JPH01264641A - エアーサンドイッチ型情報記録媒体 - Google Patents

エアーサンドイッチ型情報記録媒体

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JPH01264641A
JPH01264641A JP63092687A JP9268788A JPH01264641A JP H01264641 A JPH01264641 A JP H01264641A JP 63092687 A JP63092687 A JP 63092687A JP 9268788 A JP9268788 A JP 9268788A JP H01264641 A JPH01264641 A JP H01264641A
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JP63092687A
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English (en)
Inventor
Tadashi Irie
入江 正
Seiichi Watanabe
清一 渡辺
Yusuke Ishihara
祐輔 石原
Hideki Matsuzawa
秀樹 松澤
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

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】 [発明の分野] 本発明は、エアーサンドイッチ構造を有する情報記録媒
体に関するものであり、さらに詳しくは、高エネルギー
密度のレーザビームを用いて情報の書き込みおよび/ま
たは読み取りができるエアーサンドインチ型情報記録媒
体に関するものである。
[発明の技術的背景] 近年において、レーザ光等の高エネルギー密度のビーム
を用いる情報記録媒体が開発され、実用化されている。
この情報記録媒体は光ディスクと称され、ビデオ−ディ
スク、オーディオ・ディスク、さらには大容量静止画像
ファイルおよび大容量コンピュータ用ディスク・メモリ
として使用することができるものである。
光ディスクは、基本構造としてプラスチック、ガラス等
からなる円盤状の透明基板と、この−Fに設けられたB
i、Sn、In、Te等の金属または半金属からなる記
録層とを有する。なお、基板と記録層との間には通常、
基板と記録層との接着力の向上および光ディスクの感度
の向上などの点から、高分子物質からなる下塗層が設け
られている。
光ディスクへの情報の書き込みは、たとえばレーザビー
ムをこの光ディスクに照射することにより行なわれ、通
常は記録層の被照射部分がその光を吸収して局所的に温
度J−ffする結果、物理的あるいは化学的な変化を生
じてその光学的特性を変えることにより情報が記録され
る。光ディスクからの情報の読み取りもまた、レーザビ
ームを光ディスクに照射することにより行なわれ、記録
層の光学的特性の変化に応じた反射光または透過光を検
出することにより情報が再生される。
従来、エアーサンドイッチ構造の光ディスクの組立は、
ディスク基板に内側スペーサおよび外側スペーサを接着
剤、特に紫外線硬化型接着剤を用いて接着して行なうも
のが一般的であった。しかし、接着剤を用いて各部材を
接合する場合には、−ディスク当り接着剤塗布および接
着剤固化に各々数十秒から数分の時間を要し、星産性に
乏しいため、これを解決する手段として、両側表面に突
起を備えたスペーサを用い、超音波融着法によりその突
起を熔融して、基板に融着させることからなる接合方法
が考えられている(例、特開昭61−80535号公報
)。この際使用するスペーサの材料としては、例えば基
板材料がポリカーボネートの場合、基板に対する融着性
を考慮して、基板と回し材料であるポリカーボネートが
使用されている。
しかしながら、内側および外側のスペーサを共にポリカ
ーボネートを使用した場合、基板との接合強度は高いも
のが得られるが、接合基板に歪が生じる傾向があった。
この問題を解決するため、スペーサの弾性率を基板の弾
性率の20〜90%にすることが開示されている(特開
昭67−173756号公報)。
すなわち上記発明では、接着強度等の向上を目的として
、スペーサの材料に基板と同じ樹脂で且つTgの低いも
のを用いて、基板より弾性率の低いスペーサを製造し、
