JPH0673306A - 保護コート剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 第４級アンモニウム基とカルボニル基を
有する化合物を光重合開始剤とする、光硬化性樹脂から
なる保護コート剤。 【効果】 基板表面の耐擦傷性を高め、低表面抵抗
値でコーティング表面の経時的安定性に優れた保護コー
ト剤である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は保護コート剤に関し、更
に詳しくは、耐擦傷性に優れ、帯電防止能を有しなが
ら、経時変化によるブリードなどのディスク表面の汚染
性を抑え、ディスク表面の長期安定性に優れた保護コー
トを形成するために用いられる保護コート剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録層あるいは光反射層からなる光記録
層に情報を記録および再生したり、情報記録層に形成さ
れた情報を再生するデジタルオーディオディスクや光デ
ィスク、光磁気ディスクの基板として、ポリカーボネー
ト、アモルファスポリオレフィンなどの合成樹脂基板が
用いられている。

【０００３】これらの樹脂は、光学的に均質で透明性が
高く、成形性、機械的強度等に優れた特徴を有している
が、表面硬度が低く、基板表面に傷等がつきやすく、こ
れによりディスクに記録された情報の読取り感度が低下
したり、エラーが発生しやすくなるという欠点を有す
る。

【０００４】また、合成樹脂基板は使用時に帯電しやす
く、ゴミやホコリなどを表面に吸着しやすいため、これ
によりやはり信号の読取り感度が低下したり、エラーが
発生するなどの欠点を有する。

【０００５】このような問題点を解決するために、合成
樹脂基板上に光あるいは熱により硬化する樹脂組成物を
塗布し、これを硬化させることにより基板を保護する表
面保護コート剤が開発されている。

【０００６】さらに、基板の帯電性を防止するために、
保護コート剤は帯電防止能が必要とされているが、保護
コート剤の中に、帯電防止剤をブレンドする方法などで
はディスクの表面に帯電防止剤がブリードを起こすた
め、長期安定性に問題がある。

【０００７】したがって、基板表面の保護と同時に、ゴ
ミの付着を防止するための帯電防止能を合わせ持ち、経
時変化によるブリードなどのディスク表面の汚染性を抑
え、長期安定性に優れた保護コートを形成するための保
護コート剤が要求されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は耐擦傷性に優
れ、帯電防止能を有し、かつ経時変化によるブリードな
どのディスク表面の汚染を抑え、長期安定性に優れた保
護コートを形成するために用いられる保護コート剤を提
出することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために、鋭意検討を行った結果、第４級ア
ンモニウム基とカルボニル基とを有する化合物を光重合
開始剤として使用することにより目的とする機能を有す
る保護コート剤が得られることを見いだし、本発明を完
成するに至った。

【００１０】すなわち本発明は、第４級アンモニウム基
とカルボニル基を有する化合物を光重合開始剤とする、
光硬化性樹脂からなる保護コート剤、および光重合開始
剤としてさらにベンゾフェノン、チオキサントンおよび
アルキルチオキサントンからなる群より選ばれる少なく
とも一種の化合物を含有させてなる、光硬化性樹脂から
なる保護コート剤に関する。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明における第４級アンモニウム基とカ
ルボニル基を含有する化合物とは、以下の一般式で示さ
れる化合物である。 （Ａ−Ｒ_１−ＮＲ_２Ｒ_３Ｒ_４）^＋Ｘ⁻ （但し、Ａは２つのフェニル基が、少なくとも１個のカ
ルボニル基により連結されている基を示し、Ｒ_１は炭素
数１〜５で置換または未置換の、アルキレン基またはオ
キシアルキレン基を示し、Ｒ_２およびＲ_３はそれぞれ炭
素数１〜５で置換または未置換のアルキル基を示し、Ｒ
_４は炭素数１〜５の炭化水素基を示す。また、Ｘは、１
価の陰イオンを示す。）Ａとしては、例えばベンゾフェ
ノン残基またはチオキサントン残基を例示することがで
き、Ｒ_１としては、例えばメチレン基などのアルキレン
基、オキシプロピレン基などのオキシアルキレン基、ま
たはこれらの基の水素原子の１個以上が水酸基などで置
換された置換アルキレン基／置換オキシアルキレン基を
例示することができる。

