JPS6144610A - Manufacture of photodisk - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve the heat deformation resistance of a disk by crosslinking the thermoplastic resin which is to be crosslinked by the irradiation of radiation ray, after said resin has been press-formed. CONSTITUTION:The thermo-plastic resin having excellent transferring property in a pit or a guiding groove, the high permeability of ray and the active radical (epoxy radical, chloromethyl radical, brommethyl radical, etc.) generating crosslinking reaction by the radiation of radioactive ray, is press-formed. Radioactive ray is radiated on the obtained disk base, and its resin crosslinking is achieved. The photodisk excellent in photocharacteristic, heat resistance, thickness accuracy, signal transferring property and dimension accuracy may be effectively obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、レーザー光線の反射または透過により、記
録された信号の読み出しを行う光学式情報記録用ディス
ク（以下、光ディスクと略す）の製法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a method for manufacturing an optical information recording disk (hereinafter abbreviated as an optical disk) in which recorded signals are read out by reflection or transmission of a laser beam.

〔背景技術〕[Background technology]

光ディスクの製造工程を大別すると、スクンパ作製まで
のマスクリング工程と、ディスクを多量に複製するレブ
リケーション工程になる。The manufacturing process for optical discs can be roughly divided into a mask ring process up to the fabrication of the disc, and a replication process to make large copies of the disc.

従来、光ディスクの複製法としては、 ■　コンプレッション、インジェクション、およびイン
ジェクション−コンプレッションなどのプレス成形法、 ■　感光性の液状樹脂と透明基板とを用いるいわゆる２
Ｐ法（ｐｈｏｔｏ　ｐｏｌｙｍｅｒｔｚａｔｉｏｎ）、
■　熱硬化性の液状樹脂を用いた注型成形法、などが知
られている。Traditionally, methods for duplicating optical discs include: ■ Press molding methods such as compression, injection, and injection-compression; ■ So-called 2-press methods using photosensitive liquid resin and a transparent substrate.
P method (photo polymerzation),
■ Cast molding methods using thermosetting liquid resin are known.

■のプレス成形法は、スタンパをセットした金型内に溶
融温度以上とした熱可塑性樹脂を充填し、加圧すること
によりスタンパの情報信号（凹凸）を転写したのち、冷
却固化して複製ディスクを得るものである。このプレス
成形法については、特開昭５６−１２７９４０〜２号公
報、特開昭５７−３３４４６号公報をはじめ最近に至る
まで数多くの出願がある。この方法は、均一な厚み精度
を有する複製ディスクを生産性よく製造することができ
る利点があり、ビデオディスクやコンパクトディスクの
製造に用いられている。しかしながら、この方法におい
ては、樹脂の良流動性（信号の転写精度向上および複屈
折の低減に必要）と複製ディスクの耐熱性との両立が困
難という問題がある。In the press molding method (2), a mold in which a stamper is set is filled with thermoplastic resin at a temperature higher than its melting temperature, and the stamper's information signal (irregularities) is transferred by applying pressure, and then cooled and solidified to form a duplicate disk. It's something you get. Regarding this press molding method, there have been numerous applications up to recent times, including JP-A-56-127940-2 and JP-A-57-33446. This method has the advantage of being able to manufacture duplicate discs with uniform thickness accuracy with high productivity, and is used for manufacturing video discs and compact discs. However, this method has a problem in that it is difficult to achieve both good fluidity of the resin (necessary for improving signal transfer accuracy and reducing birefringence) and heat resistance of the replicated disk.

■の２Ｐ法は、スタンパと透明基板との間に液体の紫外
線硬化樹脂（感光性樹脂）を充填したのち、透明基板側
より紫外線を照射し感光性樹脂を硬化させ透明基板と一
体化させることにより複製ディスクを得るので、信号の
転写精度に優れるという長所があり、高信頼性の要求さ
れるＤＲＡＷタイプの光ディスクの複製法に使用されて
おり、特開昭５４−１３８４０６号公報をはじめとして
特開昭５８−１７３６２３号公報に至るまで数多くの出
願がなされている。しかしながら、この２Ｐ法は、生産
性が悪く、かつ、板厚精度が出にくいといった欠点があ
る。In the 2P method (2), liquid ultraviolet curing resin (photosensitive resin) is filled between the stamper and the transparent substrate, and then ultraviolet rays are irradiated from the transparent substrate side to harden the photosensitive resin and integrate it with the transparent substrate. Since a duplicate disc is obtained by the method, it has the advantage of excellent signal transfer accuracy, and is used in a method for duplicating DRAW type optical discs that require high reliability. A large number of applications have been filed, including JP-A-58-173623. However, this 2P method has drawbacks such as poor productivity and poor plate thickness accuracy.

