JPH04258824A - 光情報記録媒体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光によって情報の記録
再生が可能な記録膜を基板の片側に設け、該基板表面保
護のための保護コーティング膜を該記録膜と反対側の情
報読み取り面に施した光磁気ディスク等の光情報記録媒
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク等の光により情報の記録再生
可能な光情報記録媒体は、高密度記録が可能であり、し
かも、非接触で情報の記録再生を行なうために情報信号
の劣化がほとんどないので、大容量ファイルを用途とし
て近年注目を浴びている記録媒体である。

【０００３】このような光情報記録媒体は、情報ピット
やプリグルーブ、プリフォーマットの転写されたポリカ
ーボネート、ＰＭＭＡ、アモルファスポリオレフィン等
のプラスチック基板もしくはガラス基板上に、記録膜を
スパッタリング法や蒸着法により製膜した後、記録膜の
保護コーティング膜を施し、単板もしくは貼り合わせて
使用される。

【０００４】光情報記録媒体の記録再生には、光ピック
アップが用いられており、記録媒体の情報読み取り面か
らの集光されたレーザー光の照射により情報の記録消去
を行ない、また、記録膜からの反射光を利用して再生を
行なう。この時、情報の読み取り面に塵の付着や傷があ
ると、光路の妨げとなり正確な情報の読み取りが不可能
となるのでエラーが発生する。

【０００５】情報記録媒体の傷つきや塵の付着を防ぐ方
法としては、記録媒体の基板としてガラスを用いたり、
比較的柔らかいポリカーボネート等のプラスチック基板
に硬度の高い材料による保護コーティング膜を基板の情
報読み取り面に施す手法が用いられている。

【０００６】保護コーティング膜の材料には有機系、無
機系の双方が用いられている。有機系の保護コーティン
グ膜を施す場合にはディッピング法、スピンコート法、
ロールコーター法、蒸着法等の手法が用いられている。 一方、無機系の保護コーティング膜を施す場合には、ス
パッタリング法や蒸着法、含浸法等の手法が用いられて
いる。

【０００７】これらの保護コーティング法のうち、紫外
線硬化樹脂を用いたスピンコート法は簡便で迅速な方法
として光ディスク等の分野で幅広く使われている。この
方法では、ディスペンサーを用いて基板上に紫外線硬化
樹脂を吐出し、ディスクを高速回転して遠心力により樹
脂を広げて塗布を行う。塗布された樹脂は、その後、紫
外線照射によって硬化される。また、スピンコート法は
、紫外線硬化樹脂以外の樹脂に対しても好適に用いるこ
とができる。いずれの場合においても、保護コーティン
グ膜に用いられる樹脂は、硬化後に鉛筆硬度でＨ以上の
硬度を有するものが一般に用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
鉛筆硬度Ｈ以上の硬度を有する保護コーティング膜を塗
布厚を大きくして設けた場合には、樹脂の硬化収縮率が
大きいために基板の反りが大きくなるという問題点があ
った。

【０００９】そこで膜厚が数μｍの保護コーティング膜
が好適に利用されているが、保護コーティング膜の材質
は硬い反面、脆いことが多く、鉛筆硬度ＨＢ以下の比較
的軟らかい基板状に塗布したとき、衝撃もしくは荷重と
いった外的応力に対して歪によって保護コーティング膜
が割れてしまうという欠点を有していた。

【００１０】本発明が解決しようとする課題は、保護コ
ーティング膜による基板の反りを小さくすると同時に耐
擦傷性に優れた光情報記録媒体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、基板上に光により情報を記録再生可能な記
録膜を有する光情報記録媒体において、該基板の情報読
み取り面に表面保護コーティング膜を施した光情報記録
媒体であって、該保護コーティング膜の鉛筆硬度がＨＢ
〜４Ｂの範囲にあることを特徴とする光情報記録媒体を
提供する。

【００１２】基板の情報読み取り面の表面保護コーティ
ング膜を形成するために用いる材料は、鉛筆硬度がＨＢ
〜４Ｂの範囲の硬化膜を提供するものであれば、特に制
限なく使用できるが、これらの中でも紫外線硬化型樹脂
組成物が特に好ましい。

【００１３】図１は、本発明による光情報記録媒体の断
面図である。基板表面保護のためにポリカーボネート等
のプラスチック基板上に、例えば、有機高分子からなる
保護コーティング膜を施している。保護コーティング膜
は、情報読み取り面のみでも基板両面でもよく、保護コ
ーティングの方法は、スピンコート法でもディッピング
法でもよい。