【００１３】Ｒ_２およびＲ_３としては、例えばメチル基
などのアルキル基、またはこれらの水素原子の１個以上
が置換基で置換された置換アルキル基を例示することが
でき、また、Ｒ_４は炭素数１〜５の炭化水素基で、例え
ば、置換または未置換のアルキル基、ヘテロ原子及び／
又は不飽和結合を含んだ（メタ）アクリル酸エステル残
基などを例示することができる。

【００１４】また、Ｘとしてはハロゲン、ＣｌＯ_４ ⁻、
ＢＦ_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻などを例示することができる。

【００１５】このような化合物として具体的には、４−
ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−［２−（１−オキソ−
２−プロペニロキシ）エチル］ベンゼンメタナミニウム
ブロマイド、

【００１６】

【化１】 ２−ヒドロキシ−３−（３，４−ジメチル−９−オキソ
−９Ｈ−チオキサンテン−２−イロキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ
−トリメチル−１−プロパナミニウムクロライド、

【００１７】

【化２】 ２−ヒドロキシ−３−（４−ベンゾイルフェノキシ）−
Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパナミニウムクロラ
イドモノハイドレート、

【００１８】

【化３】 ４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルベンゼンメタ
ナミニウムクロライド

【００１９】

【化４】 なとが例示できる。

【００２０】これらの第４級アンモニウム基及びカルボ
ニル基を有する化合物は単独あるいはベンゾフェノン、
チオキサントン、アルキルチオキサントンなどの光重合
開始剤と組み合わせて使用される。

【００２１】本発明におけるアルキルチオキサントンと
しては、例えば２−メチルチオキサントン、２−イソプ
ロピルチオキサントン、２、４−ジメチルチオキサント
ン、２、４−ジエチルチオキサントンが例示できる。

【００２２】本発明における光重合開始剤の添加量はコ
ート剤に対して０．１〜１０重量％である。１０重量％
を越えて添加した場合、形成されるコート層の３次元架
橋密度の低下を起こす場合がある。

【００２３】また、０．１重量％未満の添加量では実質
的に開始剤効率が０に等しく実用的でない。

【００２４】本発明における保護コート剤は、前述の光
重合開始剤と光硬化性樹脂および必要に応じて添加剤か
ら構成される。

【００２５】本発明における光硬化性樹脂とは、単官能
または多官能のアクリル酸エステル、単官能または多官
能のメタクリル酸エステル、及び架橋性オリゴマーから
選ばれる少なくとも一種から構成される。

【００２６】本発明における単官能のアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル（以下、（メタ）アクリル酸
エステルという）としては、テトラヒドロフルフリルア
クリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、
イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレー
トなどが挙げられる。

【００２７】複数の化合物から光硬化性樹脂を構成する
場合、単官能（メタ）アクリル酸エステルをの添加量
は、５０重量％以下、好ましくは、５重量％以上４５重
量％以下がよい。５０重量％を越えて添加された場合、
この化合物は１官能であるために、形成された膜が３次
元架橋構造を取りにくくなることがある。

【００２８】本発明における多官能アクリルまたは／お
よびメタクリル酸エステルとは、２官能以上の（メタ）
アクリル酸エステルのことである。

【００２９】本発明で用いる２官能の（メタ）アクリル
酸エステルの代表的なものとして、オクタエチレングリ
コ−ルジ（メタ）アクリレ−ト、ノナエチレングリコ−
ルジ（メタ）アクリレ−ト、デカエチレングリコ−ルジ
（メタ）アクリレ−ト、ウンデカエチレングリコ−ルジ
（メタ）アクリレ−ト、ドデカエチレングリコ−ルジ
（メタ）アクリレ−ト、トリデカエチレングリコ−ルジ
（メタ）アクリレ−ト、テトラデカエチレングリコ−ル
ジ（メタ）アクリレ−ト、ネオペンチルグリコ−ルジ
（メタ）アクリレ−ト、１，６−ヘキサンジオ−ルジ
（メタ）アクリレ−ト、エチレンオキサイド変性ビスフ
ェノ−ルＡジ（メタ）アクリレ−ト、ビス（ヒドロキシ
メチル）トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカンジ
（メタ）アクリレート等を例示できる。

