專利名稱：光盤用紫外線固化型樹脂組合物及其固化物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫外線固化型樹脂組合物、該組合物用于多層光盤的用途(特別是用于中間樹脂層的用途)、具有該樹脂組合物的固化層的光盤，特別涉及用于高效地生產(chǎn)下一代高密度多層光盤的樹脂組合物，該多層光盤從聚碳酸酯制壓模(光盤用的模具)剝離的剝離性高，且固化時(shí)的翹曲、高溫多濕條件下的翹曲的變化小。
背景技術(shù)：
近年來，光盤的大容量化進(jìn)展顯著，為了增加存儲容量，多層型光盤迅速普及。提高光盤記錄容量的技術(shù)，可以列舉記錄/復(fù)制光束的短波長化、記錄/復(fù)制光束照射光學(xué)系統(tǒng)的物鏡的高NA(開口數(shù))化、記錄層的多層化等。其中，基于記錄層的多層化的大容量化，與短波長化和高NA化相比，能夠以低成本實(shí)現(xiàn)大容量化。例如，在具有兩層記錄層的DVD光盤中，形成兩層記錄層隔著透明樹脂中間層(以下也稱為透明中間樹脂層)進(jìn)行層疊的構(gòu)造。具體而言，為依次層疊0.6mm的第一透明樹脂基板、第一記錄層、第一半透明反射膜層、膠粘層、透明樹脂中間層、第二記錄層、第二反射膜層、膠粘層、0. 6mm的第二透明樹脂基板的構(gòu)造。此時(shí)的透明樹脂中間層的形成方法，可以列舉例如將用以形成透明樹脂中間層的紫外線固化型樹脂組合物置于在第一半透明反射膜層上形成的膠粘層上，將具有記錄/復(fù)制光束的導(dǎo)引用導(dǎo)引溝槽等凹凸圖案的透明樹脂壓模載置于其上方，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布，使所形成的紫外線固化型樹脂組合物層固化后，將壓模剝離，將凹凸轉(zhuǎn)印至紫外線固化型樹脂組合物的表面，而形成透明樹脂中間層的方法；或者，將所述樹脂組合物的固化物層形成于壓模上后，將附有該固化物層的壓模載置于在第一半透明反射膜層上放置的膠粘層形成用樹脂上，通過旋轉(zhuǎn)涂布形成膠粘層后，使該膠粘層固化，然后將該壓模從所述樹脂組合物的固化物層剝離，而形成透明樹脂中間層的方法 (轉(zhuǎn)印法)。藍(lán)光光盤中，只讀光盤是在作為基板的例如直徑120mm、厚度1. Imm的聚碳酸酯基板的單面上轉(zhuǎn)印凹坑狀的記錄圖案，在該基板的表面形成作為第一記錄層的第一反射膜層，例如銀合金反射膜層。另外，在第一反射膜層上，隔著膠粘層形成轉(zhuǎn)印有凹坑狀的記錄圖案的透明樹脂中間層，在該透明樹脂中間層(中間膜)上形成作為第二記錄層的第二反射膜層，例如銀合金反射膜層。然后形成在該反射膜層上層疊透明樹脂層的構(gòu)成。另外，提出銀合金反射膜層通過例如濺射法在真空中進(jìn)行成膜的方法。記錄型光盤例如形成在直徑120mm、厚度1. Imm的聚碳酸酯基板的單面上轉(zhuǎn)印有凹坑狀的記錄圖案的基板的表面上層疊第一反射膜層、第一電介質(zhì)層、第一記錄層、第二電介質(zhì)層，然后再在第二電介質(zhì)層上隔著膠粘層依次層疊透明樹脂中間層、第二反射膜層、第 3電介質(zhì)層、第二記錄層、第4電介質(zhì)層、和透明樹脂層的構(gòu)造。此時(shí)，隔著膠粘層將用于形成透明樹脂中間層的紫外線固化型樹脂組合物涂布于反射膜層或電介質(zhì)層上，并按壓在具有記錄/復(fù)制光束的導(dǎo)引用導(dǎo)引溝槽等凹凸圖案的透明樹脂壓模上，使紫外線固化型樹脂組合物固化后，將壓模剝離，將凹凸轉(zhuǎn)印至紫外線固化型樹脂組合物的表面而形成記錄型光盤(轉(zhuǎn)印法)。在此，在只讀光盤中，透明樹脂中間層通常在其凹凸面上形成第二反射膜層，相反面則隔著膠粘層與第一反射膜層膠粘。另外，在記錄型光盤中，該透明樹脂中間層通常在其凹凸面上形成第二反射膜層，相反面則隔著膠粘層與第二電介質(zhì)層膠粘。一般而言，該轉(zhuǎn)印法稱為2P (Photo Polymerization ；光聚合)法，所使用的紫外線固化型樹脂組合物稱為2P劑。