(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子量が４５０以下の多官能（メタ）アクリレート（Ａ）及び 脂肪酸エステル（Ｂ）として２−エチルヘキサンジオールジステアレートを含有する紫外線硬化型組成物。
【請求項２】
更に、脂肪族モノアルコールの脂肪酸エステル（Ｃ）を含有する請求項１記載の紫外線硬化型組成物。
【請求項３】
前記脂肪族モノアルコールの脂肪酸エステル（Ｃ）が、パルミチン酸エステル又はステアリン酸エステルである請求項２記載の紫外線硬化型組成物。
【請求項４】
摺動記録方式をとる光磁気ディスク保護コート剤用紫外線硬化型組成物であって、請求項１、２又は３のいずれかに記載の紫外線硬化型組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、摺動記録方式をとる光磁気ディスクのコーティング剤として好適な紫外線硬化型組成物に関する。特にミニディスク（ＭＤ）用コーティング剤として適している。
【０００２】
【従来の技術】
近年，光磁気ディスクの記録方式としてオーバーライト可能な磁界変調方式が検討されている。この場合磁気ヘッドがディスク面に接触する摺動記録方式をとるため，ディスク面に潤滑性が要求される。
【０００３】
一般的にこのディスク面にはその記録膜保護のため紫外線硬化型樹脂組成物の硬化塗膜より成るオーバーコート層が形成されているが，該オーバーコート層は十分な潤滑性を有さないので，例えば特開平５−１２８６１１号公報に記載されているようにシリコーン系オイル等を溶剤に溶解しスピンコートすることにより，オーバーコート層の上に更に潤滑層を別途設け，摺動特性を持たせている。従って潤滑剤を塗布する工程が別途余計に必要となり，生産性の低下，製造コストのアップをまねくため，工程の簡略化が望まれている。
【０００４】
この様なプロセス上の問題点を解決し生産性のアップを計るため，紫外線硬化型樹脂組成物に潤滑剤を添加する方法が検討されている。この方法によれば，潤滑剤の塗布工程を省略でき，従来同様にオーバーコート層を形成するだけで潤滑性を有する塗膜が得られるため工程の簡略化が実現できる。
【０００５】
この用途における紫外線硬化型樹脂組成物の例としては，例えば特開平５−２４２５４２号公報では，特定の脂肪酸エステルとポリエーテルウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂を組み合わせたものが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら該提案による紫外線硬化樹脂ではポリエーテルウレタンアクリレートを使用しているため充分な塗膜硬度が得られず，摺動傷の発生等，耐摺動性の点で満足できる結果が得られず，実用性に欠けるのが実態である。
【０００７】
摺動記録方式をとる光磁気ディスクにおいては，低い動摩擦係数が要求され，同時に高温高湿環境下に長時間放置後も初期値と同等の動摩擦係数を維持できることが必要とされている。しかしながら，前述したように潤滑剤添加型の紫外線硬化型樹脂組成物でこのような特性を満足するものはなく，その開発が望まれている。
【０００８】
本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり，優れた潤滑性能を有し且つ高温高湿環境下でも潤滑性を維持できる塗膜表面が得られる紫外線硬化型樹脂組成物を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、潤滑剤成分と同時に，紫外線硬化樹脂の組成によっても硬化塗膜表面の潤滑性は大きく異なることを見いだし，更に特定種の化合物を潤滑剤として用い，同時に特定成分を含有する紫外線硬化型組成物を使用することにより、上記課題を解決できることを見いだした。
【００１０】
すなわち本発明は、上記課題を解決するために，分子量が４５０以下の多官能（メタ）アクリレート（Ａ）及び 脂肪酸エステル（Ｂ）として２−エチルヘキサンジオールジステアレートを含有する紫外線硬化型組成物を提供する。
【００１１】
本発明に使用する第一の必須成分である、分子量が４５０以下の多官能（メタ）アクリレート（Ａ）としては，例えば１，４−ブタンジオール、１．５−ペンタンジオール，３−メチル−１，５−ペンタンジオール，１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール，１，８−オクタンジオール，１，９−ノナンジオール，トリシクロデカンジメタノール，ビスフェノールＡ１モルに２モルのエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオール等のジ（メタ）アクリレート，トリメチロールプロパン、グリセリン及びペンタエリスリトール等のポリ（メタ）アクリレートあるいはトリス［（メタ）アクリロキシエチル］イソシアヌレート等が挙げられる。
【００１２】
これら多官能（メタ）アクリレート（Ａ）は，単独又は２種以上併用して使用することができる。多官能（メタ）アクリレート（Ａ）としては，常温〜４０℃において，液状であるものを用いるのが好ましい。良好な潤滑性を有する硬化塗膜を得るためには，用いる該多官能（メタ）アクリレート（Ａ）全重量を１００wt％とした時、３官能以上の該（メタ）アクリレート（Ａ）を５０wt％以上となる様に使用するのが好ましい。
【００１３】
