专利摘要:
本發明關於一種BD(藍光光碟)用紫外線硬化型樹脂組成物,其含有:(A)下述式(1)所表示之化合物5至15重量份(式中,R1表示碳數4至10之直鏈伸烷基、碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基,R11表示氫原子或甲基);(B)下述式(2)所表示之化合物10至60重量份(式中,R21表示氫原子或甲基,n表示1至10之整數);(C)聚四亞甲基二醇、聚異氰酸酯、與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯30至60重量份;以及(D)光聚合起始劑2至8重量份。本發明之紫外線硬化型樹脂組成物為硬化時彎曲變少,且賦予在高溫高濕環境下耐久性優異之光穿透層者,可提供即使在高溫高濕環境下光反射率降低較少之BD。□□
公开号:TW201302943A
申请号:TW101116633
申请日:2012-05-10
公开日:2013-01-16
发明作者:Jun Kidoba;Yuichiro Matsuo;Daisuke Kobayashi;Masahiro Naitou;Hayato Motohashi
申请人:Nippon Kayaku Kk;
IPC主号:G11B7-00
专利说明:
紫外線硬化型樹脂組成物
本發明係關於一種用於藍光光碟之光穿透層的紫外線硬化型樹脂組成物以及將該紫外線硬化型樹脂組成物作為光穿透層使用之光碟,該藍光光碟至少形成有光反射層與光穿透層,並以在370nm至430nm之範圍內具有振動波長(oscillation wavelength)的藍光雷射通過前述光穿透層而進行記錄或播放。
近年來,由於資訊技術及資訊網的發展而頻繁地進行大容量資訊記錄之傳送。隨之而來要求可記錄及播放大容量之音樂、電腦資料等高密度大容量光碟。作為高密度記錄媒體而普及之DVD(Digital Versatile Disc),為了達成高密度化而使用比CD(Compact Disc)更短波長之雷射,光學系統也高數值孔徑化(high numerical aperture)。但是,由於記錄或播放對應HDTV(high definition television)之高畫質影像等而必須更高密度化,因此在DVD的次世代立場進行更高密度記錄之方法及其光碟之檢討,並提出以使用波長較DVD更短之藍光雷射光學系統之新光碟構造之高密度記錄方式。
該新的光碟係在以聚碳酸酯等塑膠所形成之透明或不透明基板上形成凹痕(pit)或資訊記錄層等資訊記錄部位,接著在資訊記錄部位上積層成為約100μm之光穿透層,記錄光或播放光、或是該兩者通過該光穿透層而入射之構造的光碟。從生產性的觀點來看,該光碟之光穿透層係專注於研究使用紫外線硬化型樹脂組成物。
如此,以藍光雷射進行記錄或播放之光碟(藍光光碟,以下稱為BD)中,光穿透層與DVD所使用者相比為厚膜,此外,與光穿透層作為DVD-9構造之中間層使用時不同,在表層或表層附近設置光穿透層。因此,即使將以往DVD所適用之光碟用紫外線硬化型樹脂組成物直接轉用於藍光光碟,與DVD相比會明顯產生因歪斜或光反射層腐蝕而造成記錄播放的信賴性降低。再者,必須具有使短波長光在長期間內安定穿透之光穿透性、以及為了可用於表層或表層附近之高硬度,此外,由生產性之問題來看,則要求適合製作厚膜之組成物。
可使光碟彎曲較小之紫外線硬化型樹脂組成物,例如已揭示含有胺酯(甲基)丙烯酸酯(urethane(meta)acrylate)之紫外線硬化型樹脂組成物,該胺酯(甲基)丙烯酸酯係將使內酯(lactone)化合物在含有羥基之(甲基)丙烯酸酯中反應所得之單體、與聚異氰酸酯化合物反應所得者(參照專利文獻1)。該紫外線硬化型樹脂組成物係使用相對柔軟性優異之胺酯(甲基)丙烯酸酯,藉此而為有用於作為低硬化收縮率且低黏度之保護塗層劑的紫外線硬化型樹脂組成物。但是,若用該組成物作為BD用之光穿透層則黏度低,因此難以形成厚膜。此外,為了提升黏度而增加胺酯(甲基)丙烯酸酯的含量而形成光碟之光穿透層時,在高溫高濕環境下會因金屬膜之腐蝕等而產生劣化之問題。
此外,作為可得到記錄媒體之金屬膜腐蝕較少之樹脂膜的組成物,已揭示含有比重為1.10以上之高比重液狀寡聚物的樹脂組成物(參照專利文獻2)。該組成物係使用透濕性低的環氧丙烯酸酯(epoxy acrylate),特別是使用雙酚A型的環氧丙烯酸酯等高比重液狀寡聚物,藉此抑制金屬薄膜的腐蝕,並具有降低記錄媒體的變色之效果,但因該寡聚物具有剛性的骨架,故作為記錄媒體的表層,特別是作為BD用光穿透層使用時會產生彎曲,招致記錄媒體之信賴性降低。
另一方面,作為具有稜鏡作用或透鏡作用之光學物品而使用之活性能量硬化性組成物,已揭示包括分子中具有三個(甲基)丙烯醯基之胺酯(甲基)丙烯酸酯、分子中具有三個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯的組成物(參照專利文獻3)。該組成物係賦予與樹脂膜積層時之捲曲性、形狀維持特性、透明性、表面硬度等優異之硬化被膜,但分子中具有三個(甲基)丙烯醯基之胺酯(甲基)丙烯酸酯、包含分子中具有三個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯之組成物若使用作為光碟的光穿透層,則有對於使用作為光反射層之金屬反射層的接著性低之問題。此外,雖然具有三個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯中,以EO或PO改質者其對於金屬反射層具有接著性,但因具有大量親水性構造而在高溫高濕下有耐久性的問題。
至今為止,為了滿足光碟要求之特性,已提出各種著眼於調整耐久性或接著力之特定物性的紫外線硬化型樹脂組成物(專利文獻4至10)。但是,紫外線硬化型樹脂組成物中,若要求硬度則硬化時的彎曲會有變大的傾向,而發現若改善特定物性則其他物性會變差之關係,因此非常期待能開發滿足所有市場尋求之要求特性的樹脂。 [先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開平11-12495號公報
專利文獻2:日本特開平11-302309號公報
專利文獻3:日本特開2002-69139號公報
專利文獻4:日本特開2005-243109號公報
專利文獻5:日本特開2006-249228號公報
專利文獻6:日本特開2009-32302號公報
專利文獻7:日本特開2009-32303號公報
專利文獻8:國際公開第2008/099666號手冊
專利文獻9:日本特開2000-345073號公報
專利文獻10:國際公開第2009/144926號手冊
本發明欲解決的課題為提供一種紫外線硬化型樹脂組成物以及高溫高濕環境下光反射率降低少之光碟,該紫外線硬化型樹脂組成物係硬化時彎曲少、高溫高濕環境下耐久性優異。
本發明中發現,以特定比例含有作為二官能(甲基)丙烯酸酯之下述式(1)所表示化合物、作為單官能(甲基)丙烯酸酯之下述式(2)所表示化合物、以及作為胺酯(甲基)丙烯酸酯之聚四亞甲基二醇與聚異氰酸酯與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯的組成物,藉由將該組成物之硬化被膜適用於光穿透層,而抑制高溫高濕下光穿透層之變色(黃變等)、反射率降低、因金屬薄膜腐蝕或氧化而造成之白化,並且可減少造成特性惡化之彎曲產生,從而完成本發明。
(式中,R1表示碳數4至10之直鏈伸烷基、碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基,R11表示氫原子或甲基。)
(式中,R21表示氫原子或甲基,n表示1至10之整數。)
而且,具有此種耐久性優異之硬化被膜作為光穿透層之本發明光碟,即使在高溫高濕下也不易因變色及彎曲而產生光反射率之降低,且訊號特性之劣化較少,因此藉由短波長藍光雷射之資訊的記錄/播放良好,故為有用。
本發明係關於BD之光穿透層所使用之紫外線硬化型樹脂組成物,該BD係在基板上至少積層光反射層與光穿透層,並由前述光穿透層側入射藍光雷射而進行資訊的播放。
換言之,本發明係關於下述BD用紫外線硬化型樹脂組成物、其硬化物、以及具有其硬化物之BD。
1.一種藍光光碟,係在基板上具有下述紫外線硬化型樹脂組成物之硬化物層作為光穿透層,紫外線硬化型樹脂組成物為藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,在該紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份中,以下述比例含有下述(A)至(D)成份,(A)下述式(1)所表示之化合物5至15重量份 (式中,R1表示碳數4至10之直鏈伸烷基、碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基,R11表示氫原子或甲基);(B)下述式(2)所表示之化合物10至60重量份 (式中,R21表示氫原子或甲基,n表示1至10之整數);(C)聚四亞甲基二醇、聚異氰酸酯、與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯30至60重量份;以及(D)光聚合起始劑2至8重量份。
2.如上述1之藍光光碟,其中,係在基板上至少形成光反射層及光穿透層,並以在370nm至430nm之範圍內具有振動波長的藍光雷射通過前述光穿透層而進行記錄或播放。
3.一種藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其係在紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份中,以下述比例含有下述(A)至(D)成份,(A)下述式(1)所表示之化合物5至15重量份 (式中,R1表示碳數4至10之直鏈伸烷基、碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基,R11表示氫原子或甲基);(B)下述式(2)所表示之化合物10至60重量份 (式中,R21表示氫原子或甲基,n表示1至10之整數);(C)聚四亞甲基二醇、聚異氰酸酯、與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯30至60重量份;以及(D)光聚合起始劑2至8重量份。
4.如上述3之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,上述式(1)所表示化合物為二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及己二醇二(甲基)丙烯酸酯任一者或兩者。
5.如上述3或4之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,聚四亞甲基二醇、聚異氰酸酯、與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)中,於反應所使用之聚四亞甲基二醇之數平均分子量為400至750。
6.如上述3至5中任一項之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,在紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份中,以15至53重量份之比例含有(E)經4至12莫耳環氧乙烷改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯。
