c-2)和活化能量射線固化性官能團(c-3)的潤滑劑(C-T),-(SiR1R2O)m- 式(1)(式中R1R2是碳原子數(shù)1~8的烷基或苯基,m是1~1000的整數(shù));-R3- 式(2)-(CH2CH2O)x- 式(3)-(CH2CH(CH3)O)y- 式(4)-(C(=O)CuH2uO)t- 式(5)
(式中R3是碳原子數(shù)6~20的亞烷基,x和y是5~100的整數(shù),u是3~5的整數(shù),t是1~20的整數(shù))。
根據(jù)本發(fā)明,可提供一種光盤,它是在基板表面上依次層壓記錄層和薄膜覆蓋層,采用讓用于數(shù)據(jù)記錄及/或再現(xiàn)的以藍色激光為代表的短波長激光通過薄膜覆蓋層照射記錄層的類型的光盤,該薄膜覆蓋層的表面具有優(yōu)異的耐磨損性和長期的表面潤滑性、且透明性也良好的硬涂層的光盤。
上述活化能量射線固化性組合物(Q),對于上述聚合性單體(A)100質(zhì)量份,較好含有上述膠態(tài)二氧化硅(B)5~300質(zhì)量份、上述潤滑劑(C)0.01~10質(zhì)量份,以及上述活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)0.1~20質(zhì)量份。
上述膠態(tài)二氧化硅(B),較好是以含巰基的有機基、以及水解性基及/或羥基結(jié)合于硅原子的含巰基的硅烷化合物進行表面改性而得到的改性膠態(tài)二氧化硅。
上述膠態(tài)二氧化硅(B),較好是以有(甲基)丙烯?;挠袡C基、以及水解性基及/或羥基結(jié)合于硅原子的含(甲基)丙烯?;墓柰榛衔镞M行表面改性而得到的改性膠態(tài)二氧化硅。
上述硬涂層(X)的厚度,較好是0.1~20μm。
圖1是本發(fā)明的一實施例的光盤的截面示意圖。
符號說明1基板2導溝3記錄層4薄膜覆蓋層5硬涂層(X)6光盤具體實施方式
本發(fā)明的光盤是使用短波長的激光,較好是波長650nm的橙色激光、更好是更短波長的綠色激光或藍色激光進行數(shù)據(jù)的記錄及/或再現(xiàn)的超高密度記錄用的光盤。即在光盤的基板面上形成記錄層,再在該記錄層的表面獨立地形成薄膜覆蓋層,激光通過該薄膜覆蓋層照射的類型的光盤。
本發(fā)明的光盤,在上述結(jié)構(gòu)的光盤薄膜覆蓋層的表面,還形成由活化能量射線固化性組合物(Q)的固化物形成的硬涂層(X)。
活化能量射線固化性組合物(Q)(以下稱組合物(Q))中,活化能量射線固化性聚合性單體(A)(以下稱為聚合性單體(A)),是在下述活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)的存在下,經(jīng)活化能量射線照射引發(fā)聚合反應(yīng)的單體。具體包括在分子中有2個以上作為聚合性官能團的丙烯?;蚣谆;亩喙倌苄跃酆闲詥误w(a-1)(以下稱單體(a-1)、以下述單官能性聚合性單體(a-2)為代表的其他聚合性單體。但不含下述適合于潤滑劑(C)的化合物。在下列說明中,丙烯酰基和甲基丙烯?;y(tǒng)稱為(甲基)丙烯?;?。
聚合性單體(A)中,單體(a-1)相當于日本公開特許公報平10-81839號段落編號0013-0052記載的多官能性化合物(a)。即為分子中有2個以上的(甲基)丙烯?;鳛榻?jīng)活化能量射線可聚合的聚合性官能團的多官能性聚合性單體。
作為本發(fā)明的單體(a-1),從顯示高度耐磨損性的觀點看,較好是分子中有3個以上聚合性官能團、每一官能團的分子量在120以下的單體。滿足這樣的條件的單體(a-1)可例舉以下化合物。
為季戊四醇或多季戊四醇、與(甲基)丙烯酸的反應(yīng)生成物的聚酯、且有3個以上、更好是有4~20個的(甲基)丙烯?;亩喙倌苄曰衔铩]^好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。
另一方面,分子內(nèi)有氨基甲酸乙酯鍵的含(甲基)丙烯?;幕衔?以下稱丙烯酰氨基甲酸乙酯),其氨基甲酸乙酯鍵經(jīng)其氫鍵作用起擬似交聯(lián)點的作用,即使每一官能團的分子量不小于上述,也可能表面出充分的高耐磨損性,使用時較好。滿足這樣的條件的單體(a-1),較好是以下化合物。
季戊四醇或多季戊四醇、與多異氰酸酯、與(甲基)丙烯酸羥基烷基酯的反應(yīng)生成物的丙烯酰氨基甲酸乙酯,且有3個以上、更好是4~20個(甲基)丙烯?;亩喙倌苄曰衔?。
季戊四醇或多季戊四醇的含羥基的多(甲基)丙烯酸酯、與多異氰酸酯的反應(yīng)生成物的丙烯酰氨基甲酸乙酯、且有3個以上、更好有4~20個(甲基)丙烯酰基的多官能性化合物。
組合物(Q)也可含單體(a-1)以外的聚合性單體作為聚合性單體(A)。單體(a-1)以外的聚合性單體(A),可用分子中含1個(甲基)丙烯?;膯喂倌苄跃酆闲詥误w(以下也稱單體(a-2)),或者含1個以上(甲基)丙烯?;酝獾木酆闲怨倌軋F的化合物。然而(甲基)丙烯?;酝獾木酆闲怨倌軋F,其中很多經(jīng)活化能量射線固化性不充分,或者不易得到,所以作為單體(a-1)以外的聚合性單體(A),以單體(a-2)較好。
單體(a-2)可例舉通式CH2=C(R4)COOCzH2z+1(R4為氫原子或甲基,z為1~13的整數(shù)。CzH2z+1可為直鏈結(jié)構(gòu)或支鏈結(jié)構(gòu))表示的(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、丁二醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基三乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-氰基乙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸2,3-二溴丙酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基乙酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環(huán)氧丙酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、氯化2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲基銨、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基化環(huán)癸三烯(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、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸苯氧基羥基丙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基六乙二醇(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、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、醋酸乙烯基酯、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊二烯基酯、丙烯酰異冰片基酯等。
