JP2000123419A

JP2000123419A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2000123419A
Application number: JP10297948A
Authority: JP
Inventors: Masao Nonobe; 正男野々部
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】対象は、ディスク形状の透明プラスチックか
らなる一対の基板を、少なくとも一方の基板上に設けた
記録層を内側にして、一対の基板間に設けた貼り合わせ
接着層によって貼り合わせて構成した光記録媒体。基板
内周部に凸部があっても、ディスクの平面性を確保した
貼り合わせが実現できる貼り合わせ光記録媒体を得るこ
とを目的とする。【解決手段】反応性樹脂成分中に感圧接着剤を含有し
た反応性樹脂混合物を、架橋不溶化させて形成した不溶
性高分子膜よりなる保護層を、貼り合わせ接着層に隣接
させて、少なくとも記録層を設けた側に備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク形状の透
明プラスチックからなる一対の基板を、少なくとも一方
の基板上に設けた記録層を内側にして貼り合わせて構成
した光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクおよび光磁気ディスク等の光
記録媒体を製造する際、２枚のディスク基板の記録層が
内側になるように記録層上に塗布した保護コートに接着
剤を塗布または粘着剤を貼り付けて、２枚のディスクを
互いに重ね合わせてから加圧することにより貼り合わせ
る方法が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
貼り合わせ方法では、２枚のディスクを互いに重ね合わ
せてから加圧して貼り合わせるため、貼り合わせる被着
材のディスク表面の形状にバリのような突起があった
り、記録部と非記録部との間等に段差がある場合に、塗
布された接着剤、または粘着テープの粘着剤と貼り合せ
面に空隙が残りやすくなる。また、塗布された接着剤、
または粘着テープの粘着剤と貼り合わせるディスクの表
面同士の付着力が充分でないときには、一旦貼り合せた
２枚のディスクが剥がれてしまい、剥がれた個所の貼り
合せる面に気泡が入り込みやすくなり、必ずしも均一な
平面を持った貼り合わせが達成できないという問題点が
発生している。

【０００４】特に、貼り合せる個所が、ディスク表面に
対してタテバリの発生しやすいスタンパ内周取り付け部
のスタンパ押えのスタンパ側の内側面より貼り合せる光
ディスクを作成する時に非常に顕著になる。

【０００５】書き換え型のＤＶＤ（ディジタルバーサ
タイルディスク）のようにピット及びグルーブを保有
し記録密度が高い光記録媒体は、内外周の記録用ドライ
ブ等の回路の構成部品または周囲の環境によって発生す
るランダムな電気信号であるノイズや時間または位相に
おける伝送信号のわずかなズレであるジッターのレベル
を一定の範囲以内に押え、エラーの発生を少なくする必
要がある。このため、射出成形で基板を作成するには、
内周から外周までのピット及びグルーブをシャープな一
定の形状に維持するために、スタンパのピット、グルー
ブのパターンを精密に転写させるよう、基板成形時の金
型温度を上昇させたり、金型の型締め力を大きくして、
スタンパのピット、グルーブ形状の転写性を向上させる
なければならない。

【０００６】このため、転写性を向上させようとすると
スタンパの内周取り付け部の金型内に設置されているス
タンパ押えの爪とスタンパ側の面との間に成形に使用さ
れる樹脂が入り込み、基板と水平方向にバリが発生する
傾向が大きくなる。そのバリは金型内より基板を取出す
ために、金型を開放する時に、スタンパ押えのスタンパ
側に面した端部より上記基板表面と水平方向に発生した
バリ部が基板表面と垂直方向に基板と反対側に力を受け
変形するため、基板表面から垂直方向に凸状のタテバリ
が発生することになる。そして、上記スタンパとスタン
パ押えの爪の間の樹脂の入り込みは、金型内の樹脂温が
高いほど多くなるため、この凸上のタテバリは基板表面
から高く突き出すようになり、２枚のディスクを互いに
重ね合わせてから貼り合わせる時に、凸上のバリ同士が
当たるために、２枚のディスクの隙間が大きくなり、そ
の周囲での気泡の入り込みが増加し、均一な貼り合せが
困難となってしまう。

