(57)【要約】【課題】  ４００ｎｍ程度の短波長の光透過率が高く、低複屈折であると共に可撓性が良好であり、さらに、長期に亘って使用した際の反り発生を防止した光学部品用フィルム、これを用いた光学部品及び光ディスクを得る。【解決手段】  周波数１０Ｈｚ、昇温速度３℃／min、測定モードを引張りとして測定した動的粘弾性測定における損失弾性率と貯蔵弾性率の比率の３０℃から８０℃までの積算値が２以上であり、ビニル系重合体の樹脂から主として成る光透過層を有し、当該ビニル系重合体は、少なくとも１種のプロトン供与性原子団と、少なくとも１種のプロトン受容性原子団を含むことを特徴とする光学部品用フィルムである。【選択図】  図２
2004199855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数１０Ｈｚ、昇温速度３℃／min、測定モードを引張りとして測定した動的粘弾性測定における損失弾性率と貯蔵弾性率の比率の３０℃から８０℃までの積算値が２以上であり、ビニル系重合体から主として成る光透過層を有し、当該ビニル系重合体は、少なくとも１種のプロトン供与性原子団と、少なくとも１種のプロトン受容性原子団と、を含むことを特徴とする光学部品用フィルム。
【請求項２】
前記光透過層上に鉛筆硬度が３Ｈ以上であるハードコート層が表面上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学部品用フィルム。
【請求項３】
前記ハードコート層の膜厚が０．５〜８μｍであり、膜厚精度が±１．０μｍ以内であることを特徴とする請求項２に記載の光学部品用フィルム。
【請求項４】
前記ハードコート層が、架橋構造体であることを特徴とする請求項２または３に記載の光学部品用フィルム。
【請求項５】
前記ハードコート層が、シリコーン系架橋構造体またはアクリル系架橋構造体であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光学部品用フィルム。
【請求項６】
前記ハードコート層が、シリコーン系熱可塑性樹脂を０．２〜１０．０重量％含むことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の光学部品用フィルム。
【請求項７】
前記ビニル系重合体は、少なくとも１種のプロトン供与性原子団を有するビニル系重合体Ａと、少なくとも１種のプロトン受容性原子団を有するビニル系重合体Ｂとの混合物であり、混合物内に分子間水素結合により擬似的な架橋が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学部品用フィルム。
【請求項８】
前記ビニル系重合体Ａは、分子内にカルボキシル基、水酸基又はフェノール性水酸基の中から選択される１種以上の官能基を有するビニル系単量体を含む単量体混合物を重合させて得られた重合体であり、ビニル系重合体Ｂは、分子内に窒素原子を有するビニル系単量体を含む単量体混合物を重合させて得られた重合体であり、かつ、前記ビニル系重合体Ａ及び前記ビニル系重合体Ｂのいずれか一方のガラス転移温度が２５℃以上であり、他方のガラス転移温度が２５℃未満であることを特徴とする請求項７に記載の光学部品用フィルム。
【請求項９】
前記ビニル系重合体は、アクリル系重合体であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学部品用フィルム。
【請求項１０】
波長４０５ｎｍにおける光透過率が、８７％以上であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学部品用フィルム。
【請求項１１】
光ディスクの光透過層用としたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載光学部品用フィルム。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光学部品用フィルムを光透過層として適用した光学部品。
【請求項１３】
前記光透過層は、接着層を介して貼り付けられ、光透過層と接着層との屈折率差が０．１以下であることを特徴とする請求項１２に記載の光学部品。
【請求項１４】
光ディスクである請求項１２または１３に記載の光学部品。
【請求項１５】
支持基盤上に記録層、接着層及び光透過層が順次形成された光ディスクであって、前記光透過層は、周波数１０Ｈｚ、昇温速度３℃／min、測定モードを引張りとして測定した動的粘弾性測定における損失弾性率と貯蔵弾性率の比率の３０℃から８０℃までの積算値が２以上であり、ビニル系重合体の樹脂から主として成るフィルムであり、当該ビニル系重合体は、少なくとも１種のプロトン供与性原子団と、少なくとも１種のプロトン受容性原子団と、を含むことを特徴とする光ディスク。
【請求項１６】
前記光透過層上にさらに鉛筆硬度が３Ｈ以上であるハードコート層が形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の光ディスク。
【請求項１７】
記録容量が２０ＧＢ以上の高密度ＤＶＤであることを特徴とする請求項１５または１６に記載の光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、大容量化した高密度ＤＶＤ等の光ディスクの光透過層に適用される光学部品用フィルム、これを用いた光学部品及び光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクは、透明なプラスチック基盤より成る支持基盤の一方の面側に、微細な凹凸を有するビット列や溝から成る信号情報を記録した記録層を形成しており、記録層と対向する面側からレーザー光などの光を照射して、支持基盤上の信号情報に応じて反射光量が変化することを利用して情報の記録及び再生を行うシステムである。
【０００３】
光ディスクの種類として、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ：Compact Disk）、ＤＶＤ( Digital Versatile Disk)及び光磁気記録ディスク等が挙げられる。
【０００４】
代表的な光ディスクであるＣＤでは、厚さが０．６ｍｍである支持基盤上に情報を読み出す透明な光透過層が形成されており、光透過層は記録層を有する支持基盤を兼ねた構造である。ＣＤでは、記録再生用として波長７８０ｎｍのレーザー光を使用し、光透過層側から記録再生用のレーザー光を照射し、支持基盤上の記録層に刻印されたビット列や溝から成る信号情報に応じて変化する反射光量に基づき記録層に記録された情報を再生する。
【０００５】
ＣＤよりも記録容量の大きいＤＶＤでは、記録再生用として波長６３５ｎｍのレーザー光を使用しているが、基本的には、前述したＣＤと同様に、記録層にレーザー光を照射して信号情報の記録及び再生を行う。
【０００６】
図３は、ＤＶＤの構造を概略的に説明するためにＤＶＤの一部を拡大した斜視図であり、図４はその断面図である。図３及び図４に示すように、ＤＶＤ１０は、支持基盤１１と、支持基盤１１上に形成された記録層１２と、記録層１２上に形成された光透過層１３と、を備える。さらに、具体的に説明すると、単層板においては情報を読み出す透明な支持基盤１１の厚さは０．６ｍｍであり、この支持基盤１１上にビット１４列や記録用溝等の情報が記録された記録層１２が形成され、記録層１２上に支持基盤１１と同厚さ（０．６ｍｍ）の透明支持基盤を張り合わせて光透過層１３が形成される。なお、記録層１２上に張り合わせて形成された光透過層１３は、通常「ダミー」と呼ばれ、光ディスク自体の強度を向上させる役割を果たしている。上記図３及び図４に示すように、光透過層１３側からレーザー光１５を照射して、記録層の情報を記録及び再生する。
【０００７】
さらに、ここ数年、映像情報や動画情報等の発展に伴い、記録容量を大容量化したＤＶＤが求められ、次世代ディスクと呼ばれる記録容量が２０ＧＢを超える大容量の高密度ＤＶＤの開発が進められている。高密度ＤＶＤは、直径１２センチのサイズであり従来と同様のサイズである。従来と同様のサイズであることから、記録層におけるトラックピッチを狭小化しあるいはビット長を縮小化する等により微細化し、高密度化を図ることが要求されている。
【０００８】
具体的には、厚さが１．１ｍｍ程度の支持基盤上にビット列や溝等により信号情報が記録された記録層が形成され、記録層の表面には透明な厚さ０．１ｍｍ程度のフィルムを接着して光透過層が形成される。そして、光透過層の面側から４００ｎｍ程度の短波長の青色レーザーを照射して、信号情報の記録及び再生を行う。
