专利名称：光盘用粘合剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及光固化组合物。此外，本发明涉及所述组合物用作光盘粘合剂的用途。
背景由计算机技术、计算机软件技术和通讯技术代表的信息技术的最新进展使得更多的信息可以高速传播。伴随这种发展，需要并已研制出能以高密度记录更多信息的记录媒介。作为这种高密度记录媒介，已经研制出DVD(数字化视频光盘或数字化通用光盘)做为下一代的通用记录媒介。一般通过将两张盘固定在一起来生产DVD，因此需要一种粘合剂来使两张盘粘合在一起。常规粘合剂的例子包括热熔性粘合剂、热固化粘合剂、缺氧条件可固化粘合剂。但是，这些常规粘合剂有各种缺点。例如，热熔性粘合剂具有不良的热稳定性和耐候性，因此在高温下软化，导致各盘分离或者由于粘合力下降而变形。此外，难以将热熔性粘合剂施用到用半透膜做记录膜的双层DVD上，因为热熔性粘合剂的透明度较差。热固化粘合剂的一个问题是固化时因为热致使形成光盘的基材变形。或者，如果使用较低的温度，固化所述粘合剂需要较长的时间。缺氧条件可固化粘合剂表现出较差的生产率，因为固化粘合剂需要较长的时间。因此，已提出用光固化粘合剂来解决这些问题。例如，日本专利申请公开号142545/1986和89462/1994公开了含有用聚氨酯丙烯酸酯共聚物做主要成分的UV-固化树脂粘合剂。但是，这些UV-固化树脂粘合剂在盘边缘的固化性、与形成半透膜的金的粘合性、抗湿热性等方面是不能令人满意的。因此，本发明的目的是提供具有改进光盘边缘固化能力的UV-固化树脂组合物。
因此，本发明的一个目的是提供具有改进的与金等的粘合性的树脂组合物。
本发明还一个目的是提供具有比常规粘合剂更好的抗湿热性能的组合物。
发明概述本发明人经过大量的研究，发现可通过将辐射固化低聚物与下列组分(B)和/或(C)和(D)结合来实现上述目的。
因此，本发明提供了一种组合物，所述组合物包括(A)辐射固化低聚物，优选通过多元醇化合物、多异氰酸酯化合物和带羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物反应得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物；和(B)二烷基氨基苯甲酸酯。
此外，本发明还提供了一种组合物，所述组合物包括(A)辐射固化低聚物，优选通过多元醇化合物、多异氰酸酯化合物和带羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物反应得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物；(C)(甲基)丙烯酸羟基烷基酯；和(D)至少一种选自2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮和1-羟基环己基苯基酮的化合物。
优选本发明的组合物包括(A)-(D)的所有四个组分。
本发明还提供了所述组合物用作光盘，如数字式通用光盘的粘合剂的用途。
而且，本发明还提供了包含通过固化本组合物获得的粘合剂的光盘，如数字式通用光盘。
发明的详细描述用作组分(A)的低聚物可为任何适合的辐射固化低聚物，例如(甲基)丙烯酸酯低聚物。优选组分(A)为聚氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，该低聚物可通过多元醇化合物、多异氰酸酯化合物和带羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物反应得到。
作为多元醇化合物，可使用聚醚型多元醇、聚酯型多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、在分子内具有两个或多个羟基的脂族烃、在分子内具有两个或多个羟基的脂环烃、在分子内具有两个或多个羟基的不饱和烃等。这些多元醇可单独地使用或者以两种或多种结合的形式使用。
可给出的作为聚醚型多元醇的例子有脂族聚醚型多元醇、脂环族聚醚型多元醇和芳族聚醚型多元醇。
给出的脂族聚醚型多元醇的例子有聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚己二醇、聚庚二醇、聚癸二醇、季戊四醇、二季戊四醇、三羟甲基丙烷；多元醇如烯化氧加成多元醇，例如三羟甲基丙烷的环氧乙烷加成三醇、三羟甲基丙烷的环氧丙烷加成三醇、三羟甲基丙烷的环氧乙烷/环氧丙烷加成三醇、季戊四醇的环氧乙烷加成四醇、二季戊四醇的环氧乙烷加成六醇、由两个或多个可离子聚合环状化合物的开环聚合得到的聚醚型多元醇等。
可给出的作为可离子聚合的环状化合物的例子有环状醚如环氧乙烷、环氧丙烷、1-环氧丁烷、环氧异丁烷、3，3-双(氯甲基)氧杂环丁烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氧杂环己烷、三氧杂环己烷、四氧杂环己烷、环己烯化氧、氧化苯乙烯、表氯醇、缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油基碳酸酯、一氧化丁二烯、一氧化异戊二烯、乙烯基氧杂环丁烷、乙烯基四氢呋喃、乙烯基环己烯化氧、苯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和缩水甘油基苯甲酸酯。可给出的作为两个或多个可离子聚合环状化合物的组合的具体例子有四氢呋喃与环氧乙烷、四氢呋喃和环氧丙烷、四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃和3-甲基四氢呋喃、环氧乙烷和环氧丙烷、1-环氧丁烷和环氧乙烷、四氢呋喃、1-环氧丁烷和环氧乙烷等的组合。
也可使用通过这些可离子聚合的环状化合物和环状亚胺如哌嗪、环状内酯酸(如β-丙内酯和乙醇酸交酯(glycolic acid lactide))或者环聚二甲基硅氧烷的开环共聚获得的聚醚型多元醇。
可给出的作为脂环族聚醚型多元醇的例子有氢化双酚A的烯化氧的加成二醇、氢化双酚F的烯化氧的加成二醇、1，4-环己二醇的烯化氧的加成二醇等。