【０００７】スタンパとスタンパ押えの爪の間の隙間を
なくしてスタンパを押えて固定させると、樹脂の入り込
みは少なくなるが、書き換え型ＤＶＤの成形等では、金
型内部温度が金型充填用シリンダー温度３８０℃から金
型制御温度１２０℃の間の成形中の熱サイクルの繰り返
しにより、接触部での熱膨張率の時間的な差が生じ、ス
タンパ押えが成形サイクル毎にスタンパに当たることに
なるためスタンパに変形させてしまう。この変形量は成
形を繰り返す毎に大きくなり、それが基板形状に転写さ
れることから、漸次、光記録媒体の機械特性が悪化し、
一定品質の光記録媒体の性能を維持することは不可能に
なってしまう。このことから、スタンパとスタンパ押え
の空隙はなくすことは出来ず、バリ発生による基板内周
部のスタンパ側の記録部の凸部の形状の発生は不可避な
現象であることがわかる。

【０００８】従って、転写性向上のために成形時の金型
内部温度や金型型締め力を上げざるを得ず凸部のバリが
大きくなってしまう書き換え型ＤＶＤディスクについて
は、重ね合わせた際に両方の基板の間隔が開くことによ
り、多くの空隙に気泡を取り込みやすく、その後のプレ
ス工程で減圧または加熱等による脱泡工程後を行っても
多くの気泡が残ってしまう傾向が大である。更に一旦接
着しても、凸部同士のぶつかり合う個所では、重ね合せ
た基板間隔が大きくなり、再度剥離して、空隙が発生し
やすくなり、貼り合せディスクの平面性の確保は困難と
なる。

【０００９】なお光ディスクおよび光磁気ディスク等の
平面性の影響は、ディスクを使用する際高速で回転さ
せ、そのディスクにレーザー光を照射しその反射光を捕
え信号として読み取るため、ディスク面の平面性が低下
すると面振加速度が増加し確実な信号として読み取れな
くなる。したがって貼り合わせにおける平面性の確保は
重要な課題となる。

【００１０】本発明はかかる従来技術の課題を解決し
て、２枚のディスクを重ね合わせる際に、基板内周部に
凸部があっても、ディスクの平面性を確保した貼り合わ
せが実現できる貼り合わせ光記録媒体を得ることを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
ディスク形状の透明プラスチックからなる一対の基板
を、少なくとも一方の基板上に設けた記録層を内側にし
て、一対の基板間に設けた貼り合わせ接着層によって貼
り合わせて構成した光記録媒体において、反応性樹脂成
分中に感圧接着剤を含有した反応性樹脂混合物を、架橋
不溶化させて形成した不溶性高分子膜よりなる保護層
を、貼り合わせ接着層に隣接させて、少なくとも記録層
を設けた側に備えていることを特徴とする。

【００１２】ここで感圧接着剤は、感圧接着剤の全構成
の８０％以上含む主構成ポリマーのホモポリマーのガラ
ス転移点が０℃以下であることが好ましい。そうした材
料としては、ゴム系とアクリル系とシリコーン系とのい
ずれかであることが好ましい。

【００１３】また本発明において、不溶性高分子膜より
なる保護層を形成する反応性樹脂混合物の反応性樹脂成
分中には、感圧接着剤を０．１〜２５％含有し、さらに
ウレタンジアクリレートと炭素数２〜６の飽和アルキレ
ンジグリコールジアクリレートとトリメチロールプロパ
ンのトリアクリレート誘導体とを合わせて７５重量％以
上含有していることが好ましい。

【００１４】そして本発明において、貼り合わせ接着層
には、塗布型の接着剤または粘着テープの粘着剤を用い
ることが好ましい。

【００１５】また本発明において、基板はリング形状の
スタンパを用いて射出成形法により成形されたものであ
り、さらに基板を成形する際にスタンパは、内周側をス
タンパ押え内周取り付け部において成形機の金型に固定
されるものであって、基板上には、スタンパ押え内周取
り付け部よりも外周側には記録部が成形され、さらに記
録部に隣接して外周側には非記録部が成形されており、
スタンパ押え内周取り付け部より内周から、記録部およ
び記録部に隣接した外周側の非記録部の少なくとも一部
までの領域において、一対の基板は貼り合せられている
ことが好ましい。

【００１６】あるいはまた本発明において、基板はリン
グ形状のスタンパを用いて射出成形法により成形され、
かつ基板は情報の少なくとも読み出しに用いる光を照射
する側の表面は平坦であり、さらに基板を成形する際に
スタンパは、内周側をスタンパ押え内周取り付け部にお
いて成形機の金型に固定されるものであって、スタンパ
押え内周取り付け部よりも内周側に成形される基板の厚
みは、スタンパ押え内周取り付け部よりも外周側に成形
される基板の厚み以下であることが好ましい。