組合物(Q)中,聚合性單體(A)的總重量中,單體(a-1)是20~100質(zhì)量%、較好是50~100質(zhì)量%、更好是70~100質(zhì)量%、組合物(Q)所含的聚合性單體(A)中,如單體(a-1)的比例在此范圍內(nèi),由組合物(Q)的固化物形成的硬涂層(X)以下簡稱硬涂層(X))時耐磨損性特別好,較理想。
組合物(Q)中,膠態(tài)二氧化硅(B)是以膠體狀態(tài)分散于分散介質(zhì)中的硅酸酐的超微粒子,分散介質(zhì)特別限定,通常可使用水;甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇等低級醇類;甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、丙二醇一甲醚醋酸酯等溶纖劑類;二甲基乙酰胺、甲苯、二甲苯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯、丙酮等。
膠態(tài)二氧化硅(B)的平均粒徑為1~200nm,為使硬涂層(X)顯示高度透明性,特別好是平均粒徑為1~50nm。
為提高分散穩(wěn)定性,膠態(tài)二氧化硅(B)的粒子表面可用水解性硅烷化合物的水解的改性后使用。這里,“用水解物改性表面”是指膠態(tài)二氧化硅粒子表面的部分或全部硅醇基處于被硅烷化合物的水解物物理或化學結(jié)合的狀態(tài),由此而使表面特性改性。此外也含有進行水解物的縮合反應(yīng)而同樣結(jié)合的二氧化硅粒子。這種表面改性,在二氧化硅粒子存在下通過使硅烷化合物水解性基的一部分或全部發(fā)生水解,或發(fā)生水解和縮合反應(yīng),容易進行。
水解性硅烷化合物,較好是有(甲基)丙烯酰基、氨基、環(huán)氧基、巰基等官能團的有機基、和烷氧基等水解性基及/或羥基結(jié)合于硅原子的硅烷化合物。本說明書中的水解性基,是指與硅原子結(jié)合的部分中可水解的基。較好可例舉3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷等。
水解性硅烷化合物,從與聚合性單體(A)的反應(yīng)性高這點看,較好是有巰基的有機基,和水解性基及/或羥基結(jié)合于硅原子的含巰基的硅烷化合物。含巰基的硅烷化合物,具體可例舉下式(6)表示的化合物。
HS-R-SiXLR03-L式(6)(式中,R表示亞烷基,R0表示烷基,X表示羥基或水解性基,L表示1~3的整數(shù))。
上式中,R較好是碳原子數(shù)2~6(最好是3)的亞烷基,R0較好是碳原子數(shù)4以下的烷基,特別好是甲基和乙基。X較好是水解性基,特別好是碳原子數(shù)4以下的烷氧基。作為這種烷氧基甲氧基和乙氧基水解性良好,因此更為滿意。L較好是2~3。
以下例舉上式表示的含巰基的硅烷化合物。Me表示甲基,Et表示乙基,Pr表示正丙基。
HS-CH2CH2CH2-Si(OMe)3、HS-CH2CH2CH2-Si(OEt)3、HS-CH2CH2CH2-Si(OPr)3、HS-CH2CH2CH2-SiMe(OMe)2、HS-CH2CH2CH2-SiMe(OEt)2、HS-CH2CH2CH2-SiMe(OPr)2、HS-CH2CH2CH2-SiMe2(OMe)、HS-CH2CH2CH2-SiMe2(OEt)、HS-CH2CH2CH2-SiMe2(OPr)、HS-CH2CH2CH2-SiCl3、HS-CH2CH2CH2-SiBr3、HS-CH2CH2CH2-SiMeCl2、HS-CH2CH2CH2-SiMeBr2、HS-CH2CH2CH2-SiMe2Cl、HS-CH2CH2CH2-SiMe2Br。
作為水解性硅烷化合物,有含(甲基)丙烯?;挠袡C基和水解性基及/或羥基結(jié)合于硅原子的含(甲基)丙烯酰基的硅烷化合物,從與聚合性單體(A)的反應(yīng)性高以及其結(jié)合的穩(wěn)定性來看,比較理想。作為含(甲基)丙烯酰基的硅烷化合物,較好是具體以下式(7)表示的化合物。
CH2=C(R5)COO-R-SiXLR03-L式(7)(式中,R5是氫原子或甲基,R是亞烷基,R0是烷基,X是羥基或水解性基,L是1~3的整數(shù))。
上式中,R較好是碳原子數(shù)2~6(最好是3)的亞烷基,R0較好是碳原子數(shù)4以下的烷基,特別好是甲基和乙基。X較好是水解性基,特別好是碳原子數(shù)4以下的烷氧基。作為該烷氧基,甲氧基與乙氧基水解性良好,更為理想。L較好是2~3。
以下例舉上式表示的含(甲基)丙烯?;墓柰榛衔铩?br>
CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-Si(OMe)3、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-Si(OEt)3、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-Si(OPr)3、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMe(OMe)2、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMe(OEt)2、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMe(OPr)2、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMe2(OMe)、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMe2(OEt)、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMe2(OPr)、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiCl3、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiBr3、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMeCl2、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMeBr2、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMe2Cl、CH2=C(R5)COO-CH2CH2CH2-SiMe2Br。
