JPH02103754A - 光磁気記録媒体 - 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〕 本発明は光磁気記録媒体に関する。詳しくは光学的記録
に用いる光磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術とその課匙〕

光メモリー素子の中でも追加記録、消去が可能なイレー
ザブル型メモリーは、光磁気記録方式が最も実用化に近
い段階にいる。光磁気記録媒体の記録層としては総合的
な特性から見て、現在の所、希土類・遷移金属薄膜が多
く用いられている。

こういった記録層は一般に非常に酸化がおこり易く、記
録層上に金属酸化物、金属窒化物等による保護層を設け
ることが行なわれており、さらに単板仕様の場合は保護
層として、また両面詰合仕様の場合は保護層を兼ねた接
着層として樹脂をコートすることが一般的である。

この有機保護層や接着層として用いる樹脂としては透湿
度が低いこと、及び低応力であることが必要な条件とな
る。

可塑剤を含むポリウレタン樹脂は低透湿度、低応力の特
性を満たす優れた樹脂である。

例えば、ポリオレフィンポリオールを主成分としパラフ
ィン系プロセスオイルを加えたポリウレタン樹脂では、
ＪＩＳＫ６３０１に規定された１００％引張応力が３Ｋ
ｇｆ／ｃｍ２であり、ＪＩＳＺＯ２０８で規定された２
５゛Ｃの透湿度は厚さ２００μｍのフィルムで２４時間
において５ｇ／ｍ２であった。

この樹脂を接着層として貼合せた光磁気記録媒体は８０
゛Ｃ１８５％ＲＨの２０００時間の加速試験でもほとん
どエラーレートの増加を示さなかった。

この樹脂の唯一の欠点は高温下で基板樹脂と接している
場合にわずかな反応性を持つことである。

光磁気記録はその特長である、繰返し消去、記録を可能
たらしめるためには、記録層を、キューリー点近くまで
、つまり数百°Ｃの温度に昇温し、冷却することを繰り
返す為、わずかな反応性であっても媒体のピンホールを
通して基板と直接接している樹脂が基板と反応を起こし
基板に物理的あるいは化学的変化を生じさせ、広範囲の
反射率の低下として表われる。

この現象は記録、消去を同一トラックで１０４〜１０５
回繰り返すことで始めて起こる現象だが、媒体の高信頬
性という点では大きな問題になる。

反応の詳細のプロセスはわかっていないが、樹脂中に可
塑剤を加えていない場合は、このような現象は起こらな
いので可を剤がなんらかの形で関与しているものと思わ
れる。

ただし可塑剤を加えない場合は、粘度が上がってしまい
、貼合せ工程において取り扱いが困難となってしまう。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明者等は上述の欠点を克服した光磁気記録媒体を提
供すべく鋭意検討した結果、媒体とポリウレタン樹脂の
間に、紫外線硬化樹脂による中間層を設けることで高耐
食性、高繰り返し特性を兼ねそなえた媒体を得られるこ
とを見出した。

〔発明の構成〕

本発明の要旨は樹脂基板上に光磁気記録層を設け、該記
録層上に硬化性樹脂よりなる中間層を設け、更に可塑剤
を含むポリウレタン樹脂層を設けたことを特徴とする光
磁気記録媒体に存する。

以下本発明の詳細な説明する。

まず本発明において用いられる基板としてはポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂等の樹
脂基板が上げられる。

基板の厚みは１〜２ｍｍ程度が一般的である。

光磁気記録層としては、たとえば、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅ
Ｃｏ、ＴｂＣｏ、、ＤｙＦｅＣｏなどの希土類と遷移金
属の非晶質磁性合金、ＭｎＢ１、ＭｎＣｕＢ１などの多
結晶垂直磁化膜等が用いられる。光磁気記録層としては
単一の層を用いても良いし、ＧｄＴｂＦｅ／ＴｂＦｅの
ように２層以上の記録層を重ねても良い。

上記基板と光磁気記録層の間に干渉層を設けることもで
きる。この層は高屈折率の透明膜による光の干渉効果を
用い反射率を落とすことでノイズを低下させＣ／Ｎ比を
向上させるためのものである。干渉層は単層膜でも多層
膜でもよい。干渉層としては金属酸化物や金属窒化物が
用いられる。

金属酸化物としてはＡ１．Ｏ，、Ｔａ２Ｏ３，５ｉＯｚ
、５ｉＯ１ＴｉＯ□等の金属酸化物単独あるいはこれら
の混合物、或いはＡ　Ｉ　−Ｔａ　−０の複合酸化物等
が挙げられる。また更にこれらに他の元素、例えばＴｉ
、、Ｚｒ、Ｗ、ＭｏＸＹｂ等が酸化物の形で単独あるい
はＡＩ、Ｔａと複合して酸化物を形成していてもよい。

これらの金属酸化物は緻密で外部からの水分や酸素の侵
入を防ぎ、耐食性が高く反射層との反応性も小さく、ま
た基板として樹脂基板を使用する場合にも樹脂との密着
性に優れる。

