(57)【要約】  【課題】  塗膜物性の低下を招くことなくレベリング性に優れたハードコートを形成できるようにする。  【解決手段】  基板２上に情報信号部２を形成する。光透過性シート１２を接着層１１を介して基板２に貼り合わせて光透過層４を形成する。溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加してハードコート用組成物を得る。ハードコート用組成物を光透過層４上にスピンコート法により均一に塗布する。塗布されたハードコート用組成物を硬化してハードコート２１を形成する。【選択図】  図１
2005255740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加してなるハードコート用組成物。
【請求項２】
上記反応性希釈剤はモノマーを含有することを特徴とする請求項１記載のハードコート用組成物。
【請求項３】
上記モノマーは、アクリルモノマーであることを特徴とする請求項２記載のハードコート用組成物。
【請求項４】
上記反応性希釈剤の添加量は１０％以上３０％以下であることを特徴とする請求項１記載のハードコート用組成物。
【請求項５】
溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、塗布後硬化してなるハードコートを有する表面保護膜。
【請求項６】
上記反応性希釈剤はモノマーを含有することを請求項５記載の特徴とする表面保護膜。
【請求項７】
上記モノマーは、アクリルモノマーであることを特徴とする請求項６記載の表面保護膜。
【請求項８】
上記反応性希釈剤の添加量は１０％以上３０％以下であることを特徴とする請求項５記載の表面保護膜。
【請求項９】
スピンコート法により、反応性希釈剤が添加された上記反応性希釈剤を塗布することを特徴とすることを特徴とする請求項５記載の表面保護層。
【請求項１０】
上記溶剤型ハードコート剤は、シリカ微粒子またはシラン化合物を含有することを特徴とする請求項５記載の表面保護膜。
【請求項１１】
上記ハードコート上に形成されたカップリング剤層と、
上記カップリング剤層上に形成された防汚層と
をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の表面保護膜。
【請求項１２】
上記カップリング剤層を構成するカップリング剤は、上記ハードコートを構成する材料と親和性を有する反応性基と、上記防汚層を構成する材料と結合性を有する反応性基とを有することを特徴とする請求項１１記載の表面保護膜。
【請求項１３】
カップリング剤の蒸気にさらして上記カップリング剤層を形成することを特徴とする請求項１１記載の表面保護膜。
【請求項１４】
上記カップリング剤層は、下記一般式（１）で示される１つの分子中に反応性の異なる２種類の官能基を持つ化合物からなることを特徴とする請求項１１記載の表面保護膜。
【化１】
2005255740.tif 000015
（但し、式中、Ｘは反応性末端基（ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基、イソシアネ−ト基など）を、Ｒaはアルキレン基を、Ｒbはアルキル基を示す。）
【請求項１５】
上記防汚層は、少なくとも１分子あたり１個以上のアルコキシシラン基を有することを特徴とする請求項１１記載の表面保護膜。
【請求項１６】
上記防汚層は、両末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物からなることを特徴とする請求項１５記載の表面保護膜。
【請求項１７】
上記防汚層は、下記一般式（２）で示されるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項１６記載の表面保護膜。
【化２】
2005255740.tif 000016
（但し、式中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1はＯ、ＮＨ、Ｓのいずれかを、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項１８】
上記防汚層は、下記一般式（３）で示されるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項１５記載の表面保護膜。
【化３】
2005255740.tif 000017
（但し、式中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1はＯ、ＮＨ、Ｓのいずれかを、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項１９】
上記防汚層は、下記一般式（４）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項１５記載の表面保護膜。
【化４】
2005255740.tif 000018
（但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は二価の原子又は原子団を、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項２０】
上記防汚層は、下記一般式（５）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項１５記載の表面保護膜。
【化５】
2005255740.tif 000019
（但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は炭素数７未満のアルキル基を、Ｒ2はアルキル基を示す。）
【請求項２１】
基板の一主面に形成された情報信号部と、
上記情報信号部上に形成された保護層と、
上記保護層および基板上の少なくとも一方に形成された表面保護膜と、
を備え、
上記表面保護膜は、溶剤型ハードコートに対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、塗布後硬化してなるハードコートを有することを特徴とする光ディスク。
【請求項２２】
上記反応性希釈剤はモノマーを含有することを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２３】
上記モノマーは、アクリルモノマーであることを特徴とする請求項２２記載の光ディスク。
【請求項２４】
上記反応性希釈剤の添加量は１０％以上３０％以下であることを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２５】
スピンコート法により、上記反応性希釈剤が添加された上記反応性希釈剤を塗布することを特徴とすることを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２６】
上記溶剤型ハードコート剤は、シリカ微粒子またはシラン化合物を含有することを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２７】
上記表面保護膜は、
上記ハードコート上に形成されたカップリング剤層と、
上記カップリング剤層上に形成された防汚層と
をさらに有することを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２８】
上記カップリング剤層を構成するカップリング剤は、上記ハードコートを構成する材料と親和性を有する反応性基と、上記防汚層を構成する材料と結合性を有する反応性基とを有することを特徴とする請求項２７記載の光ディスク。
【請求項２９】
カップリング剤の蒸気にさらして上記カップリング剤層を形成することを特徴とする請求項２７記載の光ディスク。
【請求項３０】
上記カップリング剤層は、下記一般式（１）で示される１つの分子中に反応性の異なる２種類の官能基を持つ化合物からなることを特徴とする請求項２７記載の光ディスク。
【化６】
2005255740.tif 000020
（但し、式中、Ｘは反応性末端基（ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基、イソシアネ−ト基など）を、Ｒaはアルキレン基を、Ｒbはアルキル基を示す。）
【請求項３１】
上記防汚層は、少なくとも１分子あたり１個以上のアルコキシシラン基を有することを特徴とする請求項２７記載の光ディスク。
【請求項３２】
上記防汚層は、両末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物からなることを特徴とする請求項３１記載の光ディスク。
【請求項３３】
上記防汚層は、下記一般式（２）で示されるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項３２記載の光ディスク。
【化７】
2005255740.tif 000021
（但し、式中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1はＯ、ＮＨ、Ｓのいずれかを、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項３４】
上記防汚層は、下記一般式（３）で示されるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項３１記載の光ディスク。
【化８】
2005255740.tif 000022
（但し、式中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1はＯ、ＮＨ、Ｓのいずれかを、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項３５】
