JPH02168453A - 光磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光磁気記録媒体の製造方法に関し、特に保存
安定性の優れた光磁気記録媒体の製造方法に関する。

［従来技術及びその問題点］ 近年、光磁気記録媒体は、レーザー光による書き込み読
み出し可能な記録媒体として大容量データファイル等に
実用化されている。

光磁気記録媒体の使用形態としては、通常スパッタリン
グ等の成膜法で設けた記録層や誘電体保護層の薄膜より
なる光磁気記録層を、透明基板上に設けた媒体を単一で
使用する場合と、基板を外側に向けて接着剤層を介して
前記単一の媒体を２枚貼り合わせた両面記録型の形態で
使用する場合とがある。後者の両面記録型のタイプは記
録容量が大きいので広く使用されている。

上記光磁気記録層の記録層に用いる磁性体材料としては
、光磁気記録特性が優れていることから希土類金属及び
遷移金属等を主体とする薄膜の記録層を設けたものが一
般的である。

ところが、希土類遷移金属の薄膜は特に希土類金属が極
めて酸化され易いために、光磁気記録媒体の保存安定性
に問題があった。この問題を軽減するために例えば、特
開昭６２−２９３５３７号公報に開示されているように
希土類遷移金属中にＰＬやＣｒ等の金属を添加する方法
、あるいは希土類遷移金属薄膜の記録層の上下に誘電体
保護層の薄膜を設けて希土類遷移金属薄膜の酸化を防止
し光磁気記録媒体の保存安定性を確保する方法等が提案
されている。

光磁気特性との両立という観点から後者の方法が一般的
であり例えば、特開昭６２−２８７５３号公報、特開昭
５９−１２１３６８号公報、特開昭６０−８０１４４号
公報等に開示されているように誘電体保護層に用いる素
材としては、ＳｉＮ。

Ａｌ２Ｏ３，＋０２．ＺｎＳ、ＡＩＮ、Ａｌ５ｉＮ等が
知られている。しかしながら、以上の方法だけでも充分
でない。

特に、両面記録型光磁気記録媒体にあっては、接着剤層
を通して大気や水分が侵入したり、接着剤層中に含まれ
る気泡さらに接着剤層中に残存している腐食性物質等に
よって記録層が腐食されることがしばしばあった。

この問題を解決するために接着剤層と光磁気記録層との
間に有機樹脂よりなる保護層を設ける方法が、例えば特
開昭６１−６８７５０号公報等に開示されている。特に
有機樹脂として紫外線硬化型樹脂やホントメルト型樹脂
を使用することが提案されている。

更に、特開昭６３−７４１４４号公報には紫外線硬化樹
脂による保護効果が開示されている。

また、前記接着剤層にはエポキシ系樹脂やホットメルト
型の樹脂を使用することも提案され、船釣に使用されて
いる。

前記の有機物の保護層としては、製造時に加熱が不要で
あること、硬化が迅速にできること、大気や水分の遮断
性が比較的優れていること等の点で紫外線硬化型樹脂が
好ましく、また前記接着剤層としては特開昭５８−６５
３６号公報に開示されているように量産性等の点でホッ
トメルト樹脂が最も優れている。

しかしながら、有機樹脂保護層として紫外線硬化型樹脂
を用い、更にホットメルト型樹脂を接着剤層に用いて有
機保護層の面で２枚の単板の光磁気記録媒体を貼り合わ
せた両面記録型の光磁気記録媒体では経時保存性の加速
テストとして、例えば８０’Ｃ９０％ＲＨ下に放置した
場合およそ１ｏｏｏ時間はどで記録層に腐食が生じるこ
とがしばしばあり、その結果、光磁気記録媒体のビット
エラーレートが増大する等実用上の問題があった。

以上のように、光磁気記録媒体の保存安定性を高めるた
めに記録層の改良、保護層の利用等素材の面から種々の
試みがなされたが未だ充分な方法が見い出されていない
。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記従来技術の欠点を解決し、特に保存安定
性が改良された光磁気記録媒体の製造方法を提供するこ
とを目的としている。

［問題点を解決するための手段１ 上記本発明の目的は、基板上の一方の表面上に、記録層
及び誘電体保護層を主体とする光磁気記録層を形成した
後に、該光磁気配り層の上及び側面に紫外線硬化樹脂を
塗布し、次いで紫外線硬化処理を行うことにより有機樹
脂保護層を形成し、しかる後に、該有機樹脂保護層を４
０℃以上の温度で２４時間以上熱処理することによって
得られた記録媒体を、前記を機樹脂保護層の表面にホッ
トメルト接着剤を塗布した後加圧接着して前記基板の他
方の表面を外側に前記有機樹脂保護層を内側に位置させ
て貼り合わせることを特徴とする光磁気記録媒体の製造
方法により達成される。