金属窒化物としては窒化シリコン、窒化アルミニウム等
が挙げられるが、これらの金属窒化物は緻密で外部から
の水分や酸素の侵入を防ぐ、特に窒化シリコンを用いて
良好である。

この干渉層の膜厚は屈折率により最適膜厚が異なるが、
通常４００人〜１５００人程度、特に５００〜１０００
人程度が適当である。

記録層の干渉層と反対の面には、干渉層と同様の材質を
持つ誘電体による保護層を設けるのが望ましい。膜厚は
５００人〜１５００人が通常である。反射層を設ける構
造の媒体では、記録層に接して、又は数百人の誘電体を
はさんで高反射率の金属（例えばＡ１、Ｃｕ等）の単体
又はその合金を反射層として設ける。反射層の上にさら
に誘電体層を設けることもできる。

本発明においては上記の記録層や保護層、反射層のさら
に外層に硬化性樹脂よりなる中間層を設け、さらに可塑
剤を含むポリウレタン層よりなる接着層又は有機保護層
を設ける。記録層を有する記録媒体の単板の表面を該ポ
リウレタンで被覆する場合、該ポリウレタン層は有機保
護層と呼ばれ、２枚の記録媒体を対向させてポリウレタ
ン層で接着した構造とした場合、該ポリウレタン層は接
着層と呼ばれる。

中間層として用いられる硬化性樹脂としては、アクリル
−アクリレート系、ウレタン−アクリレ−ｌ−系、ポリ
エステル−アクリレート系、エポキシ−アクリレート系
等の紫外線硬化性樹脂、オルガノポリシロキサン等を樹
脂成分とするシリコン系等の熱硬化性樹脂等が好適に用
いられる。

中間層の膜厚ば０．１〜５μｍ程度が好ましく、更に好
ましくは０．３〜３μｍ程度である。

接着層又は有機保護層として用いられるポリウレタン樹
脂としては、炭化水素系ポリオールを主成分とし、イソ
シアネート化合物をＮＣ○１０Ｈ−０，８〜１．３好ま
しくはＮ　ＣＯ／　ＯＨ＝　０．９〜１１となるような
配分比で混合し、硬化せしめたものが好ましい。

このような炭化水素系ポリオールは公知の、例えば特開
昭５０−９０６９４号に記載のブタジェンポリマーを水
添する等の方法により、また、これを用いたポリウレタ
ンは公知の、例えば特開昭５０−１４２６９５号に記載
の、上記ポリオールムこポリイソシアネートを反応させ
る等の方法により容易に製造される。

接着層又は有機保護層の膜厚は１μｍ〜２００μｍ好ま
しくは３μｍ〜１００μｍ程度である。

接着層又は有機保護層としては、ＪＩＳＫ６３０１にて
規定された１００％引張応力が５０ｋｇｆ／　ｃ［以下
で、かつＪＩＳＺＯ２０８で規定された透湿度が２４時
間で２０ｇ／ｍ２以下のもの、好ましくは上記規定の１
００％引張応力３０Ｋｇｆ／ｃｍ２以下、かつ上記規定
の透湿度が２４時間で１０ｇ／ｍ２以下の有機物が良好
な結果をもたらすが、上述のポリウレタン樹脂はこの引
張応力及び透湿度を満足する。

上述のポリウレタン樹脂には塗布工程等における取扱い
上可梨剤が添加されている。

可塑剤の代表例としてはパララフイン系プロセスオイル
、ジウンデシルフタレート、アルキルベンゼン等が挙げ
られ、これらの可塑剤は通常ポリウレタン樹脂との重量
比で１０〜７０重量％程度使用される。

前記中間層を設ける目的は、記録層のピンポールを通し
て基板に接着層（有機保護層）を構成するポリウレタン
樹脂（樹脂中の可塑剤）が直接接して反応を起すことを
防くことである。

中間層が無い場合は媒体に存在するピンホール等により
ポリウレタン樹脂が基板と直接接する可能性があったが
、中間層の存在によりその可能性は無くなる。

中間層が厚過ぎる場合には、媒体に応力が加わり、クラ
ックが生じる恐れがあり、薄過ぎる場合には、ポリウレ
タン樹脂を遮断する効果が低下する。

基板上に干渉層、記録層、反射層、保護層等の各層を形
成する方法には、スパッタリング等の物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）、プラズマＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）等
が適用される。

ＰＶＤ法にて干渉層、光磁気記録層、反射層、保護層等
を成膜形成するには、所定の組成をもったターケラトを
用いて電子ビーム蒸着またはスパッタリングにより基板
上に各層を堆積するのが通常の方法である。