可给出的作为芳族聚醚型多元醇的例子有双酚A的烯化氧的加成二醇、双酚F的烯化氧的加成二醇、氢醌的烯化氧的加成二醇、萘氢醌的烯化氧的加成二醇、蒽氢醌的烯化氧的加成二醇等。
可给出的作为脂族聚醚型多元醇的商品的例子有PTMG650、PTMG1000、PTMG2000(由Mitsubishi Chemical Corp.生产)、PPG1000、EXCENOL1020、EXCENOL2020、EXCENOL3020、EXCENOL4020(由Asahi Glass Co.，Ltd.生产)、PEG1000、Unisafe DC1100、Unisafe DC 1800、Unisafe DCB 1100、Unisafe DCB 1800(由Nippon Oil and Fats Co.，Ltd.生产)、PPTG1000、PPTG2000、PPTG4000、PTG400、PTG650、PTG2000、PTG3000、PTGL1000、PTGL2000、(由Hodogaya Chemical Co.，Ltd.生产)、PPG400、PBG400、Z-3001-4、Z-3001-5、PBG2000、PBG2000B(由Daiichi Kogyo SeiyakuCo.，Ltd.生产)、TMP30、PNT4 Glycol、EDA P4、EDA P8(由NipponNyukazai Co.，Ltd.生产)和Quadrol(由Asahi Denka Kogyo K.K.生产)。可给出的作为芳族聚醚型多元醇的商品的例子有Uniol DA400、DA700、DA1000、DB400(由Nippon Oil and Fats Co.，Ltd.生产)等。
可通过多元醇与多元酸的反应获得聚酯型多元醇。可给出的作为多元醇的例子有乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、聚丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、新戊二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，2-双(羟乙基)环己烷、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，9-壬二醇、2-甲基-1，8-辛二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基丙烷的环氧乙烷加成产物、三羟甲基丙烷的环氧丙烷加成产物、三羟甲基丙烷的环氧乙烷和环氧丙烷的加成产物、山梨糖醇、季戊四醇、二季戊四醇、烯化氧加成的多元醇等。可给出的作为多元酸的例子有邻苯二酸、间苯二酸、对苯二酸、马来酸、富马酸、己二酸、癸二酸等。可给出的作为聚酯型多元醇的商品的例子有Kurapol P1010、KurapolP2010、PMIPA、PKA-A、PKA-A2、PNA-2000(由Kuraray Co.，Ltd.生产)。
可给出的作为聚碳酸酯多元醇的例子有由下式(1)表示的聚碳酸酯二醇 其中R1代表具有2-20个碳原子的亚烷基、(聚)乙二醇残基、(聚)丙二醇残基或(聚)丁二醇残基，并且m为1到30的整数。
可给出的作为由R1代表的基团的具体例子有通过从1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇等的两个末端除去羟基后得到的残基。可给出的作为聚碳酸酯多元醇的商品的例子有DN-980、DN-981、DN-982、DN-983(由Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.生产)、PC-8000(由PPG生产)、PNOC1000、PNOC2000、PMC100、PMC2000(由Kuraray Co.，Ltd.生产)、PLACCEL CD-205、CD-208、CD-210、CD-220、CD-205PL、CD-208PL、CD-210PL、CD-220PL、CD-205HL、CD-208HL、CD-210HL、CD-220HL、CD-210T、CD-221T(由Daicel Chemical Industries，Ltd.生产)等。
可给出的作为聚己内酯多元醇的例子有可通过ε-己内酯与二醇的加成反应获得的聚己内酯二醇，其中所述二醇如乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、聚丁二醇、1，2-聚丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4-环己烷二甲醇或1，4-丁二醇。可给出的作为这些聚己内酯二醇的商品的例子有PLACCEL205、205AL、212、212AL、220、220AL(由Daicel Chemical Industries，Ltd.生产)等。
可给出的作为在分子中具有两个或多个羟基的脂族烃的例子有乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，4-丁二醇，1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、新戊二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-甲基-1，8-辛二醇、具有端羟基的氢化聚丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇等。
可给出的作为在分子中具有两个或多个羟基的脂环烃的例子有1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，2-双(羟乙基)环己烷、二环戊二烯的二羟甲基化合物、三环癸烷二甲醇等。
可给出的作为在分子中具有两个或多个羟基的不饱和烃的例子有具有端羟基的聚丁二烯、具有端羟基的聚异戊二烯等。
可给出的作为除上述多元醇之外的多元醇的例子有β-甲基-δ-戊内酯二醇、蓖麻油改性二醇、聚二甲基硅氧烷的末端二醇化合物、聚二甲基硅氧烷卡必醇改性的二醇等。
这些多元醇的数均分子量(通过凝胶渗透色谱(GPC)测定，以聚苯乙烯为标准物)优选为50-15,000，特别优选为250-800。