【００１４】本発明による保護コーティング膜は、外的
応力に対して膜自身が変形することによる基板の傷付き
を防止することを目的とするので、保護コーティング膜
の硬度がＨＢより硬いと、外的応力に対して保護コーテ
ィング膜が変形するために基板に傷がつく。さらに大き
な外的応力が加わると、硬い保護コーティング膜は変形
に耐えきれず割れてしまう。これに対して、保護コーテ
ィング膜の硬度が４Ｂより軟らかいと、外的応力を保護
コーティング膜内部で十分に分散させることができずに
基板に直接影響を及ぼす。すなわち、保護コーティング
膜の硬度は鉛筆硬度ＨＢ乃至４Ｂが好適である。また保
護コーティング膜は薄すぎると外部応力を緩和すること
ができないので１μｍ以上の厚さが必要であり、３０μ
ｍ以上の厚さでは情報の記録再生を行うレーザー光の焦
点合わせが困難となる傾向にあるので好ましくない。従
って、保護コーティング膜の厚さは、１〜３０μｍの範
囲が好適である。

【００１５】図２は、このような保護コーティング膜を
施した基板に対して荷重をかけたときの断面図である。 図のごとく荷重をかけた場合には、基板表面の保護コー
ティング膜内で歪は緩和され分散される。従って、基板
は損傷を受けない。荷重を取り除いた時には、保護コー
ティング膜の弾性力によって変形は回復するので荷重時
の保護コーティング膜の変形は問題とならない。

【００１６】図３は、従来の保護コーティング膜を施し
た基板に荷重をかけたときの断面図である。保護コーテ
ィング膜が硬いために荷重による歪は保護コーティング
膜内で緩和されず、保護コーティング膜自身が基板を傷
つけ、更に荷重がかかると歪が頂点に達し、破壊に至る
。

【００１７】

【実施例】以下、実施例及び比較例により、本発明を更
に詳細に説明する。

【００１８】（実施例１）１３０ｍｍφのポリカーボネ
ート製光ディスク基板上に、「ＳＤ−３０１」（大日本
インキ化学工業社製紫外線硬化型樹脂）を用いてスピン
コート法により塗布を行なった後、メタルハライドラン
プを用いて照射強度２００ｍＷ／ｃｍ２で１０秒間紫外
線照射を行い、樹脂を硬化させて、膜厚１０μｍの情報
読み取り面保護のため保護コーティング膜を形成した。 このときのコーティング膜の鉛筆硬度は２Ｂであった。

【００１９】図４は、本発明による保護コーティング膜
の一例として、「ＳＤ−３０１」の膜厚と光ディスク基
板の反り角との関係を比較例１の場合と対比して示した
ものである。図４より、光ディスク基板の反り角は１．
５ｍｒａｄと良好であることが理解できる。

【００２０】得られた保護コーティング膜をＪＩＳ　　
Ｋ　　７２０４に規定されるテーバー摩耗試験機を用い
て、摩耗輪ＣＳ−１０、荷重５００ｇにて７０ｒｐｍで
１００回摩耗を行った後、ヘイズメーターで摩耗部の曇
度（デルタヘイズ）を測定し、その結果を第１表に示し
た。結果は、良好な耐摩耗性を示し、摩耗部では、コー
ティング膜の剥離やクラックは観察されなかった。

【００２１】（実施例２）実施例１において、「ＳＤ−
３０１」に代えて、「ＮＫオリゴＵ−１０８Ａ」（新中
村化学工業社製）５０重量部、「ＫＡＲＡＹＡＤ　　Ｒ
−６０４」（日本化薬社製）４５重量部及び「イルガキ
ュア−１８４」（チバガイギー社性）５重量部を配合し
た樹脂組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、
１３０ｍｍφのポリカーボネート製光ディスク基板の情
報読み取り面保護のため保護コーティング膜を形成した
。このときのコーティング膜の鉛筆硬度は３Ｂであり、
光ディスク基板の反り角は１．２ｍｒａｄと良好であっ
た。

【００２２】実施例１と同様にして、テーバー摩耗試験
を行ったところ、第１表に示されるように良好な耐摩耗
性を示し、摩耗部では、コーティング膜の剥離やクラッ
クは観察されなかった。

【００２３】（実施例３）実施例１において、「ＳＤ−
３０１」に代えて、「ＮＫオリゴＵ−１０８Ａ」５０重
量部、「ＫＡＲＡＹＡＤ　　ＨＤＤＡ」（日本化薬社製
）４５重量部及び「イルガキュア−１８４」５重量部を
配合した樹脂組成物を用いた以外は、実施例１と同様に
して、１３０ｍｍφのポリカーボネート製光ディスク基
板の情報読み取り面保護のため保護コーティング膜を形
成した。このときのコーティング膜の鉛筆硬度は３Ｂで
あり、光ディスク基板の反り角は１．２ｍｒａｄと良好
であった。

【００２４】実施例１と同様にして、テーバー摩耗試験
を行ったところ、第１表に示されるように良好な耐摩耗
性を示し、摩耗部では、コーティング膜の剥離やクラッ
クは観察されなかった。

