JP2660406B2 - 光記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光記録媒体に関し、特に低出力のエネルギー
ビームを照射することにより情報の記録を行うことがで
きる光カード等に適した光記録媒体に関する。 〔従来の技術〕 近年磁気記録方式に代わる新しい記録方式として光記
録方式が開発され、広く利用されるようになった。 光記録媒体は一般に基板上にTe等の金属の薄膜を蒸着
したもので構成されており、これにレーザー等のエネル
ギービームを照射して照射部分にピットを形成すること
により、情報の記録が行われている（特開昭60−208290
号）。このような光記録媒体は近赤外域でも光吸収を有
するために半導体レーザーが使用でき、また反射率が大
きいためにSN比を高くすることができるという利点を有
するが、反面反射率が大きいためにレーザー光線のエネ
ルギーを有効に利用できず、記録に要する光エネルギー
が大きくなり、大出力のレーザー光源を要するという問
題がある、さらに金属薄膜をレーザー光線で蒸発させて
ピットを形成する方式のため、記録層を密着貼り合わせ
構造とすることが困難であるという問題もある。さらに
薄膜には、テルル、ビスマス、セレン等が用いられる
が、これらは毒性を持っているという欠点もある。 このような事情に鑑み、近年吸収性の選択ができ、吸
収率が大きく、熱伝導率が小さく、生産性が良く、毒性
が低い有機色素薄膜を記録層として適用した光記録材料
の提案が種々なされている。 このような光記録媒体に用いる代表的な色素として
は、シアニン系色素（特開昭58−112790号）、アントラ
キノン系色素（特開昭58−224448号）、ナフトキノン系
色素（特開昭58−224793号）及びフタロシアニン系色素
（特開昭60−48396号）等がある。これらは単独又は自
己酸化性樹脂と併用してスピンナー塗布法、ディッピン
グ法、プラズマ法又は真空蒸着法等により基板上に薄膜
状に塗布され、光記録媒体が作られる。特に有機色素を
記録層に用いた光記録媒体に用いた場合、いわゆる密接
着型とすることができるため、光カード等に利用するの
に適する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら有機色素系薄膜を用いた光記録媒体にお
いては、薄膜形成物として環状アザアヌレン、シアニ
ン、ナフトキノン、アントラキノン、フタロシアニン色
素系等が利用され、各色素ごとの特性も変化に富んでい
るが、金属薄膜系に比べると極端に反射率が低く、記録
感度が低いという問題点がある。また光カード等の密着
型の光記録媒体の場合、記録層を支持板に接着するため
の接着層が必要であるが、記録層中の有機色素が接着剤
の影響を受け、光学特性が劣化するという問題もある。 従って本発明の目的は有機色素系記録層が接着層の影
響を受けず、その反射率が向上した光記録媒体を提供す
ることを目的とする。 特に本発明の目的は光カードとして使用し得るように
記録層が他層に密着している構成の光記録媒体を提供す
ることである。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を鑑み鋭意研究の結果、本発明者は有機色
素を含有する記録層と光吸収層との間に合成又は天然の
樹脂層を設けることにより記録層の反射率を向上させる
ことができることを発見し、本発明に想到した。 すなわち、本発明の光記録媒体は、透明基板上に順に
有機色素を含有する記録層と、合成又は天然の樹脂層
と、再生用エネルギー光線を実質的に反射しない支持体
とを有することを特徴とする。 本発明の光記録媒体の構成は、例えば第１図に示す通
りである。 カード保護層１としては、光透過性が良く複屈折がな
いかぎり、通常のカードの保護層（オーバーシート）と
して用いることのできるあらゆるプラスチック材料が使
用可能である。具体的には、ポリ塩化ビニル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等
のポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリスチ
レン、ポリカーボネート等のフィルムが用いられる。 さらに表面硬度が高くて耐擦傷性が良好な保護層１と
するために、電離放射線硬化型樹脂により形成すること
もできる。電離放射線硬化型樹脂とは紫外線や電子線等
の電離放射線で硬化する樹脂である。このような樹脂は
分子中にエチレン性不飽和結合を有するプレポリマーま
たはオリゴマー、例えば、不飽和ポリエステル類、ポリ
エステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタ
ンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリオー
ルアクリレート、メラミンアクリレートなどの各種アク
リレート類、ポリエステルメタクリレート、ポリエーテ
ルメタクリレート、ポリオールメタクリレート、メラミ
ンメタクリレートなどの各種メタクリレート類などの一
種もしくは二種以上に、必要に応じ分子中にエチレン性
不飽和結合を有するモノマー、例えば、スチレン、α−
メチルスチレンなどのスチレン系モノマー類、アクリル
酸メチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル
酸メトキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸メトキシブチル、アクリル酸フ
ェニルなどのアクリル酸エステル類、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、メタ
クリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシメチ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ラウリルなど
のメタクリル酸エステル類、アクリルアミド、メタクリ
ルアミドなどの不飽和カルボン酸アミド、アクリル酸−
２−（N,N−ジエチルアミノ）エチル、メタクリル酸−
２−（N,N−ジメチルアミノ）エチル、アクリル酸−２
