(57)【要約】【課題】  十分な表面硬度を有し、反りが抑制されたハードコートフィルムを提供する。【解決手段】  無機酸化物粒子に、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物が化学的に結合してなる反応性粒子（Ａ）と、分子内に２個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）と、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する重量平均分子量１５００以上の有機化合物（Ｃ）と、所望によりさらにジメチルシロキサン骨格を有するシロキサン系化合物（Ｄ）とを含有するコーティング用組成物を、基材フィルム１１の一方の面に塗布し、電離放射線の照射によって硬化させ、厚さ２〜２０μｍのハードコート層１２を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機酸化物粒子に、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物が化学的に結合してなる反応性粒子（Ａ）と、
分子内に２個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）と、
分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する重量平均分子量１５００以上の有機化合物（Ｃ）と
を含有することを特徴とするコーティング用組成物。
【請求項２】
ジメチルシロキサン骨格を有するシロキサン系化合物（Ｄ）をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載のコーティング用組成物。
【請求項３】
前記有機化合物（Ｃ）が、アクリレート類であることを特徴とする請求項１または２に記載のコーティング用組成物。
【請求項４】
前記反応性粒子（Ａ）の無機酸化物粒子が、シリカ粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコーティング用組成物。
【請求項５】
前記有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）が、（メタ）アクリル酸エステルのモノマーまたはオリゴマーであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコーティング用組成物。
【請求項６】
基材フィルムと、
前記基材フィルムの少なくとも一方の面に、請求項１〜５のいずれかに記載のコーティング用組成物を塗布し硬化させてなる、厚さ２〜２０μｍのハードコート層と
を備えたことを特徴とするハードコートフィルム。
【請求項７】
前記基材フィルムが、ポリカーボネート、シクロオレフィン系ポリマーまたはポリメチルメタクリレートからなる光透過性フィルムであることを特徴とする請求項６に記載のハードコートフィルム。
【請求項８】
請求項６または７に記載のハードコートフィルムを備えたことを特徴とする光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング用組成物、ハードコートフィルムおよび光ディスクに関するものであり、特に、硬化後の表面硬度を確保しつつ、基材の反りを抑制することのできるコーティング用組成物、十分な表面硬度を有し、反りが抑制されたハードコートフィルム、および表面に傷が付き難く、反りが抑制された光ディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代光ディスクであるブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  ｄｉｓｃ）においては、通常の光ディスクと同様に、情報記録層を保護するためにポリカーボネートからなる保護フィルムが情報記録層に接着されているが、ブルーレイディスクの記録情報は極めて大容量・高密度であり、保護フィルムに僅かな傷が付いただけであっても、情報の読出または書込にエラーが生じるおそれがあるため、現状ではブルーレイディスクはカートリッジに収納されて取り扱われている。
【０００３】
しかしながら、ブルーレイディスクのメディアとしてのコンパクト化や、製造コストの低減のためにもカートリッジレスタイプのベアディスクが望まれている。
【０００４】
そのために、例えば、特許文献１に示されるように、情報記録層用の保護フィルムにハードコート層を形成することが考えられるが、従来のハードコート層を形成した保護フィルムにおいては、ハードコート剤の硬化収縮に起因する反りが大きく、得られるディスクにも反りが生じて信号特性に問題が発生することがあった。したがって、かかる反りを抑えるために、ハードコート層の厚みを薄く、具体的には１〜３μｍにせざるを得なかった。しかしながら、このように薄いハードコート層では、傷防止のための十分な表面硬度を得ることができなかった。
【０００５】
また、特許文献２に示される樹脂組成物をハードコート剤として使用することも考えられるが、この場合も、得られるハードコート層の表面硬度を十分なものとするには、ハードコート層の厚さをある程度厚くしなくてはならず、したがって、保護フィルムおよび得られるディスクにおける反りの発生を抑制することは困難であった。
【特許文献１】特開２００３−１５７５７９号公報
【特許文献２】特開２０００−２７３２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、硬化後の表面硬度を確保しつつ、基材の反りを抑制することのできるコーティング用組成物、十分な表面硬度を有し、反りが抑制されたハードコートフィルム、および表面に傷が付き難く、反りが抑制された光ディスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１に本発明は、無機酸化物粒子に、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物が化学的に結合してなる反応性粒子（Ａ）と、分子内に２個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）と、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する重量平均分子量１５００以上の有機化合物（Ｃ）とを含有することを特徴とするコーティング用組成物を提供する（請求項１）。
