JPH02236837A - 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係り、特に光学的記録に用い
る光磁気記録媒体に関する． ［従来の技術］ 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、現在のところ、希土類・遷穆金属薄膜
が多く用いられている． このような記録層は一般に非常に酸化が起こり易いため
、記録層上に金属酸化物、金属窒化物等よりなる保護層
を設けることが行なわれている．更に、単板仕様の場合
には保護層として、また、両面貼合仕様の場合には保護
層を兼ねた接着層として、樹脂コートすることが一般的
である。この樹脂コートよりなる有機保護層や接着層に
用いる樹脂としては、剪断力が大で貼り合せられた両基
板に反りを生じさせることがなく、機械的、化学的及び
光学的特性の面から、耐熱性、耐湿性、耐候性に優れ、
光磁気記録媒体としての特性に対する経時的信頼性の低
下を生じることがないことが要求される． 従来、上記有機保護層や接着層に用いる樹脂としては、 ■　ゴム系接着剤 ■　エボキシ系接着剤 ■　アクリル系接着剤 ■　ホットメルト系接着剤 等の接着剤が用いられている。これらのうち、■のホッ
トメルト系接着剤の一種として、特開昭６２−２６４４
５６には、ポリエーテル主鎖の両末端にイソシアネート
基を有するウレタンプレポリマーに粘着性付与樹脂及び
可塑剤を含有する反応性ホットメルト系接着剤が記載さ
れている．［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記■のゴム系接着剤では、硬化に要す
る時間が非常に長いという問題点がある。■のエボキシ
系接着剤では、エボキシ系接着剤中に含有される酸の存
在により、記録層が酸化（腐食）されるという問題点が
ある。また、上記■のアクリル系接着剤では、高温高温
状態で加水分解して有機酸を発生し、記録層を酸化させ
るという問題点がある。更に、上記■のホットメルト系
接着剤では、熱可塑性樹脂が主成分であるため、接着後
において、温度上昇により軟化し接着強度が低下する。

このため光磁気記録媒体を高温下で保存した場合には、
２枚の基板間の接着剤層が変形し、基板のズレ、歪み、
反り等が生じ易く、著しい場合には基板の剥離が起こる
。

また、特開昭６２−２６４４５６に開示される反応性ホ
ットメルト系接着剤は、可塑剤を含有するため、記録層
に若干でもピンホールが存在すると、可塑剤がピンホー
ルを介して基板に達し、ボリカーボネート等の樹脂基板
を劣化させる。基板の劣化は、情報の記録、再生機能を
損なわせ、結果として光磁気記録媒体の信頼性を低下さ
せるという大籾な問題となる． 本発明は上記従来の問題点を解決し、耐熱性、耐食性、
耐湿性、耐候性等に優れた、信頼性の高い光磁気記録媒
体を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の光磁気記録媒体は、一対の基板を対向させて接
着剤により接着してなり、該基板の対向面の少なくとも
一方には記録層が形成されている光磁気記録媒体におい
て、上記接着剤として、分子両末端にイソシアネート基
を有するウレタンブレボリマーと、活性水素を持たない
エチレン系不飽和単量体の低分子量重合体とからなり、
可塑剤を実質的に含有しない湿気硬化性のホットメルト
接着剤を用いたことを特徴とする． 即ち、本発明者等は前記■〜■の接着剤を用いる従来の
光磁気記録媒体の欠点を克服する光磁気記録媒体を提供
すべく鋭意検討を重ねた結果、樹脂基板の光磁気記録層
上に接着剤として分子両末端にイソシアネート基を有す
るウレタンブレボリマーと、活性水素を持たないエチレ
ン系不飽和単量体の低分子重合体とからなり、可塑剤を
実質的に含有しない湿気硬化性ホットメルト系接着剤を
用いることにより、前記問題点が解決され、耐熱性、耐
食性、耐湿性、耐候性等に優れた高特性光磁気記録媒体
が得られることを見出し、本発明を完成するに至った． 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明において用いられる基板としては、ボリカーボネ
ート樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂等の樹脂
基板が挙げられる．この基板の厚みは１〜２ｍｍ程度が
一般的である． このような樹脂基板上に形成する光磁気記録層としては
、例えばＴｂＦｅ．ＴｂＦｅＣｏ，ＴｂＣｏ，ＤｙＦｅ
Ｃｏ等の希土類と遷穆金属との非晶質磁性合金、ＭｎＢ
ｉ，ＭｎＣｕＢｉ等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、Ｇ
　ｄ　Ｔ　ｂ　Ｆ　ａ　／　Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅのように２
層以上の記録層を重ねて用いても良い． 上記基板と光磁気記録層との間には、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
渉効果により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
でも多層膜でも良い。干渉層の構成物質としては、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Ａｉ２　０３．Ｔａ２　０５．Ｓｉ
Ｏ２，Ｓｉｎ，ＴｉＯ２等の金属酸化物単独又はこれら
の混合物、或いはＡλ−Ｔａ−０の複合酸化物等が挙げ
られる。更に、これらの酸化物に、他の元素、例えばＴ
ｉ，Ｚｒ″，Ｗ，Ｍｏ，Ｙｂ等が酸化物の形で単独で、
或いはＡＪ！，　Ｔａと複合して酸化物を形成している
ものでも良い．これらの金属酸化物よりなる干渉層は、
緻密で外部からの水分や酸素の侵入を防ぐことができ、
また、耐食性が高く後述の反射層との反応性も小さい。