【０００９】
上述したＣＤ、ＤＶＤ及び次世代ディスク等の支持基盤及び光透過層（ダミー層）の材料として、例えば、強度特性及び光学特性が良好なポリカーボネートが使用されていることが報告されており（特許文献１及び特許文献２参照）、次世代ＤＶＤの記録層としてもポリカーボネートが使用されている。さらに、次世代ＤＶＤの光透過層としては、ポリカーボネート以外のその他の各種材料を適用することも検討されている。
【特許文献１】特開２０００―６７４６８号公報
【特許文献２】特開２００１―２４３６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した光透過層は、４００ｎｍ程度の短波長であるレーザー光を透過させて記録層に刻印された信号情報の記録及び再生をするため、光透過層の光透過率が低いと記録層からの反射光が光透過層を通過する際に吸収されてしまい、信号強度が低下してしまうという問題があった。このため、高い信号精度を得るために、光透過層における４００ｎｍ程度の短波長であるレーザー光の高い光透過率が必要となり、光透過率が良好な材料が望まれている。
【００１１】
また、実使用時においては、光ディスクの光透過層は直接種々の物体と接触するため表面に傷が付いてしまうことがある。この場合、傷が付いた部分は光の透過率が著しく低下するため、信号を読みとることが困難となり、記録容量が低下するという問題がある。
【００１２】
例えば、アクリル樹脂は、高度な透明性を有していることから、特に、４００ｎｍ程度の短波長のレーザーを用いた光ディスクへの適用が各種試みられている。しかし、高い透明性が得られるものの、アクリル樹脂を張り合わせて光ディスクとした場合は、使用時にディスク自体に反りが生じ、これに伴い反射光の方向に大きなずれが生じ、記録層の信号情報を正確に読み出すことが困難であるという問題を有していた。
【００１３】
また、前記の反りを低減するためには、アクリル樹脂の貯蔵弾性率を増加させると改善されるが、貯蔵弾性率を増加させるとアクリル樹脂表面の硬度が低下するため、実用時に傷がつき易いという問題を有している。
【００１４】
反りが発生する原因は、支持基盤及び光透過層の材料が相異するためであり、使用環境における水分の吸収量の違いや、熱膨張率の差により体積変動量が異なる等の影響があるからである。相異する材料を使用した場合に生じる問題は、材料固有の本質的な特性に起因するものであり、低複屈折、高透過率、反りの低減を同時に解決した光透過層は見出されていなかった。
【００１５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、４００ｎｍ程度の短波長の光透過率が高く、低複屈折であると共に可撓性が良好であり、強靱で機械特性にも優れ、さらに、長期に亘って使用した際の反り発生を防止した光学部品用フィルム、これを用いた光学部品及び光ディスクを得ることを目的とする。
【００１６】
さらに、本発明は、上記に加え、実用時の表面耐擦傷性が優れた光学部品用フィルム、これを用いた光学部品及び光ディスクを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、光透過層として、動的粘弾性測定における損失弾性率と貯蔵弾性率との比率の３０℃から８０℃までの積算値を特定の値以上に規定したフィルムであり、主としてビニル重合体からなり、かつ、前記のビニル重合体に特定の官能基を組み合わせて導入することで、官能基の相互作用により分子内に水素結合が形成されて架橋構造と疑似した構造を持たせることが可能であり、ビニル重合体から形成される光学部品用フィルムに新たな性能を付与できること、特に、光学特性及び折り曲げ加工性に優れ、光学部品用フィルムを光ディスクの光透過層等、特に高密度ＤＶＤディスクの光透過層として使用すると、光ディスクの反りを低減できることを見出し、本発明の完成に至ったものである。
【００１８】
また、上記ビニル系重合体として、好ましくは特性の異なる２種以上のビニル系重合体を混合し、ビニル系重合体の相互間に擬似的な架橋構造を形成することにより、単独のビニル系重合体では得られない複数の特性を持たせることを可能とし、さらには相反する特性を同時に持たせることを可能としたものである。例えば、２種のビニル系重合体を混合する際、耐熱性が良好であり正複屈折である一方のビニル系重合体と、柔軟性を有し負複屈折である他方のビニル系重合体と、を使用して、両者のビニル系重合体を混合する。すると、混合物中に擬似架橋が形成されて、混合後のビニル系重合体は、耐熱性及び柔軟性の特性が良好となり、正負複屈折を相殺してゼロ複屈折化して低複屈折とし、単独のビニル系重合体では得られない、相反する特性を両立したものである。そこで、本ビニル系重合体を使用してフィルムを形成してフィルム自体に複数の特性、さらに相反する特性を持たせることが可能となることを見出し、本発明に至ったものである。
【００１９】
すなわち、本発明の光学部品用フィルムは、周波数１０Ｈｚ、昇温速度３℃／min、測定モードを引張りとして測定した動的粘弾性測定における損失弾性率と貯蔵弾性率の比率の３０℃から８０℃までの積算値が２以上であり、ビニル系重合体から主として成る光透過層を有し、当該ビニル系重合体は、少なくとも１種のプロトン供与性原子団と、少なくとも１種のプロトン受容性原子団と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
更に、上記光透過層上に鉛筆硬度が３Ｈ以上のハードコート層を設けることにより実用時の耐擦傷性を向上させ、反りの発生と傷付き易さを同時に低減することに成功した。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の光学部品用フィルムによれば、４００ｎｍ程度の短波長の光透過率が高く、低複屈折であるため優れた光学特性を有し、また、強靱で機械特性にも優れ、フィルムの可撓性が良好なため、製品設計の許容幅が広がる。さらに、長期に亘って使用した際の反り発生を低減でき光ディスク等の光学部品の高品質化を図ることができる。さらに、ハードコート層が光透過層上に形成されたフィルムであれば、実使用時の耐擦傷性にも優れるため、高品質の光ディスク等の光学部品を得ることができ、映像情報や動画情報等の発展に伴い光ディスク等に要求される記録容量の大容量化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明において、フィルムの損失弾性率と貯蔵弾性率の比率の３０℃〜８０℃までの積算値（以下、これをΣtanδと略す。）を２以上と規定したが、より好ましいΣtanδは２．５以上、さらに好ましくは３以上、特に好ましくは４以上、極めて好ましくは６以上である。Σtanδが２未満になると、フィルムを使用した光ディスクを長期に亘って使用すると光ディスクに反りが発生して読み取りエラーが生じてしまい、光ディスクの信頼性が低下するからであり、また、過酷促進試験を行った際にも反りが増大するからである。Σtanδを測定するフィルムの膜厚は、通常、５０〜１５０μｍとすることが好ましく、またチャック間距離は、通常、５〜１５ｍｍとすることが好ましい。なお、フィルムのΣtanδは、主として、主成分であるビニル系重合体の種類を選択することにより調整することができる。
【００２３】
また、上記発明において、前記ビニル系重合体は、少なくとも１種のプロトン供与性原子団と、少なくとも１種のプロトン受容性原子団を含むことを特徴とするが、これにより、両原子団の間で、分子間水素結合により擬似的な架橋が形成される。ビニル系重合体としては、特にアクリル酸又はメタクリル酸のエステルを主な単量体として製造されるアクリル系重合体であることが、透明性などのフィルム特性の面から好ましい。このビニル系重合体として具体的には、少なくとも１種のプロトン供与性原子団を有するビニル系重合体Ａと、少なくとも１種のプロトン受容性原子団を有するビニル系重合体Ｂとの混合物であり、混合物内に分子間水素結合により擬似的な架橋が形成されているものが好ましい。なお、ここで「擬似的な」と表現したが、疑似とは、熱（熱分解温度以下）又は溶剤等により架橋構造が切断され、温度を下げるか又は溶剤を除去することにより再び架橋構造が形成されると推定できるためである。以下に、ビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂについて説明する。
【００２４】
[ビニル系重合体Ａ]