［発明の実施態様Ｊ 本発明の前記光磁気記録媒体の製造方法の一実施態様を
添付した図面により説明する。

第１図に示すように前記光磁気記録層の形成工程、前記
有機樹脂保護層の形成工程、２枚の前記記録媒体の貼り
合わせ工程よりなる。

前記光磁気記録層の形成工程においては、誘電体保護層
の薄膜や記録層の薄膜の成膜であり、例えば、ｌＸｌ０
−’Ｔｏｒｒ以下の真空度にした後、真空度カ月Ｘ　１
０−’Ｔｏ　ｒ　ｒ程度となるまでＡｒガスを導入した
真空槽内でＦｅ、Ｇｏ等の遷移金属やＴｂ、Ｇｄ等の希
土類金属等の記録層用のターゲット、窒化ケイ素や窒化
アルミ等の誘電体保護層用のターゲットに数１００Ｗ乃
至数ｋＷの電力を印加して基板ホルダーに、予めセット
しておいたポリカーボネートやポリメタクリレート等の
前記基板上にマグネトロンスパッタ等のスパッタ法によ
って、記録層や誘電体保護層のＦＩ　Ｉｉ！が夫々数１
００乃至数１０００人の厚さで成膜され前記基板上に誘
電体保護層や記録層が積層された光６ｎ気記録層が形成
される。

次の有機樹脂保護層の形成工程においては、上記の光磁
気記録層の形成工程で前記基板上に形成された前記光磁
気記録層の上面及び側面にスピンコード等の塗布方法に
よりｌＯ乃至１１００ＩＩの厚さでウレタンアク−レー
ト等の紫外線硬化樹脂が塗布され、次いで、その上に紫
外線が照射され、紫外線硬化樹脂の塗布膜の内部で硬化
反応が起こり該塗布膜の硬化がなされ前記光磁気記録層
上及び側面に有機樹脂保護層が形成される。

なお、上記の硬化のための紫外線の照射条件は、１００
　ｍＷ／ｃｄの強度で１分間程度で充分であり紫外線硬
化樹脂の前記塗布膜内における紫外線による分子の架橋
反応は殆ど終了している。

以上のようにして前記光磁気記録層上に形成された前記
有機樹脂保護層を次の熱処理工程で熱処理する。

前記有機樹脂保護層の熱処理は、前段の有機樹脂保護層
の形成工程までで得られた記録媒体を所定温度に設定さ
れた恒温槽中に所定時間放置することによって行えば良
い。

他の熱処理の方法としては、赤外線などの熱線を照射す
る方法、電気炉を用いる方法、温風を当てる方法等も採
用することができる。

熱処理の温度は、４０℃以上望ましくは６０℃以上であ
る。

４０℃未満では前記紫外線硬化樹脂保護層の保護効果が
充分でなく好ましくない。

また、前記基板の材料がポリカーボネートやＰＭＭＡの
ような樹脂である場合その軟化点を越えないように熱処
理の温度を選択する必要がある。

熱処理の時間は、２４時間以上望ましくは４８時間以上
である。

この時間は、前記紫外線硬化樹脂保護層に保護効果をも
たらすに充分かどうかで決めるべき設計的な要件であり
必要以上長くする利点はない。

また、本発明の製造方法においては前記有機樹脂保護層
の熱処理の効果に温度以外の条件はあまり関係がなく例
えば湿度は低湿であっても高温であっても殆ど影響がな
い。

以上のようにして得られた第１の記録媒体と第２の記録
媒体の２枚の記録媒体に、前記有機樹脂保護層の上面に
ロールコータ−等により数ｌＯμｍの厚さでホットメル
ト接着剤を塗布し、前記ホントメルト接着剤の塗布膜が
接着力を保持している時間内に、前記第１の記録媒体及
び前記第２の記録媒体を夫々の基板を外側に夫々の有機
樹脂保護層を内側に位置させ加圧接着して貼り合わせる
ことによって光磁気記録媒体を製造する。

なお、第１図では、前記第１の記録媒体及び前記第２の
記録媒体は別個の製造ラインによるものにみえなくもな
いが、通常は同一製造ラインによるものである。

また、前記第１の記録媒体と第２の記録媒体とは、本発
明の製造方法によって得られる光磁気記録媒体の両面の
特性を揃えるためにも同一の構成であることが望ましい
。

第２図は、第１図の本発明の光磁気記録媒体の製造方法
の製造工程により製造された、光磁気記録媒体の断面図
を示したものである。

基ＩＩの内面には第１誘電体保護層２、記録層３、第２
誘電体保護層４がこの順で積層され光磁気記録層５を形
成し、一方、基Ｆｉ、６の内面にも第１誘電体保護層７
、記録層８、第２誘電体保護層９がこの順で積層され光
磁気記録層１０を形成している。