7.如上述3至6中任一項之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有下述式(3)所表示之化合物作為抗氧化劑, (式中,R2、R3、R4分別獨立存在,R2表示碳數1至3之烷基、R3表示碳數1至6之伸烷基、R4表示碳數5至20之烷基。)
8.如上述3至7中任一項之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有下述式(4)所表示之化合物作為矽烷偶合劑(silane coupling agent), (式中,R5及R6分別獨立存在,R5表示碳數1至3之烷基、R6表示碳數1至6之伸烷基)。
9.如上述3至8中任一項之BD用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有(F)具有受阻哌啶(hindered piperidine)骨架之化合物。
10.如上述9之BD用紫外線硬化型樹脂組成物,具有受阻哌啶骨架之化合物(F)為同時具有受阻哌啶骨架與(甲基)丙烯醯基之化合物。
11.如上述3至6中任一項之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,至少含有2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦氧化物(2,4,6-trimethylbenzoyl diphenyl phosphine oxide)作為光聚合起始劑(D)。
12.如上述6之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有選自由(F)具有受阻哌啶骨架之化合物、前述式(4)所表示之矽烷偶合劑及前述式(3)所表示之抗氧化劑所成群組之至少一種。
13.如上述6至12中任一項之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,至少含有環氧乙烷9至11莫耳改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯作為(E)成份,其含量相對於(C)成份之含量100重量份為35至90重量份。
14.一種上述3至13中任一項之紫外線硬化型樹脂組成物之用途,係用以形成具有記錄層之藍光光碟的光穿透層。
15.一種硬化物,係將活性能量線照射於上述3至13中任一項之紫外線硬化型樹脂組成物而得。
16.一種具有記錄層之BD的製造方法,係將上述3至13中任一項之紫外線硬化型樹脂組成物塗佈於BD基板上,並藉由照射活性能量線將塗佈膜硬化而形成光穿透層。
本發明之BD用紫外線硬化型樹脂組成物可形成硬化性、耐久性、及與反射層或界面層之密著性優異的硬化被膜。此外,本發明之紫外線硬化型樹脂組成物在硬化時與在低溫條件或高溫條件之長期保存後的收縮率少,因此具有該樹脂組成物之硬化被膜的BD中所產生的彎曲可變少。然後,具有將本發明紫外線硬化型樹脂組成物之硬化被膜作為光穿透層之BD,即使在高溫高濕環境下長時間使用後,也可抑制光穿透層的變色(黃變等)、反射率降低及因金屬薄膜腐蝕或氧化造成的白化,因此可藉由短波長藍光雷射而良好地記錄/播放資訊。再者,具有將本發明紫外線硬化型樹脂組成物之硬化被膜作為光穿透層之BD,其復原性優異。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物含有(A)下述式(1)所表示之化合物5至15重量份、(B)下述式(2)所表示之化合物10至60重量份、(C)聚四亞甲基二醇與聚異氰酸酯與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯30至60重量份以及(D)光聚合起始劑2至8重量份。
(式中,R1表示碳數4至10之直鏈伸烷基、碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基,R11表示氫原子或甲基)
(式中,R21表示氫原子或甲基,n表示1至10之整數)
並且,本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」意指「甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯」。「(甲基)丙烯酸」亦相同。
本發明中作為2官能(甲基)丙烯酸酯係使用下述式(1)所表示之化合物(A)(以下稱為「(A)成份」)。
(式中,R1表示碳數4至10之直鏈伸烷基、碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基,R11表示氫原子或甲基)
在此,「碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基」是指複數個伸烷基藉由至少一個醚鍵結(-O-)而鍵結所成的基,複數個伸烷基的碳數合計為4至10。
上述式(1)所表示化合物(A)中,適合使用R1為碳數4至6之直鏈伸烷基、具有碳數4至6之醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基的化合物。
上述式(1)所表示化合物(A)的具體例,例如可舉出二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、及己二醇二(甲基)丙烯酸酯。作為該化合物(A),較佳為使用二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及己二醇二(甲基)丙烯酸酯任一者或兩者。
該等化合物可由市售獲得,具體來說,可舉出Photomer4226(二丙二醇二丙烯酸酯,Cognis股份有限公司製)、TPGDA(三丙二醇二丙烯酸酯,例如Daicel-cytec股份有限公司製)、Photomer4017(1,6-己二醇二丙烯酸酯,Cognis股份有限公司製)等。
由提升復原性之觀點來看,作為上述式(1)所表示化合物(A),較佳為上述式(1)中R1為碳數4至10之直鏈伸烷基的化合物,特佳為己二醇二丙烯酸酯。
由提升密著度並減少硬化時的彎曲之觀點來看,作為上述式(1)所表示化合物(A),較佳為上述式(1)中R1為碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基的化合物,更佳為二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯或三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯,特佳為二丙二醇二丙烯酸酯。
本發明中藉由以特定比例含有上述式(1)所表示化合物(A)而可提升交聯密度,並可形成硬度適於保護BD之硬化皮膜。
從可獲得兼具目的之密著性、復原性及硬度之硬化物的觀點來看,本發明紫外線硬化型樹脂組成物中,相對於紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份,式(1)所表示化合物(A)的含量通常為5至15重量份,較佳為5至12重量份,更佳為5至7重量份。(A)成份相對於紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份未滿5重量份時,則因硬化性、硬度劣化,故難以獲得具有作為目的性能的硬化被膜。(A)成份相對於紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份超過15重量份時,則容易產生彎曲並使密著度降低,因此不適用於BD。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,作為適合與(A)成份併用之2官能(甲基)丙烯酸酯,可列舉出經環氧乙烷4至12莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯(E)(以下稱為「(E)成份」)。該雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯(E)只要是公知者即可無特別限定地使用,較佳可列舉出經環氧乙烷6至11莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯,更佳可列舉出經環氧乙烷9至11莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯。
經環氧乙烷4至12莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯(E),例如可使用環氧乙烷4莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯(例如第一工業製藥股份有限公司製BPE-4A等)、環氧乙烷10莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯(例如第一工業製藥股份有限公司製BPE-10等)。
使用上述經環氧乙烷4至12莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯(E)(或稱為BPE4至12或簡稱為成份(E))時,相對於本發明之紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份,含有該二(甲基)丙烯酸酯(E)15至53重量份,藉此可提升交聯密度與柔軟性兩者。從提升耐久性之觀點來看,該雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯(E)的含量較佳為15至50重量份,更佳為15至40重量份。
該(E)成份可單獨使用或可併用2至3種。依情況不同,有時較佳為併用2種。併用之情形較佳為併用環氧乙烷4至8莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯與環氧乙烷9至12莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯。較佳的一態樣為併用一種或兩種該(E)成份之態樣,例如相對於環氧乙烷9至11莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯100重量份,而以0至100重量份之比例使用環氧乙烷4至8莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯的態樣。此時,特佳為相對於前述樹脂組成物之總量100重量份,以15至30重量份之比例含有環氧乙烷9至11莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯。
若該二(甲基)丙烯酸酯(E)的含量過多,則在高溫高濕下容易產生金屬膜的腐蝕。此外,相對於樹脂組成物100重量份,該二(甲基)丙烯酸酯(E)含量在15重量份以上時,可賦予充分之柔軟性,因而較佳。
使前述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)的含量為100重量份時,相對於此,該(E)成份較佳為40至120重量份左右之比例。該(E)成份中,對於該(C)成份含量100重量份,環氧乙烷9至11莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯較佳為35至90重量份,更佳為40至80重量份之比例。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,作為單官能(甲基)丙烯酸酯係使用下述式(2)所表示之化合物(B)(以下稱為「(B)成份」)。
