JPH01100749A - 光学式情報記録担体 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、たとえば光デイスク記録・再生装置に使用す
る記録担体、とくにレーザ光を用いた熱加工によって情
報を占き込む光学式情報記録担体に関する。

［従来の技術］ 従来、光デイスク装置で使用される円板状記録担体く以
下、ディスクという）としては、再生専用のビデオディ
スクやＰＣＨオーディオディスク用に大量複製するため
に使われる原盤としてのディスクと、記録機能を備えた
装置で使用されるガラスまたはプラスチックからなる基
板表面に記録媒体を被着させたディスクとがある。本発
明の対象としているディスクは、記録機能を備えた装置
で使用されるディスクである。

第３図は従来のディスク、たとえば特開昭５９−１９３
５５５＠公報に開示された光学式情報記録担体への情報
の書き込みを示す断面図であり、図において（Ｉｌｌは
ディスク、（２は基板、０は光吸収層、（４）はレーザ
光、（Ｓは対物レンズである。このディスク０１）は、
たとえば厚さ約１■のガラスまたはプラスチックからな
る基板（２）の表面に、たとえばテルルなどの金属蒸着
膜を形成して光吸収層０としだものである。

光デイスク記録・再生装置は、レーザ光を用いて情報を
記録・再生する装置であるが、記録機能を備えた装置に
おいては、ディスク０１）を回転させなからレーザ光（
４）を光吸収層にである金３蒸着膜の面に対物レンズ（
５）で集光し、レーザ光を書き込むべき情報で変調する
ことによって金属蒸着膜に熱的加工により穴をあける形
で情報が書き込まれる。このようにレーザ光による熱加
工で書き込む方式の光吸収量ｔ’ｏは、写真の乳剤のよ
うな感光材料とは異なり、明るい部屋で取り扱うことが
でき、また情報記録後の現像などの処理が不要で、書き
込み後即時再生できるという利点を有している。

このような光吸収層■としては、テルルなどの金属蒸着
膜がＳ／Ｎ比がよく、ドロップアウトと称する情報の欠
落が少ないなどの特性かえられるので好ましい。とくに
、半導体レーザなどの低いパワーのレーザで記録を行な
うには、たとえばテルルなどの低融点の金属がよく用い
られる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来のテルルなどの低融点金属を蒸着して光吸
収層として用いるディスクではテルルなどの金属が酸化
されやすく、酸化の進行に伴ない、光の反射率の減少な
どが生じ、徐々に記録感度がわるくなるという問題があ
った。

本発明は、従来のディスクが有する上記欠点を解消する
ためになされたもので、基板上に臭素化エポキシ樹脂膜
を有する光吸収層を設けることにより、熱安定性に優れ
、記録感度の劣化がほとんどなく保存安定性にも優れ、
かつ少ないレーザーパワーで書き込みが可能で、しかも
繰返し使用も可能な光学式情報記録担体をうろことを目
的とするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明は基板および該基板上に設けられた臭素化エポキ
シ樹脂膜を有する光吸収層を備えた光学式情報記録担体
に関する。

［作用および実施例］ 本発明の光学式情報記録担体における基板上に設けられ
た光吸収層は臭素化エポキシ樹脂膜を有し、この臭素化
エポキシ樹脂膜はフォトサーモクロミック挙動、すなわ
ち、強い紫外線照射により着色し、熱線照射により消色
する挙動を示すものであり、しかも繰返し使用可能なも
のである。さらに、着色体、消色体とも室温下では保存
安定性に優れ、比較的安価な材料群から構成されている
。

このような臭素化エポキシ樹脂膜としては、たとえば通
常の難燃化エポキシ樹脂などからなるものがあげられる
が、好ましくは分子中に１個以上の式（Ｉ）： で示される基を含むエポキシ樹脂と、−綴代（Ｉ）：（
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素原子、ハロゲン原
子、炭素数６以下のアルキル基、アルコキシル基または
フェニル基を示す）で示されるジアミノジフェニルメタ
ン誘導体との共重合物を含むものが好ましい。