ビニル系重合体Ａは、少なくとも１種のプロトン供与性原子団を有する重合体であり、反応性２重結合を有する単量体を重合することにより得ることができ、透明性、複屈折等の光学特性を損なわない限り特に制限はない。例えば、以下に示すものを使用することができる。アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸ナフチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸メチルシクロヘキシル、アクリル酸トリメチルシクロヘキシル、アクリル酸ノルボルニル、アクリル酸ノルボルニルメチル、アクリル酸シアノノルボルニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ボルニル、アクリル酸メンチル、アクリル酸フェンチル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸ジメチルアダマンチル、アクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6 ］デカ−８−イル、アクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6 ］デカ−４−メチル、アクリル酸シクロデシル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル、メタクリル酸ブトキシエチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリメチルシクロヘキシル、メタクリル酸ノルボルニル、メタクリル酸ノルボルニルメチル、メタクリル酸シアノノルボルニル、メタクリル酸フェニルノルボルニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸メンチル、メタクリル酸フェンチル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸ジメチルアダマンチル、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6 ］デカ−８−イル、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6 ］デカ−４−メチル、メタクリル酸シクロデシル等のメタクリル酸エステル類、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−フルオロスチレン、α−クロルスチレン、α−ブロモスチレン、フルオロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリル酸カルシウム、アクリル酸バリウム、アクリル酸鉛、アクリル酸すず、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸カルシウム、メタクリル酸バリウム、メタクリル酸鉛、メタクリル酸すず、メタクリル酸亜鉛等の（メタ）アクリル酸金属塩、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和脂肪酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｉ−プロピルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｉ−ブチル���レイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ブロモフェニル）フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−エチルフェニルマレイミド、Ｎ−（２−メトキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ベンジルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリブロモフェニル）マレイミド、２，２，６，６，−テトラメチルピペリジルメタクリレート、２，２，６，６−テトラメチル−Ｎ−メチルピペリジルメタクリレート等が挙げられる。また、これらは単独で又は２種以上組み合わせて使用される。さらに、ここに例示したものに制限されない。
【００２５】
本発明におけるビニル系重合体Ａは、プロトン受容性原子団として、好ましくはカルボキシル基、水酸基又はフェノール性水酸基の中から選択される１種以上の官能基を有する以下に示す単量体と共重合させることにより得ることができる。
【００２６】
例えば、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルコハク酸、２−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピルアクリレート、メタクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸、２−メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−メタクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、２−メタクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、２−ヒドロキシ−３−メタクリロイロキシプロピルアクリレート、ビニルフェノール、ビニル安息香酸、安息香酸ビニル及びそれらの誘導体等が挙げられる。また、ここに示したものに制限されるものではない。
【００２７】
分子内にカルボキシル基、水酸基又はフェノール性水酸基の中から選択される１種以上の官能基を有するビニル系単量体と他のビニル系単量体を共重合する場合、前記官能基を有するビニル系単量体は、ビニル系重合体Ａを構成するビニル系単量体の総量に対して、０．２モル％以上とすることが好ましく、また、０．５モル％以上共重合することがより好ましく、１．０モル％以上共重合することがさらに好ましい。０．２モル％未満になると、ビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂ間の分子間水素結合点が少なくなることから溶解性が悪くなり、得られる樹脂組成物の透明性が損なわれる傾向があることから０．２モル％以上とすることが好ましい。上限は特にないが、一般に３０モル％以下とされる。
【００２８】
また、ビニル系重合体Ａの製造には、上記の材料を用いて、塊状重合、懸濁重合、乳化重合及び溶液重合等の既存の方法を適用することができる。
【００２９】
重合を行う際には、重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシロクヘキサノン−１−カルボニトリル、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性触媒及び過酸化物あるいは過硫酸塩と還元剤の組み合わせによるレドックス触媒等、通常のラジカル重合に使用できるものはいずれも使用することができ、ここに示したものに制限されるものではない。重合開始剤は、ビニル系重合体の製造に用いる単量体の総量に対して０．０１〜１０重量％の範囲で使用されることが好ましい。
【００３０】
さらに、分子量調整剤として、メルカプタン系化合物、チオグリコール、四塩化炭素、α−メチルスチレンダイマー等を必要に応じて添加することができる。また、ここに示したものに限定されるものではない。
【００３１】
熱重合による場合、重合温度は、０〜２００℃の間で適宜選択することができ、５０〜１２０℃が好ましい。
【００３２】
本発明のビニル系重合体Ａは、その分子量について特に制限はないが、強靱性、耐熱性の点から重量平均分子量（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定し標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値）が１０，０００〜１，０００，０００の範囲のものが好ましく、１００，０００〜１，０００，０００がより好ましい。
【００３３】
[ビニル系重合体Ｂ]
ビニル系重合体Ｂは、少なくとも１種のプロトン受容性原子団を有する重合体であり、反応性２重結合を有する単量体を重合することによって得ることができ、透明性、複屈折等の光学特性を損なわない限り特に制限はない。反応性２重結合を有する単量体はビニル重合体Ａに用いられる単量体と同様のものを使用することが可能である。
【００３４】