また、イオンブレーティングを用いる方法も考えられる
。

膜の堆積速度は早すぎると膜応力を増加させ、遅すぎれ
ば生産性に影響するので通常０．１人／Ｓｅｃ〜１００
人／　ｓ　ｅ　ｃ程度とされる。

中間層及び接着層（有機保護層）の成膜法としては、ス
ピンコード法その他通常の塗布法により容易に成膜する
ことができる。

〔実施例〕

以下に実施例をもって本発明を更に詳細に説明するが本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例１ １３０ｍｍφのポリカーボネート基板をスパッタリング
装置に導入し、先ず８　Ｘ　１０−７ｔｏｒｒ以下まで
排気し、Ａｒを２０　ｓｅｃｍ、　Ｏｚを５　ｓｅｃｍ
導入し、圧力を０．８Ｐａに調整した。この状態で５０
０Ｗのパワーで４インチφのＴａターゲットを直流スパ
ッタリングし、４人／秒の速度で酸化タンタルの干渉層
を８００人形成した。ＴｂターゲットとＦｅｑｏＣＯ＋
ｏターゲットの同時スパッタリングを行い Ｔ　ｂ　２３　（ｆ　ｅ　９０ＣＯＩＯ）７７の記録層
を干渉層の上に３００人形成した。更にＴａチップを配
したＡｆターゲットを用いＡｒガス中でスパッターしＡ
　Ｉ！、、７Ｔ　ａ　３の合金からなる３００人の反射
層を形成した。

反射層上にさらに干渉層と同様の方法を用いて酸化タン
タルによる保護層を３００人形成した。

ディスクをスパッタリング装置から取り出した後スピン
コード法によりアクリレート系紫外線硬化樹脂のコーテ
ィングを行ない、中間層を作成した。

用いたアクリレート系紫外線硬化樹脂は、ケミテックス
■社製商品名ｒ４ｘ−１０８Ｊであり、塗布条件及び硬
化条件は以下の通りである。

塗布条件：５００ｒｐｍ２秒で塗布後、２５００ｒｐｍ
ＩＯ秒間回転させる。

硬化条件：８０ｗ／ｃｍ２のＨｇランプを３０秒照射。

以上の様に中間層を作成後ポリウレタン樹脂による接着
層を用い２枚を貼合わせた。

上記ポリウレタン樹脂は成分Ａ、Ｂより得られる２液温
合型のものであり、成分Ａ、Ｂの製造法は以下の通りで
ある。

「成分Ａの製造」 ゛ポリテールＨＡ’”　（商品名）（三菱化成株式％式
％ °゛アデカクオドロール゛商品名）（旭電化株式会社製
、４官能ポリオール、水酸基当量１３．７ｍｅｑ／ｇ）
　１９．８　ｇ、 ゛パラフィン系プロセスオイル”（可塑剤）（共同石油
株式会社製、Ｐ−２００）１１０ｇ、“°スズ系ウレタ
ン化触媒”’　　（ＭＤ化成株式会社製、ＵＬ−２２）
１３８ｍｇ。

これらを５０°Ｃで均一に混合し成分Ａとした。

この粘度は２５°Ｃで１８００ｃｐｓであった。

「成分Ｂの製造」 “°ポリテールＨＡ”’１００ｇ。

“パラフィン系プロセスオイルＩ”２００”（可塑剤）
１１６ｇ、 これらをセパラブルフラスコ中で室温で均一に混合する
。ついで、２．４−トリレンジイソシアネート１４．２
　ｇを添加し、８０°Ｃで６時間反応して成分Ｂを得た
、粘度は２５°Ｃで３８００ｃｐｓであった。

このようにして作成したＡ液とＢ液を重量比１：５で混
合し、真空脱泡を行った後ディスクに塗布し、２枚のデ
ィスクを対向させて接着し、８０°Ｃ１６０分硬化させ
接着層とした。

このようにして得られたディスクを８ｍＷのパワーで１
０６回書込と消去を繰り返したところ反射率の変動は全
く見られなかった。記録層にピンホールの存在する部分
も全く変化は無かった。

このディスクを８０°Ｃ１８５％ＲＨの環境下で２００
０時間の加速試験を行なったところほとんど劣化は見ら
れなかった。

実施例２ 中間層としてシリコーン系熱硬化型樹脂（信越化学■製
、商品名：Ｘ１２−１１００）を用い、５００ｒｐｍ２
秒間樹脂液を供給後２５０　Ｏｒρｍで１０秒間回転さ
せることによりスピンコードし、８０°Ｃ２０分間加熱
して核樹脂液を硬化させて中間膜を形成した以外は実施
例１と同様にしてディスクを形成した。

実施例１と同様に書込及び消去を繰り返し反射率の変化
を測定したが、変化は見られなかった。

加速試験も実施例１と同様に行なったが、劣化はなかっ
た。

（比較例） 中間層を用いず、それ以外は全〈実施例と同一のディス
クを作成した。

このディスクを８ｍＷで１０’回書込みと消去を繰り返
したところ記録層にピンホールが存在し、反射率が低下
していた部分が次第に広がっていき１０６回後には大き
な領域にわたって反射率の低下を生じた。

この異常領域を分析した結果、膜に異常は無かたが、基
板に凹部が生じていた。

〔発明の効果〕

本発明の光磁気媒体は耐食性と繰り返し記録特性に優れ
ている。

出　　願　　人　　三菱化成株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂基板上に光磁気記録層を設け、該記録層上に
   硬化性樹脂よりなる中間層を設け、更に可塑剤を含むポ
   リウレタン樹脂層を設けたことを特徴とする光磁気記録
   媒体。