【００３０】本発明で用いる３官能以上の（メタ）アク
リル酸エステルの代表的なものとして、トリメチロ−ル
プロパントリ（メタ）アクレ−ト、ペンタエリスリト−
ルトリ（メタ）アクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルテ
トラ（メタ）アクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ルヘ
キサ（メタ）アクリレ−ト、エチレンオキサイド変性ト
リメチロ−ルプロパントリ（メタ）アクリレ−ト、エチ
レンオキサイド変性ペンタエリスリト−ルトリ（メタ）
アクリレ−ト、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリ
ト−ルテトラ（メタ）アクリレ−ト、イソシアヌ−ル酸
エチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレ−ト、イ
ソシアヌ−ル酸エチレンオキサイド・ε−カプロラクト
ン変性トリ（メタ）アクリレ−ト、ヘキサメチレンジイ
ソシアネ−トとグリセリン付加物のジアクリレ−ト・ジ
メタクリレ−ト等である。

【００３１】本発明で用いる多官能性（メタ）アクリル
酸エステルは少なくとも１５重量％以上使用するのが好
ましい。１５重量％より少ない場合、紫外線により硬化
した膜の架橋度が不足し、接着強度などの初期物性の低
下のみならず湿熱雰囲気下における接着力の低下が起き
ることがある。

【００３２】この多官能性（メタ）アクリル酸エステル
は、１種類でも良いし２種類以上を併用しても良い。

【００３３】本発明で用いる架橋性オリゴマ−の代表的
なものとしてポリエステル（メタ）アクリレ−ト、ポリ
エ−テル（メタ）アクリレ−ト、ポリウレタン（メタ）
アクリレ−ト、エポキシ（メタ）アクリレ−ト、シリコ
ン（メタ）アクリレ−ト等を例示することができる。

【００３４】これらの具体例として、さらにポリウレタ
ンジアクリレ−ト、スピログリコ−ルウレタンジアクリ
レ−ト、ビスフェノ−ルＡ型エポキシアクリレ−ト、ビ
スフェノ−ルＦ型エポキシアクリレ−ト、フェノ−ルノ
ボラック型エポキシアクリレ−ト、クレゾ−ルノボラッ
ク型エポキシメタクリレ−ト、ポリジメチルシロキサン
ジメタクリレ−ト等を挙げることができる。

【００３５】複数の化合物から光硬化性樹脂を構成する
場合、架橋性オリゴマ−の添加量は、５０重量％以下、
好ましくは、３０重量％以下がよい。

【００３６】これらのアクリレ−ト類は実用性に富む架
橋性オリゴマ−として有用であるが、これら以外に不飽
和ポリエステルや側鎖に活性基を有するポリアミド、ポ
リウレタン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエ−テ
ルスルホン、ポリフェニレンオキサイド等の樹脂をアク
リル酸エステル変性したものも十分に使用できる。

【００３７】本発明で用いる架橋性オリゴマ−の分子量
はかなり広い範囲に亘って使用することができるが、分
子量２００〜５００００が好ましい。

【００３８】この架橋性オリゴマ−は、１種類でも良い
し２種類以上を併用しても良い。

【００３９】本発明の樹脂組成物は、製造時の熱重合や
貯蔵中の暗反応を防止するために、ハイドロキノンモノ
メチルエ−テル、ｔ−ブチルカテコ−ル、ｐ−ベンゾキ
ノン、２，５−ｔ−ブチルハイドロキノン、フェノチア
ジン等の公知の熱重合防止剤を添加するのが望ましい。

【００４０】また、均一な塗布性を付与し、オレンジピ
ールやクレーターなどの塗布欠陥の発生を制御する目的
から、コート剤に対して少なくとも１種以上のレベリン
グ剤を添加することもできる。このレベリング剤として
は一般にシリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤
が知られており、これらを特に制限なく使用できる。

【００４１】これらの添加量はコート剤に対して通常
０．０１〜３重量％である。

【００４２】

【発明の効果】このようにして得られた本発明の光硬化
性樹脂組成物を所定条件で光硬化させたものは、基板表
面の耐擦傷性を高め、低表面抵抗値を示し、かつコーテ
ィング表面の経時的安定性に優れた保護コート剤であ
る。

【００４３】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるもの
ではない。

【００４４】実施例１ 多官能アクリル酸エステル誘導体としてペンタエリスリ
トールトリアクリレート３５０ｇ、ＰＥＧ＃４００より
誘導されたノナエチレングリコールジアクリレート５０
０ｇ、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．
１．０^２，６］デカンジアクリレート５０ｇ、および
１，６−ヘキサンジオールジアクリレート１００ｇを混
和し、コート剤ベースレジンを調製した。このベースレ
ジン全量に対してレベリング剤としてシリコーン系塗料
添加剤（信越化学工業（株）製 商品名「ＫＰ−３０
６」）を１ｇ、および紫外線重合開始剤として４−ベン
ゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−［２−（１−オキソ−２−
プロペニロキシ）エチル］ベンゼンメタナミニウムブロ
マイド５０ｇを添加し、良く混合した。