【０００８】
上記発明（請求項１）においては、特に重量平均分子量１５００以上の有機化合物（Ｃ）を含有することにより、本コーティング用組成物を硬化させて得られるコート層の表面硬度を高く維持しつつ、硬化時の収縮率を低減させることができる。したがって、コート層を通常よりも厚く形成して、表面硬度をより向上させた場合であっても、コート層の硬化収縮率が小さいため、コーティング対象である基材の反りを抑制することができる。
【０００９】
上記発明（請求項１）に係るコーティング用組成物は、ジメチルシロキサン骨格を有するシロキサン系化合物（Ｄ）をさらに含有するのが好ましい（請求項２）。かかるシロキサン系化合物（Ｄ）を含有することにより、得られるコート層に滑り性が付与されて、傷防止性能が向上するとともに、コート層の防汚性および汚れ除去性も向上する。
【００１０】
上記発明（請求項１，２）において、前記有機化合物（Ｃ）は、アクリレート類であるのが好ましい（請求項３）。有機化合物（Ｃ）としてアクリレート類を使用することにより、前述した本発明の効果がより顕著なものとなる。
【００１１】
上記（請求項１〜３）において、本コーティング用組成物を光学用フィルムや光学製品等のコーティング層（ハードコート層）の形成に使用する場合には、前記反応性粒子（Ａ）の無機酸化物粒子は、シリカ粒子であるのが好ましい（請求項４）。シリカ粒子を使用することにより、コーティング層の光透過性を高く維持することができる。
【００１２】
上記発明（請求項１〜４）において、前記有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）は、（メタ）アクリル酸エステルのモノマーまたはオリゴマーであるのが好ましい（請求項５）。
【００１３】
第２に本発明は、基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に、前記コーティング用組成物（請求項１〜５）を塗布し硬化させてなる、厚さ２〜２０μｍのハードコート層とを備えたことを特徴とするハードコートフィルムを提供する（請求項６）。
【００１４】
上記発明（請求項６）に係るハードコートフィルムは、上記コーティング用組成物を使用しているため、十分な表面硬度を有し、反りが抑制される。
【００１５】
上記発明（請求項６）において、本ハードコートフィルムを光学用フィルムとして使用する場合には、前記基材フィルムは、ポリカーボネート、シクロオレフィン系ポリマーまたはポリメチルメタクリレートからなる光透過性フィルムであるのが好ましい（請求項７）。
【００１６】
第３に本発明は、前記ハードコートフィルム（請求項６，７）を備えたことを特徴とする光ディスクを提供する（請求項８）。
【００１７】
上記発明（請求項８）に係る光ディスクは、上記ハードコートフィルムを使用しているため、表面に傷が付き難く、反りが抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のコーティング用組成物によれば、硬化後の表面硬度を確保しつつ、基材の反りを抑制することができる。また、本発明のハードコートフィルムは、十分な表面硬度を有し、反りが抑制されている。さらに、本発明の光ディスクは、表面に傷が付き難く、反りが抑制されているため、傷または反りに起因するエラーレートは低いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
〔コーティング用組成物〕
本実施形態に係るコーティング用組成物は、無機酸化物粒子に、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物（ａ）が化学的に結合してなる反応性粒子（Ａ）と、分子内に２個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）と、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する重量平均分子量１５００以上の有機化合物（Ｃ）と、所望によりさらにジメチルシロキサン骨格を有するシロキサン系化合物（Ｄ）とを含有するものである。
【００２０】
Ａ．反応性粒子
反応性粒子（Ａ）としては、例えば、特開２０００−２７３２７２号公報に記載の反応性粒子（Ａ）を使用することができるが、以下に具体的に説明する。
【００２１】
反応性粒子（Ａ）の無機酸化物粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化セリウム等の粒子が挙げられ、１種を単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００２２】
本コーティング用組成物を光学用フィルムや光学製品等のコーティング層（ハードコート層）の形成に使用する場合には、無機酸化物粒子として、光の吸収が少なく、光透過性の高いシリカ粒子を使用するのが好ましい。
【００２３】
無機酸化物粒子の平均粒径は、０.００１〜２μｍであるのが好ましく、特に０.００１〜０．２μｍであるのが好ましく、さらに０.００１〜０.１μｍであるのが好ましい。無機酸化物粒子の平均粒径が２μｍを超えると、本コーティング用組成物を硬化させて得られるコート層の光透過性が低下したり、当該コート層の表面平滑性が悪くなるおそれがある。
【００２４】
無機酸化物粒子の形状は、球状、中空状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、不定形状等のいずれであってもよいが、特に球状であるのが好ましい。
【００２５】
無機酸化物粒子の比表面積（窒素を用いたＢＥＴ法による比表面積）は、１０〜１０００ｍ２／ｇであるのが好ましく、特に１００〜５００ｍ２／ｇであるのが好ましい。
【００２６】