上述組合物(Q)中聚合性單體(A)與膠態(tài)二氧化硅(B)的比例沒有特別限制,但對100質(zhì)量份聚合性單體(A),含5~300質(zhì)量份膠態(tài)二氧化硅(B)(固體成分)較好,含10~200質(zhì)量份更好。膠態(tài)二氧化硅(B)的比例如在上述范圍內(nèi),形成的硬涂層(X)耐磨損性、透明性和加外力時的機械強度優(yōu)良。如膠態(tài)二氧化硅(B)的比例不到5質(zhì)量份,硬涂層(X)的耐磨損性有下降傾向。另一方面,如膠態(tài)二氧化硅(B)的比例超過300質(zhì)量份,硬涂層(X)容易發(fā)生混濁,而且光盤受外力強制變形時硬涂層(X)容易產(chǎn)生裂紋等。
組合物(Q)中,潤滑劑(C)包括如下說明的潤滑劑(C-T)和后面所講的其他潤滑劑。
組合物(Q)中聚合性單體(A)與潤滑劑(C)的比例沒有特別限制,對100質(zhì)量份聚合性單體(A),較好是潤滑劑(C)為0.01~10質(zhì)量份,更好是0.1~5.0質(zhì)量份。如潤滑劑(C)的比例在上述范圍內(nèi),形成的硬涂層(X)表示潤滑性和耐磨損性優(yōu)良。如潤滑劑(C)不滿0.01質(zhì)量份,硬涂層(X)的表面潤滑性有下降傾向。另一方面,如潤滑劑(C)超過10質(zhì)量份,硬涂層(X)本身具有塑性,耐磨損性有降低傾向。
組合物(Q)中的潤滑劑(C-T)是一個分子中同時具有下列3個部位的化合物,即式(1)表示的部分組成的部位(c-1)、選自式(2)~(5)表示的部分的至少1個部分的部位(c-2)和活化能量射線固化性官能團(c-3)。
-(SiR1R2O)m- 式(1)(式中R1、R2是碳原子數(shù)1~8的烷基、苯基的某一個,m是1~1000的整數(shù))。
-R3- 式(2)-(CH2CH2O)x- 式(3)
-(CH2CH(CH3)O)y- 式(4)-(C(=O)CuH2uO)t- 式(5)(上述式中,R3是碳原子數(shù)6~20的亞烷基,x及y是5~100的整數(shù),u是3~5的整數(shù),t是1~20的整數(shù))。
潤滑劑(C-T)由于具有上述(1)表示的部分構(gòu)成的部位(c-1)(以下簡稱為部位(c-1),使形成的硬涂層(X)表示潤滑性優(yōu)良。具體是按下述程序測定硬涂層(X)表面的動摩擦系數(shù)時,耐滑動性試驗前后的動摩擦系數(shù)都在0.1以下。
上式(1)中R1、R2每一硅氧烷單元可以相同也可以不同。作為適合上式(1)的部份,具體可例舉聚二甲基硅氧烷單元、聚甲基苯基硅氧烷單元、聚二苯基硅氧烷單元等。表示聚合度的m,是1~1000的整數(shù),較好是1~500的整數(shù)。如m在該范圍,硬涂層(X)的表面潤滑性優(yōu)良。如m超過1000,粘度變得過高,與組合物(Q)的其他成分混合變得困難。
組合物(Q)中的潤滑劑(C-T),式(1)表示的部分構(gòu)成的部位(c-1),同一分子內(nèi)也可有2種以上不同形式的特定部位。
組合物(Q)中作為潤滑劑(C-T),具有不同形式的特定部位(c-1)的潤滑劑(C-T)也可以多種并用。
潤滑劑(C-T)有至少1個選自式(2)~(5)表示的部分的部位(c-2)(以下稱“部位(c-2)”),具有顯示與聚合性單體(A)的相溶性的功能。
潤滑劑(C-T)的部位(c-1)由于與聚合性單體(A)形成的樹脂基體的親和性低,組合物(Q)固化時易滲出到樹脂基體的表面,有易損害固化后硬涂層(X)的透明性的傾向。
潤滑劑(C-T)由于部位(c-2)與聚合性單體(A)的相溶性優(yōu)良,盡管存在與聚合性單體(A)親和性低的部位(c-1),對聚合性單體(A)仍有適度的相溶性。
組合物(Q)由于潤滑劑(C-T)對聚合性單體(A)有適度的相溶性,在薄膜覆蓋層表面涂布組合物(Q)時,潤滑劑(C-T)在涂膜表面偏析,而不損害固化前的涂膜的透明性。因此也不損害固化后的硬涂層(X)的透明性。
上述式(2)表示的部分是碳原子數(shù)6~20的直鏈或具有支鏈的亞烷基。碳原子數(shù)若在該范圍,潤滑劑(C-T)對聚合性單體(A)的相溶性適度,且該基的結(jié)晶性不太強,因而硬涂層(X)表示潤滑性和透明性優(yōu)良。如碳原子數(shù)在5以下,因為對聚合性單體(A)的相溶性低,因而固化前涂膜的透明性受損害。這意味著固化后的硬涂層(X)的透明性受到損害。另一方面,如碳原子數(shù)超過20,由于該基的結(jié)晶性變強,同樣損害硬涂層(X)的透明性。
上述(3)表示的部分表示環(huán)氧乙烷單元。表示聚合度的x是5~100的整數(shù)。如x在該范圍內(nèi),潤滑劑(C-T)對聚合性單體(A)有適度的相溶性。因而硬涂層(X)的表面潤滑性和透明性優(yōu)良。x更好是5~80的整數(shù)。如x在4以下,潤滑劑(C-T)的相溶性降低,損害硬涂層(X)的透明性。另一方面,如x超過100,潤滑劑(C-T)的相溶性過高,潤滑劑(C-T)難以在涂膜表面偏析,硬涂層(X)不能充分表現(xiàn)出表面潤滑性。
上式(4)表示的部分,表示環(huán)氧丙烷的單元。表示聚合度的y是5~100的整數(shù),如y在該范圍內(nèi),潤滑劑由于對聚合性單體(A)有適度的相溶性,硬涂層(X)的表面潤滑性和透明性優(yōu)良。y是5~80的整數(shù)更好。如y在4以下,潤滑劑(C-T)的相溶性低,硬涂層(X)的透明性受到損害。另一方面,如y超過100,潤滑劑(C-T)相溶性過高,潤滑劑(C-T)難于在涂膜表面偏析,硬涂層(X)不能充分顯示表面潤滑性。
上式(5)表示的部分表示由內(nèi)酯開環(huán)物得到的單元。該基的碳原子數(shù)從容易得到考慮,為3~5的整數(shù)。而表示聚合度的t是1~20的整數(shù)。如t在該范圍內(nèi),該基的結(jié)晶性不過強,硬涂層(X)的透明性優(yōu)良。
潤滑劑(C-T),作為部位(c-2)可以有上述式(2)~(5)表示的部分中的某1個,同一分子內(nèi)也可有2種以上。
組合物(Q)也可并用多種有不同部位(c-2)的潤滑劑(C-T)作為潤滑劑(C-T)。
潤滑劑(C-T)中,活化能量射線固化性的官能團(c-3)(以下稱官能團(c-3)如為有自由基反應(yīng)性的官能團均可,較好的具體可例舉(甲基)丙烯?;?、烯丙基、乙烯基、乙烯基醚基、鹵素、巰基等。從自由基反應(yīng)性和形成的化學鍵的穩(wěn)定性考慮,(甲基)丙烯?;貏e好。
