JPS6396757A - 光デイスク記録膜の保護方法 - 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） 本発明は光ディスク記録膜の保護方法に関する。さらに
詳しくは光磁気ディスク記録膜を保護するために保護膜
を塗布し、記録膜を内側にして２枚のディスクを接着剤
で貼り合わせてなる光ディスク記録膜の保護方法に関す
る。

（従来の技術） 従来、消去書替可能な高密度メモリーに利用される光照
射による加熱で記録され、磁気力効果、ファラデー効果
などの磁気光学効果を利用して読み出しのできる光磁気
ディスクがある。

光磁気ディスクの記録膜には特にＧｄＴｂＦｅＣｏから
なる非晶質薄膜がすぐれておシ、大面積の薄＠全室温近
傍の温度で製作する際の製膜性、信号と小さな光熱エネ
ルギーで書込むための書き込み効率、および書込まれた
信号をＳ／Ｎ比よく読み出すための読み出し効率、１５
０°Ｃ前後のキューリ一点を持つので光磁気記録媒体と
して最適である。

しかし乍ら、一般にＧｄＴｂＦｅＣｏ等の光磁気記録膜
層は耐食性が悪いという欠点を有している。すなわち大
気、水蒸気に触れると酸化されて磁気特性が低下し、最
終的には完全に酸化されて透明化する。

記録膜の酸化を防止するためＳｉｎ、Ｓｉｎ、、Ｓｌ、
Ｎ、　、　Ａｅ、　Ｏ，等の無機物の保護層で記録膜を
サンドイッチするか及び／ｌ−たけ防湿性を有するハロ
ゲン化有機閲脂、紫外線硬化型アクリル系樹脂、−１１
、、熱硬化 型エポキシ樹脂等で記録膜を被覆する方法が提案されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、Ｓ：ＬＯ，Ｓｊ−○２等の無機物の保護層
は蒸着、スパッタ等の真空装置を使って成膜しなければ
ならず、またその成膜にも時間がかかるため設備投資お
よび人件費が膨大なものとなり、記録媒体のコヌトを上
昇させる原因となっていた。

またハロゲン化有機樹脂、紫外線硬化型アクリル系樹脂
、熱硬化型エポキシ系樹脂等の有機樹脂からなる保護層
の場合はスプレー、コーター、印刷、スピンナー、浸漬
法等の塗布方法で記録層等の上に均一に塗布でき、溶剤
揮散、加熱、２液温合、紫外線照射等にょ９硬化できる
ので、短時間で保護層が形成され、設備費が少なく、作
業性の点からもすぐれ、低コストで製造できる点では無
機物の保護層よシすぐれている。

しかし乍ら、樹脂基板上に設けられた光磁気記録層は若
干の通気性があシ、記録膜と基板との密着性も強くはな
いので、有機樹脂からなる保護層を塗布した時に有機樹
脂中に含まれる溶剤やモノマーが記録膜に浸透し、記録
膜にシミ、斑点、ピンホール等を生ずる。

このような樹脂ディスク基板にレーザー光を照射して記
録、再生するとピットエラーとして現われる。また加熱
、紫外線照射等にょυ硬化させた時に硬化収縮により基
板がソリ返り（湾曲）、記録再生時にレーザー光を照射
するヘッドが追随できず、フォーカスエラー、トラッキ
ングエラーとなりはなはだしい時は全く記録再生が出来
なくなってしま−ウ。通常ディスクのソリを矯正するた
めに保護層を設けた２枚の同じディスクを記録膜を内側
にして接着剤で貼り合わせている。このようにするとソ
リは矯正されるが、硬化収縮にょシソリ＃（湾曲）が生
じた時点で基板と記録膜と。

保護膜との間に応力歪が生じており、この時すでに記録
膜には多数のピンホールが発生している。このピンホー
ルは記録膜の一部分が応力破壊によシ基板から剥離した
ものと考えられている。また各種の方法でコーティング
した際に生ずる機械的なひっがき、引張り、抑圧、遠心
力等の力が加わり、ピンホールとなって現われるものと
も考えられている。従ってこのピンホールは記録膜が酸
化されて透明になったものではないと考えられている。

したがって２枚貼り合わせてソリを修正してもピンホー
ルの増加によるピットエラーは解消されない。

（問題点を解決するための手段） 前述の問題点の解決に鑑み本発明の光ディスク記録膜の
保護方法はディスク基板がプラスチック円板からな９、
記録層が光磁気記録膜であって、記録膜の両面に無アル
カリガラヌからなる反射防止と防湿効果を有する層をサ
ンドイッチし、その上に有機保護層として２液常温硬化
型エポキシ樹脂が炭素数４のアルコールを含み常温で予
備硬化させてから塗布し、完全硬化された有機保護層に
は炭素数ｑも、ア／ｌ／　：２−　）ｖが包含された状
態と７７、ｃい、。