(式中,R21表示氫原子或甲基,n表示1至10之整數。)
上述式(2)中,較佳為n為1至3者。作為所使用之上述式(2)所表示化合物(B),具體可舉出環氧乙烷改質之酚(甲基)丙烯酸酯,更佳為環氧乙烷1至3莫耳改質之酚(甲基)丙烯酸酯,又更佳為環氧乙烷1或2莫耳改質之酚(甲基)丙烯酸酯。此種環氧乙烷改質酚(甲基)丙烯酸酯(B)可由市場購入,作為製品,其具體可舉出Photomer4035(丙烯酸苯氧基乙酯、n=1、COGNIS股份有限公司製)、EBECRYL110(環氧乙烷2莫耳改質之酚丙烯酸酯、n=2、DAICEL-CYTEC股份公司製作)等。
在此,以提升復原性之觀點來看,較佳為上述式(2)中n為2之環氧乙烷2莫耳改質之酚(甲基)丙烯酸酯。
此外,丙烯酸苯氧乙酯(n=1)也因為便宜且可獲得適當特性,因而較佳。
該(B)成份的含量通常較佳為比(A)成份的含量為多,例如使(A)成份的含量為100重量份時,相對於此,(B)成份的含量多於100重量份,例如102至600重量份左右,更佳為105至500重量份左右。
此外,使前述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)的含量為100重量份時,相對於此,該(B)成份的含量較佳為20至100重量份左右之比例,更佳為30至90重量份左右之比例,又更佳為30至80重量份左右之比例。
在本發明的紫外線硬化型樹脂組成物中,由密著性與柔軟性及提升復原性之觀點來看,相對於紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,上述式(2)所表示化合物(B)之含量通常為10至60重量份,較佳為15至50重量份,有時較佳為10至40重量份,特佳為20至40重量份。若該化合物(B)的含量過少則無法發揮目的之密著性、柔軟性、復原性,此外,若過多則會產生無法獲得充分硬度之問題。
在本發明的紫外線硬化型樹脂組成物中,作為胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)係使用聚四亞甲基二醇與聚異氰酸酯及(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物的胺酯(甲基)丙烯酸酯(以下稱為「(C)成份」)。若以適當量使用該胺酯(甲基)丙烯酸酯(C),則有提升BD之機械特性(彎曲、歪斜)的功能。
本發明所使用之胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)可藉由使聚四亞甲基二醇(a)、聚異氰酸酯(b)、及(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯(c)反應而獲得。
為了獲得柔軟性與硬度之平衡優異的胺酯(甲基)丙烯酸酯,聚四亞甲基二醇(a)之數平均分子量較佳為400至2000,進一步從黏度、成本、提升密著性之觀點來看,較佳為使用數平均分子量為500至1000者,特別佳為使用數平均分子量為500至750者。有時較佳為使用數平均分子量為400至750者之聚四亞甲基二醇(a)。
若所使用之聚四亞甲基二醇(a)其數平均分子量過多時,由於會使樹脂組成物的硬化物之硬度劣化因而不佳。此外,該數平均分子量過少時,則無法賦予優異之柔軟性,而且難以提升BD之機械特性(彎曲、歪斜),因而不佳。
作為聚異氰酸酯(b),只要是具有2個以上異氰酸酯基之化合物即無限定,例如可舉出異佛酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯或二環戊烯異氰酸酯等。
在此情況,聚異氰酸酯(b)較佳為使用異佛酮二異氰酸酯、或甲苯二異氰酸酯。
作為(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯(c),例如可舉出(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯等。其中較佳為使用(甲基)丙烯酸羥乙酯。
作為該胺酯(甲基)丙烯酸酯(C),較佳為:將聚四亞甲基二醇(a)與聚異氰酸酯(b),以使聚異氰酸酯(b)的異氰酸酯基當量相對於聚四亞甲基二醇(a)之羥基當量為過剩的量而反應,合成兩端為異氰酸酯基之胺酯寡聚物,並將所得胺酯寡聚物與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯(c)反應而獲得之胺酯(甲基)丙烯酸酯。
胺酯(甲基)丙烯酸酯之合成反應,例如可用以下方式進行。亦即,將聚四亞甲基二醇(a)與聚異氰酸酯(b),以羥基每1當量而該異氰酸酯較佳為1.1至2.0當量之方式混合,較佳為在70至90℃之反應溫度下反應而合成胺酯寡聚物。接著,將所得胺酯寡聚物與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯(c),以胺酯寡聚物之異氰酸酯基每1當量而(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯(c)之羥基較佳為1至1.5當量之方式混合,並在70至90℃反應,藉此可得目的之胺酯(甲基)丙烯酸酯。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物所使用之胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)的分子量,較佳為數平均分子量為400至10000左右。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,由密著性與柔軟性及提升復原性之觀點來看,相對於紫外線硬化型樹脂組成物總量,胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)的含量通常為30至60重量份,較佳為30至50重量份。含量過少時,則無法發揮目的之密著性、柔軟性、復原性,過多時則會產生無法獲得充分硬度之問題,而無法發揮本發明目的之效果,因而不佳。
本發明中可併用上述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)以外之胺酯(甲基)丙烯酸酯。
可適合併用之胺酯(甲基)丙烯酸酯,係藉由將多元醇(d)、聚異氰酸酯(b)及(甲基)丙烯酸羥酯化合物(e)反應而可獲得。
在此,聚異氰酸酯(b)可使用上述者。
作為可使用之多元醇(d),例如可舉出下述多元醇。
(i)新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6己二醇、三羥甲基丙烷、新戊四醇、三環癸烷二羥甲基、雙-[羥基甲基]-環己烷等脂肪族醇;
(ii)藉由將一種上述(i)所述之脂肪族多元醇與多元酸反應而得之聚酯多元醇。
另外,作為上述多元酸,例如可舉出琥珀酸、鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸酐、對苯二甲酸、己二酸、壬二酸、四氫鄰苯二甲酸酐等。
(iii)藉由將多元醇與ε-己內酯反應而得之己內酯醇。
(iv)聚碳酸多元醇。例如藉由將1,6-己二醇與碳酸二苯酯反應而得之聚碳酸二醇。
(v)聚酯多元醇。例如聚乙二醇或聚丙二醇等聚C2至C3烷二醇與碳酸二苯酯反應而得之聚碳酸二醇、環氧乙烷改質雙酚A等。
該等(ii)至(iv)中,多元醇之數平均分子量較佳為200至8000左右,更佳為200至3000左右。
作為可使用之羥基(甲基)丙烯酸酯化合物(e),可舉出(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、單(甲基)丙烯酸二羥甲基環己酯、(甲基)丙烯酸羥基己內酯等。其中較佳為使用(甲基)丙烯酸羥乙酯。
上述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)以外之胺酯(甲基)丙烯酸酯,可用與上述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)所述相同之方法而合成。
併用上述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)以外之胺酯(甲基)丙烯酸酯時,兩者相加之全部上述胺酯(甲基)丙烯酸酯成份中,胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)的含量較佳為80重量%以上,更佳為90重量%以上。
另外,通常沒有必要併用上述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)以外之胺酯(甲基)丙烯酸酯,較佳為單獨使用前述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)之態樣。
在本發明之樹脂組成物總量100重量份中,上述(A)至(C)的總量通常為45至98重量份,較佳為50至80重量份,更佳為55至75重量份。剩餘部份為(D)成份及任意成份,更佳為含有前述(E)成份作為任一成份之一的態樣。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中使用光聚合起始劑(D)(以下稱為「(D)成份」)。本發明中,光聚合起始劑(D)只要是公知的光聚合起始劑皆可使用,例如可舉出:安息香異丁醚、2,4-二乙基噻吨酮(2,4-diethylthioxanthone)、2-異丙基噻吨酮、二苯乙二酮(benzil)、1-羥基環己基苯基酮、安息香乙醚、二苯乙二酮二甲基縮酮(benzil dimethyl ketal)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮及2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮(2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropane-1-one)及2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基膦氧化物(2,4,6-trimethyl benzoyl diphenylphosphine oxide)等分子開環型之光聚合起始劑;以及二苯基酮(benzophenone)、4-苯基二苯基酮、間苯二甲酸苯酮(isophthalphenone)、4-苯甲醯-4’-甲基-二苯基硫化物等去氫型的光聚合起始劑等。較佳之光聚合起始劑,可列舉出1-羥基環己基苯基酮及2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基膦氧化物等分子開環型之光聚合起始劑。該等可使用1種或併用2種以上。
尤其由提升內部硬化性之觀點來看,併用2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基膦氧化物之態樣為較佳態樣之一。更佳態樣之一係例如併用上述分子開環型之光聚合起始劑,較佳為併用1-羥基環己基苯基酮與2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基膦氧化物。