前記光磁気記録層５．１０の前記第２誘電体保護層４．
９のある上面及び側面は夫々有機樹脂保護層１１１２が
あり、第１の記録媒体１３及び第２の記録媒体１４がホ
ットメルト接着剤層１５を介して貼り合わされることに
より本発明の光磁気記録媒体が形成される。

本発明の製造方法によって得られる前記光磁気記録媒体
の前記有機樹脂保護層１１及び１２用の紫外線硬化樹脂
としては、各種のものが使用できるが、中でもウレタン
アクリレートが保護作用が大きく、最も好ましく、例え
ば、東亜合成化学（株）製＃３６０７ＴＳ等が使用でき
る。

前記有機樹脂保護層１１及び１２の厚さとしては、通常
５μｍ以上望ましくは１０μｒｎ以上である。厚さがあ
まり薄いと前記光磁気記録層９及びｌＯに対する保護作
用が不十分となり好ましくない。

前記ホントメルト接着剤層１５用ホツトメルト接着剤と
しては、合成ゴム系ホットメルト接着剤が好ましく、例
えば、Ａｃｔジャパン（株）製＃４５０−２０、セキス
イ化学（株）製＃９１４５Ｌ、小商ボンド（株）製＃Ｍ
ｕ−１０１、同じくＭｕ−１０２、東亜合成化学（株）
製＃ＸＷ−１３、同じ＜ＸＷ−１３、ダイヤボンド工業
（株）製＃３Ｓ−４２、同じ＜＃３Ｓ−４９等が使用で
きる。

前記ホットメルト接着剤層１５の厚さは、通常１０乃至
３０ｕｍである。

ホットメルト接着剤中にはその製造工程から持ち込まれ
ると考えられる例えばアルカリ金属のような腐食性の物
質が混入していたり、また貼り合わせ工程中に前記ホン
トメルト接着剤ＮＩ５中に混入する気泡が存在しており
、それらが有機樹脂保護層を透過して光磁気記録層の記
録層を腐食することが従来しばしば問題となっていた。

本発明の製造方法により前記有機樹脂保護層ＩＩ及びＩ
２を熱処理することによりその保護効果が大きくなった
ので上記のホットメルト接着剤に伴う問題もかなり軽減
される。

前記基板ｌ及び６としては、ポリカーボネート、ポリメ
チルメタクリレート、ポリオレフィン、エポキシ等の樹
脂基板、ガラス等を用いることができるが、特に樹脂基
板中でもその光学的特性耐湿性等の点からポリカーボネ
ートＭ板が望ましい。

前記記録Ｎ３及び８の用の素材としては、各種の酸化物
及び金属の磁性体のｉＸ４膜が使用できる。

例えば、ＭｎＢ１．ＭｎＡｌＧｅ、ＭｎＣｕＢ１等の結
晶性材料、Ｃｄ　ＩＣ，Ｂ１ＳｍＥｒＧａ　ＩＣ。

Ｂ　ｉ　ＳｍＹｂＣｏＧｅ　ＩＧ、等の単結晶材料、さ
らに、ＧｄＣｏ、ＧｄＦｅ、ＴｂＦｅ、ＤｙＦｅ、Ｇｄ
ＦｅＢ１．ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＦｅＣｏ。

ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＮｉ等の非晶質材料を用いた薄
膜である。中でも感度、Ｃ／Ｎ等の点で希土類金属、遷
移金属を主体とする記録層が最も好ましく、単一層とし
てもまた遷移金属からなる薄膜と希土類金属からなる薄
膜とが交互に積層した形態で使用される。

前記記録層３及び８の耐腐食性を高めるために遷移金属
薄膜、希土類金ＷＡ薄膜の双方もしくはいずれかにＣｒ
、Ｔｉ、ＰＬ、ＡＩ等の金属を添加することもできる。

前記記録層３及び８の厚さは通常１５０乃至５００人で
ある。

前記第１誘電体保護層２及び７、並びに前記第２誘電体
保護層４及び９に用いられる誘電体としてはＡｌＮｘ、
Ｓｉｏ、Ｓｉｏ２．ＳｉＮｘ。

５ｉＡＩＯＮ等が用いられ、中でも５ｉＮｘＳＩＡＩＯ
Ｎが望ましい。

また、前記第１誘電体保護層２及び７、並びに前記第２
誘電体保護層４及び９の厚さとしては通常３００乃至２
０００人である。

前記記録層３及び８の上下に前記第１誘電体保護層２及
び７前記第２誘電体保護層４及び９を設けることによっ
て腐食防止効果とともに光磁気特性を高めるいわゆるカ
ーエンハンス効果を前記記録層５及び６にもたらす。