上記防汚層は、下記一般式（４）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項３１記載の光ディスク。
【化９】
2005255740.tif 000023
（但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は二価の原子又は原子団を、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項３６】
上記防汚層は、下記一般式（５）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項３１記載の光ディスク。
【化１０】
2005255740.tif 000024
（但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は炭素数７未満のアルキル基を、Ｒ2はアルキル基を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レベリング性を向上することができるハードコート用組成物、表面保護膜および光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上に、反射膜または記録層、光透過層を順次積層してなる高密度の光ディスクが提案されている。この光ディスクの光透過層は、反射層または記録層上に、ポリカーボネートフィルム（以下、ＰＣフィルム）などの保護フィルムを貼り合わせて形成される。また、この光ディスクにおける情報信号の記録／再生は、レーザ光を高ＮＡの対物レンズにより集光し、この集光したレーザ光を光透過層側から反射膜あるいは記録層に照射することにより行われる。
【０００３】
上述の光ディスクでは、記録密度の増大と光透過層の薄さから、製造時および使用時における表面欠陥の発生を抑えることが重要となる。そこで、ハードコートを光透過層上に形成して、防汚性や耐擦り傷性を光ディスクに付与する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、上述の光ディスクでは、特に耐擦り傷性向上が重要となるため、塗膜の硬度を上げるべく、無機微粒子（シリカ微粒子等）を高濃度に分散したハードコート剤を用いてハードコートを形成する方法が提案されている。さらに、ハードコートの硬度を上げるべく、基体樹脂成分として高分子量のポリマーを用いて、硬化時の架橋密度を上げる方法も提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１１０１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、無機微粒子の含量を上げた場合や高分子量ポリマーを用いた場合は、塗料粘度が増大してしまう。粘度が増大するとレベリング性が低下するため、ハードコート剤をＰＣフィルムなどの保護フィルム上に塗布した場合、保護フィルムの微小な表面欠陥を拾って、さらにその影響が増大するという問題が生じてしまう。
【０００７】
そこで、低分子量の反応性モノマーを用いることで塗料粘度を下げて、溶媒を使用せずに済むようにした無溶剤タイプのハードコート剤を用いる方法が提案されているが、この方法では、無機微粒子の含量を上げることが困難であり、また高分子を架橋する方法に比べ架橋密度が低く物性が低下するという問題がある。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、塗膜物性の低下を招くことなくレベリング性を向上することができるハードコート用組成物、表面保護膜および光ディスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、第１の発明は、溶剤型ハードコート剤に低分子量の反応性希釈剤を添加してなるハードコート用組成物である。
【００１０】
第２の発明は、溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、塗布後硬化してなるハードコートを有する表面保護膜である。
【００１１】
第３の発明は、基板の一主面に形成された情報信号部と、
情報信号部上に形成された保護層と、
保護層および基板上の少なくとも一方に形成された表面保護膜と、
を備え、
表面保護膜は、溶剤型ハードコートに対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、塗布後硬化してなるハードコートを有することを特徴とする光ディスクである。
【００１２】
この発明によれば、溶剤型ハードコートに対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、塗布後硬化するので、摩擦係数や水接触角などの物性の低下を招くことなくレベリング性に優れたハードコートを形成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、この発明によれば、摩擦係数や水接触角などの物性の低下を招くことなくレベリング性に優れたハードコートを形成することができる。よって、高品質なハードコートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００１５】
図１は、この発明の第１の実施形態による光ディスク１の一構成例を示す断面図である。図１に示すように、この光ディスク１は、基板２の一主面上に、情報信号部３、光透過性を有する保護層である光透過層４、表面保護膜であるハードコート２１を順次積層した構成を有する。なお、この第１の実施形態による光ディスク１では、光透過層４の側からレーザ光を情報信号部３に照射することにより、情報信号の記録および／または再生が行われる。例えば、４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲の波長を有するレーザ光を、０．８４以上０．８６以下の範囲の開口数を有する光学系により集光し、光透過層４の側から情報信号部３に照射することにより、情報信号の記録および／または再生が行われる。このような光ディスク１としては、例えばＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃが挙げられる。
【００１６】
基板２は、中央にセンターホール（図示せず）が形成された円環形状を有する。この基板２の情報信号部３が形成される側の一主面には、情報の記録および／または再生を行う際に光学スポットを導くための案内溝となる凹凸部が形成されている。この溝を案内としてレーザ光が光ディスク１上の任意の位置へと移動できる。この溝の形状としては、スパイラル状、同心円状、ピット列等、各種の形状が挙げられる。基板２の直径は、例えば１２０ｍｍに選ばれる。基板２の厚さは、剛性を考慮して選ばれ、好ましくは０．３ｍｍ〜１．３ｍｍから選ばれ、より好ましくは０．６ｍｍ〜１．３ｍｍから選ばれ、例えば１．１ｍｍに選ばれる。
【００１７】
基板２の材料としては、例えばポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、またはアクリル系樹脂などのプラスチック材料や、ガラスなどが用いられる。なお、コストを考慮した場合には、基板２の材料として、プラスチック材料を用いることが好ましい。
【００１８】
情報信号部３は、光ディスク１の種類に応じた構成を有する。具体的には、光ディスク１が再生専用型である場合、情報信号部３は反射膜である。この反射膜の材料としては、例えば、金属元素、半金属元素、これらの化合物または混合物が挙げられ、より具体的には例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｇｅなどの単体、またはこれらの単体を主成分とする合金が挙げられる。そして、実用性の面を考慮すると、これらのうちのＡｌ系、Ａｇ系、Ａｕ系、Ｓｉ系またはＧｅ系の材料を用いることが好ましい。また、光ディスク１が追記型または書換可能型である場合、情報信号部３は記録層である。追記型の記録層としては、例えば、反射膜、有機色素材料を基板２上に順次積層して構成される記録層が挙げられる。また、書換可能型の記録層としては、例えば、反射膜、下層誘電体層、層変化記録層、上層誘電体層を基板２上に順次積層して構成される記録層が挙げられる。
【００１９】
光透過層４は、平面円環形状を有する光透過性シート（フィルム）１２と、この光透過性シート１２を情報信号部３が形成された基板２に対して貼り合わせるための接着層１１とから構成される。接着層１１は、例えば紫外線硬化樹脂あるいは感圧性粘着剤（ＰＳＡ：Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ）からなる。光透過層４の厚さは、赤色レーザから青色レーザまで対応することを考慮すると、１０μｍ〜１７７μｍに設定するのが好ましい。
【００２０】
光透過性シート１２は、記録および／または再生に用いられるレーザ光に対して、吸収能が低い材料からなることが好ましく、具体的には透過率は９０パーセント以上の材料からなることが好ましい。光透過性シート１２の材料としては、例えばポリカーボネート樹脂材料、ポリオレフィン系樹脂（例えばゼオネックス（登録商標））が挙げられる。
【００２１】
また、この光透過性シート１２の厚さは、好ましくは０．３ｍｍ以下に選ばれ、より好ましくは３〜１７７μｍの範囲内から選ばれる。例えば、接着層１１との合計の厚さが、例えば１００μｍになるように選ばれる。このような薄い光透過層４と、０．８５程度の高ＮＡ化された対物レンズとを組み合わせることによって、高密度記録を実現することができる。
【００２２】