【００１７】本発明の光記録媒体を製造する際、一対の
基板を貼り合わせ方法は、特に限定されるものではない
が、例えばプレス、ハンドローラー、ゴムローラー等に
よる接着法が用いられ、この接着は加圧して行うことが
好ましく、基板内周部に多少のバリ状の凸部があって、
ディスク内周部に隙間が生じても、被着材である光ディ
スク記録面側の最外層にある保護膜と、貼り合せに用い
る接着剤及び粘着剤テープの粘着剤との付着力を上げる
ことにより、ディスクの平面性を確保した貼り合わせが
実現できる。

【００１８】すなわち本発明に用いられる最外層の保護
膜は、反応性樹脂混合物の架橋反応で形成されるが、、
主たる成分が、トリレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、又は、
ジフェニルエーテルジイソシアネートから選ばれるイソ
シアネート誘導体の１種類、又は、その混合物とイソシ
アネート誘導体に対して、化学量論的に過剰の炭素数２
から６の飽和アルキレンジグリコールとの反応で得られ
るウレタンジオールをジアクリレートしたウレタンジア
クリレートと、炭素数２から６の飽和アルキレンジグリ
コールジアクリレート、及び、トリメチロールプロパン
のトリアクリレート誘導体である反応性樹脂混合液であ
り、これにアクリレートエステル成分を添加すること
で、目的とする混合液を得ることができる。

【００１９】この混合物中に添加される感圧接着剤とし
ては、８０％以上含有する主構成モノマーのホモポリマ
ーのガラス転移点が０℃以下であり、例えば、天然ゴ
ム、スチレンーブタジエン共重合ゴム等のゴム系粘着
剤、炭素数が２から８の飽和炭化水素脂肪酸基を有する
アクリル酸エステル系粘着材及びメチル基もしくはフェ
ニル基をベースにしたシロキサン結合を持つシリコーン
系の感圧接着剤が用いられる。

【００２０】さらに粘着付与剤として、アビエチン酸、
ピマール酸、ジテルペノイド等のロジン誘導体樹脂、ピ
ネン、リモネン等のポリテルペン樹脂及びピペリレン、
スチレン、インデン、ジシクロペンタジエン等の石油性
樹脂を併用して使用しても良い。

【００２１】本発明においてＤＶＤ基板への接着剤の塗
布と貼り合せの方法としては、ポリエチレン、ＰＶＡ、
ポリアミド、ポリエステル樹脂等のホットメルト接着剤
を用いるロールコート方式による方法、ラジカル重合型
アクリル系樹脂等のＵＶ硬化接着剤を用いるスピンコー
ト方式による方法、カチオン重合型エポキシ系樹脂等の
ＵＶ硬化型接着剤を用いるスクリーン印刷機方式による
方法及びゴム系、シリコーン系、アクリル系樹脂等の粘
着テープを用いる方式による方法がある。

【００２２】ここで、両面タイプのＤＶＤ−ＲＡＭ等は
記録層又は反射層が紫外線を透過しにくいため、ディス
クを貼り合せた後紫外線照射するラジカル重合型アクリ
ル系樹脂等の紫外線硬化接着剤をスピンコート方式によ
る方法は用いるより、ホットメルト接着剤を用いたロー
ルコート方式による方法、カチオン重合遅硬化型のＵＶ
硬化型接着剤をスクリーン印刷機方式による方法及び粘
着テープを用いる方式による方法が適している。

【００２３】本発明において書き換え型の光記録媒体の
構成としては、例えば、一方の透明基板に第１の誘電体
層、記録層、第２の誘電体層および反射層をこの順に設
け、さらにその上に感圧接着剤を含有した紫外線硬化樹
脂層等の樹脂保護層を積層した上に、貼り合わせ接着層
を設け、さらにこれを他の基板と貼り合わせことにより
得られる。

【００２４】基板としては、基板側から記録・消去を行
なう場合にはレーザー光が透過する材料を用いることが
好ましく、例えばポリカーボネート樹脂、ポリメチルメ
タクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリアモルファスオ
レフィン樹脂等の高分子樹脂または無機ガラスなどが用
いられる。