更に、基板として樹脂基板を使用する場合、基板を構成
する樹脂との密着性にも優れる。

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。これらの金属窒化物のうち、特に緻密で
外部からの水分や酸素の侵入を防ぐ効果に優れることか
ら、窒化シリコンを用いるのが好ましい。

このような金属酸化物又は金属窒化物よりなる干渉層の
膜厚は、その屈折率により最適膜厚が異なるが、通常４
００〜１５００Ａ程度、特に５００〜ＩＯＯＯＡ程度と
するのが適当である。

記録層の干渉層と反対の面には、干渉層と同様の材質を
持つ誘電体よりなる保護層、即ち話電体層を設けるのが
望ましい。この屈電体層の膜厚は通常の場合、５００〜
１５００Ａ程度とする。

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Ａの誘電体層を介して高反射率の金属（例えばＡｌ
ｌ，Ｃｕ等）の単体又はその合金の層を反射層として設
ける。反射層の上に更に誘電体層を設けることもできる
。

なお、本発明においては、場合によって反射層上に有機
保護層を設けることも可能である。しかし、プロセス上
煩雑になることから、通常は設ける必要はない。

本発明においては上記の記録層、更には保護層や反射層
、誘電体層を設けた基板（以下、「媒体」と称する場合
がある．）を、更にその外層に、分子両末端にイソシア
ネート基を有するウレタンブレボリマーと活性水素を持
たないエチレン系不飽和単量体の低分子量重合体とから
なり、可塑剤を実質的に含有しない湿気硬化性のホット
メルト系接着剤を溶融塗布してなる接着層を形成し、該
基板と対をなす基板と対向して接着してなるものである
．この場合、接着する一対の基板は、必ずしもその両対
向面に記録層を有するものである必要はなく、一方の対
向面にのみ記録層等が形成されているものであっても良
い．本発明で用いられるホットメルト系接着剤は、分子
両末端にイソシアネート基を有するウレタンブレボリマ
ー（以下、「末端イソシアネートウレタンブレボリマー
」と称する．）と活性水素を持たないエチレン系不飽和
単量体の低分子量重合体（以下、単に「低分子量重合体
」と称する．）とからなる湿気硬化性、即ち空気中の水
分により硬化が進行するタイプのものであるが、このよ
うな接着剤は、通常、室温で固体であり、１２０℃では
３０００〜５００００ｃｐｓの粘度を有する接着剤であ
る。従って、該接着剤には粘着性付与樹脂又は可塑剤を
添加することなく、樹脂基板上の光磁気記録層上に容易
に塗布することができる。