ハードコート２１は、溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、光透過層４上に塗布後硬化してなる。反応性希釈剤は、重合反応を起こしうるモノマーであり、官能基は重合形式に応じて選ばれる。一般に低分子量であるほど粘度が低いが、未反応のモノマーが膜中に残る問題や、体積収縮が比較的大きい等の問題があるため、特に物性を重要視する場合にはオリゴマー領域の少し高分子量のモノマー（マクロマー）を用いることが好ましい。
【００２３】
反応性希釈剤としては、例えば、モノマー、オリゴマー、ポリマー、溶媒、光重合開始剤および添加剤からなる。モノマーとしては、例えばアクリルモノマー、メタクリルモノマー、スチレン系モノマー、ビニルモノマーなどが挙げられる。オリゴマーとしては、例えばアクリルオリゴマーなどが挙げられる。溶媒としては、例えば２−メトキシプロパノールが挙げられる。
【００２４】
重合開始剤としは、例えばケトン系、ベンゾイン系、チオキサン系などの光重合開始剤が挙げられる。ケトン系としたは、例えばアセトフェノン、ベンゾフェノンなどが挙げられる。ベンゾイン系としては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテルなどが挙げられる。チオキサン系としは、例えばチオキサン、２−メチルチオキサンなどが挙げられる。
【００２５】
アクリルモノマーとしては、例えば以下のものを挙げることができる。側鎖に官能基なしのタイプとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ベンジル、シクロヘキシルアクリレート、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸セチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ｎ−ステアリル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸２−メトキシエチル、アクリル酸３−メトキシブチル、エトキシジエチレングリコールアクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。
【００２６】
一分子中に二重結合を複数持つタイプとしては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルジアクリレート、１，９−ノナンジオールアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アクリル変性ジペンタエリスリトールのアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ε−カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールのアクリレート、２−プロペノイックアシッド［２≡〔１，１−ジメチル−２−〔（１−オキソ−２−プロペニル）オキシ〕エチル〕−５−エチル−１，３−ジオキサン−５−イル］メチルエステル等を挙げることができる。
【００２７】
側鎖に水酸基を有するタイプとしては、例えば、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、アクリル酸４−ヒドロキシブチル等を挙げることができる。
【００２８】
側鎖に酸性の基を有するタイプとしては、例えば、無水フタル酸−アクリル酸２−ヒドロキシプロピル付加物等を挙げることができる。
【００２９】
側鎖に塩基性の基を有するタイプとしては、例えば、２−ジメチルアミノエチルアクリレート、２−ジエチルアミノエチルアクリレート等を挙げることができる。
【００３０】
側鎖にエポキシ基を有するタイプとしては、例えば、グリシジルアクリレート等を挙げることができる。
【００３１】
側鎖にイオン性の基を有するタイプとしては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−アクリロイルオキシプロピル）アンモニウムクロライド等を挙げることができる。
【００３２】
アクリルモノマーは、上述の例に限られるものではなく、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、アクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ,Ｎ≡ジメチルアクリルアミドを用いることができる。
【００３３】
メタクリルモノマーとしては、例えば、上記アクリルモノマーのアクリル基をメタクリル基に置き換えたものを用いることができる。
【００３４】
スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン、ｐ−ｔ−ブトキシスチレン、ｐ−アセトキシスチレン、ｐ−（１−エトキシ）スチレン、２−ｔ−ブトキシ−６−ビニルナフタレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−スチレンスルホン酸ソーダを用いることができる。
【００３５】
また、酢酸ビニル、塩化ビニル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチンエチレングリコールモノビニルエーテル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどを使用することも可能である。
【００３６】
溶剤型ハードコート剤としては、例えばラジカル重合系の紫外線硬化型樹脂、硬度を高めるために有機物により被覆されたコロイダルシリカを含有する紫外線硬化樹脂、または帯電防止性を改善した紫外線硬化樹脂などが挙げられる。
【００３７】
紫外線硬化樹脂は、例えば、単官能または多感能モノマー、重合開始剤および添加剤からなる。モノマーとしては、例えばアクリルモノマーが挙げられ、アクリルモノマーとしては、例えば、上述の反応性希釈剤と同様のものが挙げられる。また、重合開始剤としては、例えば、上述の反応性希釈剤と同様のものが挙げられる。
【００３８】
次に、この発明の第１の実施形態による光ディスク１の製造方法の一例について説明する。図２は、この第１の実施形態による光ディスク１の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【００３９】
まず、図２Ａに示すように、例えば射出成形方法により、一主面に凹凸を有する基板２を形成する。そして、図２Ｂに示すように、例えばスパッタリング法により、基板２の凹凸上に情報信号部３を形成する。
【００４０】
次に、平面円環形状の光透過性シート１２を、接着層１１を介して基板２上の情報信号部３が形成された側に貼り合わせる。これにより、図２Ｃに示すように、基板２上に形成された情報信号部３を覆うように、光透過層４が形成される。
【００４１】
次に、溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加してハードコート用組成物を得る。反応性希釈剤の添加量は、１０重量％〜３０重量％の範囲であることが好ましい。１０重量％未満であると、ＳＥＲ（Signal Error Rate）特性が低下する傾向があり、３０重量％より大きいと、ハードコート２１の表面に凹凸が発生してトラッキングエラー量が大きくなる傾向がある。
【００４２】
そして、図２Ｄに示すように、ハードコート用組成物を、光透過層４上に塗布後硬化してハードコート２１を形成する。ハードコート用組成物の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、グラビアコート法、スプレーコート法などが挙げられるが、均一性の高いハードコート２１を形成することを考慮すると、スピンコート法が好ましい。また、ハードコート用組成物の硬化方法としては、例えば紫外線硬化法が挙げられる。
【００４３】
この発明の第１の実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加してハードコート用組成物を得て、このハードコート用組成物を光透過層４上に塗布後硬化してハードコート２１を形成するので、摩擦係数や水接触角などの塗膜物性の低下を招くことなくレベリング性に優れたハードコート２１を光透過層４上に形成できる。したがって、トラッキングエラー量を低減することができる。また、ＳＥＲ特性を向上することができる。
【００４４】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、光ディスク１上の信号面上にハードコート２１を形成する例について示したが、第２の実施形態では、信号面上にハードコート、カップリング剤層および防汚層を備える例について説明する。
【００４５】
図３は、この発明の第２の実施形態による光ディスク１の一構成例を示す断面図である。図３に示すように、この光ディスク１は、基板２の一主面上に、情報信号部３、光透過層４、表面保護膜５を順次積層した構成を有する。また、表面保護膜５は、ハードコート２１、カップリング剤層２２、防汚層２３を光透過層４上に順次積層してなる。
【００４６】
カップリング剤層２２は、以下の一般式（１）で示される１つの分子中に反応性の異なる２種類の官能基を持つ化合物からなる。
【化１１】
2005255740.tif 000003
（但し、式中、Ｘは反応性末端基（ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基、イソシアネ−ト基など）を、Ｒaはアルキレン基を、Ｒbはアルキル基を示す。）
【００４７】
