JPH07240038A - 光ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】本発明の目的は、生産性に優れ、液体コート材
料の利用効率が良く、装置コストが安い簡素化された装
置による保護膜塗布形成方法を光ディスクの製造に適応
させ、安価で良質な光ディスクを提供することにある。 【構成】上から順に少なくとも保護膜・光記録膜・プラ
スチック基板・保護膜または保護膜・光記録膜・プラス
チック基板から構成される光ディスクにおいて、パッド
印刷法により保護膜材料をディスクコート面に転写塗布
後、硬化形成することを特徴とする光ディスクの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク、特に光学
的に透明なプラスチック基板上に形成された光記録膜面
上の保護膜であるオーバーコートと、ディスクのもう一
方の面すなわちプラスチック基板の光入射面上の保護膜
であるハードコートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクには、再生専用、追記型、書
き換え型があり、既に様々な分野で利用されており、現
在、その市場は年々拡大している。特に光磁気ディスク
は大容量の書き換え型光ディスクとして既に市場を形成
し、将来を有望視されている。光ディスク記録膜にはス
パッタ薄膜等の非常に薄い膜が使われることが多い。例
えば光磁気ディスクの記録膜としては、Ｔb-Ｆe-Ｃo
（特開昭58-73746号参照）、Ｔb-Ｆe （特公昭57-20691
号参照）等の希土類金属と遷移金属のアモルファス合金
のスパッタ薄膜（特開昭58-159252 号、特開昭59-15951
0 号参照）が利用されることが多い。この膜は酸化に弱
く非常に薄い物理的接触に弱い膜であるためその保護膜
として透明無機材料、例えばＳi₃Ｎ₄ （特公昭62-27458
号参照）、Ｓi Ｏ₂ （特開昭56-156943 号参照）等のス
パッタ膜で積層し、更にＡl 、Ａl-Ｔi 合金等の反射膜
を設け、その上を紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等で
コート、所謂オーバーコートすることが広く行なわれて
いる。また光ディスクの基板には安価、加工性、耐熱性
等の理由からPMMA（ポリメチルメタクリレートの略
称）、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン
等の合成樹脂が利用されることが多いが、これらの樹脂
基板は表面硬度が低く傷つき易い、静電気を帯び塵埃を
吸着し易いという欠点をもっている。そのため樹脂基板
表面に帯電防止機能をもった紫外線硬化性樹脂でハード
コートを行なうことが多い。一般に、液体コート材料を
基材に塗布する方法としては、スピンコート法、ロール
コート法、スプレーコート法、ディップコート法等があ
るが、光ディスクにおいては、主としてスピンコート法
が用いらている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このスピンコート法で
は、液体コート材料をディスクコート面に滴下した後、
この液体コート材料がディスク全面に均一に行き渡り所
定のコート薄膜となるよう、ディスク面に垂直でディス
ク中心を通る軸を回転軸として毎分数百から数千回転の
高速回転で液体材料の振り切りを行なう。従って、ディ
スクの保護膜塗布時間としては、低速回転・液体コート
材料滴下時間と高速回転・液体コート材料振り切り時間
が必要となる。このディスク１枚当りの保護膜塗布時間
の短縮、即ちタクトタイムの短縮を行なうことは光ディ
スクの生産性に直接寄与する。しかしながら、液体コー
ト材料の粘度、表面張力等の物性により若干の相違はあ
るものの、所定の膜厚の保護膜をタクトタイムを短縮し
て得るためにはスピンコート法であるがための限界が存
在する。スピンコート装置には高速で安定な回転機構が
必要であり、現状では装置の処理能力の割りにはその複
雑な機構やコストに問題を残している。また、スピンコ
ート法では滴下した液体コート材料の大部分を高速回転
・液体材料振り切り工程で廃棄してしまう。この廃棄液
体コート材料の回収・再利用も考えられるが、不純物の
混入や回収設備設置による装置コスト上昇等の問題を抱
えている。従って本発明が解決しようとする課題は、生
産性に優れ、液体コート材料の利用効率が良く、装置コ
ストが安い保護膜の塗布方法を光ディスクの製造に適応
させ、安価で良質な光ディスクを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる課
題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、保護膜形成に
パッド印刷法を適応することにより生産性を向上させ、
液体コート材料の利用効率を改善し、装置コストを低減
することが可能であることを見出し、諸条件を確立して
本発明を完成させた。その要旨は、上から順に少なくと
も保護膜・光記録膜・プラスチック基板・保護膜または
保護膜・光記録膜・プラスチック基板から構成される光
ディスクにおいて、パッド印刷法により保護膜材料をデ
ィスクコート面に転写塗布後、硬化形成することを特徴
とする光ディスクの製造方法にあり、更に詳しくは、保
護膜材料が紫外線硬化性樹脂であって塗布時の粘度が25
℃において2000cps 以下であり、パッド印刷法の印刷版
を微細模様の凹版とし、パッド印刷法により保護膜材料
をディスクコート面に転写塗布後、ディスクコート面を
上にして水平に静置するか、または静置後加温してコー
ト面のレベリングを行なうことからなる光ディスクの製
造方法にある。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おけるパッド印刷法によるディスクコート面に対する液
体コート材料の塗布方法とは、シリコーンゴム、合成ゴ
ム等の弾性材料から成るパッドを液体コート材料を塗布
した印刷版に圧着して、パッド面に液体コート材料を転
写した後、更にディスクコート面に転写塗布した後硬化
させて保護膜を形成する方法である。このパッドによる
転写塗布方式には、上下動を利用したスタンプ方式、回
転を利用したロール方式等があり特に限定されるもので
はないが、本発明では被写体が円板であり、全面均一な
膜厚を得るためにはスタンプ方式が好ましい。印刷版
は、微細模様の凹版とすることが好ましく、例えば300
メッシュ／平方インチの網目状とするのがよく、版材に
は銅、銅合金等を用いて、機械的に切削、サンドブラス
トまたは化学的にエッチングして網目状の微細模様を施
す。通常の光ディスク程度の面積を平坦に転写塗布する
場合、印刷版の凹版の面積をこのディスクの面積に合わ
せると、パッドによる転写塗布で膜厚が不均一となった
り、膜表面粗れが出現することがあるが、印刷版を微細
模様の凹版とすることでこれらの問題を解決することが
できる。模様の大きさは液体コート材料の粘度や液体コ
ート材料とパッド材料との親和性等を考慮して適切な値
を選択する。