將2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基膦氧化物作為光聚合起始劑(D)使用時,相對於該(D)成份總量,其含量較佳為3至50重量%。
相對於紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,光聚合起始劑(D)在紫外線硬化型樹脂組成物中的含量通常為1至10重量份,較佳為2至8重量份,更佳為3至8重量份。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物,以前述比例含有(A)至(D)成份,並可含有(A)至(D)以外的成份作為剩餘部份。
較佳的本發明之紫外線硬化型樹脂組成物係除了(A)至(D)以外,以前述比例含有(E)成份。本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,相對於本發明之紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,(A)至(E)成份以外的成份之含量(含有複數種成份時為其總量)通常為0至35重量份左右,較佳為0至10重量份左右。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,視其必要可使用環氧(甲基)丙烯酸酯(G)(以下稱為「(G)成份」)。環氧(甲基)丙烯酸酯(G)具有提升硬化性、提升硬化物的硬度及硬化速度之功能。
此外,環氧(甲基)丙烯酸酯(G)只要是藉由將環氧丙基醚型環氧化合物與(甲基)丙烯酸反應而獲得者皆可使用。作為用以獲得較佳之環氧(甲基)丙烯酸酯之環氧丙基醚型環氧化合物,可列舉出:雙酚A或其環氧烷類(alkylene oxide)加成物之二環氧丙基醚、雙酚F或其環氧烷類加成物之二環氧丙基醚、氫化雙酚A或其環氧烷類加成物之二環氧丙基醚、氫化雙酚F或其環氧烷類加成物之二環氧丙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、丁二醇二環氧丙基醚、己二醇二環氧丙基醚、環己烷二甲醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚等。
可將該等環氧丙基醚型環氧化合物與(甲基)丙烯酸在如下述之條件下反應,而得環氧(甲基)丙烯酸酯(G)。
相對於環氧丙基醚型環氧化合物之環氧基1當量,(甲基)丙烯酸以0.9至1.5莫耳之比例而反應,較佳為0.95至1.1莫耳之比例。反應溫度較佳為80至120℃,反應時間為10至35小時左右。為了促進反應,較佳為使用例如三苯基膦、TAP、三乙醇胺或四乙醇銨氯化物等觸媒。此外,為了防止反應中之聚合,可使用例如對甲氧基酚或甲基氫醌等作為抗聚合劑。
本發明中可適合使用之環氧(甲基)丙烯酸酯(G),可列舉出藉由將雙酚A型環氧化合物與(甲基)丙烯酸反應而獲得之雙酚A型環氧(甲基)丙烯酸酯。本發明中,環氧(甲基)丙烯酸酯(G)的分子量較佳為500至10000。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,視情況而可含有環氧(甲基)丙烯酸酯(G)。例如,由確保柔軟性、密著性之觀點來看,視情況,通常相對於本發明之紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,為0至20重量份左右,更佳為0至10重量份左右。通常較佳為不含有環氧(甲基)丙烯酸酯(G)之態樣。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,可視情況使用前述(A)成份、前述(B)成份、前述(C)成份、前述(C)成份以外之胺酯(甲基)丙烯酸酯、前述(E)成份及上述(G)成份以外之(甲基)丙烯酸酯單體(H)(以下稱為「(H)成份」)。另外該(甲基)丙烯酸酯單體(H)並不包括後述光安定劑及其他添加劑者所包含者。
可使用之該(甲基)丙烯酸酯單體(H)只要是具有1個以上前述成份中未含有之(甲基)丙烯醯基的化合物即無特別限制。
例如,具有1個以上(甲基)丙烯醯基的化合物,可列舉:(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸異十四烷酯、及(甲基)丙烯酸十三烷酯等(甲基)丙烯酸C5至C20(較佳為C7至C18)烷酯;(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯基環氧丙酯、及聚環氧丙烷改質(甲基)丙烯酸壬基苯酯等前述式(2)所表示化合物所不包括之具有苯環的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯、及(甲基)丙烯酸嗎啉酯等具有雜環的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-羥丙酯等(甲基)丙烯酸具有羥基的C2至C8烷酯;乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、及聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等聚伸烷二醇單(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸三環癸烷酯、(甲基)丙烯酸異莰酯(isobornyl(meta)acrylate)、(甲基)丙烯酸二環戊二烯氧基乙酯、丙烯酸二環戊烯酯(例如日立化成工業股份有限公司製FANCRYL FA-511A)、丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯(例如日立化成工業股份有限公司製FANCRYL FA-512A)、甲基丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯(例如日立化成工業股份有限公司製FANCRYL FA-512M)、丙烯酸二環戊酯(例如日立化成工業股份有限公司製FANCRYL FA-513A)、甲基丙烯酸二環戊酯(例如日立化成工業股份有限公司製FANCRYL FA-513M)、丙烯酸1-金剛烷酯(1-adamantyl acrylate;例如出光興產股份有限公司製Adamantate AA)、丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯(例如出光興產股份有限公司製Adamantate MA)、丙烯酸2-乙基-2-金剛烷酯(例如出光興產股份有限公司製Adamantate EA)、及甲基丙烯酸1-金剛烷酯(例如出光興產股份有限公司製Adamantate AM)等具有C7至C10脂肪族環的(甲基)丙烯酸酯化合物;環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸苯氧化磷酸酯、環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸丁氧化磷酸酯、及環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸辛氧化磷酸酯等(甲基)丙烯酸磷酸酯等。
該具有1個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯單體(H)依情況不同有時具有提升具有由本發明的紫外線硬化型樹脂組成物所成之光穿透層之BD的機械特性(彎曲、歪斜)的功能。
有關該(甲基)丙烯酸酯單體(H),作為具有2個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯單體,可列舉出:環己烷-1,4-二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、環己烷-1,3-二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二羥甲基二(甲基)丙烯酸酯(例如日本化藥股份有限公司製KAYARAD R-684(三環癸烷二羥甲基二丙烯酸酯)等)、及二環戊烯二(甲基)丙烯酸酯等具有C5至C10脂肪族環的二(甲基)丙烯酸酯化合物;二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯(例如日本化藥股份有限公司製KAYARAD R-604(二烷二醇二丙烯酸酯)等)等具有雜環的二(甲基)丙烯酸酯化合物;前述式(1)所表示化合物不包括之伸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯或其環氧伸烷改質物,例如(a)C2或C3二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷3至10莫耳改質1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧伸烷3至10莫耳改質新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸伸烷酯及其環氧伸烷改質物;羥基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯;重複數為6以上之聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯及重複數為4以上之聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等大於C10之聚伸烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;前述環氧乙烷4至12莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯(E)以外的環氧伸烷改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯;以及環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸磷酸酯等。
在此情況,從抑制因溫度變化之彎曲變化量的觀點、耐久性之觀點、及提升硬度之觀點來看,較佳為使用前述式(1)表示化合物以外之二(甲基)丙烯酸伸烷酯或其環氧伸烷改質物。
有關該(甲基)丙烯酸酯單體(H),具有3個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯單體,可列舉出:三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯及三(甲基)丙烯酸三羥甲基辛酯等三(甲基)丙烯酸三羥甲基C2至C10烷酯;三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷多乙氧基酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷多丙氧基酯、及三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷多乙氧基多丙氧基酯等三(甲基)丙烯酸三羥甲基C2至C10烷多烷氧基酯;以及參[(甲基)丙烯醯基氧基乙基]異氰脲酸酯(tris[(meta)acryloyloxyethyl]isocyanurate)、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及環氧丙烷改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等環氧烷改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。
