JPH0315263B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は光デイスクに関し、詳細には、デイス
ク基材として４−メチルペンテン系重合体又はそ
の架橋体を使用してなる、透明性、非旋光性（非
複屈析性）、耐湿性、耐衝撃性、成形忠実性等に
優れた光デイスクに関するものである。 デイスクの片面に、スタンパーにより情報ビツ
トの刻設された記録層（以下情報ビツトという）
を形成し、その露出側に金属被覆層を形成してデ
イスク面側からレーザー光線を照射し情報を再生
するタイプの情報記録・再生デイスクとして、ビ
デオデイスクやオーデイオデイスク等がが開発さ
れ、最近急速に発展してきている。この種のデイ
スク材料としては硬質塩化ビニル系樹脂、ポリカ
ーボネート系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹
脂等が検討され、このうちポリメタクリル酸メチ
ル系樹脂については一部で実用化が進められてい
る。しかしながらこれら公知の光デイスク材料に
は以下に示す様な欠点があり、汎用性を高めてい
くうえで大きな隘路となつている。 即ち硬質塩化ビニル系樹脂では、添加剤（成形
性改善の為の可塑剤等）がデイスク表面に滲出
（ブリード）して経時的に光線透過率が低下し、
再生情報が低下するという問題がある。一方可塑
剤等の添加量を少なくすると、デイスク成形時に
光学的歪が発生して旋光性が生じる等の問題が生
じ、高感度・高精度が使命とされる光デイスク材
料としては至命的である。 またポリカーボネート系樹脂は透明性、耐熱
性、機械的性質等において極めて優れているが、
硬質である為成形性に難点があり、成形時に光学
的歪が生じ易い（レターデーシヨン値が大きく旋
光性が生じる）。この為該樹脂で製作した光デイ
スクでは再生（読取り）時に誤差（ノイズ）が生
じ易い。しかも成形性が悪い為、スタンパーに形
成された情報ビツト刻設用微細凹凸を忠実に再現
させるのが困難であり、やはり感度及び精度が不
足する。 これに対しポリメタクリル酸メチル系重合体は
透明性、非旋光性に優れているが、耐湿性が乏し
く空気中の水分を吸収して表面側が膨張し反りが
生じるという問題がある。この様な問題に対処す
る為、デイスク板と同厚の補強板を貼合して反り
防止を図つているが、満足し得るものとは言い難
い。しかもこの樹脂は機械的強度殊に耐衝撃強度
が劣悪で割れ易く、また硬質である為成形性にも
問題がある。この様な高硬度ゆえの難点をポリメ
タクリル酸エチルやポリメタクリル酸ブチル等の
添加によつて改善しようとする動きもあるが、耐
熱性が乏しくなり、実用面で障害になる。 本発明者等は上記の様な事情に着目し、光デイ
スクの汎用性を高めていく為にはその要求特性に
応じた最適の樹脂を見出す必要があると考え、そ
の線に沿つて研究を進めてきた。そして以下に示
す如き要求特性を全て満足し得る様な光デイスク
の開発を期して鋭意研究を行なつた。 レーザー光線に光学的な歪を与えず（非旋光
性）、しかもレーザー光線を十分に透過する透
明性を有していること。 光デイスクは読み取り誤差が生じない様平面
性の維持（反りが生じないこと）が不可欠であ
り、反りを生じる最大の原因は吸湿性にあると
考えられる。光デイスクの片面側に形成される
情報ビツト側には、レーザー光線反射用の金属
被覆層が形成されているので、透明樹脂にも金
属なみの耐吸湿性を与える必要がある。 光デイスクの製造作業性や使用時のハンドリ
ング等を考えるとある程度の機械的強度が必要
であり、また自動車用等のオーデイオデイスク
においては100℃程度の温度に耐える耐熱性も
必要である。 レーザー光線により情報を読み取るタイプの
情報デイスク用の材料としては、情報記録密度
が高いのでこれらを情報ビツトとして刻む為の
スタンパーの微細な凹凸を忠実に再現し得る成
形性を有すること。 本発明はかかる研究の結果完成されたものであ
つて、その構成は、４−メチルペンテン系重合体
又はその架橋体からなる光学的に透明なプレート
の片面に、スタンパーにより情報ビツトの刻設さ
れた記録面が形成され、該記録面上に反射面を構
成する金属被覆層を形成してなり、該金属被覆層
の反射側からレーザー光線を照射することにより
情報を再生可能にしたところに要旨が存在する。 本発明で使用する４−メチルペンテン系重合体
とは、ポリ４−メチルペンテン−１、ポリ４−メ
チルペンテン−２、４−メチルペンテン−１と他
のオレフイン（エチレン、プロピレン、イソプレ
ン、ブタジエン等）との共重合体、或いはこれら
と混練可能なポリマー（ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリイソプレン、ポリ酢酸ビニル等）等