このディスクを２枚、記録層を内側にして反応型ホット
メルト接着剤で貼り合わせてなることを特徴とするもの
である。

即ち、本発明は Ｌ　光ディスク基板の記録膜表面に有機保護層を塗布し
常温から１００°Ｃの間で約５分以上乾燥硬化後に該記
録膜を内側とし接着剤で光ディスク基板を貼り合わせる
ことを特徴とする光ディスク記録膜の保護方法。

２　前記第１項の有機保護層に２液常温硬化型エポキシ
樹脂を用い且つホラトメｌ　）型接着剤で光ディスク記
録膜を内側とし光ディスク基板を貼り合わせることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ディスク記録膜
の保護方法。

３、　前記第１項の光ディスク基板がプラスチック成形
品から成９記録膜が光磁気記録膜で記録膜の片面又は両
面に無アルカリガラ″スから成る反射防止層と防湿層を
有しその上に有機保護層を積層することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光ディスク記録膜の保護方法
。

生　前記第２項の２液常温硬化型エポキシ樹脂が炭素数
４のアルコールを含む状態で予備硬化させて光ディスク
基板の記録表面に塗布することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の光ディスク記録膜の保護方法。

５、　前記第２項のホットメルト型接着剤が反応型ホッ
トメルト接着剤であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光ディスク記録膜の保護方法である。

本発明の光ディスク記録膜の保護方法はディスク基板と
して、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ
カーボネー１−（ＰＣ）などのプラスチック成形品を用
いている。プラスチック基板はガラス基板に比べて、割
れにぐぐ射出成形機によシ容易に大量生産することが出
来るので低コヌトである。

しかし乍ら、プラスチック基板は吸水性があり、また透
過性もあシ、基板の片面に無機物、金属、有機物等の薄
膜を積層すると温度、湿度等の環境条件の変化によりデ
ィスク基板がソリ返り（湾曲し）、更に記録膜が酸化さ
れて磁気特性が低下する。

この欠点を解消するために特開昭６１−６８７５０では
記録層の保護層として紫外線硬化樹脂を用い、エポキシ
樹脂接着剤で２枚のディスクを貼シ合わせる方法と、記
録層の保護層としてＥＶＡ系ホットメルトをオーバーコ
ートし、ゴム系ホットメｔＶ　）接着剤で２枚のディス
クを貼シ合わせる方法が提案されている。この方法は非
常にすぐれたものであシ、４５°Ｃ１相対湿度９５％の
耐久試験で１０００時間保持できる。

しかし乍ら保持力が１０％低下というのは長期間例えば
１０年間保証する実用レベ／Ｖを考えた時、未だ充分な
技術水準とは言えない。

さらに特開昭６１−８７２５３ではガラス基板を用いて
記録層の保護層としてエポキシ樹脂を用い、真空乾燥器
中で１２０　℃で熱硬化させる方法が提案されている。

しかし乍ら基板が熱可塑性プラスチックの場合は耐熱性
のよいポリカーボネート円板の場合でも８０℃以上では
ソリ返り（湾曲）と生じてしまい、この方法を適用する
ことが出来ない。

本発明者らはエポキシ樹脂接着剤が比較的硬化収縮率が
小さいことに着目し、さらに硬化収縮率を光磁気ディス
クのソリ（湾曲）の発生が少なくなるようにエポキシ樹
脂に炭素数４のアルコ−／ｌ／ｌ包含させて調整塗布し
念保護層を見い出した。この炭素数４のアルコールは通
常の熱可塑性プラスチックに添加される可塑剤のように
経時変化により表面に浸出してくることはない。

この炭素数４のアルコールを包含したエポキシ樹脂被覆
剤の製法は、エポキシ樹脂接着剤の主剤と硬化剤を混合
し、その中にｎ−ゲタノール、１ｓｏ−ブタノール、ｔ
ｅｒ−ブタノールのいづれかを添加し攪拌混合すると、
室温で初期にはエポキシ樹脂塗料の沈澱が生成している
が、室温で数時間攪拌を続けると透明な溶液となり、予
備硬化が完了する。この溶液をスピンナーを用いて、光
磁気ディスクの記録膜の上に塗布し、膜厚が５〜５０ｐ
、Ｗｌ、好ましくは２０〜３０　Ｐｍになるように調整
する。保護層の膜厚とディスク基板のソリ（湾曲）が少
なくなるようにするには炭素数４のアルコールの添加量
と予備硬化条件とヌピンコート条件を変えることによっ
て任意に調整することが出来る。塗布した保護層の完全
硬化には室温で一日放置するか、６０℃で数時間放置す
るとよい。