多异氰酸酯化合物优选为二异氰酸酯化合物。可给出的作为二异氰酸酯化合物的例子有2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、1，3-苯二甲撑二异氰酸酯、1，4-苯二甲撑二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、间-苯二异氰酸酯、对-苯二异氰酸酯、3，3’-二甲基-4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、3，3’-二甲基苯二异氰酸酯、4，4’-联苯二异氰酸酯、1，6-己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、双(2-异氰酸酯乙基)富马酸酯、6-异丙基-1，3-苯二异氰酸酯、4-二苯基丙烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯二甲撑二异氰酸酯、四甲基苯二甲撑二异氰酸酯等。其中，特别优选为2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、氢化苯二甲撑二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等。这些二异氰酸酯可单独使用或者以两种或多种结合的形式使用。
带羟基的(甲基)丙烯酸酯在酯残基中具有羟基。可给出的例子有(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧丙基酯、1，4-丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰磷酸2-羟基烷基酯、(甲基)丙烯酸4-羟基环己酯、1，6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、由下式(2)表示的(甲基)丙烯酸酯等 其中，R2代表氢原子或甲基，n为1到15，优选1到4的整数。此外，也可给出通过带缩水甘油基的化合物如烷基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚或缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酸的加成反应获得的化合物作为例子。其中，特别优选为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯，如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯和(甲基)丙烯酸4-羟丁酯。
对于聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的合成方法没有特别的限制。例如，可使用下面(i)到(iii)的方法。
(i)通过将多异氰酸酯与带羟基的(甲基)丙烯酸酯反应，并且将得到的产物与多元醇反应的方法。
(ii)将多元醇、多异氰酸酯与带羟基的(甲基)丙烯酸酯一起反应的方法。
(iii)将多元醇与多异氰酸酯反应，并且将得到的产物与带羟基的(甲基)丙烯酸酯反应的方法。
优选使用聚氨酯化催化剂来合成用于本发明的聚(甲基)丙烯酸酯氨酯，这些聚氨酯化催化剂如环烷酸铜、环烷酸钴、环烷酸锌、二月桂酸二-正丁基锡、三乙胺、1，4-二氮杂双[2.2.2]辛烷或者1，4-二氮杂-2-甲基双[2.2.2]辛烷，其用量为100重量份反应产物0.01-1重量份。所述反应通常是在0到90℃，优选10到80℃下进行。
本发明中使用的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的数均分子量优选为400-20,000，特别优选为700-5,000。
考虑到对基材的粘合性以及所述组合物的粘度，优选本发明组合物中的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯占所述组合物的总重量的20-80％。
本发明中使用的组分(B)的例子包括二烷基氨基苯甲酸的烷基酯(二烷基氨基苯甲酸烷基酯)(甲酯、乙酯、丙酯、丁酯、异戊酯等)。对于二烷基氨基来说，优选的烷基包括具有1-6个碳原子的烷基。至于所述酯残基，优选为具有1-6个碳原子的烷基。二烷基氨基和羧基优选键合到苯环的对位上。当将放置在两个盘之间的组合物固化时，组分(B)可防止发粘并且改进所述盘边缘的固化性能。其中，优选为对-二甲基氨基苯甲酸乙酯。
可给出的作为用作组分(B)的商品的例子有KAYACURE EPA、KAYACURE DMBI(由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产)等。
考虑到边缘固化性能和抗湿热性能，优选本发明组合物中的组分(B)占所述组合物的总重量的0.05-5％，更优选0.1-3％，特别优选0.2-1％。
本发明中使用的组分(C)的例子包括(甲基)丙烯酸羟基C1-C6烷基酯，例如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯和(甲基)丙烯酸4-羟丁酯。组分(C)可改进抗湿热性。其中，优选为(甲基)丙烯酸4-羟丁酯。
可给出的作为用作组分(C)的商品的例子有HEA、HPA、4HBA(由Osaka Organic Chemical Industry Co.，Ltd.生产)、Light Ester HOA、LightEster HOP-A、Light Ester HO、Light Ester HOP、Light Ester HOB(由Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.生产)等。
为了提高抗湿热性能，优选用作组分(C)的(甲基)丙烯酸羟烷基酯占所述组合物总重量的5-70％，更优选10-50％。
组分(D)为光引发剂，是至少一种选自2，2-二-甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮和1-羟基环己基苯基酮的化合物。优选使用2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮的组合。考虑到抗湿热性和固化性能，优选本发明中的组分(D)占所述组合物的总重量的0.01-15％，更优选0.1-10％。