潤滑劑(C-T)由于有官能團(c-3),在組合物(Q)受活化能量射線而固化時,官能團(c-3)也發(fā)生固化反應(yīng),在組合物(Q)的固化物中與構(gòu)成樹脂基體的聚合性單體(A)共價結(jié)合。由此潤滑劑(C-T)通過與組合物(Q)的固化物即硬涂層(X)共價結(jié)合,因而在硬涂層(X)表面不存在不固定的潤滑劑(C-T),所以潤滑劑(C-T)不從硬涂層(X)的表面揮散,較為理想。此外,潤滑劑(C-T)由于與硬涂層(X)結(jié)合,能長期顯示表示潤滑性。
潤滑劑(C-T)其分子內(nèi)有部位(c-1)、部位(c-2)和官能團(c-3)。潤滑劑(C-T)各部位的結(jié)合形式?jīng)]有特別限制。潤滑劑(C-T)中各部位的結(jié)合形式,較好的具體可例舉如下。
1.直鏈型部位(c-1)、部位(c-2)和官能團(c-3)連結(jié)成直線狀的類型。以下稱為直鏈型。
該直鏈型中,作為形成部位(c-1)的原料化合物,較好使用有部位(c-1)而末端變成羥基的化合物。較好可例舉末端變成羥基的聚二甲基硅氧烷等。
然后,有這樣的部位(c-1)而末端變成羥基的化合物的末端羥基上,通過與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、內(nèi)酯等單體聚合,可鄰接于部位(c-1)構(gòu)建部位(c-2)。或者也可將作為部位(c-2)的聚乙二醇、聚丙二醇等聚合物用2官能異氰酸酯經(jīng)氨基甲酸乙酯鍵連結(jié)到部位(c-1)。也可在有部位(c-1)而末端變成羥基的化合物的末端羥基上讓碳酸亞乙酯在催化劑存在下脫羧并加成,插入1單元環(huán)氧乙烷后,使上述環(huán)氧丙烷、內(nèi)酯等聚合構(gòu)建部位(c-2)。
操作到這里,部位(c-2)的末端是羥基。這里導入官能團(c-3)(例如(甲基)丙烯?;?的方法,較好的可例舉用(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰氯等經(jīng)酯鍵導入的方法、用2-(甲基)丙烯酸乙酯異氰酸酯經(jīng)氨基甲酸乙酯鍵導入的方法、將(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等經(jīng)2官能異氰酸酯以氨基甲酸乙酯鍵導入的方法等。
較好的,還可例舉用聚乙二醇、聚丙二醇等聚合物的一末端已被(甲基)丙烯酰基改性的物質(zhì),在與部位(c-1)的末端羥基之間用2官能異氰酸酯等通過氨基甲酸乙酯鍵,與部位(c-1)鄰接,一次連結(jié)部位(c-2)、官能團(c-3)的方法。
2.共聚型準備有部位(c-1)的自由基聚合性大分子單體與有部位(c-2)的自由基聚合性大分子單體,使這些大分子單體共聚后,導入官能團(c-3)的類型。以下稱為共聚型。
有部位(c-1)的大分子單體,較好可例舉聚二甲基硅氧烷的一末端被(甲基)丙烯酰基改性的單體。
有部位(c-2)的大分子單體,較好可例舉聚乙二醇、聚丙二醇等聚合物的一末端用(甲基)丙烯?;男缘拇蠓肿訂误w,(甲基)丙烯酸的烷基酯、內(nèi)酯的開環(huán)聚合物的一末端用(甲基)丙烯?;男缘拇蠓肿訂误w。
官能團(c-3),可例舉上述兩種大分子單體共聚后在其末端導入的方法。較好的可例舉上述2種大分子單體未加成(甲基)丙烯?;哪┒说牧u基用(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰氯等經(jīng)酯鍵導入的方法、用2-甲基丙烯酸乙酯異氰酸酯經(jīng)氨基甲酸乙酯鍵導入的方法。
或者,也可例舉與上述2種大分子單體一起,使(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等共聚,其后用(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰氯等經(jīng)酯鍵導入的方法,用2-甲基丙烯酸乙酯異氰酸酯經(jīng)氨基甲酸乙酯鍵導入的方法。
在上述直鏈型和上述共聚型的任一種中,官能團(c-3)均是與部位(c-2)鄰接進行結(jié)合的較好。因為官能團(c-3)與部位(c-2)鄰接進行結(jié)合的場合,跟與部位(c-1)鄰接進行結(jié)合時相比,部位(c-1)在表面的移行性較高,硬涂層(X)表面的潤滑性優(yōu)良。
潤滑劑(C)也可含有上述潤滑劑(C-T)以外公知的潤滑劑。這樣的公知的潤滑劑可例舉硅油為代表的硅油類潤滑劑、氟類潤滑劑、脂肪酸酯蠟為代表的脂肪酸酯類潤滑劑。但本說明書中公知的潤滑劑不含有符合上述潤滑劑(C-T)的化合物。含有這些潤滑劑,對潤滑劑(C)的總質(zhì)量100質(zhì)量份含有50質(zhì)量份以下,較好為30質(zhì)量份以下。
組合物(Q)中,活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)廣泛包括公知的光聚合引發(fā)劑。光聚合引發(fā)劑中容易獲得的市售品特別好。并且可并用多種光聚合引發(fā)劑。
作為公知的光聚合引發(fā)劑的具體例有芳基酮類光聚合引發(fā)劑(如乙酰苯類、二苯酮類、烷基氨基二苯酮類、苯偶酰類、苯偶姻類、苯偶姻醚類、苯偶酰二甲基縮酮類、苯甲酰苯甲酸酯類、α-?;旷ヮ惖?、含硫類聚合引發(fā)劑(如硫化物類、噻噸酮類等)、?;⒀趸镱惞饩酆弦l(fā)劑(如?;蓟⒀趸锏?、其他的光聚合引發(fā)劑等。而且該光聚合引發(fā)劑可與胺類等光敏劑組合使用。具體的光聚合引發(fā)劑有以下例舉的化合物,但并不僅限于這些。
4-苯氧基二氯乙酰苯、4-叔丁基二氯乙酰苯、4-叔丁基三氯乙酰苯、二乙氧基乙酰苯、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(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-{4-(甲硫基)苯基}-2-(4-嗎啉基)丙-1-酮。
苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚、苯偶酰二甲基縮酮、二苯酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯酮、羥基二苯酮、丙烯?;酵?,3′-二甲基-4-甲氧基二苯酮、3,3′,4,4′-四(t-丁基過氧基羰基)二苯酮、9,10-菲醌、樟腦醌、二苯并環(huán)庚酮、2-乙基蒽醌、4,4′-二乙基異二苯代酚酞、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟、乙醛酸甲基苯基酯。