有關該(甲基)丙烯酸酯單體(H),作為具有4個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯單體,可列舉出:四(甲基)丙烯酸新戊四醇聚乙氧酯、四(甲基)丙烯酸新戊四醇聚丙氧酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯及二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等。
有關該(甲基)丙烯酸酯單體(H),作為具有5個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯單體,可列舉出二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
有關該(甲基)丙烯酸酯單體(H),作為具有6個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯單體,可列舉出二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。另外,本發明中所使用之(甲基)丙烯酸酯單體,亦可為具有7個以上(甲基)丙烯醯基之多官能者。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,該等(H)成份可使用1種或以任意比例混合2種以上而使用。相對於紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,(H)成份在紫外線硬化型樹脂組成物中的含量通常為0至53重量份左右,依情況不同例如為20至80重量份,較佳為30至70重量份左右。
作為本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中所含之(甲基)丙烯酸酯化合物,可使用丙烯酸酯化合物或甲基丙烯酸酯化合物任一者。通常較佳為丙烯酸酯化合物,相對於該樹脂組成物總量100重量份,該樹脂組成物中所含甲基丙烯酸酯化合物之總量,較佳為未滿10重量份。另外,本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中所含之(甲基)丙烯酸酯化合物,是指作為前述(A)成份、前述(B)成份、前述(C)成份、前述(C)成份以外之胺酯(甲基)丙烯酸酯、前述(E)成份、前述(G)成份及上述(H)成份之該樹脂組成物中所含有的(甲基)丙烯酸酯化合物。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,必要時可使用其他添加劑,如增感劑、矽烷偶合劑、界面活性劑、調平劑(leveling agent)、阻熱聚劑、受阻酚(hindered phenol)及亞磷酸鹽(phosphite)等抗氧化劑、以及受阻胺等光安定劑。
使用上述添加劑時,相對於本發明之紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,添加劑含量為0.05至10重量份,較佳為0.1至5重量份。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,作為增感劑,可使用例如三甲基胺、甲基二甲醇胺、三乙醇胺、對-二甲基胺基苯乙酮(para-dimethylaminoacetophenone)、對-二甲基胺基苯甲酸乙酯、對-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、N,N-二甲基苄胺及4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮等。再者,可將不會與前述光聚合性化合物產生加成反應之胺類作為增感劑而併用。
從製作光碟時之處理性的觀點來看,本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中較佳為使用光安定劑,該光安定劑可利用受阻胺,尤其是具有受阻哌啶骨架之化合物(F)(以下稱為「(F)成份」)。
具有受阻哌啶骨架之化合物(F)只要是公知者,即可無特別限制地使用。
具體來說例如可使用由2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇、4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇、(甲基)丙烯酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯、甲基丙烯酸2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酯、癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)酯、癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、聚{[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)胺-1,3,5-三(triazine)-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基]六亞甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基]}、琥珀酸二甲酯與1-(2-羥乙基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶縮聚物、2-(3,5-二-第三羥苄基)-2-正丁基丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)、肆(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、1,2,3,4-丁烷四碳酸與1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇及1-十三烷醇的混合酯化物、1,2,3,4-丁烷四碳酸與2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇及1-十三烷醇的混合酯化物、1,2,3,4-丁烷四碳酸與1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇及3,9-雙(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四螺[5,5]十一烷(3,9-bis(2-hydroxy-1,1-dimethylethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane)的混合酯化物、以及1,2,3,4-丁烷四碳酸與2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇及3,9-雙(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四螺[5,5]十一烷的混合酯化物所成群組選出至少1種之受阻胺化合物。其中,以賦予優異耐久性之觀點來看,可適合使用1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇、(甲基)丙烯酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯(ADEKA股份有限公司製LA-82)。
在上述受阻胺(較佳為具有受阻胺哌啶骨架之化合物(F))之中,受阻是指顯示分子具有立體障礙,且具有分支鏈之體積大的烴基鍵結於氮原子或其鄰接之碳原子上。所使用之受阻胺化合物較佳為具有第三丁基等分支鏈之烴基鍵結於氮原子的化合物,例如可舉出具有至少在1,2,2,6,6位置上含有C1至C3烷基取代之受阻骨架的化合物。
此外,將本發明之紫外線硬化型樹脂組成物作為硬化物時,因具有受阻胺骨架之化合物其本身會交聯,故較少作為不純物而析出,且因為不會損及紫外線硬化型樹脂組成物的硬化性,故尤其可適合使用具有含有(甲基)丙烯醯基之受阻哌啶骨架的化合物。例如較佳為至少在2,2,6,6位置上含有C1至C3烷基取代之(甲基)丙烯酸哌啶酯,更佳為(甲基)丙烯酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯。
相對於紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,光安定劑(較佳為具有受阻哌啶骨架之化合物(F))在紫外線硬化型樹脂組成物中的含量通常為0.01至10重量份,較佳為0.03至8重量份,特佳為0.03至5重量份。
本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中可使用的矽烷偶合劑只要是使用公知之矽烷偶合劑,即可無特別限制地使用。視情況,由於會提升本發明紫外線硬化型樹脂組成物之硬化層的耐久性,因此較佳為使用下述式(4)所表示之化合物。
(式中,R5及R6分別獨立地存在,且R5表示碳數1至3之烷基,R6表示碳數1至6之伸烷基。)
在此,上述式(4)所示化合物較佳為式(4)中R5皆為甲基、R6為碳數2至4之伸烷基的化合物。具體來說可舉出3-巰基丙基三甲氧基矽烷等之矽烷化合物。
對於紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中矽烷偶合劑的含量通常為0.01至10重量份,較佳為0.05至3重量份。
由於可賦予本發明紫外線硬化型樹脂組成物之硬化層優異耐久性,下述式(3)所表示之化合物可適合作為抗氧化劑使用。
(式中,R2、R3及R4各自獨立存在,R2表示碳數1至3之烷基,R3表示碳數1至6之伸烷基,R4表示碳數5至20之烷基。)
較佳為上述式(3)中R2為甲基、R3為碳數2至5之伸烷基且R4為直鏈之碳數10至15之直鏈烷基的化合物。
上述式(3)所示化合物具體可列舉:雙[2-甲基-4-[3-(十二烷硫基)丙醯基氧基]-5-第三丁基苯基]硫化物、雙[2-甲基-4-[3-(十四烷硫基)丙醯基氧基]-5-第三丁基苯基]硫化物、及雙{2-甲基-4-[3-N-烷基(C12或C14)硫基丙醯基氧基]-5-第三丁基苯基}硫化物等。例如可從市面上購入AO-23(ADEKA股份有限公司製、雙{2-甲基-4-[3-N-烷基(C12或C14)硫基丙醯基氧基]-5-第三丁基苯基}硫化物)。
相對於紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,抗氧化劑在紫外線硬化型樹脂組成物中的含量通常為0至10重量份。從耐久性方面來看較佳為以一般的方式而含有,其含量為0.01至10重量份,較佳為0.03至8重量份,特佳為0.03至5重量份。
以下說明本發明之BD用紫外線硬化型樹脂組成物中幾個較佳的態樣。除了有特別說明以外,各成份含量中的「份」是表示相對於紫外線硬化行樹脂組成物總量100重量份時,其中所含的含量(重量份)。 (I)
