JP2002020667A

JP2002020667A - Ｕｖ硬化型インク

Info

Publication number: JP2002020667A
Application number: JP2001151410A
Authority: JP
Inventors: Yuko Suzuki; 祐子鈴木; Sumio Hirose; 純夫広瀬; Shin Aihara; 伸相原
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】水性インクまたは油性インクにより印刷できる
光記録媒体の保護層を形成するためのＵＶ硬化型インク
が提供される。【解決手段】吸水性および／または吸油性を有する有機
フィラーおよび／または無機フィラーと、下記組成のＵ
Ｖ硬化性組成物からなる印刷可能な保護層を形成するの
に適したＵＶ硬化型インク。ａ）親水性ポリマー１〜８０重量部、ｂ）親水性モノマー２０〜９８重量部、ｃ）共重合可能モノマー０〜４０重量部、およびｄ）ラジカル開始剤０．１〜１０重量部

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＵＶ硬化型インク、さら
に詳細には光記録媒体、特に表面に筆記用具やインクジ
ェットプリンターや昇華型プリンターで書き込みができ
る光記録媒体の保護層を形成するのに適したＵＶ硬化型
インクに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在広く一般に普及しているコンパクト
ディスク（ＣＤ）やレーザーディスク（登録商標）（Ｌ
Ｄ）のような再生専用型の光記録媒体は通常スタンパー
と呼ばれる原盤を基にして射出成形法によって情報を持
つ基板を製造する。この方法では同じ情報を持つ媒体を
安価にかつ大量に製造することが可能であるが、スタン
パーが非常に高価なため少量の媒体を作製するには向い
ていない。また近年の情報化社会の進展にともない、磁
気記録媒体よりも高密度記録が切望されてきた。そこで
少量の媒体を作製するため、あるいは利用者が自由にデ
ータを記録、保存を行うための光記録媒体が開発されて
きている。

【０００３】光記録媒体には情報の記録及び再生が可能
な追記型と、記録後データの消去が可能な書換型の二種
類に分けられる。そのなかで単板構造の追記型コンパク
トディスクはＣＤ−Ｒと呼ばれ、通常の再生専用ＣＤと
互換性を持つことから徐々に利用者が増えてきている。
このＣＤ−Ｒは、データの入っていない媒体を購入した
後利用者がそれぞれその利用者固有の種々の情報やデー
タを書き込むのに使用する。そのため該媒体には、どん
な情報が記録されているかを何等かの方法で、一見して
わかるようにしておくことが好ましい。

【０００４】一般的に、書き込んだ情報のタイトル等を
表示する方法には、油性フエルトペンで表面に手で書く
方法が取られるが、ＣＤ−Ｒにデータを入れた後に末端
ユーザーに媒体を販売する場合には、見栄えの点から手
書きはあまり好まれない。一方フロッピー（登録商標）
ディスクのように、紙やフィルムのラベルを貼る方法は
プリンターできれいにデザインされた文字や絵をプリン
トできる利点があるが、ディスク全面に文字を入れたい
場合大きい面積のドーナツ型のラベルを用いる必要があ
り、位置を合わせて貼るのは非常に難しい。また、はが
れかかった場合装置内で剥離し引っかかる恐れがあると
云う欠点もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらの用途から、媒
体の光入射面と反対側に親水性のコート層を施し、直接
油性ペンや水性ペン、各種プリンター、特に溶剤を含む
インクを用いているインクジェットプリンター等で書き
込む方法が考えられる。ちなみに、すでに市販されてい
るインクジェットプリンター用のＯＨＰシート等は、塗
膜の樹脂層に親水性のポリマーを含有させて水性インク
を定着出来るように加工されている。さらにまた、充填
剤や無機フィラーを表面層中に分散せしめることによ
り、表面を微細な粗面として、印刷特性を上げている。

【０００６】しかしながら、前記の方法は、基本的に、
溶剤に親水性ポリマーを溶解しているため、塗布後長時
間の乾燥工程を必要とする。ＣＤ−Ｒは一般に使用され
ているＣＤと同じく、ごく短いタクトタイムで製造され
ているため、長い加熱乾燥を必要とすることは煩雑であ
り好ましくない。また、タクトタイムを短くする為には
規模の大きい装置を用意しなければならない。

【０００７】それにもまして問題であるのは、そもそも
親水性ポリマーを溶剤に溶解して使用するために、使用
した溶剤、特に水やアルコール類に対しての耐溶剤性が
極めて低いことである。このため、誤って、媒体の表面
を水で濡らした場合、表面の塗膜に容易にダメージを与
えてしまい十分な特性が得られなくなってしまう。ま
た、高湿度環境に保存した場合、印刷特性が急激に低下
して仕舞う。それらに加えて、大きな問題であるのは、
有機溶剤を用いた場合、溶剤を乾燥して除く方法は作業
環境や大気の汚染問題の点から、避けなければならない
ことである。そのため、無溶剤系ＵＶ硬化樹脂で成膜を
することがきわめて望ましいことを本発明者らは見いだ
したのである。しかしながら、通常のＵＶ硬化樹脂で樹
脂層を形成すると、ある程度の硬度を有する塗膜にした
場合、ペンやインクジェットプリンターのインクを吸収
せずはじいてしまうと云う問題があるのである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、記録層や金属反射
層を保護している樹脂層上、あるいはさらにその保護層
表面を覆う耐スクラッチ層上に設けた層の組成が大きく
影響していることを見いだし本発明に至ったものであ
る。

