JPH01194152A - 光磁気ディスクの保護コート法 - 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、樹脂製基板を用いた光磁気ディスクの記録層
を保護するための保護コート法に関する。

（従来技術） 従来、消去、書換え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、磁気カー効果、ファラデ
ー効果等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Ｇｄ　、　Ｔｂ　、　
Ｆｅ　。

Ｃｏからなる非晶質薄膜が優れており、大面積の薄膜を
室温近傍の温度で製作する際の製膜性、信号と小さな光
熱エネルギーで書き込む為の書き込み効率、及び書き込
まれた信号をＳ／Ｎ比よく読み出す為の読み出し効率、
大きなカー回転角。

１５０°Ｃ前後のキューリー点を持つので、光磁気記録
媒体として最適である。

しかしながら、一般にＧｄ　、　Ｔｂ　、　Ｆｅ　、　
Ｇｏ等の光磁気記録膜層は耐食性が悪いという欠点を持
っている。即ち大気、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
。

更にディスク基板がガラスに比べてポリカーボネート（
ＰＣ）のような樹脂製基板の場合には真空蒸着やスパッ
タリング法で設層される無機質からなる薄膜や合金薄膜
がＰＣ基板に対して十分な密着性を有しないために、微
細な面積部分において磁気記録膜（Ｇｄ　、　Ｔｂ　、
　Ｆｅ　、　Ｃｏ）が密着してぃながったり、密着不十
分で剥がれ落ちたりする場合がある。

このような現象はピンホールとして観察され、光磁気デ
ィスク基板の下に蛍光灯を置いて上から拡大鏡を通して
目視することで容易に見分けられ、ピンホールの大きさ
は２０〜８０ｐｍのものが多い。

すでにピンホールとして観察されるもの以外に、記録層
で密着性の弱い個所が部分的に基板面存在している。（
以後これらをピンホール予備軍と呼ぶ） ピンホールの発生は大気、水蒸気に触れて酸化されて透
明化するものと、前記ピンホール予備軍と呼ばれる密着
性の弱い部分の記録膜が基板から剥ぎ取られることによ
り生ずるものとも２種に大別される。

ピンホールの発生は商品外観を悪くするだけでなく、レ
ーザー光を照射して記録、再生するとビットエラー率の
低下として現れるので好ましくない。

従来、記録膜の酸化を防止するためＳｉＯ。

５ｉ０２　、　Ｓｉ３Ｎ４　、　Ａｌ２Ｏ３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又は防
湿性を有する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、ホットメルト系樹
脂で記録膜を保護する方法、或いはＣｒ、Ｔｉ。

Ａｕ、Ｈｆ等の蒸着、又はスパッタにより真空系で保護
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） しかしながら、ＳｉＯ、５ｉ０２　、　Ｓｉ３Ｎ４　、
　Ａｌ２Ｏ３等の無機物の保護層、Ｃｒ、　Ｔｉ、　Ａ
ｕ、　Ｈｆ等の金属薄膜の保護層は蒸着、スパッタ等の
真空装置を使って成膜しなければならず、又その成膜に
も時間がかかるため、設備投資及び人件費が膨大なもの
となり、記録媒体のコストを上昇させる原因となってい
た。

また、特開昭６１−６８７５０　、特願昭６１−２６０
２１９より、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、ホットメルト樹脂
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、スピンナー浸漬法等のコーティング方法で記録層
の上に均一に塗布でき、溶剤揮散、加熱、２液温合、紫
外線照射等により硬化できるので、短時間で保護層が形
成され、設備費が少なく、作業性の点がらも優れ、低コ
ストで製造できるという点では無機物、金属薄膜等の保
護層より優れている。

しかしながら、樹脂製基板上に設けられた光磁気記録層
は若干の通気性があり、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浸透し、記録膜層
にシミ、斑点、ピンホール等を生ずる。

この現象は他の原因によっても発生する。例えばスプレ
ーによる吹き付は力によって密着力の弱い部分の記録層
（ピンホール予備軍）が剥ぎ取られてピンホールになる
し、ロールコータ−で塗布する場合においてもロールの
押さえ圧力と基板の通過速度の微妙なズレによってピン
ホール予備軍がピンホールとなって現れる。印刷におい
ても同様で、スクリーン側にピンホール予備軍が付着し
て、基板にピンホールが発生する。スピンナーでは高速
回転による遠心力によりピンホール予備軍はやはりピン
ホールとなって現れる。

更に、加熱、冷却、紫外線硬化等による樹脂の硬化収縮
率が、記録層、基板の膨張収縮率と異なる為に記録層に
応力歪を生じ、この場合にもピンホール予備軍はピンホ
ールとなって現れる。