このスペーサを用いて二枚の基板を接合している。しか
しながら、樹脂には本来それぞれ固有のTgを有してい
るため、同一の樹脂でTgの高いものと低いものを自由
に製造することは困難であるとの問題がある。さらに、
スペーサに弾性率の低い樹脂を用いた場合、接合基板に
生じる歪は減少するが、接合強度は充分に高いものであ
るとは言えない。従って、現時点では、基板との接合強
度が高いこと、および接合基板に生じる歪が少ないとい
う、両方の特性を充分に満足したエアーサドイッチ型情
報記録媒体は得られていない。
[発明の目的] 本発明は、エアーサンドイッチ構造の情報記録媒体であ
って、基板と内外スペーサが良好に接合され且つ接合基
板の歪の少ない情報記録媒体を提供することを目的とす
る。
[発明の要旨] 本発明は、二枚の円盤状基板がリング状内側スペーサと
リング状外側スペーサとを介して、レーザによる情報の
書き込みおよび/または読み取りが回部な記録層が内側
になるように接合されたエアーサンドイッチ構造の情報
記録媒体において、該外側スペーサが、ゴム的性質を付
テしうる繰り返し単位を0.5〜30重量%の含有率で
有する重合体を含むことを特徴とするエアーサントイ・
ンチ型情報記録媒体にある。
■−記木本発明情報記録媒体の好ましい態様は以下の通
りである。
1)該外側スペーサが、ゴム的性質をU与しうる繰り返
し単位を3〜20重量%の含有率で有する重合体を含む
ことを特徴とする上記エアーサンドイッチ型情報記録媒
体。
2 ) 、、、lZ記同円盤状基板ポリカーボネートか
らなることを特徴とする上記エアーサンドイッチ型情報
記録媒体。
3)I:記ゴム的性質を付与しうる繰り返し単位が、一
般式(1)〜(9): %式%(1) CH。
4CH2−CH)−(6) −(CH2−CHす          (7)0=C
−OR CH2CM ■ −(CH2−CH−0+            (8
)(0−C−NHう−               
             (9)[ただし、Rはアル
キル基を表わす] で表わされる群より選ばれる少なくとも一種の繰り返し
単位であることを特徴とする上記エアーサンドイッチ型
情報記録媒体。
4)上記ゴム的性質を付ケーしうる繰り返し単位を有す
る重合体が、ポリエチレン、ポリプロピ−ノンなどのポ
リオレフィン、ポリブタジェン、イソプレン、スチレン
自ブタジェンゴム、クロロブレンゴム、多硫化ゴム、ア
クリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、
ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル系共重合体、
ABS樹脂、AS樹脂およびハイインパクトポリスチロ
ールの群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴
とする上記エアーサンドイッチ型情報記録媒体。
5)上記内側スペーサがl’7盤状基板と同じ材料を含
むことを特徴とする上記エアーサンドイッチ型情報記録
媒体。
6)、h配向側スペーサがポリカーボネートを含むこと
することを特徴とする上記情報記録媒体。
7)−1−記スペーサと円盤状基板との接合が超音波融
着によりなされていることを特徴とする上記エアーサン
ドイッチ型情報記録媒体。
[発明の効果] 本発明の情報記録媒体は、リング状内側スペーサとリン
グ状外側スペーサとを介してスペーサと二枚の基板とが
超音波融着等により融着することによって接合されてい
る。
本発明は、4二記外側スペーサの樹脂材料としてゴム的
性質を付与しうる繰り返17単位を0.5〜30重量%
の含有率で有する重合体を使用することにより歪の小さ
い且つ接合強度の大きなエアーサンドイッチ型情報記録
媒体を得ることを可能にした。
本発明者等の検討によると、情報記録媒体全体の接合強
度に大きな影響を与えるのは、内側スペーサと基板との
接合部分の接合強度であり、また、情報記録媒体全体の
歪に大きな影響がもたらすのは外側スペーサと基板との
接合部分であることが分かった。
これらの知見を基にさらに検討した結果、外側スペーサ
と基板との融着時に発生する歪を少なくする方法として
、−I−配本発明に至ったものである。
特に、上記内側スペーサを、基板と同じ材料基板とする
ことによって、接合部分の接合強度を充分に大きなもの