【０００９】すなわち、本発明は、吸水性および／また
は吸油性を有する有機フィラーおよび／または無機フィ
ラーと、下記組成のＵＶ硬化性組成物ａ）親水性ポリマー１〜８０重量部、ｂ）親水性モノマー２０〜９８重量部、ｃ）共重合可能モノマー０〜４０重量部、およびｄ）ラジカル開始剤０．１〜１０重量部からなる印刷可能な保護層を形成するに適したＵＶ硬化
型インクであり、また、ＵＶ硬化性組成物が下記組成ａ）親水性ポリマー１０〜７０重量部、ｂ）親水性モノマー５０〜９０重量部、ｃ）共重合可能モノマー１〜２０重量部、およびｄ）ラジカル開始剤１〜８重量部からなるものである印刷可能な保護層を形成するに適し
たＵＶ硬化型インクであり、また、ＵＶ硬化性組成物
と、該ＵＶ硬化性組成物１００重量部に対し合計が１〜
８０重量部の吸水性および／または吸油性を有する有機
フィラーおよび／または無機フィラーとからなる印刷可
能な保護層を形成するに適したＵＶ硬化型インクであ
り、また、ＵＶ硬化性組成物と、該ＵＶ硬化性組成物１
００重量部に対し合計が５〜５０重量部の吸水性および
／または吸油性を有する有機フィラーおよび／または無
機フィラーとからなる印刷可能な保護層を形成するに適
したＵＶ硬化型インクである。

【００１０】本発明のＵＶ硬化型インクで保護層を形成
するのに適した光記録媒体は、透明基板上に記録層、金
属反射層、１層または２層以上の保護層を順次積層して
なる光記録媒体に於て、表面に露出している保護層が吸
水性および／または吸油性を有する有機フィラーおよび
／または無機フィラーを含有するＵＶ硬化樹脂からな
り、該保護層表面を印刷可能に構成したことを特徴とす
る光記録媒体であり、また、透明基板上に記録層、金属
反射層、１層または２層以上の保護層を順次積層してな
る光記録媒体に於て、表面に露出している保護層が吸水
性および／または吸油性を有する有機フィラーを含有す
るＵＶ硬化樹脂からなる光記録媒体であり、また、前記
の表面に露出しているＵＶ硬化樹脂からなる保護層がａ）親水性ポリマー１〜８０重量部、ｂ）親水性モノマー２０〜９８重量部、ｃ）共重合可能モノマー０〜４０重量部、およびｄ）ラジカル開始剤０．１〜１０重量部からなるＵＶ硬化性組成物とフィラーとの混練物をＵＶ
硬化せしめて得られたものである光記録媒体であり、ま
た、前記の表面に露出しているＵＶ硬化樹脂からなる保
護層がａ）親水性ポリマー１０〜７０重量部、ｂ）親水性モノマー５０〜９０重量部、ｃ）共重合可能モノマー１〜２０重量部、およびｄ）ラジカル開始剤１〜８重量部からなるＵＶ硬化性組成物とフィラーとの混練物をＵＶ
硬化せしめて得られたものである光記録媒体であり、ま
た、前記の表面に露出しているＵＶ硬化樹脂からなる保
護層に含まれる有機フィラーがリグニン、プロテイン、
セルロースのうち少なくとも１つである光記録媒体であ
り、また、前記の表面に露出しているＵＶ硬化樹脂から
なる保護層に含まれる無機フィラーが合成シリカ、タル
ク、クレー、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸
バリウム、マイカ、珪藻土シリカ、水酸化アルミニウ
ム、アルミナ、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム
のうち少なくとも１つを含む光記録媒体であり、また前
記の表面に露出しているＵＶ硬化樹脂からなる保護層
が、ＵＶ硬化性組成物と、該ＵＶ硬化性組成物１００重
量部に対し合計が１〜８０重量部の有機フィラーおよび
／または無機フィラーとからなる光記録媒体であり、ま
た、前記の表面に露出しているＵＶ硬化樹脂からなる層
が、ＵＶ硬化性組成物と、該ＵＶ硬化性組成物１００重
量部に対し合計が５〜５０重量部の有機フィラーおよび
／または無機フィラーとからなる光記録媒体であり、ま
た、前記の表面に露出しているＵＶ硬化樹脂からなる保
護層がスクリーン印刷、バーコート法、ブレードコート
法、エアナイフコート法またはロールコート法によって
形成されている光記録媒体であり、また、前記の表面に
露出しているＵＶ硬化樹脂からなる保護層が保護層を形
成後ＵＶ光をあてて硬化して得られるものである光記録
媒体である。

【００１１】また、上記の光記録媒体に適した印刷方法
は、上記光記録媒体の前記表面に露出しているＵＶ硬化
樹脂からなる保護層表面にインクを付着させて固定する
ことによって印刷する光記録媒体の表面印刷方法であ
り、また、該印刷方法において、インクが水性のもので
ある印刷方法であり、また、光記録媒体の表面印刷方法
において、インクがインクジェットプリンター、昇華型
プリンター、熱転写型プリンターによって表面に露出し
ている保護層に付着される光記録媒体の表面印刷方法で
ある。

【００１２】本発明にいう「印刷可能」とは、各種筆記
用具による筆記や、各種プリンターでの印字が可能であ
ることを云う。光記録媒体の構成は図１に示すように、
透明基板１、記録層２、金属反射層３、保護層４からな
り、特性を向上させるために下地層やさらに保護層５を
積層させても良い。