【０００６】保護膜材料としては紫外線硬化性樹脂を用
いることができる。具体的にはダイキュアクリアSD-318
（大日本インキ社製商品名、無溶剤タイプ、粘度 120cp
s ［25℃] ）、ダイヤビームUR-4501 （三菱レーヨン社
製商品名、無溶剤タイプ、粘度50cps[25℃] ）等が挙げ
られる。これらの樹脂の塗布時硬化前の粘度は25℃にお
いて2000cps 以下、特には500cps以下であることが好ま
しい。粘度が2000cpsを越えると転写塗布後のコート表
面のレベリングが十分なされず表面粗れが激しくなる。
表面粗れのない保護膜を形成するために、転写塗布後か
ら硬化までの間にレベリング時間を設けてもよい。転写
塗布後のディスクを水平に静置しておくことで、保護膜
材料のもつレベリング機能と粘性によりコート表面の平
坦性が改善される。レベリング時間は保護膜材料粘度や
レベリング性能により最適時間を選択することになる
が、ある一定以上の時間、例えば５秒間以上がよい。こ
のレベリング操作においてディスクを加温してもよく、
加温することで保護膜材料粘度が小さくなりレベリング
が促進される。加温する場合の温度は保護膜材料の材質
によって異なるが80℃以下がよく、加温熱源はコート、
レベリング環境空気温度を制御するか、ディスク裏面を
熱絶縁物を介して間接的に電気ヒーターで加温する。