4-苯甲酰-4′-甲基二苯基硫醚、噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲噻噸酮、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。
2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物、苯甲酰二苯基膦氧化物、2,6-二甲基苯甲酰二苯基膦氧化物、雙(2,6-二甲氧基苯甲酰)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物。
組合物(Q)中,活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)的比例沒有特別限定,通常對聚合性單體(A)100質(zhì)量份,含活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)0.01~20質(zhì)量份較好,含0.1~10質(zhì)量份特別好。如在此范圍內(nèi),組合物(Q)有充分的固化性,固化時所有的活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)都分解,所以較好。
因此,特別好是組合物(Q),對聚合性單體(A)100質(zhì)量份,含有膠態(tài)二氧化硅(B)5~300質(zhì)量份、潤滑劑(C)0.01~10質(zhì)量份,以及活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)0.1~20質(zhì)量份。
組合物(Q)中除上述基本成分以外,還可含有下述溶劑和各種其他的功能性助劑。
組合物(Q)中使用溶劑時,較好是使用能溶解上述基本成分的溶劑。而且,較好是根據(jù)光盤基板的種類選擇適當?shù)娜軇?,較好的具體可例舉乙醇、丁醇、異丙醇等低級醇類,甲基異丁基酮、甲基乙基酮、丙酮等酮類,二噁烷、二乙二醇二甲烷、四氫呋喃、甲基叔丁基醚、氫醌-甲醚等醚類,甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、丙二醇-甲醚醋酸酯等溶纖劑類等有機溶劑。此外也可使用醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸異戊酯、乳酸乙酯、琥珀酸二乙酯、己二酸二乙酯、酞酸二丁酯、酞酸二辛酯等二元酸酯等酯類,氯氟烴類、三氯乙烷等氯代烴類、氟代烴類等鹵代烴類,甲苯、二甲苯、己烷等烴類等。
該溶劑的使用量可根據(jù)要求的組合物(Q)的粘度、要求的硬涂層(X)的厚度、干燥溫度等條件適當變更。本發(fā)明中該溶劑對聚合性單體(A)按質(zhì)量計在100倍以下,較好在0.1~50倍的范圍內(nèi)使用,較為理想。
作為上述的其他功能性助劑,可例舉選自紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、熱聚合防止劑、均化劑、消泡劑、增粘劑、沉降防止劑、顏料(有機著色顏料、無機顏料)、著色染料、紅外線吸收劑、熒光增白劑、分散劑、防污劑、導電微粒、防靜電劑、防渾濁劑、偶聯(lián)劑的1種以上功能性助劑。
作為紫外線吸收劑,較好是通常用作合成樹脂用的紫外線吸收劑的苯并三唑類紫外線吸收劑、二苯酮類紫外線吸收劑、水楊酸類紫外線吸收劑、苯基三嗪類紫外線吸收劑等。具體可例舉日本特許公開公報平11-268196號段落編號0078所記載的化合物。本發(fā)明中,因組合物(Q)含有多官能聚合性單體(a-1),2-{2-羥基-5-(2-丙烯酰氧基乙基)苯基}苯并三唑、3-(3-苯并三唑基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丙酸2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基丙基酯等分子內(nèi)有光聚合性官能團的化合物特別好。
作為光穩(wěn)定劑,較好是通常用作合成樹脂用的光穩(wěn)定劑的受阻胺類光穩(wěn)定劑。具體可例舉日本特許公開公報平11-268196號段落編號0080記載的化合物。本發(fā)明中,N-甲基-4-甲基丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶等分子內(nèi)有聚合性官能團的化合物特別好。
作為抗氧劑,可例舉2,6-二叔丁基-p-甲苯酚等受阻酚類抗氧劑、磷酸三苯基酯等磷類抗氧劑等。作為熱聚合防止劑,可列舉氫醌一甲醚等。而作為均化劑,可例舉有機硅樹脂類均化劑、丙烯酸樹脂類均化劑等。
作為消泡劑可列舉聚二甲基硅氧烷等有機硅樹脂類消泡劑。而作為增粘劑,可例舉聚甲基丙烯酸甲酯類聚合物、加氫蓖麻油類化合物、脂肪酰胺類化合物等。
作為有機著色顏料,可例舉稠合多環(huán)類有機顏料、酞菁類有機顏料等。作為無機顏料,可例舉二氧化鈦、氧化鈷、鉬紅、鈦黑等。而作為著色染料,可例舉有機溶劑可溶性偶氮類金屬絡(luò)鹽染料、有機溶劑可溶性酞菁類染料等。
作為紅外線吸收劑,可列舉聚甲炔類、酞菁類、金屬絡(luò)合物類、銨類、二亞胺鎓(diimonium)類、蒽醌類、二硫醇金屬絡(luò)合物類、萘醌類、吲哚類酚類、偶氮類、三芳基甲烷類化合物等。
防污劑可例舉有機硅樹脂類防污劑、氟樹脂類防污劑等。
導電微??闪信e鋅、鋁、鎳等金屬粉、磷化鐵、摻銻型氧化錫等。
防靜電劑可列舉非離子類防靜電劑、陽離子類防靜電劑、陰離子類防靜電劑等。
偶聯(lián)劑可列舉硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑等。
本發(fā)明中,硬涂層(X)的厚度較好是0.1~20μm,特別好是0.5~10μm。如在上述范圍內(nèi),該硬涂層(X)耐磨損性和機械強度優(yōu)良。如硬涂層(X)的厚度超過20μm,不能期待耐磨損性等表面特性提高到更高,而且涂層變脆,光盤即使稍有變形也可能在硬涂層(X)中出現(xiàn)裂紋等。而如硬涂層(X)的厚度不到0.1μm,該硬涂層(X)的耐磨損性可能不能充分顯示。
下面對光盤的基板進行說明。
作為光盤基板較好的有在聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、無定形聚烯烴等透明樹脂或玻璃上直接形成導溝的基板、用光聚合物法在上述透明樹脂或玻璃上形成導溝的基板等。
在上述光盤基板的導溝表面,形成下述的電介質(zhì)膜、記錄膜、反射膜等組成的層疊膜(記錄層)。這些膜的材質(zhì)沒有特別限制。
電介質(zhì)膜的材質(zhì),較好的可例舉Si3N4、SiO2、AlSiON、AlSiN、AlN、AlTiN、Ta2O5、ZnS等。