具体的には、カップリング剤層２２を構成する材料としては、例えば、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、又はジルコアルミニウム系のカップリング剤が挙げられ、これらカップリング剤は単独で用いても、また数種を混合して用いても良く、経験的に設定することができるが、シラン系のカップリング剤を用いることが特に好ましい。中でも、末端のアルコキシ基が、エトキシであることが好ましい。これらは、例えばアクリル系樹脂などのからなるハードコート２１の表面成分と結合性を持つ反応性基（例えば、アクリル基、アミノ基、エポキシ基など）と、防汚層２３を構成する防汚剤成分と結合性を持つ反応性基（例えば、メトキシ基、エトキシ基など）とを分子中に合わせもっており、ハードコート２１と防汚層２３との結合を仲介（カップリング）し、両者間の親和性を高めることができる。
【００４８】
カップリング剤を具体的に列挙すると、シラン系カップリング剤においては、アクリルシラン系では、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。
【００４９】
また、アミノシラン系では、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（フェニルメチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−メチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ω（アミノヘキシル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ｛Ｎ’−β（アミノエチル）｝−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
【００５０】
エポキシシラン系では、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。
【００５１】
チタネート系カップリング剤においては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ-トリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル-アミノエチル）チタネート、ジクミフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等を挙げることができる。
【００５２】
また、カップリング剤層２２の膜厚は、好ましくは０．１ｎｍ〜１００μｍの範囲であり、さらに好ましくは０．１ｎｍ〜１μｍである。０．１ｎｍ未満の場合は、ハードコートとフッ素防汚層を仲介し、両者間の親和性を高めることができなくなる。膜厚が１００μｍより大きいとクラックが入る傾向がある。
【００５３】
防汚層２３は、フッ素系樹脂からなる。このフッ素系樹脂は、パーフルオロポリエーテル基またはフルオロアルキル基をもつアルコキシシラン化合物である。
【００５４】
パーフルオロポリエーテル基またはフルオロアルキル基をもつアルコキシシラン化合物は、低い表面エネルギーを持つため、優れた防汚・撥水性効果を発揮し、パーフルオロポリエーテル基を含むことにより潤滑効果を発揮する。
【００５５】
防汚層２３は、例えば、下記一般式（２）若しくは（３）で示されるパーフロルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物、または下記一般式（４）若しくは（５）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有する。
【００５６】
【化１２】
2005255740.tif 000004
但し、式中、Ｒfはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1は２価の原子又は基（例えば、Ｏ、ＮＨ、Ｓのいずれか）を、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。
【００５７】
【化１３】
2005255740.tif 000005
但し、式中、Ｒfはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1はＯ、ＮＨ、Ｓのいずれかを、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。
【００５８】
【化１４】
2005255740.tif 000006
但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は二価の原子又は原子団を、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。
【００５９】
【化１５】
2005255740.tif 000007
但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は炭素数７未満のアルキル基を、Ｒ2はアルキル基を示す。
【００６０】
また、一般式（２）で示されるＲｆとしてのパーフルオロポリエーテル基の分子構造は、特に限定されるものではなく、各種鎖長のパーフルオロポリエーテル基が含まれるが、下記に示す分子構造のものが好ましい。
【００６１】
【化１６】
2005255740.tif 000008
【００６２】
一般式（６）で示されるパーフルオロポリエーテル基中、ｐ、ｑは１〜５０の範囲にあることが好ましい。
【００６３】
一般式（６）で示されるパーフルオロポリエーテル基をもつアルコキシシラン化合物の分子量は、特に限定されるものではないが、安定性、取扱いやすさ等の点から、数平均分子量で４００〜１００００のものが好ましく、５００〜４０００のものがより好ましく用いられる。
【００６４】
一般式（６）で示されるパーフルオロポリエーテル基をもつアルコキシシラン化合物中、Ｒ1は、２価の原子又は基を示し、Ｒ2とパーフルオロポリエーテル基との結合基であり、特に制限はないが、合成上、炭素以外のＯ、ＮＨ、Ｓ等の原子あるいは原子団が好ましい。Ｒ2は炭化水素基であり、炭素数は２〜１０の範囲が好ましい。Ｒ2としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等のアルキレン基、フェニレン基などを例示することができる。
【００６５】
一般式（６）で示されるパーフルオロポリエーテル基をもつアルコキシシラン化合物中、Ｒ3はアルコキシ基を構成するアルキル基であり、通常は炭素数が３以下、つまりイソプロピル基、プロピル基、エチル基、メチル基を例示することができるが、炭素数はこれ以上でもよい。
【００６６】
防汚層２３は、一般式（３）で示されるＲｆとしてのパーフルオロポリエーテル基の分子構造としては、特に限定されるものではなく、各種鎖長のパーフルオロポリエーテル基が含まれるが、下記に示す分子構造のものが好ましい。
【００６７】
Ｒｆは、アルキル基の水素原子がフッ素原子に置換されたものであり、下記の化学式（７）〜（９）にて示されるものが挙げられる。但し、全てのアルキル基の水素原子がフッ素原子に置換されている必要はなく、部分的に水素が含まれていてもよい。
【００６８】
【化１７】
2005255740.tif 000009
但し、ｎは、１以上の整数である。
【化１８】
2005255740.tif 000010
但し、ｌ、ｍは、１以上の整数である。
【化１９】
2005255740.tif 000011
但し、ｋは、１以上の整数である。
【００６９】
なお、化合物（８）中、ｍ／ｌは、０．５〜２．０の範囲にあることが好ましい。
【００７０】
パーフルオロポリエーテル基をもつアルコキシシラン化合物の分子量は、特に限定されるものではないが、安定性、取扱いやすさ等の点から、数平均分子量で４００〜１００００のものが好ましく、５００〜４０００のものがより好ましく用いられる。
【００７１】
Ｒf`としてのフルオロアルキル基の分子構造としても、特に限定されるものではなく、アルキル基の水素原子をフッ素原子で置換したものが挙げられ、各種鎖長および各種フッ素置換度のフルオロアルキル基が含まれるが、下記に示す分子構造のものが好ましい。
【００７２】
【化２０】
2005255740.tif 000012
【化２１】
2005255740.tif 000013
この式中、ｓは６〜１２の整数、ｔは２０以下の整数を示す。
【００７３】
化合物からなる防汚層２３の膜厚は、特に限定されるものではないが、撥水性、耐汚染性、塗布性とのバランス及び表面硬度の関係から、０．５〜１００ｎｍが好ましい。
【００７４】
また、パーフルオロポリエーテル基を含む防汚剤としては、当業者に公知の材料も採用することができる。その材料としては、例えば、末端に極性基を持つパーフルオロポリエーテル（特開平９−１２７３０７号公報参照）、特定構造を有するパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含有する防汚膜形成用組成物（特開平９−２５５９１９号公報参照）、パーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を各種材料と組み合わせて得られる表面改質剤（特開平９−３２６２４０号公報、特開平１０−２６７０１号公報、特開平１０−１２０４４２号公報、特開平１０−１４８７０１号公報参照）などが挙げられる。
【００７５】
一般には有機フッ素化合物を基材の表面に塗布することにより、基材の表面エネルギーを低下させることができる。しかしながら有機フッ素化合物を塗布するだけでは、十分な効果は得られない。つまり分子が配向するような極性基と疎水基のバランスを持った有機化合物が必要となる。その基材との親和性については容易に類推することはできない。
