專利名稱:紫外線固化性涂料組合物、使用該涂料組合物的光磁盤及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及進(jìn)行磁場(chǎng)調(diào)制方式記錄的光磁盤的、特別用于具有耐滑動(dòng)性保護(hù)涂層的紫外線固化性涂料,使用該涂料的光磁盤及該光磁盤的制造方法。
近年來(lái),光磁盤作為高密度記錄媒體正引起重視。光磁盤使用的例子大多是在形成大致同心圓狀的導(dǎo)向溝的光學(xué)透明基片上,順次形成保護(hù)層、光磁記錄層、保護(hù)層、反射層和保護(hù)涂層的結(jié)構(gòu)?;删厶妓狨サ裙鈱W(xué)透明材料構(gòu)成。光磁記錄層是將TbFeCo具有垂直磁各向異性和磁性光學(xué)效果的稀土類金屬和過(guò)渡金屬的非晶態(tài)合金薄膜化而構(gòu)成。保護(hù)層由氮化硅膜等構(gòu)成,用來(lái)防止光磁記錄層的氧化。反射層由鋁或者以鋁作為主成分的合金的薄膜構(gòu)成,為了提高再生信號(hào)的檢出效率和控制熱擴(kuò)散而設(shè)置。保護(hù)涂層由光聚合引發(fā)劑、光聚合性預(yù)聚物和(甲基)丙烯酸酯組成的紫外線固化性樹(shù)脂形成,用于防止?jié)駳馇秩牍獯庞涗泴印?br>
對(duì)于這樣的光磁盤,用于寫(xiě)入信息信號(hào)的記錄裝置,備有對(duì)上述光磁盤上照射激光束的光學(xué)傳感器裝置、對(duì)上述光磁盤施加外部磁場(chǎng)的磁場(chǎng)施加裝置、使上述光磁盤旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)、使上述光傳感器裝置移動(dòng)的機(jī)械和使上述磁場(chǎng)施加裝置移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
上述光學(xué)傳感器裝置具有半導(dǎo)體激光器等光源引導(dǎo)從該光源發(fā)出的光束而聚光的規(guī)定光學(xué)器件等構(gòu)成。該光學(xué)傳感器裝置配置在距上述光磁盤一定距離的位置上,對(duì)上述光磁盤的光磁記錄層聚焦光束進(jìn)行照射。從上述光磁盤基片上形成光磁記錄層一側(cè)的主面部里側(cè)透過(guò)上述基片,進(jìn)行該光束的照射。在上述光學(xué)傳感器裝置中,在調(diào)制光束的光輸出時(shí),利用激勵(lì)電路等調(diào)制上述半導(dǎo)體激光器等的發(fā)光輸出。像這樣,通過(guò)調(diào)制上述光束的光輸出進(jìn)行信息信號(hào)寫(xiě)入的方式稱作光調(diào)制方式。
另一方面,作為上述磁場(chǎng)施加裝置,可以設(shè)置產(chǎn)生磁場(chǎng)用的線圈和具有纏繞該線圈的磁性鐵芯等而構(gòu)成的磁頭裝置。該磁頭裝置靠近上述光磁盤的位置配置,對(duì)上述光磁盤的光磁記錄層,相對(duì)該光磁記錄層的表面部沿垂直方向施加外部磁場(chǎng)。從上述光磁盤基片的形成光磁記錄層一側(cè)的主面部進(jìn)行該外部磁場(chǎng)的施加。在該磁頭裝置中,為了調(diào)制外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向,利用激勵(lì)電路等調(diào)制供給產(chǎn)生磁場(chǎng)用線圈的電流。像這樣,通過(guò)調(diào)制外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向進(jìn)行信息信號(hào)寫(xiě)入的記錄方式稱作磁場(chǎng)調(diào)制方式。
相對(duì)光調(diào)制方式來(lái)說(shuō),磁場(chǎng)調(diào)制方式的優(yōu)點(diǎn)是,在信息信號(hào)寫(xiě)入之前,不需要預(yù)先使記錄膜的磁化方向沿一個(gè)方向一致的初期化操作、能夠重復(fù)寫(xiě)入信息、以及適合于符號(hào)長(zhǎng)記錄等。
雖然有人也提出了在光調(diào)制方式中的信息重復(fù)寫(xiě)入的方式,但是這樣的光磁盤,其光磁記錄層由數(shù)個(gè)磁性薄膜構(gòu)成,十分復(fù)雜,制造起來(lái)非常復(fù)雜。與此相反,若采用磁場(chǎng)調(diào)制方式,則利用簡(jiǎn)單構(gòu)成的光磁盤能夠容易地進(jìn)行重復(fù)寫(xiě)入,達(dá)到廣泛實(shí)用化。
如上述,磁場(chǎng)調(diào)制方式是使聚焦的激光沿上述光磁盤的導(dǎo)向溝掃描,同時(shí)調(diào)制外部施加的磁場(chǎng),變化被激光照射的光磁記錄層部分的磁化方向而進(jìn)行記錄的方式。為了使光磁記錄層的磁化反向所需要的磁場(chǎng),必須以較高的頻率(數(shù)百KHz以上)改變其方向和強(qiáng)度,像這樣產(chǎn)生的磁場(chǎng)被限定在上述磁頭裝置的磁性鐵芯的附近。為此,必須盡可能縮短上述光磁盤的光磁記錄層的激光照射部分與磁頭裝置的距離。
作為將上述磁頭裝置配設(shè)成這樣狀態(tài)的措施,可以考慮以將上述磁頭裝置剛好接觸載置在上述光磁記錄層上那樣,使上述光磁盤旋轉(zhuǎn)。即,若以借助彈簧等使上述磁頭裝置壓接在上述光磁盤上的狀態(tài),進(jìn)行使上述光磁盤旋轉(zhuǎn)的操作,則上述磁頭裝置相對(duì)上述光磁盤時(shí)?;瑒?dòng)接觸,對(duì)上述光磁盤的光磁記錄層的距離成為一定,而且相對(duì)光磁記錄層成為最接近的位置。
但是,為了對(duì)上述光磁盤的光磁記錄層施加外部磁場(chǎng),若使上述磁頭裝置與上述光磁盤滑動(dòng)接觸,則在上述光磁盤的保護(hù)涂層和上述磁頭裝置之間產(chǎn)生的摩擦力導(dǎo)致對(duì)旋轉(zhuǎn)操作的負(fù)荷增大,并且有可能因摩擦而引起上述磁頭和上述保護(hù)涂層破損等。為此,已有人提出多種減低上述保護(hù)涂層和上述磁頭裝置的摩擦力的方法。
作為有關(guān)該方法的以往的第1個(gè)例子,說(shuō)明在特開(kāi)平5-307777號(hào)公報(bào)記載的內(nèi)容。該專利所提出的技術(shù)方案是在上述光磁盤的保護(hù)涂層上形成由硅油組成的潤(rùn)滑劑層。其形成方法是將浸滲以溶劑稀釋的潤(rùn)滑劑的無(wú)紡布等涂布材料設(shè)置在上述光磁盤的保護(hù)涂層形成面上,利用壓力機(jī)將該涂布材料壓接在上述光磁盤的保護(hù)涂層上,在該光磁盤的保護(hù)涂層上形成潤(rùn)滑劑層。
另外,作為以往的第2個(gè)例子,說(shuō)明在特開(kāi)平5-163564號(hào)公報(bào)中記載的內(nèi)容。該專利所提出的技術(shù)方案是,在上述光磁盤的保護(hù)涂層上設(shè)置由具有一個(gè)以上活性的極性基的以氟和碳為主成分的氟烴潤(rùn)滑油形成的潤(rùn)滑劑層。其形成方法是,在由有機(jī)樹(shù)脂形成的保護(hù)涂層的表面上,用旋轉(zhuǎn)涂布法涂布在異丙醇中溶有聚氟烴潤(rùn)滑油的物質(zhì),然后將其加熱至80℃,使溶劑蒸發(fā),形成潤(rùn)滑劑層。