記錄膜的材質(zhì)隨記錄方式而異,較好的可例舉,追記型光記錄介質(zhì)的Te、Sn、Se等硫族元素(カルコグナイト)類合金,相變型光記錄介質(zhì)的TeOx、InSe、SnSb等硫族元素(カルコグナイト)類合金,光磁盤的TbFeCo、NdDyFeCo等的過渡金屬和稀土金屬的合金(單層或2層以上的交換結(jié)合膜)。
反射膜的材質(zhì),較好的可例舉Al、Au、Ag、Cu等金屬,Al-Ti、Al-Cr等合金。
本發(fā)明的光盤例如可如下制得。
在上述光盤基板有導溝的面上,依常法形成電介質(zhì)膜、記錄膜、反射膜組成的層疊膜(記錄層)。電介質(zhì)膜、記錄膜和反射膜,分別用濺射法、離子電鍍法等物理蒸鍍法或等離子CVD等化學蒸鍍法形成。
本發(fā)明中在光盤記錄層表面形成薄膜覆蓋層。該薄膜覆蓋層的形成方法可例舉用旋涂法、輥涂法、絲網(wǎng)印刷法等涂布方法,均勻涂布固化性樹脂等之后,用紫外線或電子射線等活化能量射線固化及/或熱固化等而形成的方法,通過粘合層將規(guī)定厚度的樹脂膜貼合的方法等。
該薄膜覆蓋層沒有特別限制,可采用公知乃至周知的材質(zhì),可例舉流延聚碳酸酯膜等作為上述規(guī)定厚度的樹脂膜。而該薄膜覆蓋層也可用日本公開特許公報平11-240103號段落編號0024~0036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。作為該化合物(E),質(zhì)量平均分子量1500以上、20000以下的2官能化合物特別好。通過使用2官能化合物,可以使光聚合時的固化收縮量更低。采用上述范圍的質(zhì)量平均分子量,可將用于形成薄膜覆蓋層的組合物的粘度調(diào)整到要求的范圍,1次涂布可形成50μm以上的覆蓋層,而且涂布作業(yè)變得容易。該化合物(E)可使用1種,也可使用2種以上。
該薄膜覆蓋層的厚度為5~200μm,為40~160μm較好。如在上述范圍內(nèi),光盤有足夠的機械強度,且用波長650nm以下的短波長激光記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)時,傾斜角的容許值和光盤厚度不均的容許值足夠大,不會損害光盤的光學特性。該層的厚度應(yīng)由光記錄再現(xiàn)裝置的光學設(shè)計準確決定。
薄膜覆蓋層可經(jīng)粘合層設(shè)置在記錄層上,粘合層較好是用紫外線固化性樹脂。該粘合層的厚度較好是0.5~50μm,特別好是1~30μm。
光盤記錄層表面通過薄膜覆蓋層形成上述硬涂層(X)的方法,沒有特別限制,可采用公知乃至周知的方法。例如作為在薄膜覆蓋層面上涂布組合物(Q)的方法,可采用浸漬法、流涂法、噴霧法、棒涂法、凹版涂布法、輥涂法、刮涂法、氣刀涂布法、旋涂法、狹縫涂布法、微凹版涂布法等各種方法。
為使組合物(Q)固化而形成硬涂層(X)所用的活化能量射線,較好的可例舉紫外線、電子射線、X線、放射線和高頻輻射等,特別是波長180~500nm的紫外線在經(jīng)濟性方面較好。
活化能量射線源,可使用氙燈、低壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、碳弧燈、鎢燈等紫外線照射裝置、電子射線照射裝置、X線照射裝置、高頻波發(fā)生裝置等。
本發(fā)明的光盤,可以用單板,也可以將2片以上貼合使用。并可根據(jù)需要裝上短軸,組合進盒裝ROM。
實施例以下對本發(fā)明根據(jù)實施例(例1~9)、比較例(例10~12)進行說明,但本發(fā)明并不限于此。各例中,用光盤基材1和光盤基材2兩種作為光盤基材。
(光盤基材1)在光記錄介質(zhì)用的聚碳酸酯基板(直徑12cm、厚1.1mm)的一面(有導溝的面)上用濺射法成膜形成記錄層(由Al構(gòu)成的反射膜、由SiN構(gòu)成的第一電介質(zhì)膜、由TbFeCo構(gòu)成的光磁記錄膜、由SiN構(gòu)成的第二電介質(zhì)膜)。在該記錄層表面經(jīng)粘合層(厚28μm)貼合帝人公司制的流延聚碳酸酯膜(商品名“ピユアエ一ス”,厚70μm)作為薄膜覆蓋層。
與光盤基材1同樣結(jié)構(gòu),但在記錄層中省略了反射膜的形成,作為光盤基材2。
各例中,制得所使用的光盤基材不同的2個樣品,用以下所示的方法進行各物性的測定和評價,其結(jié)果示于表1。
作為透明性、耐磨損性和400nm的透光率的測定樣品,使用透明的光盤基材2,其他物性的測定,使用形成了反射膜的光盤基材1。
對樣品,用濁度計測定4個位置的濁度(%),算出其平均值。樣品的硬涂層(X)的濁度由下式表示(樣品濁度)-(光盤基材2的濁度)的值(%)。
根據(jù)ISO 9352的耐磨損試驗法,將2個CS-10F磨損輪分別給予500g負荷,用濁度計測定旋轉(zhuǎn)500次時的濁度。濁度測定在磨損輪循環(huán)軌道的4個位置進行,測定平均值。耐磨損性,用(磨損試驗后的濁度)-(初始濁度)的值(%)表示。
用島津制作所公司制的UV-3100測定波長400nm時的透光率。樣品硬涂層(X)的透光率,用(樣品的透光率)-(光盤基材2的透光率)的值(%)表示。
用剃刀的刀口在樣品上縱橫各劃11條裂縫,間隔1mm,形成100個棋盤格,將市售的玻璃膠帶貼牢后,在以90度方向急速朝前剝下時,用薄膜覆蓋層和硬涂層未剝離而殘存的棋盤格數(shù)(個)表示。
用HEIDON公司制的Slipping Tester HEIDON-14測定硬涂層表面上的動摩擦系數(shù),作為表面潤滑性的指標。測定耐滑動性試驗后的動摩擦系數(shù),作為表面潤滑性持續(xù)性的指標。耐滑動性試驗,是在溫度50±2℃、相對濕度50±5%的環(huán)境條件下,使ソニ一公司制的磁頭RF320-74G接觸光盤,荷重為2g,使光盤的轉(zhuǎn)數(shù)為600rpm,連續(xù)進行500萬轉(zhuǎn)。
1)聚合性單體(A)多官能性聚合性單體(a-1)A1含羥基的二季戊四醇多丙烯酸酯與六亞甲基二異氰酸酯反應(yīng)得到的每分子的平均丙烯酰基數(shù)為15、分子量為2300的丙烯酰氨基甲酸乙酯。
A2二季戊四醇六丙烯酸酯。
單官能性聚合性單體(a-2)A3丙烯酸異冰片基酯。
2)活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)D12-甲基-1-(4-甲基噻吩基)-2-(4-嗎啉基)-丙-1-酮。
3)膠態(tài)二氧化硅(B)B1乙基溶纖劑分散型膠態(tài)二氧化硅(二氧化硅含量30質(zhì)量%,平均粒徑11nm)100質(zhì)量份中,加3-巰基丙基三甲氧基硅烷2.5質(zhì)量份,于80℃加熱攪拌5小時,然后于室溫下老化12小時而得的表面有含巰基的硅烷化合物的水解縮合物的膠態(tài)二氧化硅。