潤滑剤として使用する，第二の必須成分である，分子内に少なくとも１個の３級又は４級炭素を有するアルキルポリオール又はその２量体の脂肪酸エステル（Ｂ）としては，例えば脂肪酸成分として炭素数８〜３０のもの、具体的にはカプリル酸，カプリン酸，ラウリン酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，ステアリン酸，オレイン酸，ベヘニン酸等と，アルコール成分としてネオペンチルグリコール，３−メチル−１，５−ペンタンジオール，ブチルエチルプロパンジオール，２−エチルヘキサンジオール等を用いたジエステル，あるいはトリメチロールプロパン，ペンタエリスリトール， ジトリメチロールプロパン，ジペンタエリスリトール， 等を用いたポリエステルが挙げられる。
【００１４】
これら脂肪酸エステル（Ｂ）のうち，２−エチルヘキサンジオールのジステアレートを用いた塗膜が，高温高湿の環境下における耐久試験後も，良好な潤滑性を示す点で特に好ましい。該脂肪酸エステル（Ｂ）の使用量は，特に制限されないが，多官能（メタ）アクリレート（Ａ）１００重量部当たり，通常０．１〜５重量部、溶解性や経済性等の観点から，好ましくは０．５〜３重量部の範囲で添加される。
【００１５】
また，本発明では，必須成分ではないが，脂肪酸エステル（Ｂ）に脂肪族モノアルコールの脂肪酸エステル（Ｃ）を併用すると，それらの相乗効果により，得られる塗膜は，特に初期における潤滑性の点で格別顕著な効果が得られる。
【００１６】
脂肪酸エステル（Ｃ）としては，例えば前述した炭素数８〜２４の脂肪酸と脂肪族モノアルコールのエステルが使用できるが，アルコール成分としては炭素数８〜２４の脂肪族モノアルコールから選ぶのが良い。これら脂肪酸エステルのうちパルミチン酸又はステアリン酸エステルが好ましく，常温における潤滑性が優れている点でパルミチン酸オクチル，ステアリン酸オクチルが特に好ましい。これらの該脂肪酸エステル（Ｃ）の使用量は，特に制限されないが，多官能（メタ）アクリレート（Ａ）１００重量部当たり，通常０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜３重量部の範囲で添加される。
【００１７】
本発明の組成物を調製するに際しては，多官能（メタ）アクリレート（Ａ）の他に必要に応じて，その他の重合性モノマーを併用することが出来る。その他の重合性モノマーとしては、置換基としてメチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、２−エチルヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジル、メトキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチル、ノニルフェノキシエチル、テトラヒドロフルフリル、グリシジル、２−ヒドロキシエチル、２−ヒドロキシプロピル、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジメチルアミノエチル、ジエチルアミノエチル、ノニルフェノキシエチルテトラヒドロフルフリル，イソボルニル，ジシクロペンタニル，ジシクロペンテニル，ジシクロペンテニロキシエチル等の如き基を有する（メタ）アクリレート／ ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールのジ（メタ）アクリレート／ジペンタエリスリトールのポリ（メタ）アクリレート／ネオペンチルグリコール１モルに４モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン１モルに３モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジ又はトリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ１モルに４モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート／Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、アクリロイルモルホリン、ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルカプロラクタム、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアクリルアミド又はＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミド及びそれらのアルキルエーテル化合物、カプロラクトン変性トリス［（メタ）アクリロキシエチル］イソシアヌレート，アルキル変性ジペンタエリスリトールのポリ（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のポリ（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ジアクリレート，エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート，エチレンオキサイド変性アルキル化リン酸（メタ）アクリレート等があげられる。
【００１８】
また重合性モノマーと同様に併用できるものとしては，重合性オリゴマーとしてはポリエステルアクリレート，ポリエーテルアクリレート，エポキシアクリレート等が挙げられる。
【００１９】