ビニル系重合体Ｂは、通常のビニル系重合体及び／又は共重合体中に少なくとも１個のプロトン受容性原子団、好ましくは窒素原子を有する原子団を有する単量体を導入すれば得られるが、分子中への窒素原子の導入方法としては、ビニル系単量体の重合の際に、以下の単量体を共重合させればよい。
【００３５】
例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、２，２，６，６−テトラメチルＮ−メチルピリミジルメタクリレート、２，２，６，６−テトラメチルＮ−メチルピリミジルアクリレート、２，２，６，６−テトラ−Ｎ−メチルピペリジルメタクリレート、２，２，６，６−テトラメチルピペリジルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−ジエチルメタクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類、ビニルピリジン及びその誘導体等が挙げられる。また、ここに示したものに限定されるものではない。
【００３６】
また、ビニル系重合体Ｂの分子中に少なくとも１個の窒素原子を導入するための単量体の使用量としては、ビニル系重合体Ｂを構成するビニル系単量体の総量に対して、０．２モル％以上が好ましく、０．５モル％以上共重合することがより好ましく、１．０モル％以上共重合することがさらに好ましい。０．２モル％未満であると、ビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂ間の分子間水素結合点が少なくなることから溶解性が悪くなり、得られる樹脂組成物の透明性が損なわれる傾向があるからである。上限は特にないが、一般に３０モル％以下とされる。
【００３７】
ビニル系重合体Ｂの製造には、上記の材料を用い塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合等の既存の方法を適用することができる。
【００３８】
重合を行う際には、重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等の有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサノン−１−カルボニトリル、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性触媒及び過酸化物あるいは過硫酸塩と還元剤の組み合わせによるレドックス触媒等、通常のラジカル重合に使用できるものはいずれも使用することができる。また、ここに示したものに限定されるものではない。重合開始剤は、ビニル系重合体Ｂの製造に用いる単量体の総量に対して０．０１重量％〜１０重量％の範囲で使用することが好ましい。
【００３９】
さらに、分子量調整剤として、メルカプタン系化合物、チオグリコール、四塩化炭素、α−メチルスチレンダイマー等を必要に応じて添加することができる。また、ここに示したものに限定されるものではない。
【００４０】
熱重合による場合、重合温度は、０〜２００℃の間で適宜選択することができ、５０〜１２０℃が好ましい。
【００４１】
本発明のビニル系重合体Ｂは、その分子量について特に制限はないが、強靱性、耐熱性の点から重量平均分子量（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定し標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値）は、１０，０００〜１，０００，０００の範囲とすることが好ましく、５０，０００〜１，０００，０００がより好ましい。
【００４２】
[ビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂの混合]
本発明の光学部品用フィルムに用いるビニル重合体は、上記のビニル系重合体Ａとビニル系重合体Ｂとを混合することにより得ることができる。可撓性又は耐熱性を向上させる目的で、ビニル系重合体を適宜添加することもできる。
【００４３】
ビニル系重合体Ａとビニル系重合体Ｂとを混合する方法は、溶融混練法、ワニスブレンド法など特に方法は問わない。
【００４４】
上記ビニル系重合体Ａとビニル系重合体Ｂとの混合を行う際に、Ａ及びＢのビニル系重合体の混合比率は、得られる樹脂組成物の透明性を確保するのであれば特に制限はないが、強靱性、耐熱性、透明性の点から、ビニル系重合体Ａとビニル系重合体Ｂとの各々の水素結合を形成できる原子団（好ましくは、Ａにおけるカルボキシル基、水酸基又はフェノール性水酸基の中から選択される１種以上の官能基と、Ｂにおける窒素原子含有基と）のモル比を、１５対１〜１対１５の混合比で混合することが好ましい。
【００４５】
また、本発明において、ビニル系重合体Ａとビニル系重合体Ｂのガラス転移温度は異なることが好ましく、さらには一方のガラス転移温度が２５℃未満であり、他方のガラス転移温度が２５℃以上にすることがより好ましい。このように相違するガラス転移温度を有するビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂを混合することにより、得られるビニル重合体に耐熱性及び可撓性を付与することができる。上記の温度条件から外れた場合、室温において可撓性を付与できず、熱変形してしまうという問題が生じるため、ガラス転移温度は上記の条件を満たす温度範囲であれば特に問題はないが、好ましくは一方が＋１０℃以下、他方が＋５０℃以上であり、さらに好ましくは一方が０℃以下、他方が＋８０℃以上とすることが好ましい。なお、本発明において、ガラス転移温度はＤＶＡ（動的粘弾性測定）、ＴＭＡ，ＤＳＣ法等により測定することができるが、ＤＶＡ（動的粘弾性測定）を基準とすることが好ましく、後述する実施例でもＤＶＡで測定している。
【００４６】
可撓性を付与するためには、ビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂのどちらか一方のガラス転移温度を好ましくは２５℃未満にすることが好ましいが、それはどちらでも構わない。そこで任意の高分子の製造において、単独重合体でのガラス転移温度が２５℃（好ましくは０℃）より低い単量体と共重合することにより、ビニル系重合体を目的のガラス転移温度以下に調製することができる。
【００４７】
本発明において、ビニル系重合体をフィルムとする際、必要に応じて任意の成分を加えることができる。例えば、劣化防止、熱的安定性、成形性、加工性などの観点から、フェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系などの抗酸化剤、光安定剤、脂肪族アルコール、脂肪酸エステル、フタル酸エステル、トリグリセライド類、フッ素系界面活性剤、高級脂肪酸金属塩などの離型剤、その他滑剤、可塑剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、重金属不活性化剤などを添加してもよい。
【００４８】
また、本発明では、得られたビニル系重合体から、溶融混練法、溶媒キャスト法等で有機溶媒を揮発させて、フィルムを得ることができる。
【００４９】
キャストの条件は特に制限されるものではないが、例えば、空気中や不活性ガス中、８０〜１６０℃の温度範囲で行うことが可能である。ここで用いる溶媒は、ビニル系重合体が溶解するものであれば特に制限はなく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、NMP、ジメチルアセトアミド等を用いることができる。なお、ここに示したものは一例でありこれらに制限されるものではない。
【００５０】
また、上記の条件を用いて予備乾燥を行った後、さらに１６０〜３５０℃の高温で乾燥して乾燥時間を短縮することも可能である。
【００５１】
得られたフィルムは強靱でかつ柔軟性を有しており、機械特性に優れている。得られたフィルムは好適な柔軟性を有するため、後述するように、折り曲げ加工性が良好となる。また、特にガラス、アルミ又は銅などの金属に対する密着性が高いため、フィルムの作成においてはキャスト基板の選択が重要である。具体的には、ステンレス、ＰＥＴフィルム、テフロン（登録商標）フィルム等が選択できるが、樹脂組成物との密着性が低くければこれらに制限されない。
【００５２】
また、溶融混練法により製造する場合も製造条件に特に制限はないが、例えば、空気中１８０℃〜２５０℃程度の温度で溶融して適当に調整されたギャップを通して押し出し、その形状を保ったまま冷却してフィルムを製造することができる。なお、この際、高温で加工するため酸化防止剤等の安定剤を添加することが望ましい。