透明樹脂壓模用的透明樹脂，可以列舉丙烯酸類樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚烯烴類樹脂(特別是非晶質(zhì)聚烯烴)、聚酯類樹脂、聚苯乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂等。其中，從使2P劑固化后的剝離性、低吸濕性、形狀穩(wěn)定性等觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選非晶質(zhì)聚烯烴，從材料成本的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選聚碳酸酯樹脂。因此，為了削減成本，提出一種制造具有多層記錄層的光記錄介質(zhì)(多層光記錄介質(zhì))的方法，該制造方法即使使用便宜的聚碳酸酯制壓模，其剝離性也好并使成品率提高，并且也已開發(fā)出適合于該制造方法的樹脂(專利文獻(xiàn)1)。目前，作為使用2P法時(shí)的紫外線固化型樹脂組合物的主流，可以列舉例如(a)含有可進(jìn)行光自由基聚合的預(yù)聚物、單體和光聚合引發(fā)劑的組合物；(b)含有可進(jìn)行光陽離子聚合的預(yù)聚物、單體和光聚合引發(fā)劑的組合物；(c)混合有光自由基聚合性和陽離子聚合性組合物的組合物等。預(yù)聚物可以列舉各種環(huán)氧基(甲基)丙烯酸酯(在環(huán)氧骨架中加成(甲基)丙烯?；玫降奈镔|(zhì))或/和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(在氨基甲酸酯骨架中加成(甲基)丙烯酰基而得到的物質(zhì))等。這些成分，分別顯著影響從壓模脫模的脫模性這樣的成型性；以及對反射膜層或電介質(zhì)層的膠粘性、耐濕性、柔軟性這樣的光盤所要求的特性。單體一般使用具有(甲基)丙烯?；鳛楣倌軋F(tuán)的單體。另外，也可以使用具有乙烯基的單體。一般而言，預(yù)聚物的粘度高，單獨(dú)難以作為2P劑使用，因此使用單體作為反應(yīng)性稀釋劑。例如，通過使用3官能以上的單體，可使固化物的交聯(lián)密度增加，并提高硬度、 楊氏模量、耐濕熱性。制作多層光盤時(shí)，從透明樹脂壓模剝離的剝離性差時(shí)，會產(chǎn)生透明樹脂中間層的一部分與透明樹脂壓模一同剝離的缺陷。轉(zhuǎn)印性差時(shí)，記錄/復(fù)制時(shí)會產(chǎn)生錯(cuò)誤。當(dāng)紫外線固化后翹曲大時(shí)，無法將記錄層或反射膜層均勻地形成在所形成的凹凸圖案上，或者為DVD 時(shí)，無法貼合第二基板，或者為藍(lán)光光盤時(shí)，無法均勻地形成0. Imm的光透射層。另外，在高溫多濕條件下凹凸圖案產(chǎn)生變形時(shí)，第一、二記錄層的記錄特性(例如抖動(dòng)特性)無法達(dá)到同等。專利文獻(xiàn)2至5所記載的2P劑使用金屬制的壓模在形成于玻璃基板上的層上形成凹凸圖案。另外，專利文獻(xiàn)6至10中也記載了各種2P劑?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-2M057號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平5-59139號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開平5-132534號公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開平5-1402M號公報(bào)
專利文獻(xiàn)5 日本特開平5-132506號公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開2003-331463號公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本特開2004-288242號公報(bào)專利文獻(xiàn)8 日本特開2004-288264號公報(bào)專利文獻(xiàn)9 日本特開2005-332564號公報(bào)專利文獻(xiàn)10 日本專利第4193916號