【０００７】

【作用】本発明によるパッド印刷法を用いた保護膜塗布
方法は、弾性体パッドを液体コート材料を塗布した凹版
印刷版に圧着してパッド面に液体コート材料を転写した
後、更にディスクコート面にスタンプして転写塗布し、
静置レベリング、硬化処理して保護膜を形成する方法
で、従来のスピンコート法に比較して、コート装置はデ
ィスクを低速・高速二段回転させる必要がなく簡素化で
きると共に、パッド印刷法本来の生産性の良さから処理
時間の短縮、コスト削減が可能となった。また、パッド
印刷法においては液体コート材料の大部分がディスクに
転写・塗布されるので、その利用効率はスピンコート法
に比較して数段改善される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。φ 3.5インチの透明ポリカーボネート光磁気デ
ィスク基板に順次Ｓi Ｎ誘電体層／Ｔb-Ｆe-Ｃo 光磁気
記録層／Ｓi Ｎ誘電体層／Ａl-Ｔi 反射層を膜厚1100／
200 ／300 ／500 Åとなるようにスパッタ成膜した。次
に本発明によるパッド印刷法により前記スパッタ済みデ
ィスクの片面にハードコート、他面にオーバーコートを
順次行なった。この時のディスク１面当りの液体コート
材料塗布時間、液体コート材料の利用効率、目視観察に
よる保護膜表面の平坦性、ディスク全面でのバイトエラ
ーレート（BER)を測定して表１に示した。 （光ディスクの物性測定方法） １）保護膜の平坦性は次の二つの方法により判定した。 １−１）目視観察 １−２）触針式表面粗さ測定器 ２）バイトエラーレート(BER) は、ディスクに信号を記
録し、これを読み出して正しい信号と照合し、正しく記
録されていない場合はエラーとし、（エラー信号数／全
信号数）により算出した。

【０００９】（実施例１）保護膜材料として25℃におけ
る粘度が50cps のアクリル系紫外線硬化性樹脂ダイヤビ
ームUR-4501 （三菱レーヨン社製商品名、無溶剤タイ
プ）、ダイキュアクリアSD-318（大日本インキ社製商品
名、無溶剤タイプ）を夫々使用し、パッド印刷法のスタ
ンプ方式によりスパッタ成膜済ディスクの入射光面にハ
ードコート、他面にオーバーコートを順次行なった。こ
のとき共に印刷版を300 メッシュ／平方インチの網目状
の凹版とし、転写塗布後の加熱・レベリング時間を共に
80℃×５秒間とし、硬化は共に紫外線照射光量500mJ/cm
² で行なった。得られた光磁気ディスクの評価結果を表
１に示した。

【００１０】（実施例２）保護膜材料として25℃におけ
る粘度が40cps のアクリル系紫外線硬化性樹脂ダイヤビ
ームUR-4502 （三菱レーヨン社製商品名、無溶剤タイ
プ）、ダイキュアクリアSD-301（大日本インキ社製商品
名、無溶剤タイプ）を夫々使用し、パッド印刷法のスタ
ンプ方式によりスパッタ成膜済ディスクの入射光面にハ
ードコート、他面にオーバーコートを順次行なった。こ
のとき印刷版は共に凹凸のない平版とした。転写塗布後
のレベリング時間を共に室温で20秒間とし、硬化は共に
紫外線照射光量500mJ/cm² で行なった。得られた光磁気
ディスクの評価結果を表１に示した。

【００１１】（比較例１）保護膜材料として25℃におけ
る粘度が3000cps のアクリル系紫外線硬化性樹脂を調製
して使用した以外は実施例１と同条件で処理した。得ら
れた光磁気ディスクの評価結果を表１に併記した。

【００１２】（比較例２）スパッタ成膜済ディスクのハ
ードコート、オーバーコートを順次実施例１と同じ材料
で夫々スピンコート法により処理した。得られた光磁気
ディスクの評価結果を表１に併記した。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【発明の効果】本発明によるパッド印刷法により保護膜
を転写塗布硬化形成することにより、保護膜塗布工程で
の品質を損なわずに生産性を向上し、液体コート材料の
利用効率を改善し、コート装置を簡素化することがで
き、性能が良好で安価な光ディスクを提供することがで
き、産業上その利用価値は極めて高い。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上から順に少なくとも保護膜・光記録膜・
   プラスチック基板・保護膜または保護膜・光記録膜・プ
   ラスチック基板から構成される光ディスクにおいて、パ
   ッド印刷法により保護膜材料をディスクコート面に転写
   塗布後、硬化形成することを特徴とする光ディスクの製
   造方法。
2. 【請求項２】保護膜材料が紫外線硬化性樹脂であり、塗
   布時の粘度が25℃において2000cps 以下である請求項１
   に記載の光ディスクの製造方法。
3. 【請求項３】パッド印刷法の印刷版を微細模様の凹版と
   した請求項１または２に記載の光ディスクの製造方法。
4. 【請求項４】パッド印刷法により保護膜材料をディスク
   コート面に転写塗布後、ディスクコート面を上にして室
   温で水平に静置するか、または静置後加温してコート面
   のレベリングを行なうことを特徴とする請求項１〜３の
   何れかに記載の光ディスクの製造方法。