可给出的作为用作组分(D)的商品的例子有Irgacure184、500、651、Darocur1173、4265(由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产)等。
优选用含甲氧基甲硅烷基的硫醇化合物作为组分(E)加到本发明的光盘用粘合剂组合物中以改进与金的粘合性。可给出的作为这种含甲氧基甲硅烷基的硫醇化合物的例子有巯基烷基单-、二-和三-甲氧基硅烷，如γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基单甲氧基硅烷和γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷。如果使用组分(E)，考虑到抗湿热性和固化性能，优选它在本发明组合物中相对于组合物的总重量的比例为0.1-5％重量，并且更优选为0.3-3％重量。
可用作组分(E)的商品的例子包括SH6062、AY43-062(由Toray-Dow Corning Silicone Co.，Ltd.生产)、Sila-Ace S810(由Chisso Corp.生产)和KBM803(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生产)。
可将除组分(C)之外的在分子中含至少一个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯化合物加到本发明的组合物中。可使用任何含有一个(甲基)丙烯酰基的单官能团化合物和含有两个或多个(甲基)丙烯酰基的多官能团化合物。这些化合物可按照适当的比例组合使用。
上述单官能团化合物的例子包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸硬脂醇酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基化乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙氧基乙酯、甲氧基化聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基化聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯(dicycolpentanyl)、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸7-氨基-3，7-二甲基辛酯、(甲基)丙烯酰吗啉、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基四氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基丁二酸、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、磷酸单[2-(甲基)丙烯酰氧乙基]酯、磷酸单[2-(甲基)丙烯酰氧乙基]二苯基酯、磷酸酯以及由下式(3)至(5)所示的化合物单[2-(甲基)丙烯酰氧丙基] 其中R3代表具有2-6个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基，R4代表氢原子或甲基，R5代表氢原子或具有1-12个碳原子的烷基，并且p为0到20的整数；
其中R6代表氢原子或甲基，R7代表具有2-8个碳原子的亚烷基，并且q为0到8的整数； 其中R8代表氢原子或甲基，R9代表具有2-8个碳原子的亚烷基，r为0到8的整数，并且R10和R11代表氢原子或具有1-6个碳原子的烷基。
这些单官能团化合物的商品的例子包括Aronix M101、M102、M110、M111、M113、M114、M117、M120、M152、M154、M5300、M5400、M5500、M5600(由Toagosei Co.，Ltd.生产)、KAYARAD TC-110S、R-128H、R629、R644(由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产)、IPAA、AIB、SBAA、TBA、IAAA、HEXA、CHA、NOAA、IOAA、INAA、LA、TDA、MSAA、CAA、HDAA、LTA、STA、ISAA-1、ODAA、NDAA、IBXA、ADAA、TCDA、2-MTA、DMA、Viscoat#150、#150D、#155、#158、#160、#190、#190D、#192、#193、#220、#320、#2311HP、#2000、#2100、#2150、#2180、MTG(由Osaka Organic Chemical IndustryCo.，Ltd.生产)、NK Ester M-20G、M-40G、M-90G、M-230G、CB-1、SA、S、AMP-10G、AMP-20G、AMP-60G、AMP-90G、A-SA、NLA(由Shin-Nakamura Chemical Co.，Ltd.生产)、ACMO(由Kojin Co.，Ltd.生产)、Light Acrylate IA-A、L-A、S-A、BO-A、EC-A、MTG-A、DPM-A、PO-A、P-200A、THF-A、IB-XA、HOA-MS、HOA-MPL、HOA-MPE、HOA-HH、IO-A、BZ-A、NP-EA、NP-10EA、HOB-A、FA-108、EpoxyEster M-600A、Light Ester P-M(由Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.生产)、FA-511、FA-512A、FA-513A(由Hitachi Chemical Co.，Ltd.生产)、AR-100、MR-100、MR-200、MR-260(由Daihachi Chemical Co.，Ltd.生产)、JAMP-100、JAMP-514、JPA-514(由Johoku Chemical Co.，Ltd.生产)等。
