JPH03219994A - 光記録媒体の製造方法 - 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、光、主として半導体レーザを用いて情報の書
き込み、読み出しを行う光記録媒体、特に記録層が有機
系からなる光記録媒体およびその製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、光記録媒体は、トラッキングのための案内溝を有
する透明基板に記録層を成膜し、かつ反射層、保護層、
下引層などを有する様々−な構成のものが提案され、そ
の製造方法も多種多様である。

特に、記録層を形成する材料としては、例えば、Ｐｂ、
　Ｂｉ、　Ｓｅ、　Ｔｅなどの無機金属やその合金、又
は記録光波長付近に吸収ピークを持つ有機色素等が多く
提案され、そのいくつかは実用化されている。これらの
材料から記録層を形成する方法としては、無機系薄膜は
真空蒸着、スパッタリング等により形成されている。

しかしながら、記録層の成膜方法において、蒸着やスパ
ックは真空装置が必要なため、装置コストが高（なる等
の問題があった。

これに対して、溶媒に溶解性が良い有機色素は溶媒に溶
解または分散させて、ディッピング法、ドクターブレー
ド法、スピナー法等の湿式塗布ができるため低コストの
光記録媒体を得ることができる。このとき用いられる溶
媒としては、従来、例えばメタノール、エタノール、イ
ンプロパツール、ジアセトンアルコールなどのアルコー
ル系、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ンなどケトン系、更にはアミド系、エーテル系、エステ
ル系、脂肪族ハロゲン化炭化水素系、芳香族系、脂肪族
炭化水素系などの溶媒が挙げられ、これらの中から用い
る色素に応じて適宜選択して用いられている。

ところで、記録層の塗布に用いる溶媒としては、低沸点
で乾燥が早く、又基板を侵さず、且つ色素に対して溶解
性の良い溶媒であることが好ましい。

即ち、高沸点溶媒、例えばジメチルホルムアミドやトル
エンなどを塗布用の溶媒に用いた場合、塗布後に乾燥さ
せて記録層を成膜する際に、乾燥するのに時間がかかり
、乾燥ムラが生じたり、塗布液（以下、インクと記す）
の横流れが生じたりして、記録層の膜厚が一定になりに
（いという問題があった。また、インクが長時間に亘っ
て基板上に残っているため、プラスチック基板の種類に
よっては、溶媒クラックが生じ易いという問題があった
。

しかし、現在使用されている塗布用の溶媒として上記の
条件をすべて満足するものは少なく、記録層に用いる色
素はそれらの溶媒に対して溶解性の良いものに限定され
、色素の選択範囲が狭かった。

一方、塗膜が高い反射率を示し光記録媒体の記録層材料
として好適なフタロシアニン系色素、ナフタロシアニン
系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素な
どは一般に溶解性の良い高沸点溶媒にしか溶けないため
、これまで、成膜には蒸着等が用いられ、樹脂基板上に
直接塗布して記録層を形成することは困難であった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
有機色素を高沸点溶媒に溶解したインクを用いて塗布し
た後に、低沸点溶媒で溶媒置換することにより、溶媒の
選択範囲が広がると同時に、これまで溶解性が悪いため
に塗布方法に用いることができず、真空プロセスを用い
た真空蒸着やスパッタリングを用いなければならなかっ
た有機色素を湿式塗布で成膜することができる光記録媒
体およびその製造方法を提供することを目的とするもの
である。

また、本発明の他の目的は、インクに含有されている溶
媒を短時間で乾燥することができ、プラスチック基板の
クラック発、生を防止し、膜厚ムラの少ない記録層を形
成することができ、反射率ムラのない、高信頼性を有す
る光記録媒体およびその製造方法を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は、高沸点溶媒に対して易溶解性を示し、
かつ低沸点溶媒に対して難溶性を示す有機色素を用いて
形成した記録層を有することを特徴とする光記録媒体、
および有機色素を用いて形成した記録層を有する光記録
媒体の製造方法において、有機色素を高沸点溶媒に溶解
して基板に塗布した後、前記高沸点溶媒を低沸点溶媒で
置換して、乾燥、製膜することを特徴とする光記録媒体
の製造方法である。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の光記録媒体の製造方法の代表的な例を
示す説明図である。第１図において、本発明の光記録媒
体の製造方法は、シート状基板１をロール７に通し、有
機色素を高沸点溶媒に溶解した高沸点溶媒インク６を塗
布した後、円筒状ローラ５により、シート状基板１を低
沸点溶媒２中に浸漬させる。この浸漬により、シート状
基板１に塗布された高沸点溶媒インク３は溶媒置換され
て、低沸点溶媒で置換されたインク４に置換され、より
乾燥し易い状態になる。かなり低沸点の溶媒では、指蝕
可能な乾燥状態となる。その後、自然乾燥することによ
り製膜することができる。