作為以往的第3個(gè)例子,可以示例出在上述光磁盤的保護(hù)涂層上含浸潤(rùn)滑劑的方法。特開(kāi)昭64-043834號(hào)公報(bào)中指出,在上述光磁盤的薄膜層上,通過(guò)粘結(jié)浸滲了由脂肪酸或酯或者其混合物組成的潤(rùn)滑劑的高分子薄片,在保護(hù)涂層上形成潤(rùn)滑劑層。另外,在特開(kāi)昭63-098857號(hào)公報(bào)中提出,以氟化碳系潤(rùn)滑劑作為被浸滲的潤(rùn)滑劑,在特開(kāi)平03-160642號(hào)公報(bào)中提出以反應(yīng)性硅氧烷化合物作為被浸滲的潤(rùn)滑劑,在特開(kāi)平04-209346號(hào)公報(bào)中提出,將末端上具有異氰酸酯基的全氟聚醚進(jìn)行聚合,用來(lái)作為被浸滲的潤(rùn)滑劑。
但是,上述以往的磁場(chǎng)調(diào)制記錄按照可能的三種方法,光磁盤存在制造過(guò)程煩雜、滑動(dòng)耐久性不足等問(wèn)題。
即,在第1個(gè)以往例子中,用于稀釋潤(rùn)滑劑的溶劑揮發(fā)時(shí),與構(gòu)成光磁盤基片的聚碳酸酯反應(yīng),使基片的光透過(guò)率減少。另外,在以往的光磁盤制造設(shè)備上需要增加為了防爆用于回收揮發(fā)的溶劑的設(shè)備,需要增加壓力機(jī)等設(shè)備,難以以低的成本提供光磁盤。
在第2個(gè)以往的例子中,為了使稀釋潤(rùn)滑劑而使用的溶劑蒸發(fā),在以往的光磁盤制造設(shè)備上需要增加加熱設(shè)備和用于防爆的蒸發(fā)溶劑的回收設(shè)備。
另外,在第3個(gè)以往的例子中,僅單獨(dú)混合脂肪酸酯潤(rùn)滑劑、氟化碳系潤(rùn)滑劑、反應(yīng)性硅氧烷化合物的潤(rùn)滑劑,雖然對(duì)初期特性方面的摩擦力降低有效果,但是在高溫、潮濕環(huán)境下摩擦力上升,存在不能確保滑動(dòng)耐久性的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是,解決上述的以往問(wèn)題,提供用于制造保護(hù)涂層的表面潤(rùn)滑性優(yōu)異、耐滑動(dòng)性良好、能夠確保長(zhǎng)期可靠性、而且制造成本低的光磁盤的紫外線固化性涂料組合物,使用該涂料組合物的光磁盤及該光磁盤的制造方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的紫外線固化性涂料組合物的特征是,在含有(甲基)丙烯酸酯、光聚合性預(yù)聚物、光聚合引發(fā)劑和有機(jī)聚硅氧烷的紫外線固化性涂料中,各成分的組成比例是;(a)(甲基)丙烯酸酯 100份重量(b)光聚合性預(yù)聚物 30-80份重量(c)光聚合引發(fā)劑 10-40份重量(d)有機(jī)聚硅氧烷 0.1-10份重量這里所說(shuō)的(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。所說(shuō)的有機(jī)聚硅氧烷是指具有下式(化學(xué)式1)表示的分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)聚硅氧烷,由于側(cè)鏈X、Y不同,存在各種改性品。
化學(xué)式1
式中,m、n分別表示0或1以上的整數(shù),X、Y分別是烷基、高級(jí)脂肪酸酯基、氯甲基苯基、具有碳原子數(shù)4-18的烷基的直鏈狀或支鏈狀分子鏈、或者甲苯基。
在上述式(化學(xué)式1)中,作為側(cè)鏈X、Y在本實(shí)施例中能理想使用的例如是烷基、高級(jí)脂肪酸酯基、氯甲基苯基、具有碳原子數(shù)4-18的烷基的直鏈狀或支鏈狀分子鏈、甲苯基等。側(cè)鏈X、Y可以彼此相同,或者也可以不同。有機(jī)改性聚硅氧烷可以是下述式(化學(xué)式2)和下述式(化學(xué)式3)表示的聚甲基硅氧烷。聚甲基硅氧烷可以使用一種,也可以幾種組合使用。化學(xué)式2
式中,m是8-160的整數(shù),n是1-20的整數(shù),而且m∶n=8∶1,P是30-40的整數(shù)?;瘜W(xué)式3
式中,q是0或1-100的整數(shù),r是30-40的整數(shù)。
在上述構(gòu)成中,相對(duì)于100份重量的(甲基)丙烯酸酯最好添加0.1-10份重量的脂肪酸酯。并且在此情況下,相對(duì)于100份重量的(甲基)丙烯酸酯最好添加0.1-10份重量分子末端具有氟烷基或者不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物。這里所說(shuō)的氟烷基包括飽和型或不飽和型氟烷基。
另外,在上述構(gòu)成中,光聚合性預(yù)聚物理想的是從聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。這里所說(shuō)的聚氨脂(甲基)丙烯酸酯是指在具有異氰酸酯基的有機(jī)化合物中,使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯與聚酯反應(yīng)而合成的。所說(shuō)的環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯是將線型酚醛型和雙酚A型或者脂環(huán)型環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧基用(甲基)丙烯酸進(jìn)行酯化,以官能基作為丙烯?;?。
在上述構(gòu)成中,(甲基)丙烯酸酯最好是從(甲基)丙烯酸月桂酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三環(huán)癸基(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和己二醇二(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
在上述構(gòu)成中,脂肪酸酯具有的脂肪族烷基的碳原子數(shù)最好是10-18的范圍。
在上述構(gòu)成中,分子末端具有氟烷基或者不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物(以下稱作含烷基有機(jī)化合物)最好是脂肪酸烷基琥珀酸二酯。這里所說(shuō)的脂肪酸烷基琥珀酸二酯是指由下式(化學(xué)式4)表示的化合物。化學(xué)式4
式中,R1表示碳原子1-18的烷基,R2表示碳原子數(shù)1-18的烷基或者碳原子數(shù)1-18的氟烷基,R3表示氫、碳原子數(shù)1-18的烷基或者碳原子數(shù)1-18的氟烷基。
在上述構(gòu)成中,在25℃的粘度為20-100厘泊是理想的。