【００１３】上記の光記録媒体において用いられる基板
は光によって記録再生を行うため透明ならばいかなる材
質でも使用できる。例えばポリカーボネート樹脂、アク
リル樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂、アモルファスポリオレフィ
ン等の高分子材料、ガラスなどの無機材料等を用いるこ
とができる。特に光の透過性が高く、かつ光学的異方性
の小さいものが望ましいためポリカーボネート系樹脂が
より好ましい。これらの基板表面には記録位置を表す案
内溝やピット、一部再生専用の情報等のためのピットを
有していても良い。これらの溝やピット等は射出成形や
注型によって基板を作る際に付与するのが通常とられる
方法であるが、レーザーカッティング法や２Ｐ法（Ｐｈ
ｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒ法）により作製しても良い。

【００１４】記録層は、レーザー光を照射することによ
り記録できなければならない。この記録層は無機物質に
よるものと有機物質によるものとに分けられる。無機記
録層には光熱磁気効果により記録を行うＴｂ・Ｆｅ・Ｃ
ｏやＤｙ・Ｆｅ・Ｃｏ等の希土類遷移金属合金が使われ
る。また、相変化をするＧｅ・Ｔｅ、Ｇｅ・Ｓｂ・Ｔｅ
のようなカルコゲン系合金を含むものが用いられる。有
機物質による記録層の場合は、主に有機色素が使われ
る。用いられる色素は複数の色素の混合物でも良い。ま
た、光吸収性物質以外のものを添加しても良いのであ
る。

【００１５】この記録層に用いられる色素の具体例とし
ては、大環状アザアヌレン系色素（フタロシアニン色
素、ナフタロシアニン色素、ポルフィリン色素等）、ポ
リメチン系色素（シアニン色素、メロシアニン色素、ス
クワリリウム色素等）、アントラキノン系色素、アズレ
ニウム系色素、アゾ系色素、インドアニリン系色素等で
ある。このうち、高い耐久性、耐光性を持つフタロシア
ニン系が特に望ましい。前記の色素を含有する記録層は
通常スピンコート、スプレーコート、ディップコート、
ロールコート等の塗布方法で成膜する事が可能である。
このとき色素やその他の記録層を形成する物質を基板に
ダメージを与えない溶剤に溶かし塗布後乾燥する。用い
られる溶剤としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、
デカン、シクロヘキサン等の脂肪族や脂環式炭化水素
系、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系、ジエチ
ルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル系、メタノ
ール、エタノール、イソプロピルアルコール、メチルセ
ルソルブ等のアルコール系、１，２−ジクロロエタンや
クロロホルム等のハロゲン化炭化水素等のの極性溶剤が
用いることができる。これらの溶剤は単独で用いても良
いし、また混合しても良いのである。

【００１６】なお、記録層を形成する方法として、真空
蒸着法を用いても良い。この方法は記録層物質が溶剤に
溶けにくい場合や基板にダメージを与えない溶剤が選択
できない場合に有効である。記録層と基板の間に記録層
劣化防止等の目的で各種下地層を設けても良い。例え
ば、ポリスチレンやポリメタクリル酸メチル等の有機
物、ＳｉＯ2等の無機物質からなる層を用いることが可
能である。これらは単独で用いても良いし混合しても良
い。また、２種類以上を積層して使用しても構わない。

【００１７】上記の記録層上にＡｕ、Ａｌ、Ｐｔ、Ａ
ｇ、Ｎｉ等の金属やその合金を用いて金属反射層を形成
する。特に酸素や水分に安定な金を用いることが望まし
い。反射層は蒸着、スパッタリング、イオンプレーティ
ング法によって成膜される。この金属反射層と記録層の
間に層間の密着力を向上させるため、または反射率を上
げるため等の目的で中間層を設けても良い。

【００１８】上記の反射層上にさらに保護層を設ける。
本発明のＵＶ硬化型インクは、このような保護層を形成
するのに適したインクである。保護層を形成する樹脂と
しては、例えばアクリレート系やメタクリレート系の一
般的なラジカル反応で重合するもの、エポキシ系のよう
に光でカチオン重合を行うもの等がある。これらの樹脂
は単独で重合させても良いしモノマー、オリゴマーを混
合させても良い。また、溶剤で希釈して塗布する事も可
能である。その中でも作業性の点からＵＶ硬化型が望ま
しい。保護層を形成する場合、スピンコート、ディップ
コート、バーコート、スクリーン印刷等の方法で行われ
るが、作業性の面からスピンコート法がとられる場合が
多い。これらの膜厚は１μｍから１００μｍの膜厚で使
われるが、１〜２０μｍが望ましい。このように形成さ
れた保護層によって記録層や反射層を保護しているが、
使用状況等によってさらに強い保護層が必要な場合があ
る。その際上記の保護層の上にＵＶ硬化樹脂や熱硬化樹
脂、含溶剤ポリマーのような有機物、ＳｉＯ2のような
無機物を用いることができる。これらは単独で用いても
良いし、混合しても良い。又、反射層の上に保護層とし
て保護基板や保護フィルムを貼り合わせても良い。さら
に他の層との密着性を向上させる等の目的で２種類以上
の膜を重ねて使用しても良い。