本発明の組成物においては，必ずしも重合性モノマーや重合性オリゴマーを必要としないが，併用する場合には，多官能（メタ）アクリレート（Ａ）と併用する，重合性モノマーや重合性オリゴマーとしては，それへの溶解性が良好であり，均一で比較的薄い塗布膜厚が得られる様，組成物粘度を低く保てるものを選択して用いる。
【００２０】
本発明の組成物では，光重合開始剤は必ずしも必須ではないが，短時間で充分な硬化塗膜を得るに際しては，通常併用される。光重合開始剤としては、光によりラジカルを発生し、そのラジカルが重合性不飽和化合物と効率的に反応するものであれば良い。分子が開裂してラジカルを発生するタイプや芳香族ケトンと水素供与体の組合せのように複合して用いられるものがある。
【００２１】
前者に属する例としては、例えば、ベンゾイルエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、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シド、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン及び２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパノン−１−オン等を挙げることができる。
【００２２】
後者の例の芳香族ケトンとしては、例えば、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、イソフタロフェノン、４−ベンゾイル−４′−メチル−ジフェニルスルフイド、２、４−ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン及び２−クロロチオキサントン等が挙げられ、これと組合せる水素供与体としては、例えば、メルカプト化合物及びアミン化合物等が挙げられるが、一般にアミン系化合物が好ましい。
【００２３】
アミン系化合物としては、例えば、トリエチルアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアミン及び４、４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等が挙げられる。
【００２４】
これらの光重合開始剤は，単独で用いても良いし，二種類以上組合せて用いても良い。光重合開始剤に使用量は，特に限定されるものではないが，通常重合硬化しうる成分１００重量部当たり，０．１〜８重量部である。
【００２５】
本発明の組成物を調製するに当たっては，必須成分のみからその組成物を構成する場合，その他の成分を併用する場合により，重量割合は変化するので，一概に限定することはできないが，組成物全体を１００wt％としたとき，多官能（メタ）アクリレート（Ａ）を７０〜９９．９wt％の範囲とし、脂肪酸エステル（Ｂ）を０．１〜５wt％の範囲となる様に，それらの使用部数を選択して調製するのが好ましい。
【００２６】
また、本発明の組成物には、必要であれば、さらにその他の添加剤として、熱重合禁止剤、酸化防止剤、可塑剤及びシランカップリング剤等を各種特性を改良する目的で配合することもできる。
【００２７】
本発明の組成物は、所定の膜厚に塗布した後に、紫外線を所定量照射することにより、硬化塗膜を得ることができる。本発明の組成物は、公知慣用の各種用途に採用できるが、例えば光磁気ディスクの保護コーティング、家具・木工用塗装剤、紙の表面改質剤、光ファイバ被覆剤、カード表面処理、ガラス瓶被覆等の用途に使用することができる。
【００２８】
【実施例】
次に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚，以下実施例中「部」は「重量部」を表す。
【００２９】
実施例１
ネオペンチルグリコールジアクリレート４０部，トリメチロールプロパントリアクリレート５０部，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパノン−１−オン５部，２−エチルヘキサンジオールジステアレート１部を７５℃で１時間混合溶解し、淡黄色透明の紫外線硬化型組成物を作成した。
【００３０】
〈試験方法〉
光ディスク用ポリカーボネート基板に，上記組成物をスピンコーターで硬化後の膜厚が５〜８μｍとなるように塗布し，集光型高圧水銀ランプ（120W／ｃｍ）を用い，照射強度１００mw/cm2，照射光量１０００mJ/cm2で皮膜を硬化させ、硬化塗膜が設けられた試験用ディスクを作成した。
【００３１】
次いで、そのディスクの硬化塗膜面の、室温における初期値及び８５℃、９５％ＲＨ環境下１００時間及び５００時間後の動摩擦係数を測定した。動摩擦係数測定の測定はプラスチックヘッドを用い，ヘッド荷重２ｇｆ，線速１．４ｍ／ｓで、図１及び２に示す装置により行った。測定結果を第１表に示した。
【００３２】
実施例２
ネオペンチルグリコールジアクリレート４０部，トリメチロールプロパントリアクリレート５０部，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパノン−１−オン５部，２−エチルヘキサンジオールジステアレート１部，ステアリン酸オクチル１部を７５℃で１時間混合溶解し、淡黄色透明の紫外線硬化型組成物を作成した。この組成物を用いて実施例１と同様にして硬化塗膜の動摩擦係数を測定した。
【００３３】
比較例１