【００５３】
さらに、本発明における光学部品用フィルムは、波長４０５ｎｍにおける光透過率が８７％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。光透過率が８７％未満になると、記録層からの反射光が光透過層を通過する際に吸収され、信号強度が低下してしまうからである。光透過率を８７％以上とするために、例えば、紫外線を吸収する添加剤を用いないこと又は樹脂を構成する単量体に紫外線吸収帯を持たないもののみを用いることにより調整することができる。
【００５４】
また、本発明の光学部品用フィルムにおける光透過層の厚さは、１５〜２５０μｍの範囲とすることが好ましく、特に、２５〜１５０μｍの範囲が好ましい。フィルム厚さが１５μｍ未満になると強靱性が低下し、加工時の作業性が悪化する傾向があり、逆に、２５０μｍを超えると溶剤、モノマ等の揮発性物質が残存しやすく特性の良好なフィルムが得られないからである。なお、フィルムの厚さの測定は、レーザーフォーカス変位計（キーエンス製、ＬＴ−８０１０）を用いて、任意の大きさ（例えば１ｃｍ２〜１００００ｃｍ２の面内）について、全体から適切に（例えば２５〜１０００点）測定点を選択して測定し、その平均値を厚さとすることができる。
【００５５】
また、本発明における光学部品用フィルムは、膜厚精度が±２．０μｍ以内、幅１５μｍにおける凹凸が５ｎｍ以下、かつ、ヘイズが１％未満であることが好ましい。膜厚精度は±１．５μｍ以内であることがより好ましく、ヘイズは０．５％未満であることがより好ましい。膜厚精度は、例えば、フィルムに加工する際に、塗工により製造する場合は、塗工機のコータ精度及び駆動の安定性を向上させること、溶融押し出しにより製造する場合は、押し出し金型のクリアランスの精度を上げること及び駆動系の安定性を向上させることにより調整することができ、表面平滑性はフィルムを塗工により製造する場合は、用いる溶媒の種類の選定、乾燥条件の選定、又はコータの平滑性を向上させることにより調整することができる。溶融押し出しにより製造する場合には、押し出し金型のクリアランス部分の平滑性を向上させることにより調整することができる。また、ヘイズはフィルムの製造に用いられる樹脂組成物の透明性を向上させることにより調整することができ、また、フィルム表面の平滑性を向上させることにより調整することができる。
【００５６】
また、本発明の光学部品用フィルムにおける光透過層の複屈折は２０ｎｍ以下とすることが好ましい。複屈折が２０ｎｍを超えると、ディスクに書き込む際及び読み出す際の信号精度が低下する傾向があるからである。複屈折は、信号精度の点から、１０ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以下がさらに好ましく、特に２０ＧＢを超えるような高密度ＤＶＤの場合は、２ｎｍ以下が特に好ましい。
【００５７】
本発明の光学部品用フィルムは、その表面上にさらにハードコート層が形成された２層構造とすることもできる。このハードコート層は、硬化後の表面硬度が鉛筆硬度で３Ｈ以上であることが好ましく、鉛筆硬度が３Ｈ未満であると耐擦傷性が不十分である。また、ハードコート層は、特に限定されないが、架橋体構造であることが好ましく、シリコーン系架橋構造体またはアクリル系架橋構造体であることがより好ましい。また、ハードコート層の膜厚は０．５〜８．０μｍであることが好ましく、その膜厚精度は±１．０μｍ以内であることが好ましい。ハードコート層の膜厚が０．５μｍ未満であると耐擦傷性の向上効果が低く、８．０μｍを越えると環境性試験時にクラックが生じる。
【００５８】
このようなハードコート層を光学部品用フィルム上に形成する方法としては、特に制限されないが、例えば、予め作製したフィルム上に硬化触媒を添加したハードコート前駆体を均一な厚みに塗布し、その後、これを加熱もしくは紫外線照射することにより硬化させ、形成することができる。
【００５９】
上記シリコーン系架橋構造体となるハードコート前駆体としては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、Ｃ１〜Ｃ１２のアルキルトリメトキシシラン、Ｃ１〜Ｃ１２のアルキルトリエトキシシラン、ジ（Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル）トリメトキシシラン、ジ（Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル）トリエトキシシラン、トリ（Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル）メトキシシラン、トリ（Ｃ１〜Ｃ１２のアルキル）エトキシシラン等の加水分解縮合物を用いることができる。尚、これらのシラン化合物は単独で用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。
【００６０】
上記ハードコート前駆体に添加される硬化触媒としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属水酸化物、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ（Ｃ３〜Ｃ８アルキル）アミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ（Ｃ３〜Ｃ８アルキル）アミン、メチルアミン、エチルアミン、（Ｃ３〜Ｃ８アルキル）アミン、シクロヘキシアミン、モルホリン、トリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、トリエチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルジメチルハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルジエチルハイドロオキサイド等のアミン化合物を用いることができ、中でも水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリエチルアンモニウムハイドロオキサイド等が好適である。中でも水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ヒドロキシエチルトリエチルアンモニウムハイドロオキサイド等がより好適である。但し、これらは一例でありここに示したものに限定されるものではない。また、これらは単独で用いても良いし、２種類以上を併用することもできる。添加する硬化触媒量は、特に制限されないが、ハードコート前駆体の固形分に対して０．０５重量％〜１０重量％の範囲で適宜選択することができる。
【００６１】
加熱による硬化温度は、ハードコート前駆体が硬化できる温度であれば特に制限はないが、一般に６０℃〜１８０℃程度が好適である。最も好ましい温度は１２０℃〜１６０℃程度である。
【００６２】
また、上記ハードコート前駆体を製造する際には触媒を用いるが、その触媒としては、例えば、上記の硬化触媒と同様のアルカリ水酸化物、アミン化合物、さらには、塩酸、硫酸、硝酸、パラトルエンスルフォン酸、燐酸、フェノールスルフォン酸、ポリリン酸等の酸を用いることができる。これらは単独で用いることもできるし、２種類以上を併用することもできる。尚、ここに示したものは一例であり、これらに制限されるものではない。
【００６３】
本発明におけるハードコート前駆体を製造する際の反応温度には特に制限はないが、２０℃〜１００℃程度の温度が好適である。２０℃を下回ると、反応速度が低下し生産性が低下する。１００℃を越えると、加水分解又は縮合により生成するアルコール又は水が沸騰するため危険を伴う。また、反応は、溶液中でおかなうことが好適である。用いることのできる溶媒は、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール等のアルコールを挙げることができる。ここに示したものは１例であり、これらに制限されるものではない。
【００６４】
本発明におけるハードコート層となる、アクリル系架橋構造体としては、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する重合性化合物を含む重合性材料（ハードコート材料）を用いて形成することができる。
【００６５】