反応性粒子（Ａ）においては、上記無機酸化物粒子に、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物（ａ）が化学的に結合している。有機化合物（ａ）が有する重合性不飽和基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニル基、シンナモイル基、マレエート基、アクリルアミド基等が挙げられる。
【００２７】
有機化合物（ａ）中における重合性不飽和基の個数は、分子内に１個以上であれば特に限定されないが、通常は１〜４個である。
【００２８】
有機化合物（ａ）は、上記重合性不飽和基以外に、式［−Ｘ−Ｃ（＝Ｙ）−ＮＨ−］（式中、Ｘは、ＮＨ、ＯまたはＳであり、Ｙは、ＯまたはＳである。）で表される基を含むのが好ましい。また、有機化合物（ａ）は、分子内にシラノール基を有する化合物、または加水分解によってシラノール基を生成する化合物であるのが好ましい。
【００２９】
このような有機化合物（ａ）の好ましい具体例としては、例えば、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。
【００３０】
【化１】
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【００３１】
式（１）中、Ｒ１およびＲ２は、水素原子または炭素数１〜８のアルキル基若しくはアリール基であり、Ｒ１およびＲ２は同一であってもよいし、異なっていてもよい。このような官能基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、フェニル基、キシリル基等が挙げられる。
【００３２】
式［（Ｒ１Ｏ）ｍＲ２３−ｍＳｉ−］で表される基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリフェノキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基等が挙げられ、これらの中でも、トリメトキシシリル基またはトリエトキシシリル基等が好ましい。ここで、ｍは１〜３の整数である。
【００３３】
Ｒ３は、炭素数１〜１２の脂肪族または芳香族構造を有する２価の有機基であり、鎖状、分岐状または環状の構造を含んでいてもよい。このような有機基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキサメチレン基、シクロヘキシレン基、フェニレン基、キシリレン基、ドデカメチレン基等が挙げられ、これらの中でも、メチレン基、プロピレン基、シクロヘキシレン基、フェニレン基等が好ましい。
【００３４】
Ｒ４は、２価の有機基であり、通常、分子量１４〜１万、好ましくは、分子量７６〜５００の２価の有機基の中から選ばれる。２価の有機基としては、例えば、ヘキサメチレン、オクタメチレン、ドデカメチレン等の鎖状ポリアルキレン基；シクロヘキシレン、ノルボルニレン等の脂環式または多環式の２価の有機基；フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、ポリフェニレン等の２価の芳香族基；およびこれらのアルキル基置換体またはアリール基置換体が挙げられる。これら２価の有機基は、炭素および水素原子以外の元素を含む原子団を含んでいてもよく、また、ポリエーテル結合、ポリエステル結合、ポリアミド結合、ポリカーボネート結合、さらには、式［−Ｘ−Ｃ（＝Ｙ）−ＮＨ−］（式中、Ｘは、ＮＨ、ＯまたはＳを示し、Ｙは、ＯまたはＳを示す。）で表される基を含んでいてもよい。
【００３５】
Ｒ５は、（ｎ＋１）価の有機基であり、好ましくは鎖状、分岐状または環状の飽和炭化水素基または不飽和炭化水素基の中から選ばれる。ここで、ｎは、１〜２０の整数であるのが好ましく、特に１〜１０の整数であるのが好ましく、さらには１〜５の整数であるのが好ましい。
【００３６】
Ｚは、活性ラジカル種の存在下、分子間架橋反応し得る重合性不飽和基を分子中に有する１価の有機基である。このような有機基としては、例えば、アクリロイル（オキシ）基、メタアクリロイル（オキシ）基、ビニル（オキシ）基、プロペニル（オキシ）基、ブタジエニル（オキシ）基、スチリル（オキシ）基、エチニル（オキシ）基、シンナモイル（オキシ）基、マレエート基、アクリルアミド基、メタアクリルアミド基等が挙げられ、これらの中でも、アクリロイル（オキシ）基およびメタアクリロイル（オキシ）基が好ましい。
【００３７】
反応性粒子（Ａ）は、上記無機酸化物粒子と有機化合物（ａ）とを反応させることにより製造することができる。上記無機酸化物粒子の表面には、有機化合物（ａ）と反応し得る成分が存在すると考えられており、粉末状の無機酸化物粒子または無機酸化物粒子の溶剤分散ゾルと有機化合物（ａ）とを、水分の存在下または不存在下で混合し、加熱、攪拌処理することにより、無機酸化物粒子の表面成分と有機化合物（ａ）とが反応し、反応性粒子（Ａ）が得られる。
【００３８】
本実施形態に係るコーティング用組成物においては、反応性粒子（Ａ）を含有することにより、本コーティング用組成物を硬化させて得られるコート層の硬度を向上させ、コート層に傷防止性能を付与することができる。
【００３９】
コーティング用組成物中における反応性粒子（Ａ）の含有量（固形分）は、反応性粒子（Ａ）、有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）、有機化合物（Ｃ）およびシロキサン系化合物（Ｄ）の合計を１００重量％として、５〜８０重量％であるのが好ましく、特に１０〜７０重量％であるのが好ましい。
【００４０】
反応性粒子（Ａ）の含有量が５重量％未満では、得られるコート層の硬度が十分でない場合があり、反応性粒子（Ａ）の含有量が９０重量％を超えると、コーティング用組成物の硬化性が悪くなる場合がある。
【００４１】
Ｂ．分子内に２個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物のモノマーまたはオリゴマー
本有機化合物が有する重合性不飽和基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基等が挙げられるが、これらの中でも、特にアクリロイル基およびメタクリロイル基が好ましい。