■の注型成形法は、２Ｐ法と同様に信号の転写精度が高
いという利点を有するものの、樹脂の硬化に長時間を要
するため生産性が悪く、かつ、硬化収縮が大きいため板
厚精度が出ないといった欠点がある（関連出願、特開昭
５８−１２９００８号公報）。Although the cast molding method (2) has the advantage of high signal transfer accuracy like the 2P method, it takes a long time to harden the resin, resulting in poor productivity and high curing shrinkage, which reduces plate thickness accuracy. There is a drawback that it does not appear (related application, Japanese Patent Application Laid-open No. 129008/1983).

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は、上記欠点を解決するためになされたもので
あって、その目的は、複製にあたっては、プレス成形法
で信号の転写性および板厚精度の優れたディスク基板を
生産性良く成形することとし、その際、その欠点である
耐熱変形性の悪さを改善して、ディスクの耐熱変形性を
高めることのできる光ディスクの製法を提供することに
ある。This invention was made to solve the above-mentioned drawbacks, and its purpose is to form a disk substrate with excellent signal transferability and thickness accuracy using a press molding method with high productivity. The object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical disc that can improve the heat deformation resistance, which is a drawback of the optical disc, and improve the heat deformation resistance of the disc.

〔発明の開示〕[Disclosure of the invention]

この発明は、上記の目的を達成するために、熱可塑性樹
脂をプレス成形してディスク基板を形成する工程を含む
光ディスクの製法において、熱可塑性樹脂として放射線
照射により架橋する活性基を有する熱可塑性樹脂を用い
ることとし、これをプレス成形したのち、得られたディ
スク基板に放射線を照射して樹脂架橋を行わせることを
特徴とする光ディスクの製法をその要旨としている。以
下にこの発明の詳細な説明する。In order to achieve the above object, the present invention uses a thermoplastic resin having an active group that can be crosslinked by radiation irradiation as a thermoplastic resin in an optical disc manufacturing method including a step of press-molding a thermoplastic resin to form a disc substrate. The gist of this method is to press-mold the optical disk, and then irradiate the obtained disk substrate with radiation to cause resin crosslinking. This invention will be explained in detail below.

まず、この発明で、ディスク基板の材料として用いる、
放射線により架橋する活性基を有する熱可塑性樹脂につ
いて述べる。このような樹脂の要件としては、下記のよ
うなことがあげられる。First, in this invention, the material used for the disk substrate is
A thermoplastic resin having active groups that can be crosslinked by radiation will be described. Requirements for such a resin include the following.

（ａ）　　プレス成形法によって容易にディスク基板成
形が可能な良流動性を有すること、すなわち、スタンパ
からの、信号情報となるピットあるいは案内溝の転写性
が良いことである。ただし、成形後、ディスク基板が取
扱い中に変形してはいけないので、樹脂のガラス転移温
度は５０℃以上であることが好ましい。(a) It has good fluidity so that it can be easily formed into a disk substrate by press molding, that is, it has good transferability of pits or guide grooves that serve as signal information from a stamper. However, since the disk substrate must not be deformed during handling after molding, it is preferable that the glass transition temperature of the resin is 50° C. or higher.

（ｂ）　　レーザー光線を検知することにより信号の読
みとりを行うので、光線透過率が高いこと。少なくとも
８０％以上の光線透過率であることが好ましい。また、
読みとりエラーにつながる複屈折の目安として光弾性係
数が８　Ｘ　１０　　ａｄ／ｄｙｎｅ以下であることが
好ましく、２ｘ　ｌ　Ｑ　　ｃａｌ／ｄｙｎｅ以下であ
ればより好ましい。(b) Since signals are read by detecting laser beams, the light transmittance must be high. It is preferable that the light transmittance is at least 80% or more. Also,
As a measure of birefringence that can lead to reading errors, the photoelastic coefficient is preferably 8×10 ad/dyne or less, more preferably 2x l Q cal/dyne or less.