このハードコート材料で用いることができる、重合性化合物としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）アクリレートオリゴマー、オリゴエステル（メタ）アクリレートなどの２以上の（メタ）アクリロイル基を有するオリゴマー；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレートなどのアルキレングリコールジ（メタ）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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートなどの（ポリ）オキシアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡにアルキレンオキサイド（エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド）が付加した付加体のジ（メタ）アクリレート［例えば、２，２−ビス［４−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（２−（メタ）アクリロイルオキシプロポキシ）フェニル］プロパンなど］などの２官能性（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、ホスファゾ基−Ｐ＝Ｎ−と（メタ）アクリロイル基とを有する（メタ）アクリレートなどの多官能性（メタ）アクリレートが含まれる。
【００６６】
また、硬化塗膜の特性を調整するため、単官能性（メタ）アクリレート、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなどのＣ１−２０アルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（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）アクリレートなどのヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの塩基性窒素原子含有（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレートなどのハロゲン含有（メタ）アクリレートなどを併用してもよい。
【００６７】
このような重合性ハードコート材料は、熱重合開始剤（ベンゾイルパーオサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物など）を含む熱硬化性のものでもよいが、生産性を向上させるため、光重合開始剤を含む光硬化型のものが好ましく、特に紫外線硬化型のものが好ましい。
【００６８】
光重合を開始するために使用する化合物としては、例えば、ベンゾイン又はその誘導体（ベンゾイン，ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなど）、ケトン類（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アセトフェノンやその誘導体（アルコキシアセトフェノンなど）、プロピオフェノン又はその誘導体（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンなど）、ベンゾフェノン又はその誘導体（４，４′−ジメトキシベンゾフェノン、４，４′−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）ケトンなど）、ベンジル又はその誘導体（ベンジルおよびベンジルメチルケタールなど）、チオキサントン又はその誘導体（２，４−ジエチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントンなど）などの慣用の光重合開始剤や増感剤を使用することができ、これらは単独で使用してもよく、二種以上組み合わせて使用してもよい。
【００６９】
熱重合開始剤や光重合開始剤の量は、前記重合性化合物１００重量部に対して、０．１〜１０重量部程度用いることが好ましい。
【００７０】
またハードコート材料は、必要に応じて、炭化水素類、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類などの有機溶媒を含む有機溶媒含有塗布剤であってもよい。
【００７１】
また、本発明におけるハードコート層は、シリコーン系熱可塑性樹脂を０．２〜１０．０重量％含有することが好ましい。シリコーン系熱可塑性樹脂を含有することにより、ハードコート層表面の滑り性が向上し、耐擦傷性をより向上させることができる。
【００７２】
また、光透過層上にハードコート層を形成して本発明の光学部品用フィルムとする場合、光透過層とハードコート層をあわせた２層の複屈折は、光透過層単独での好ましい値の範囲と同様、２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましく、５ｎｍ以下であることがさらに好ましく、特に２０ＧＢを超えるような高密度ＤＶＤの場合、２ｎｍ以下であることが特に好ましい。
【００７３】
また、本発明の光学部品用フィルム上に、これを支持し、使用時には剥離除去される基材層を設けてもよい。また、後の貼り付け工程を減少させるために、フィルム上に接着層を設けてもよく、上記基材層と共に設けてもよい。なお、ハードコート層が形成されているフィルムの場合には、接着層をハードコート層と反対側の面に形成する。さらに、このようなフィルムの積層順において、接着層が最外層に位置する場合には、これを保護し、使用時には剥離除去される保護層を形成してもよい。本発明の光学部品用フィルムは、上記した基材層、接着層、ハードコート層、および保護層を用途に応じて自由に組み合わせて積層することができ、２〜５層構造の積層フィルムとなりうるものである。なお、上記「接着層」とは、接着剤や粘着剤等を塗布、またはそれらのフィルムをラミネートして形成される層を指すものであり、積層フィルムと記録層を貼り合わせることができるものであれば公知のものを使用することができ、種類や形成方法は特に限定されない。
【００７４】
また、本発明の光学用部品用フィルムは、光ディスクの光透過層用に特に好適なものである。
【００７５】
さらに、本発明の光学部品は、光学部品用フィルムを光透過層として適用した光学部品であり、光学部品は光ディスクであることが好ましく、記録容量が２０ＧＢ以上の高密度ＤＶＤであることがさらに好ましい。
【００７６】
また、光学部品では光透過層は接着層を介して光学部品の記録層などに貼り付けられるが、光透過層と接着層との屈折率差を０．１以下とすることが好ましい。特に、光学部品が、光学部品が光ディスクである場合に、屈折率差が０．１を超えると、接着層と光透過層との界面でレーザー光の乱反射が生じ、信号情報の再生及び記録の精度が低下する傾向があるからである。
【００７７】
また、本発明の光ディスクは、例えば、支持基盤上に記録層、接着層及び光透過層が順次形成された光ディスクであり、光透過層は、周波数１０Ｈｚ、昇温速度３℃／min、測定モードを引張りとして測定した動的粘弾性測定における損失弾性率と貯蔵弾性率の比率の３０℃から８０℃までの積算値が２以上であり、ビニル系重合体から主として成り、当該ビニル系重合体は、少なくとも１種のプロトン供与性原子団と、少なくとも１種のプロトン受容性原子団を含むことを特徴とするフィルムからなる。
【００７８】
また、上記光ディスクの支持基盤及び記録層としては特に制限はなく、使用されている既存のものを適用することができる。接着層は、透明性を損なわない限り特に制限はなく、例えば、紫外線硬化型樹脂、感圧型粘着フィルム等を用いることができる。さらに、光透過層上に鉛筆硬度が３Ｈ以上であるハードコート層が形成されていてもよい。
【００７９】
本発明によれば、光ディスクの長期使用時及び耐環境性促進試験時のディスクの反りを著しく低減すると同時に記録層における信号情報の記録及び再生の精度を向上させることができる。さらに、本発明の光学部品用フィルム上に鉛筆硬度が３Ｈ以上のハードコート層を設けることにより実使用時の傷付き易さをも低減することが可能となる。
【００８０】
以下、本発明の光学部品用フィルムを適用した光学部品として、２０ＧＢを超える大容量の高密度ＤＶＤを例に挙げて説明する。
【００８１】
図１は、高密度ＤＶＤの一部の構造を示す斜視図であり、図２はその断面図である。図１及び図２に示すように、高密度ＤＶＤ１は、支持基盤２上に記録層３を備え、記録層３上に接着層４を介して光透過層５が形成される。
【００８２】