【００４２】
すなわち、有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）は、（メタ）アクリル酸エステルのモノマーまたはオリゴマーであるのが好ましい。（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、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、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（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、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（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、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジ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、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、プロピオン酸変性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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレートが挙げられる。これらの多官能アクリレートは、１種を単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００４３】
なお、（メタ）アクリル酸エステルをオリゴマーとして使用する場合、その重量平均分子量は約１０００程度以下とするのが好ましい。
【００４４】
上記有機化合物中における重合性不飽和基の個数は、分子内に２個以上であれば特に限定されないが、通常は２〜６個である。
【００４５】
本実施形態に係るコーティング用組成物は、有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）を含有することにより、本コーティング用組成物を硬化させて得られるハードコート層に傷防止性能を付与することができ、特に、得られるハードコート層の耐擦傷性を向上させることができる。
【００４６】
コーティング用組成物中における有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）の含有量は、反応性粒子（Ａ）、有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）、有機化合物（Ｃ）およびシロキサン系化合物（Ｄ）の合計を１００重量％として、５〜７０重量％であるのが好ましく、特に１０〜６０重量％であるのが好ましい。
【００４７】
Ｃ．分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する重量平均分子量１５００以上の有機化合物
本有機化合物（Ｃ）が有する重合性不飽和基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基等が挙げられるが、これらの中でも、特にアクリロイル基およびメタクリロイル基が好ましい。
【００４８】
すなわち、有機化合物（Ｃ）は、重量平均分子量が１５００以上のアクリレート類であるのが好ましい。アクリレート類としては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート等が挙げられるが、重合に関与しないウレタン、ポリエステルまたはポリエーテルの骨格を主鎖に有し、両末端に（メタ）アクリロイル基を有するウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートおよびポリエーテルアクリレートがさらに好ましい。ウレタンアクリレートを使用した場合、特にハードコート層にクラックが入り難くなるという効果が得られる。これらのアクリレート類は、１種を単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００４９】
ウレタンアクリレートとしては、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートとの反応によって得られるウレタン重合体の両末端の水酸基を、（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得られるものを使用するのが好ましい。
【００５０】
ポリエステルアクリレートとしては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮合によって得られる、両末端に水酸基を有するポリエステル重合体の水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られる重合体の末端の水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得られるものを使用するのが好ましい。
【００５１】
ポリエーテルアクリレートとしては、例えば、主鎖にポリエーテル骨格を有するエポキシ樹脂の両末端のエポキシ基と、（メタ）アクリル酸のカルボキシル基とを反応させて得られるものを使用するのが好ましい。
【００５２】
有機化合物（Ｃ）中における重合性不飽和基の個数は、分子内に１個以上であれば特に限定されないが、通常は１〜４個である。
【００５３】
また、有機化合物（Ｃ）の重量平均分子量は、１５００以上であり、好ましくは２０００〜３００００であり、特に好ましくは３０００〜２００００である。
【００５４】