また、有機色素を高沸点溶媒に溶解してシート状基板に
塗布した後、指蝕可能な状態に乾燥させ、次いで前記高
沸点溶媒を低沸点溶媒で置換することもできる。

本発明において、最初の塗布に用いる高沸点溶媒として
は、沸点が１００℃以上であるものが好ましい。この高
沸点溶媒としては、例えばジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキシドなどの非プロトン系溶媒、トルエン、
キシレン、クロルベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族
系溶媒、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒等を挙げる
ことができる。

一方、溶媒置換に用いる低沸点溶媒としては、沸点が８
０℃未満であるものが好ましい。例えば、メタノールな
どのアルコール系溶媒、メチルエチルエーテル、ジエチ
ルエーテル、イソプロピルエーテル等のエーテル系溶媒
、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン等の脂肪族系溶媒、テト
ラヒドロフラン等のフラン系溶媒等を挙げることができ
る。

高沸点溶媒としては、有機色素に対する溶解性の良いも
のを適宜選択して使用するのが好ましい。また、低沸点
溶媒との溶媒置換により乾燥し易（なるために、有機色
素に対して易溶解性を示すものであれば、如何なる高沸
点な溶媒でも使用することが可能となり、溶媒の選択で
きる範囲を広げることが可能となる。

また、溶媒置換に用いる低沸点溶媒としては、有機色素
に対する溶解性の少ないものを適宜選択して使用するの
が好ましく、かつ前述の高沸点溶媒と相溶性が良く簡単
に置換できるものが好ましい。

記録層の有機色素被膜を形成する有機色素には、近赤外
吸収色素として一般的に知られている色素で、特に高沸
点溶媒に対して易溶解性を示し、かつ低沸点溶媒に対し
て難溶性を示すものが好適に用いられる。例えば、シア
ニン系色素、メロシアニン系色素、クロコニウム系色素
、スクアリウム系色素、アズレニウム系色素、ポリメチ
ン系色素、ビリリウム系色素、フタロシアニン系色素、
ナフタロシアニン系色素、ナフトキノン系色素、アント
ラキノン系色素などがあり、これらの色素を単独又は混
合して用いることができる。

特に、本発明においては、従来、溶媒に難溶解性の色素
として塗布法により製膜することが困難であった有機色
素、例えばフタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系
色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素等の
色素を塗布法により容易に製膜し記録層を形成すること
ができる。

これらの色素に対して、トリフェニルメタン系化合物、
金属錯体、アミニウム・ジイモニウム塩化合物等の一重
項酸素のクエンチング能を有する安定剤を添加して用い
たり、色素と前記安定剤との結合体として用いることも
可能である。添加量は、全固形分を基準として記録層に
対して１〜６０重量％、好ましくは５〜４０重量％、よ
り好ましくは１０〜３０重量％が適当である。

これらの化合物以外に、有機色素薄膜からなる記録層中
にバインダーを含有させても良い。バインダーとしては
例えば、ニトロセルロース、リン酸セルロース、硫酸セ
ルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、
酪酸セルロース、ミリスチン酸セルロース、パリミチン
酸セルロース、酢酸・プロピオン酸セルロース、酢酸・
酪酸セルロースなどのセルロースエステル類、メチルセ
ルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、ブ
チルセルロースなどのセルロースエーテル類、ポリスチ
レン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブ
チラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドンなどのビニル樹脂類、スチレ
ン−ブタジェンコポリマー、スチレン−アクリロニトリ
ルコポリマー　スチレン−ブタジェン−アクリロニトリ
ルコポリマー、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー　な
どの共重合樹脂類、ポリメチルメタクリレート、ポリメ
チルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリアク
リル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリ
アクリロニトリルなどのアクリル樹脂類、ポリエチレン
テレフタレートなどのポリエステル類、ポリ（４，４’
−イソブロビリデンジフェニレンーコ−１，４−シクロ
ヘキシレンジメチレンカーボネート）、ポリ（エチレン
ジオキシ−３，３′−フェニレンチオカーボネート）、
ポリ（４，４’−イソブロビリデンジフェニレンカーボ
ネートーコーテレフタレート）　ポリ（４，４’−イソ
プロピリデンジフェニレンカーボネート）、ポリ（４，
４’　−５ｅｃ−ブチリデンジフェニレンカーボネート
）、ポリ（４，４’−イソプロピリデンジフェニレンカ
ーボネート−ブロック−オキシエチレン）などのボリア
リレート樹脂類、あるいはポリアミド類、ポリイミド類
、エポキシ樹脂類、フェノール樹脂類、ポリエチレン、
ポリプロピレン、塩素化ポリエチレンなどのポリオレフ
ィン類などを用いることができる。