前記光磁気記録層５及び１０の最上層に例えば、ＡＩ、
Ａｕ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉ等の単体もしく
は合金等の薄膜の金属反射層を設けて光磁気記録層のＣ
／Ｎを改良することもできる。

［発明の効果］ 本発明の前記光磁気記録媒体の製造方法においては、紫
外線硬化処理後熱処理することによって前記有機樹脂保
護層の保護効果が向上し、ホットメルト接着剤の層を通
ってくる大気や水分、またホ・ントメルト接着剤の層中
に存在している腐食性物質の透過が軽減されもって前記
光磁気記録層の前記記録層の腐食が防止され、保存安定
性の優れた光磁気記録媒体を得ることができる。

本発明のこの効果は、媒体を単一で利用する片面記録タ
イプの光磁気記録媒体にも有効であることは勿論である
。また、光磁気記録層の最上層に金属反射層がある場合
においても該金属反射層の腐食の心配の少ない保存安定
性の優れた光磁気記録媒体を得ることができる。

上記本発明の効果は、前記有機樹脂保護層の緻密性とい
う観点から紫外線硬化処理だけでは不十分なところを熱
処理することによって補い、従来の方法のように紫外線
硬化処理だけで紫外線硬化樹脂保護層の形成を終了させ
ていた場合に比較して、大気や水分その他の腐食性物質
の光磁気記録層への移行をより完全に遮断するためと推
定される。この効果の機構については、まだ充分に解明
されていない点が多いが、紫外線硬化反応による分子の
架橋以外に熱による分子の再配置や反応によって膜の緻
密性が増大しているものと推定される。このことは、熱
処理をする代わりに紫外線を照射する時間を延長しても
本発明の製造方法によるのと同一の効果が得られないこ
とからも本発明の製造方法における前記有機樹脂保護層
の熱処理は、紫外線効果処理とは異なった機構で前記有
機樹脂保護層の緻密性の増大に効果的に作用しているも
のと考えられる。

前述した本発明の新規な効果を以下の実施例及び比較例
により一層明確にする。

［実施例−１］ 射出成形により案内溝が切られた１３０Ｍφ、厚さ１．
２ｍのポリカーボネート基板を真空槽内の基板ホルダー
に装着して、前記真空槽の真空度が５Ｘ１０−’Ｔｏｒ
ｒ以下になるまで排気した。次に、前記真空槽内の真空
度が５Ｘ１０−３ＴｏｒｒとなるまでＡｒガスを前記真
空槽内に導入した。

前記真空槽内に別途装着した８インチのＳｉ３Ｎ４のタ
ーゲットにＲＦ電力として１．０ｋＷ投入してスパッタ
リングを行い、前記ポリカーボネート基板上に第１誘電
体保護層として窒化ケイ素の薄膜を成膜した。なお、ス
パッタ時間を制御して前記第１誘電体保護屡の膜厚々し
ては９００Ａとなるようにした。

次に、前記真空槽内に真空度がｌＸｌ０−”Ｔ。

ｒｒとなるまでＡｒガスを導入した後、前記真空槽内に
別途装着した８インチのＴｂのターゲットにＲＦ電力８
００Ｗをまた同じく８インチのＦｅＣｏ合金ターゲット
にはＲＦ電力１．０ｋＷを投入して２元同時スパッタ法
により前記第１誘電体保護層の上にＴｂＦｅＣｏの記録
層の薄膜をスパッタ時間を制御して１０００人の膜厚で
成膜した。

次いで、前記記録層の上に前記第１誘電体保護層と同一
の条件で第２誘電体保護層として窒化ケイ素の薄１８！
を９００人の厚さで成膜して、前記第１誘電体保護層の
薄膜と前記記録層の薄膜と前記第２誘電体保護層の薄膜
とがこの順で積層された光磁気記録層を存する記録媒体
を作成した。