本実施形態に係るコーティング用組成物においては、有機化合物（Ｃ）を含有することにより、本コーティング用組成物を硬化させて得られるコート層の表面硬度を高く維持しつつ、硬化時の収縮率を低減させることができる。すなわち、コート層を通常よりも厚く形成して、表面硬度をより向上させた場合であっても、コート層の硬化収縮率が小さいため、コーティング対象としての基材の反りを抑制することができる。
【００５５】
コーティング用組成物中における有機化合物（Ｃ）の含有量は、反応性粒子（Ａ）、有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）、有機化合物（Ｃ）およびシロキサン系化合物（Ｄ）の合計を１００重量％として、１０〜９０重量％であるのが好ましく、特に１０〜５０重量％であるのが好ましい。また、上記有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）と有機化合物（Ｃ）との配合比（重量比）は、１：２〜１０：１であるのが好ましい。
【００５６】
Ｄ．ジメチルシロキサン骨格を有するシロキサン系化合物
ジメチルシロキサン骨格を有するシロキサン系化合物（Ｄ）としては、下記式（２）で表されるポリジメチルシロキサンの他、ポリジメチルシロキサンの両末端、片末端または側鎖のメチル基を他の官能基で置換した変性ポリジメチルシロキサンや、分子内に電離放射線硬化性基が導入された変性ポリジメチルシロキサンが挙げられる。ポリジメチルシロキサンまたは変性ポリジメチルシロキサンは、１種を単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００５７】
【化２】
2005133026.tif 000004
（式（２）中、ｎは整数である。）
【００５８】
変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば、下記式（３）〜（５）で表される化合物が挙げられる。
【００５９】
【化３】
2005133026.tif 000005
【００６０】
（式（３）中、ｎは整数であり、Ｒ１はそれぞれ独立して水酸基、カルボキシアルキル基、そのアルキルエステル、アミノアルキル基、ジアミノアルキル基、ヒドロキシアルキル基またはジヒドロキシアルキル基を表す。）
【００６１】
【化４】
2005133026.tif 000006
【００６２】
（式（４）中、ｎは整数であり、Ｒ２は水酸基、カルボキシアルキル基、そのアルキルエステル、アミノアルキル基、ジアミノアルキル基、ヒドロキシアルキル基またはジヒドロキシアルキル基である。）
【００６３】
【化５】
2005133026.tif 000007
【００６４】
（式（５）中、ｍは０または１以上の整数であり、ｎは整数であり、Ｒ３はアミノアルキル基、ジアミノアルキル基、カルボキシアルキル基、ヒドロキシアルキル基またはジヒドロキシアルキル基である。）
【００６５】
上記変性ポリジメチルシロキサンの具体例としては、ポリジメチルシロキサン（チッソ社製，ＰＳ０４０；東レ・ダウ・コーニング・シリコーン社製,ＳＨ２８ＰＡ）、片末端シラノール変性ポリジメチルシロキサン、両末端シラノール変性ポリジメチルシロキサン（チッソ社製，ＰＳ３４０．５／ＰＳ−３４１，分子量：３２００）、側鎖アミノ変性ポリジメチルシロキサン（信越シリコーン社製，ＫＦ−８５９／ＫＦ−８６５）、側鎖カルビノール変性ポリシロキサン（東レシリコーン社製，ＳＦ８４２８）、側鎖カルボキシ変性ポリジメチルシロキサン（信越シリコーン社製，Ｘ−２２−３７１０）、両末端カルボキシル変性ポリジメチルシロキサン（東レシリコーン社製，ＢＹ１６−７５０）等が挙げられる。
【００６６】
また、分子内に電離放射線硬化性基が導入された変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば、分子内にアルケニル基およびメルカプト基を有するラジカル付加型のポリジメチルシロキサン、分子内にアルケニル基および水素原子を有するヒドロシリル化反応型のポリジメチルシロキサン、分子内にエポキシ基を有するカチオン重合型のポリジメチルシロキサン、分子内に（メタ）アクリル基を有するラジカル重合型のポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
【００６７】
分子内にエポキシ基や（メタ）アクリル基を有するポリジメチルシロキサンとしては、例えば、エポキシプロポキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、（エポキシシクロヘキシルエチル）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、メタクリロキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、アクリロキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。また、分子内にビニル基を有するポリジメチルシロキサンとしては、例えば、末端ビニルポリジメチルシロキサン、ビニルメチルシロキサンホモポリマー等が挙げられる。
【００６８】
シロキサン系化合物（Ｄ）の重量平均分子量は、３００〜２０００００であるのが好ましく、特に５００〜２００００であるのが好ましい。
【００６９】
本実施形態に係るコーティング用組成物においては、シロキサン系化合物（Ｄ）を含有することにより、得られるコート層に滑り性が付与されて、傷防止性（特に耐擦傷性）が向上するとともに、コート層の防汚性および汚れ除去性も向上する。
【００７０】
コーティング用組成物中におけるシロキサン系化合物（Ｄ）の含有量は、反応性粒子（Ａ）、有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）、有機化合物（Ｃ）およびシロキサン系化合物（Ｄ）の合計を１００重量％として、通常０〜５重量％であり、好ましくは０〜２重量％である。
【００７１】
Ｅ．第三成分
本コーティング用組成物は、上記（Ａ）〜（Ｄ）以外の成分を含有してもよい。そのような第三成分としては、例えば、重合開始剤、増感剤、溶剤、反応性粒子（Ａ）以外の粒子、各種添加剤等が挙げられる。
【００７２】