其次,本發(fā)明是光磁盤的制造方法,在光學(xué)透明的基片上形成由無(wú)機(jī)化合物薄膜組成的光磁記錄層,在上述光磁記錄層上形成由有機(jī)化合物組成的保護(hù)涂層,其特征是,在上述薄膜上涂布由(a)(甲基)丙烯酸酯 100份重量(b)光聚合性預(yù)聚物 30-80份重量(c)光聚合引發(fā)劑 10-40份重量(d)有機(jī)聚硅氧烷 0.1-10份重量組成的紫外線固化性涂料,對(duì)上述紫外線固化性涂料照射照度為300mW/cm2以上、1000mW/cm2以下范圍,光量為500mJ/cm2以上、1500mJ/cm2以下范圍的紫外線,使涂料固化,形成保護(hù)涂層。
在上述制造方法中,在無(wú)機(jī)化合物薄膜上最好涂布5-50μm范圍厚的紫外線固化性涂料。
在上述制造方法中,相對(duì)于100份重量(甲基)丙烯酸酯,最好包含0.1-10份重量脂肪酸酯。
另外,在上述制造方法中,相對(duì)100份重量(甲基)丙烯酸酯,最好包含0.1-10份重量的分子末端具有氟烷基或者不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物。
在上述制造方法中,光聚合性預(yù)聚物最好是從聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
另外在上述制造方法中,(甲基)丙烯酸酯最好是從(甲基)丙烯酸月桂酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三環(huán)癸基(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和己二醇二(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
此外,在上述制造方法中,脂肪酸酯具有的脂肪族烷基的碳原子數(shù)為10以上、18以下的范圍。
并且在上述制造方法中,分子末端具有氟烷基或者不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物,優(yōu)選的是脂肪酸烷基琥珀酸二酯。
再有,在上述制造方法中,(甲基)丙烯酸酯優(yōu)選的是丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯。
在上述制造方法中,在25℃下的粘度最好是20-100厘泊。
在上述制造方法中,有機(jī)聚硅氧烷最好是上述式(化學(xué)式1)的聚硅氧烷。
其次,本發(fā)明是光磁盤,在光學(xué)透明的基片上形成由無(wú)機(jī)化合物的薄膜組成的光磁記錄層,在上述光磁記錄層上形成由有機(jī)化合物組成的保護(hù)涂層,其特征是,上述有機(jī)化合物是由(a)(甲基)丙烯酸酯100份重量(b)光聚合性預(yù)聚物30-80份重量(c)光聚合引發(fā)劑 10-40份重量(d)有機(jī)改性聚硅氧烷 0.1-10份重量組成的紫外線固化性涂料。
在上述光磁盤中,由有機(jī)化合物構(gòu)成的保護(hù)涂層的厚度為5-50μm是理想的。
另外,在上述光磁盤中,相對(duì)于100份重量(甲基)丙烯酸酯,最好是包含0.1-10份重量的脂肪酸酯。
在上述光磁盤中,相對(duì)于100份重量(甲基)丙烯酸酯,最好是包含0.1-10份重量分子末端具有氟烷基或者不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物。
在上述光磁盤中,光聚合性預(yù)聚物最好是從聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
另外,在上述光磁盤中,(甲基)丙烯酸酯理想的是從(甲基)丙烯酸月桂酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三環(huán)癸基(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和己二醇二(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
在上述光磁盤中,脂肪酸酯具有的脂肪族烷基的碳原子數(shù)為10以上、18以下的范圍。
在上述光磁盤中,分子末端具有氟烷基或者不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物理想的是脂肪族烷基琥珀酸二酯。
在上述光磁盤中,(甲基)丙烯酸酯理想的是丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯。
在上述光磁盤中,有機(jī)聚硅氧烷理想的是由上述式(化學(xué)式1)表示的有機(jī)聚硅氧烷。
本發(fā)明的實(shí)施形式構(gòu)成本發(fā)明光磁盤的保護(hù)涂層的光聚合性預(yù)聚物構(gòu)成了保護(hù)涂層的主要構(gòu)造體。通過(guò)添加(甲基)丙烯酸酯,使上述組合物涂料容易形成5-50μm的薄膜狀。即,一般來(lái)說(shuō),光聚合性預(yù)聚物粘度較高,使用通常光磁盤的保護(hù)涂層生產(chǎn)中使用的旋轉(zhuǎn)涂布裝置難以形成50μm以下的薄膜。因此,通過(guò)混合低粘度的、具有選自單官能和雙官能中的至少一種官能基的(甲基)丙烯酸酯,達(dá)到低粘度化,從而使用旋轉(zhuǎn)涂布裝置能夠使上述組合物涂料容易形成5-50μm的薄膜狀。在上述中,所謂單官能(甲基)丙烯酸酯是指酯基的末端不具有反應(yīng)性者,所謂雙官能(甲基)丙烯酸酯是指酯基的末端也具有像-OH基那樣的反應(yīng)性者。并且,像二(甲基)丙烯酸酯那樣,在兩末端具有丙烯基或甲基丙烯基的化合物也是雙官能物質(zhì)。
保護(hù)涂層中含有的有機(jī)改性聚硅氧烷提高光聚合性預(yù)聚物和(甲基)丙烯酸酯保護(hù)涂層和表面潤(rùn)滑性和耐擦傷性,從而提高耐磨耗性。脂肪酸酯起到降低摩擦力的作用。含烷基有機(jī)化合物通過(guò)與脂肪酸酯的復(fù)合作用提高高溫、潮濕環(huán)境下的滑動(dòng)特性。
圖1是表示本實(shí)施例的光磁盤結(jié)構(gòu)的斷面示意圖。光磁盤例如由下述部分構(gòu)成由聚碳酸酯形成的光學(xué)透明的圓盤狀基片10、在基片10上形成的第1保護(hù)層11、在第1保護(hù)層11上形成的光磁記錄層12、在光磁記錄層12上形成的第2保護(hù)層13、在第2保護(hù)層13上形成的反射膜14、在反射膜14上形成的保護(hù)涂層15。例如,保護(hù)層11和保護(hù)層13以SiN作為主要成分。光磁記錄層12以TbFeCoCr作為主要成分。反射膜14以AlTi作為主要成分。