前記分子中に１個以上の式（１）で示される基を含むエ
ポキシ樹脂の具体例としては、たとえば０Ｘ−２４８−
８７０（シェル社製）　、ＥＢＬ−２４０、ＥＳＢ−３
４０、ＥＳＢ−５００（いずれも住友化学工業■製）　
、ＤＥＲ５１１−Ａ８Ｇ　、　ＤＥＲ５４２（いずれも
ダウケミカル社製）などがあげられる。

また、前記−綴代（Ｉｌで示されるジアミノジフェニル
メタン誘導体としては、たとえばジアミノジフェニルメ
タン（Ｒ１〜Ｒ４＝Ｈ）、ジメチルジアミノジフェニル
メタン（Ｒ１１Ｒ３−ＣＨ３：　　Ｒ２、Ｒ４−Ｈ）、
テトラメチルジアミノジフェニルメタン（Ｉｌｌ〜Ｒ４
−Ｃ）１．　）　、ツク０ロシアミノジフエニルメタン
（Ｒ１、Ｒ’　−Ｃ１：　　Ｒ２、Ｒ４＝Ｈ）などの化
合物があげられる。

なお前記共重合物をＩ製する際の分子中に１個以上の式
［１１で示される基を含むエポキシ樹脂と、一般弐ｍで
示されるジアミノジフェニルメタン誘導体との配合比は
、化学量論値に近いものが好ましい。

さらに臭素化エポキシ樹脂膜には、臭素化されていない
通常のエポキシ樹脂などが含まれていてもよい。

臭素化エポキシ樹脂膜の膜厚にとくに限定はないが、書
き込み時間や生じるビットの解像度からみて、実用上３
００〜１Ｇ、　Ｇｏｏ人程度が好ましい。

本発明における光発色および熱消色の原理の詳細は未だ
不明であるが、本発明者らは現時点で、つぎのようなメ
カニズムを提案している。

すなわち、たとえばハロゲン化エポキシ樹脂とジアミノ
ジフェニルメタン誘導体とを共重合すると、式： ％式％ で示される鎖が生成する。この分子鎖は光（紫外線）照
射により分子鎖切断を受けて、安定でしかも着色体の式
： で示されるキノンラジカルへと変化する。そして、これ
を加熱（たとえばエポキシ樹脂共重合体のガラス転移温
度以上に加熱）すると再結合し、ラジカルは消滅し、消
色する。

本発明における臭素化エポキシ樹脂膜は以上のような特
性を有しているので、たとえば（ωあらかじめ樹脂膜全
体に強い紫外線を照射し、全体を着色させておいて、着
色体の光吸収領域の光を発撮するレーザ光を対物レンズ
で集光して照射するとその部分が発熱し、無色化し、情
報を書き込むことができる。また逆に（ｂ）樹脂膜全体
を加熱処理し、全体を無色体にしておいたのち、紫外域
レーザにより、被照射部だけを着色体に変えることによ
り情報記録を行なうことも可能である。

さらに本発明においては、光吸収層として臭素化エポキ
シ樹脂膜および該樹脂膜と基板との間に設けられる光反
射用の金属膜を有するものも用いることができる。

談合ｊｉｌｌｌｉはレーザ加工によりて書き込まれた情
報を読み出す際に、反射光を読み出すばあいには反射層
としての役割を有するものであり、たとえば金、クロム
、パラジウム、ニツ°ケル、白金、アルミニウムなどか
らなる反射率のよいものが好ましく、勿論、２種以上の
金属膜が重ねられたものであってもよい。また、透過光
を読み出すばあいには透過性のよいたとえばネサ、酸化
インジウム、インジウム−錫酸化物（Ｉｙｏｊなどの透
明導電体を用いるのが好ましい。