このようなホットメルト系接着剤は、末端イソシアネー
トウレタンブレボリマーと上記低分子量重合体とを所定
割合で混合することにより得ることができる．その製造
法としては特に制限はなく、例えば下記■〜■の方法が
挙げられる。

■　予め調製された末端イソシアネートウレタンブレボ
リマーに該低分子量重合体を添加する方法． ■　該低分子量重合体をボリオールと混合した後、次い
でポリイソシアネートを添加してブレボリマー化する方
法。

■　末端イソシアネートウレタンブレボリマーの存在下
に上記エチレン系不飽和単量体を重合する方法． ■　該エチレン系不飽和単量体をポリオール中でラジカ
ル重合させて低分子量重合体を製造し、次いでポリイソ
シアネートを添加してブレボリマー化する方法。

なお、本発明に係る末端イソシアネートウレタンプレポ
リマーはポリイソシアネートとポリオールとを縮合重合
することによって、特にジイソシアネートとボリオール
とを重合することによって製造される．使用されるボリ
イソシ″アネートとしては、例えば、エチレンジイソシ
アネート、エチリデンジイソシアネート、プチレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トル
エンジイソシアネート、シクロベンチレンー１．３−ジ
イソシアネート、シクロヘキシレン−１．４−ジイソシ
アネート、シクロヘキシレン−１．２−ジイソシアネー
ト、４．４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２
．２’−ジフエニルプロパン−４。４′−ジイソシアネ
ート、ｐ−フ二二レンジイソシアネート、ｍ−フ二二レ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、１
．４−ナフチレンジイソシアネート、ジフエニルー４，
４′−ジイソシアネート、４．４’．４”トリイソシア
ネート・トリフェニルメタン、１，３．５−トリイソシ
アネート・ベンゼン、２．４．６−トリイソシアネート
・トルエン、４．４′−ジメチルジフェニルメタン−２
．２′５，５′−テトライソシアネート等が挙げられる
。また、ボリオールとしては、ポリヒドロキシ工一テル
、例えば、置換された又は無置換のポリアルキレンエー
テルグリコール又はポリヒドロキシボリアルキレンエー
テル、ポリヒドロキシポリエステル、ボリオールのエチ
レン才キサイド又はプロピレンオキサイドの付加物及び
グリコールのモノ置換エステル等を用いることができる
．上記ポリイソシアネート成分とボリオール成分とは、
得られるウレタンブレポリマー中のイソシアネート含有
量が好ましくは０．２５〜１５重量％、特に好ましくは
１０重量％前後の範囲となる割合で混合する。また、イ
ソシアネート当量と水酸基当量との比は１より大で２未
満の範囲とするのが好ましい。

一方、低分子量重合体を構成するエチレン系不飽和単量
体としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、フマレート、マレエート、スチレン、アクリロニト
リル等が挙げられる．これらのうち、アクリル酸エステ
ル又はメタクリル酸エステルとしては、アクリル酸又は
メタクリル酸の炭素数１〜１２のエステル、例えばメチ
ルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プチルアク
リレート、イソブチルアクリレート、ｎ−プロビル又は
イソプロビルアクリレート並びにこれらに相応するメタ
クリレートが挙げられる．上記エチレン系不飽和単量体
の低分子量重合体としては、例えば、該単量体をドデシ
ルメルカブタンの如き連鎮穆動剤の存在下でラジカル重
合して得られた、分子量が１　００００〜３００００の
範囲のものが好適である． 本発明で用いるホットメルト系接着剤は、前記末端イソ
シアネートウレタンプレボリマ−３０〜９０重量％、好
ましくは４０〜９０重量％と、上記低分子量重合体１０
〜７０重量％、好ましくは１０〜６０重量％とを混合す
ることにより得られるものが好ましい。