とすることができる。
[発明の詳細な記述] 本発明の情報記録媒体は、たとえば、第1図に示すよう
な外観形状を有し、第2図に断面図にて示されるような
構成をとるものである。すなわち、二枚の基板21a、
21bが、それぞれ記録層22a、22bを内側にして
、内側スペーサ23、および外側スペーサ24を介して
接合されている。この基板とスペーサとの接合は後述す
るスペーサの突起が設けられていた部分を中心にして実
現されている。
上記突起を有するスペーサの形状は 例えば次のような
ものである。
第3図は、内側スペーサ30の断面図を示している。内
側スペーサ30の両側には断面三角形状のリング状突起
31aおよびリング状突起31bがその直径を違えて設
けられている。リング状突起31aおよびリング状突起
21bの内周側および外周側の基部にはスペーサの表面
である基板接触面33よりも低くされた樹脂流入部32
が設けられでおり、超音波融着法等により溶融した樹脂
が流れ込むようにされている。
第4図は、外側スペーサ40の断面図を示している。外
側スペーサ40の両側には断面三角形状の突起41aお
よびリング状突起41bがその直径を違えて設けられて
いる。リング状突起41aおよびリング状突起41bの
内周側および外周側の基部にはスペーサの表面である基
板接触面43よりも低くされた樹脂流入部42が設けら
れており、超音波融着法等により溶融した樹脂が流れ込
むようにしである。
なお、上記の説明は、本発明の情報記録媒体の好ましい
態様を述べたものであって、本発明は、上記の態様に限
定されるわけではない。たとえば、突起の形状は、断面
が三角でなくともよく、公知の超音波融着技術において
利用される任意の形状の突起が利用される。また、スペ
ーサ表面に設けられる突起の数は、それぞれの面に一個
づつである必要はない。また、直径の大きい突起が設け
られた側のスペーサ面を先に融着させることもできる。
本発明の情報記録媒体は上記のように二枚の円盤状基板
がリング状内側スペーサとリング状外側スペーサとを介
して、レーザによる情報の書き込みおよび/または読み
取りが可能な記録層が内側になるように接合されたエア
ーサンドイッチ構造の情報記録媒体であって、これに使
用されるスペーサのうち外側スペーサが、ゴム的性質を
付与しうる繰り返し単位を0.5〜30重量%の含有率
で有する重合体を含むことを特徴としている。
すなわち、超音波融着法等で使用されるスペーサは融着
のためのリング状の突起部分を有している。このため従
来のようにスペーサの基板との接合強度を1げるためス
ペーサを基板と同じ材料のものとした場合、スペーサの
突起部分を基板に融着することにより生ずる歪が緩和さ
れにくく、大きな歪となり易い。このような歪をできる
だけ小さくし、且つ接合強度を大きなものとするため、
本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、−に配本発明に至
ったものである。
本発明者等の検討によると、リング状内側スペーサとリ
ング状外側スペーサとを介して、接合された二枚の円盤
状基板の接合部分で、情報記録媒体全体の接合強度に大
きな影響を与えるのは、内側スペーサと基板との接合部
分の接合強度であることが明らかとなった。また、情報
記録媒体全体の歪に大きな影響がもたらすのは外側スペ
ーサと基板との接合部分であることが分かった。
これらの知見を基にさらに検討した結果、外側スペーサ
と基板との融着時に発生する歪を少なくするため、融着
時の急激な加熱による衝撃を抑える方法として、外側ス
ペーサの樹脂材料としてゴム的性質を付与しうる繰り返
し単位を0.5〜30重量%の含有率で有する重合体を
使用することが極めて効果的であることを見出だした。
すなわち、これにより、歪の小さい、且つ接合強度の大
きな情報記録媒体を得ることが可能となった。
上記ゴム的性質を付与しうる繰り返し単位が0.5重量
%未渦の場合は、歪が充分に抑えられず、30重量%を
超える場合は接合強度が弱くなり実用性に問題を生ずる
」−記重合体としては、ゴム的性質を+j与しうる繰り
返し単位を3〜20重量%の含有率で有するものが好ま
しい。また上記ゴム的性質を付与しうる繰り返し単位は
、一般式(1)〜(9):%式%(1) [ただし、Rはアルキル基を表わす] で表わされる群より選ばれる少なくとも一種の繰り返し