ＤＶＤは、４０５nmの短波長レーザー光６を光透過層５側から照射し、光透過層５を介して記録層３の信号情報を再生及び記録するものであるが、高密度ＤＶＤ１は、光透過層５を薄肉化して、本発明の光学部品用フィルムを適用したものである。
【００８３】
ＤＶＤの構成材料としては、光透過層５に光学部品用フィルムを使用すること以外は特に制限はなく、支持基盤２及び記録層３は、従来と同様の材料から成るものを適用することができる。例えば、支持基盤２は、ポリカーボネート等のプラスチック基板から構成され、接着層４は、透明性を損なわない限り特に材料は制限されず、例えば、紫外線硬化型樹脂、感圧型粘着フィルム等を適用することができる。
【００８４】
支持基盤２の厚さは、０．４mm〜１．２mmの範囲とし、記録層３及び接着層４の厚さは、３０μｍ〜２５０μｍの範囲とすることができ、より好ましい記録層３及び接着層４の厚さは３０μｍ〜１５０μｍである。
【００８５】
なお、上述した支持基盤２、記録層３、接着層４、光透過層５の各層の積層方法としては、いかなる方法を使用しても良い。
【００８６】
また、本発明の光学部品用フィルムは、上記ＤＶＤ用の他、液晶タッチパネル用基材フィルム、フレキシブルディスプレイ用基材フィルム、液晶パネル用位相差フィルムなどとして使用することもできる。
【００８７】
次に、本発明の光学部品用フィルムの特性及び本光学部品用フィルムを光ディスクの光透過層用フィルムとした場合の特性を以下の実施例で検討した。
【実施例】
【００８８】
具体的には、実施例１乃至実施例４、比較例１及び比較例２を用いて、光透過層として適用する樹脂材料を各々変えてフィルムを作製し、作製した各フィルムの特性評価を行うと共に、各フィルムを使用して光ディスクを作製し、光ディスクに生じる反りの評価を行った。なお、各実施例及び比較例で使用した材料をまとめたものを表１に示す。
【表１】
2004199855.tif 000003
【００８９】
（実施例１）
本実施例では、まず、ビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂを各々製造し、得られた各ビニル系重合体を混合したビニル系重合体からフィルムを作製し、さらに、このフィルムを使用した光ディスクを作製した。
【００９０】
＜ビニル系重合体の製造＞
[ビニル重合体Ａの製造]
５００ｍＬのオートクレーブに重合溶媒としてアセトン２００ｇを投入し、アクリル酸ブチル（ＢＡ）１２８ｇ（９３．５モル％）、アクリル酸（ＡＡ）５ｇ（６．５モル％）を秤取し、重合開始剤としてラウロイルパーオキシド０．４ｇをモノマ混合物に添加し溶解した後、その混合物をフラスコ内に添加した。その後、室温で窒素ガスを約１時間通し、溶存酸素を置換した後、窒素気流下に６０℃まで昇温した。同温度を約１８時間保持し、ビニル系重合体Ａのアセトン溶液を得た。このときの重合率は９９％以上であった。重量平均分子量は２５０，０００であった。ガラス転移温度は−３５℃であった。
【００９１】
なお、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＶＡで測定した。測定装置として、（株）ユービーエム製  レオスペクトラーＤＶＥ−Ｖ４を使用した。測定条件は、昇温速度３．０℃／ｍｉｎ、周波数１０．０ｈｚで、引張り弾性率を測定し、得られたデータのうちｔａｎδのピークトップをＴｇとした。ガラス転移点の測定条件は、以下同様とした。
【００９２】
［ビニル重合体Ｂの製造］
５００ｍＬのオートクレーブに重合溶媒としてアセトン２００ｇを投入し、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）８８．８ｇ（８１．６モル％）、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０２，６  ］デカ−８−イル（ＴＣＤＭＡ）３７．１ｇ（１５．５モル％）、２，２，６，６，−テトラメチルピペリジルメタクリレート７．１ｇ（２．９モル％）を秤取し、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル０．４ｇをモノマ混合物に添加し溶解した後、その混合物をフラスコ内に添加した。その後、室温で窒素ガスを約１時間通し、溶存酸素を置換した後、窒素気流下に６０℃まで昇温した。同温度を１８時間保持し、ビニル系重合体Ｂのアセトン溶液を得た。このときの重合率は９９％以上であった。重量平均分子量は７５，０００であった。ガラス転移温度は１１５℃であった。
【００９３】
＜フィルムの製造＞
得られたビニル系重合体Ａのアセトン溶液とビニル系重合体Ｂのアセトン溶液を４：６の重量比で混合した後、完全に溶解させた後、その溶液をガラス板上に塗布し、１００℃で１０分間、更に１５０℃で１５分間加熱乾燥して、溶媒を除去し、８０μｍのフィルムを作製し、得られたフィルムを評価用試料とし、以下の測定法により、損失弾性率／貯蔵弾性率の積算値（Σtanδ）、可撓性、膜厚、光透過率、複屈折を各々評価した。評価結果は、後述する表２にまとめて示した。
【００９４】
[損失弾性率／貯蔵弾性率の積算値（Σtanδ）]
３０℃〜８０℃までのΣtanδは、動的粘弾性測定装置を用いて厚さ約８０μｍの評価試料について測定した。測定条件は、昇温速度、３℃／min、測定モードを引張りモードとし、周波数10Ｈｚ、チャック間距離１０ｍｍとした。動的粘弾性測定装置は、レオメータ社製のＤＶＥ−４Ｖを使用した。
【００９５】
[可撓性]
可撓性は、フィルムを折り曲げた際の亀裂の有無、白化現象の程度を目視で観察した。評価は、破損、亀裂及び白化現象が生じなかったフィルムを○とし、破損が生じたフィルムを×とした。
【００９６】
[膜厚（μｍ）］
フィルムの膜厚は、レーザーフォーカス変位計（キーエンス製、ＬＴ−８１００）を使用し、サイズ１２ｃｍ×１２ｃｍの正方形フィルムについて測定した。
【００９７】
正方形フィルムの４つの辺を、それぞれ直線Ａ、直線Ｂ、直線Ｃ、直線Ｄとし、直線Ａに対向する辺を直線Ｃとし、直線Ｂに対向する辺を直線Ｄとした。直線Ａから直線Ｃに向かって３ｃｍの間隔を空けた３本の平行直線を各々直線Ａ１、直線Ａ２、直線Ａ３とし、これら３本の平行直線（Ａ１、直線Ａ２、直線Ａ３）と、直線Ａと、直線Ｃとの合計５本について、以下の手順により直線上の各点におけるフィルムの膜厚を測定した。まず、直線Ａの一端部から正方形内側の１ｃｍの点を基準点とし、基準点から直線Ａの他端部に向かい１ｍｍの間隔を空けた各点について、他端部から正方形内側１ｃｍの点までの長さ１０ｃｍに亘る合計１０１個の各点についてフィルムの膜厚を測定した。次に、直線Ａと同様の方法を用いて、直線Ａ１、直線Ａ２、直線Ａ３及び直線Ｃについての各点の膜厚を測定し、５本の直線について合計５０５個の各点の膜厚を測定した。さらに、前述した直線Ａから直線Ｃまでの各直線と同様に、直線Ｂから直線Ｄに向かう５本の直線（直線Ｂ、直線Ｂ１、直線Ｂ２、直線Ｂ３、直線Ｄ）の合計５０５個の各点について膜厚を測定した。最後に、前述した方法により測定された正方形フィルム内の総計１０１０個についての膜厚の平均値をフィルムの膜厚とした。
【００９８】
[光透過率（％）]
光透過率は、分光光度計を用いて、室温（２５℃）で波長４０５ｎｍの光透過率を測定した。測定器は、ＪＡＳＣＯ社製のＶ−５７０を用いた。
【００９９】
[複屈折（nm）]
複屈折は、島津製作所（株）製のエリプソメータＡＥＰ−１００を使用して測定した。
【０１００】
＜光ディスクの作製＞
直径１２ｃｍであるポリカーボネート製の厚さ１．１ｍｍの支持基盤上に、記録層を介して粘着フィルム（積水化学製  品名：5511）を厚さ２０μｍでラミネートし、さらに粘着フィルム上に、作製したフィルムをラミネートし、光ディスクを作製した。作製した光ディスクについて、以下の測定法により光ディスクの反り量を評価し、その結果を後述する表２に示した。
【０１０１】
[光ディスクの反り]
作製した光ディスクを、温度８０℃、湿度８５％の恒温恒湿槽中で１００ｈ放置した後のそり量を測定した。そり量は、直径１２ｃｍのディスクの端部が水平面より変動した距離を実態顕微鏡により測定し、測定された変動距離から三角関数を用いて角度を算出し、算出した角度をディスクの反りとした。
【０１０２】
（実施例２）
本実施例では、実施例１と同様の方法により製造したビニル系重合体Ａ及びビニル系重合体Ｂを使用し、両者のビニル系重合体の混合比を変えた以外は、実施例１と同様の手順によりフィルムを作製した。その後、作製したフィルムを用いて、実施例１と同様の手順で光ディスクを作製し、光ディスクの反り量を評価した。なお、各種特性の評価は、実施例１に示した方法と同様とした。
【０１０３】