【００１９】媒体にデータを記録した後、その記録した
内容を、媒体表面に記入するが、通常、上記の保護層表
面に文字を書き込む時、油性のペンや水性のペンを用い
ても、容易にはじいてしまう。また、最近使われている
インクジェットプリンターの様に溶剤に染料や顔料が混
ざっているインクで書き込む場合も、乾燥しなかったり
文字がにじんだりはじいたりする。本発明においては、
表面に露出している保護層を形成する樹脂の中に、吸水
性および／または吸油性のある有機フィラー、無機フィ
ラー、または有機フィラーと無機フィラーを混合したも
のを添加することでペンやプリンターのインクの溶剤を
吸収するため乾燥速度が増す。通常のＵＶ硬化型樹脂と
フィラーを混練して得られたＵＶ硬化型インクの場合、
フィラーは塗膜表面の凹凸形成、粘度調整、塗膜強度向
上、色調調整等の目的で添加されるため、必ずしも吸水
性および／または吸油性を有するフィラーを用いている
とは限らないことを我々は見いだした。これに対して、
本発明においては、吸水性および／または吸油性フィラ
ーを用いることで樹脂層表面に印刷したペンやプリンタ
ーのインクを吸収し定着する(インクを付着させ溶媒を
乾燥させる等して固定する )ことを第一の目的としてい
る。

【００２０】本発明で使用する有機フィラーの具体例と
しては、アクリル樹脂、ポリアクリル酸エステル、ポリ
メタクリル酸エステル、スチレン樹脂、ポリエステル、
ポリカーボネート、変性メラミン樹脂微粒子、ポリビニ
ルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリ
ドン、ゴム等の微粒子、またはこれらポリマーの架橋微
粒子、さらにリグニン、プロテイン、セルロースの粉末
等が挙げられる。この際油性ペンや水性ペンのインクが
はじかないようにするため、添加するフィラーは吸水性
や吸油性の高いものが必要である。この点からはリグニ
ン、プロテイン、セルロースの粉末が好ましい。インク
ジェットプリンターのインクのように乾きにくい溶剤を
含む場合は特に効果的である。

【００２１】無機フィラーの具体例としては、シリカ、
タルク、クレー、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、
硫酸バリウム、マイカ、珪藻土シリカ、水酸化アルミニ
ウム、アルミナ、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウ
ム等が挙げられる。シリカフィラーは破砕によって製造
されたもの場合吸水性、または吸油性が低いため十分な
効果が得られない。しかしながら、細かい一次粒子が集
まって二次粒子を形成している合成シリカ等の場合、そ
の二次粒子の隙間に油性ペンや水性ペンの溶剤が染み込
むため効果的に使用できるのである。

【００２２】無機フィラーの場合、吸油量が測定されて
いることが多い。一般的にＪＩＳＫ５１０１法に準じフ
ィラー１００ｇ当りに吸収されるアマニ油の量で表され
るが、本発明のフィラーにおいては、これに準じて、５
ｍｌ／１００ｇ（フィラー量）以上が望ましく、１５ｍ
ｌ／１００ｇ（フィラー量）以上が更に望ましいのであ
る。

【００２３】一方、吸水量については一般的な測定方法
はないが、フィラーに水を滴下したときに、水滴がフィ
ラーに吸い込まれるものが望ましい。けだし、表面がフ
ッ素処理されているようなフィラーの場合、水滴はフィ
ラーに吸収されることなく球状になる。このようなフィ
ラーを用いると油性でも水性インクでも乾燥せずはじい
てしまうからである。

【００２４】本発明においては、有機フィラーや無機フ
ィラーは単独で用いることもできるが、書き込み後の乾
燥性の改善、インクの粘度調整、または色調改良のため
に併用することも可能である。この際両者を併用する比
率は、その目的によって、適宜変更することが可能であ
る。なお、インクの粘度調整のためにアエロジルのよう
に増粘作用のあるフィラーを添加してもよい。また、そ
の他目的に応じ各種添加剤を用いることが出来る。印刷
時のレベリング剤や消泡剤、脱泡剤、増粘剤、タレ止め
剤、沈降防止剤、顔料分散助剤、湿潤剤や分散剤等が挙
げられる。

【００２５】樹脂の材質はＵＶ硬化樹脂が用いられる。
この際希釈するための溶剤を用いると、硬化の前に乾燥
工程を必要とし煩雑になり、さらに乾燥によって放出さ
れた有機溶剤は環境問題の点で好ましくない。ＵＶ硬化
樹脂は通常無溶剤で用いられるが、通常ＵＶ硬化樹脂に
フィラーを添加する場合、粘度上昇のため添加量が限ら
れてしまう。そのために、吸水性および／または吸油性
のあるフィラーを充分含ませることができないので、表
面に印刷したインクの乾燥速度が遅くなり、本目的には
好ましくない。

【００２６】以上の如くであるから、本発明において
は、この樹脂層の特性をさらに向上させるために樹脂層
にさらに工夫を加えたのである。すなわち、本発明にお
いては、この樹脂層に、１種類または２種類以上の親水
性ポリマーと１種類または２種類以上の親水性モノマー
と１種類または２種類以上の架橋性モノマーとラジカル
開始剤を含有するＵＶ硬化樹脂を用いることを特徴とす
る。

【００２７】すなわち、表面に露出している層に親水性
ポリマーを加えることにより、該表面に印字ないし印刷
したインクを、定着しやすくする。かかる親水性ポリマ
ーには、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリアクリル
アミド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイ
ド等のホモポリマー及びコポリマーがある。なお、コポ
リマーの場合は、コポリマーとして親水性ポリマーとし
ての性質を奏するのであれば、親水性ポリマーと親水性
ポリマーでないものとを組み合わせて使用してもよい。
これは１種類加えても良いし２種類以上組み合わせて用
いてもよい。多く入れれば入れるほどペンやプリンター
のインクの定着がよくなるが、樹脂粘度が高くて成膜出
来なくなったりポリマーが析出してしまうため樹脂組成
のうち親水性ポリマーの総量が１〜８０重量部になるよ
うに加える。望ましく１０〜７０重量部にするのがよい
のである。