一種藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其含有前述(A)成份5至15份、前述(B)成份10至60份(較佳為10至50份)、前述(C)成份30至60份及前述(D)成份2至8份,且剩餘部份為(A)至(D)以外的成份。 (II)
如上述(I)所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,復含有作為(E)成份之經環氧乙烷4至12莫耳改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯15至50份,更佳為15至40份。 (III)
如上述(I)或(II)所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,該(C)成份為將由聚四亞甲基二醇(a)及聚異氰酸酯(b)所合成的胺酯寡聚物,與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯(c)反應而獲得之胺酯(甲基)丙烯酸酯。 (IV)
如上述(III)所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,該聚四亞甲基二醇(a)的數平均分子量為400至750。 (V)
如上述(III)或(IV)所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,該聚異氰酸酯(b)為異佛酮二異氰酸酯及甲苯二異氰酸酯任一者或兩者。 (VI)
如上述(III)至(V)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,該(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯(c)為(甲基)丙烯酸羥乙酯。 (VII)
如上述(I)至(VI)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,該(A)成份為二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及己二醇二(甲基)丙烯酸酯任一者或兩者。 (VIII)
如上述(I)至(VII)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,該(B)成份為環氧乙烷1或2莫耳改質酚(甲基)丙烯酸酯。 (IX)
如上述(I)至(VIII)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,該(D)成份至少含有2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦氧化物。 (X)
如上述(IX)所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,相對於該(D)成份總量,2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦氧化物的含量為3至50重量%。 (XI)
如上述(I)至(X)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,復含有前述(F)成份0.01至10份,較佳為含有0.03至5份。 (XII)
如上述(XI)所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,該(F)成份為具有含有(甲基)丙烯醯基之受阻哌啶骨架的化合物。 (XIII)
如上述(I)至(XII)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,復含有作為抗氧化劑之前述式(3)所示化合物0.01至10份,較佳為0.03至5份。 (XIV)
如上述(I)至(XIII)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,復含有作為矽烷偶合劑之前述式(4)所示化合物0.01至10份,較佳為0.05至3份。
在本發明之紫外線硬化型樹脂組成物中,為了獲得硬化物之密著性(尤其是與光反射層、界面層之密著性)、復原性、硬度及耐久性皆良好,且因為紫外線硬化型樹脂組成物的硬化性、溫度變化而造成之彎曲變化量少、以及硬化時之彎曲變化量少的紫外線硬化型樹脂組成物,其較佳的態樣係如下述。
(i)如上述(I)至(XV)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,相對於紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,含有5至15重量份作為該(A)成份之二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及己二醇二(甲基)丙烯酸酯的一者或兩者、12至50重量份作為該(B)成份之環氧乙烷1莫耳改質酚(甲基)丙烯酸酯及環氧乙烷2莫耳改質酚(甲基)丙烯酸酯的一者或兩者、30至50重量份之作為該(C)成份之聚四亞甲基二醇(特佳為數平均分子量為400至750者)與聚異氰酸酯(b)及(甲基)丙烯酸2-羥乙酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯、以及2至8重量份之光聚合起始劑(D)。
(ii)如上述(I)至(XIV)及上述(i)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有作為該(B)成份之(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯20至40重量份。
(iii)如上述(I)至(IV)、上述(i)及(ii)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,復含有作為(E)成份之環氧乙烷9至11莫耳改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯15至30重量份。
(iv)如上述(I)至(XIV)、上述(i)及(iii)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,相對於紫外線硬化型樹脂組成物所含的胺酯(甲基)丙烯酸酯成份的總量,數平均分子量為400至750之聚四亞甲基二醇與聚異氰酸酯及(甲基)丙烯酸2-羥乙酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)的含量為90重量%以上(特佳為100重量%)。
(v)如上述(I)至(XIV)、上述(i)至(iv)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,在本發明之樹脂組成物總量100重量份中,前述(A)成份、(B)成份及(C)成份總量的含量通常為45至98重量份,較佳為50至80重量份,更佳為55至75重量份之比例,剩餘部份為(D)成份及任意成份。
(vi)如上述(I)至(XIV)及上述(i)至(v)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,(A)成份含量為100重量份時,相對於此,(B)成份的含量為多於100重量份、600重量份以下,相對於前述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)為,當(C)之含量為100重量份時,(B)成份的含量為30至90重量份左右之比例。
(vii)如上述(I)至(XIV)及上述(i)至(vi)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有作為(E)成份之經環氧乙烷9至11莫耳改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯,相對於前述胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)之含量100重量份,該(E)成份含量為35至90重量份之比例。
(viii)如上述(I)至(XIV)及上述(i)至(vii)中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物,其中,相對於紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,紫外線硬化型樹脂組成物所含的甲基丙烯酸酯化合物的總量為未滿10重量份。
可將前述各成份在常溫至80℃混合溶解而獲得本發明之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物。視需要可藉由過濾等操作而將夾雜物去除。
考慮到塗佈性,本發明之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物在25℃的黏度,較佳為300至2000(mPa.s),更佳為500至1200(mPa.s)。藉由使黏度在該範圍而容易於形成厚膜,可縮短產距時間(每生產一個數量所花費的運作時間)。
本發明之BD用紫外線硬化型樹脂組成物中可使用上述成份以外之溶媒。此時,相對於紫外線硬化型樹脂組成物總量100重量份,溶媒的含量較佳為未滿10重量份,更佳為未滿5重量份,特佳為不使用溶媒之情形。
本發明之BD用紫外線硬化型樹脂組成物中,照射紫外線而形成之硬化層其在25℃的彈性率較佳為10至3000MPa,更佳為50至2000MPa,特佳為100至1000MPa。
再者,所形成之硬化層中,因溫度變化所產生的彎曲較少者,可有效地防止因溫度變化而產生之訊號特性錯誤。因此,在將紫外線硬化型樹脂組成物使用於BD的光穿透層時,相對於保存在25℃時,保存在5至55℃時的彎曲變化量較佳為未滿0.8度,特佳為未滿0.6度。另外,彎曲值是靠近光碟的最外圍,距離光碟中心56mm的部位之彎曲值(角度)。 [BD]
本發明之BD是在基板上至少形成光反射層與光穿透層,並藉由藍光雷射通過前述光穿透層而進行記錄或播放者,其中,前述光穿透層係包含本發明之光穿透層用紫外線硬化型樹脂組成物的硬化物者。在該BD中,光穿透層可為BD單側的最外層,或是在其上具有硬塗層並以該硬塗層為最外層。另一邊的最外層通常為基板。本發明之BD使用本發明之光穿透層用紫外線硬化型樹脂組成物的硬化物層作為光穿透層,因此即使在高溫高濕下也不易發生接著力降低,並可獲得優異耐久性,故可良好地進行資訊的記錄/播放。
本發明之BD中,光穿透層較佳為雷射光振盪波長為370至430nm之藍光雷射可有效率地穿透,較佳為100μm厚度中405nm的光穿透率為85%以上,特佳為90%以上。
光穿透層較佳的厚度為50至150μm的範圍,更佳為75至150μm。光穿透層為單層時,厚度設定在約100μm。光穿透層厚度會對於光穿透率、訊號讀取及記錄造成很大的影響,故必須充分管理。光穿透層可以單層之該厚度的硬化層而形成,也可以積層複數層光穿透層。複數層時,各光穿透層之厚度總和較佳為在上述厚度範圍。本發明之光穿透層通常較佳為單層。
本發明之BD通常具有光反射層。作為該光反射層,只要是能形成可反射雷射光並可記錄/播放之BD者即可,例如可使用金、銀、銅、鋁等金屬或含有任一者之合金、矽等無機化合物。其中,由於在400nm附近之光反射率高,故較佳為使用銀或以銀為主成分之合金。本發明BD之光反射層的厚度較佳為10至60nm左右。