【００２５】（比較例１）実施例１において、「ＳＤ−
３０１」に代えて、「ＵＲ４５０１」（三菱レイヨン（
株）製の紫外線硬化樹脂）を使用し、膜厚を５μｍと成
るよう塗布した以外は、実施例１と同様にして、１３０
ｍｍφのポリカーボネート製光ディスク基板の情報読み
取り面保護のため保護コーティング膜を形成した。この
ときのコーティング膜の鉛筆硬度は５Ｈであり、光ディ
スク基板の反り角は、４ｍｒａｄと大きい値を示した。

【００２６】実施例１と同様にして、テーバー摩耗試験
を行った結果、摩耗部の保護コーティング膜にクラック
が観察され、摩耗部のデルタヘイズ値は、４０と不十分
なものであった。

【００２７】（比較例２）実施例１において、「ＳＤ−
３０１」に代えて、「ＮＫオリゴＵ−１０８Ａ」５０重
量部、「アロニックスＭ−１２０」（東亜合成化学工業
社製）４５重量部及び「イルガキュア−１８４」５重量
部を配合した樹脂組成物を使用し、膜厚を５μｍと成る
よう塗布した以外は、実施例１と同様にして、１３０ｍ
ｍφのポリカーボネート製光ディスク基板の情報読み取
り面保護のため保護コーティング膜を形成した。このと
きのコーティング膜の鉛筆硬度は４Ｂ以下であり、光デ
ィスク基板の反り角は、０．９ｍｒａｄと良好であった
。しかしながら、実施例１と同様にしてテーバー摩耗試
験を行ったところ、デルタヘイズ値が６０であった。コ
ーティング膜内には、摩耗試験時に生じた削りかすが入
り込んでおり、コーティング剤が軟らかすぎることが判
明した。

【００２８】（比較例３）実施例１において、「ＳＤ−
３０１」に代えて、「ＫＡＹＡＲＡＤ　　ＮＰＧＤＡ」
（日本化薬社製）９５重量部及び「イルガキュア−１８
４」５重量部を配合した樹脂組成物を使用し、膜厚を５
μｍと成るよう塗布した以外は、実施例１と同様にして
、１３０ｍｍφのポリカーボネート製光ディスク基板の
情報読み取り面保護のため保護コーティング膜を形成し
た。このときのコーティング膜の鉛筆硬度は５Ｈ以上で
あり、光ディスク基板の反り角は、１０ｍｒａｄと大き
い値を示した。実施例１と同様にしてテーバー摩耗試験
を行ったところ、デルタヘイズ値が４１と不十分な値を
示した。 さらに、摩耗部では、コーティングの剥離やクラックが
観察され、コーティング膜が堅い反面、脆いことが示さ
れた。

【００２９】（比較例４）実施例１において、「ＳＤ−
３０１」に代えて、「ＫＡＹＡＲＡＤ　　ＤＰＨＡ」（
日本化薬社製）９５重量部及び「イルガキュア−１８４
」５重量部を配合した樹脂組成物を使用し、膜厚を５μ
ｍと成るよう塗布した以外は、実施例１と同様にして、
１３０ｍｍφのポリカーボネート製光ディスク基板の情
報読み取り面保護のため保護コーティング膜を形成した
。このときのコーティング膜の鉛筆硬度は５Ｈ以上であ
り、光ディスク基板の反り角は、９ｍｒａｄと大きい値
を示した。実施例１と同様の試験を行ったところ、デル
タヘイズ値は４３と不十分な値を示した。さらに摩耗部
ではコーティング膜の剥離やクラックが観察されており
、コーティング膜が硬い反面脆いことが示された。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】光情報記録媒体の情報読み取り面に基板
表面保護ために軟らかい保護コーティング膜を厚めに塗
布することによって、従来の硬度の高い保護コーティン
グ膜を施すよりも脆さを伴わない良好な機械特性を有し
、かつ耐擦傷性に優れた光情報記録媒体を提供できる。

【００３２】

【図面の詳細な説明】

【００３３】

【図１】本発明の光情報記録媒体の断面図である。

【００３４】

【図２】本発明の光情報記録媒体に荷重が加わった場合
の断面図である。

【００３５】

【図３】従来の光情報記録媒体に荷重が加わった場合の
断面図である。

【００３６】

【符号の説明】

１　　保護コーティング膜 ２　　基板 ３　　記録膜 ４　　記録膜保護コーティング膜

【００３７】

【図４】本発明の保護コーティング膜及び従来の保護コ
ーティング膜の膜厚と反り角の関係を示す図表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板上に光により情報を記録再生可能
   な記録膜を有する光情報記録媒体において、該基板の情
   報読み取り面に表面保護コーティング膜を施した光情報
   記録媒体であって、該保護コーティング膜の鉛筆硬度が
   ＨＢ〜４Ｂの範囲にあることを特徴とする光情報記録媒
   体。