単位であることが好ましい。特に好ましくは、上記(1
)、(2)および(4)の繰り返し単位である。
このようなゴム的性質を付与しうる繰り返し単位を有す
る重合体としては、ポリエチレンおよびポリプロピレン
などのポリオレフィン、ポリブタジェン、イソプレン、
スチレンφブタジェンゴム、クロロプレンゴム、多硫化
ゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタ
ンゴム、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル系共
重合体、ABS樹脂、AS樹脂、ハイインパクトポリス
チロール等およびこれらの混合物を挙げることができる
。好ましくは、ABS樹脂およびハイインパクトポリス
チロールである。これらの重合体は、一種のみで使用さ
れてもよいし、二種以上組合わせて使用してもよい。
本発明の内側スペーサは、基板との接合部分の接合強度
を雑持するために、基板と同じ材料であることが好まし
く、特に、基板がポリカーボネートを使用し、内側スペ
ーサにポリカーボネートを含む材料を使用することが好
ましい。
上記スペーサは、上記ポリマー混合物に滑剤、離型剤、
酸化防1F剤等(所望により他の添加剤を加えて)を加
えて通常の射出成型により製造することができる。上記
滑剤は流動性および相溶性を良化させるために添加した
方が好ましい。上記滑剤としては1例えばステアリン酸
アミド、パルミチン酸アミド等の脂肪酸アミドおよびオ
クタデシルアルコール、セチルアルコール等高級アルコ
ールなどを挙げることができる。
スペーサの射出成型の方法は、公知の方法によって行な
うことができる。例えば、次のように行なわれる。成型
材料を射出成型機のホッパーに投入する。成型材料は自
重により加熱筒内に落下し、スクリューの回転によって
順次先端部に送られ、その先端部にスクリューの回転に
より可塑化された材料が蓄積される。次にスクリューは
、その後端に接続された油圧シリンダー装置の射出ラム
により先端部にだくわえられている材料を必要な射出圧
力で、ノズルから金型キャビティー内に押しこみ、金型
内を適宜の条件で保持した後成型品(スペーサ)を取り
だす。
その際の、加熱筒内温度、スクリューの回転数、射出圧
力、射出時間、ノズル温度、金型キャビティー、型締力
、金型温度、全型内保持条件などは、射出成型される樹
脂により適宜設定される。
本発明の情報記録媒体を構成する基板、記録層およびス
ペーサとしては、本発明の特徴的構成の部分以外につい
ては、公知のものが任意に利用できるので、これらにつ
いて、以下に簡単に説明する。
本発明において使用する基板は、従来より情報記録媒体
の基板として用いられている各種の材料から任意に選択
することができる。基板の光学的特性、上面性、加工性
、取扱い性、経時安定性および製造コストなどの点から
、基板材料の例としては、セルキャストポリメチルメタ
クリレート、射出成形ポリメチルメタクリレート等のア
クリル樹脂;ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の
塩化ビニル系樹脂;エポキシ樹脂;およびポリカーボネ
ートなどの合成樹脂を好ましく挙げることができる。こ
れらのうちで寸度安定性、透明性および平面性などの点
から、好ましいものはポリメチルメタクリレート、ポリ
カーボネート、およびエポキシ樹脂であり、特に好まし
くはポリカーボネートである。
記録層が設けられる側の基板表面には、平面性の改善、
接着力の向上および記録層の変質の防止の目的で、下塗
層(および/または中間層)が設けられていてもよい。
下塗層(および/または中間層)の材料としては、たと
えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタク
リル酸共重合体、ニトロセルロース、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質;シラ
ンカップリング剤などの有機物質;および無aS化物(
Sin2、A又、03等)、無機弗化物(MgF2)な
どの無機物質を挙げることができる。
下塗層は、上記高分子物質を適当な溶剤に溶解または分
散した後、この塗布液を、スビンコー1、ディンプコ−
1・、エクストルージョンコート、バーコード、スクリ
ーン印刷などの塗布方法を用いて基板上に塗布すること