【００２８】本発明に於いては、前記親水性ポリマー
は、極性の高い親水性モノマーに溶解して使用する。親
水性モノマーとしてはヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レートやヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒ
ドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシペン
チル（メタ）アクリレート、フェノキシヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレート、クロロヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、グリセリンモノ（メタ）アクリレー
ト、グリセリンジ（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、フェニルグリシジ
ルエーテル（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、ビスフェノールＡエ
ポキシ樹脂のジ（メタ）アクリレートのように分子内に
ＯＨ基を有するもの、またジメチル（メタ）アクリルア
ミドやジエチル（メタ）アクリルアミド、アクロイルモ
ルホリン、Ｎ−ビニルピロリドン、２−エトキシエチル
（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）ア
クリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレー
ト、グリシジル（メタ）アクリレートのような極性の高
いものが用いられる。単官能でも良いし２官能以上のモ
ノマーでもよい。

【００２９】これらのモノマーは、溶剤のように親水性
ポリマーを均一に溶解し、さらに有機溶剤や水を多く含
んだペンやインクジェットプリンターで樹脂層に文字を
書き込んだ場合、にじみやはじきを抑える作用効果を奏
するのである。特に親水性の高いポリマーを用いた場合
は、分子内に水酸基やカルボキシル基、アミノ基等の極
性の高い基を有するモノマーを用いると、親水性ポリマ
ーがより溶解し易いのである。親水性ポリマーの溶解性
を向上させるために水、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、ヘキサノール等
のアルコール類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテ
ル、メチルエチルエーテル、ジプロピルエーテル等のエ
ーテル類、アセトン、シクロヘキサノンの様なケトン
類、ジクロロエタン、クロロホルムのようなハロゲン系
等の溶媒を一部使用してもよい。樹脂組成のうち親水性
モノマーの総量は２０〜９８重量部加える。望ましくは
５０〜９０重量部加える。

【００３０】本発明においては、これらに、これらと共
重合可能なモノマー（架橋性モノマー）を加えてもよ
い。これらにはトリメチロールプロパントリ（メタ）ア
クリレート、アクリル化イソシアヌレート、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、ジシクロペンタジエニルジ
（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
（メタ）アクリレート等が使われる。なお、上記の親水
性モノマーがグリセリンジ（メタ）アクリレートやペン
タエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートのように多
官能の場合は必ずしも加える必要がない。架橋性モノマ
ーを加えることで表面に露出している保護層の架橋密度
が上がり塗膜硬度が増す。樹脂組成のうち、加えられる
共重合可能なモノマー（架橋性モノマー）の総量は０〜
４０重量部である。望ましくは１〜２０重量部である。

【００３１】ＵＶ光で硬化可能な親水性モノマーや架橋
性モノマーの混合物に、親水性ポリマーを添加すると粘
度が上昇する。それらの混合物にフィラーを加えればさ
らに粘度上昇が見られる。そのためモノマーの粘度があ
まり高いと、フィラー添加後非常に粘度が上がってしま
い塗布できなくなってしまう。したがって本発明におい
ては、ＵＶ硬化樹脂にはなるべく粘度の低いものを選ぶ
ことが好ましい。

【００３２】これらにラジカル開始剤を用いる。ラジカ
ル開始剤としては１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトンや２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
プロパン−１−オン、２、２−ジエトキシアセトフェノ
ンや４’−フェノキシ−２，２−ジクロロアセトフェノ
ン等のアセトフェノン系，２−ヒドロキシ−２−メチル
プロピオフェノン等のプロピオフェノン系、２−クロロ
アントラキノン等のアントラキノン系、２、４−ジエチ
ルチオキサントン等のチオキサントン系等が挙げられ
る。この際加える量は樹脂分のうち、０．１〜１０重量
部混ぜる。望ましくは１〜８重量部である。ラジカル開
始剤は１種類でもよいし２種類以上を組み合わせて用い
てもよい。

【００３３】本発明においてフィラーは、この樹脂１０
０重量部に対して１〜８０重量部添加するが、望ましく
は５〜５０重量部添加する。保存安定性を考えるとディ
スパー等で均一に攪拌するのが望ましい。三本ロール等
のロールミルで過度に混練した場合には、合成シリカの
ような細かい一次粒子から二次粒子を形成しているフィ
ラーは、一次粒子へと分散されてしまい、すでに述べた
二次粒子としての本来の特性が発揮できなくなってしま
う。また、天然物を利用しているプロテインやセルロー
スのような有機フィラーの場合、もともと柔らかいた
め、あまり過度に混練すると、形態がつぶれてしまい、
吸水性や吸油性が落ちることもありうるからである。

【００３４】この表面に露出している層( 最外層、また
は最外表面層 )を形成する方法は、バーコート法、ブレ
ードコート法、エアナイフコート法、ロールコート法、
スクリーン印刷法があるが、表面を凹凸にする事で、筆
記性を更に向上させることができる。このため、スクリ
ーン印刷法を適用することが特に望ましい。本発明に於
いては、この樹脂層を形成する際に、ＵＶ硬化樹脂に塗
布性を改良するために、乾燥工程を実質的に必要としな
い程度であれば、溶媒を使用することもできる。なお、
膜厚は、１〜１００μｍ程度に設計されるが、ディスク
の反りに対する影響を考えると、１〜２０μｍ程度が望
ましい。なお、反射層上に少なくとも一層保護層があれ
ば、その上の保護層は、ディスク全面に設けても、また
は部分的に設けても良いのである。