とのブレンド物等が挙げられ、これらは何れも前
記した光デイスク用樹脂としての要求特性〜
を全て具備している。但し上記のうち共重合体又
はブレンド物中のオレフイン又はブレンド用ポリ
マーの含有量が多すぎると、特に光学デイスクの
透明性や非旋光性が低下し本発明の特徴が減殺さ
れるので、多くとも50重量％以下に抑えるべきで
ある。またこれらの４−メチルペンテン系重合体
はそのままでも優れた諸特性を有しているが、こ
れに適量の有機過酸化物を配合して架橋させ、或
いは放射線を照射して架橋させれば、吸湿性等を
更に高めることができる。尚架橋反応の時期は特
に制限されないが、最も好ましいのは後述するス
タンパーにより情報ビツトを形成した後に行なう
方法であり、それにより成形性の低下を未然に防
止することができる。 次に本発明に係る光デイスクの製造法を簡単に
説明する。第１図（概略工程図）及び第２図（各
工程における成形体の説明図）に示す如く、ガラ
ス基盤１のフオトレジスト面１′に蒸着又は無電
解メツキ法で導電性膜を形成した後ニツケル電鋳
を行ない、マスター盤１ａ、マザー盤１ｂ、次い
で大量複製の為の雌型（スタンパー）２を作製す
る。次いで該スタンパーを母型にして前記４−メ
チルペンテン系重合体を用いて押出し、圧縮成
形、射出成形等でデイスク基盤３の成形と同時に
情報ビツト４を刻設し、この情報ビツト４形成面
に金属被覆層５を形成する。尚デイスク基盤形成
重合体を架橋させる場合は、情報ビツト４を形成
した後の任意の工程で行なえばよい。金属被覆層
５は、透明なデイスク基盤３の表面側から照射さ
れるレーザー光線を情報ビツト４の面で反射させ
る為のもので、金属の種類は特に制限されない
が、最も一般的なのはアルミニウム、クロム、
金、銀、銅、スズ等であり、被覆層５の形成法は
蒸着法、スパツタリング法、イオンプレーテイン
グ法等、従来から知られた全ての方法を採用する
ことができる。またその厚さは、上記反射能が有
効に発揮される限り格別の制約はないが、該被覆
層の物性と経済性の両面を満足するうえで最も一
般的なのは500〜1500Å程度好ましくは700〜800
Å程度である。 本発明の光デイスクは上記の構成でその目的を
発揮するが、実用化に当つては金属被覆層５の剥
離や裂傷等を防止する為保護層６（エポキシ樹
脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂或いはシリコ
ン等の無機樹脂等）を形成するのがよい。またデ
イスク基盤３のレーザー光線入射側表面にも、同
様の趣旨で表面硬化保護層３′を形成することに
より、その寿命を長くすることができる。 又上記の例では１枚のデイスク基盤３を用いて
片面側のみから記録情報を再生し得る様にした
が、例えば第３図に示す如く、金属被覆層５が対
面する様に２枚を接着剤７で合体させれば、表・
裏面を記録再生面として利用することができる。 本発明は概略以上の様に構成されており、その
効果を要約すれば下記の通りである。 ４−メチルペンタン系重合体は透明性及び非
旋光性が極めて良好であり、記録再生源たるレ
ーザー光線の進行方向性を阻害することがな
い。しかも耐吸湿性は金属と同程度の低レベル
であるから保存時に反りが生じる様な恐れがな
く、また適度の耐熱性も具備しているから、長
期間に亘つて記録情報の保管と高精度の再生能
を維持する。 ４−メチルペンテン系重合体は優れた成形性
を有しているから、スタンパーの微細で微密な
凹凸を忠実に再現することができ、情報の記
録・再生精度が高い。 次に本発明の実施例を示すが、下記はもとより
本発明を限定する性質のものではない。 尚下記実施例において最大レターデーシヨン値
及び耐湿性とは、下記の方法で測定した値を言
う。 〔最大レターデーシヨン値（Ｒ値）〕 偏光顕微鏡を備えたセナルモンコンペンセータ
ー（日本地科学社製）を用い、ナトリウムランプ
を光源として測定した。 〔耐湿性〕 得られた光デイスクを95％RH、40℃の雰囲気
中に放置し、１時間毎に取り出して第４図に示す
要領で反りｘを測定した。 実施例 １ 予め成形したオーデイオデイスク用スタンパー
を射出成形機の金型に装着し、これに４−メチル
ペンテン樹脂（三井石油化学社製TPX−RT18）
を適用してシリンダ温度：300℃、射出圧力：250
Kg／cm²、金型温度：60℃で射出成形し、片面に情
報ビツト４の形成された透明なデイスク基盤３
（直径120mm、厚さ1.2mm）を得た。このデイスク
基盤３の情報ビツト４形成面側に、真空蒸着法に
よつて約1000Åのアルミニウム薄膜（金属被覆層
５）を形成した後、その表面にメチルメタクリレ
ート（40重量部）、メチルアクリレート（５重量
部）、エチレングリコールジメタクリレート（15