（Ｃ）　　放射線照射により架橋反応をおこす活性基を
含有していること。このような活性基としては、特に限
定しないが、例示するとエポキシ基やクロルメチル基、
ブロムメチル基といったハロアルキル基がある。(C) Contains an active group that causes a crosslinking reaction when irradiated with radiation. Examples of such active groups include, but are not limited to, epoxy groups, chloromethyl groups,
There are haloalkyl groups such as bromomethyl groups.

このような要件をいずれも満足する熱可塑性樹脂として
は、以下の（Ａｌ、　　（Ｂ）を必須原料とする共重合
樹脂が好適である。As a thermoplastic resin that satisfies all of these requirements, the following copolymer resins containing (Al, (B)) as essential raw materials are suitable.

必須原料の一つである（Ａ）は、メタクリル酸エステル
系の七ツマ−であり、これは特に（ｂ）の光学特性の観
点から必須である。たとえば、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル（イソプロピ
ル）、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジルなど
があり、それぞれ単独で用いてもよいし、または２種以
上併用してもよい。これらの中でメタクリル酸メチル（
メチルメタクリレート）が、光学特性、および耐熱分解
性の観点から特に好ましい。(A), which is one of the essential raw materials, is a methacrylic acid ester-based hetamine, which is essential especially from the viewpoint of the optical properties of (b). Examples include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate (isopropyl), butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, phenyl methacrylate, and benzyl methacrylate, each of which may be used alone or in combination of two or more. You may. Among these, methyl methacrylate (
Methyl methacrylate) is particularly preferred from the viewpoint of optical properties and heat decomposition resistance.

必須原料の（Ｂ）は、（Ａ）原料の七ツマ−と共重合が
可能で、かつ、（Ｃ）の放射線による架橋反応可能な活
性基を含有したビニルモノマーである。これを例示する
と、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレー
トなどエポキシ基を側鎖に有する（メタ）アクリレート
、クロルメチルスチレン、クロルエチルスチレン、ブロ
ムメチルスチレンなどのハロアルキルスチレン、クロル
エチル（メタ）アクリレート　クロルプロピル（メタ）
アクリレート、クロルブチル（メタ）アクリレートなど
のハロアルキル（メタ）アクリレートなどがあり、それ
ぞれ単独で用いてもよいし、または２種以上併用しても
よい。The essential raw material (B) is a vinyl monomer that can be copolymerized with the hexamer of the raw material (A) and contains an active group that can be crosslinked by radiation (C). Examples of this include (meth)acrylates having an epoxy group in the side chain such as glycidyl methacrylate and glycidyl acrylate, haloalkylstyrenes such as chloromethylstyrene, chloroethylstyrene, and bromomethylstyrene, chloroethyl (meth)acrylate, chlorpropyl (meth)
Examples include acrylates and haloalkyl (meth)acrylates such as chlorobutyl (meth)acrylate, and each may be used alone or two or more types may be used in combination.

上記の（Ａ）、　　（Ｂ）各七ツマ−の共重合割合は、
（ａ）　〜（Ｃ）の観点から（Ａ）原料は９５〜２０重
四％、　（Ｂ）原料は５〜８０重量％であることが好ま
しい。The copolymerization ratio of each of the above (A) and (B) heptamers is:
From the viewpoints of (a) to (C), it is preferable that the content of the raw material (A) is 95 to 20% by weight, and the content of the raw material (B) is 5 to 80% by weight.

なお、この発明の目的を阻害しない範囲において、上記
（Ａ）および（Ｂ）の七ツマ−と共重合可能なビニルモ
ノマー、たとえば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ
−メチルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系モ
ノマー、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチルなどのアクリル酸エステル、アクリロニトリ
ル、塩化ビニルなどと共重合させることができる。上記
のビニルモノマーは、それぞれｊＱ独で用いてもよいし
、混合して用いてもよい。In addition, vinyl monomers copolymerizable with the above-mentioned hexamers (A) and (B), such as styrene, α-methylstyrene, p
- It can be copolymerized with styrenic monomers such as methylstyrene and chlorostyrene, acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, and butyl acrylate, acrylonitrile, vinyl chloride, and the like. The above vinyl monomers may be used alone or in combination.