【００２５】誘電体層は、基板や記録層などが記録によ
り熱によって変形し記録・消去特性が劣化することを防
止する変形防止、記録層の耐湿熱性や耐酸化性の効果を
もたせる保護、かつ記録層から反射層への原子拡散を防
止する拡散防止層の役割を果たす。このような誘電体層
としては、例えばＺｎＳ、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＩＴ
Ｏ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＴｉＯ₂等の無機膜やそれらの混合膜が
使用できる。特にＺｎＳとＳｉＯ₂の混合膜は、耐湿熱
性に優れており、さらに記録・消去の繰り返しによる記
録層の劣化を抑制するので好ましい。

【００２６】記録層としては、結晶化速度が速いものが
記録・消去を行なう相変化型光記録媒体として好まし
く、例えば、ＧｅＳｂＴｅ系薄膜、ＩｎＳｂＴｅ系薄膜
等が挙げられる。特に繰り返し特性の優れているＧｅＳ
ｂＴｅを含む記録層が好ましい。

【００２７】反射層は、誘電体層からの熱拡散を容易に
し記録時に溶融した記録層の冷却速度を高めることによ
り、非晶質マークの形成を容易にする。また保護層等
が、熱的に変形することを防止する効果、光学的干渉に
より再生信号のコントラストを改善する効果がある。こ
のような反射層としては、レーザー光の波長で光反射
性、吸収性を有し、かつ保護層よりも熱伝導度が高い金
属または金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物などと金
属の混合物、例えばＺｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｓ
ｉ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ等の金属や、これらの合金、これ
らとＳｉ酸化物、Ｓｉ窒化物、Ａｌ酸化物等を混合した
ものが使用できる。特にＡｌ、Ａｕ、Ｔａやそれらの合
金等は、材料選択により光反射性が高く、かつ熱伝導率
を高くできることにある。

【００２８】

【実施例１】まず、透明基板／第１の誘電体層／記録層
／第２の誘電体層／反射層／感圧接着剤を含有した紫外
線硬化型保護層の構成からなる相変化型光記録媒体を作
製した。

【００２９】そのために透明基板には、原料として帝人
化成（株）製ポリカーボネート樹脂（商品名ＡＤ５５０
３）を用いた。そして日精樹脂工業（株）製の射出成形
機（型名：ＭＯ４０Ｄ３Ｈ）にて、ディスク厚さ０．６
ｍｍ、ディスク径１２０ｍｍで記憶容量２．６ＧＢのＤ
ＶＤＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒＤＶＤ
−ＲＡＭ（Ｖｅｒｓｉｏｎ１．０．Ｊｕｌｙ１９９
７）フォーマットのスタンパを取り付けて、トラッキン
グ用のピット、グルーブを有した透明基板を作成した。

【００３０】金型のゲート部からの流れを円滑にして、
残留応力を低減し複屈折に代表される基板性能を良好に
維持するために、この基板のスタンパ押えの部の内周の
非記録部は外周部の記録部に対し１０μｍ低く設定され
ており、また、スタンパ模様の転写性を向上させるため
に金型温度を１２０℃程度と高温に設定したため、スタ
ンパのインナー押えの周方向に１〜１００μｍのバリが
発生している。

【００３１】第１の透明誘電体層は、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂
（膜厚１５０ｎｍ）であり、透明基板上にマグネトロン
スパッタリングによって形成した。記録層は、Ｇｅ₂Ｓ
ｂ₂Ｔｅ₅（膜厚２５ｎｍ）である。第２の透明誘電体保
護層は、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂（膜厚５０ｎｍ）である。反
射層は、Ａｌ（膜厚１００ｎｍ）である。

【００３２】有機保護層は、ジレングリコールとトリレ
ンジイソシアネートからなるウレタンのジアクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ネオペ
ンチル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で構成される紫外線硬化型反応性
樹脂であり、当該樹脂成分中に感圧接着剤としてアクリ
ル酸イソオクチルを１０重量％を添加した塗液を用いて
スピンコート法で１０μｍの膜厚の紫外線硬化型保護層
を、不溶性高分子膜よりなる保護層として形成した。そ
の際硬化には、３ＫＷ高圧水銀灯を用い、照射時間１５
秒で行なった。