エポキシ樹脂接着剤に炭素数４のアルコールを加えずに
スピンコードを行なうとスピンナーの遠心力によシ記録
膜にシミ、斑点、ピンホールが発生して好ましくない。

また炭素数４のア〜コー／Ｉ／′ｆｆ：加えて予備硬化
させずに′、直ちにスピンコードしても、記録膜にシミ
が発生する。これは炭素数４のアルコールの一部が記録
膜に浸透して基板に到達し、記録膜が浮き上がるためで
ある。この現象は市販の、エポキシ樹脂塗料を用いる時
はさらに著しく、塗料中に含まれる各種溶剤が記録膜に
浸透し、甚しい時は基板のトラッキング溝まで溶解消失
させてしまう。

しかして炭素数４のアルコールが包含されているエポキ
シ樹脂硬化保護層が積層されている光磁気ディスク基板
は記録膜にシミ、斑点、ピンホー／Ｌ’を発生しないは
かシでなく、経時変化においてもソリの発生が少ないの
で６０℃、９０％相対湿度の条件下に放置してもピンホ
ールの増加はほとんどなく、したがってビットエラーレ
ートの低下も非常に少ないものである。

この効果は本発明の光磁気デスクに使用されている記録
膜がＣｄＴ１）ＦｅＣ○磁性膜を無アルカリガラスから
なる反射防止、防湿層でサンドイッチされた形に形成さ
れていることも大きく影響しているものである。

次に接着剤を用いて記録膜を内側にして２枚のディスク
基板を貼り合わせるが、上下２枚のディスクに偏芯が生
じないように固定して硬化が行なわれる。

この場合エポキシ系接着剤を用いると硬化に長時間を要
するので好ましくない。また短時間で硬化できるエポキ
シ接着剤では接着層と記録層およびディスク基板との間
に応力歪が生じ易く、６０°Ｃ１９０％の条件下で記録
膜とディスク基板との間から剥離を起すことがある。

その点ホットメルト系接着剤で貼り合わせることはすぐ
れた方法である。しかし乍ら、ゴム系のホットメｌレト
接着剤を用いた時には６０℃、９０％相対湿度の条件下
ではピンホールの発生が増加し、ビットエラーレートの
低下が著しい。本発明者らが用いた反応型ホ・フトメ／
ｌ／）接着剤の場合はビットエラーレートの低下は僅か
であった。この理由は明らかでないが、反応型ホットメ
ルト接着剤は貼り合せ硬化後は接着層がゴム系に比べて
６０°Ｃ１９０％相対湿度の条件下で耐酸素透過性、防
湿性がすぐれているためではないかと思われる。

（実施例） 以下、本発明は実施例により更に詳細に第１図に従って
説明する。

実施例　１ ポリカーボネート系樹脂よシなるドーナツ状のトラフキ
ング用溝付基板１．１′にそれぞれ反射防止、防湿層２
．２′として厚さ５ｏｏｌの無アルカリガラス層をマグ
ネトロンスパッタリング後、記録層３．３１として厚さ
７００λのＧｃｌＴｂＦｅＣｏを同じくスパツタリング
法により反射防止防湿層２．２／上にそれぞれ積層し、
その後保護層４．４／とじて炭素数４のアルコ−μ包含
エポキシ樹脂をヌピンコート法によシロ転数５００ｒｐ
ｍ、ｓ秒とさらに２０００ｒｐｍ％１０秒の条件で３０
μｍ　厚に記録層３．３′上にそれぞれ塗布した。

ここで保護層４．４′として用いた炭素数４のアルコー
ル包含エポキシ樹脂は以下の如く調製したものである。

エポキシ樹脂接着剤の主剤（エコボンド４５、クリヤー
；ブレースジャパン■社製）２０ｇ、同硬化剤（キャタ
リスト１５、り空 リヤ；ブレースジャパン■社ｍ）２０ｇを混合し、これ
にｎ−ブタノ−／Ｌ／　２０９を加えて攪拌混合させる
と初期にはエポキシ主剤と思われる白色の沈澱物が生成
しているが、室温で攪拌を続けると、予備硬化が進行し
て２時間後に透明な均一溶液となった。

これを保護層被覆用炭素数４のアルコール包含エポキシ
樹脂とした。

塗布した保護層付ディスクは一思夜室温で放置し、完全
硬化させた。このディスクの外観は記録膜にシミ、斑点
は全く発生せず、ピンホールの増加も、ソリ（湾曲）の
発生も皆無であった。

