(57)【要約】【課題】  貼り合わせ光ディスクの接着剤層に気泡が混入せず、低温、高速で貼り合わせが可能で、かつ耐久性に優れる貼り合わせ構造の光ディスクを得るのに好適な貼り合わせ光ディスク用活性エネルギー線硬化型接着剤を提供する。【解決手段】  ４００〜４５０ｎｍの可視光領域に光吸収スペクトルを有する光重合開始剤を含むことを特徴とする、少なくとも一方が光学式の情報記録層を有するディスク状基板である貼り合わせ光ディスク用活性エネルギー線硬化型接着剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
４００〜４５０ｎｍの可視光領域に光吸収スペクトルを有する光重合開始剤を含むことを特徴とする、少なくとも一方が光学式の情報記録層を有するディスク状基板である貼り合わせ光ディスク用活性エネルギー線硬化型接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方が光学式の情報記録層を有する２枚のディスク状基板を、記録層が内側になるように活性エネルギー線硬化型接着剤により貼り合わせた構造の光ディスクを得るのに用いる活性エネルギー線硬化型接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
単位面積当たりの記憶容量が多い光ディスクの用途が益々拡がりつつある現在、光ディスクの小型化や光ディスクの両面利用への期待が高まっている。
現在、レーザーディスク、光磁気ディスク、デジタルビデオディスク等の分野における両面使用可能な光ディスク基板には、エラストマー系ホットメルトなどの接着剤によって２枚のディスク状基板を積層接着した貼り合わせ光ディスクが一般的に使用されている。
【０００３】
しかしながら、これらのホットメルト系接着剤は熱可塑性樹脂であるため、６０℃、９０％ＲＨあるいは８０℃、８５％ＲＨの如き高温多湿雰囲気下での耐久試験において、接着力が常温での１／５〜１／１０程度に低下し、ディスク状基板同士の部分的剥離、貼り合わせのズレ等が発生することがあり、耐久性の面で不充分であった。
【０００４】
また、硬化性粘着剤組成物をディスク状基板の貼り合わせに用いる方法も知られているが、このような硬化性粘着剤組成物を用いて十分な接着力を得るには、常温で２４時間から４８時間という長時間を必要とし、これを短時間で硬化させるためには、１２０℃もの高温下で接着剤の硬化を行うことが必要となる（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）。
さらに、前記粘着剤を用いた貼り合わせ方法では、ホットメルトコーターを用いたり、粘着性プリプレグを用いて貼り合わせることになるため、いずれも２枚のディスク状基板間に気泡が入りやすいという問題点を有している。
特に、０．６ｍｍ厚程度の薄型ディスク状基板同士を貼り合わせ場合には、気泡部分と接着部分の間に歪みが生じ、その歪みが記録層にまで影響を及ぼし、光ディスクからのデータのピックアップに問題が生じる恐れがある。
【０００５】
【特許文献１】特公平１−３６５１３号公報
【特許文献２】特公平２−５７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、これを解決するために低温及び薄膜接着の方法の一つとして、紫外線硬化型接着剤をロールコート、スピンコート、スクリーン印刷方式等によりディスク状基板に塗布し、ディスク状基板同士を貼り合わせる試みがされているが、塗布時あるいは貼り合わせ時の気泡の除去等が困難であるとともに、その塗布効率が低いという問題点を有している。
このように、高温塗工、厚膜接着、長時間硬化等による光ディスク基板の接着技術では、光ディスクの更なる高密度化、小型化、薄板化、軽量化に対しては、性能が不十分であり、実用化できる技術は、確立されていないのが現状である。
【０００７】
このような状況下、紫外線硬化型接着剤を用い、ディスク状基板同士を、気泡を混入することなく、低温、高速で貼り合わせができ、かつ耐久性のある貼り合わせ光ディスクを得るのに好適な組成物が要求されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、４００〜４５０ｎｍの可視光領域に光吸収スペクトルを有する光重合開始剤を含むことを特徴とする、少なくとも一方が光学式の情報記録層を有するディスク状基板である貼り合わせ光ディスク用活性エネルギー線硬化型接着剤にある。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明の貼り合わせ光ディスク用接着剤を用いれば、低温、薄膜、高速で、しかも耐久性に優れた貼り合わせ光ディスクを得ることができ、かつ作業性も良好であることから産業性の利用度は大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明でいう貼り合わせディスクとは、少なくとも一方が光学式の記録層を有するディスク状基板を用いてなるものであり、そのディスク状基板を情報の再生が可能なように該記録層を内側になるように貼り合わせることにより、片面または両面に光により読みとり又は読み書き可能な、もしくは、光により読みとり光及び磁気により書き込み可能な記録層を有する光ディスクのことを意味する。