【００７６】
これ以外の光ディスク１の構成は、上述の第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００７７】
次に、この発明の第２の実施形態による光ディスク１の製造方法の一例について説明する。図４は、この第２の実施形態による光ディスク１の製造方法の一例について説明するための断面図である。ハードコート２１を形成するまでの工程は、上述の第１の実施形態と同様であるので図示および説明を省略する。
【００７８】
次に、図４Ａに示すように、ハードコート２１が形成された基板２を酸素プラズマアッシャー内に搬入し、この酸素プラズマアッシャー内を減圧し、所定の時間、例えば１５〜６０秒間、ハードコート２１に対して酸素プラズマ処理する。ハードコート２１が、シリカ微粒子を含有する場合には、酸素プラズマ処理により、ハードコート２１中の有機成分がエッチングされ、シリカ微粒子が浮き出る。ここでは、減圧プラズマ装置により減圧下において酸素プラズマ処理する場合を例として示すが、大気圧プラズマ装置により大気圧下において酸素プラズマ処理してもよい。
【００７９】
次に、図４Ｂに示すように、カップリング剤層２２をハードコート２１上に形成する。カップリング剤層２２の形成方法としては、例えば、カップリング剤の蒸気にハードコート２１をさらす方法、カップリング剤を溶媒で希釈してハードコート２１に塗布する方法、カップリング剤の原液をハードコート２１に塗布する方法などが挙げられるが、カップリング剤の蒸気にハードコート２１をさらす方法が好ましい。カップリング剤を溶媒で希釈してハードコート２１に塗布する方法および、カップリング剤の原液をハードコート２１に塗布する方法では、溶媒からの不純物の混入、溶媒中の水との反応によるカップリング剤の劣化、劣化（オリゴマー化等）したカップリング剤がハードコート２１に塗布されることによる表面均一性の喪失などの問題が生じてしまう。
【００８０】
また、カップリング剤層２２の形成方法は、上述の例に限られるのもではない。例えば、ハードコート２１の表面をカップリング剤溶液でラビングする方法、ハードコート２１の表面にカップリング剤溶液を吹き付ける方法、ハードコート２１をカップリング剤溶液に浸漬させる方法などが挙げられる。なお、カップリング剤溶液でラビングする方法としては、例えば、カップリング剤溶液存在下でハードコート２１の表面に物理的機械力を加える方法が挙げられ、具体的には例えば、カップリング剤溶液を含浸させた布等でハードコート表面を擦る（又は拭く）方法、カップリング剤溶液中でハードコート２１の表面を擦る方法、またカップリング剤溶液を付着させたハードコート２１の表面を擦る方法などが挙げられる。
【００８１】
なお、カップリング剤を溶媒に溶解させて溶液として用いる場合、この溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、２−メトキシプロパノール、ブチルセルソルブ、又はこれらの混合溶媒であるソルミクッス等のアルコール系溶媒、アセトン、ＭＥＫ、２−ペンタノン、３−ペンタノン等のケトン系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。また、これらは単独で用いても、数種を混合させて用いてもよく、また水と混合して用いてもよい。特にはブチルセルソルブが好ましい。
【００８２】
次に、図４Ｃに示すように、防汚層２３をカップリング剤層２２上に形成する。防汚層２３の形成方法としては、例えば、式（１）若しくは（２）で示されるパーフルオロポリエーテル基を持つアルコキシシラン化合物、または式（３）若しくは（４）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有する防汚剤を溶媒に希釈して、この溶液をカップリング剤層２２上に塗布し、乾燥させて硬化させる方法が挙げられる。防汚剤の塗布方法としては、例えば、グラビアコーターにより塗布する方法、ディッピング法、噴霧により塗布する方法、スピンコート法、擦り付けて塗布する方法、真空法などが挙げられる。
【００８３】
アルコキシシラン化合物を希釈する溶媒は、特に限定されないが、使用にあたっては組成物の安定性、被塗布面の最表面層に対する濡れ性、揮発性などを考慮して決められ、例えばフッ化炭化水素系溶媒が用いられる。フッ素化炭化水素系溶媒は、脂肪族炭化水素、環式炭化水素、エーテル等の炭化水素系溶媒の水素原子の一部又は全部をフッ素原子で置換した化合物である。例えば日本ゼオン社製の商品名ＺＥＯＲＯＲＡ−ＨＸＥ（沸点７８℃）、パーフルオロヘプタン（沸点８０℃）、パーフルオロオクタン（沸点１０２℃）、アウトジモント社製の商品名Ｈ−ＧＡＬＤＥＮ−ＺＶ７５（沸点７５℃）、Ｈ−ＧＡＬＤＥＮ−ＺＶ８５（沸点８５℃）、Ｈ−ＧＡＬＤＥＮ−ＺＶ１００（沸点９５℃）、Ｈ−ＧＡＬＤＥＮ−Ｃ（沸点１３０℃）、Ｈ−ＧＡＬＤＥＮ−Ｄ（沸点１７８℃）等のハイドロフルオロポリエーテル或いはＳＶ−１１０（沸点１１０℃）、ＳＶ−１３５（沸点１３５℃）等のパーフルオロポリエーテル、住友３Ｍ社製のＦＣシリーズ等のパーフルオロアルカン等が挙げられる。
【００８４】
これらのフッ素化炭化水素系溶媒の中でも、一般式（１）、（２）又は（３）のフッ素系化合物を溶解する溶媒として、ムラのない、膜厚が均一な有機膜を得るために、沸点が７０〜２４０℃の範囲のものを選択し、さらにはハイドロフルオロポリエーテル（ＨＦＰＥ）若しくはハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）を選択し、これらの１種を単独で又は２種以上を混合して用いることが好ましい。沸点が低すぎると、例えば塗布ムラになりやすい傾向があり、一方沸点が高すぎると乾燥がうまく行かず塗布形態が良くならない傾向がある。また、ＨＦＰＥ又はＨＦＣは、一般式（１）、（２）又は（３）で表される化合物に対する溶解性が優れており、優れた塗布面を得ることができる。
【００８５】
この発明の第２の実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
溶剤型ハードコートに対して低分子量の反応性希釈剤を添加してハードコート用組成物を得て、このハードコート用組成物を光透過層４上に塗布後硬化してハードコート２１を形成し、このハードコート２１上にカップリング剤層２２を形成し、このカップリング剤層２２上に防汚層２３を形成するので、摩擦係数や水接触角などの塗膜物性の低下を招くことなくレベリング性に優れたハードコート２１を光透過層４上に形成でき、かつ、防汚性および機械的強度ともに優れた表面保護膜５を光透過層４上に形成することができる。
【００８６】
また、ハードコート２１上を酸素プラズマ処理し、カップリング剤の蒸気にさらしてカップリング剤層２２をハードコート２１上に形成し、カップリング剤層２２上に防汚剤を塗布し硬化して防汚層２３を形成した場合には、プラズマ処理によりハードコート２１へのカップリング剤のヌレ性を改善でき、且つ、プラズマ処理によりエッチングされたハードコート２１表面をカップリング剤層２２により補強することができる。これにより、防汚性および機械的強度ともにより優れた表面保護膜５を光透過層４上に形成することができる。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
レベリング性の検討
まず、溶剤型ハードコート剤に添加する反応性希釈剤の量を変化させてレベリング性について検討した。
【００８８】
実施例１
まず、溶剤型ハードコート剤に反応性希釈剤を５重量％添加して、ハードコート用組成物を得た。溶剤型ハードコート剤としては、アクリルモノマー、重合開始剤、添加剤からなるものを用いた。また、反応性希釈剤としたは、アクリルモノマー、アクリルオリゴマー、ポリマー、２−メトキシプロパノール（2-Methoxypropanol）、光重合開始剤、添加剤からなるものを用いた。
【００８９】
次に、上述のようにして得られたハードコート用組成物を待機時間なしで、スピンコート法により光透過層４上に均一に塗布した。なお、スピンコートの際の回転数を５０００ｒｐｍとし、振り切り時間を３秒間とした。そして、均一に塗布されたハードコート用組成物に対して紫外線を照射して硬化させて、ハードコート２１を得た。
【００９０】
実施例２
反応性希釈剤の添加量を１０重量％にする以外は実施例１とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【００９１】
実施例３
反応性希釈剤の添加量を２０重量％にする以外は実施例１とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【００９２】
実施例４
反応性希釈剤の添加量を３０重量％にする以外は実施例１とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【００９３】
実施例５
反応性希釈剤の添加量を４０重量％にする以外は実施例１とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【００９４】
比較例１
溶剤型ハードコート剤のみからなるハードコート用組成物を用いる以外は実施例１とすべて同様にして光ディスクを得た。
【００９５】
次に、実施例１〜５および比較例１の光ディスク１について以下の評価を行った。
（ａ）ハードコート表面凹凸の評価
光学顕微鏡によりハードコート２１の表面を観察した。
（ｂ）トラッキングエラー量の評価
Ｂｌｕ−ｒａｙディスクのドライブを用いてｒ＝２３ｍｍにおけるトラッキングエラー量を測定した。なお、トラッキングエラー量の規格は、９ｎｍである。
（ｃ）ＳＥＲ（Signal Error Rate）の評価