基片10,除去聚碳酸酯以外,也可以使用光學(xué)透明且尺寸穩(wěn)定性好的玻璃和聚甲基戊烯等構(gòu)成。在基片10的至少一面上沿大致同心圓形成溝和凹凸的坑。在基片10上形成的溝,主要作用是引導(dǎo)聚光的激光束,作為導(dǎo)向溝,凹凸的坑用于記錄為了使激光束在任意位置移動(dòng)的位置信息等。為了形成溝和凹凸坑,基片10從原盤復(fù)制而制成。原盤依次經(jīng)過(guò)下述工序來(lái)制作用旋轉(zhuǎn)涂布法等在表面清潔的圓盤狀玻璃板上涂布感光性樹(shù)脂,對(duì)上述感光性樹(shù)脂上形成溝和凹凸坑的區(qū)域部分地照射光進(jìn)行烘烤,顯影,進(jìn)行電鍍制成主盤的工序;從主盤復(fù)制母盤的工序;以及從母盤復(fù)制原模的工序。將構(gòu)成基片10的材料聚碳酸酯熔融,在金屬模和設(shè)置在金屬模上的原模形成的空間中進(jìn)行注塑成形,形成基片10?;?0的尺寸是直徑65-90mm左右,厚度0.5-1.2mm左右。
第1保護(hù)層11和第2保護(hù)層13主要擔(dān)負(fù)保護(hù)光磁記錄層12不受濕氣影響的任務(wù),除該任務(wù)外,第1保護(hù)層11具有防止在聚光的激光束照射在光磁記錄層12上時(shí)所產(chǎn)生的熱進(jìn)入保護(hù)基片10的任務(wù),也具有激光束被光磁記錄層12有效地吸收、反射那樣進(jìn)行調(diào)節(jié)的作用。第2保護(hù)層13,除了防止?jié)駳膺M(jìn)行上述光磁記錄層12的主要任務(wù)以外,還具有激光束被光磁記錄層12有效地吸收、反射那樣進(jìn)行調(diào)節(jié)的機(jī)能,并具有高效地進(jìn)行光磁記錄層12的局部升溫那樣,調(diào)節(jié)熱擴(kuò)散狀況的機(jī)能。
第1保護(hù)層11和第2保護(hù)層13,除了SiN之外,還可以將SiO2、Al2O3、Ta2O5、TiO2等金屬氧化物,AlN等金屬氮化物,TiC,SiC等無(wú)機(jī)碳化物,AlTaO、ZnS、ZnSe、ZnSSiO2、ZnSeSiO2,上屬金屬氧化物和金屬氮化物的復(fù)合化合物等能夠確保透明性的材料制成薄膜狀而構(gòu)成。
光磁記錄層12可以用具有垂直磁各向異性和磁性光學(xué)效果的材料構(gòu)成,可以利用TbFe、TbFeCo、DyFeCo等稀土類金屬和過(guò)渡金屬的非晶態(tài)合金及MnBi和PtCo等具有垂直磁化的磁性材料薄膜。另外,也可以將各合金或者單體金屬的薄膜構(gòu)成層狀而使用。
反射膜14用于反射透過(guò)光磁記錄層12的激光束。反應(yīng)膜14是將Au、Ag、Pt、Al等金屬或者其合金制成薄膜狀。根據(jù)必要,也可以少量添加Ta、Ti、Cr、Zr、V、Pb、Mo、Pd等。
第1保護(hù)層11、第2保護(hù)層13、光磁記錄層12和反射膜14是用真空蒸鍍法或?yàn)R射法形成。其形成厚度,第1保護(hù)層11為80nm-120nm范圍,光磁記錄層12為10nm-50nm范圍,第2保護(hù)層13為5nm-30nm范圍,反射膜14為20nm-60nm范圍。
保護(hù)涂層15是為了確保以下機(jī)能,即防止反射膜14機(jī)械損傷的機(jī)能,防止水蒸汽等直接接觸反射膜14的機(jī)能,在旋轉(zhuǎn)操作時(shí)將與滑動(dòng)接觸的磁頭的摩擦力降低至無(wú)障礙程度的機(jī)能,防止由磨損引起的磁頭和保護(hù)涂層15的破壞的機(jī)能。保護(hù)涂層15用旋轉(zhuǎn)涂布法和絲網(wǎng)印刷法將紫外線固化性涂料涂布在反射膜14上,照射紫外線而形成。
下面詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的紫外線固化性涂料組合物的構(gòu)成成分。
光聚合性預(yù)聚物是用于構(gòu)成本實(shí)施例的光磁盤保護(hù)涂層15的紫外線固化性涂料組合物的構(gòu)成成分,該光聚合性預(yù)聚物構(gòu)成保護(hù)涂層15的主要構(gòu)造體。上述光聚合性預(yù)聚物可以使用聚酯丙烯酸酯、硅丙烯酸酯、密胺丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯等。具備硬度和柔性的聚氨酯丙烯酸酯和環(huán)氧丙烯酸酯是優(yōu)選的。為了使紫外線固化性涂料低粘度化,使用環(huán)氧丙烯酸酯是更理想的。
單官能丙烯酸酯是用于構(gòu)成本實(shí)施例的光磁盤保護(hù)涂層15的紫外線固化性涂料組合物的構(gòu)成成分,它是用來(lái)降低光聚合性預(yù)聚物的粘度并確保反射膜14與保護(hù)涂層15的粘附性。
單官能丙烯酸酯可以使用丙烯酸(2-羥乙)酯、丙烯酸(2-羥丙)酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酯壬基苯氧基乙酯、丙烯酸四氫化糠基羥乙酯、丙烯酸環(huán)己烷羥乙酯、四氫糠基羥已醇化物丙烯酸酯、1,3-二氧戊環(huán)丙烯酸酯、三環(huán)癸酰氧基丙烯酸酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸丁氧基乙酯、甲氧基三甘醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸月桂酯、乙氧基二甘醇丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸異冰片酯、三環(huán)癸基丙烯酸酯等。為了提高耐候性和粘附性,優(yōu)先選用丙烯酸月桂酯、乙氧基二甘醇丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸異冰片酯、三環(huán)癸基丙烯酸酯,它們可以單獨(dú)使用也可以混合使用。
雙官能丙烯酸酯是用于構(gòu)成本實(shí)施例的光磁盤保護(hù)涂層15的紫外線固化性涂料組合物的構(gòu)成成分,該雙官能丙烯酸酯用來(lái)降低光聚合性預(yù)聚物的粘度和提高聚合反應(yīng)速度。作為雙官能丙烯酸酯可以使用1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二羥甲基二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯等。為了提高稀釋性,最好是使用三甘醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯和己二醇二丙烯酸酯,它們可以單獨(dú)使用也可以另外,上述丙烯酸酯可以單獨(dú)使用單官能丙烯酸酯、也可以單獨(dú)使用雙官能丙烯酸酯,或者也可以并用單官能丙烯酸酯和雙官能丙烯酸酯。另外,上述丙烯酸酯也可以是用甲基取代氫的甲基丙烯酸酯。并且在25℃下紫外線固化性涂料的粘度不超過(guò)100厘泊的范圍,也可以添加三官能以上的(甲基)丙烯酸酯。所添加的三官能以上的(甲基)丙烯酸酯,可以使用三甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇-羥基五丙烯酸酯等。