前記記録媒体を前記真空槽内から取り出し、前記記録媒
体の前記光磁気記録層の最上面である前記第２誘電体保
護層の上面及び前記光磁気記録層の側面にスピンコード
法によって、紫外線硬化樹脂として大日本インキ（株）
製＃５Ｄ−１７を１０μｍの厚さで塗布した。しかる後
、高圧水銀燈用いて前記紫外線効果樹脂の塗布面上で１
００ｍＷ　／　ｃ−の照射強度で１分間照射して前記紫
外線硬化樹脂の塗布膜の硬化処理を行い、前記光磁気記
録層の上面及び側面に有機樹脂保護層を形成した。

上記の前記有機樹脂保護層を有した記録媒体を４０℃に
設定された恒温槽中に２４時間放置して熱処理を行って
、第１の記録媒体を得た。

次に、前記第１の記録媒体の前記有機樹脂保護層の上面
にホットメルト接着剤として５ＥｌｌＳ系の＃ＰＳ−４
５０−２０（ＡＣ！ジャパン（株）製）を１３０℃で溶
融した後にホントメルト用ロールコータ−で２０μｍの
厚さに塗布した。前記第１の記録媒体と同一の条件で作
成した前記第１の記録媒体と同一の構成の第２の記録媒
体の有機樹脂像ｉｉ層の上面にも前記ホントメルト接着
剤を同一の条件で塗布して、前記の第１の記録媒体と前
記第２の記録媒体とを５　ｋｇ　／　ｃｒＭ！の圧力で
加圧接着して前記ポリカーボネート基板を外側に前記有
機樹脂保護層を内側にして２枚の記録媒体を対向させた
貼り合わせた光磁気記録媒体を得た。

［実施例−２１ 有機樹脂保護層の熱処理を４０℃で４８時間で行った他
は実施例−１と同一の条件で光磁気８Ｌ！′録媒体を作
成した。

［実施例−３コ 有機樹脂保護層の熱処理を９０℃で、４８時間で行った
他は実施例−１と同一の条件で光磁気記録媒体を作成し
た。

［実施例−４１ 有機樹脂保護層の熱処理を１３０℃で２４時間で行った
他は実施例＝１と同一の条件で光磁気記録媒体を作成し
た。

［実施例−５］ 有機樹脂保護層の熱処理を６０℃で４８時間で行った他
は実施例−１と同一の条件で光磁気記録媒体を作成した
。

［比較例−１］ 有機樹脂保護層の熱処理時間を２０時間にした他は実施
例−１と同一の条件で光磁気記録媒体を作成した。

［比較例−２］ 有機樹脂保護層の熱処理を行わずに記録媒体を室温（２
３℃）中に４８時間放置した他は実施例１と同一の条件
で光磁気記録媒体を作成した。

以上の各実施例及び比較例で得られた各光磁気記録媒体
を８０″Ｃ９０％ＲＨの恒温恒湿槽に１０００時間放置
し、そのピットエラーレートを測定した。

そして、恒温恒湿槽に放置する前の値と比較した。

ピットエラーレ−１・の測定条件は、１８００ｒｐｍで
、キャリヤー周波数はｆ　ｃ　＝３．７　ＭＨｚにした
。

得られた測定結果を以下に示す。

恒温恒湿槽に放置後の各光磁気記録媒体の光磁気記録層
の表面を観察したところ実施例の各光磁気記録媒体では
恒温恒ｌ？槽中に放置する前と変わらない面をしていた
が、比較例−１および比較例−２の表面には腐食痕が見
られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光磁気記録媒体の製造方法の製造工
程を示すフローシートである。 第２図は、本発明の方法によって製造された光磁気記録
媒体の断面図である。 ■及び６　・・・ ２及び７　・・・ ３及び８　・・・ ４及び９　・・・ ５及びｌＯ・・・ １１及び１２ 基板 第１誘電体保ｊ１層 記録層 第２誘電体保護層 光（１ｆ気記録層 ・・・　有機樹脂保護層 ・・・　第１の記録媒体 ・・・　第２の記録媒体 ・・・　ホントメルト接着剤層 第１図 ↓ ↓ 第 図 ↓ ↓ 熱処理工程 熱処理工程 ↓ ↓ 貼り合わせ工程 ↓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基板上の一方の表面上に、記録層及び誘電体保護層を
   主体とする光磁気記録層を形成した後に、該光磁気記録
   層の上及び側面に紫外線硬化樹脂を塗布し、次いで紫外
   線硬化処理を行うことにより有機樹脂保護層を形成し、
   しかる後に、該有機樹脂保護層を４０℃以上の温度で２
   ４時間以上熱処理することによって得られた記録媒体を
   、前記有機樹脂保護層の表面にホットメルト接着剤を塗
   布した後、加圧接着して前記基板の他方の表面を外側に
   前記有機樹脂保護層を内側に位置させて貼り合わせるこ
   とを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。