上述多官能度化合物的例子包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三氧乙基(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷多氧乙基(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三氧丙基(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷多氧乙基(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷加成的双酚F二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成的双酚F二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A型二环氧二(甲基)丙烯酸酯、双酚F型二环氧二(甲基)丙烯酸酯、双[2-(甲基)丙烯酰基氧乙基]磷酸酯、双[2-(甲基)丙烯酰基氧丙基]磷酸酯、三[2-(甲基)丙烯酰基氧乙基]磷酸酯等。
这些多官能度化合物的商品的例子包括SA-1002、SA-2006、SA-2007、SA-4100、SA-5001、SA-6000、SA-7600、SA-8000、SA-9000(由Mitsubishi Chemical Corp.生产)、Viscoat#195、#195D、#214HP、#215、#215D、#230、#230D、#260、#295、#295D、#300、#310HP、#310HG、#312、#355HP、#355D、#360、GPT、#400、#540、#700、GPT、Viscoat3PA(由Osaka Orgnaic Chemical Industry Co.，Ltd.生产)、KAYARADMANDA、R-526、NPGDA、PEG400DA、R-167、HX-220、HX-620、R-551、R-712、R-604、R-684、GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-320、TPA-330、PET-30、RP-1040、T-1420、DPHA、D-310、D-330、DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120(由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产)、Aronix M-210、M-208、M-215、M-220、M-225、M-233、M-240、M-245、M-260、M-270、M-305、M-309、M-310、M-315、M-320、M-350、M-360、M-400、M-408、M-450(由Toagosei Co.，Ltd.生产)、SR-212、SR-213、SR-355(由Sartomer Co.，Ltd.生产)、SP-1506、SP-1507、SP-1509、SP-1519-1、SP-1563、SP-2500、VR60、VR77、VR90(由Showa Highpolymer Co.，Ltd.生产)、Light Ester P-2M(由KyoeishaChemical Co.，Ltd.生产)、EB-169、EB-179、EB-3603、R-DX63182(由Daicel-UCB Co.，Ltd.生产)等。
可将除组分(D)之外的光引发剂加到本发明的组合物中。这种其它的光引发剂的例子包括3-甲基苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、呫吨酮、芴酮、苯甲醛、芴、蒽醌、三苯基胺、咔唑、3-甲基苯乙酮、二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4，4’-二甲氧基二苯甲酮、4，4’-二氨基二苯甲酮、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、米蚩酮、苄基缩二甲醇、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙烷-1-酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸酯、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、双(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦、甲基苯甲酰基甲酸酯、噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮和低聚[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮。可使用这些化合物来提高表面的可固化性和所述组合物的固化速率。如果与化合物(D)结合使用，那么优选这些其它的光引发剂的用量最高可占所述其它的光引发剂与所结合的化合物(D)的总重量的70％。
这些其它的光引发剂的商品的例子包括IRGACURE261、369、907、819、1700、1800、1850、2959、CGI-403、Darocur953、1116、1664、2273(由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产)、Lucirin TPO、LR8728、LR8893(由BASF生产)、Ubecryl P36(由UCB生产)、VICURE55(由Akzo生产)、ESACURE KIP100F、KIP150(由Lamberti生产)、KAYACURE CTX、DETX、BP-100、BMS和2-EAQ(由NipponKayaku Co.，Ltd.生产)。