具体的には、得られたビニル系重合体Ａのアセトン溶液とビニル系重合体Ｂのアセトン溶液のアセトン溶液を３：７の重量比で混合し、その後、完全に溶解させて、その溶液をガラス板上に塗布後、１００℃で１０分間、更に１５０℃で１５分間加熱乾燥して、溶媒を除去し、８０μｍのフィルムを作製し、評価用試料とした。
【０１０４】
（実施例３）
本実施例では、実施例１と同様の方法により製造したビニル系重合体Ａと、以下に示す方法により製造したビニル系重合体Ｂを使用し、両者のビニル系重合体の混合比率を３：７の重量比で混合したビニル系重合体を使用してフィルムを作製し、このフィルムから光ディスクを作製した。なお、各種特性の評価は、実施例１に示した方法と同様とした。
【０１０５】
[ビニル重合体Ｂの製造]
５００ｍＬのオートクレーブに重合溶媒としてアセトン２００ｇを投入し、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）８６．６ｇ（７９．８モル％）、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6 ］デカ−８−イル（ＴＣＤＭＡ）３７．０ｇ（１５．５モル％）、ジエチルアミノエチルメタクリレート９．４ｇ（４．７モル％）を秤取し、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル０．４ｇをモノマ混合物に添加し溶解した後、その混合物をフラスコ内に添加した。その後、室温で窒素ガスを約１時間通し、溶存酸素を置換した後、窒素気流下に６０℃まで昇温した。同温度を１８時間保持し、ビニル系重合体Ｂのアセトン溶液を得た。このときの重合率は９９％以上であった。重量平均分子量は７２，０００であった。ガラス転移温度は１１５℃であった。
【０１０６】
（実施例４）
本実施例では、実施例１で作製したフィルムを光透過層とし、該フィルム上に下記ハードコート前駆体を塗工積層し、加熱硬化した後、この積層フィルムを使用した光ディスクを作製した。なお、ハードコート層の鉛筆硬度および積層フィルムの耐擦傷性は下記の方法により測定を行い、その他の各種特性評価は、実施例１に示した方法と同様にして行った。
【０１０７】
（ハードコート前駆体）
耐圧２．３ｋｇ／ｃｍ２Ｇの４リットルのステンレス鋼製オートクレーブに溶媒としてブタノール（和光純薬（株）製）１２００ｇを投入し、テトラエトキシシラン（信越化学（株）製）３２ｇ、メチルトリエトキシシラン（信越化学（株）製）１８７．６ｇ、ジメチルジエトキシシラン（信越化学（株）製）１８０．４ｇを秤取し、撹拌しながら蒸留水８０ｇを添加した。その後、１０％水酸化カリウム溶液０．０４ｇを添加し、撹拌しながら６０℃に昇温した。同温度を２時間保持し、ハードコート前駆体を得た。このときの固形分量は２０％であった。
【０１０８】
（ハードコート層の形成）
得られたハードコート前駆体の固形分に対してテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの１５％水溶液（和光純薬（株）製）を３．３重量％添加してハードコート前駆体溶液を調整した。この溶液をヒラノテクシード製コンマコータヘッドの塗工機を用い、上記実施例１で作製したフィルム上に塗工し、連続して５０℃の乾燥路を３分、１５０℃の乾燥路を３分通して積層フィルムを形成した。このときの積層フィルムの膜厚は８３μｍであったので、光透過層の膜厚を差し引きすると、ハードコート層の膜厚は３μｍとなる。
【０１０９】
［ハードコート層の鉛筆硬度］
ハードコート前駆体の固形分に対してテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの１５％水溶液（和光純薬（株）製）を３．３重量％添加したものをガラス板状に塗布した後、５０℃／３分の後直ちに１５０℃／３分加熱し、ハードコート層を作製し、その鉛筆硬度をＪＩＳ  K５４００に準拠して測定した。
【０１１０】
［積層フィルムの耐擦傷性］
積層フィルムの耐擦傷性は、摩耗試験器を用いて、荷重２５０ｇ、摩耗輪ＣＳＦ−１、回転数１００回転で行い、試験後のヘイズを耐擦傷性の尺度とした。ヘイズは、ヘーズメーター（スガ試験器（株）製、ＨＧＭ−２）を用い、室温で測定した。
【０１１１】
（比較例１）
本比較例では、ビニル系重合体（Ｂ）のアセトン溶液のみからフィルムを製造したこと以外は実施例３と同様の方法を用いた。なお、各種特性の評価は、実施例１に示した方法と同様とした。
【０１１２】
（比較例２）
本比較例では、以下に示す方法により作製されたビニル系重合体Ａと、実施例１と同様の方法により製造したビニル系重合体Ｂを用いて、フィルム及び光ディスクを作製した。
【０１１３】
［ビニル重合体Ａの製造］
５００ｍＬのオートクレーブに重合溶媒としてアセトン２００ｇを投入し、アクリル酸ブチル（ＢＡ）１３３ｇ（１００モル％）を秤取し、重合開始剤としてラウロイルパーオキシド０．４ｇをモノマ混合物に添加し溶解した後、その混合物をフラスコ内に添加した。その後、室温で窒素ガスを約１時間通し溶存酸素を置換した後、窒素気流下に６０℃まで昇温した。同温度を約１８時間保持し、ビニル系重合体Ａのアセトン溶液を得た。このときの重合率は９９％以上であった。重量平均分子量は２６０，０００であった。ガラス転移温度は−４０℃であった。
【０１１４】
得られたビニル系重合体Ａのアセトン溶液とビニル系重合体Ｂのアセトン溶液のアセトン溶液を４：６の重量比で混合した後、完全に溶解させて、その溶液をガラス板上に塗布後、１００℃で１０分間更に１５０℃で１５分間加熱乾燥して、溶媒を除去したが、フィルムに形成することができなかった。このため、光透過率のみを測定した。
【０１１５】
上記の実施例１〜実施例４、比較例１及び比較例２の方法を用いて製造したフィルム及び光ディスクについて特性評価を行った結果を表２に示す。また、カルボキシル基とアミノ基とのモル比率も同様に表２に示した。なお、カルボキシル基とアミノ基とのモル比率は、ビニル系重合体Ａとビニル系重合体Ｂを所定の混合比で混合する際に、所定量のビニル重合体Ａ中に存在するカルボキシル基と、所定量のビニル重合体Ｂ中に存在するアミノ基を各々算出し、その比率から求めた。
【表２】
2004199855.tif 000004
【０１１６】
表２に示すように、比較例２は、カルボキシル基とアミノ基とのモル比率が０であり、フィルム形成能がみられず、光透過率のみを測定したところ、５．５％と低い値であった。また、比較例１では、Σtanδが１．３と低い値であり、光透過率は良好であったが、フィルムの可撓性及び複屈折が高く、ディスクに反りが発生していた。これに対し、実施例１から実施例３までは、Σtanδが２以上であったため、光透過率が高く低複屈折であると共にフィルムの可撓性が良好であり、なおかつディスクの反りも低減することができた。さらに、実施例４では、ハードコート層をフィルム上に形成したため耐擦傷性にも優れる。
【０１１７】
従って、本発明の光学部品用フィルムを使用して高密度ＤＶＤを形成することにより、記録情報の高密度化に伴い４００ｎｍ程度の短波長のレーザー光を使用した場合にも、光透過率が高く、低複屈折であるため信号情報を高精度に記録及び再生することができる。また、光学部品用フィルムの可撓性が良好で強靱であることから、取り扱いや加工が容易となり、製造工程の許容幅と製品設計の許容幅が拡大する。さらに、長期に亘って高密度ＤＶＤを使用した場合にも反りの発生を低減することができるため、信号情報の記録及び再生のエラーを低減でき、高品質の光ディスク等を得ることができる。その結果、映像情報や動画情報等の発展に伴い光ディスク等に要求される記録容量の大容量化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の実施形態における、高密度ＤＶＤの一部の構造を示す斜視図。
【図２】図１に示した高密度ＤＶＤの一部の構造を示す断面図。
【図３】従来例における、ＤＶＤの構造を概略的に説明するためにＤＶＤの一部を拡大した斜視図。
【図４】図３に示したＤＶＤの断面図。
【符号の説明】
【０１１９】
１  高密度ＤＶＤ
２  支持基盤
３  記録層
４  接着層
５  光透過層
６  レーザー光
【図１】
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【図２】
2004199855.tif 000006
【図３】
2004199855.tif 000007
【図４】
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