前述の如く、このようなホットメルト系接着剤は室温で
固体であるが、１２０℃で３０００〜５００００ｃｐｓ
　（１３５℃で約１５００〜２５０００ｃｐｓ，１０８
℃で１００００〜約１　０００００ｃｐｓに相当する．
）の範囲の塗布に適切な粘度を有するものであり、それ
故に適切な塗布粘度を得るために従来用いられている粘
着性付与剤及び／又は可塑剤を特に添加する必要はない
． このような本発明で用いるホットメルト系接着剤は、通
常、７０〜１６０℃の温度範囲で塗布して使用される。

なお、本発明の接着剤として市販されているものとして
はカネボウ・エヌエスシー■製、商品名ｒボンドマスタ
ー７０−７２５４」が挙げられる． 本発明に係る接着剤の媒体への塗布装置としては、各種
のホットメルトコーターやホットメルトアプリケーター
を採用することができ、特にロールコーターを用いるの
が有利である． 形成する接着層の膜厚は、通常の場合、１〜２００μｍ
，好ましくは３〜１００μｍ程度である． なお、本発明において、基板上に干渉層、記録層、反射
層、誘電体層等の各層を形成する方法としては、スパッ
タリング等の物埋″蒸着法（ＰＶＤ）、プラズマＣＶＤ
のような化学蒸着法（ＣＶＤ）等が適用される．また、
イオンプレーティングを用いる方法も考えられる。

ＰＶＤ法にて干渉層、光磁気記録層、反射層、話電体層
等を成膜形成するには、所定の組成をもったターゲット
を用いて電子ビーム蒸着又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．膜の堆積速
度は速すぎると膜応力を増加させ、遅すぎると生産性が
低下するので、通常、０．１〜ＩＯＯＡ／ｓｅｅ程度の
範囲で適宜決定される。

［作用コ 本発明で用いる接着剤は室温で固体であるが、１２０℃
で３０００〜５００００ｃｐｓの範囲の塗布に適切な粘
度を有するものであることから、適切な塗布粘度を得る
ために従来用いられている粘着性付与剤及び／又は可塑
剤を特に添加する必要はない。

本発明の接着剤は、粘着性樹脂及び可塑剤を含有しない
ため、接着剤が記録層の〈ンホールな経て樹脂基板に達
した場合でも、これを侵すおそれもなく、高温高湿下に
おいて接着剤が記録層や基板と反応してこれらの経時劣
化を生じることもない． しかも、該接着剤は架橋により高強度、高耐熱性の接合
層を形成する上に、高い初期接着強度及び凝集強度を示
し、その結果、接合により得られる光磁気記録媒体は硬
化前においても容易に取り扱うことができる程度の高い
接合強度を有するものとなる． そして、この接着剤によって貼り合せられたー対の媒体
ないし基板よりなる光磁気記録媒体は、接着層が吸水性
を有することから、例えば、記録層に対する水分を排除
する作用を有し長期に亘って記録層を安定に保持するこ
とができ、光学的特性の安定化が図られると共に、接着
層自体は、この水分によって接着力を高める効果を奏す
るものである．しかして、本発明で用いる接着剤は１２
０℃、飽和蒸気圧下の環境で長時間置かれても、接着力
、弾性の劣化を生じない等の利点を有するため、熱可塑
性ゴムを主成分とするホットメルト系接着剤や他の接着
剤を使用した場合に見られる媒体の剥離等は全く生じな
い． このようなことから、本発明の光磁気記録媒体によれば
、耐熱性、耐湿性、耐候性、耐食性等に優れ、信頼性の
高い光学式情報記録媒体が提供される。