Ｂｌｕ−ｒａｙディスクのドライブを用いてＳＥＲを測定した。
測定領域：ｒ＝２４ｍｍ〜５８ｍｍの全面、１００ＲＵＢ（Recording Unit Block）記録再生／２９００ＲＵＢスキップ（すなわち全データ領域の１／３０を測定）
【００９６】
表１に、実施例１〜５および比較例１のハードコート表面凹凸、トラッキングエラー量およびＳＥＲの評価結果を示す。なお、ハードコート表面凹凸の評価欄において、「◎」、「○」、「×」はそれぞれ以下のことを示す。
◎：ハードコート２１表面に凹凸が認められなかった場合。
○：ＳＥＲ特性に大きく影響しないが、エッジ部の塗面にわずかながら荒れが認められた場合。
×：ハードコート２１表面に凹凸が認められた場合。
【００９７】
【表１】
2005255740.tif 000014
【００９８】
表１から以下のことが分かる。すなわち、反応性希釈剤の添加量が１０重量％未満の場合にはＳＥＲが悪化し、反応性希釈剤の添加量が３０重量％より大きい場合にはハードコート２１表面に凹凸が発生してトラッキングエラー量が大きくなってしまう。したがって、反応性希釈剤の添加量を１０重量％〜３０重量％の範囲にすることが好ましい。
【００９９】
図５〜９にそれぞれ、実施例１〜４、比較例１の光ディスク１のＳＥＲ特性の評価結果を示す。図５〜９では、縦軸はＳＥＲを示し、横軸はＲＵＢを示す。なお、実施例５では、ハードコート２１表面の凹凸のため、トラッキングがかからず、ＳＥＲは測定不可能であった。
【０１００】
図５〜９から以下のことが分かる。すなわち、反応性希釈剤の添加量が２０重量％までは添加量を増加させるに従ってＳＥＲ特性が向上し、２０重量％を越えるとＳＥＲ特性が低下し始めることが分かる。
【０１０１】
水接触角および摩擦係数の評価
次に、ハードコート２１の水接触角および摩擦係数を測定し評価した。
【０１０２】
実施例６
まず、溶剤型ハードコート剤の固形分に対して反応性希釈剤を２０重量％加えて調整して、固形分６４．３重量％のハードコート用組成物を得た。なお、溶剤型ハードコート剤および反応性希釈剤としては、実施例１と同様のものを用いた。
【０１０３】
次に、上述のようにして得られたハードコート用組成物を待機時間なしで、スピンコート法により基板上に均一に塗布した。なお、スピンコートの際の回転数を５０００ｒｐｍとし、振り切り時間を５秒間とした。そして、均一に塗布されたハードコート用組成物に対して紫外線を照射して硬化させて、ハードコート２１を得た。
【０１０４】
比較例２
溶剤型ハードコートのみからなるハードコート用組成物を用いる以外は実施例６とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１０５】
比較例３
反応性希釈剤のみからなるハードコート用組成物を用いる以外は実施例６とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１０６】
まず、実施例６および比較例２のＳＥＲ特性を評価した。図１０、１１にそれぞれ、実施例６、比較例２のＳＥＲ特性を示す。図１０および１１から以下のことが分かる。すなわち、比較例２では、ノイズピークが非常に多く見られるのに対して、実施例６では、ノイズピークがほとんど存在せず、ＳＥＲ特性が大幅に向上していることが分かる。
【０１０７】
次に、実施例６および比較例２，３の水接触角および摩擦係数を評価した。図１２に、実施例６および比較例２，３の光ディスク１の水接触角の評価結果を示す。図１３に、実施例６および比較例２，３の光ディスク１の摩擦係数の評価結果を示す。なお、図１３において、μｓ、μｋはそれぞれ静摩擦係数、動摩擦係数をそれぞれ示す。
【０１０８】
図１２，１３から以下のことが分かる。すなわち、比較例３では、水接触角が低く、摩擦係数が大きいのに対して、実施例５および比較例２では、水接触角も大きく、摩擦係数も低いことが分かる。また、実施例５および比較例２では、水接触角および摩擦係数は略同一であることが分かる。すなわち、２０％程度の反応性希釈剤の添加量では、溶剤型ハードコート剤の物性に大きな影響を与えないことが分かる。
【０１０９】
防汚処理についての検討
次に、ハードコート２１上にカップリング剤層２２、防汚層２３を順次積層してハードコート２１に防汚処理を施した場合の検討を行った。
実施例７
まず、溶媒型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加した後、２−メトキシプロパノールを加えて調整して、固形分６０重量％のハードコート用組成物を得た。なお、溶剤型ハードコート剤および反応性希釈剤としては、実施例１と同様のものを用いた。
【０１１０】
次に、上述のようにして得られたハードコート用組成物を待機時間なしで、スピンコート法により光透過層４上に均一に塗布した。なお、スピンコートの際の回転数を５０００ｒｐｍとし、振り切り時間を５秒間とした。そして、均一に塗布されたハードコート用組成物に対して紫外線を照射して硬化させて、ハードコート２１を得た。
【０１１１】
次に、この光ディスク１を、酸素プラズマアッシャー内に搬入し、アッシャー内を減圧し、１５秒間、酸素プラズマ処理をした。次に、カップリング剤の蒸気にハードコート２１を３０分間さらしてカップリング剤層２２を得た。その後、両末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物（防汚剤）を合成した。そして、この化合物を、十分に脱水処理したハイドロフルオロエーテル（アウジモント社製、Ｈ−ＧＡＬＤＥＮ−ＺＶ１８０）に０．４重量パーセントとなるように溶解した。この溶液をカップリング剤層２２上にスピンコート法により塗布し、一晩乾燥させて防汚層２３を得た。以上の工程により、光ディスク１を得た。
【０１１２】
実施例８
酸素プラズマ処理の時間を３０秒にする以外は実施例７とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１１３】
実施例９
酸素プラズマ処理の時間を６０秒にする以外は実施例７とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１１４】
比較例４
溶剤型ハードコート剤のみからなるハードコート用組成物を用いる以外は実施例７とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１１５】
比較例５
酸素プラズマ処理の時間を３０秒にする以外のことは比較例４とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１１６】
比較例６
酸素プラズマ処理の時間を６０秒にする以外のことは比較例４とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１１７】
比較例７
溶剤型ハードコート剤に２−ブトキシプロパノール（2-Butoxypropanol）を加えて調整して、固形分６０重量％のハードコート用組成物を得る以外は実施例７とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１１８】
比較例８
酸素プラズマ処理の時間を３０秒にする以外のことは比較例７とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１１９】
比較例９
酸素プラズマ処理の時間を６０秒にする以外のことは比較例７とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１２０】
比較例１０
溶剤型ハードコート剤に２−ブトキシプロパノールを加え、エバポレータにて低沸点成分である２−メトキシプロパノールを減圧留去（４０℃）して、固形分６０重量％のハードコート用組成物を得る以外は実施例７とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１２１】
比較例１１
酸素プラズマ処理の時間を３０秒にする以外のことは比較例１０とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１２２】
比較例１２
酸素プラズマ処理の時間を６０秒にする以外のことは比較例１０とすべて同様にして光ディスク１を得た。
【０１２３】
次に、実施例７〜９および比較例４〜１２の光ディスク１の水接触角を測定した。そして、実施例７〜９および比較例４〜１２の光ディスク１に対してエタノールラビングを行った後、水接触角を測定した。
【０１２４】
図１４は、実施例７〜９および比較例４〜１２の光ディスク１のエタノールラビング前における水接触角の測定結果を示す。図１５に、実施例７〜９および比較例４〜１２の光ディスク１のエタノールラビング後における水接触角の測定結果を示す。
【０１２５】
図１４から以下のことが分かる。すなわち、比較例７〜１２では、比較例４〜６に比べて水接触角が低い値になっているのに対して、実施例７〜９では、比較例４〜６の水接触角とほぼ同様の値になっていることが分かる。
【０１２６】
図１５から以下のことが分かる。すなわち、実施例７，８および比較例４〜１２では、エタノールラビング後に水接触角の大幅な低下はないのに対して、実施例９では、エタノールラビング後に水接触角が大幅に低下することが分かる。
【０１２７】
以上の検討により、溶剤型ハードコート剤に２−ブトキシプロパノールを加えて、ハードコート２１を形成した場合には、初期水接触角が低くなることが分かる。また、溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加してハードコート２１を形成した場合には、溶剤型ハードコート剤のみによりハードコート２１を形成した場合とほぼ同様の初期水接触角を得ることができるが、長時間酸素プラズマ処理することにより機械的強度が低下し、最適な酸素プラズマ処理時間が存在することが分かった。
