JP2509723B2 - 光学式ディスク基板、該基板を用いた光学式情報記録媒体及び、該基板を製造する射出成形装置 - Google Patents
光学式ディスク基板、該基板を用いた光学式情報記録媒体及び、該基板を製造する射出成形装置Info
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Description
学式記録情報媒体並びに、光学式ディスク基板の製造に
好適な射出成形装置に関する。
モリあるいは光磁気ディスク等のレーザ光を利用して情
報の記録及び/または再生を行なう光学式記録媒体にあ
っては、ポリカーボネート,ポリメタクリル酸メチル,
硝子等からなる透明基板、すなわち光学式ディスク基板
中に含まれる異物(塵埃や炭化物等)が、情報の記録及
び/または再生の信頼性に対して大きな影響を与える。
過程等においてフィルタで濾過するなどして異物の低減
化を図っており、例えば、特開昭61-90345号あるいは特
開昭63-91231号に示すような技術が提案されている。
板中に含まれる粒径0.5μm以上の大きさの異物の量
を、1×105個/g以下とし、かつ、この条件を満足させ
るために、モノマー等の使用原料中の異物を蒸留及び/
または濾過によって除去するとともに、製造設備の洗浄
及び製造過程における異物の混入を防止する必要のある
ことが開示されている。
径1μm以上の大きさの異物の量を10000個/g以下と
し、かつこの条件を満足させるために、有機溶媒により
溶解せしめた溶液を濾過して異物を除去したり、溶融状
態のときに焼結金属フィルタを通して異物微粒子を除去
した樹脂組成物で光学素子を形成する技術が開示されて
いる。
からなる異物の、原料1g当りに占める個数が記録再生特
性の性能、例えば、エラー率(ビットエラー率:BER)に
関係することが示されている。しかし、これらは異物の
粒径との関係が不明確であり、必ずしも適正な評価方法
とはいえない。
ら異物を取り除くだけでは、不十分であり、さらに溶融
状態で異物を取り除いて射出成形用ペレットを得ても充
分ではなく、これら以外に射出成形時における異物混入
量の減少化をも考慮しなければならなかった。すなわ
ち、射出成形時に、種々原因によって生じる樹脂の炭化
を抑えることを含めて、ディスク基板中の異物量の低減
化を図る必要があるが、上述した従来技術では、それら
の具体的手段についてなんら触れられていなかった。
ィスク基板の評価を実際に則して定量的に行なえること
を見出した。
1,2項記載の発明は、異物強度を一定の水準以下として
基板中の異物に起因する記録再生特性の低下防止を図っ
た光学式ディスク基板の提供を目的としている。
持できるようにした光学式情報記録媒体の提供を目的と
する。
物の混入を最小限に抑えることのできる、光学式ディス
ク基板を製造する射出成形装置の提供を目的とする。
目的を達成するため、基板の異物強度を1×105μm2/g
以下となるようにしてある。
る異物量の評価方法として、異物強度なる概念を採用
し、この異物強度を記録再生特性との相関性を検討した
ところ、異物強度と記録再生特性のエラー率との間に相
関々係のあることを見出した。換言すれば、情報記録媒
体の性能評価として、単に異物の個数だけでなく、個数
と粒径分布を考慮した異物強度が最良であることを見出
した。
さからなる単位重量当りの異物の、各々の粒径の平方と
個数との積の和である。異物は、評価すべき材料(原料
または基板等)を大過剰の有機溶媒(特に塩化メチレ
ン)に溶解した溶液中に検出されるものである。異物強
度は、式 I=Σ{[1/2(di+di+1)]2×(ni−ni′)}÷W で表わされる。
値(μm)であり、niは粒径di+1未満及び粒径di以上で
あって溶液中に検出される異物の個数であり、ni′は使
用前の溶液中に含まれている異物の個数であり、そして
Wは材料の重量(g)である。
ある。
合には、適当な数値のd10、d11等を用いる。
基板に種々の経由から入りこむ汚染物質、例えば不純
物、ダストまたは原料樹脂の炭化物を意味するが、塩化
メチレン不溶成分である“異物”から算出した前記の異
物強度を用いて光学式ディスク基板のビットエラー率を
正確に評価することができる。
ク基板として十分信頼性を得るためには、異物強度を1
×105μm2/g以下にする必要がある。
スク基板を含む情報記録媒体では、異物が確実にビット
エラーを引き起こし、光学式ディスク基板の信頼性を低
下させる。
り十分な信頼性を得るうえで好ましく、さらには、異物
強度を3×104μm2/g以下とすると確実なる信頼性を得
ることもでき、より好ましい。
等の光学特性、成形性に優れた樹脂であれば、特に制限
されることなく用いることができる。例えば、ポリカー
ボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性ポリオレフィン
等を用いることができる。耐熱性、強度およびコストの
点から、ポリカーボネート系樹脂を用いるのが好まし
い。
なく、例えば、粘度平均分子量が10000〜22000、好まし
くは12000〜20000のものであり、二価フェノールとホス
ゲンまたはジフェニルカーボネートのような炭酸エステ
ルとの反応により製造されるものである。二価フェノー
ル類としては、ハイドロキノン、4,4′−ジオキシフェ
ニル、ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン、ビス(ヒ