【００３５】塗布された樹脂層はＵＶ光で硬化させる
が、ＵＶ光をあてて硬化する場合、１５０〜２０００ｍ
Ｊ／ｃｍ²のエネルギーを与える。好ましくは２５０〜
１０００ｍＪ／ｃｍ²あてる。この際数秒で塗膜が硬化
する。もし溶剤を用いる熱硬化型、熱乾燥型の樹脂を使
った場合には、加熱時間が短くとも数分を要する。ま
た、媒体を重ねたり傾けたりすると塗膜の不均一化、溶
剤による基板の腐食、他の部分への樹脂の付着、乾燥む
ら等の問題が生じることがあることを考慮すれば、本発
明で使用するＵＶ硬化樹脂がもっとも望ましいのであ
る。

【００３６】なお、ＵＶ硬化樹脂は、モノマーが重合し
て後架橋するため、ポリマーを溶剤で溶解して塗布後乾
燥する方法と異なり、耐湿試験環境において、添加して
いる親水性ポリマーの分離、析出が少ないと云う大きな
作用効果を奏する。すなわち、実際的に、湿度の高い環
境において、本発明の光記録媒体を使用する可能性があ
るため、親水性ポリマーの分離、析出による媒体表面の
べたつきや、印刷特性の劣化の無い媒体であることが強
く望まれる。かかる観点からも、ＵＶ硬化樹脂が適して
いると言えるのである。

【００３７】本発明において、硬化に用いるＵＶランプ
は、水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライ
ドランプ等が用いられるが、発生エネルギーやランプの
価格から考えると高圧水銀灯、メタルハライドランプが
望ましい。なお、文字を書き込んだりプリントしたりす
る印刷部分以外に、さらに部分的に層を重ねてもよい。
例えばそれぞれの媒体で異なるタイトルやナンバーや日
付等を書くところ以外の部分は共通の社名やマーク、媒
体商品名や中に記録するソフト名等を表記する場合があ
る。そのような場合スクリーン印刷やオフセット印刷等
でさらに何層か重ねてもよい。このように構成された表
面に露出している保護層に書き込む場合、油性ペンや
水、水溶性有機溶剤を含む水性ペン、油性スタンプ、水
性スタンプを用いることができる。また、油性、または
水性インクを用いたインクジェットプリンター、昇華型
プリンター、熱転写型プリンターを使用することもでき
る。

【００３８】上記のように構成される表面に露出してい
る保護層用樹脂を形成するＵＶ硬化性組成物とフィラー
からなるインクは、印刷可能な保護層を表面に印刷する
に適したＵＶ硬化型インクとして、記録層を有する光記
録媒体に使用するだけではなく、他の基材表面にも用い
ることが出来る。例えば光磁気ディスク、ミニディス
ク、フロッピーディスク、カセットテープ等の外装表
面、磁気カード、光カード等の文字記入欄、各種プラス
チックフィルムや紙、金属等様々な物に応用できる。

【００３９】

【実施例】以下本発明の実施例を示すが、本発明の実施
態様はこれにより限定されるものではない。実施例１フタロシアニン色素０．５ｇをn-オクタン１０ｍｌに溶
解し塗布溶液を調整した。この溶液をトラックピッチ
１．６μｍ、溝幅０．６μｍ、溝深さ０．１μｍのスパ
イラルグルーブのあるポリカーボネート製射出成形基板
（外径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍ）上に回転数１５０
０ｒｐｍでスピンコートし記録層を形成した。次にこの
記録層上に金をスパッター法で６０ｎｍの厚さで成膜し
た。さらにこの反射層上に紫外線硬化樹脂ＳＤ−１７
（大日本インキ化学工業（株）製）をスピンコート後、
紫外線を照射して硬化させ３μｍの保護層とした。その
上にビスフェノールＡエポキシアクリレート２０重量
部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１０重
量部、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン６５重量部、ラジカ
ル開始剤ダロキュア１１７３( ２−ヒドロキシ−２−メ
チル−１−フェニル−プロパン−１−オン )５重量部の
組成の樹脂に、プロテインを主成分とする有機フィラー
（平均粒径１０μｍ）を上記の樹脂１００重量部に対し
１０重量部加えディスパーで混ぜた。それをスクリーン
印刷により縦５ｃｍ、横３ｃｍ、膜厚２０μｍに印刷し
た。その後８０Ｗ２灯( ベルト速度５ｍ／ｍｉｎで媒体
を輸送するように設定された )ＵＶ照射装置でＵＶ照射
したところ数秒で硬化が終了した。この印刷表面に、市
販されている油性ペンと水性ペンで文字を書いたとこ
ろ、全くはじくことは無かった。また、インクジェット
プリンターで文字を直接この樹脂層にプリントしたとこ
ろ、にじむことなく印字できた。すなわち、本媒体の印
刷特性は極めて良好である。

【００４０】実施例２実施例１と同様に記録層、反射層を形成後、ウレタンア
クリレートオリゴマー４０重量部、トチメチロールプロ
パントリアクリレート３０重量部、ビニルピロリドン２
５重量部、( α−ヒドロキシアルキルフェノン系 )ラジ
カル開始剤イルガキュア１８４８重量部混合した樹脂に
合成シリカのＴＯＫＵＳＩＬＧＵ（徳山曹達株式会社
製、一次粒子径１８〜４０μｍ、二次粒子径約２０μ
ｍ）を樹脂１００重量部に対して２０重量部まぜディス
パーで混練した。それをスクリーン印刷により反射層を
完全に覆う半径１８ｍｍから１１．９ｍｍのドーナツ型
に膜厚３０μｍで印刷した。それを８０Ｗ２灯( ベルト
速度５ｍ／ｍｉｎで媒体を輸送するように設定された )
ＵＶ硬化装置で硬化した。この印刷表面に、市販されて
いる油性ペンと水性ペンで文字を書いたところ、全くは
じくことは無かった。また、インクジェットプリンター
で文字を直接この樹脂層にプリントしたところ、にじむ
ことなく印字できた。すなわち、本媒体の印刷特性は極
めて良好である。