脂肪酸酯是用于構(gòu)成本實(shí)施例的光磁盤保護(hù)涂層15的紫外線固化性涂料的構(gòu)成要素,它用來(lái)降低保護(hù)涂層15的表面摩擦力。脂肪酸酯是丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、己二酸、癸二酸、馬來(lái)酸等脂肪族與醇以酯結(jié)合而構(gòu)成。在這些脂肪酸酯中,特別優(yōu)選的是碳原子數(shù)在10-18范圍內(nèi)的癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸等與醇的脂肪酸酯。
作為含烷基有機(jī)化合物,除了脂肪酸烷基琥珀酸二酯之外,可以使用脂肪酸烷基琥珀酸一酯、脂肪酸烷基琥珀酸三酯等。
光聚合引發(fā)劑是用于構(gòu)成本實(shí)施例的光磁盤保護(hù)涂層15的紫外線固化性涂料的構(gòu)成要素,作為該光聚合引發(fā)劑,理想的是苯乙酮、三氯苯乙酮、二氯苯乙酮、叔丁基三氯苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、4-二烷氨基苯乙酮、P,P′-二甲氨基苯乙酮,對(duì)二甲氨基苯基。乙基酮等苯乙酮系;二苯甲酮乙-氟二苯甲酮,P,P′-二氯二苯甲酮、P,P′-雙二乙氨基二苯甲酮、4,4-雙二甲氨基二苯甲酮(米蚩酮)等二苯甲酮系;二苯基乙二酮、芐基二甲醛縮苯乙酮、苯甲氧基酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮等酮系;苯偶姻、苯甲酰苯甲酸酯、過(guò)氧化苯甲酰、苯偶姻異丁基醚、苯偶姻正丁基醚、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻正丙醚等苯偶姻系;噻噸酮、2-氯噻噸酮、甲基苯甲酰甲酸酯、α-酰氧基酯、2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮等噻噸酮系;以及聯(lián)乙酰、硫化四甲基秋蘭姆、偶氮二異丁腈、二叔丁基過(guò)氧化物、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、1-(4-異丙苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮、2,2-甲氧基-1,2-二苯基乙烯-1-酮等。它們可以單獨(dú)或者復(fù)合使用。按照光吸收波長(zhǎng)的適合性的觀點(diǎn),理想的是苯乙酮、P,P′-二甲氨基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、二苯甲酮、4,4—雙二甲氨基二苯甲酮、二苯基乙二酮、芐基二甲醛縮苯乙酮、苯基甲氧基酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、苯偶姻、苯偶姻異丁基醚、聯(lián)乙酰、硫化四甲基秋蘭姆、偶氮二異丁腈、二叔丁基過(guò)氧化物、噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烯-1-酮等,可以單獨(dú)或者幾種組合使用。
用旋轉(zhuǎn)涂布法將下述的紫外線固化性涂料涂布在反射膜14上,照射紫外線而形成保護(hù)涂層,所述的紫外線固化性涂料使用像以上記載的光聚合性預(yù)聚物、丙烯酸酯、有機(jī)改性聚硅氧烷、光聚合引發(fā)劑,如果需要還使用脂肪酸酯、含烷基有機(jī)化合物。旋轉(zhuǎn)涂布法是在涂料的被涂布面的大致中央部分適量滴涂紫外線固化性涂料,然后以較高速度旋轉(zhuǎn)被涂布面,使已滴涂的紫外線固化性涂料在被涂布面的整個(gè)面擴(kuò)展。實(shí)施這種涂布法的旋轉(zhuǎn)涂布裝置備有以下裝置用于滴涂涂料的噴嘴裝置、儲(chǔ)備涂料罐、將涂料從上述罐輸送給上述噴嘴裝置的配管、從噴嘴滴涂給定量涂料的控制裝置、使被涂布面旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)裝置、罩住上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)那樣設(shè)置的外壁和回收附著在上述外壁上的涂料的回收裝置。
在形成本實(shí)施例的光磁盤保護(hù)涂層15時(shí),將順次形成了第1保護(hù)層11、光磁記錄層12、第2保護(hù)層13、反射膜14的基片10配置成噴嘴裝置與反射膜14的形成面相對(duì)而上述噴嘴裝置的噴嘴位于基片10的中心部附近。接著,邊使基片10以每分10轉(zhuǎn)至每分100轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),邊從噴嘴適量滴涂紫外線固化性涂料。然后使基片10以每分2000轉(zhuǎn)至每分5000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),滴涂在基片10中心部的紫外線固化性涂料由于離心力作用向基片外周擴(kuò)展,紫外線固化性涂料以厚5-50μm的狀態(tài)殘留在基片10的反射膜14上,完成涂布。
此時(shí),由于離心力的作用,涂布在基片10上的紫外線固化性涂料的95%以上到達(dá)旋轉(zhuǎn)涂布裝置的外壁,實(shí)際涂布的紫外線固化性涂料是5%以下。因此,為了有效地利用紫外線固化性涂料,需要回收附著在外壁上的紫外線固化性涂料。為了有效地進(jìn)行回收,紫外線固化性涂料的粘度低者為好。本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究,結(jié)果已清楚,若紫外線固化性涂料的粘度超過(guò)100厘泊,附著在外壁上的紫外線固化涂料在輸送和過(guò)濾時(shí)就增加發(fā)生縮小和氣泡混入等問(wèn)題。
為了使紫外線固化性涂料的粘度不超過(guò)100厘泊,在本實(shí)施例中,相對(duì)于100份重量(甲基)丙烯酸酯,光聚合性預(yù)聚物調(diào)整至30-80份重量范圍,光聚合引發(fā)劑調(diào)整至10-40份重量范圍,有機(jī)改性聚硅氧烷調(diào)整至0.1-10份重量范圍,構(gòu)成紫外線固化性涂料。在上述配合中還可以添加0.1-10份重量脂肪酸酯。在添加脂肪酸酯的情況下,也可以添加0.1-5份重量的含烷基有機(jī)化合物。有機(jī)改性聚硅氧烷用來(lái)確保保護(hù)涂層15的表面潤(rùn)滑性和耐擦傷性,脂肪酸酯用于降低保護(hù)涂層15的表面摩擦力,含烷基有機(jī)化合物通過(guò)與脂肪酸酯的復(fù)合作用,用于提高高溫潮濕環(huán)境下的滑動(dòng)特性。而且這些要素通過(guò)彼此的相乘效果確保保護(hù)涂層15的表面潤(rùn)滑性、耐滑動(dòng)性,所以各構(gòu)成要素的平衡是重要的。涂料如果在固化之前,可以用核磁共振法進(jìn)行成分分析。相對(duì)于100份重量(甲基)丙烯酸酯,如果光聚合性預(yù)聚物低于30份重量,則保護(hù)涂層15的機(jī)械強(qiáng)度不足,若超過(guò)80份重量,紫外線固化性涂料的粘度超過(guò)100厘泊。另外,若光聚合引發(fā)劑低于10份重量,則與光聚合性預(yù)聚物的聚合反應(yīng)不充分,若超過(guò)40份重量,則在保護(hù)涂層15中殘留光聚合引發(fā)劑,造成固化的延遲。有機(jī)改性聚硅氧烷和脂肪酸酯及含烷基有機(jī)化合物的合計(jì)量若超過(guò)25份重量,則存在于保護(hù)涂層15表面的潤(rùn)滑劑(有機(jī)改性聚硅氧烷和脂肪酸酯及含烷基有機(jī)化合物)的量過(guò)多,摩擦力變大。