ドロキシフェニル)シクロアルカン、ビス(ヒドロキシ
フェニル)エーテル、ビス(ヒドロキシフェニル)ケト
ン、ビス(ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(ヒ
ドロキシフェニル)スルホン、及びこれらの低級アルキ
ル、ハロゲン等の置換体をあげることができるが、2,
2′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以
下、ビスフェノールAという)、1,1−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−ヘキサフルオロプロパン等を使用すること
が好ましい。
合して使用することもできる。
は、一部分枝構造のものであってもよい。
ートの製造時に、p-t−ブチルフェノールのような末端
停止剤の添加により行なうことができる。粘度平均分子
量が10000未満であるとディスク基板の強度が実用に耐
えられなくなり、22000を越えると成形性,光学的特性
の点で十分な性能を有するディスク基板を得られない。
溶液中のポリカーボネート樹脂の比粘土ηspを測定し、
式 ηsp/C=[η](1+0.28ηsp) [ここで、Cはポリカーボネート樹脂濃度(g/l)であ
る] および [η]=1.23×10-5MV 0.83 によって算出することができる。
の方法により製造した後、溶液状態において濾過処理を
したり、粒状の原料を、例えば加熱条件下でアセトンな
どの貧溶媒で洗浄したりして低分子量成分や未反応成分
などの不純物や異物を除去することが好ましい。いずれ
にしても、射出成形前の原料は、異物,不純物,溶媒な
どの含有量を極力低くしておくことが必要である。
の添加剤を加えることも可能である。
樹脂例えばポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチ
ルと他のメタクリル酸エステル,アクリル酸エステルま
たはスチレン系モノマーなどとの共重合体、あるいは非
晶性ポリオレフィン(例えば、エチレンとシクロオレフ
ィン類とのランダム共重合体)などを用いることができ
る。
ットエラー率:BER)との間には相関々係があるので、デ
ィスク基板中の異物強度の大きさから光学式ディスクの
ビットエラー率を定量的に調べることができる。
した第1または2項記載の発明である光学式ディスク基
板に、公知の情報記録層を形成することにより得ること
ができる。
たはCo)と希土類元素(例えばTbまたはGd)の組合せ材
料、例えば、Gd−Fe−Co系,Tb−Fe−Co系などをスパッ
タリング,蒸着等の手段によって、通常300〜1000Å程
度の厚みに形成する。さらにこの記録層の上に、紫外線
硬化樹脂により2〜10μmの保護層を形成すると、光磁
気ディスクとしての光学式情報記録媒体とすることがで
きる。
に限らず、レーザ光などにより記録可能なものであれば
有機系記録層(例えば、フタロシアニンやテトラカルボ
ニルシアニン)等であってもよい。
る射出成形装置は、上記目的を達成するため、シリンダ
内壁面にCo−Ni−Mo−Crからなる合金(例えば、Co5〜
80%、Ni5〜80%、Mo0.1〜10%、Cr1〜20%からなる
合金)ライニングを行なうとともに、スクリュの表面に
TiCとTiNの二層コーティングを行なった構成としてあ
る。
ス法により、0.5〜5mmの厚さの層を設ける。二層コーテ
ィングは、CVD法またはPVD法によりTiC層(1〜20μ
m)およびその上にTiN層(1〜20μm)を設ける。
局部的に樹脂が滞留したり、加熱が不均一になったりす
ることがあるため、加熱溶解された樹脂が部分的に炭化
して炭化物となり、これが異物となって樹脂中に混入す
る。また、洗浄時に除去できなかった射出成形装置の各
部に付着している異物が樹脂中に混入したりするため、
一般の射出成形装置によると原料のホッパ投入からディ
スク基板として成形されるまでの間に、異物強度は1×
104〜5×105μm2/g増加する。
増加に大きな影響を与えている。
−Ni−Mo−Crからなる合金ライニングを行なっている。
このようにすると、合金の耐蝕性と非付着性により、樹
脂の付着や滞留が少なくなり、樹脂の部分的炭化あるい
は劣化を防止することができる。
ングしてある。このようにすると、樹脂との非付着性に
よりスクリュ表面での滞留焼けが防止され、炭化物の発
生を抑えることができる。この場合、TiCだけでなくTiN
を表層とした二層コーティングとしてあるので、高温状
態での耐酸化性が向上して、炭化物の発生をさらに効果
的に防止することができる。
学式ディスク基板を製造する場合には、異物強度が通常
30000μm2/g以下、好ましくは15000μm2/g以下の原料を
用いる。射出成形時における樹脂温度は300〜400℃と
し、金型温度は通常50〜140℃とする。
移温度以上に加熱し、樹脂射出後にディスク基板取出し
可能温度まで冷却するようにしてもよい。このようにす
ると、より光学特性に優れた基板を得ることができる。
ディスク基板を成形した実施例と、この比較例を示す。
内壁をCo−Ni−Mo−Crの合金(日本高周波鋼業製:Kアロ
イ)でライニングし、スクリュ表面をTiC層(4μm2)
及びTiN層(4μm2)の二層コーティングしたものを用
いた。
ーボネート(粘度平均分子量15000)を用いた。