また、少なくとも一方が中心に穴を有するディスク状基板を用いることにより、本発明の接着剤はより効果を発揮するものである。以下、本発明の接着剤について詳細に説明する。
【００１１】
まず、図１に示したように、ディスク状基板の貼り合わせ面の同心円内側と同心円外側の表面積が等しくなる位置に、活性エネルギー線硬化型接着剤３を塗布する。
このような位置に活性エネルギー線硬化型接着剤３を塗布することにより、該接着剤３をディスク状基板１の全面に広げることができ、かつ接着剤塗布部内側の空気はディスク状基板の中心穴２から抜け、接着剤塗布部外側の空気は該基板外周部から抜けるので、気泡が入らずに貼り合わせすることが可能となる。
この際の該接着剤３の塗布方法は、ディスク状基板１と同心円状であれば、帯状に連続しても、鎖状、点状に塗布しても特に限定されるものではないが、工業的には、塗料供給プログラムの設計上、図１に示すように帯状に連続に塗布することが好ましい。
【００１２】
次に、図２に示したように、該接着剤３を有するディスク状基板１の面に、他方のディスク状基板１を重ね合わせ（図２−ａ）、次いで、ディスク状基板１枚分の重量以上の力で押圧して（図２−ｂ）、塗布した接着剤３を内側及び外側に向けてディスク状基板１，１’の貼り合わせ面全面に広げ（図２−ｂ〜図２−ｃ）、気泡を入れることなくディスク状基板間に該接着剤３を充填させ（図２−ｃ）、この片面又は両面に、両面の場合は同時又は交互に活性エネルギー線を照射して該接着剤３を硬化させる。
ディスク状基板を重ね合わせる方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、該基板を図１のように水平に設置し、他方のディスク状基板を上又は下から該基板の貼り合わせ面に重ねるか、もしくは該基板を垂直に設置し、他方のディスク状基板を左又は右から該基板の貼り合わせ面に重ねる方法等が採用でき、活性エネルギー線硬化型接着剤の粘度等により適宜選択すればよい。
特に、図１のように活性エネルギー線硬化型接着剤を塗布したディスク状基板を水平に設置し、上からの他方のディスク状基板をのせて、該基板の自量以上の力により圧着すると、作業性よく、かつ気泡が入らずに貼り合わせることができるため好ましい。
【００１３】
本発明において、ディスク状基板間に気泡が入るのを防止するために、貼り合わせ工程を真空中で行ってもよい。この場合、活性エネルギー線硬化型接着剤を一方のディスク状基板１に塗布して他方のディスク状基板１’を重ねた直後、すなわち、図２−ａの状態で真空中に数秒〜数分間放置することが好ましい。
【００１４】
ディスク状基板自体の反りやその基材厚のムラにより、該基板の内周部及び／又は外周部に１０〜５０μｍ程度の空隙が存在する場合には、空隙の体積に応じて塗布位置及び塗布量を適宜選択する必要があり、接着剤が必要以上にはみ出さないような塗布量を選択すればよい。
【００１５】
ここで用いるディスク状基板の材料は、光ディスクとして一般に用いられている射出成形基板、２Ｐ基板、押し出し成形基板の何れでもよく、貼り合わせる基板同士が同じでも異なっていても構わない。
具体的には、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、及びそれらの混合樹脂等の透明なプラスチック射出成形基板や無機ガラスによるものが挙げられる。
【００１６】
また、活性エネルギー線硬化型接着剤の接着性を考慮すると、本発明に用いる情報記録層を有するディスク状基板は、波長領域２００〜４５０ｎｍの光線透過率が０．０１％以上であることが望ましい。
該領域の光線透過率が０．０１％より低いと、活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化に必要なエネルギー量が多くなるため活性エネルギー線照射時間が長くなり、短時間で貼り合わせることが困難となり、また、照射するエネルギー量が多いために、その照射線源であるＵＶランプからの熱によって、ディスク状基板が加熱され、反りや変形を引き起こしてしまう場合もある。
【００１７】
本発明の接着剤は、４００〜４５０ｎｍの可視光領域に光吸収スペクトルを有する光重合開始剤を含む組成物であればよく、特に限定されるものではない。なお、ここでいう「４００〜４５０ｎｍの可視光領域に光吸収スペクトルを有する」とは、少なくとも４００〜４５０ｎｍの領域に光吸収スペクトルがあればよいことを意味する。例えば、２００〜４５０ｎｍ領域の光によりラジカルを発生する光重合開始剤を添加した（メタ）アクリレート系エステル類の混合物などを使用することができる。
【００１８】
この活性エネルギー線硬化型接着剤の主成分である（メタ）アクリレート系エステルの具体例としては、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、クレゾールエトキシ（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートまたは２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートへのエチレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイドの付加物、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジアクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡポリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類等が挙げられる。