【００３３】こうして得られた媒体を、他の基板と貼り
合わせた。そのためにまずは、上記作成した媒体の不溶
性高分子膜よりなる保護層上に、５０μｍ厚さのベース
ポリマーとしてアクリル酸イソオクチル、アクリル酸、
架橋剤としてトリメチロールプロパントリアクリレート
を用いて作成した粘着材を粘着テープを用いて貼り付け
た。さらにその上側より上記と同じ方法で作成した透明
基板（誘電体層、記録膜層及び反射層をスパッタリング
していない）に感圧接着剤を添加した有機保護層をスピ
ンコート法で塗布し紫外線硬化しただけのディスクを重
ね合せ、ハンドローラーを用い圧着することにより行っ
た。

【００３４】連続して作成して貼り合せて得られた両面
ディスクの透明基板の方向から、目視で貼り合せ不良に
起因するディスク間の気泡の有無を１０枚調べたとこ
ろ、ミクロンオーダーの気泡が観察できたのは２枚だけ
で、他の８枚には全く気泡が観察されなかった。

【００３５】

【比較例１】貼り合せる上下両方の基板の有機保護層中
に感圧接着剤のアクリル酸イソオクチルを添加しなかっ
た以外は同一処理を行い、貼り合せディスクを作成し
た。連続して作成して貼り合せて得られた両面ディスク
の透明基板の方向から、目視で貼り合せ不良に起因する
ディスク間の気泡の有無を１０枚調べたところ、気泡が
観察されなかったのは２枚だけで、他の８枚には気泡が
観察され、多くの基板にはミリメーターオーダーレベル
の大きさの気泡が観察されるようになった。

【００３６】

【発明の効果】有機保護層に感圧接着剤を添加すること
により、貼り合せるディスクの有機保護層と貼り合せに
使用されると接着剤との付着力を強くすることが可能と
なり、接着面に気泡の減少したディスクの作成が容易と
なり、機械特性を良好に維持して平面性良好なＤＶＤデ
ィスクの貼り合わせが実現できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク形状の透明プラスチックからな
る一対の基板を、少なくとも一方の基板上に設けた記録
層を内側にして、一対の基板間に設けた貼り合わせ接着
層によって貼り合わせて構成した光記録媒体において、
反応性樹脂成分中に感圧接着剤を含有した反応性樹脂混
合物を、架橋不溶化させて形成した不溶性高分子膜より
なる保護層を、貼り合わせ接着層に隣接させて、少なく
とも記録層を設けた側に備えていることを特徴とする光
記録媒体。
【請求項２】感圧接着剤の全構成の８０％以上含む主
構成ポリマーのホモポリマーのガラス転移点が０℃以下
であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】感圧接着剤はゴム系とアクリル系とシリ
コーン系とのいずれかであることを特徴とする請求項２
記載の光記録媒体。
【請求項４】不溶性高分子膜よりなる保護層を形成す
る反応性樹脂混合物の反応性樹脂成分中には、感圧接着
剤を０．１〜２５％含有し、さらにウレタンジアクリレ
ートと炭素数２〜６の飽和アルキレンジグリコールジア
クリレートとトリメチロールプロパンのトリアクリレー
ト誘導体とを合わせて７５重量％以上含有していること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光記録媒
体。
【請求項５】貼り合わせ接着層は、塗布型の接着剤よ
りなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
の光記録媒体。
【請求項６】貼り合わせ接着層は、粘着テープの粘着
剤よりなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の光記録媒体。
【請求項７】基板はリング形状のスタンパを用いて射
出成形法により成形されたものであり、さらに基板を成
形する際にスタンパは、内周側をスタンパ押え内周取り
付け部において成形機の金型に固定されるものであっ
て、基板上には、スタンパ押え内周取り付け部よりも外
周側には記録部が成形され、さらに記録部に隣接して外
周側には非記録部が成形されており、スタンパ押え内周
取り付け部より内周から、記録部および記録部に隣接し
た外周側の非記録部の少なくとも一部までの領域におい
て、一対の基板は貼り合せられていることを特徴とする
請求項１〜６のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項８】基板はリング形状のスタンパを用いて射
出成形法により成形され、かつ基板は情報の少なくとも
読み出しに用いる光を照射する側の表面は平坦であり、
さらに基板を成形する際にスタンパは、内周側をスタン
パ押え内周取り付け部において成形機の金型に固定され
るものであって、スタンパ押え内周取り付け部よりも内
周側に成形される基板の厚みは、スタンパ押え内周取り
付け部よりも外周側に成形される基板の厚み以下である
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光記
録媒体。