可将除组分(E)之外的硅烷偶联剂加入本发明的组合物中。硅烷偶联剂的例子包括γ-巯基丙基甲基单乙氧基硅烷、γ-巯基丙基二乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、β-巯基乙基单乙氧基硅烷、β-巯基乙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。这些硅烷偶联剂的商品的例子包括Sila-Ace S310、S311、S320、S321、S330、S510、S520、S530、S610、S620、S710(由Chisso Corp.生产)、SH6060、SZ6023、SH6040、SH6076、SZ6083(由Toray-Dow Silicone Co.，Ltd.生产)、KBM403、KBM503、KBM602、KBM603、KBE903(由Shin-Etsu Chemical Industries Co.，Ltd.生产)。
可将除含有丙烯酸基团的化合物之外的可自由基聚合的化合物加入本发明的组合物中。这种化合物的例子包括N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯乙烯、二乙烯基苯和不饱和聚酯。所述不饱和聚酯包括具有可自由基聚合的不饱和双键的二元羧酸与醇形成的酯。具有可自由基聚合的不饱和双键的二元羧酸的例子包括马来酐、衣康酸和富马酸。醇的例子包括一元醇如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇、环己醇和2-乙基己醇；(聚)乙二醇如乙二醇、二甘醇和三甘醇；(聚)丙二醇如丙二醇、二丙二醇和三丙二醇；二元醇如1，6-己二醇；以及三元醇如甘油和三羟甲基丙烷。
另外，可将环氧树脂、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚氨酯、聚丁二烯、氯丁二烯、聚醚、聚酯、戊二烯衍生物、SBS(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物)、氢化SBS、SIS(苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物)、石油树脂、二甲苯树脂、酮树脂、含氟低聚物、聚硅氧烷类低聚物、聚硫醚型低聚物等作为其它添加剂加入本发明的组合物中。
而且，可将涂料添加剂如抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂、防老化剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、表面活性剂、防腐剂、热聚合阻聚剂、增塑剂和润湿改良剂加入本发明的组合物中。抗氧化剂的例子包括Irganox 245、259、565、1010、1035、1076、1081、1098、1222和1330(由Ciba Specialty Chmicals Co.，Ltd.生产)。
UV吸收剂的例子包括苯并三唑型和三嗪型UV吸收剂。这些UV吸收剂的商品包括Tinuvin P、234、320、326、327、328、213、400(由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产)、Sumisorb 110、130、140、220、250、300、320、340、350和400(由Sumitomo Chemical Industries Co.，Ltd.生产)。
光稳定剂的例子包括Tinuvin 144、292、622LD(由Ciba SpecialtyChemicals Co.，Ltd.生产)、Sanol LS440、LS770(由Sankyo Co.，Ltd.生产)和Sumisorb TM-061(由Sumitomo Chemical Industries Co.，Ltd.生产)。
防老化剂的例子包括酚型防老化剂、烯丙基胺型防老化剂和酮胺型防老化剂。这些防老化剂的商品包括Antigene W、S、P、3C、6C、RD-G、FR和AW(由Sumitomo Chemical Industries Co.，Ltd.生产)。
消泡剂的例子包括不含硅原子或氟原子的有机共聚物，如FlowlenAC-202、AC-300、AC-303、AC-326F、AC-900、AC-1190、AC-2000(由Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.生产)、含硅原子的消泡剂如Flowlen AC-901、AC-950、AC-1140、AO-3、AO-4OH(由Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.生产)、FS1265、SH200、SH5500、SC5540、SC5570、F-1、SD5590(由Toray-Dow Corning Silicone Co.，Ltd.生产)和含氟原子的消泡剂如MEGAFAC F-142D、F-144D、F-178K、F-179、F-815(由Dainippon Inkand Chemicals，Inc.生产)。
流平剂的例子包括Polyflow No.7、No.38、No.50E、S、75、No.75、No.77、No.90、No.95、No.300、No.460、ATF和KL-245(由KyoeishaChemical Co.，Ltd.生产)。这些添加剂可按任意量加入，只要不对本发明组合物的目的造成负面影响即可。
本发明组合物的粘度优选为10-10,000mPa.s，还更优选为50-5,000mPa.s，并且特别优选为150-2,000mPa.s。
优选加入各个组分，使得得到的固化产品的玻璃化转变温度在-30到200℃的范围，并且优选为0到120℃。如果玻璃化转变温度太低，固化产品可能在夏天或者在高温封闭的向阳房间内变软，由此基材可能移动或由于粘合力下降而发生位移。如果玻璃化转变温度太高，粘合可能不充分或者当基材跌落或被弯曲时可能产生破裂。
本文使用的术语“玻璃化转变温度”意思是使用振动频率为10的动态粘弹性测定装置测量的损耗角正切值(tanδ)的最大值对应的温度。