次にこの保護層４．４′上に１２０°Ｃで溶融した反応
型ホットメルト接着剤（試作品Ｈ１積水化学■社製）５
をロールコータ−を用いて３０μｍの厚味に塗布した。

この２つのディスク基板を記録層膜を内側にして保護層
４と保護層４′とを接着加圧し、貼り合わせて本発明の
光ディスク記録膜の保護方法を完成させた。このディス
クを６０℃１９０％相対湿度の条件下に１０００時間放
置したところ、ピンホールの増加はほとんどなく、ビッ
トエラーレートは初期の２×１０−に対し６×１０″と
僅かな低下であった。

比較例　１ 接着剤として反応型ホットメルト接着剤をゴム系ホット
メ／ｌ／）接着剤に代えて使用した以外は実施例１と同
様にしてポリカーボネート樹脂基板を用ｄへｉ固結シ合
わせ光磁気ディスクを作成し、６０°Ｃ１９０％相対湿
度の条件下に放置したところ、わずか１００時間経過し
ただけでピンホールの発生数は２倍とな９、ビットエラ
ーレートは初期の２Ｘ１０’に対し、３Ｘ１０　’と一
桁も低下していた。

比較例　２ 保護層として、用いたエポキシ樹脂接着剤主剤（エコボ
ンド４５、クリヤー；グレースジャバン■社製）２０ｇ
と同硬化剤（キャタリスト１５、クリヤー；ブレースジ
ャパン■社製）２０ｇとを混合し、ｎ−ブタノールを加
えずにスピンコーターで実施例１と同様に塗布、硬化さ
せた。この保護膜付きディスクは記録膜に渦巻き状に基
３０Ｐｍ　　の大きさの）多数発生していた。

比較例　３ 保護層として、用いたエポキシ樹脂接着゛剤主剤（エコ
ボンド４５、クリヤー；グレースジャバン■社製）２０
ｇと同硬化剤（キャタリスト１５、クリヤー；ブレース
ジャパン■社１ｌ）２０９とｎ−ブタノール２０９を混
合し、予備硬化させずに直ちに実施例１と同様にスピン
コードし、硬化させた。この保護膜付きディスクは記録
膜面全体にわたって基板側から見て白色に見えるシミ、
斑点が３０〜１００μｍの大きさで多数発生した。

比較例　４ 保護層として、用いたエポキシ接着剤にメタノールまた
はｉ　Ｓ　（Ｋ”ミルアルコールを用い予備硬化させず
に直ちにディスクに塗布した以外は実施例１と同様にし
て保護層を積層した。このディスクは記録膜全面に無数
の白色に見えるシミ、斑点が基板側から見て発生してい
た。この場合予備硬化させてから塗布しても同様であっ
た。

（発明の効果） 貼り合せ構造の光磁気ディスクに炭素数４合わせた本発
明のプラスチック基板を用いた光ディスク記録膜の保護
方法では、従来の有機樹脂の保護層を設け、ゴム系ホッ
トメルト接着剤で貼シ合わせたものと比較して保護層、
接着層積層時に発生する記録膜のシミ、斑点、ピンホー
／Ｉ／を少なくし、さらに６０°Ｃ１９０％相対湿度の
条件下での酸化による記録膜のピンホールの増加とビッ
トエラーレートの低下を少なくすることが出来るので、
記録性能と長期信頼性を向上させることが可能となった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気貼り合せディスクの模式断面図
である。 （符号の説明） １．１１ニブラスチツク基板（ポリカーボネート系樹脂
） ２．２′二反射防止、防湿層 ３．３′：記録層 ４．４′：保護層（炭素数４のアルコール包含エポキシ
樹脂）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ディスク基板の記録膜表面に有機保護層を塗布し
   、常温から１００℃の間で約５分以上乾燥硬化の後に該
   記録膜を内側とし接着剤で光ディスク基板を貼り合わせ
   ることを特徴とする光ディスク記録膜の保護方法。 ２、前記第１項の有機保護層に２液常温硬化型エポキシ
   樹脂を用い、且つホットメルト型接着剤で光ディスク記
   録膜を内側とし光ディスク基板を貼り合わせることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ディスク記録膜
   の保護方法。 ３、前記第１項の光ディスク基板がプラスチック成形品
   から成り記録膜が光磁気記録膜で記録膜の片面又は両面
   に無アルカリガラスから成る反射防止層と防湿層を有し
   その上に有機保護層を積層することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光ディスク記録膜の保護方法。 ４、前記第２項の２液常温硬化型エポキシ樹脂が炭素数
   ４のアルコールを含む状態で予備硬化させて光ディスク
   基板の記録表面に塗布することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の光ディスク記録膜の保護方法。 ５、前記第２項のホットメルト型接着剤が反応型ホット
   メルト接着剤であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の光ディスク記録膜の保護方法。