通常在基板上藉由蒸鍍或濺鍍前述金屬或其合金而形成光反射層。
藉由使用本發明之紫外線硬化型樹脂組成物而可提昇該光反射層之耐光性、耐熱性等耐久性與密著性。本發明之紫外線硬化型樹脂組成物特別可適合使用於包含銀或以銀為主成分之合金之反射膜。
作為本發明之BD基板,可使用光碟形狀之圓形樹脂基板,該樹脂較佳可使用聚碳酸酯。BD為播放專用時,擔任記錄資訊之凹痕係形成於基板單面的表面上,亦即,積層光反射層之表面上,並在其上形成反射膜而形成記錄層。
本發明之BD為可寫入之BD時,在光反射層與光穿透層間設置記錄層。記錄層只要可進行資訊的記錄/播放即可,可為相變化型記錄層、光磁氣記錄層或是有機色素型記錄層之任一者。
可寫入之BD係在基板的記錄資訊面上設置記錄層。記錄層可適宜地利用以往公知的材料作為光記錄媒體用的記錄層。例如可舉出色素、非晶形半導體、部分氮化膜、部分氧化膜(無機膜)等。
本發明之BD可具有複數層上述記錄層。此時各層可以相同材料形成,也可任意組合其他材料而形成。藉由使用其他材料並形成複數記錄層,可改變各層個別之穿透率等光學的性質。
記錄層之具體種類可列舉出無機型記錄層與有機色素型記錄層。使用於無機型記錄層的材料可列舉出非晶形半導體材料、部分氮化物及部分氧化物。
使用於無機型記錄層中之非晶形半導體材料可列舉:SbTe系、GeTe系、GeSbTe系、InSbTe系、AgSbTe系、AgInSbTe系、GeSb系、GeSbSn系、InGeSbTe系及InGeSbSnTe系等材料。在非晶形半導體材料中,為了提高結晶化速度,較佳為使用以Sb為主成份之組成物。另外,該等非晶形半導體材料可單獨使用1種,也可以任意組合及比例而併用2種以上。
作為無機型記錄層而使用之部分氮化膜及部分氧化膜的具體例,可列舉出包含BiGeN或SnNbN等之部分氮化膜,以及包含TeOx、BiFOx及TiSixOy等之部分氧化膜。
可使用有機色素型記錄層作為記錄層。有機色素型記錄層之材料必須具有對於記錄播放所使用雷射光的波長之感光性。再者,有機色素型記錄層的材料必須藉由雷射光的照射而有物理變化或化學反應,藉此而改變折射率。有機色素型記錄層的材料,例如可舉出花青(cyanine)色素、類青(oxonol)色素、偶氮(azo)色素、酞青(phthalocyanine)色素及卟啉(porphyrin)系色素。使用將該等有機材料與例如醋酸賽璐蘇(cellosolve acetate)、四氟丙烷等溶劑混合的溶液,並藉由旋轉塗佈法等而將該溶液塗佈而形成有機色素型記錄層。有機色素型記錄層的膜厚較佳為15nm以上,及25nm以下。
本發明之BD中可在記錄層上形成界面層。界面層具有緩衝記錄層所產生的熱之機能、調整光碟反射率之機能。此外,界面層具有防止在光穿透層成膜時記錄層中所含記錄材料擴散至光穿透層、或是防止光穿透層用樹脂組成物中所含溶劑等浸透至記錄層等混合現象之機能。
構成該界面層之材料通常使用二氧化矽與硫酸鋅之混合物。其他可列舉:氧化矽(特別是二氧化矽)、氧化鋅、氧化鈰、氧化釔、氧化銦、氧化銦錫、氧化鉀及氧化鋁等氧化物;硫化鋅及硫化釔等硫化物;氮化矽等氮化物;碳化矽;上述氧化物與硫的混合物;鎂及鈣等氟化物等。該界面層可藉由濺鍍等方法而形成。
包含本發明之紫外線硬化型樹脂組成物之硬化被膜,係對於形成界面層之材料,具體來說,二氧化矽與硫化鋅之混合物、氧化銦或氧化銦錫等之密著性優異,因而適用。
本發明之BD係可形成兩個以上之記錄層(資訊記錄部位)。例如為播放專用之BD時,可在具有凹痕之基板上積層第一光反射層及第一光穿透層,並在該第一光穿透層上、或是依需要而積層其他層時則為在該其他層上,形成第二光反側層及第二光穿透層。此時,在第一光穿透層上、或是於光穿透層上積層之其他層上形成凹痕。此外,為可記錄/播放之BD時,可在基板上積層第一光反射層、第一記錄層及第一光穿透層,並在該第一光穿透層上復形成第二反射層、第二記錄層及第二光穿透層,而為具有兩層記錄層之構成。或者可為具有積層三層以上的層之記錄層之構成。積層複數層時,以適當調整使各層厚度總和為上述厚度之方式即可。此外,可在光反射層與記錄層之間,及/或記錄層與光穿透層之間介置界面層。
將本發明之紫外線硬化型樹脂組成物使用於光穿透層時,由於可抑制接觸光穿透層之界面層或記錄層等之腐蝕及劣化,故本發明之紫外線硬化型樹脂組成物也可適宜地使用於具有記錄層之BD。
本發明之BD中,光穿透層可為最表面的層,但可復於其表層設置表面塗層(硬塗層)。形成硬塗層之材料只要是可形成高硬度且耐磨耗性優異之硬化物層者即無特別限制,通常使用紫外線硬化型樹脂組成物。
本發明之BD為播放專用光碟與可記錄/播放之光碟。
播放專用光碟可藉由下述方法而製造。將1片圓形樹脂基板在射出成形時設置資訊記錄層之凹痕,接著在該資訊記錄層上形成光反射層。在光反射層上依必要積層其他層之後,將本發明之光穿透層用紫外線硬化型樹脂組成物,藉由例如2P法、輥塗法、網版印刷或旋轉塗佈法等方法塗佈。由BD的單面或雙面照射作為活性能量線之紫外線至近紫外線(波長200至400nm附近),使該樹脂組成物硬化而形成光穿透層,藉此獲得本發明之播放專用BD。
可記錄/播放之光碟可藉由下述方法而製造。在1片圓形樹脂基板藉由蒸鍍或濺鍍等形成光反射層,並在其上設置記錄層。該記錄層上依必要積層界面層,復在該記錄層或界面層上,藉由上述方法等塗佈本發明之光穿透層用紫外線硬化型樹脂組成物。以與上述同樣方式於BD照射活性能量線使硬化該樹脂組成物而形成光穿透層,藉此獲得本發明之可記錄/播放之BD。
作為使光穿透層用紫外線硬化型樹脂組成物硬化時之紫外線光源,只要是可照射紫外線至近紫外線(波長200至400nm附近)的燈即無特別限定。例如可使用(脈衝)氙氣燈、無電極燈、金屬鹵素燈、低壓或高壓水銀燈或是超高壓水銀燈等。紫外線照射可以連續光照射之方式進行,也可以閃光照射之方式進行。
照射紫外線時,較佳為控制使其累積光量為0.05至1J/cm2。更佳為累積光量為0.05至0.8J/cm2,特佳為0.05至0.6J/cm2
本發明之BD所使用之光穿透層用紫外線硬化型樹脂組成物,由於硬化性優異,即使累積光量為少量也會充分硬化,且不會在BD端面及表面產生黏性,更不會在BD產生彎曲及歪斜。 [實施態樣]
以下,作為本發明之BD的具體例子,單層型BD及多層型BD(例如二層型BD)之具體構成的一例係如下所示。
本發明之BD中,單層型BD較佳之實施態樣,例如以下構成:在基板上積層光反射層與光穿透層,並由光穿透層側入射藍光雷射而進行資訊記錄或播放之構成,或是復於光穿透層上設置硬塗層之構成。光穿透層係包含本發明之紫外線硬化型樹脂組成物的硬化物的層,其厚度例如在100±10μm之範圍。硬塗層較佳為高硬度且耐磨耗性優異的層。硬塗層之厚度較佳為1至10μm,更佳為3至5μm。基板的厚度為1.1mm左右。光反射層較佳為銀或以銀為主成份之合金等的薄膜。
此外,具有記錄層之單層型BD較佳之實施態樣,例如以下構成:在基板上以光反射層、視其必要設置之第1界面層、記錄層(無機型記錄層、有機色素型記錄層皆可)、第2界面層、光穿透層之順序積層,並由光穿透層側入射藍光雷射而進行資訊記錄或播放之構成,或是復於光穿透層上設置硬塗層之構成。
多層型BD較佳之實施態樣,例如以下構成:在基板上積層第1光反射層與第1光穿透層,復於其上積層第2光反射層與第2光穿透層,並由第2光穿透層側入射藍光雷射而進行資訊記錄或播放之二層型BD之構成。第1光穿透層及第2光穿透層係包含紫外線硬化型樹脂組成物之硬化物的層,至少任一層為包含本發明之紫外線硬化型樹脂組成物的層。層的厚度較佳為第1光穿透層的厚度與第2光穿透層的厚度總合為100±10μm之範圍。基板的厚度為1.1mm左右。光反射層係銀或以銀為主成份之合金等的薄膜。
此外,具有記錄層之多層型BD較佳之實施態樣,例如以下構成:在基板上以第1光反射層、第1界面層、第1記錄層(無機型記錄層、有機色素型記錄層皆可)、第2界面層、第1光穿透層之順序積層,復於其上積層第2光反射層、第3界面層、第2記錄層(無機、有機色素型皆可)、第4界面層、第2光穿透層,並由第2光穿透層側入射藍光雷射而進行資訊記錄或播放之二層型BD之構成。
該構成之二層型BD中,記錄軌道(溝槽)也形成於第1光穿透層的表面,因此可在包含接著性優異之紫外線硬化型樹脂組成物之硬化膜的層上,積層可適合形成記錄軌道之紫外線硬化型樹脂組成物之硬化膜,而以複數層形成該第1光穿透層。此外,在該構成中可在最表層設置硬塗層。 (實施例)
以下,藉由實施例更具體地說明本發明,但本發明並不限制於該等實施例。
調製包含下述表1所示組成之紫外線硬化型樹脂組成物,作為實施例1至7及比較例1至3。
使用所得之紫外線硬化型樹脂組成物,藉由下述方法製作具有無機記錄層之藍光光碟,並進行特性評估。 (藍光光碟之製作)
1.在具有軌道凹痕0.32μm之導引溝的直徑12cm、厚度1.1mm之聚碳酸酯基板上,以使膜厚成為100nm之方式濺鍍銀合金而形成反射層。之後,濺鍍TiSiO而在反射層上形成無機記錄層。復以使厚度成為約15nm之方式濺鍍ZnS-SiO2(莫耳比80:20),藉此形成界面層,而製作藍光光碟基板。
2.以界面層朝上之方式將所得藍光光碟基板乘載於旋轉台上。以覆蓋至內徑11.5mm之方式進行圓狀加蓋(cap)處理,接著,將本發明或比較用之紫外線硬化型樹脂組成物3.0g供給於中心部的加蓋上。
3.以900rpm之速度範圍旋轉塗佈4秒至7秒,而以塗佈膜厚為95μm之方式塗佈。旋轉塗佈結束時以氙氣閃光燈照射2發(shot),並硬化至無表面流動性的程度。
4.使用高壓水銀燈,並以累積光量為400mJ/cm2之方式由上側照射紫外線3秒,而將紫外線硬化型樹脂組成物的塗佈膜完全硬化。
5.以硬化之紫外線硬化型樹脂組成物朝上之方式將光碟基板乘載於旋轉台。以覆蓋至內徑11.5mm之方式進行圓狀加蓋處理,接著將硬塗層用之紫外線硬化型樹脂組成物(HOD3950B、日本化藥股份有限公司製)3.0g供給於中心部的加蓋上。
6.以6000rpm之速度範圍旋轉塗佈4秒至7秒。旋轉塗佈結束時以氙氣閃光燈照射2發,並硬化至無表面流動性的程度,而製作本發明或比較用之藍光光碟。
使用所得藍光光碟進行物性評估而得下述表1之結果。
另外,表中以略稱所表示之各成份係如下述。
UA-1:將聚四亞甲基二醇(數平均分子量650)、甲苯二異氰酸酯、丙烯酸羥乙酯以莫耳比1:2:2而反應所得之胺酯丙烯酸酯。
UA-2:將聚四亞甲基二醇(數平均分子量650)、異佛酮二異氰酸酯、丙烯酸羥乙酯以莫耳比1:2:2而反應所得之胺酯丙烯酸酯。
UA-3:將聚丙二醇(數平均分子量1000)、甲苯二異氰酸酯、丙烯酸羥乙酯以莫耳比1:2:2而反應所得之胺酯丙烯酸酯。
Photomer4226:二丙二醇二丙烯酸酯,Cognis股份有限公司製。
Photomer4017:1,6-己二醇二丙烯酸酯,Cognis股份有限公司製。
TPGDA:三丙二醇二丙烯酸酯,Daicel-cytec股份有限公司製。
BPE4A:環氧乙烷4莫耳改質雙酚A型二丙烯酸酯,第一工業製藥股份有限公司。
BPE-10:環氧乙烷10莫耳改質雙酚A型二丙烯酸酯,第一工業製藥股份有限公司。
Photomer4035:丙烯酸苯氧乙酯,Cognis股份有限公司製。
EBECRYL110:環氧乙烷2莫耳改質酚丙烯酸酯,Daicel-cytec股份有限公司製。
FA-512A:丙烯酸二環戊二烯氧基乙酯,日立化成工業股份有限公司製。
IRGACURE 184:1-羥基環己基苯基酮,BASF公司製。
SPEEDCURE TPO:2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦氧化物,DKSH JAPAN股份有限公司製。