さらに、臭素化エポキシ樹脂膜を保護する目的で、臭素
化エポキシ樹脂膜上に保護膜を設けることも可能である
。保ｙＩＷＡとしては、通常、５１０２、アクリル樹脂
、シリコン樹脂、ポリカーボネート樹脂、トリ酢酸セル
ロースなどからなるものがあげられるが、勿論これらに
限定されるものではない。

本発明の光学式情報記録担体は、前記のごとき臭素化エ
ポキシ樹脂膜を基板上、または基板上に蒸着、スパッタ
リング、めっき、スプレーなどの方法で形成された金属
膜上に設けることにより製造しろる。

前記基板としては、通常光ディスクに使用されているガ
ラス、プラスチックなどからなるものが用いられる。

臭素化エポキシ樹脂膜を基板上に設けるには、臭素化エ
ポキシ樹脂を含む液を用いて、溶媒キャスト法、スピン
コード法、ディッピングなどの方法により設けることが
でき、分子中に１個以上の式（１）で示される記を有す
るエポキシ樹脂と一般式（１）で示されるジアミノジフ
ェニルメタン誘導体とを共重合させるばあいは、このエ
ポキシ樹脂とジアミノジフェニルメタン誘導体の混合物
の膜を形成したのち、これを１００〜１６０℃で１〜８
時間加熱するなどして直接重合させればよい。

また、臭素化エポキシ樹脂膜を基板上に設ける際に、臭
素化エポキシ樹脂を含む液の粘度調節、形成された樹脂
膜の機械特性などを改善するために、通常の反応性希釈
剤すなわち単官能のエポキシ樹脂を用いることもできる
が、光照射による発色、感度を低下させないために、分
子中にハロゲン原子を有するエポキシ樹脂反応性希釈剤
を用いるのが好ましい。このような反応性希釈剤の具体
例としては、たとえばＢＲ−２５０、ＢＲＯＣ（いずれ
も日本化薬■製）などがあげられる。

第１図は本発明の一実施例を示すディスクの光吸収層へ
の情報の書き込みを示す断面図であり、光吸収層（３）
は基板（′２Ｊの上に形成された金属膜（６）と、金属
Ｍｌ（６）の表面に形成された臭素化エポキシ樹脂１！
（７）からなっている。なお、（１）はディスク、（４
）はレーザ光、（Ｓは対物レンズである。

また、第２図は本発明の他の実施例で、レーザ加工によ
って書き込まれた情報を、透過光の変化によって読み出
すようすを示す断面図であり、図において（１）〜（刀
は前記と同一または相当するものであり、このばあい、
金属Ｍｌ（６１はたとえば前述のごとき透明導電体、（
７）はレーザ光を集光して加工された臭素過エポキシ樹
脂膜で無色部分（９）と着色部分いに加工されている、
（８）は信号読み出し用のレーザ光である。なお、第２
因に示されるように、情報の読み出しを透過光の変化に
よって行なうばあいは、基板（２）上に直接臭素化エポ
キシ樹脂膜を設け、金属膜を省いてもよい。

つぎに実施例をあげて本発明をざらに詳細に説明するが
、これにより本発明を限定するものではない。

実施例１〜５ 第１表に示されるような配合量で臭素化エポキシ樹脂膜
を形成するための臭素化エポキシ樹脂組成物を調製した
。　　７− ［政万余白］ 一一′ 第　　１　　表 −４１４−ンＩ（ノンノエニルメタン つぎに３．５ｃｏ＋ｘ　２゜５ｃａのガラス基板上に、
真空蒸着にて厚さ５００人のＣｒ層（２ｃｍｘ　２　ｃ
ｍ）を設け、この上に第１表に示される臭素化エポキシ
樹脂組成物（１）〜（５）をそれぞれメチルエチルケト
ン：トルエン−１：１の混合溶媒で希釈したものをキャ
スト（空乾模の膜厚が３０００〜７０００人になるよう
に）し、１００℃で３時間、つぎに１５０℃で３時間加
熱して硬化させた。