また、保護層、記録層、樹脂基板の吸水率も各々異なっ
ており、吸水膨張率の違いからも記録膜に応力歪を生じ
て、ピンホール予備軍がピンホールに変化してしまう。

（問題点を解決するための手段） 本発明の光磁気ディスクの保護コート法は、少なくとも
樹脂製基板を有し、該基板上に情報を記録するための磁
気記録層を設け、該磁気記録層に光を照射して情報の記
録、再生、消去を行い得る光磁気ディスクであって、前
記磁気記録層がホットメルト樹脂層、次いでホットメル
ト樹脂Ｎ上に紫外線硬化樹脂層によって被覆されること
を特徴とするものである。

（発明を実施するのに好適な態様） 本発明の光磁気ディスクの保護コート法は、基板がポリ
メチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネー
ト（ＰＣ）等の透明プラスチックスからなり、基板の案
内溝側面にマグネトロンスパッタ法により無アルカリガ
ラス層、　ＺｎＳ層、Ｇｄ、Ｔｂ。

Ｆｅ　、　Ｃｏ層、無アルカリガラス層を順に積層して
磁気記録層を設けた。この光磁気ディスクを本発明の保
護コート用サンプルとした。

本発明の保護コート法は、磁気記録層の上にホットメル
ト樹脂をロールコータ−で塗布し、更にその上から紫外
線硬化樹脂をスピンナーで塗布し、紫外線を照射して保
護コート層とするものである。

本発明で用いられるホットメルト樹脂は、軟化点が９０
°Ｃ以上で固化収縮率の小さいものであれば何でも用い
られるが、特にエチレン−酢酸ビニル−ワックス系のホ
ットメルト樹脂が好ましい。

ロールコータ−で磁気記録層の上にホットメルト樹脂を
塗布するに際して特に注意を要することは、磁気記録層
面に点在しているピンホール予備軍をピンホール化させ
ないための処置が必要であり、その方法としては光磁気
ディスクを上下ロール間に通過させる時、磁気記録層が
上部（金属）ロールに絶対に触れないようにすることで
ある。そのためには上下ロール間のクリアランスを基板
の厚味＋ホットメルト層の厚味になるようにミクロンオ
ーダーで正確に設定しなければならない。即ち磁気記録
層にかかる圧力を完全に零にすることである。

更に、一方ピンホール予備軍がピンホール化するもう一
つの要因は、基板の通過速度と溶融ホットメルト樹脂が
付着している上部金属ロールの周速度の微少のずれに起
因するホットメルト溶融樹脂によるピンホール予備軍を
引き剥がす作用によってピンホールが発生することであ
る。

これに対しては、基板速度を出来るだけ遅くしてロール
周速度とのずれを少なくし、更にホットメルト樹脂が磁
気記録層に付着と同時に固化膜となるようにすることが
大切である。従って、基板通過速度は１ｍ／分、ロール
付着のホットメルト樹脂温度はできるだけ軟化点に近い
低温、即ち１００°Ｃ前後が好ましい。

ホットメルト保護層の膜厚は１０〜１００１１、好まし
くは３０〜６０ｐがよい。それより薄いと記録層にピン
ホールが発生し易く、厚過ぎると記録層。

ホットメルト層にクラックが発生する。

次にホットメルト保護コート層の上に塗布する紫外線硬
化アクリレート系保護コート層の塗布はスピンナーによ
って行われる。紫外線（ＵＶ）硬化アクリレート系樹脂
はいずれも使用可能であるが、塗膜の硬度がハードコー
ト剤と接着剤の中間程度の硬さとなり、しかも硬化収縮
率の小さい（５％以下）ウレタンアクリレート系のＵＶ
保護コート剤が好ましい。ＵＶ保護コート層の膜厚は５
〜５０ｐの範囲であり、特に１０〜３０ｐの膜厚が好ま
しい。５ｐ以下の膜厚では６０°Ｃ２９０％相対湿度条
件下における長時間放置においてピンホールが発生し、
５０１１以上の膜厚ではＵＶ硬化に時間を要するばかり
でなく、ＰＣ基板に“°反り″による変形を生じ易い。

なお、磁気記録層の上に塗布する保護層としてホットメ
ルト樹脂のみとし、その上からＵＶ硬化保護コート層を
設けない場合は初期に発生するピンホールはほとんどな
い。しかしながら、６０’Ｃ，９０％相対湿度条件下で
１００時間放置するとピンホールが３００個以上発生し
ている。

また、磁気記録層の上に（ホットメルト保護コートする
ことなしに）直接ＵＶ保護コートすると、スピンコータ
ーの遠心力、ＵＶ照射による硬化収縮に起因する初期に
発生するピンホールが２０個程度、更に６０°Ｃ２９０
％相対湿度条件下に２４時間入れると、その上２０個程
度増加し、その環境下で１，０００時間放置するとピン
ホールは５０〜１００個全１０ている。