重合開始剤としては、放射線重合開始剤を用いるのが好ましく、特に、１−ヒドロキシシクロヘキシル基を有するアリールケトン類および／またはＮ−モルフォリノ基を有するアリールケトン類を含む放射線重合開始剤を用いるのが好ましい。１−ヒドロキシシクロヘキシル基を有するアリールケトン類のみを使用した場合には、着色の少ない硬化物を短時間で形成することができる。一方、Ｎ−モルフォリノ基を有するアリールケトン類のみを使用した場合には、表面硬度の高い硬化物を短時間で形成することができる。そして両者を併用した場合には、表面硬度が高く着色の少ない硬化物を短時間で形成することができる。
【００７３】
１−ヒドロキシシクロヘキシル基を有するアリールケトン類とＮ−モルフォリノ基を有するアリールケトン類とを併用する場合、両者の配合比（重量比）は、１０：９０〜９０：１０であるのが好ましく、特に４０：６０〜８０：２０であるのが好ましい。
【００７４】
１−ヒドロキシシクロヘキシル基を有するアリールケトン類としては、例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルイソプロピルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルドデシルフェニルケトン等が挙げられる。
【００７５】
また、Ｎ−モルフォリノ基を有するアリールケトン類としては、例えば、２−メチル−１−[４−(メチルチオ)フェニル]−２−モルフォリノプロパノン−１、２−メチル−１−[４−(メトキシ)フェニル]−２−モルフォリノプロパノン−１、２−メチル−１−[４−(２−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−２−モルフォリノプロパノン−１、２−メチル−１−[４−(ジメチルアミノ)フェニル]−２−モルフォリノプロパノン−１、２−メチル−１−[４−(ジフェニルアミノ)フェニル]−２−モルフォリノプロパノン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−(４−モルフォリノフェニル)−ブタノン−１、３,６−ビス(２−メチル−２−モルフォリノプロピオニル)−９−Ｎ−オクチルカルバゾール等が挙げられる。
【００７６】
コーティング用組成物中における重合開始剤の含有量は、反応性粒子（Ａ）、有機化合物のモノマーまたはオリゴマー（Ｂ）、有機化合物（Ｃ）、シロキサン系化合物（Ｄ）および重合開始剤の合計を１００重量％として、通常０〜２０重量％であり、好ましくは０．１〜１０重量％である。
【００７７】
増感剤としては、例えば、トリエチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等が挙げられる。
【００７８】
溶剤としては、塗工性の改良、粘度調整、固形分濃度の調整等のために使用することができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル類；エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソロブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソロブ）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソロブ）等のエーテル類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類などを使用することができる。
【００７９】
反応性粒子（Ａ）以外の粒子としては、例えば、反応性粒子（Ａ）の原料としての無機酸化物粒子を使用することができる。
【００８０】
各種添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、老化防止剤、熱重合禁止剤、着色剤、レベリング剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、無機系充填材、有機系充填材、フィラー、濡れ性改良剤、塗面改良剤等が挙げられる。
【００８１】
以上説明したコーティング用組成物は、所望の基材に対して塗布し、硬化させることにより、基材の表面にハードコート層を形成することができる。コーティング対象の基材としては、例えば、プラスチック製品、金属製品、ガラス製品、石材等が挙げられるが、特に、プラスチックフィルム、プラスチックシート、プラスチック板等を基材とした場合に、本コーティング用組成物特有の効果が得られる。すなわち、本コーティング用組成物によるハードコート層は、十分な表面硬度を有するとともに、層厚を大きくした場合であっても、基材の反りを抑制することができるため、より傷が付き難いものとなる。
【００８２】
本コーティング用組成物の塗布は、常法によって行えばよく、例えば、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法によって行えばよい。コーティング用組成物を塗布したら、塗膜を５０〜１２０℃程度で乾燥させるのが好ましい。
【００８３】
本コーティング用組成物の硬化は、本コーティング用組成物の塗膜に対して電離放射線を照射することによって行うことができる。電離放射線としては、通常、紫外線、電子線等が用いられる。電離放射線の照射量は、電離放射線の種類によって異なるが、例えば紫外線の場合には、光量で１００〜５００mJ/cm２程度が好ましく、電子線の場合には、１０〜１０００krad程度が好ましい。
【００８４】
硬化後のハードコート層の厚さは、２〜２０μｍとし、好ましくは３〜１０μｍとする。ハードコート層の厚さが２μｍ未満では、所望の表面硬度が得られ難く、ハードコート層の厚さが２０μｍを超えると、ハードコート層にクラックが発生するおそれがある。また、コーティング対象がプラスチックフィルムの場合には、ハードコート層の厚さは、３〜１０μｍであるのが好ましく、特に５〜１０μｍであるのが好ましい。この場合にハードコート層の厚さが１０μｍを超えると、プラスチックフィルムの反りが大きくなるおそれがある。
【００８５】
〔ハードコートフィルム〕
本実施形態では、光ディスクの情報記録層を保護するためのハードコートフィルムを一例に挙げて説明するが、本発明のハードコートフィルムは、かかる用途に限定されるものではない。