【００４５】このコート剤１．５ｇを直径９０ｍｍのポ
リカーボネート製光磁気ディスク基板の非グルーブ面上
にディスペンス後、スピンコート法により厚さ１０μｍ
にコーティングし、これを窒素雰囲気下で紫外線露光し
硬化させた。

【００４６】この露光時の紫外線の積算照射線量は６５
０ｍＪ／ｃｍ^２（λ＝３６５ｎｍ）であった。

【００４７】この基板のグルーブ面側に窒化ケイ素から
なる保護層を膜厚５００オングストロームにてスパッタ
し、この保護層上にテルビウム、鉄、コバルトからなる
合金薄膜をスパッタリングにより厚さ０．１μｍに積層
し、磁性薄膜層とした。

【００４８】ついで、この磁性薄膜層上に保護層として
再び窒化ケイ素を５００オングストローム、反射層とし
てアルミニウムを８００オングストローム、スパッタリ
ングを行い積層した。

【００４９】更に、アルミニウム層上に多官能アクリレ
ートからなる光反応性コート剤を１０μｍの膜厚で塗布
し、紫外線照射により架橋、硬化させオーバーコートと
し光磁気ディスクを作成した。

【００５０】このディスクを２３℃、５０％湿度下で調
湿後、川口電機社製 ＴＥＲＡＯＨＭＭＥＴＥＲ−５０
３を用い表面抵抗の測定を行った。結果を表１に示す。

【００５１】このようにして作製したディスクを温度８
０℃、湿度８５％ＲＨの環境下において４０００時間保
存した後に、その表面状態及びドライブテスターによる
電気特性を検査した。検査結果を表１に合わせて示す。

【００５２】実施例２ 多官能アクリル酸エステル誘導体としてペンタエリスリ
トールトリアクリレート７５０ｇ、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート１００ｇ、ビス（ヒドロキシメチ
ル）トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカンジアク
リレート５０ｇ、および１，６−ヘキサンジオールジア
クリレート１００ｇを混和し、コート剤ベースレジンを
調製した。このベースレジン全量に対してレベリング剤
としてシリコーン系塗料添加剤（信越化学工業（株）製
商品名「ＫＰ−３０６」）を１ｇ、および紫外線重合
開始剤として２−ヒドロキシ−３−（３，４−ジメチル
−９−オキソ−９Ｈ−チオキサンテン−２−イロキシ）
−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパナミニウムクロ
ライド３０ｇを添加し、良く混合した。

【００５３】このコート剤を用いて、実施例１と同様に
してコーテイングした基板を作製しさらに、実施例１と
同じくスパッタリング、オーバーコートを行ない光磁気
ディスクを作成し、同様の環境保存試験を実施し、表面
状態及び電気特性を検査した。結果を表１に示す。

【００５４】実施例３ 多官能アクリル酸エステル誘導体としてペンタエリスリ
トールトリアクリレート７５０ｇ、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート１００ｇ、ビス（ヒドロキシメチ
ル）トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカンジアク
リレート５０ｇ、および１，６−ヘキサンジオールジア
クリレート１００ｇを混和し、コート剤ベースレジンを
調製した。このベースレジン全量に対してレベリング剤
としてシリコーン系塗料添加剤（信越化学工業（株）製
商品名「ＫＰ−３０６」）を１ｇ、および紫外線重合
開始剤として２−ヒドロキシ−３−（４−ベンゾイルフ
ェノキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパナミ
ニウムクロライドモノハイドレート５０ｇを添加し、良
く混合した。

【００５５】このコート剤を用いて、実施例１と同様に
光磁気ディスクを作成し、同様の環境保存試験を実施し
検査した。結果を表１に示す。

【００５６】実施例４ 多官能アクリル酸エステル誘導体としてペンタエリスリ
トールトリアクリレート７５０ｇ、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート１００ｇ、ビス（ヒドロキシメチ
ル）トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカンジアク
リレート５０ｇ、および１，６−ヘキサンジオールジア
クリレート１００ｇを混和し、コート剤ベースレジンを
調製した。このベースレジン全量に対してレベリング剤
としてシリコーン系塗料添加剤（信越化学工業（株）製
商品名「ＫＰ−３０６」）を１ｇ、および紫外線重合
開始剤として４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル
ベンゼンメタナミニウムクロライド５０ｇを添加し、良
く混合した。