【００４１】実施例３実施例１のように記録層、反射層を形成後、さらにこの
反射層上に紫外線硬化樹脂ＳＤ−１７（大日本インキ化
学工業（株）製）をスピンコート後、紫外線を照射して
硬化させ３μｍの保護層とした。ウレタンアクリレート
オリゴマー１０重量部、ヒドロキシエチルアクリレート
６０重量部、１、４ブタンジオールジアクリレート２５
重量部、ラジカル開始剤ダロキュア１１７３５重量部
混合した樹脂１００重量部に対し、粉砕したセルロース
（平均粒径１５μｍ）５重量部とホワイトカーボンのＴ
ＯＫＵＳＩＬＧＵ２０重量部加えディスパーで十分に
混ぜた。それをスクリーン印刷により直径１１９ｍｍ、
４０ｍｍの同心円のドーナツ形に印刷した。それをそれ
を８０Ｗ２灯( ベルト速度５ｍ／ｍｉｎで媒体を輸送す
るように設定された )ＵＶ照射装置で硬化した。この印
刷表面に、市販されている油性ペンと水性ペンで文字を
書いたところ、全くはじくことは無かった。また、イン
クジェットプリンターで文字を直接この樹脂層にプリン
トしたところ、にじむことなく印字できた。すなわち、
本媒体の印刷特性は極めて良好である。

【００４２】実施例４実施例１のように記録層、反射層を形成後、さらにこの
反射層上に紫外線硬化樹脂ＳＤ−１７（大日本インキ化
学工業（株）製）をスピンコート後、紫外線を照射して
硬化させ３μｍの保護層とした。ポリビニルピロリドン
−酢酸ビニルコポリマー（７：３、５０％エタノール溶
液、東京化成株式会社製）１０重量部、アクロイルモル
ホリン８０重量部、トリメチロールプロパントリアクリ
レート５重量部、ラジカル開始剤ダロキュア１１７３
５重量部を混ぜ合わせた樹脂に対し合成シリカのＴＯＫ
ＵＳＩＬＧＵ４０重量部加えディスパーで十分に混合
した。それをスクリーン印刷により直径１１９ｍｍ、４
０ｍｍの同心円のドーナツ形に印刷した。それをそれを
８０Ｗ２灯( ベルト速度５ｍ／ｍｉｎで媒体を輸送する
ように設定された )ＵＶ照射装置で硬化した。この印刷
表面に、市販されている油性ペンと水性ペンで文字を書
いたところ、全くはじくことは無かった。また、インク
ジェットプリンターで文字を直接この樹脂層にプリント
したところ、にじむことなく印字できた。すなわち、本
媒体の印刷特性は極めて良好である。

【００４３】実施例５実施例１のように記録層、反射層を形成後、さらにこの
反射層上に紫外線硬化樹脂ＳＤ−１７（大日本インキ化
学工業（株）製）をスピンコート後、紫外線を照射して
硬化させ３μｍの保護層とした。ポリアクリルアミド１
５重量部、ヒドロキシアクリレート６２重量部、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート１０重量部、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート５重量部、ラジカル
開始剤ダロキュア４２６５（ダロキュア１１７３と２、
４、６−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィ
ンオキサイドの１：１の混合物）５重量部混ぜ合わせ
た。その樹脂に対しプロテインフィラー１５重量部、合
成シリカのＴＯＫＵＳＩＬＧＵ５重量部、粘度調整のた
めにアエロジル３重量部加えディスパーで十分に混ぜ
た。それをスクリーン印刷により直径１１９ｍｍ、４０
ｍｍの同心円のドーナツ形に印刷した。それをそれを８
０Ｗ２灯( ベルト速度５ｍ／ｍｉｎで媒体を輸送するよ
うに設定された )ＵＶ照射装置で硬化した。この印刷表
面に、市販されている油性ペンと水性ペンで文字を書い
たところ、全くはじくことは無かった。また、インクジ
ェットプリンターで文字を直接この樹脂層にプリントし
たところ、にじむことなく印字できた。すなわち、本媒
体の印刷特性は極めて良好である。

【００４４】比較例１実施例１のように記録層、反射層を形成後、フィラーを
含んでいない紫外線硬化樹脂ＳＤ−１７をスピンコート
後紫外線で硬化した。その後その紫外線硬化樹脂層表面
に直接市販されている油性ペンと水性ペンで文字を書い
たところ、油性ペンのうちいくつかはインクがはじいて
しまい、文字が判読できなくなってしまった。また、水
性ペンは書けなかった。

【００４５】比較例２実施例１のように記録層、反射層を形成後、同様に紫外
線硬化樹脂ＳＤ−１７をスピンコート後紫外線で硬化し
た。その上に吸水性および吸湿性を有しない顔料を含有
する市販のＣＤ用スクリーン印刷用紫外線硬化型インク
（大日本インキ化学工業（株）製）を縦５ｃｍ、横３ｃ
ｍ、膜厚２０μｍに印刷した。それを８０Ｗ２灯( ベル
ト速度５ｍ／ｍｉｎで媒体を輸送するように設定された
)ＵＶ照射装置で硬化した。この印刷表面に市販の油性
ペンと水性ペンで文字を書き込んだところ油性ペンはイ
ンクがはじいてしまうものがあった。水性ペンは書けな
かった。このことは、前記顔料の吸油性および／または
吸水性の不足に起因しているものと考えられる。