發(fā)明內(nèi)容
通常，作為2P劑使用的紫外線固化型樹脂，通過壓模形成凹凸圖案后，需要在保持該圖案的狀態(tài)下易于從壓模剝離(從壓模剝離的剝離性高)。此時(shí)，難以從壓模剝離時(shí)， 樹脂會附著在壓模上，產(chǎn)生樹脂層的缺陷或凹凸圖案的缺陷等，使反射膜或電介質(zhì)層的形成產(chǎn)生問題，從而導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。另外，即使是從壓模剝離的剝離性高的樹脂，在紫外線固化時(shí)或者將多層光盤放置在高溫多濕條件下時(shí)，若翹曲變化量大，則會造成產(chǎn)生讀取錯(cuò)誤等問題。因此，鑒于上述情形，本發(fā)明的目的在于，通過使用具有脂肪鏈的(甲基)丙烯酸酯，特別是具有特定的脂肪鏈的(甲基)丙烯酸酯，提供一種樹脂組合物，該樹脂組合物從壓模的剝離，特別是從聚碳酸酯制壓模的剝離良好，并且在所形成的樹脂層的固化時(shí)、以及將具有該固化物層的多層光盤放置在高溫多濕條件下后，翹曲變化量也小。另外，本發(fā)明的樹脂組合物，由于通過固化而直接膠粘在反射膜或電介質(zhì)層中的任一層上，因此在從壓模剝離時(shí)，無需先設(shè)置膠粘層來將固化樹脂層膠粘在反射膜或電介質(zhì)層上后再將壓模剝離。即，直接將樹脂層形成在反射膜或電介質(zhì)層中的任一層上，并通過壓模形成凹凸和/或進(jìn)行固化，由此可以容易地直接將壓模剝離。因此，可以省略用于將作為2P劑使用的紫外線固化型樹脂組合物的固化物層膠粘在反射膜或電介質(zhì)層的表面上的膠粘層。本發(fā)明人通過使用具有脂肪鏈的(甲基)丙烯酸酯，特別是具有特定的脂肪鏈的 (甲基)丙烯酸酯，發(fā)現(xiàn)了使從壓模、特別是聚碳酸酯制壓模剝離的剝離性提高，并且在固化時(shí)以及將多層光盤放置在高溫多濕條件下后翹曲變化量小的樹脂組成。由此開發(fā)出一種紫外線固化型樹脂組合物，該樹脂組合物從聚碳酸酯制壓模剝離的剝離性良好，并且在固化時(shí)以及將多層光盤放置在高溫多濕條件下后，翹曲變化量也小。本發(fā)明涉及下述(1)至(12)。(1) 一種多層光盤用紫外線固化型樹脂組合物，其特征在于，含有(A)具有脂肪鏈的(甲基)丙烯酸酯、⑶(甲基)丙烯酸酯單體和/或(C)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、以及(D)光聚合引發(fā)劑。(2)如⑴所述的多層光盤用紫外線固化型樹脂組合物，其中，㈧具有脂肪鏈的 (甲基)丙烯酸酯為選自包含(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基) 丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸二十二烷酯、(甲基)丙烯酸異十二烷酯、(甲基)丙烯酸異十八烷酯、(甲基)丙烯酸異十六烷酯、以及(甲基)丙烯酸異二十二烷酯的組中的1種或2種以上。(3)如⑴或⑵所述的多層光盤用紫外線固化型樹脂組合物，其中，⑶(甲基)丙烯酸酯單體為選自包含(甲基)丙烯酸異冰片酯、環(huán)氧丙烷改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、以及羥基新戊醛改性的三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯的組中的1種或2種以上。(4)如⑴至(3)中任一項(xiàng)所述的多層光盤用紫外線固化型樹脂組合物，其中，相對于樹脂組合物整體，㈧成分為5至90重量％，⑶成分和/或(C)成分為5至90重量％，⑶成分為1至15重量％。(5) 一種光盤，其具有對所述(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的樹脂組合物照射紫外線而得到的固化物。(6) 一種紫外線固化型樹脂組合物，其含有(A)由下式(1)表示的具有脂肪鏈的
(甲基)丙烯酸酯，
權(quán)利要求