B2丙二醇一甲醚醋酸酯分散型膠態(tài)二氧化硅(二氧化硅含量30質(zhì)量%,平均粒徑11nm)100質(zhì)量份中,加3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2.5質(zhì)量份,于50℃攪拌3小時,然后于室溫老化12小時而得的表面有含甲基丙?;墓柰榛衔锏乃饪s合物的膠態(tài)二氧化硅。
“潤滑劑(C-T)的合成”以下所述的數(shù)均分子量是用凝膠滲透色譜法以聚苯乙烯作標準物質(zhì)的值。
(C1)在裝有攪拌器的300mL四頸燒瓶中,加入二甲基硅油的兩末端加成了聚環(huán)氧丙烷單元的油(信越化學工業(yè)公司制的X-22-4952,羥基值=29,數(shù)均分子量約3870)100g和二月桂酸二丁基錫50mg與2,6-二叔丁基-p-甲苯酚250mg,于室溫攪拌30分鐘后,加異氰酸2-甲基丙酰氧基乙酯12.6g,再于室溫攪拌24小時,得兩末端被甲基丙烯酰氧基改性的潤滑劑(C1)。C1的數(shù)均分子量約為4200。
(C2)在裝有攪拌器和冷凝管的300mL四頸燒瓶中,加入四異丁氧基鈦80mg和有一末端羥基的二甲基硅油(信越化學工業(yè)公司制的X-22-170BX,羥基值=18.5,數(shù)均分子量=3000)100g和ε-己內(nèi)酯25g,于150℃加熱5小時,得二甲基硅油的一末端有ε-己內(nèi)酯開環(huán)加成的白色蠟狀化合物(己內(nèi)酯的聚合度=6.6)。再將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,加醋酸丁酯50g和2,6-二叔丁基-p-甲苯酚250mg,攪拌約30分鐘,然后加異氰酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯5.05g,再于室溫攪拌24小時,得一末端被甲基丙烯?;男缘臐櫥瑒?C2)的固體成分72%的醋酸丁酯溶液。C2的數(shù)均分子量約為3750。
(C3)在裝有攪拌器和冷凝管的300mL四頸燒瓶中,加2,2′-偶氮雙(2-甲基丙腈)600mg、n-十二基硫醇740mg和醋酸丁酯180g,于室溫攪拌15分鐘后,加一末端被甲基丙烯?;男缘亩谆栌痛蠓肿訂误w(信越化學工業(yè)公司制的X-22-174DX,數(shù)均分子量5000)45g和聚環(huán)氧丙烷的一末端被丙烯?;男缘拇蠓肿訂误w(日本油脂公司制的ブレンマ一AP-800,CH2=CHCOO-(CH2CH(CH3)O)y-H,y13,羥基值=66.8)15g,以氮氣清洗后于70℃攪拌18小時進行聚合。結(jié)果得數(shù)均分子量為10000的聚合物。再將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,加二月桂酸二丁基錫50mg和2,6-二叔丁基-p-甲苯酚100mg,于室溫攪拌30分鐘后,加異氰酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯2.27g,于室溫再攪拌24小時,得共聚物的聚合單元內(nèi)聚環(huán)氧丙烷末端被甲基丙烯?;男缘臐櫥瑒?C3)的固體成分約25%的醋酸丁酯溶液。C3的數(shù)均分子量約為10450。
(C4)在裝有攪拌器和冷凝管的300mL四頸燒瓶中,加2,2′-偶氮雙(2-甲基丙腈)600mg、n-十二烷基硫醇740mg和醋酸丁酯180g,于室溫攪拌15分鐘后,加一末端被甲基丙烯?;男缘亩谆栌痛蠓肿訂误w(信越化學工業(yè)公司制的X-22-174DX,數(shù)均分子量5000)45g、聚環(huán)氧乙烷的一末端被丙烯?;男缘拇蠓肿訂误w(日本油脂公司制的ブレンマ一AE-200,CH2=CHCOO-(C2H4O)n-H,n4.5,羥基值=174)15g,以氮氣清洗后于70℃攪拌18小時進行聚合。結(jié)果得數(shù)均分子量10000的聚合物。然后將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,加二月桂酸二丁基錫50mg和2,6-二叔丁基-p-甲苯酚100mg,于室溫攪拌30分鐘后,加異氰酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯7.14g,再于室溫攪拌24小時,得共聚物的聚合單元內(nèi)聚環(huán)氧乙烷末端被甲基丙烯酰基改性的潤滑劑(C4)的固體成分約25%的醋酸丁酯溶液。C4的數(shù)均分子量約為11200。
(C5)在裝有攪拌器和冷凝管的300mL四頸燒瓶中,加2,2′-偶氮雙(2-甲基丙腈)600mg、n-十二烷基硫醇740mg和醋酸丁酯180g,于室溫攪拌15分鐘后,加一末端被甲基丙烯?;男缘亩谆栌痛蠓肿訂误w(信越化學工業(yè)公司制的X-22-174DX,數(shù)均分子量5000)35g、丙烯酸硬脂基酯20g和丙烯酸2-羥基乙酯5g。以氮氣清洗后于70℃攪拌18小時進行聚合。結(jié)果得數(shù)均分子量25000的聚合物。然后將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,加二月桂酸二丁基錫50mg和2,6-二叔丁基-p-甲苯酚100mg,于室溫攪拌30分鐘后,加異氰酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯6.61g,再于室溫攪拌24小時,得共聚物的聚合單元內(nèi)丙烯酸2-羥基乙酯末端被甲基丙烯?;男缘臐櫥瑒?C5)的固體成分約25%的醋酸丁酯溶液。C5的數(shù)均分子量約為28000。
(C6)在裝有攪拌器和冷凝管的300mL四頸燒瓶中,加2,2′-偶氮雙(2-甲基丙腈)600mg、n-十二烷基硫醇740mg和醋酸丁酯180g,于室溫攪拌15分鐘后,加一末端被甲基丙烯?;男缘亩谆栌痛蠓肿訂误w(信越化學工業(yè)公司制的X-22-174DX,數(shù)均分子量5000)45g,和不飽和脂肪酸羥基烷基酯改性的ε-己內(nèi)酯(グイセリ化學公司制的プヲクFA2D,己內(nèi)酯的聚合度=2)15g,以氮氣清洗后于70℃攪拌18小時進行聚合。結(jié)果得數(shù)均分子量35000的聚合物。然后將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,加二月桂酸二丁基錫50mg和2,6-二叔丁基-p-甲苯酚100mg,于室溫攪拌30分鐘后,加異氰酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯6.69g,于室溫再攪拌24小時,得共聚物的聚合單元不飽和脂肪酸羥基烷基酯改性的ε-己內(nèi)酯的末端被甲基丙烯酰基改性的潤滑劑(C6)的固體成分約25%的醋酸丁酯溶液。C6的數(shù)均分子量約為39000。