重量部）、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート（40重量部）及びベンゾインエチルエーテ
ル（0.1重量部）からなる樹脂を塗布し、紫外線
ランプで紫外線を約20分間照射して架橋させ、厚
さ約15μｍの裏面保護層６を形成した。得られた
光デイスクの断面構造は、第５図に略記した通り
である。 実施例 ２ 実施例１と同様にして、情報ビツト４の刻設さ
れた直径120mm、厚さ1.2mmの透明デイスク基盤３
を射出成形した。この基盤に、窒素雰囲気下、室
温で、C_p ⁶⁰を線源とする線量率5Mrad／hrのγ線
を延べ２時間照射して架橋させた。このデイスク
基盤３の情報ビツト４を有しない面側に、Ｎ−メ
チロールブトキシメラミン（100重量部）とＰ−
トルエンスルホン酸ナトリウム（１重量部）から
なる厚さ5μｍの樹脂層を塗布形成した後、160℃
で40分間熱処理して硬化させ、透明で平滑な表面
保護層３′を形成した。次いで情報ビツト４形成
面側に実施例１と同様にしてアルミニウムからな
る金属被覆層５及び裏面保護層６を形成した後、
この成形物２枚を、金属被覆層５形成面側を合わ
せて厚さ20μｍのポリブタジエン層（接着剤層
７）を介して貼合し、両面再生型の光デイスクを
得た。この光デイスクの断面構造は、第６図に略
記した通りである。 実施例 ３ ４−メチルペンテン−１−エチレン共重合体
（４−メチルペンテン−１／エチレン＝90／10：
モノマーユニツト比）を使用した他は実施例１と
同様の方法でデイスク基盤３を作製し、且つ同様
にして金属被覆層４及び裏面保護層５を形成し
て、第５図と同様の断面構造の光デイスクを得
た。 比較例 １ 市販のポリメタクリレート樹脂を使用した他は
実施例１と同様の方法で、情報ビツト４を有する
透明デイスク基盤を射出成形した（シリンダ温
度：260℃、射出圧力：50Kg／cm²、金型温度：70
℃）。このデイスク基盤３の情報ビツト４形成面
側に、実施例１と同様にして金属被覆層５及び裏
面保護層６をた形成して光デイスクを得た。 比較例 ２ 射出成形材料として市販のポリカーボネート樹
脂を使用した他は実施例と実質的に同じ方法でデ
イスク基盤３を成形し（但しシリンダ温度：290
℃、射出圧力：800Kg／cm²、金型温度：80℃）、次
いで同様に金属被覆層５及び裏面保護層６を形成
して光デイスクを得た。 上記実施例及び比較例で得た各光デイスクの特
性、並びに中間体たる透明デイスク基盤の特性を
第１表に一括して示す。

【表】 第１表からも明らかな様に、メチルメタクリレ
ート樹脂よりなるデイスク基盤を用いたもの（比
較例１）は、光線透過率、屈析率及び最大レター
デーシヨン値は良好であるものの衝撃強さが乏し
く、また耐吸湿性が不良であり、しかも耐吸湿性
が悪い為保存時に反りが生じて記録情報の再生精
度が低下する。またポリカーボネート樹脂よりな
る基盤を用いたもの（比較例２）は衝撃強さが極
めて良好で耐吸湿性も十分であるが、光線透過率
がやや低いと共に屈析率が大きく、最大レターデ
ーシヨン値は極端に悪い。 これらに対し本発明の要件をすべて満足する実
施例１〜３は、あらゆる要求特性において優れた
結果が得られている。

【図面の簡単な説明】

第１図は光デイスクの製造法を例示する概略工
程図、第２図は第１図の各工程における成形体の
説明図、第３図は本発明に係る光デイスクを例示
する断面略図、第４図は耐吸湿性の測定法を示す
説明図、第５，６図は実施例で得た光デイスクを
示す断面略図である。 １……ガラス基盤、２……スタンパー、３……
デイスク基盤、４……情報ビツト、５……金属被
覆層、６……裏面保護層、３′……表面保護層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ４−メチルペンテン系重合体又はその架橋体
   からなる光学的に透明なプレートの片面に、スタ
   ンパーにより情報ビツトの刻設された記録面が形
   成され、該記録面上に金属被覆層を形成してなる
   ことを特徴とする光デイスク。 ２ 特許請求の範囲第１項において、同項記載の
   金属被覆層形成板を、該金属被覆層形成面側が対
   向する様に接着剤を介して貼合し、両面を記録・
   再生可能に構成してなる光デイスク。 ３ 特許請求の範囲第１又は２項において、光学
   的に透明なプレートが、４−メチルペンテン系重
   合体に有機過酸化物を配合して架橋されたもので
   ある光デイスク。 ４ 特許請求の範囲第１又は２項において、光学
   的に透明なプレートが、４−メチルペンテン系重
   合体を放射線照射によつて架橋されたものである
   光デイスク。 ５ 特許請求の範囲第１〜４項のいずれかにおい
   て、金属被覆層の露出側に裏面保護層を形成した
   ものである光デイスク。