従って、本発明のピンホール発生防止効果は磁気記録層
の上にホットメルト保護層をロールコータ−で塗布し、
更にその上に紫外線（ＵＶ）硬化樹脂保護層をスピンナ
ーで塗布し、ＵＶ硬化して２層保護コートすることによ
って初めて達せられるものである。

本発明の光磁気ディスクは耐久性に優れているので、そ
のまま単板ででも使用できるし、記録層を内側にして接
着剤で２枚を貼り合わせて使用することも出来る。

（発明の効果） 樹脂基板を用いた光磁気ディスク記録層の上に保護層と
して本発明のホットメルト樹脂をロールコータ−で塗布
し、更にその上に紫外線硬化樹脂をスピンナー塗布し、
ＵＶ硬化して２層コートとなす本発明の保護コート方法
は、コーティングによるピンホールの発生、６０°Ｃ２
９０％相対湿度条件下に長時間放置してもピンホールの
発生が非常に少ないので、外観上の商品価値が良く、し
かも耐久テスト後の記録、再生におけるビットエラー率
の低下が少ないので耐久性、信頼性の優れた光磁気ディ
スクが得られる。

（実施例） 以下本発明は実施例により更に詳細に説明する。

実施例１ ポリカーボネート（ｐｃ）系樹脂よりなる同心円溝付き
ドーナツ状の基板１に反射防止と防湿効果を有する無ア
ルカリガラス層２をマグネトロンスパッタ法で５００Ａ
の厚さに積層し、その上にエンハンス層としてＺｎ８層
３を同じスパッタ法で８５０人の厚さに積層し、更に磁
気記録層４として厚さ１ｏｏｏＡのＧｄＴｂＦｅＣｏを
スパッタ法で、その上に無アルカリガラス層２を５０Ｏ
Ａそれぞれ積層して本発明の保護コート用のサンプルと
した。

（ｐｃ基板の直径１３０ｍｍ、厚味１．２　ｍｍ）次に
ロールコータ−上部ホッパーにホットメルト樹脂（エチ
レン−酢酸ビニル−ワックス系、セキスイ社製、９５５
０）を充填し、１２０°Ｃに溶融した。

上部金属ロール、下部ゴムロールはいずれも直径５０ｍ
ｍであり、ロール間のクリアランスは１．２ｍｍ＋５０
ｐになるように正確に設定した。上部のホットメルト樹
脂が溶着している金属ロールを１００°Ｃに設定し上下
ロールの周速及びベルトコンベアー速度を１ｍ／分に調
整し、光磁気記録層を上側にして上下ロール間に基板を
通過させた。この時のホットメルトオーバーコート層５
の膜厚は６０ｐであった。

引き続いてスピンナーを用いてホットメルトオーバーコ
ート層５の上に紫外線硬化保護コート剤（ダイキュアー
クリア、ＥＸ−３０１、大日本インキ社製）を滴下し、
５００ｒｐｍで５秒、更に２００Ｏｒｐｍで１０秒間回
転させてオーバーコートし、紫外線硬化は高圧水銀灯１
６０　ｗａｔｔ／ｃｍ　、照射距離１５ｃｍ、照射時間
１０秒間で２回、空気中で行った。ＵＶオーバーコート
層（保護コート層）６の膜厚は２０１１であった。この
サンプルを６０°Ｃ２９０％相対湿度の条件下に１００
０時間放置した。ピンホールの発生状況、ビットエラー
率の低下状況を第１表に示した。

比較例１ 紫外線硬化保護コート剤を塗布しなかった以外は実施例
１と同じである。（ホットメルト保護コート層５）のみ
を塗布した。結果を第１表に示した。

比較例２ ホットメルト保護コート層５を用いなかった以外は実施
例１と同じである。（紫外線硬化保護コート層６）のみ
を塗布した。結果を第１表に示した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気ディスクの模式断面図である。 （符号の説明） １：　ポリカーボネート基板 ２：　無アルカリガラス層 ３：　エンハンス層（ＺｎＳ） ４：　記録層（ＧｄＴｂＦｅＣｏ） ５：　ホットメルト樹脂保護層 ６：ＵＶ硬化樹脂保護層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも１枚の樹脂製基板を有し、該基板上に情報を
   記録するための磁気記録層を設け、該磁気記録層に光を
   照射して情報の記録、再生、消去を行い得る光磁気ディ
   スクであって、前記磁気記録層がホットメルト樹脂層、
   次いでホットメルト樹脂層上に紫外線硬化樹脂層によっ
   て被覆されることを特徴とする光磁気ディスクの保護コ
   ート法。