温度360℃及び金型温度120℃の成形条件で成形して、光
学式ディスク基板130mmφ×1.2mmを調整した。
系記録膜をスパッタリングにより形成し、光学式情報記
録媒体を得た。次いで、この情報記録媒体のビットエラ
ー率をナカミチ製評価装置OMS-1000にて測定した。
す。
2)または異物強度2500μm2/g(実施例3)のポリカー
ボネートを用いた以外は、実施例1と同じ条件で光学式
ディスク基板を成形し、これを評価した。
グし、シリンダ内壁を窒化処理した以外は、実施例1と
同一条件で成形を行なった。
す。
スク基板の異物強度の方が低く、また、これにより得ら
れた光学式情報記録媒体のビットエラー率も小さいこと
が判明した。
物強度を1×105μm2/g以下とすることにより、信頼性
の高い光学式ディスク基板を得ることができる。
低い、高性能な光学式情報記録媒体を得ることができ
る。
学式ディスク基板を容易に成形することができる。
Claims (4)
- 【請求項1】異物強度が1×105μm2/g以下であること
を特徴とした光学式ディスク基板。 - 【請求項2】粘度平均分子量が10000〜22000のポリカー
ボネート系樹脂からなることを特徴とした特許請求の範
囲第1項記載の光学式ディスク基板。 - 【請求項3】異物強度が1×105μm2/g以下である光学
式ディスク基板と、その上に担持された情報記録層とか
らなることを特徴とする光学式情報記録媒体。 - 【請求項4】シリンダ内壁面にCo−Ni−Mo−Crからなる
合金ライニングを行なうとともに、スクリュの表面にTi
CとTiNの二層コーティングを行なったことを特徴とする
光学式ディスク基板を製造する射出成形装置。
Priority Applications (1)
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JP2008903A JP2509723B2 (ja) | 1989-01-20 | 1990-01-18 | 光学式ディスク基板、該基板を用いた光学式情報記録媒体及び、該基板を製造する射出成形装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP999389 | 1989-01-20 | ||
JP2008903A JP2509723B2 (ja) | 1989-01-20 | 1990-01-18 | 光学式ディスク基板、該基板を用いた光学式情報記録媒体及び、該基板を製造する射出成形装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02276039A JPH02276039A (ja) | 1990-11-09 |
JP2509723B2 true JP2509723B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=26343525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008903A Expired - Lifetime JP2509723B2 (ja) | 1989-01-20 | 1990-01-18 | 光学式ディスク基板、該基板を用いた光学式情報記録媒体及び、該基板を製造する射出成形装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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---|---|---|---|---|
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JPS6190345A (ja) * | 1984-10-09 | 1986-05-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学式デイスク |
JPS6250801A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Teijin Chem Ltd | 光学用成形品 |
JPS63278929A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-16 | Teijin Chem Ltd | 光学用成形品の製造方法 |
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JP2526943B2 (ja) * | 1987-12-07 | 1996-08-21 | 三菱瓦斯化学株式会社 | ポリカ―ボネ―ト樹脂成形材料の製造法 |
JPH0649320B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1994-06-29 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 光学用ポリカーボネート樹脂成形材料の製造法 |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP2008903A patent/JP2509723B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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