その他、この発明の目的達成を妨げない範囲で、シリコ
ン、ワックス、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩
、脂肪族アルコールなどの離型剤、高級アルコールのス
ルフォン酸塩、第４級アンモニウム塩などの帯電防止剤
などを共重合樹脂に併用してもよい。In addition, silicone, wax, fatty acids, fatty acid esters, fatty acid metal salts, mold release agents such as aliphatic alcohols, sulfonic acid salts of higher alcohols, quaternary ammonium salts, etc. An inhibitor or the like may be used in combination with the copolymer resin.

この発明に用いる共重合樹脂は、上記七ツマ−をたとえ
ば塊状重合、懸濁重合、乳化重合、溶液重合させるなど
、公知の重合体の製造法のいずれの方法によって製造さ
れてもよく、特に限定はしない。The copolymer resin used in the present invention may be produced by any known method for producing polymers, such as bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, or solution polymerization of the above-mentioned seven polymers. I don't.

プレス成形法は、スタンバをセットした金型内に溶融温
度以上とした上記共重合樹脂を充填し、加圧することに
より、スタンパの情報信号（ビット、凹凸）を転写した
ディスク基板を得るものであり、たとえば、コンプレッ
ション、インジェクション、インジェクション−コンプ
レッションなど種々の方法がある。In the press molding method, a mold with a stamper set therein is filled with the copolymer resin above its melting temperature, and pressure is applied to obtain a disk substrate onto which the stamper's information signals (bits, irregularities) are transferred. For example, there are various methods such as compression, injection, and injection-compression.

この発明で用いるスタンパは、公知の通常の工程で作製
されたものでよく、特に限定されない。The stamper used in this invention may be produced by a known normal process and is not particularly limited.

この発明で用いる放射線とは、可視、赤外、紫外線など
の光線に（らべて高いエネルギーをもち、架橋反応開始
能の高い電離性放射線のことであり、たとえばベータ線
、電子線、ガンマ線などがある。架橋反応を起させるの
に必要なこれらの電離性放射線の照射は、特に限定する
意図ではないが、通常１〜３０Ｍｒａｄとなるようにす
るのが好ましい。The radiation used in this invention refers to ionizing radiation that has higher energy than visible, infrared, and ultraviolet rays and has a high ability to initiate crosslinking reactions, such as beta rays, electron beams, and gamma rays. The irradiation of these ionizing radiations necessary to cause the crosslinking reaction is preferably 1 to 30 Mrad, although it is not intended to be particularly limited.

この発明の光ディスクの製法は以下のプロセスとなる。The method for manufacturing the optical disc of this invention involves the following process.

まず、マスクリング工程で得られたスタンバをセットし
た金型を用いて上記の共重合樹脂をプレス成形して情報
信号となるピットあるいは溝を転写した光デイスク基板
を形成する。ついで、このディスク基板に放射線を照射
し架橋反応を生じさせる。その後、レーザー光線の反射
で信号の読み出しを行う場合には、信号転写面にアルミ
ニウムやＴｅなどの金属を真空蒸着、スパッタリングあ
るいはイオンブレーティングなどして反射層を形成し、
ついで反射層の保護コーティングを行って複製ディスク
を製造する。両面読み出しく両面再生）を行うのであれ
ば、そのように得られた複製ディスクの保護コーチイブ
面同士を接合すればよい。また、レーザー光線の透過で
信号の読み出しを行う場合も、同様に公知の方法で光デ
ィスクを仕上げればよい。First, the above-mentioned copolymer resin is press-molded using a mold in which a stand bar obtained in the mask ring process is set, thereby forming an optical disk substrate onto which pits or grooves serving as information signals are transferred. Next, this disk substrate is irradiated with radiation to cause a crosslinking reaction. After that, when reading signals by reflecting the laser beam, a reflective layer is formed on the signal transfer surface by vacuum evaporation, sputtering, or ion blating of a metal such as aluminum or Te.
A protective coating of a reflective layer is then applied to produce a duplicate disc. If double-sided reading or double-sided reproduction is to be performed, the protective coach surfaces of the duplicate discs thus obtained may be joined together. Furthermore, when reading signals by transmitting a laser beam, the optical disc may be similarly finished using a known method.