(C7)二甲基硅油的兩末端加成有聚環(huán)氧丙烷的單元的油(信越化學工業(yè)公司制的X-22-4952,羥基值=29,數(shù)均分子量3870)。不具有活化能量射線固化性官能團(c-3)的例。
(C8)二甲基硅油的兩末端加成有甲基丙烯酰基的油(信越化學工業(yè)公司制的X-22-164C,二甲基硅油單元的數(shù)均分子量=50000)。不具有部位(c-2)的例。
(C9)兩末端為甲基的二甲基硅油(信越化學工業(yè)公司制的KF96-50)。不具有部位(c-2)和官能團(c-3)的例。
表1
在裝有攪拌器和冷凝管的300mL四頸燒瓶中,加入80g的多官能聚合性單體A2、1.0g的潤滑劑C1、4.0g的活化能量射線聚合引發(fā)劑D1、熱聚合防止劑的氫醌一甲醚1.0g和溶劑的醋酸丁酯(AcBt)65.0g,于常溫、避光狀態(tài)攪拌1小時均一化。然后在攪拌下緩緩加75.0g的膠態(tài)二氧化硅B1,再在常溫、避光狀態(tài)攪拌1小時均一化。然后加溶劑的二丁醚(DBE)65.0g,于常溫、避光狀態(tài)下攪拌1小時,得組合物(Q1)。
然后用旋涂法將組合物(Q1)涂布在光盤基材的薄膜覆蓋層表面(濕厚6μm),在90℃的熱風循環(huán)烘箱中保持1小時除去溶劑后,將所得的涂膜在空氣氣霧中用高壓汞燈照射1000mJ/cm2的紫外線(波長300~390nm區(qū)域的紫外線累計能量),形成膜厚1.8μm的透明因化物質(zhì)。由此得在記錄層表面形成了粘合層/薄膜覆蓋層/硬涂層(總膜厚99.8μm)的樣品1。
用該樣品評價如前所述的透明性、耐磨損性、400nm的透光率、粘合性、表面潤滑性等項目。結(jié)果在表3列出。
除了將例1的組合物(Q)中的聚合性單體(A)、膠態(tài)二氧化硅(B)、潤滑劑(C)變更為表2所述的種類和數(shù)量以外,制造其余均與例1的組合物(Q)同樣組成的組合物,用該組合物制得與例1同樣的樣品,評價如前所述的透明性、耐磨損性、400nm的透光率、粘合性、表面潤滑性等項目。結(jié)果在表3列出。
表2
表2 用于預測伊馬替尼治療后水腫發(fā)生的基因
注意利用“預測者”組88份患者樣品(37名水腫,51名無水腫患者),從84種潛在候選基因的“留一”分析中確定的基因。按從高到低的與水腫狀態(tài)的絕對相關(guān)性排列基因。
倍數(shù)=倍數(shù)差異(水腫對無水腫組)。
權(quán)利要求
1.光盤,它是在基板面上依次層壓記錄層、厚5~200μm的薄膜覆蓋層,采用將數(shù)據(jù)記錄及/或再現(xiàn)所用的激光通過上述薄膜覆蓋層照射上述記錄層的方式的光盤,其特征在于,在上述薄膜覆蓋層上形成硬涂層(X);上述硬涂層(X)由含有活化能量射線固化性聚合性單體(A)、平均粒徑1~200nm的膠態(tài)二氧化硅(B)、潤滑劑(C)和活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)的活化能量射線固化性組合物(Q)的固化物構(gòu)成;其中上述聚合性單體(A),在上述固化性組合物(Q)所含的該聚合性單體(A)的總質(zhì)量中,1個分子中具有2個或2個以上選自丙烯?;图谆;木酆闲怨倌軋F的多官能性聚合性單體(a-1)大于等于20質(zhì)量%;上述潤滑劑(C)包括在1個分子中具有由下式(1)所示部分組成的部位(c-1)、由選自下式(2)~(5)所示部分中的至少1個構(gòu)成的部位(c-2)和活化能量射線固化性官能團(c-3)的潤滑劑(C-T),-(SiR1R2O)m-式(1)-R3- 式(2)-(CH2CH2O)x-式(3)-(CH2CH(CH3)O)y-式(4)-(C(=O)CuH2uO)t-式(5)式中R1、R2是碳原子數(shù)1~8的烷基或苯基;m是1~1000的整數(shù);R3是碳原子數(shù)6~20的亞烷基;x和y是5~100的整數(shù);u是3~5的整數(shù);t是1~20的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤,其特征在于,相對于聚合性單體(A)100質(zhì)量份,含有5~300質(zhì)量份的平均粒徑1~200nm的膠態(tài)二氧化硅(B)、0.01~10質(zhì)量份的潤滑劑(C),以及0.01~20質(zhì)量份的活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光盤,其特征在于,上述膠態(tài)二氧化硅(B)是以含巰基的有機基、以及水解性基及/或羥基結(jié)合于硅原子的含巰基的硅烷化合物進行表面改性而得到的改性膠態(tài)二氧化硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤,其特征在于,上述含巰基的硅烷化合物是下式(6)所示的化合物,HS-R-SiXLR03-L式(6)式中R表示亞烷基;R0表示烷基;X表示羥基或水解性基;L表示1~3的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光盤,其特征在于,上述膠態(tài)二氧化硅(B)是以有(甲基)丙烯?;挠袡C基、以及水解性基及/或羥基結(jié)合于硅原子的含(甲基)丙烯?;墓柰榛衔镞M行表面改性而得到的改性膠態(tài)二氧化硅。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光盤,其特征在于,上述含有(甲基)丙烯?;墓柰榛衔锸窍率?7)所示的化合物,CH2=CH(R5)COO-R-SiXLR03-L式(7)式中R5表示氫原子或甲基;R表示亞烷基;R0表示烷基;X表示羥基或水解性基;L表示1~3的整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的光盤,其特征在于,硬涂層(X)的厚度為0.1~20μm。
全文摘要
在采用激光經(jīng)薄膜覆蓋層照射記錄層的方式的光盤中,在薄膜覆蓋層的表面形成由活化能量射線固化性組合物的固化物構(gòu)成的硬涂層的光盤,該固化物的成分包括聚合性單體(A)、膠態(tài)二氧化硅(B)、潤滑劑(C)和活化能量射線聚合引發(fā)劑(D)。潤滑劑(C)包括1個分子中含有顯示潤滑性的部位(c-1)、與聚合性單體相溶性優(yōu)良的部位(c-2)和活化能量射線固化性官能團(c-3)的潤滑劑(C-T)。本發(fā)明的光盤,在薄膜覆蓋層表面形成的硬涂層耐磨損性、透明性和長期的表面潤滑性均優(yōu)良。
文檔編號G11B7/258GK1711599SQ200380103348
公開日2005年12月21日 申請日期2003年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月18日
發(fā)明者近藤聡, 樋口俊彥, 山本博嗣 申請人:旭硝子株式會社