【００４６】比較例３実施例１のように記録層、反射層を形成後、同様に紫外
線硬化樹脂ＳＤ−１７をスピンコート後紫外線で硬化し
た。その上にウレタンアクリレートオリゴマー１０重量
部、ヒドロキシエチルアクリレート６０重量部、１、４
ブタンジオールジアクリレート２５重量部、ラジカル開
始剤ダロキュア１１７３５重量部混合した樹脂１００
重量部に対し、機械的に破砕した吸水性および吸湿性を
有しないシリカ（平均粒径５μｍ）を２０重量部加え
た。それをスクリーン印刷により直径１１９ｍｍ、４０
ｍｍの同心円のドーナツ形に印刷した。その後８０Ｗ２
灯( ベルト速度５ｍ／ｍｉｎで媒体を輸送するように設
定された )ＵＶ照射装置で硬化した。この印刷表面に市
販の油性ペンで文字を書いたところ書き込めたが、水性
ペンやインクジェットプリンターによる書き込みは溶剤
や水分が乾燥せずはじきもひどかった。このことは、前
記機械的に破砕したシリカの吸油性および／または吸水
性の不足に起因しているものと考えられる。

【００４７】比較例４実施例１のように記録層、反射層を形成後、同様に紫外
線硬化樹脂ＳＤ−１７をスピンコート後紫外線で硬化し
たその上にポリビニルアルコール１０重量部、ポリビニ
ルピロリドン１０重量部をエタノールに十分に溶解した
後合成シリカのＴＯＫＵＳＩＬＧＵ５重量部加えた。
それをスクリーン印刷により直径１１９ｍｍ、４０ｍｍ
の同心円のドーナツ形に印刷した。その後タックフリー
になるまで送風乾燥機で６０℃１時間乾燥しなければな
らなかった。この印刷表面に市販の油性ペン、水性ペ
ン、インクジェットプリンターで書き込みができたが、
耐湿熱試験８０℃８５％ＲＨ１００時間行ったところ塗
膜が水分で一部溶けてしまい均一な塗膜でなくなってし
まった。このことは、前記印刷表面がＵＶ硬化樹脂では
なく、組成物を単に乾燥したのみであることに起因して
いるものと考えられる。以上、実施例、比較例の結果を
〔表１〕に纏めて示す。なお、耐湿熱試験は、作製した
光記録媒体を温度８０℃、相対湿度８５％の恒温恒湿槽
内に１００時間放置して行った。

【００４８】

【表１】１、各種ペン、インクジェットプリンターによる印字試
験油性１：三菱マーカーA-5 油性２：ぺんてるフェルトペン水性１：パイロット DRAWING PEN 水性２： ZEBRA 蛍光ペンインクジェットプリンター：キャノンバブルジェット
プリンター結果 ○：インクがはじく事なくきれいに書ける △：書いた部分の一部がはじいてしまう ×：はじいてしまい文字が解読できない。それに伴いイ
ンクが乾かない２、耐湿熱試験８０℃８５％ＲＨ１００時間結果 ○：筆記したインクが流れない △：筆記したインクがにじんで読めない ×：塗膜の一部分が溶けて析出してしまう

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によって、インクが
はじいたりかすれたりすること無く媒体表面に筆記用具
で書き込むことのできる保護層を製造できる。また、Ｕ
Ｖ硬化樹脂を使用しているため作業性がよく、タクトタ
イムも短くなるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象たる光記録媒体の断面図

【符号の説明】

１透明基板２記録層３金属反射層４保護層５保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相原伸神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井化学株式会社内Ｆターム(参考） 4J039 AB02 AB07 AD03 AD06 AD10 AD12 AD15 AD21 AD23 AE03 AE05 AE06 AE07 BA14 BA16 BA18 BA21 BA23 BA30 BA32 BC16 BC17 BC55 BE26 BE33 EA06 EA38 EA39 GA24 5D029 PA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸水性および／または吸油性を有する有
機フィラーおよび／または無機フィラーと、下記組成の
ＵＶ硬化性組成物ａ）親水性ポリマー１〜８０重量部、ｂ）親水性モノマー２０〜９８重量部、ｃ）共重合可能モノマー０〜４０重量部、およびｄ）ラジカル開始剤０．１〜１０重量部からなる印刷可能な保護層を形成するのに適したＵＶ硬
化型インク。
【請求項２】ＵＶ硬化性組成物が下記組成ａ）親水性ポリマー１０〜７０重量部、ｂ）親水性モノマー５０〜９０重量部、ｃ）共重合可能モノマー１〜２０重量部、およびｄ）ラジカル開始剤１〜８重量部からなるものである請求項１記載のＵＶ硬化型インク。
【請求項３】ＵＶ硬化性組成物と、該ＵＶ硬化性組成
物１００重量部に対し合計で１〜８０重量部の吸水性お
よび／または吸油性を有する有機フィラーおよび／また
は無機フィラーとからなる請求項１または２記載のＵＶ
硬化型インク。
【請求項４】吸水性および／または吸油性を有する有
機フィラーおよび／または無機フィラーの合計が、ＵＶ
硬化性組成物１００重量部に対し５〜５０重量部である
請求項３記載のＵＶ硬化型インク。