【００８６】
本実施形態に係るハードコートフィルム１は、図１に示すように、基材フィルム１１と、基材フィルム１１の一方の面に形成されたハードコート層１２とからなる。
【００８７】
基材フィルム１１は、情報の読出または書込のための光の波長域に対し十分な光透過性を有するとともに、光ディスクを容易に製造するために、剛性や柔軟性が適度にあり、なおかつ、光ディスクの保管のために、温度に対して安定なものであるのが好ましい。このような基材フィルム１１としては、ポリカーボネート、シクロオレフィン系ポリマーまたはポリメチルメタクリレートからなる光透過性フィルムが好ましく、特に、後述するハードコート層１２との密着性の高いポリカーボネートからなるフィルムが好ましい。なお、シクロオレフィン系ポリマーからなるフィルムを使用する場合には、ハードコート層１２との密着性を高めるために、ハードコート層１２を形成する面に対して、コロナ放電処理を施すのが好ましい。
【００８８】
基材フィルム１１の厚さは、光ディスクの種類や光ディスクのその他の構成部位の厚みに応じて決定されるが、通常は２５〜３００μｍ程度であり、好ましくは５０〜２００μｍ程度である。
【００８９】
ハードコート層１２は、前述したコーティング用組成物、好ましくは反応性粒子（Ａ）の無機酸化物粒子がシリカ粒子であり、シロキサン系化合物（Ｄ）を含有するコーティング用組成物を塗布し、硬化させることにより形成される。コーティング用組成物の塗布方法および硬化方法は前述した通りである。
【００９０】
ハードコート層１２の厚さは、２〜２０μｍであるのが好ましく、特に５〜１０μｍであるのが好ましい。ハードコート層１２の厚さが２μｍ未満では、所望の表面硬度が得られ難く、ハードコート層１２の厚さが２０μｍを超えると、得られるハードコートフィルム１の反りが大きくなるおそれがある。
【００９１】
本実施形態に係るハードコートフィルム１は、前述したコーティング用組成物を硬化させてなる、通常より厚めのハードコート層１２を備えているため、十分な表面硬度を有し、耐擦傷性に優れる。また、上記コーティング用組成物の硬化収縮率は小さいため、ハードコートフィルム１の反りは小さく抑えられている。
【００９２】
なお、本実施形態に係るハードコートフィルム１は、基材フィルム１１とハードコート層１２とからなるものであるが、基材フィルム１１のハードコート層１２の反対面には、接着剤層が形成されていてもよいし、さらには接着剤層に剥離シートが積層されていてもよい。
【００９３】
〔光ディスク〕
本実施形態に係る光ディスク２は、図２に示すように、凹凸パターン（ピットまたはグルーブ／ランド）を有する光ディスク基板２１と、光ディスク基板２１の凹凸面上に形成された情報記録層２２と、情報記録層２２上に積層された接着剤層２３と、接着剤層２３上に積層された、基材フィルム１１およびハードコート層１２からなるハードコートフィルム１（上記実施形態に係るハードコートフィルム１）とからなる。
【００９４】
このような光ディスク２の製造においては、ハードコートフィルム１は接着剤層２３を介して光ディスク２の情報記録層２２に接着されるが、ハードコートフィルム１の反りは小さく抑えられているため、ハードコートフィルム１の接着作業は容易に行うことができ、また、ハードコートフィルム１の情報記録層２２に対する密着性は高いものとなる。さらには、得られる光ディスク２において、ハードコートフィルム１に起因する反りも抑制される。
【００９５】
ハードコートフィルム１と情報記録層２２との接着方法としては、ハードコートフィルム１の裏面（ハードコート層１２が存在しない側の面。以下同じ。）または情報記録層２２に、電離放射線硬化性接着剤等の接着剤（粘着剤の概念を含む。以下同じ。）を塗工して、ハードコートフィルム１と情報記録層２２とを接着する方法や、剥離シートを有するアクリル系、ウレタン系またはシリコーン系の粘着剤からなる粘着剤層（粘着シート）をハードコートフィルム１の裏面または情報記録層２２に貼り付け、剥離シートを剥離して露出した粘着剤層を介して、ハードコートフィルム１と情報記録層２２とを接着する方法や、上記ハードコートフィルム１の裏面にあらかじめ接着剤層および剥離シートを積層しておき、剥離シートを剥離して露出した接着剤層を介して、ハードコートフィルム１と情報記録層２２とを接着する方法を採用することができる。
【００９６】
本実施形態に係る光ディスク２は、ハードコートフィルム１のハードコート層１２によって十分な表面硬度を有し傷が付き難く、また反りが抑制されているため、傷または反りに起因するエラーレートは低いものとなる。
【００９７】
なお、本実施形態に係る光ディスク２は片面１層式のものであるが、片面２層式のものであってもよく、その形態は特に限定されるものではない。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
【００９９】
〔実施例１〕
シリカ微粒子に、分子内に１個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物が化学的に結合してなる反応性粒子（Ａ）および分子内に２個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物（Ｂ）の混合物としてのハードコート剤（ＪＳＲ社製，デソライトＺ７５２４，重合開始剤含有，固形分濃度：７５重量％）１００重量部と、重量平均分子量３５００のウレタンアクリレート（Ｃ）（日本合成化学工業社製，ＵＶ−７０００Ｂ，固形分濃度：１００重量％）１０重量部と、ジメチルシロキサン骨格を有するシロキサン系化合物（Ｄ）（東レ・ダウ・コーニング・シリコーン社製，ＳＨ２８ＰＡ，固形分濃度：１００重量％）０．１重量部とを混合し、さらに固形分濃度が４０重量％になるように希釈溶剤としてエチルセロソルブを加えて、これをコーティング用組成物とした。なお、使用したハードコート剤中の固形分の重量比は、反応性粒子（Ａ）：有機化合物（Ｂ）＝３８：６２（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法による測定値，測定装置：東ソー社製ＨＬＣ−８０２０，カラム：ＴＳＫガードカラムＨＸＬ−Ｈ，ＴＳＫゲルＧ２５００ＨＸＬ，ＴＳＫゲルＧ２０００ＨＸＬ，ＴＳＫゲルＧ１０００ＨＸＬ）であった。