LA-82:甲基丙烯酸1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯,ADEKA股份有限公司製。
Z-6062:3-巰基丙基三甲氧基矽烷,Toray Dow Corning股份有限公司製。
AO-23:雙{2-甲基-4-[3-N-烷基(C12或C14)硫基丙醯基氧基]-5-第三丁基苯基}硫化物,ADEKA股份有限公司製。 (密著性試驗)
使用拉力試驗機(RTM-250,東洋Baldwin公司製)測定剝離強度,藉此而進行密著性試驗。測定係使用具有所得各實施例或各比較例之紫外線硬化型樹脂組成物的硬化膜,在BD的硬化被膜側之表面切割寬10mm,並用刀片將寬10mm之硬化被膜的端部由界面層剝離,接著以拉力試驗機將硬化被膜以90度方向剝離並測定剝離強度(25℃、45%RH)。 密著性的評估:
◎…測定值為0.4g/10mm以上
○…測定值為0.2g/10mm以上、未滿0.4g/10mm
×…測定值未滿0.2g/10mm (復原性試驗)
使用費雪硬度計(HP100-XYp,Fischer Instruments公司製)進行復原性試驗。測定方法為以1000mN加壓60秒,之後測定自除去加壓(0mN)經過60秒後形成之硬化膜的凹陷(25℃、45%RH)。 復原性評估:
◎…最終測定值未滿4mm以上
○…最終測定值為4mm以上、未滿5mm
△…最終測定值為5mm以上、未滿6mm
×…最終測定值為6mm以上 (初始彎曲試驗)
測定塗佈實施例或比較例之紫外線硬化型樹脂組成物前的基板之彎曲、與塗佈該樹脂組成物並硬化後的基板之彎曲,而評估初始彎曲。BD基板的彎曲係使用BD之機械特性測定裝置(Dr.Schenk公司製,製品名:Prometheus MT-146)測定接近光碟最外圍、距離光碟中心56mm之部位的角度。
初始彎曲變化量=硬化後的彎曲值-塗佈紫外線硬化型樹脂組成物前之基板的彎曲值
◎…未滿±0.4度
○…±0.4度以上、未滿±0.6度
×…±0.6度以上 (溫度彎曲試驗)
測定塗佈實施例或比較例之紫外線硬化型樹脂組成物並硬化之BD基板的彎曲、與該基板在低溫(5℃)或高溫(50℃)放置24小時候之基板的彎曲之差值而評估溫度彎曲。BD基板之彎曲的測定以與上述相同之方法進行。
溫度彎曲變化量=在低溫或高溫放置24小時後之彎曲值-硬化後之基板的彎曲值
◎…未滿±0.6度
○…±0.6度以上、未滿±0.8度
×…±0.8度以上 (藍光光碟之耐久性試驗後的記錄訊號特性及目視判定)
將各實施例或各比較例之BD使用藍光光碟訊號測定裝置之PULSTEC公司製ODU-1000,以線速度4.92m/s、播放功率0.30mW、記錄功率6.0mW、T連續記錄(1T長=0.08μm)記錄後,在80℃及85%RH之環境下放置250小時。
有關耐久性試驗後之藍光光碟,係使用上述訊號測定裝置而測定記錄訊號特性(抖動值(jitter)、R8H及RSER),並以下述基準評估。此外,觀察耐久性試驗後之藍光光碟的表面並進行目視判定(外觀評估),以下述基準而評估。抖動值、R8H及RSER為BD的電氣訊號之一。 (a)抖動值
抖動值越高則表示藍光光碟之訊號資料劣化,若為10%以上則難以讀取寫入資料。 抖動值之評估:
○…抖動值未滿10.0%
×…抖動值為10.0%以上 (b)R8H
R8H(反射率)其數值越低則表示藍光光碟之資料劣化。 R8H之評估:
○…10以上
×…未滿10 (c)RSER
RSER其值越高則表示BD之資料劣化。 RSER之評估:
○…未滿2×10-3
×…2×10-3以上 (d)目視判定
以目視觀察藍光光碟之硬化膜,並判定有無白濁或鯊魚皮膚狀之硬化不均。 目視判定之評估:
○…硬化膜上沒有白濁或鯊魚皮膚狀之硬化不均
×…硬化膜上有白濁或鯊魚皮膚狀之硬化不均 (綜合評估)
綜合評估中,在密著性(90°剝離試驗)、復原性、初始彎曲、溫度彎曲(5℃及50℃)、耐久性試驗後之記錄訊號特性(抖動值、R8H、RSER)、及目視評估個別之評價中,所有評估都為◎或○時則綜合評估為○,有任何一個項目為△或×之評估時則綜合評估為×。
由表1之結果來看,具有將實施例1至7之本發明樹脂組成物之硬化物作為光穿透層的BD,在耐久性試驗後有良好之記錄訊號特性。此外,實施例1至7之本發明之樹脂組成物係硬化性優異,其硬化物係密著性及復原性優異之硬化物,已確認藉由將該硬化物使用作為光穿透層,可得硬化時及因溫度變化所產生之彎曲變化量極少的BD。
此外,實施例4至7之BD在耐久性試驗中,即使在80℃、85%RH環境下放置500小時,抖動值也未滿10.0%,具有優異之耐久性。
权利要求:
Claims (16)
[1] 一種藍光光碟,係在基板上具有下述紫外線硬化型樹脂組成物之硬化物層作為光穿透層,紫外線硬化型樹脂組成物為藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,在該紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份中,以下述比例含有下述(A)至(D)成份,(A)下述式(1)所表示之化合物5至15重量份 (式中,R1表示碳數4至10之直鏈伸烷基、碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基,R11表示氫原子或甲基);(B)下述式(2)所表示之化合物10至60重量份 (式中,R21表示氫原子或甲基,n表示1至10之整數);(C)聚四亞甲基二醇、聚異氰酸酯、與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯30至60重量份;以及(D)光聚合起始劑2至8重量份。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之藍光光碟,其中,係在基板上至少形成光反射層及光穿透層,並以在370nm至430nm之範圍內具有振動波長的藍光雷射通過前述光穿透層而進行記錄或播放。
[3] 一種藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,係在紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份中,以下述比例含有下述(A)至(D)成份,(A)下述式(1)所表示之化合物5至15重量份 (式中,R1表示碳數4至10之直鏈伸烷基、碳數4至10之具有醚鍵結之伸烷基、或是碳數4至10之具有分支鏈之伸烷基,R11表示氫原子或甲基);(B)下述式(2)所表示之化合物10至60重量份 (式中,R21表示氫原子或甲基,n表示1至10之整數);(C)聚四亞甲基二醇、聚異氰酸酯、與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯30至60重量份;以及(D)光聚合起始劑2至8重量份。
[4] 如申請專利範圍第3項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,上述式(1)所表示之化合物(A)為二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯及己二醇二(甲基)丙烯酸酯之任一者或兩者。
[5] 如申請專利範圍第3項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,聚四亞甲基二醇、聚異氰酸酯、與(甲基)丙烯酸羥基C2至C4烷酯之反應物之胺酯(甲基)丙烯酸酯(C)中,於反應所使用之聚四亞甲基二醇之數平均分子量為400至750。
[6] 如申請專利範圍第3項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,在紫外線硬化型樹脂組成物之總量100重量份中,以15至53重量份之比例含有(E)經4至12莫耳環氧乙烷改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯。
[7] 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有下述式(3)所表示之化合物作為抗氧化劑, (式中,R2、R3、R4分別獨立存在,R2表示碳數1至3之烷基、R3表示碳數1至6之伸烷基、R4表示碳數5至20之烷基)。
[8] 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有下述式(4)所表示之化合物作為矽烷偶合劑, (式中,R5及R6分別獨立存在,R5表示碳數1至3之烷基、R6表示碳數1至6之伸烷基)。
[9] 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有(F)具有受阻哌啶骨架之化合物。
[10] 如申請專利範圍第9項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,具有受阻哌啶骨架之化合物(F)為同時具有受阻哌啶骨架與(甲基)丙烯醯基之化合物。
[11] 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,至少含有2,4,6-三甲基苯甲醯二苯膦氧化物作為光聚合起始劑(D)。
[12] 如申請專利範圍第6項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,含有選自由(F)具有受阻哌啶骨架之化合物、前述式(4)所表示之矽烷偶合劑及前述式(3)所表示之抗氧化劑所成群組之至少一者。
[13] 如申請專利範圍第6項所述之藍光光碟用紫外線硬化型樹脂組成物,其中,至少含有經9至11莫耳環氧乙烷改質之雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯作為(E)成份,其含量相對於(C)成份之含量100重量份為35至90重量份。
[14] 一種申請專利範圍第3至13項中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物之用途,係用以形成具有記錄層之藍光光碟的光穿透層。
[15] 一種硬化物,係對申請專利範圍第3至13項中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物照射活性能量線而得者。
[16] 一種具有記錄層之藍光光碟的製造方法,係將申請專利範圍第3至13項中任一項所述之紫外線硬化型樹脂組成物塗佈於藍光光碟基板,並藉由照射活性能量線使塗佈膜硬化而形成光穿透層。
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同族专利:
公开号 | 公开日
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CN103534758B|2016-12-14|
JPWO2012157200A1|2014-07-31|
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法律状态:
2020-05-01| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
JP2011108102||2011-05-13||
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