本发明的组合物优选通过用紫外射线、可见光、电子束等照射来固化。例如，将本发明的组合物涂到基材中间使得粘合剂层的厚度为10-100μm，这样该组合物易于通过用一剂量为50-2000mJ/cm2的金属卤化物灯的光照射而固化，由此导致所述基材粘合在一起。
本发明组合物的光固化产物优选具有优异的透明度。例如，60μm厚的固化组合物层优选在600-700nm具有90％或以上的透光率。如果透光率小于90％，光盘的外观可被破坏。此外，固化产物的粘合剂层将减弱读取光盘内储存信息的光，阻碍了读取操作。因此，优选将每个组分结合在一起来制备本发明的组合物，使得固化产物的透光率在上述范围内。
优选加入每个组分使得本发明的光固化产物在25℃下具有1.51-1.70的折光率。如果光固化产物的折光率超出这个范围，那么在读取光盘内储存信息时可能出现问题。
本发明的组合物对范围广泛的材料显示出良好的粘合性，包括塑料如聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、金属(例如金、银和铝)以及无机化合物(例如玻璃)。因此，所述组合物适合用作光盘的粘合剂。
实施例以下通过实施例对本发明作出描述，但不应将其解释为对本发明的限制。
聚氨酯丙烯酸酯(组分(A))的合成合成实施例1在装备了搅拌器和温度计的1升可拆分的烧瓶中加入209g异佛尔酮二异氰酸酯、0.2g 3，5-二-叔丁基-4-羟基甲苯和0.8g二月桂酸二-正丁基锡。在干燥的空气中搅拌所述混合物并且在冷水浴中冷却至10℃。在10-35℃下用1小时缓慢加入109g丙烯酸2-羟乙酯，使其反应。当加入305.5g平均分子量为650的聚四甘醇(“PTMG 650”，由Mitsubishi Chemical Corp.生产)之后，使所述混合物在40-60℃和搅拌下反应5小时。取出反应产物，得到数均分子量为1300的聚氨酯丙烯酸酯(A1)。
合成实施例2用与合成实施例1相同的方法来获得数均分子量为1650的聚氨酯丙烯酸酯(A2)，不同之处在于用480g平均分子量为1000的聚四甘醇(“PTMG 1000”，由Mitsubishi Chemical Corp.生产)来代替合成实施例1中使用的聚四甘醇。
实施例1在装备有搅拌器的反应釜中装入40g合成实施例1中合成的聚氨酯丙烯酸酯(A1)、20g丙烯酸4-羟丁酯(C1)(“4HBA”，由OsakaOrganic Chemical Industry Co.，Ltd.生产)、15g环氧乙烷加成的双酚A型二丙烯酸酯(F1)(“VR77”，由Showa Highpolymer Co.，Ltd.生产)、25g乙二醇二丙烯酸酯(F2)(“Light Acrylate 4EGA”，由KyoeishaChemical Co.，Ltd.生产)、3g 2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮(“Irgacure 651”，由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产，)、3g 2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(“Darocur 1173”，由Ciba SpecialtyChemicals Co.，Ltd.生产)、0.5g二甲氨基苯甲酸乙基酯(“KAYACUREEPA”，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产)、1gγ-巯基丙基三甲氧基硅烷(“SH6062”，由Toray-Dow Corning Silicone Co.，Ltd.生产)和0.3g 2，2-硫代二亚烷基双[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](“Irganox1035”，由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产)。在50℃下搅拌所述混合物1小时以获得实施例1的组合物。
实施例2-9除了改变组分之外，使用与实施例1相同的方法来制备实施例2-9中用于形成涂膜的组合物。表1中的每种组分显示如下。表1中的组分的量用重量份表示。
组分(B)B1对-二甲氨基苯甲酸乙酯(“KAYACURE EPA”，由Nippon KayakuCo.，Ltd.生产)B2二甲氨基苯甲酸异戊酯(“KAYACURE DMBI”，由Nippon KayakuCo.，Ltd.生产)组分(C)C1丙烯酸4-羟丁酯(“4HBA”，由Osaka Organic Chemical Industry Co.，Ltd.生产)组分(D)D12，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮(“Irgacure 651”，由CibaSpecialty Chemicals Co.，Ltd.生产)D22-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(“Darocur 1173”，由Ciba SpecialtyChemicals Co.，Ltd.生产)组分(E)E1γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(SH6062，由Toray-Dow Corning SiliconeCo.，Ltd.生产)其它组分环氧乙烷加成的双酚A型二(甲基)丙烯酸酯(“VR77”，由ShowaHighpolymer Co.，Ltd.生产)乙二醇二丙烯酸酯(“Light Acrylate 4EGA”，由Kyoeisha Chemical Co.，Ltd.生产)丙烯酸苯氧乙基酯(“New Frontier PHE”，由Daiichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.生产)2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙烷-1-酮(“Irgacure 907”，由CibaSpecialty Chemicals Co.，Ltd.生产)2，2-硫代-二亚烷基双[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](“Irganox1035”，由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产)通过如下所述的方法测定和评价如此制备的组合物(实施例1-9的组合物)的边缘固化性、抗湿热性和对基材的粘合性能。