【０１００】
得られたコーティング用組成物を、基材フィルムとしてのポリカーボネートフィルム（帝人化成社製，ピュアエースＣ１１０−１００，厚さ：１００μｍ）の一方の面に、バーコーター＃１２によって乾燥膜厚が５μｍになるように塗布し、７０℃で１分間乾燥させた後、紫外線を照射し（照射条件：照度３１０mW/cm2，光量３００mJ/cm2）、ハードコートフィルムを得た。
【０１０１】
〔実施例２〕
ウレタンアクリレートとして重量平均分子量１００００のウレタンアクリレート（日本合成化学工業社製，ＵＶ−３２００Ｂ，固形分濃度：１００重量％）２０重量部を使用する以外、実施例１と同様にしてコーティング用組成物を調製し、得られたコーティング用組成物を用いて、乾燥膜厚を８μｍとする以外、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。
【０１０２】
〔実施例３〕
ウレタンアクリレートとして重量平均分子量１８０００のウレタンアクリレート（日本合成化学工業社製，ＵＶ−３０００Ｂ，固形分濃度：１００重量％）２０重量部を使用する以外、実施例１と同様にしてコーティング用組成物を調製し、得られたコーティング用組成物を用いて、乾燥膜厚を１０μｍとする以外、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。
【０１０３】
〔実施例４〕
シロキサン系化合物を添加しない以外、実施例１と同様にしてコーティング用組成物を調製し、得られたコーティング用組成物を用いて、乾燥膜厚を５μｍとする以外、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。
【０１０４】
〔比較例１〕
ウレタンアクリレートとして重量平均分子量５９６のウレタンアクリレート（日本合成化学工業社製，Ｕ−４ＨＡ，固形分濃度：１００重量％）２０重量部を使用する以外、実施例１と同様にしてコーティング用組成物を調製し、得られたコーティング用組成物を用いて、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。
【０１０５】
〔比較例２〕
ウレタンアクリレートを混合しない以外、実施例１と同様にしてコーティング用組成物を調製し、得られたコーティング用組成物を用いて、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。
【０１０６】
〔比較例３〕
分子内に２個以上の重合性不飽和基を有する有機化合物としてのペンタエリスリトールテトラアクリレート（新中村化学工業社製，ＮＫＥＳＴＥＲ  Ａ−ＴＭＭＴ，重合性不飽和基４個含有）１００重量部に、固形分濃度が４０重量％になるように、希釈溶剤としてエチルセロソルブを加えて、これをコーティング用組成物とした。得られたコーティング用組成物を用いて、実施例１と同様にしてハードコートフィルムを作製した。
【０１０７】
〔試験例〕
１．全光線透過率およびヘイズ値の測定
実施例または比較例にて作製したハードコートフィルムの全光線透過率およびヘイズ値を、ヘイズメーター（日本電色工業社製，ＮＤＨ２０００）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準じて測定した。結果を表１に示す。
【０１０８】
２．カール量の測定
実施例または比較例にて作製したハードコートフィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍの正方形にカットし、これをサンプルとした。このサンプルを、ハードコート層側を上にして水平な台の上に置き、サンプルの各角（４点）の台からの浮き量を測定し、各角の浮き量を合計したものをカール量とした。結果を表１に示す。
【０１０９】
３．テーバー摩耗量の測定
実施例または比較例にて作製したハードコートフィルムのハードコート層のテーバー摩耗量を、１０００ｇ荷重（摩耗輪：ＣＳ−１０Ｆ）にて、ＪＩＳ Ｋ ７２０４に準じて測定した。結果を表１に示す。
【０１１０】
４．鉛筆硬度の測定
実施例または比較例にて作製したハードコートフィルムのハードコート層の鉛筆硬度を、鉛筆引掻塗膜硬さ試験機（東洋精機製作所社製，形式：ＮＰ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ５６００に準じて測定した。結果を表１に示す。
【０１１１】
５．耐擦傷性の試験
実施例または比較例にて作製したハードコートフィルムのハードコート層を、スチールウール＃００００を用いて荷重９．８×１０−３Ｎ／ｍｍ２で５往復擦った後に目視にて観察し、下記の判断基準で耐擦傷性を評価した。結果を表１に示す。
○：傷が付かない
×：傷が付く
【０１１２】
【表１】
2005133026.tif 000008
【０１１３】
表１から明らかなように、実施例にて作製したハードコートフィルムは、良好な光透過性を有し、反りが小さく、かつ表面硬度が十分で傷が付き難いものであった。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明のコーティング用組成物は、所望の基材、特に基材フィルムにハードコート層を形成するのに好適であり、本発明のハードコートフィルムは、光学製品、特に光ディスクの保護フィルムとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るハードコートフィルムの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光ディスクの断面図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１…ハードコートフィルム
１１…基材フィルム
１２…ハードコート層
２…光ディスク
２１…光ディスク基板
２２…情報記録層
２３…接着剤層
【図１】
2005133026.tif 000009
【図２】
2005133026.tif 000010