により形成することができる。下塗層の層厚は−・般に
0.01〜20p、mであり、好ましくは0.1−1o
μmである。記録層に用いられる材料の例としては、T
e、Zn、In、Sn、Zr、An、Ti、Cu、Ge
、Au、Pt等の金属;Bi、As、sb等の半金属;
Si等の半導体;およびこれらの合金またはこれらの組
合わせを挙げることができる。また、これらの金属、半
金属または半導体の硫化物、酸化物、ホウ化物、ケイ素
化合物、炭化物および窒化物等の化合物:およびこれら
の化合物と金属との混合物も記録層に用いることができ
る。あるいは、色素、色素とポリマー、色素と前掲の金
属および半金属との組合わせを利用することもできる。
記録層には、さらに記録層材料として公知の各種の金属
、半金属あるいはそれらの化合物などが含有されていて
もよい。
記録層は、上記材料を蒸着、スパッタリング、イオンブ
レーティング、塗布などの方法により基板上に直接にま
たは下塗層を介して形成することができる。記録層は中
層または重層でもよいが、その層厚は光情報記録に要求
される光学濃度の点から一1般にlOO〜5500久の
範囲であり、好ましくは150〜1000Xの範囲でる
なお、基板の記録層が設けられる側とは反対側の表面に
は耐傷性、防湿性などを高めるために、たとえば二酸化
ケイ素、酸化スズ、弗化マグネシウムなどの無機物質;
熱可塑性樹脂、光硬化型樹脂などの高分子物質からなる
薄膜が真空蒸着、スパッタリングまたは塗布等の方法に
より設けられていてもよい。
次に、記録層の形成された二枚の基板を記録層を内側に
して、前記スペーサを挟んで、リング状の突起部分を熔
融することによって接合する。好ましくは超音波融着に
よる接合である。
次に本発明の実施例および比較例を記載する。
ただし、これらの各個は本発明を制限するものではない
[実施例1] まず、内側スペーサの射出成型を以下のように行なった
。成型材料であるポリカーボネートを射出成型機のホッ
パーに投入する。成型材料は自重により加熱筒内に落下
し、スクリューの回転によって順次先端部に送られ、そ
の先端部にスクリューの回転により可塑化された材料が
蓄積される。次にスクリューは、その後端に接続された
油圧シリンダー装置の射出ラムにより先端部にだくわえ
られている材料を下記の射出圧力で、ノズルから金型キ
ャビティー内に押しこんだ。金型内を下記の条件で保持
した後成型品(スペーサ)を取りだした。上記射出成型
条件は以下のように行なった。
射出成型機+75t(東芝機械■製) 加熱筒内温度:320℃ スクリューノ回転数:1100rp 射出圧力+ 950 kg/Cm’ 射出時間:1秒 金型キャビティー:100℃ 型締カニ50を 全型内保持条件=100℃、2秒 外側スペーサは、成型材料としてABS樹脂(ブタジェ
ン成分が10重量%含有)を用いて」−配向側スペーサ
と同様に射出成型を行なった。射出成型条件は以下のと
りである。
射出成型機ニア5t(東芝機械輛製) 加熱筒内温度:260℃ スクリューの回転数:1100rp 射出圧力+ 800 kg/crn’ 射出時間:1秒 金型キャビティー=40℃ 型締力=50を 金゛型内保持条件:60℃、2秒 次に、射出成形によりプレグルーブを設けた円盤状ポリ
カーボネート基板[外径+130mm、中心孔内径+1
5mm、厚さ+ 1.2mm、プレグループの深さ=8
00オングストローム、トラックピッチ:1.6gm]
のトに、塩素化ポリオレフィン含有塗布液[メチルエチ
ルケトン10重量部とシクロヘキザノン100重量部と
に塩素化ポリエチレンが0.3手早部が溶解1.ている
もの]をスピンコーターを用いて基板外周まで塗布し、
次いで乾燥して層厚500オングストロームの中間塗布
層を形成した。−1−記中間塗布層の上にIn:GeS
:Au=66:22: 12 (重量比)の比率で共蒸
着させて、厚さ300オンゲス]・ロームの記録層を形
成した。このようにして、基板および記録層からなるデ
ィスク基板を得た。
前記スペーサを二枚の上記ディスクの間に挟んで超音波
融着により接合し、サンドイッチ型情報記録媒体を得た
上記超音波融着は、超音波融着機としてブランソン88
00 (ブランソン社製)を用い、圧力=40psi、
時間:0.2秒の条件で行なった。
[実施例2] 実施例】において、外側スペーサを、成型材料としてハ
イインバク)・ポリスチレン(ブタジェン成分が5重量