−（N,N−ジベンジルアミノ）エチル、メタクリル酸
（N,N−ジメチルアミノ）メチル、アクリル酸−２−
（N,N−ジエチルアミノ）プロピルなどの不飽和酸の置
換アミノアルコールエステル類、エチレングリコールジ
アクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6−ヘキサ
ンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、
ジプロピレングリコールジアクリレート、エチレングリ
コールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタ
クリレート、ジエチレングリコールジメタクリレートな
どの多官能性化合物、および（または）分子中に２個以
上のチオール基を有するポリチオール化合物、例えば、
トリメチロールプロパントリチオグリコレート、トリメ
チロールプロパントリチオプロピレート、ペンタエリス
リトールテトラチオグリコレートなどを混合したもので
ある。 以上の化合物は任意に混合して塗布用組成物とするこ
とができるが、適当なコーティング適性を持たせるため
に、前記プレポリマーまたはオリゴマーを５重量％以上
とし、前記モノマーおよび（または）ポリチオール化合
物を95重量％以下とするのが好ましい。 塗布用組成物には、上記の化合物が紫外線もしくは電
子線の照射前に硬化するのを防止するために、ハイドロ
キノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ベンゾキ
ノンなどの重合禁止剤を安定剤として添加するとよい。 また、塗布用組成物を紫外線硬化型とする場合、この
中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフ
ェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミ
ロキシエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイ
ド、チオキサントン類や、光増感剤としてｎ−ブチルア
ミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン
などを混合して用いる。 保護層の厚さは一般に２〜20μｍであり、２μｍより
薄いと保護層の耐久性が十分でなく、また20μｍより厚
くても意味がない。 透明基板２は光記録材料を保護し、後で述べるよう
に、光記録材料を製造する際の基材としての役目を果た
すものである。透明基板側からは、レーザー光を照射し
て光情報を記録もしくは再生するので、レーザー光、特
に、小型で出力の高い半導体レーザーのレーザー光の波
長に対して十分な透過性を有していることが必要であ
る。具体的には、セルロース誘導体、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂、ビニル系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂等の透明樹脂のフ
ィルム、もしくはガラスが好ましい。透明基板２の厚さ
は100μｍ〜1mmであり、200〜600μｍであるのが好まし
い。ない透明基板２上にトラッキング用案内溝（図示せ
ず）を形成してもよい。 記録層３は有機色素を含有する層である。有機色素と
してはシアニンやナフトキノン系の色素等を用いる。そ
の他に、スクワリリウム系色素（特開昭57−46221号）
や、金属フタロシアニン系色素（特開昭57−82094号）
等を用いることもできる。またエチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリス
チレン、ポリα−メチルスチレン等のスチレン樹脂、あ
るいはスチレン共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル、
ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリ
アクリル酸ブチル等のアクリル樹脂又はメタクリル樹
脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール
樹脂、重合ロジン等のロジンエステル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニル樹脂、クマロン樹脂、ビニルトルエン樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ブチ
ラール樹脂等のバインダーを有機色素に添加し、塗布す
ることも可能である。この場合有機色素の割合は50重量
％以上とする。 記録層３の膜厚は50Å〜10,000Å程度が適当であり、
特に500〜5,000Åが好ましい。記録層３はグラビアコー
ト法、ロールコート法、ナイフエッジ法、オフセット
法、スピンナーコート法等の塗布方法あるいは印刷方法
により形成することができる。 合成又は天然の樹脂層４は密接着型の光記録媒体にお
いて記録層に接着剤の影響が及ばないようにするために
設けられるものであり、記録層を化学的あるいは物理的
に侵さない透明プラスチック材料からなり、具体的には
エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸
セルロース、プロピオネート酢酸セルロース等のセルロ
ース誘導体、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン等
のスチレン樹脂あるいはスチレン共重合樹脂、ポリメタ
クリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリ
ル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル樹脂又
はメタクリル樹脂、ロジン、ロジン変性マレイン酸樹
脂、ロジン変性フェノール樹脂、クマロン樹脂、ビニル
トルエン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ブチラール樹脂等により形成すること
ができる。 上記合成又は天然の樹脂層４の膜厚は接着剤の影響を