【０１２８】
以上、この発明の第１および第２の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の第１および第２の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１２９】
例えば、上述の第１および第２の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【０１３０】
また、上述の第１および第２の実施形態では、光透過層４側から光を照射して情報信号の記録および／または再生が行われる光ディスク１に対してこの発明を適用した例について示したが、この発明はこのような構成を有する光ディスクに限定されるものではない。例えば、基板が光透過性を有し、基板側から光を照射して情報信号の記録および／または再生が行われる光ディスク（例えば、ＣＤ（Compact Disc））、基板を貼り合わせて構成される光ディスク（例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc））などにも、本発明は適用可能である。
【０１３１】
また、上述の第１および第２の実施形態では、１層の情報信号部３を有する光ディスク１に対してこの発明を適用した例について示したが、２層以上の情報信号部を有する光ディスクに対してこの発明を適用してもよい。
【０１３２】
また、上述の第１および第２の実施形態では、光透過層４が、接着層１１と光透過性シート１２とから構成される場合を例として示したが、光透過層４を紫外線硬化樹脂のみを用いて構成するようにしてもよい。この場合の光透過層４の形成方法としては、例えばスピンコート法が挙げられる。
【０１３３】
また、上述の第１および第２の実施形態では、表面保護膜を光ディスク１上に形成する例について示したが、表面保護膜を形成する対象はこれに限られるものではない。表面保護膜を形成する対象としては、例えば、光学レンズ、光学フィルタ、反射防止膜、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー、タッチパネルなどが挙げられる。
【０１３４】
また、上述の第１および第２の実施形態において、溶剤型ハードコート剤が、シリカ微粒子またはシラン化合物を含有するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】この発明の第１の実施形態による光ディスクの一構成例を示す断面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による光ディスクの製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図３】この発明の第２の実施形態による光ディスクの一構成例を示す断面図である。
【図４】この発明の第２の実施形態による光ディスクの製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図５】実施例１の光ディスクにおけるＳＥＲ特性を示すグラフである。
【図６】実施例２の光ディスクにおけるＳＥＲ特性を示すグラフである。
【図７】実施例３の光ディスクにおけるＳＥＲ特性を示すグラフである。
【図８】実施例４の光ディスクにおけるＳＥＲ特性を示すグラフである。
【図９】比較例１の光ディスクにおけるＳＥＲ特性を示すグラフである。
【図１０】実施例５の光ディスクにおけるＳＥＲ特性を示すグラフである。
【図１１】比較例２の光ディスクにおけるＳＥＲ特性を示すグラフである。
【図１２】実施例６および比較例２，３の光ディスク１の水接触角の評価結果を示すグラフである。
【図１３】実施例６および比較例２，３の光ディスク１の摩擦係数の評価結果を示すグラフである。
【図１４】実施例７〜９および比較例４〜１２の光ディスク１の水接触角の測定結果を示すグラフである。
【図１５】実施例７〜９および比較例４〜１２の光ディスク１の摩擦係数の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３６】
１・・・光ディスク、２・・・基板、３・・・情報信号部、４・・・光透過層、１１・・・接着層、１２・・・光透過性シート、２１・・・ハードコート、２２・・・カップリング剤層、２３・・・防汚層
【図１】
2005255740.tif 000025
【図２】
2005255740.tif 000026
【図３】
2005255740.tif 000027
【図４】
2005255740.tif 000028
【図５】
2005255740.tif 000029
【図６】
2005255740.tif 000030
【図７】
2005255740.tif 000031
【図８】
2005255740.tif 000032
【図９】
2005255740.tif 000033
【図１０】
2005255740.tif 000034
【図１１】
2005255740.tif 000035
【図１２】
2005255740.tif 000036
【図１３】
2005255740.tif 000037
【図１４】
2005255740.tif 000038
【図１５】
2005255740.tif 000039
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月18日(2005.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加してなるハードコート用組成物。
【請求項２】
上記反応性希釈剤はモノマーを含有することを特徴とする請求項１記載のハードコート用組成物。
【請求項３】
上記モノマーは、アクリルモノマーであることを特徴とする請求項２記載のハードコート用組成物。
【請求項４】
上記反応性希釈剤の添加量は１０％以上３０％以下であることを特徴とする請求項１記載のハードコート用組成物。
【請求項５】
溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、塗布後硬化してなるハードコートを有する表面保護膜。
【請求項６】
上記反応性希釈剤はモノマーを含有することを請求項５記載の特徴とする表面保護膜。
【請求項７】
上記モノマーは、アクリルモノマーであることを特徴とする請求項６記載の表面保護膜。
【請求項８】
上記反応性希釈剤の添加量は１０％以上３０％以下であることを特徴とする請求項５記載の表面保護膜。
【請求項９】
スピンコート法により、反応性希釈剤が添加された上記溶剤型ハードコート剤を塗布することを特徴とすることを特徴とする請求項５記載の表面保護層。
【請求項１０】
上記溶剤型ハードコート剤は、シリカ微粒子またはシラン化合物を含有することを特徴とする請求項５記載の表面保護膜。
【請求項１１】
上記ハードコート上に形成されたカップリング剤層と、
上記カップリング剤層上に形成された防汚層と
をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の表面保護膜。
【請求項１２】
上記カップリング剤層を構成するカップリング剤は、上記ハードコートを構成する材料と親和性を有する反応性基と、上記防汚層を構成する材料と結合性を有する反応性基とを有することを特徴とする請求項１１記載の表面保護膜。
【請求項１３】
カップリング剤の蒸気にさらして上記カップリング剤層を形成することを特徴とする請求項１１記載の表面保護膜。
【請求項１４】
上記カップリング剤層は、下記一般式（１）で示される１つの分子中に反応性の異なる２種類の官能基を持つ化合物からなることを特徴とする請求項１１記載の表面保護膜。
【化１】
2005255740.tif 000040
（但し、式中、Ｘは反応性末端基（ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基、イソシアネ−ト基など）を、Ｒaはアルキレン基を、Ｒbはアルキル基を示す。）
【請求項１５】
上記防汚層は、少なくとも１分子あたり１個以上のアルコキシシラン基を有することを特徴とする請求項１１記載の表面保護膜。
【請求項１６】
上記防汚層は、両末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物からなることを特徴とする請求項１５記載の表面保護膜。
【請求項１７】
上記防汚層は、下記一般式（２）で示されるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項１６記載の表面保護膜。
【化２】
2005255740.tif 000041
（但し、式中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1はＯ、ＮＨ、Ｓのいずれかを、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項１８】
上記防汚層は、下記一般式（３）で示されるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項１５記載の表面保護膜。
【化３】
2005255740.tif 000042
（但し、式中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1はＯ、ＮＨ、Ｓのいずれかを、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項１９】