【００５７】このコート剤を用いて、実施例１と同様に
光磁気ディスクを作成し、同様の環境保存試験を実施し
検査した。結果を表１に示す。

【００５８】実施例５ 多官能アクリル酸エステル誘導体としてペンタエリスリ
トールトリアクリレート７５０ｇ、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート１００ｇ、ビス（ヒドロキシメチ
ル）トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカンジアク
リレート５０ｇ、および１，６−ヘキサンジオールジア
クリレート１００ｇを混和し、コート剤ベースレジンを
調製した。このベースレジン全量に対してレベリング剤
としてシリコーン系塗料添加剤（信越化学工業（株）製
商品名「ＫＰ−３０６」）を１ｇ、および紫外線重合
開始剤として４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル
ベンゼンメタナミニウムクロライド２０ｇ、ベンゾフェ
ノン２０ｇを添加し、良く混合した。

【００５９】このコート剤を用いて、実施例１と同様に
光磁気ディスクを作成し、同様の環境保存試験を実施し
検査した。結果を表１に示す。

【００６０】実施例６ 多官能アクリル酸エステル誘導体としてペンタエリスリ
トールトリアクリレート７５０ｇ、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート１００ｇ、ビス（ヒドロキシメチ
ル）トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカンジアク
リレート５０ｇ、および１，６−ヘキサンジオールジア
クリレート１００ｇを混和し、コート剤ベースレジンを
調製した。このベースレジン全量に対してレベリング剤
としてシリコーン系塗料添加剤（信越化学工業（株）製
商品名「ＫＰ−３０６」）を１ｇ、および紫外線重合
開始剤として４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル
ベンゼンメタナミニウムクロライド２０ｇ、ジメチルチ
オキサントン２０ｇを添加し、良く混合した。

【００６１】このコート剤を用いて、実施例１と同様に
光磁気ディスクを作成し、同様の環境保存試験を実施し
検査した。結果を表１に示す。

【００６２】比較例１ 多官能アクリル酸エステル誘導体としてペンタエリスリ
トールトリアクリレート７５０ｇ、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート１００ｇ、ビス（ヒドロキシメチ
ル）トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカンジアク
リレート５０ｇ、および１，６−ヘキサンジオールジア
クリレート１００ｇを混和し、コート剤ベースレジンを
調製した。このベースレジン全量に対してレベリング剤
としてシリコーン系塗料添加剤（信越化学工業（株）製
商品名「ＫＰ−３０６」）を１ｇ、および紫外線重合
開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン１０ｇ、帯電防止剤として第４級アンモニウム塩系
帯電防止剤（日本油脂製 商品名「エレガン２６４」）
を５ｇを添加し、良く混合した。

【００６３】このコート剤を用いて、実施例１と同様に
光磁気ディスクを作成し、同様の環境保存試験を実施し
検査した。結果を表１に示す。

【００６４】比較例２ 多官能アクリル酸エステル誘導体としてペンタエリスリ
トールトリアクリレート７５０ｇ、ネオペンチルグリコ
ールジアクリレート１００ｇ、ビス（ヒドロキシメチ
ル）トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカンジアク
リレート５０ｇ、および１，６−ヘキサンジオールジア
クリレート１００ｇを混和し、コート剤ベースレジンを
調製した。このベースレジン全量に対してレベリング剤
としてシリコーン系塗料添加剤（信越化学工業（株）製
商品名「ＫＰ−３０６」）を１ｇ、および紫外線重合
開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン１０ｇ、帯電防止剤としてノニオン系帯電防止剤
（第一工業製薬製 商品名「レジスタットＰＥ１３
９」）を５ｇを添加し、良く混合した。

【００６５】このコート剤を用いて、実施例１と同様に
光磁気ディスクを作成し、同様の環境保存試験を実施し
検査した。結果を表１に示す。

【００６６】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第４級アンモニウム基とカルボニル基を
   有する化合物を光重合開始剤とする、光硬化性樹脂から
   なる保護コート剤。
2. 【請求項２】 第４級アンモニウム基とカルボニル基を
   有する化合物と、ベンゾフェノン、チオキサントンおよ
   びアルキルチオキサントンからなる群より選ばれる少な
   くとも一種の化合物とを光重合開始剤とする、光硬化性
   樹脂からなる保護コート剤。