遮断することができる領域であればよいが、通常は0.1
〜20μｍであり、特に１〜５μｍとするのが好ましい。
上記合成又は天然の樹脂層４を記録層３上に形成する方
法として、グラビアコート法、ロール法、ナイフエッジ
法、オフセット法、スピンコート法等の塗布方法又は印
刷方法を利用することができるが、用いる溶剤は有機色
素系を侵さないものである必要があり、例えばシクロヘ
キサンや水等である。 接着層５は樹脂層４を後述する支持層に接着するため
のもので、一般的に使用可能な接着剤により形成するこ
とができ、例えばエポキシ系、ポリウレタン系、イソシ
アネート系、メラミン系、アクリル系、ポリエステル系
等の接着剤や紫外線硬化型接着剤等を使用することがで
きる。 支持体６としては、通常のカードの基板として用いる
ことができるあらゆる材料が使用可能である。具体的に
は、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合
体、ポリ塩化ビニリデン、ポリメタクリル酸メチル等の
アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリビニルブチラール、
アセチルセルロース、スチレン／ブタジエン共重合体、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポ
リエチレンテレフタレート等を使用することができる。
しかし場合によっては、鉄、ステンレス、アルミニウ
ム、スズ、銅、亜鉛等の金属シートや紙等も用いること
ができる。さらに、上記材料の積層体により形成するこ
ともできる。 支持体６は光記録媒体に十分な機械的強度を付与する
ために0.1〜1mm程度の厚さを有する。 なお支持体６は記録層３を透過した再生用エネルギー
光線を受けるが、有機色素系記録層の反射率は金属薄膜
層の反射率と比較して著しく低いので、記録層３からの
反射光に支持体６からの反射光が重ならないようにする
ために、透過光線を実質的に反射しないよういに光吸収
性とすることが必要である。これには支持体６の表面
（記録層３側）にレーザー光線等の記録再生用光線を実
質的に反射しない層を形成するのが好ましい。このよう
な層は、例えば光を吸収するカーボンブラックを練り込
んだインキを塗布して形成されたもの、あるいはそのよ
うなフィルム、シートを貼り合わせて形成されたもので
ある。また、カード基材そのものに、例えば黒色塩化ビ
ニルのような光吸収性のあるものを用いてもよい。 上記のような構成の光記録媒体において、記録用のエ
ネルギー光線は矢印Ａで示す方向に照射され、記録層３
にピットを形成する。記録層３は基板２に密着している
が、有機色素系であるので、ピットの形成は問題なく行
うことができる。 エネルギー光線としては一般に使われているレーザー
光を使用することができる。このようなレーザー光に対
して記録層３の反射率は10〜25％であり、これは合成又
は天然の樹脂層４を有さない場合に比較して約５％程度
高くなっている。またピットが形成された所では下地に
光吸収層があるので、再生時の支持体からの反射光が実
質的に０となる。 〔作用〕 本発明の光記録媒体においては有機色素を含有する記
録層の次に合成又は天然の樹脂層を設けているので、記
録層の反射率が約５％程度増大する。この理由は必ずし
も明らかでないが、接着剤の官能基と有機色素の化学反
応又は接着剤中のオリゴマー、モノマー等に有機色素が
溶解することを防止するためであると考えられる。これ
により有機色素系記録層に特有の低い反射率の問題を解
決することができる。 〔実 施 例〕 本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。 実施例 １ 厚さ0.4mmのポリメチルメタクリレート基板上に、銅
フタロシアニン色素のMEK3％溶液を0.1μｍの厚さにス
ピンコート法で塗布し、記録層を形成した。この記録層
の表面にスピンコート法にてポリビニルトルエンの10重
量％シクロヘキサン溶液を塗布し、厚さ１μｍのポリビ
ニルトルエン層を形成した。さらにその上に２液硬化型
ウレタン接着層を介して厚さ0.3mmの黒色塩化ビニル層
をラミネートした。 このようにして得られた光記録媒体の記録層の反射率
は15％であった。これに対して、樹脂層を有さない光記
録媒体の場合、反射率は10％しかなかった。 実施例 ２ ポリメチルメタクリレートを用い、キャスティング成
形法にてグルーブ深さ0.1μｍ、ピッチ10μｍ、幅２μ
ｍのグルーブを付けた厚さ0.4mmの基板を作成し、銅フ
タロシアニン色素のMEK3％溶液を0.1μｍの厚さにスピ
ンコート法で塗布し、記録層を形成した。この記録層の
表面にスピンコート法にてポバール10重量％水溶液を塗
布し、厚さ１μｍのポバール層を形成した。さらにその
上に２液硬化型ウレタン接着層を介して厚さ0.3mmの黒
色塩化ビニル層をラミネートした。このようにして得ら
れた光カードの光記録媒体の記録層の反射率は15％であ
った。これに対して、樹脂層を有さない光記録媒体の場
合、反射率は10％しかなかった。 〔発明の効果〕 以上の通り本発明の光記録媒体は有機色素を含有する
記録層と接着層との間に合成又は天然の樹脂層を有する
構造を有するので、記録層を直接接着層に密着させた場
合に比較して大きな反射率を有する。これにより光記録
媒体としてのSN比（記録特性）が向上している。これは
樹脂層があるために接着層の影響が記録層に及ばないた
めに、記録層の光学特性が変化しないからである。また
有機色素系の記録層を有するために、記録層に他層を密
着して積層することができ、光カード等に好適に使用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例による光記録媒体を示す断面
図である。 １……保護層 ２……透明基板 ３……記録層 ４……合成又は天然の樹脂層 ５……接着層 ６……支持体

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．透明基板上に順に有機色素を含有する記録層と合成
   又は天然の樹脂層と、再生用エネルギー光線を実質的に
   反射しない支持体とを有することを特徴とする光記録媒
   体。