%含有)を用いて下記の条件にて射出成型を行なった以
外は実施例1と同様にしてサンドイッチ型情報記録媒体
を得た。
射出成型機+75t (東芝機械■製)加熱筒内温度:
260℃ スクリューの回転数:1100rp 射出圧カニ 800 kg/cm’ 射出時間:1秒 金型キャビティー:40℃ 型締力=50を 全型内保持条件:60℃、2秒 [比較例1] 実施例1において、外側スペーサも成型材料として内側
スペーサと同じポリカーボネートを用いて下記の条件で
射出成型した以外は実施例1と同様にしてサントイ・ン
チ型情報記録媒体を得た。
射出成型11ニア5t(東芝機械■製)加熱筒内温度:
320℃ スクリューの回転数+1100rp 射出圧カニ 950 kg/crn’ 射出時間=1秒 金型キャビティー:100℃ 型締力=50を 全型内保持条件: 100℃、2秒 [比較例2コ 実施例1において、内側スペーサも成型材料として外側
スペーサと同じABS樹脂を用いて下記の条件で射出成
型した以外は実施例1と同様にしてサンドイッチ型情報
記録媒体を得た。
射出成型機ニア5t (東芝機械■製)加熱筒内温度:
260℃ スクリューの回転数:1100rp 射出圧力+ 800 kg/cnf 射出時間:1秒 金型キャビティー=40℃ 型締カニ50を 全型内保持条件:40℃、2秒 [光ディスクの評価] 1)スペーサとポリカーボネート基板との接合強度 スペーサと基板とが超音波融着により接合された上記光
ディスクのスペーサと基板との接着強度を観察した。
AA:外力を加えても剥離しない。
BB:外力を加えると剥離する。
CC:わずかの外力で、簡単に剥離する。
2)二枚の基板がスペーサを介して接合された後の歪 得られた情報記録媒体の面振れ加速度を機械特性評価機
(小野測器■製)を用いて測定した。
AA:15m/秒2未満 BB : 15〜20m/秒2 CC:20m/秒2を超える値 その結果を、第1表に示す。
第1表 ポリカーボネート    接合後の型 基板との接合強度 実施例 I     AA         AA2     
AA         AA比較例 i     cc         cc2     
CCAA Al2Oように、内側スペーサに基板と同じ材料である
ポリカーボネートを使用し、外側スペーサとしてゴム的
性質を付与しうる繰り返し単位を有する材料を用いた実
施例1および2は、接合強度および歪の両方の特性が良
好である。
一方、比較例のように内側スペーサと外側スペーサと回
し材料を使用した場合は、接合強度および歪の両方の特
性を満足させることはできない。尚、比較例1の内外ス
ペーサの両方がポリスチロールの場合は、接合時に樹脂
流入部に充分に充填できないため、接合強度も低いもの
となっている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のエアーサンドイッチ構造の情報記録
媒体を模式的に示す斜視図である。 第2図は、本発明の情報記録媒体の構成の例を示す断面
図である。 第3図は、リング状突起を備えた内側スペーサの断面図
である。 第4図は、リング状突起を備えた外側スペーサの断面図
である。 30.40ニスペーサ 21a、21b=基板 22a、22b:記録層 31a、31b、4fa、41 b :リング状突起 32.42:樹脂流入部 33.43:基板接触面 23:内側スペーサ 24:外側スペーサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1。二枚の円盤状基板がリング状内側スペーサとリング
    状外側スペーサとを介して、レーザによる情報の書き込
    みおよび/または読み取りが可能な記録層が内側になる
    ように接合されたエアーサンドイッチ構造の情報記録媒
    体において、該外側スペーサが、ゴム的性質を付与しう
    る繰り返し単位を0.5〜30重量%の含有率で有する
    重合体を含むことを特徴とするエアーサンドイッチ型情
    報記録媒体。
JP63092687A 1988-04-15 1988-04-15 エアーサンドイッチ型情報記録媒体 Pending JPH01264641A (ja)

Priority Applications (1)

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