ノニルフェノールプロピレンオキシド変性モノアクリレート６５部，分子量１０００のポリプロピレンオキサイド１モル，トリレンジイソシアネート２モル，ヒドロキシプロピルアクリレート２モルから成るポリエーテルウレタンアクリレート２５部，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパノン−１−オン５部から成るポリエーテルウレタンアクリレート系組成物に，ジグリセリンテトララウレート２部を７５℃で１時間混合溶解し、淡黄色透明の紫外線硬化型組成物を作成した。この組成物を用いて実施例１と同様にして硬化塗膜の動摩擦係数を測定した。
【００３４】
尚、上記ポリエーテルウレタンアクリレート２５部，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパノン−１−オン５部から成るポリエーテルウレタンアクリレート系組成物に，ジグリセリンテトララウレート２部を７５℃で１時間混合溶解し、淡黄色透明の紫外線硬化型組成物を作成したが、粘度が著しく高く、同様の膜厚にそれを基板に塗布することができなかった。
【００３５】
【表１】
0003741223.tif 000002
【００３６】
第１表に示すように、実施例１の組成物から得られた硬化塗膜の動摩擦係数の初期値は０．３であり、高温高湿における耐久試験後においても０．２９と低い値を示した。また、脂肪酸エステル（Ｃ）を併用した実施例２の組成物から得られた硬化塗膜のそれの初期値は、０．２５と実施例１よりさらに低下し，５００時間の耐久試験後も０．２９であった。
【００３７】
これに対して、重合硬化成分がポリエーテルウレタンアクリレートのみからなる組成物は、粘度が高く所定膜厚に塗布できないばかりか、１官能モノマーでそれを希釈して得た比較例２の組成物から得られた硬化塗膜のそれの初期値は１．２５と高く、更に塗膜表面にヘッドによる摺動傷が発生した。
【００３８】
実施例３
ネオペンチルグリコールジアクリレート４０部，ペンタエリスリトールトリアクリレート５０部，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパノン−１−オン５部，２−エチルヘキサンジオールジステアレート１部，ステアリン酸オクチル１部を７５℃で１時間混合溶解し淡黄色透明の紫外線硬化型組成物を作成した。この組成物を用いて実施例１と同様にして、硬化塗膜の動摩擦係数を測定した。その結果を第２表に示した。
【００３９】
実施例４
ネオペンチルグリコールジアクリレート４０部，トリス［（メタ）アクリロキシエチル］イソシアヌレート５０部，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパノン−１−オン５部，２−エチルヘキサンジオールジステアレート１部，ステアリン酸オクチル１部を７５℃で１時間混合溶解し淡黄色透明の紫外線硬化型組成物を作成した。この組成物を用いて実施例１と同様にして硬化塗膜の動摩擦係数を測定した。その結果を第２表に示した。
【００４０】
実施例５
１．６−ヘキサンジオールジアクリレート４０部，トリメチロールプロパントリアクリレート５０部，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパノン−１−オン５部，２−エチルヘキサンジオールジステアレート１部，ステアリン酸オクチル１部を７５℃で１時間混合溶解し淡黄色透明の紫外線硬化型組成物を作成した。この組成物を用いて実施例１と同様にして硬化塗膜の動摩擦係数を測定した。その結果を第２表に示した。
【００４１】
実施例６
トリシクロデカンジメタノールジアクリレート４０部，トリメチロールプロパントリアクリレート５０部，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノ−プロパノン−１−オン５部，２−エチルヘキサンジオールジステアレート１部，ステアリン酸オクチル１部を７５℃で１時間混合溶解し淡黄色透明の紫外線硬化型組成物を作成した。この組成物を用いて実施例１と同様にして硬化塗膜の動摩擦係数を測定した。その結果を第２表に示した。
【００４２】
【表２】
0003741223.tif 000003
【００４３】
実施例１〜６の組成物は、いずれも光磁気ディスク、特にミニディスクの記録膜保護に好適であった。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の組成物を使用することにより，潤滑剤を塗布する工程が省略でき大幅な生産性アップを実現できる。また、高温高湿の環境下における耐久試験後でも硬化塗膜の潤滑性を維持できる。従って本発明の組成物は、特に、高度の潤滑性が要求される摺動記録方式の光磁気ディスク用コーティング剤として極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】動摩擦係数を測定するのに用いた表面摩擦測定装置の横面図である。
【図２】動摩擦係数を測定するのに用いた表面摩擦測定装置の正面図である。
【符号の説明】
１  摩擦力測定用ロードセル
２  荷重力測定用ロードセル
３  摩擦力測定用ヘッドを先端に有するロッド
４  摩擦力測定用ヘッド
５  摩擦力測定用ヘッドに荷重を与えるための板バネ
６  ディスク駆動部
７  ディスク状情報記録媒体
８  駆動部移動用マニプュレーター
９  荷重力測定ロードセル移動用マニプュレーター
１０  ロードセル高さ調節用マニプュレーター
１１  荷重力調節用マニプュレーター
１２  水準器
【図１】
0003741223.tif 000004
【図２】
0003741223.tif 000005