【００１９】
また、その他、フタル酸、アジピン酸等の多塩基酸と、エチレングリコール、ヘキサンジオール、ブタンジオール等の多価アルコールと（メタ）アクリル酸またはその誘導体との反応で得られるポリエステルポリ（メタ）アクリレート類、エポキシ（メタ）アクリレート類、ヘキサメチレンジイソシアネートに水酸基を持つ（メタ）アクリレート、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート等を反応させたり、ポリオールとポリイソシアネートと２−ヒドロキシエチルアクリレートのような水酸基含有モノマーとの反応で得られるウレタンポリ（メタ）アクリレート類、ポリシロキサンと（メタ）アクリル酸化合物との反応によって得られるポリシロキサンポリ（メタ）アクリレート類、ポリアミドと（メタ）アクリル酸化合物との反応によって得られるポリアミドポリ（メタ）アクリレート類等が挙げられる。
【００２０】
本発明に用いられる光重合開始剤は、４００〜４５０ｎｍの可視光領域に光吸収スペクトルを有する光重合開始剤を含むものであればよく、例えば、４００〜４５０ｎｍの可視光領域に光吸収スペクトルを有しかつ２００〜４５０ｎｍ領域の光によりラジカルを発生する光重合開始剤が挙げられる。
【００２１】
この４００〜４５０ｎｍの可視光領域に光吸収スペクトルを有する光重合開始剤の具体例としては、例えば２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−エトキシ−フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類や、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）メチルホスフィンオキサイド等のビスアシルホスフィンオキサイド類が挙げられる。
これらの光重合開始剤は、記録層を有するディスク状基板の紫外線透過率が低い場合に特に有効である。
【００２２】
２００〜４５０ｎｍ領域の光によりラジカルを発生する光重合開始剤の具体例としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）］フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オンなどのアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインアルキルエーテルなどのベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン、クロルチオキサントン、メチルチオキサントン、エチルチオキサントン、プロピルチオキサントン、フロロチオキサントンなどのチオキサントン系光重合開始剤、グリオキシエステル類、アシルオキシムエステル類、アシルホスフィンオキサイド類、ビスアシルホスフィンオキサイド類等が挙げられる。
【００２３】
本発明においては、さらに反応性を高めるために、脂肪族アミンあるいはミヒラーズケトン、ジエチルアミノフェノン、ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアシルなどの芳香族アミンを光重合開始助剤として添加することもできる。
【００２４】
本発明の接着剤は、この他に必要に応じて熱重合禁止剤、シランカップリング剤、可塑剤等を添加することもできる。
また、本発明の接着剤を用いて貼り合わせ光ディスクを得るには、活性エネルギー線硬化型接着剤の粘度を常温において２００００ｃｐｓ以下とすることが好ましい。
この粘度が２００００ｃｐｓを超えると、ディスク状基板間に該接着剤を広げて充填するのに長時間を要し、また、これにより工業的生産を行うとコストアップにもつながる。
【００２５】
本発明で用いる活性エネルギー線の光源は、特に限定するものではないが、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を使用することが出来る。
紫外線照射時に発生する光源の熱で、ディスク状基板が変形する場合には、コールドミラーリフレクターや熱線反射フィルターを配した紫外線照射装置を用いれば良いが、さらに、光源の熱によるディスク状基板の変形を防止するには、紫外線を透過するガラス板等で、貼り合わせディスク状基板（図２−ｃの状態）を押さえることが好ましい。
このような貼り合わせ方法により、本発明は、少なくとも一方が光学式の情報記録層を有するディスク状基板である、情報の再生が可能な光ディスクを得ることができる。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明の内容をより具体的に説明するために代表的な実施例を示すが、本発明はこれらの実施例で限定されるものではない。
なお、本実施例の評価方法は、下記の通りである。
【００２７】
接着状態：
得られた貼り合わせ光ディスクについて、ナイフエッジによりその接着剤層とディスク状基板との間を剥離し、接着剤層の状態を目視にて評価した。
耐久試験：
得られた貼り合わせ光ディスクについて、８０℃、８５％ＲＨの高温多湿条件下で５００時間耐久試験を行い、外観を目視にて評価した。