［実施例］ 以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下
の実施例に限定されるものではない。

実施例１ ■　記録媒体の作製 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、まず８　ｘ　１　０　−’　ｔ　ｏ　ｒ
　ｒ以下まで排気し、Ａｒを２０ＳＣＣｍ，０２を５ｓ
ｃｃｍ導入し、圧力を０．８Ｐａに調整した．この状態
で５００Ｗのパワーで４インチφのＴａターゲットを直
流スバッタリングレ、４Ａ／秒の速度で酸化タンタルの
干渉層を８０ＯＡ厚さに形成した．次いで、Ｔｂターゲ
ットとＦｅ＊６ＣＯ＋ａターゲットの同時スパッタリン
グを行ない、干渉層の上にＴ　ｂ２ｓ　（Ｆ　６＊ｏＣ
　Ｏｖａ　）　ｔｔの記録層を３０ＯＡ厚さに形成した
．更に、Ｔａチップを配したＡｆＬターゲットを用いＡ
ｒガス中でスバッタし、記録層上にＡ　Ｊ２ｓｔＴ　ａ
　ｓの合金からなる厚さ３００Ａの反射層を形成した．
この反射層上に更に上記干渉層と同様の方法を用いて、
酸化タンタルによる誘電体層を３０ＯＡ厚さに形成した
．■　接看剤塗布及び貼り合せ ■で得られた２枚の媒体をスパッタリング装置から取り
出し、湿気硬化性のポリウレタン樹脂接着剤（カネボウ
・エヌエスシー鱒製、商品名ｒボンドマスター７０−７
２５４Ｊ）を用い１２０〜１４０℃で加熱溶融し、１４
０℃に設定されたロールコーターで各々の媒体に３０〜
４０μｍ厚さに塗布し、オーブンタイムを１０〜２０秒
として２枚の媒体を対向して圧着貼り合せし、目的とす
る光磁気記録媒体を作製した。

■　環境試験（耐熱性、耐湿性試験） ヤマト科学製オートクレープｒＳＤ−４１型」を用い、
予め水道水を仕込み、その気相部に■で作製した光磁気
記録媒体をセットして、加熱昇温する．その際、飽和水
蒸気圧にするため、パージ配管パルブを開放にして、１
２０℃迄昇温する。

１２０℃に達したところでバルブを閉じ、１２０℃で１
時間保持後冷却して取り出し外観検査を行なフな．結果
を第１表に示す． 実施例２ 実施例１の■と同様にしてスパッタリング装置で媒体を
作製し、酸化タンタル膜上にシリコーン系硬化型樹脂（
信越化学■製、商品名ｒＫＰ−１１００Ｊ）を用いて、
５００ｒｐｍ２秒間、樹脂液を供給後、２５００ｒｐｍ
で１０秒間回転させることによりスピンコートし、１０
０℃６０分間加熱して該樹脂液を硬化させて中間保護膜
を形成した後、実施例１と同様の接着剤を用いて同様に
貼り合せ、環境試験に供試した。

結果を第１表に示す。

比較例１．２ 接着剤として熱可塑性ゴムを主成分とするホットメルト
系接着剤（ダイヤボンド工業■製、商品名「メルトロン
３Ｓ４２Ｊ又は「メルトロン３Ｓ４９」）を用い、１６
０℃で加熱溶融して接着したこと以外は、実施例１と同
様にして光磁気記録媒体を作製し、環境試験に供試した
。

第１表　環境試験結果 ※判定基準　　Ｏ：外観状態、接着面共に変化なし（良
好）×：外観状態、接着面共に激しく変化している（不
良）［発明の効果］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の基板を対向させて接着剤により接着してな
   り、該基板の対向面の少なくとも一方には記録層が形成
   されている光磁気記録媒体において、上記接着剤として
   、分子両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレ
   ポリマーと、活性水素を持たないエチレン系不飽和単量
   体の低分子量重合体とからなり、可塑剤を実質的に含有
   しない湿気硬化性のホットメルト接着剤を用いたことを
   特徴とする光磁気記録媒体。