また、記録層中に界面活性剤、帯電防止剤、クエンチャ
−以外の安定剤、分散性難燃剤、滑剤、可塑剤などが含
有されていてもよい。

また、記録層と基板の間に下引き層、記録層の上に保護
層を設けても良い。

下引き層としては、耐溶媒性付与、反射率の向上、ある
いは（り返し再生の向上などのために、保護層はキズ、
ホコリ、汚れなどからの保護および記録層の環境安定性
などのために用いられる。

これらに使用される材料は無機化合物、金属あるいは有
機高分子化合物が主に用いられる。無機化合物としては
、例えばＳｉＯ□、　ＭｇＦ２．Ｓｉｎ、　ＴｉＯ□。

ＺｎＯ，ＴｉＮ、　ＳｉＮなど、金属としては、例えば
Ｚｎ。

Ｃｕ、　Ｎｉ、　Ａｌｌ、　Ｃｒ、　Ｇｅ、　Ｓｅ、　
Ｃｄなどを、有機高分子化合物としてはアイオノマー樹
脂、ポリアミド系樹脂、ビニル系樹脂、天然高分子、エ
ポキシ樹脂、シランカップリング剤などを用いることが
出来る。

基板としては、ポリエステル、ポリカーボネート、アク
リル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリアミド、ポリイミドなどのプラスチック
、ガラスあるいは金属類などを用いることができる。

塗工は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法
、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、
ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法
、ローラーコーティング法、カーテンコーティング法な
どのコーティング法を用いて行うことができる。

基板１に塗布される有機色素を高沸点溶媒に溶解した高
沸点溶媒インクの膜厚（ウェット）は、通常１０００人
〜５０００μｍ、好ましくは４０００人〜４０＃Ｌｍが
適当である。

また、このような高沸点溶媒を低沸点溶媒と溶媒置換し
て形成される記録層の膜厚は、５０人〜１１００ｐ　、
好ましくは２００人〜１μｍが適当である。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１ 第１図に示す方法により光記録媒体を作製した。シアニ
ン色素（日本感光色素製、商品名：ＮＫ−２０１４）　
３０重量部を、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）　１
０００重量部に溶解してインクを調製した。厚さ１．２
ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）長尺シー
トにフォトポリマー法により、らせん状の凹凸を形成し
たシート状基板に、インクをローラーコーティング法で
ウェット膜厚で約１μｍの膜厚に塗布した。

このとき、シート状基板の送り速度は２　ｍ／ｍｉｎで
ある。塗布面が指蝕可能な状態に乾燥した後に、この塗
布されたシート状基板をエーテル槽中に通して、溶媒置
換を行い、その後シート状基板を搬送しながら自然乾燥
させて記録層を形成した。

この形成された記録層を調べてみると、６００人±５０
人の均一な厚みが得られた。また、基板にはクラックな
どは生じていなかった。この時の反射率を測定した結果
は、表１の通りであった。

表　　１ ディスク中心からの距離による反射率 （注）ｒはディスク中心からの距離を示す。

このようにして得られたシート状基板にスペーサーを介
して紫外線硬化樹脂接着剤で他のＰＭＭＡ基板の裏材を
貼り合せた後に、プレスのオス・メス型により打ち抜い
て光ディスクを得た。

これを１８０Ｏｒｐｍに回転させ、波長８３０ｎｍの半
導体レーザを用いて、基板側より記録パワー８ｍＷ、配
録周波数３　ＭＨｚで書き込みを行った。次に、読み出
しパワー０．８＋ｎＷで再生し、Ｃ／Ｎ比をスペクトル
解析により測定すると、５０ｄＢの値が得られた。

比較例１ 実施例１において、高沸点溶媒塗布液としてＤＭＳＯを
用い、溶媒置換用の低沸点溶媒を用いない以外は、実施
例１と同様の方法で光記録媒体を作成した。インクは自
然乾燥させるだけでは乾かなくて、強制的に風を送って
も完全には乾燥できなかった。