各試料について、ミニコンベアーｕｖ照射装置（ＧＳ社
製、ＡＳＥ−２０）を用い、照射距離１０Ｃ園、コンベ
ア速度２ｍ／ｍｔｎで紫外線照射を１回行なった。

いずれの試料も無色から濃青色に変色した。えられた試
料をそれぞれ記録担体（１）〜（５）とした。

この記録担体（１）〜（Ｓについて、アルゴンレーザ−
（１（ｈｅＷ、０．１μｓｅｃパルス幅）を集光して信
き込みを行なった結果、孔径Ｏ１７摩を無色化すること
ができた。

−この孔の上を半導体レーザー光を走査して孔からの反
射光の変化を測定し、Ｃｒ層（無色化した樹脂膜）から
の反射率をＲ１、濃青色の樹脂膜からの反射率をＲ２と
し、つきの式でコントラスト比を定義して評価した。

コントラスト比、＝ＲＩ−８２ Ｒ１＋　　Ｒ２ 本発明の記録担体（１）〜（判はいずれもコントラスト
比は０．５以上であり、満足すべき結果がえられた。

つぎに記録担体（１）〜（５）について、上記によるビ
ット形成後、再び前記と同様にして紫外線照射したとこ
ろ、いずれも全面が濃青色にもどった。これ＝らをそれ
ぞれ記録担体（６）〜（至）とした。

この記録担体（６）〜０についても、前記と同様にして
アルゴンレーザーで書き込みを行ない、孔の特性を調べ
たところ、いずれもコントラスト比は０．５以上であり
、本発明の記録担体は、記録、消去の繰返し使用のでき
ることがわかった。

また、この記録担体（６）〜値を室温、空気中で３力月
間保存したのちのコントラスト比測定を行なったが、は
とんど変化していないこともわかった。

このことから本発明の記録担体は記録の保存安定性にも
優れていることがわかる。

［発明の効果］ 本発明の光学式情報記録担体は低いレーザーパワーで書
き込みが可能であり、記録感度の劣化がほとんどなく、
保存安定性にも優れ、かつ繰返し使用することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学式情報記録担体に情報を書き込む
ようすを示す断面図、第２図は本発明の光学式情報記録
担体に書き込まれた情報を読み出すようすを示す断面図
、第３図は従来の光学式情報記録担体に情報を書き込む
ようすを示す断面図である。 （図面の主要符号） （ａ：基　板 （３）：光吸収層 （７）：臭素化エポキシ樹脂膜 才１　回

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板および該基板上に設けられた臭素化エポキシ
   樹脂膜を有する光吸収層を備えた光学式情報記録担体。
2. （２）光吸収層が臭素化エポキシ樹脂膜および該樹脂膜
   と基板との間に設けられる光反射用の金属層を有する特
   許請求の範囲第（１）項記載の光学式情報記録担体。
3. （３）臭素エポキシ樹脂膜が、分子中に１個以上の式（
   I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で示される基を含むエポキシ樹脂と、一般式（II）：▲
   数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４は水素原子、
   ハロゲン原子、炭素数６以下のアルキル基、アルコキシ
   ル基またはフェニル基を示す）で示されるジアミノジフ
   ェニルメタン誘導体との共重合物を含む特許請求の範囲
   第（１）項または第（２）項記載の光学式情報記録担体
   。
4. （４）臭素化エポキシ樹脂膜が、前記式（ I ）で示さ
   れるエポキシ樹脂および前記一般式（II）で示されるジ
   アミノジフェニルメタン誘導体、さらに分子中にハロゲ
   ン原子を有するエポキシ樹脂反応性希釈剤を含む組成物
   を用いて形成されたものである特許請求の範囲第（３）
   項記載の光学式情報記録担体。