實(shí)施例1作為光聚合性預(yù)聚物,使用以下述式(化學(xué)式5)表示的是雙酚A型二環(huán)氧丙烯酸加成物的環(huán)氧丙烯酸酯,作為單官能丙烯酸酯,同時(shí)使用以下述式(化學(xué)式6)表示的丙烯酸四氫糠酯和以下述式(化學(xué)式7)表示的三環(huán)癸基丙烯酸酯,作為雙官能丙烯酸酯,使用以下述式(化學(xué)式8)表示的新戊二醇二丙烯酸酯,作為有機(jī)聚硅氧烷,使用以下述式(化學(xué)式9)和(化學(xué)式10)表示的二種聚甲基硅氧烷的混合物(共榮社化學(xué)出售的商品名“グラノ-ルB-1484”),作為光聚合引發(fā)劑,使用二苯甲酮和以下述式(化學(xué)式11)表示的P′,P-二甲氨基苯乙酮,以像下述那樣的配比調(diào)制紫外線固化性涂料。
化學(xué)式5
化學(xué)式6
化學(xué)式7
化學(xué)式8
化學(xué)式9
化學(xué)式10
化學(xué)式11
本實(shí)施例的紫外線固化性涂料,是像以下那樣僅變化有機(jī)聚硅氧烷的配比進(jìn)行配合上述構(gòu)成成分。在25℃的涂料粘度是35厘泊。
(a)丙烯酸酯100份重量(丙烯酸四氫糠酯14份重量、三環(huán)癸基丙烯酸酯54份重量、新戊二醇二丙烯酸酯32份重量)(b)光聚合性預(yù)聚物 38份重量(c)光聚合引發(fā)劑15份重量(二苯甲酮10份重量、P,P′-二甲氨基苯乙酮5份重量)(d)聚甲基硅氧烷0、0.5、1.0、1.7、3.1、4.1、6.3、8.8各種重量份數(shù)本實(shí)施例的光磁盤是用濺射法在直徑70mm、厚1.2mm的聚碳酸酯基片上形成厚95nm的第1保護(hù)層11、厚25nm的光磁記錄層12、厚20nm的第2保護(hù)層13、厚30nm的反射層14。用旋轉(zhuǎn)涂布法在反射層14上涂布約10μm的紫外線固化涂料,在常溫下照射紫外線(照度600mW/cm2、光量800mJ/cm2),形成保護(hù)涂層15。
圖2表示本實(shí)施例的保護(hù)涂層15的摩擦力對(duì)有機(jī)聚硅氧烷組成的依賴關(guān)系。摩擦力是以10mN的力將改性聚酰胺壓接在保護(hù)涂層15上,以每秒1.2m作為保護(hù)涂層15與改性聚酰胺的相對(duì)速度時(shí)的摩擦力。另外,測(cè)定條件是溫度20℃、相對(duì)濕度50%,測(cè)定1小時(shí)滑動(dòng)時(shí)的Max值。
由圖2可看出,有機(jī)聚硅氧烷的添加量是0.5%(重量)時(shí),摩擦力急劇下降,至2份重量摩擦力降低,至添加8.8份重量保持其效果。
實(shí)施例2本實(shí)施例的紫外線固化性涂料,在實(shí)施例1所用的構(gòu)成成分中,作為脂肪酸酯使用硬脂酸正丁酯,像以下那樣僅改變其配比進(jìn)行調(diào)制。在25℃下涂料粘度是35厘泊。
(a)丙烯酸酯 100份重量(丙烯酸四氫糠酯14份重量、三環(huán)癸基丙烯酸酯54份重量、新戊二醇二丙烯酸酯32份重量)(b)光聚合性預(yù)聚物38份重量(c)光聚合引發(fā)劑 14份重量(二苯甲酮10份重量、P,P-二甲氨基苯乙酮4份重量)(d)聚甲基硅氧烷 6份重量(e)硬脂酸正丁酯 0、3.3、4.9、6.6、8.2、9.8各種重量份數(shù)。
按照與實(shí)施例1完全相同的方法在反射層14上涂布約10μm的上述涂料,在常溫下照射紫外線(照度600mW/cm2、光量800mJ/cm2),形成保護(hù)涂層。
圖3表示本實(shí)施例的保護(hù)涂層15在溫度40℃、相對(duì)濕度90%的環(huán)境中滑動(dòng)一定時(shí)間時(shí)的Max值的摩擦力變化情況。從圖3可看出,脂肪酸酯的添加量在3.3-9.8份重量的范圍可以得到穩(wěn)定的低摩擦力。
實(shí)施例3本實(shí)施例的紫外線固化性涂料,在實(shí)施例2所用的構(gòu)成成分中,作為含烷基有機(jī)化合物使用以下述式(化學(xué)式12)表示的脂肪酸烷基琥珀酸二酯,像以下那樣僅變化其配比進(jìn)行調(diào)制。
化學(xué)式12
在25℃的涂料粘度是35厘泊。
(a)丙烯酸酯100份重量(丙烯酸四氫糠酯14份重量、三環(huán)癸基丙烯酸酯54重量份、新戊二醇二丙烯酸酯32份重量)(b)光聚合性預(yù)聚物 38份重量(c)光聚合引發(fā)劑13份重量(二苯甲酮9重量份、P,P-二甲氨基苯乙酮4份重量)(d)聚甲基硅氧烷7份重量(e)硬脂酸正丁酯7份重量(f)脂肪酸烷基琥珀酸二酯0、0.8、3.3、4.1、4.9各種重量份數(shù)按照與實(shí)施例1完全相同的方法在反射層14上涂布約10μm的上述涂料,在常溫下照射紫外線(照度600mW/cm2、光量800mj/cm2),形成保護(hù)涂層。
圖4表示本實(shí)施例的保護(hù)涂層15在溫度40℃、相對(duì)濕度90%的環(huán)境中的摩擦力變化情況。從圖4可看出,含烷基有機(jī)化合物的添加量在0.8-4.9份重量范圍可以得到摩擦力減低的效果。
實(shí)施例4利用注塑成形法形成與實(shí)施例1所用相同的聚碳酸酯基片10,接著用濺射法與實(shí)施例1一樣形成第1保護(hù)層11、光磁記錄層12、第2保護(hù)層13和反射層14。隨后在靠近形成反射層14的面的中央部分,通過(guò)滴涂將脂肪酸烷基琥珀酸二酯為4份重量、其它成分與實(shí)施例3相同的紫外線固化性涂料設(shè)置在略同心圓上,然后以較高的轉(zhuǎn)數(shù)(每分2000轉(zhuǎn)-每分5000轉(zhuǎn))旋轉(zhuǎn)被涂布的面,使紫外線固化性涂料擴(kuò)展到整個(gè)被涂布面,在后射層14上涂布成約10μm的紫外線固化性涂料。然后與實(shí)施例1同樣對(duì)反射層14上的紫外線固化性涂料照射紫外線,形成保護(hù)涂層15。
在圖5中示出相對(duì)于紫外線的光量和照度,保護(hù)涂層15的摩擦力的變化。水銀紫外線的光量和照度是在330nm到370nm波長(zhǎng)范圍的測(cè)定結(jié)果,摩擦力是以10mN的力將改性聚酰胺壓接在保護(hù)涂層15上,以每秒1.2m作為保護(hù)涂層15與改性聚酰胺的相對(duì)速度時(shí)的摩擦力。另外,在照射時(shí)使用的紫外線燈是高壓水銀燈。由圖5可看出,紫外線的照度在300mW/cm2以上、1000mW/cm2以下范圍時(shí)有減低摩擦力的,紫外線的光量在500mJ/cm2以上、1500mJ/cm2以下范圍時(shí)有減低摩擦力的效果。