【００２８】
［活性エネルギー線硬化型接着剤の調製］
表１に示す組成のアクリル酸エステル類及び光重合開始剤を混合して、活性エネルギー線硬化型接着剤Ａ及び活性エネルギー線硬化型接着剤Ｂを得た。
【００２９】
【表１】
2004355805.tif 000002
（但し、表中の数値の単位は重量部である。）
ＤＰＨＡ：ジペンタエリスリトールヘキアクリレート
ＴＭＰＴＡ：トリメチロールプロパントリアクリレート
ＢＰＥ４：ビスフェノールＡテトラオキシエチレンジアクリレート
ルシリンＴＰＯ：ＢＡＳＦ社製光重合開始剤（２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド）
イルガキュア１７００：チバガイギー社製光重合開始剤（ビス(２，６−ジメキシベンゾイル)−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイドと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンの１対３混合物）
【００３０】
［実施例１、２］
アルミ蒸着層（厚み：５００オングストローム）からなる情報記録層（図１−４）を片面に有するポリカーボネート製ディスク状基板（基板厚：０．６ｍｍ、中心穴：径１５ｍｍ、外径：１２０ｍｍ）の情報記録層側に、該基板中心から４０ｍｍの位置にある同心円上に、図１−３に示すように均一に総量０．３ｇの表１に示す活性エネルギー線硬化型接着剤をディスペンサを用いて滴下した。
ついで、同型のディスク状基板（図２−１'）を、記録層（図２−４及び図２−４'）が対向するように、また、中心穴（図２−２及び図２−２'）が合致するように上方から重ね合わせた。
上方のディスク状基板の記録層（図２−４'）は、活性エネルギー線硬化型接着剤（図２−３）の頂点部と最初は点で接触し、徐々に接触面積が増加していき、気泡は接着面に入らなかった。
その後、その重ねあわせたディスク状基板を放置して断面を経時的に観察したところ、上方のディスク状基板の自重により、貼り合わせに用いた活性エネルギー線硬化型接着剤が塗布初期の同心円上から内周側及び外周側に押し広げられ、図２−ａから図２−ｂを経て、図２−ｃに示す状態で安定化した。
ついで、高圧水銀灯（１２０Ｗ／ｃｍ）１灯を有する紫外線照射装置を用いて、ランプ高さ２５ｃｍの条件で片面に紫外線を２０秒間照射し、完全に２枚のディスク状基板同士を硬化接着した。この評価結果は、表２に示す。
【００３１】
［実施例３］
表１に示す活性エネルギー線硬化型接着剤Ｂを用いる以外は、実施例１と同様にして２枚のディスク状基板を重ね合わせて安定化させた後、実施例１と同様の紫外線照射装置を用いて、片面に紫外線を１０秒間照射した後、裏返して他方の面にもさらに１０秒間紫外線を照射し、完全に２枚のディスク状基板同士を硬化接着した。この評価結果は、表２に示す。
【００３２】
［実施例４］
実施例１と同様にして、２枚のディスク状基板を重ね合わせて安定化させた後、１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯をガラス板ステージを介して上下に各１灯配置した紫外線照射装置を用いて、ランプ高さ２５ｃｍの条件で、ガラス板上に重ね合わせたディスク状基板を乗せ、両面から同時に１０秒間紫外線を照射し、完全に２枚のディスク状基板同士を硬化接着した。この評価結果は、表２に示す。
【００３３】
［比較例１］
実施例１で用いたディスク状基板の記録層側の中心穴に沿って、表１に示す接着剤Ａをディスペンサーを用いて塗布し、３０００ｒｐｍで１０秒間スピンコートした。ついで、上方より、同型のディスク状基板を中心穴が合致するように重ね合わせ、０．５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で全面に圧力を加えた。
その後、実施例１と同様の紫外線照射装置を用いて同条件下で、完全に２枚のディスク状基板を硬化接着した。この評価結果は、表２に示す。
【００３４】
［比較例２］
実施例１で用いたディスク状基板の記録層側全面にＡＣＩジャパンリミテッド社製ホットメルト接着剤（商品名：エバーグリップＰＳ４５０−５６）をホットメルトコーターにより塗工した後、他方の同型のディスク状基板を重ねて、プレス機により、１．５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で加圧接着した。この評価結果は、表２に示す。
【００３５】
【表２】
2004355805.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の一実施例を示すものであり、ディスク状基板に活性エネルギー線硬化型接着剤を塗布した状態を示す模式図である。
【００３７】
【図２】図２は、本発明の一実施例を示すものであり、ディスク状基板の貼り合わせ時に活性エネルギー線硬化型接着剤がディスク状基板の貼り合わせ面全面に広がる状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，１’：ディスク状基板
２，２’：中心穴
３      ：活性エネルギー線硬化型接着剤
４，４’：情報記録層
【図１】
2004355805.tif 000004
【図２】
2004355805.tif 000005