このようにして得られた光ディスクは、光線透過率が高
く、光弾性係数が低い、すなわち、光学特性が優れてお
り、耐熱性がよく、また、板厚精度がよく、信号転写性
がよい、すなわち、寸法精度に優れているという特長が
ある。The optical disc thus obtained has high light transmittance and low photoelastic coefficient, that is, it has excellent optical properties, good heat resistance, good plate thickness accuracy, and good signal transferability. In other words, it has a feature of excellent dimensional accuracy.

以下、この発明の実施例を示す。Examples of this invention will be shown below.

（実施例） 第１表に記載した各モノマー組成よりなる共重合樹脂を
用いて、スタンバを装着した金型で射出成形によりディ
スク基板を形成した０表中、「部」は「重量部」をあら
れす。これら各々のディスク基板に、第１表に示すよう
な線量となるようにγ線を照射し、樹脂架橋を行わせた
。つぎに、各ディスク基板の信号面にアルミニウムを蒸
着し、保護コーティングして光ディスクを得た。なお、
第１表に各樹脂のガラス転移温度も示した。(Example) A disk substrate was formed by injection molding in a mold equipped with a stand bar using copolymer resins having the monomer compositions listed in Table 1. In Table 0, "parts" means "parts by weight." Hail. Each of these disk substrates was irradiated with gamma rays at doses shown in Table 1 to cause resin crosslinking. Next, aluminum was deposited on the signal surface of each disk substrate and a protective coating was applied to obtain an optical disk. In addition,
Table 1 also shows the glass transition temperature of each resin.

（以　下　余　白） 得られた光ディスクそれぞれを用いて、プレーヤにより
画像を再生したところ、ジッタや信号のドロップアウト
の極めて少ない画像を再生した。(See margin below) When images were played back on a player using each of the obtained optical discs, images were played back with extremely little jitter or signal dropout.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明の光ディスクの製法は、熱可塑性樹脂として放
射線照射により架橋する活性基を有する熱可塑性樹脂を
用いることとし、これをプレス成形したのち、得られた
ディスク基板に放射線を照射して樹脂架橋を行わせるよ
うにしているので、この製法によれば、光学特性、耐熱
性２寸法端度のすぐれた光ディスクを効率よく生産する
ことができる。The method for manufacturing an optical disc of the present invention uses a thermoplastic resin having an active group that can be crosslinked by radiation irradiation, and after press-molding the resin, the resulting disc substrate is irradiated with radiation to crosslink the resin. According to this manufacturing method, it is possible to efficiently produce optical discs with excellent optical properties and heat resistance in two dimensions.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）熱可塑性樹脂をプレス成形してディスク基板を形
成する工程を含む光ディスクの製法において、熱可塑性
樹脂として放射線照射により架橋する活性基を有する熱
可塑性樹脂を用いることとし、これをプレス成形したの
ち、得られたディスク基板に放射線を照射して樹脂架橋
を行わせることを特徴とする光ディスクの製法。(1) In an optical disk manufacturing method that includes the step of press-molding a thermoplastic resin to form a disk substrate, a thermoplastic resin having an active group that can be crosslinked by radiation irradiation is used as the thermoplastic resin, and this is press-molded. A method for producing an optical disc, which is characterized in that the obtained disc substrate is then irradiated with radiation to cause resin crosslinking. （２）熱可塑性樹脂のガラス転移温度が５０℃以上であ
り、かつ、光線透過率が８０％以上である特許請求の範
囲第１項記載の光ディスクの製法。(2) The method for manufacturing an optical disc according to claim 1, wherein the thermoplastic resin has a glass transition temperature of 50° C. or higher and a light transmittance of 80% or higher. （３）熱可塑性樹脂の光弾性係数が８×１０＾−＾１＾
２ｃｍ＾２／ｄｙｎｅ以下である特許請求の範囲第１項
または第２項記載の光ディスクの製法。(3) Photoelastic coefficient of thermoplastic resin is 8×10^-^1^
A method for manufacturing an optical disc according to claim 1 or 2, wherein the optical disc has a particle size of 2 cm^2/dyne or less. （４）放射線照射により架橋する活性基が、エポキシ基
、クロルメチル基およびブロムメチル基のうちの少なく
とも１つである特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
ずれかに記載の光ディスクの製法。(4) The method for producing an optical disc according to any one of claims 1 to 3, wherein the active group crosslinked by radiation irradiation is at least one of an epoxy group, a chloromethyl group, and a bromomethyl group.