在本實(shí)施例中,依次在基片10上形成以SiN作為主要成分的第1保護(hù)層11、以TbFeCoCr作為主要成分的光磁記錄層12、以SiN作為主要成分的第2保護(hù)層13和以AlTi作為主要成分的反射層14,但并不是僅限于本構(gòu)成,只要是包含光磁記錄層12的膜層結(jié)構(gòu),都能實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的效果。
實(shí)施例5使用與實(shí)施例1相同的化合物,相對(duì)于100份重量的(a)丙烯酸酯(丙烯酸四氫糠酯14份重量、三環(huán)癸基丙烯酸酯54份重量、新戊二醇二丙烯酸酯32份重量),按表1所示的添加量配合(b)光聚合性預(yù)聚物、(c)光聚合引發(fā)劑、(d)聚甲基硅氧烷,作為涂料組合物,與實(shí)施例1同樣使用旋轉(zhuǎn)涂布法,在反射層14上涂布約10μm紫外線固化性涂料,在常溫下照射紫外線(照度600mW/cm2、光量800mJ/cm2),形成保護(hù)涂層15。
所得到的光磁盤特性示于表1中。
表1
(備注*1)(a)成分丙烯酸酯100份重量(丙烯酸四氫糠酯14份重量、三環(huán)癸基丙烯酸酯54份重量、新戊二醇二丙烯酸酯32份重量)(備注*2)(b)成分光聚合性預(yù)聚物(備注*3)(c)成分光聚合引發(fā)劑(備注*4)(d)成分聚甲基硅氧烷(備注*5)摩擦力按照實(shí)施例1中記載的評(píng)價(jià)方法測(cè)定(20℃、相對(duì)濕度50%、1小時(shí)滑動(dòng)時(shí)的Max值)(備注*6)高濕度中摩擦力按照實(shí)施例2中記載的方法測(cè)定(40℃、相對(duì)濕度90%、50小時(shí)滑動(dòng)時(shí)的Max值)(備注*7)◎非常優(yōu)良,○優(yōu)良、實(shí)用足夠,×實(shí)用不夠由表1可以看出,本實(shí)施例中實(shí)驗(yàn)編號(hào)2-5、8-11的光磁盤,保護(hù)涂層15的表面潤(rùn)滑性優(yōu)良,即使在高溫多濕環(huán)境下滑動(dòng)特性也良好,能確保長(zhǎng)時(shí)間的可靠性。
發(fā)明的效果如上所述,按照本發(fā)明的紫外線固化性涂料,包含光聚合引發(fā)劑、光聚合性預(yù)聚物、單官能或雙官能(甲基)丙烯酸酯和有機(jī)改性聚硅氧烷,必要時(shí)含有脂肪酸酯、還含有在分子末端具有飽和型或不飽和型氟烷基或者不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈,從而使保護(hù)涂層的表面具有良好的潤(rùn)滑性,即使在高溫多濕環(huán)境下滑動(dòng)特性也良好,能確保長(zhǎng)時(shí)間的可靠性,保護(hù)涂層與反射層的粘附性良好,而且能夠?qū)崿F(xiàn)減低摩擦力的滑動(dòng)耐久性優(yōu)良的光磁盤。
另外,由于采用涂布本發(fā)明的紫外線固化性涂料并使之固化的,所以不需要在以往的制造設(shè)備上追加新的制造設(shè)備,不需要增加設(shè)備成本,以低的成本提供高品質(zhì)的光磁盤。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光磁盤結(jié)構(gòu)的斷面示意圖。
圖2是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的保護(hù)涂層的有機(jī)改性聚硅氧烷組成與摩擦力關(guān)系的曲線圖。
圖3是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的保護(hù)涂層的脂肪酸酯組成與摩擦力關(guān)系的曲線圖。
圖4是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的保護(hù)涂層的含烷基有機(jī)化合物組成與摩擦力關(guān)系的曲線圖。
圖5是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的保護(hù)涂層的紫外線光量和照度的摩擦力變化的曲線圖。
符號(hào)說(shuō)明10基片11第1保護(hù)層12光磁記錄層13第2保護(hù)層14反射層15保護(hù)涂層
權(quán)利要求
1.光磁盤制造用紫外線固化性涂料組合物,其特征在于,在含有(甲基)丙烯酸酯、光聚合性預(yù)聚物、光聚合引發(fā)劑和有機(jī)聚硅氧烷的紫外線固化性涂料中,各成分的組成比例是(a)(甲基)丙烯酸酯100份重量(b)光聚合性預(yù)聚物30-80份重量(c)光聚合引發(fā)劑 10-40份重量(d)有機(jī)聚硅氧烷 0.1-10份重量
2.權(quán)利要求1所述的紫外線固化性涂料組合物,其中,相對(duì)于100份重量的(甲基)丙烯酸酯,含有0.1-10重量份脂肪酸酯。
3.權(quán)利要求2所述的紫外線固化性涂料組合物,其中,相對(duì)于100份重量的(甲基)丙烯酸酯,含有0.1-10份重量的在分子末端具有氟烷基或不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物。
4.權(quán)利要求1所述的紫外線固化性涂料組合物,其中,光聚合性預(yù)聚物是從聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯是選擇的至少一種。
5.權(quán)利要求1所述的紫外線固化性涂料組合物,其中,(甲基)丙烯酸酯是從(甲基)丙烯酸月桂酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三環(huán)癸基(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和己二醇二(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
6.權(quán)利要求2所述的紫外線固化性涂料組合物,其中,脂肪酸酯具有的脂肪族烷基的碳原子數(shù)是10以上、18以下的范圍。
7.權(quán)利要求3所述的紫外線固化性涂料組合物,其中,在分子末端具有氟烷基或不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物是脂肪酸烷基琥珀酸二酯。
8.權(quán)利要求1所述的紫外線固化性涂料組合物,其中,(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯。
9.權(quán)利要求1所述的紫外線固化性涂料組合物,其中,在25℃下的粘度是20-100厘泊。
10.權(quán)利要求1所述的紫外線固化性涂料組合物,其中,有機(jī)聚硅氧烷是由下式(化學(xué)式1)表示的有機(jī)聚硅氧烷化學(xué)式1