また、シート状基板上に長時間ＤＭＳＯ溶媒が存在した
ため、白濁してしまい、光記録媒体とすることができな
かった。

実施例２ 第１図に示す方法により光記録媒体を作製した。下記一
般式（Ｉ）で示されるナフタロシアニン色素２重量部を
ｍ−キシレン１０００重量部に溶解してインクを調製し
た。厚さ０．４ｍｍの案内溝が刻印されたポリカーボネ
ート（ＰＣ）長尺シート状基板にローラーコーティング
法でウェット膜厚的３μｍの膜厚にインクを塗布した。

このとき、シート状基板の送り速度は１．６ｍ／ｍｉｎ
である。次に、この塗布されたシート基板をｎ−ペンタ
ン槽中に通して溶媒置換を行い、その後、シート基板を
搬送しながら自然乾燥させて記録層を形成した。

（Ｉ） この形成された記録層は、１２００人±６０人の均な厚
みが得られた。

このようにして得られたシート状基板にエチレン−酢ビ
ドライフィルムを介して、厚さ０．３ｍｍのＰＣ基板を
熱ロール法により貼り合せ、レーザでウォーレットサイ
ズに切断し、光カードを作成した。

この光カードをＸ−Ｙ方向に駆動するステージ上に取り
付け、発振波長８３０ｎｍの半導体レーザを用いて、０
．４ｍｍのｐｃ基板側より、記録パワー４．０ｍＷで記
録パルス８０μｓｅｃでＹ軸方向に情報を書き込み、読
み出しパワー０．４ｍＷで再生し、そのコンハ Ｂ→記録部の信号強度）を測定すると、０．５８が得ら
れた。

比較例２ 実施例２において、高沸点溶媒塗布液としてｍ−キシレ
ンを用い、溶媒置換用の低沸点溶媒を用いない以外は、
実施例２と同様の方法で光記録媒体を作成した。インク
を自然乾燥させる途中で、基板上にマイクロクラックが
生じ白濁してしまい、光記録媒体として使用することが
できなかった。

比較例３ 実施例２で用いた色素２重量部をエーテル１０００重量
部に分散させてインクを作製した。これを実施例２と同
様にしてポリカーボネート長尺シート状基板に塗布し乾
燥させたところ均一な記録層を形成することができなか
った。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、有機色素を高沸
点溶媒に溶解したインクを用いて塗布した後に、低沸点
溶媒で溶媒置換して乾燥させることにより、溶媒の選択
範囲が広がると同時に、これまで溶解性が悪いために塗
布方法に用いることができなかった色素を無定型の塗膜
に形成した記録層を有する光記録媒体を得ることが可能
となった。

また、インクに含有されている溶媒を短時間で乾燥する
ことができ、プラスチック基板のクラック発生を防止し
、膜厚ムラの少ない記録層を形成することができ、反射
率ムラのない、高信頼性光記録媒体を得ることが可能と
なった。

また、光記録媒体の連続製造工程において、塗膜を乾燥
させるためのスペースや風を送る設備などを削減するこ
とが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光記録媒体の製造方法の代表的な例を
示す説明図である。 １・・・シート状基板 ２・・・低沸点溶媒 ３・・・塗布された高沸点溶媒インク ４・・・低沸点溶媒で置換されたインク５・・・円筒状
ロール ６・・・高沸点溶媒インク ７・・・ロール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機色素を用いて形成した記録層を有する光記録
   媒体の製造方法において、有機色素を高沸点溶媒に溶解
   して基板に塗布した後、前記高沸点溶媒を低沸点溶媒で
   置換して、乾燥、製膜することを特徴とする光記録媒体
   の製造方法。
2. （２）高沸点溶媒が有機色素に対して易溶解性を示し、
   かつ低沸点溶媒が有機色素に対して難溶解性を示す請求
   項１記載の光記録媒体の製造方法。
3. （３）有機色素を高沸点溶媒に溶解して基板に塗布した
   後、指蝕可能な状態に乾燥させ、次いで前記高沸点溶媒
   を低沸点溶媒で置換して、乾燥させて製膜する請求項１
   または２記載の光記録媒体の製造方法。
4. （４）高沸点溶媒に対して易溶解性を示し、かつ低沸点
   溶媒に対して難溶性を示す有機色素を用いて形成した記
   録層を有することを特徴とする光記録媒体。