1.一種多層光盤用紫外線固化型樹脂組合物，其特征在于，含有(A)具有脂肪鏈的 (甲基)丙烯酸酯、⑶(甲基)丙烯酸酯單體和/或(C)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、以及⑶光聚合引發(fā)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的多層光盤用紫外線固化型樹脂組合物，其中，(A)具有脂肪鏈的 (甲基)丙烯酸酯為選自包含(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基) 丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸二十二烷酯、(甲基)丙烯酸異十二烷酯、(甲基)丙烯酸異十八烷酯、(甲基)丙烯酸異十六烷酯和(甲基)丙烯酸異二十二烷酯的組中的1種或2 種以上。
3.如權(quán)利要求1所述的多層光盤用紫外線固化型樹脂組合物，其中，⑶(甲基)丙烯酸酯單體為選自包含(甲基)丙烯酸異冰片酯、環(huán)氧丙烷改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯和羥基新戊醛改性的三羥甲基丙烷二(甲基) 丙烯酸酯的組中的1種或2種以上。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多層光盤用紫外線固化型樹脂組合物，其中，相對于樹脂組合物整體，(A)成分為5至90重量％，⑶成分和/或(C)成分為5至90重量％， (D)成分為1至15重量％。
5.一種光盤，其具有對權(quán)利要求1所述的樹脂組合物照射紫外線而得到的固化物。
6.一種紫外線固化型樹脂組合物，其含有(A)由下式(1)表示的具有脂肪鏈的(甲基)丙烯酸酯
7.如權(quán)利要求6所述的紫外線固化型樹脂組合物，其中，具有脂肪鏈的(甲基)丙烯酸酯的脂肪鏈為具有支鏈的脂肪鏈。
8.如權(quán)利要求7所述的紫外線固化型樹脂組合物，其中，具有脂肪鏈的(甲基)丙烯酸酯為選自包含丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸異十二烷酯、(甲基)丙烯酸異十八烷酯、(甲基)丙烯酸異十六烷酯和(甲基)丙烯酸異二十二烷酯的組中的至少一種。
9.如權(quán)利要求6所述的紫外線固化型樹脂組合物，其中，有機(jī)多異氰酸酯為選自包含異佛爾酮二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷_4，4' - 二異氰酸酯的組中的至少一種二異氰酸酯、或者四氫二聚環(huán)戊二烯基異氰酸酯。
10.如權(quán)利要求6所述的紫外線固化型樹脂組合物，其中，羥基(甲基)丙烯酸酯化合物為羥基取代的C2至ClO脂肪族(甲基)丙烯酸酯。
11.權(quán)利要求6所述的紫外線固化型樹脂組合物的用途，其用于多層光盤的中間樹脂層。
12.—種多層光盤，其具有權(quán)利要求6所述的紫外線固化型樹脂組合物的固化物層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紫外線固化型樹脂組合物，其特征在于，含有(A)具有脂肪鏈、特別是具有C10至25的脂肪鏈的(甲基)丙烯酸酯、(B)上述(A)和后述(C)以外的(甲基)丙烯酸酯單體和/或(C)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、以及(D)光聚合引發(fā)劑。另外，本發(fā)明可提供特別適合用于多層光盤的中間樹脂層，并且通過2P法進(jìn)行基板成形的量產(chǎn)性優(yōu)良，從壓模剝離的剝離性特別良好，在固化時(shí)以及將多層光盤放置在高溫多濕條件下后的翹曲變化量小的光盤用基板。
文檔編號C08F2/50GK102473432SQ20108003176
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者內(nèi)藤正弘, 堤裕貴, 小林大祐, 木戶場潤, 本橋隼, 松尾雄一朗 申請人:日本化藥株式會社