式中,m、n分別表示0或1以上的整數(shù),X、Y分別表示烷基、高級(jí)脂肪酸酯基、氯甲基苯基、具有碳原子數(shù)4-18的直鏈狀或支鏈狀的分子鏈、或者甲苯基。
11.光磁盤的制造方法,在光學(xué)透明的基片上形成由無(wú)機(jī)化合物薄膜組成的光磁記錄層,在上述光磁記錄層上形成由有機(jī)化物組成的保護(hù)涂層,其特征在于,在上述薄膜上涂布由(a)(甲基)丙烯酸酯 100份重量。(b)光聚合性預(yù)聚物 30-80份重量。(c)光聚合引發(fā)劑10-40份重量。(d)有機(jī)聚硅氧烷0.1-10份重量。組成的紫外線固化性涂料,對(duì)上述紫外線固化性涂料照射照度為300mW/cm2以上、1000mW/cm2以下范圍、光量為500mJ/cm2以上、1500mJ/cm2以下范圍的紫外線,使涂料固化,形成保護(hù)涂層。
12.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,在無(wú)機(jī)化合物的薄膜上涂布紫外線固化性涂料成5-50μm范圍的厚度。
13.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,相對(duì)于100份重量的(甲基)丙酸酯含有0.1-10份重量的脂肪酸酯。
14.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,相對(duì)100份重量的(甲基)丙烯酸酯,含有0.1-10份重量在分子末端上具有氟烷基或不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物。
15.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,光聚合性預(yù)聚物是從(甲基)丙烯酸月桂酯和環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
16.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,(甲基)丙烯酸酯是從(甲基)丙烯酸月桂酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三環(huán)癸基(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和己二醇二(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
17.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,脂肪酸酯具有的脂肪族烷基的碳原子數(shù)是10以上、18以下的范圍。
18.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,在分子末端上有氟烷基或不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物是脂肪酸烷基琥珀酸二酯。
19.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯。
20.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,在25℃下的粘度是20-100厘泊。
21.權(quán)利要求11所述的光磁盤制造方法,其中,有機(jī)聚硅氧烷是上述式(化學(xué)式1)所示的化合物。
22.光磁盤,在光學(xué)透明的基片上形成由無(wú)機(jī)化合物薄膜組成的光磁記錄層,在上述光磁記錄層上形成由有機(jī)化合物組成的保護(hù)涂層,其特征在于,上述有機(jī)化合物是由(a)(甲基)丙烯酸酯 100份重量(b)光聚合性預(yù)聚物 30-80份重量(c)光聚合引發(fā)劑 10-40份重量(d)有機(jī)改性聚硅氧烷 0.1-10份重量組成的紫外線固化性涂料的固化物。
23.權(quán)利要求22所述的光磁盤,其中,由上述有機(jī)化合物構(gòu)成的保護(hù)涂層的厚度在5-50μm范圍。
24.權(quán)利要求22所述的光磁盤,其中,相對(duì)于100份重量的(甲基)丙烯酸酯含有0.1-10份重量脂肪酸酯。
25.權(quán)利要求22所述的光磁盤,其中,相對(duì)于100份重量(甲基)丙烯酸酯含有0.1-10份重量的在分子末端具有氟烷基或不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物。
26.權(quán)利要求22所述的光磁盤,其中,光聚合性預(yù)聚物是從聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
27.權(quán)利要求22所述的光磁盤,其中,(甲基)丙烯酸酯是從(甲基)丙烯酸月桂酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三環(huán)癸基(甲基)丙然酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和己二醇二(甲基)丙烯酸酯中選擇的至少一種。
28.權(quán)利要求24所述的光磁盤,其中,脂肪酸酯具有的脂肪族烷基的碳原子數(shù)是10以上、18以下的范圍。
29.權(quán)利要求25所述的光磁盤,其中,在分子末端有氟烷基或不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有相化合物是脂肪酸烷基琥珀酸二酯。
30.權(quán)利要求22所述的光磁盤,其中,(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯。
31.權(quán)利要求22所述的光磁盤,其中,有機(jī)聚硅氧烷是由上述式(化學(xué)式1)表示的化合物。
全文摘要
使用含有有機(jī)聚硅氧烷、脂肪酸酯、分子末端具有氟烷基或不飽和型脂肪族烷基側(cè)鏈的有機(jī)化合物的紫外線固化性涂料,提供保護(hù)涂層的表面潤(rùn)滑性優(yōu)良、耐滑動(dòng)性良好、能確保長(zhǎng)時(shí)間可靠性的高品質(zhì)的光磁盤。使用旋轉(zhuǎn)涂布法,在光磁盤的反射層14上涂布含有100份重量(甲基)丙烯酸酯、相對(duì)于該重量份數(shù)的30-80份重量光聚合性預(yù)聚物、10-40份重量光聚合引發(fā)劑、0.1-10份重量有機(jī)聚硅氧烷的紫外線固化性涂料,涂面成約10μm,在常溫下照射紫外線(照度600mW/cm
文檔編號(hào)G11B7/243GK1156164SQ9611216
公開(kāi)日1997年8月6日 申請(qǐng)日期1996年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月3日
發(fā)明者內(nèi)田清, 錦織圭史 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社