(1)边缘固化性将组合物涂布在PC基材和通过溅射PC基材而制得的金基材之间，使得组合物膜的厚度为50μm。使用一剂量为500mJ/cm2的传输带式(conveyer type)金属卤化物灯从PC基材一侧或从金基材一侧照射所述组合物，由此导致所述基材粘合在一起。当将手指放在如此得到的盘边缘时，如果注意到发粘(粘性)，则可将组合物的边缘固化性评为“差”。如果不粘，则可将组合物的边缘固化性评为“良”。可将用一剂量为250mJ/cm2的光照射后不粘的组合物的边缘固化性评为“优”。
(2)抗湿热性能用与上述(1)相同的方法通过将一剂量为500mJ/cm2的光照射所述组合物来使基材粘合。将其放在温度为90℃和相对湿度为98％RH的热-衡湿器中，如果在粘合剂层或者粘合剂与所述基材之间的界面观察到异常物如泡沫或腐蚀，则可将组合物的抗湿热性评为“差”。如果没有观察到异常物，则可将组合物的抗湿热性评为“良好”。
(3)与基材的粘合力将所述组合物涂布到用溅射的方法蒸镀到PC基材上的铝膜或金膜上。在氮气氛下用一剂量为100mJ/cm2的光照射组合物以获得厚度为50μm的组合物的固化膜。然后，将所得固化膜进行划格法透明胶剥离测试。如果铝膜或金膜不被从PC基材上除去，则将组合物的粘合性评为“良好”。当除去了一个或多个方块时，则将组合物的粘合性评为“差”。
表1显示了在粘合PC基材与通过溅射PC基材而制备出的铝基材时得到的评价结果，以及在粘合PC基材与通过溅射PC基材而制备出的金基材时得到的评价结果。实施例7的组合物(不包括组分(B))显示出较差的边缘固化性，但同时显示出良好的抗湿热性。实施例8和9的组合物(不包括组分(C)和(D)的结合)显示出较差的抗湿热性，但是同时显示出良好的边缘固化性。实施例6的组合物(不包括组分(E))显示出对金的粘合性较差。
表权利要求
1.一种组合物，所述组合物包括(a)辐射固化低聚物；和(b)二烷基氨基苯甲酸酯。
2.权利要求1的组合物，其中所述组合物包含占其总重量的0.05-5％的所述二烷基氨基苯甲酸酯。
3.权利要求1-2中任一项的组合物，所述组合物还包括选自2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮和1-羟基环己基苯基酮的化合物。
4.权利要求1-3中任一项的组合物，所述组合物还包括(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。
5.权利要求4的组合物，其中所述组合物包含占其总重量的5-70％的所述(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。
6.一种组合物，所述组合物包括(a)辐射固化低聚物；(c)(甲基)丙烯酸羟基烷基酯；和(d)选自2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮和1-羟基环己基苯基酮的化合物。
7.权利要求1-6中任一项的组合物，其中所述组合物包括对-二甲氨基苯甲酸乙酯。
8.权利要求1-7中任一项的组合物，所述组合物还包括(e)具有甲氧基甲硅烷基的硫醇化合物。
9.权利要求8的组合物，其中所述组合物包含占其总重量的0.1-5％的所述硫醇化合物。
10.权利要求1-9中任一项的组合物，其中所述辐射固化低聚物通过多元醇化合物、多异氰酸酯化合物和带羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物反应制备。
11.权利要求10的组合物，其中所述多元醇化合物具有250-800的数均分子量。
12.权利要求1-11中任一项的组合物，其中所述组合物包含占其总重量的20-80％的所述辐射固化低聚物。
13.权利要求1-12中任一项的组合物，其中所述组合物包含(甲基)丙烯酸羟基C1-C6烷基酯。
14.权利要求1-13中任一项的组合物，其中所述组合物包含(甲基)丙烯酸4-羟基丁基酯。
15.权利要求1-14中任一项的组合物，其中所述组合物包含2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮。
16.权利要求1-15中任一项的组合物，其中在600-700nm下，60μm厚的固化组合物层具有90％或更高的透光率。
17.权利要求1-16中任一项的组合物，其中所述组合物具有150-2,000mPa.s的粘度。
18.权利要求1-17中任一项的组合物用作光盘粘合剂的用途。
19.权利要求18的用途，其中所述光盘为数字化通用光盘。
20.一种包含粘合剂的光盘，其中所述粘合剂可通过固化权利要求1-17中任一项的组合物获得。
21.权利要求20的光盘，其中所述光盘为数字化通用光盘。
全文摘要
本发明提供了一种用于光盘的粘合剂组合物，所述组合物包括(A)辐射固化低聚物，例如通过使多元醇化合物、多异氰酸酯化合物和带羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物反应得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；和(B)二烷基氨基苯甲酸酯。本发明还提供了一种组合物，所述组合物包括(A)辐射固化低聚物、(C)(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和(D)至少一种选自2，2－二甲氧基－1，2－二苯基乙烷－1－酮、2－羟基－2－甲基－1－苯基丙烷－1－酮和1－羟基环己基苯基酮的化合物。本发明的组合物可用作光盘的粘合剂。
文档编号G11B7/26GK1541258SQ01817063
公开日2004年10月27日 申请日期2001年7月9日 优先权日2000年8月15日
发明者A·塔卡哈施, A 塔卡哈施, M·乌空, 喜, 孝志, 田边隆喜, 宇加地孝志 申请人:Dsm有限公司, 捷时雅株式会社