上記防汚層は、下記一般式（４）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項１５記載の表面保護膜。
【化４】
2005255740.tif 000043
（但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は二価の原子又は原子団を、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項２０】
上記防汚層は、下記一般式（５）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項１５記載の表面保護膜。
【化５】
2005255740.tif 000044
（但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は炭素数７未満のアルキル基を、Ｒ2はアルキル基を示す。）
【請求項２１】
基板の一主面に形成された情報信号部と、
上記情報信号部上に形成された保護層と、
上記保護層および基板上の少なくとも一方に形成された表面保護膜と、
を備え、
上記表面保護膜は、溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、塗布後硬化してなるハードコートを有することを特徴とする光ディスク。
【請求項２２】
上記反応性希釈剤はモノマーを含有することを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２３】
上記モノマーは、アクリルモノマーであることを特徴とする請求項２２記載の光ディスク。
【請求項２４】
上記反応性希釈剤の添加量は１０％以上３０％以下であることを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２５】
スピンコート法により、上記反応性希釈剤が添加された上記溶剤型ハードコート剤を塗布することを特徴とすることを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２６】
上記溶剤型ハードコート剤は、シリカ微粒子またはシラン化合物を含有することを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２７】
上記表面保護膜は、
上記ハードコート上に形成されたカップリング剤層と、
上記カップリング剤層上に形成された防汚層と
をさらに有することを特徴とする請求項２１記載の光ディスク。
【請求項２８】
上記カップリング剤層を構成するカップリング剤は、上記ハードコートを構成する材料と親和性を有する反応性基と、上記防汚層を構成する材料と結合性を有する反応性基とを有することを特徴とする請求項２７記載の光ディスク。
【請求項２９】
カップリング剤の蒸気にさらして上記カップリング剤層を形成することを特徴とする請求項２７記載の光ディスク。
【請求項３０】
上記カップリング剤層は、下記一般式（１）で示される１つの分子中に反応性の異なる２種類の官能基を持つ化合物からなることを特徴とする請求項２７記載の光ディスク。
【化６】
2005255740.tif 000045
（但し、式中、Ｘは反応性末端基（ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基、イソシアネ−ト基など）を、Ｒaはアルキレン基を、Ｒbはアルキル基を示す。）
【請求項３１】
上記防汚層は、少なくとも１分子あたり１個以上のアルコキシシラン基を有することを特徴とする請求項２７記載の光ディスク。
【請求項３２】
上記防汚層は、両末端にアルコキシシラン基を有するパーフルオロポリエーテル化合物からなることを特徴とする請求項３１記載の光ディスク。
【請求項３３】
上記防汚層は、下記一般式（２）で示されるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項３２記載の光ディスク。
【化７】
2005255740.tif 000046
（但し、式中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1はＯ、ＮＨ、Ｓのいずれかを、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項３４】
上記防汚層は、下記一般式（３）で示されるパーフルオロポリエーテル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項３１記載の光ディスク。
【化８】
2005255740.tif 000047
（但し、式中、Ｒｆはパーフルオロポリエーテル基を、Ｒ1はＯ、ＮＨ、Ｓのいずれかを、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項３５】
上記防汚層は、下記一般式（４）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項３１記載の光ディスク。
【化９】
2005255740.tif 000048
（但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は二価の原子又は原子団を、Ｒ2はアルキレン基を、Ｒ3はアルキル基を示す。）
【請求項３６】
上記防汚層は、下記一般式（５）で示されるフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物を含有することを特徴とする請求項３１記載の光ディスク。
【化１０】
2005255740.tif 000049
（但し、式中、Ｒｆ`はフルオロアルキル基を、Ｒ1は炭素数７未満のアルキル基を、Ｒ2はアルキル基を示す。）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第３の発明は、基板の一主面に形成された情報信号部と、
情報信号部上に形成された保護層と、
保護層および基板上の少なくとも一方に形成された表面保護膜と、
を備え、
表面保護膜は、溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、塗布後硬化してなるハードコートを有することを特徴とする光ディスクである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明によれば、溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加し、塗布後硬化するので、摩擦係数や水接触角などの物性の低下を招くことなくレベリング性に優れたハードコートを形成することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
情報信号部３は、光ディスク１の種類に応じた構成を有する。具体的には、光ディスク１が再生専用型である場合、情報信号部３は反射膜である。この反射膜の材料としては、例えば、金属元素、半金属元素、これらの化合物または混合物が挙げられ、より具体的には例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｇｅなどの単体、またはこれらの単体を主成分とする合金が挙げられる。そして、実用性の面を考慮すると、これらのうちのＡｌ系、Ａｇ系、Ａｕ系、Ｓｉ系またはＧｅ系の材料を用いることが好ましい。また、光ディスク１が追記型または書換可能型である場合、情報信号部３は記録層である。追記型の記録層としては、例えば、反射膜、有機色素材料を基板２上に順次積層して構成される記録層が挙げられる。また、書換可能型の記録層としては、例えば、反射膜、下層誘電体層、相変化記録層、上層誘電体層を基板２上に順次積層して構成される記録層が挙げられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、酢酸ビニル、塩化ビニル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどを使用することも可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
カップリング剤を具体的に列挙すると、シラン系カップリング剤においては、アクリルシラン系では、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（gamma-methacryloyloxypropyl trimethoxysilane）、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（gamma-acryloyloxypropyl trimethoxysilane）、γ−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
この発明の第２の実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
溶剤型ハードコート剤に対して低分子量の反応性希釈剤を添加してハードコート用組成物を得て、このハードコート用組成物を光透過層４上に塗布後硬化してハードコート２１を形成し、このハードコート２１上にカップリング剤層２２を形成し、このカップリング剤層２２上に防汚層２３を形成するので、摩擦係数や水接触角などの塗膜物性の低下を招くことなくレベリング性に優れたハードコート２１を光透過層４上に形成でき、かつ、防汚性および機械的強度ともに優れた表面保護膜５を光透過層４上に形成することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
溶剤型ハードコート剤のみからなるハードコート用組成物を用いる以外は実施例６とすべて同様にして光ディスク１を得た。