JPH03232134A - 光記録媒体 - 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〕 本発明は光記録媒体に関する。詳しくは、記録層を有す
る透明基板を貼り合せた構造を有する、接着性、経時安
定性、作業性等に優れた光記録媒体に関するものである
。

〔従来の技術〕

光学式ビデオディスク、光学式オーディオディスク、書
込可能型光ディスク等の光記録媒体には、プラスチック
の基板上に金属記録層、色素記録層、光磁気記録層など
を設けたものがあり、記録膜の光ビームによる溶融、昇
華を利用した孔あけタイプ、結晶と非晶質の間の相転移
を利用したタイプ、磁気光学効果を利用した光磁気タイ
プなどが知られている。何れのタイプにおいても、記録
層にゴミが付着するのを防止したり、キズなどを防止す
るため、記録層や他の補助層が設けられた光透過性基板
を、それらの層が内側に対向するように貼り合せた構成
とし基板を通して記録再生を行なうような構造としてい
る。この接着の際に用いる接着剤としては、無溶剤で記
録層への悪影響がなく工程も簡単なホットメルトタイプ
を用いたものが知られている。

光記録媒体に用いる接着剤に要求される特性としては、
記録層に悪影響のないよう作業の際塗布温度が低くかつ
媒体使用時に耐熱性が良好であるという相反する性質を
有するものが要求され、さらに初期接着力が十分得られ
、機械的性質が優れかつ膜の透明性が低い等の特性が望
まれている。

ホントメルト型の接着剤はアプリケーターで加熱溶融し
たものを被着体（光記録媒体）に塗布し、圧着貼合せ後
冷却して固化させ、接着を行なう。

このホットメルト型接着剤は、初期接着力が得られ、作
業性が良好であるという特徴を有するがその反面高温で
の接着力は低下し、軟化するのでディスクのずれ、はく
離を生じ使用範囲に限界がある。ホントメルト接着剤と
しては、一般にＥＶＡ系、ポリオレフィン系（ＬＤＰＥ
、ＡＰＰ等）フロック共重合体系（ＳＢＳ、ＳＩＳ、５
ＥＢＳ等）ブチルゴム系、ポリアミド系、ポリエステル
系等が市販されている。特にポリアミド系やポリエステ
ル系は耐熱性が比較的高いものであるが、溶融粘度の関
係から塗布温度も高く設定しなければならず熱に弱い樹
脂基板を用いる光記録媒体に対しては使用できない。

一方、反応型接着剤は高温での使用に際しても接着強度
が持続すると云う良い点がある。しかしながら一般に良
く知られたエポキシ、ウレタン、アクリル等の反応型接
着剤は、作業時の初期接着強度が極めて小さく、反応硬
化が進んで接着力が得られるまで時間が長く、作業性が
悪い。

このためホットメルト型の初期接着力と反応型の耐熱性
とを兼ね備えた接着剤も検討されている。

この場合反応の方法として加熱、酸化、エネルギー照射
、水分／湿気、二液等が提案されているが、最も簡便で
、実用化も進んでいるのは水分／湿気により硬化するも
のである。このようなものとして分子末端にイソシアネ
ートｃ以下ＮＧＯ）基を有するウレタンプレポリマーを
主成分とする反応性ホットメルト接着剤が知られている
。

例えば特公昭５１−４７７３５にはポリプロピレングリ
コール（ＰＰＧ）とトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ
）等よりなるＮＧＯ末端ウレタンプレポリマーを主成分
とする反応性ホットメルト接着剤が開示されているが、
ＰＰＧのようなポリエーテル構造を骨格とするウレタン
は耐熱性が不良であり実用上不都合である。

また、特開昭６３−２５１４１５にはポリカプロラクト
ンポリオールとアジピン酸とヘキサンジオールより得ら
れるポリエステルポリオールとジフェニルメタンジイソ
シアネート（ＭＤＩ）等よりなるＮＧＯ末端ウレタンプ
レポリマーを主成分とする反応性ホットメルト接着剤が
開示されているが、ポリエステル構造を骨格とするウレ
タンは耐加水分解性が不良で実用上問題がある。

さらに特開昭６４−５４０８９にはポリアルキレンジオ
ールまたはポリアルキレントリオールとイソシアネート
よりなるＮＣ○末端ウレタンプレポリマーを主成分とす
る反応性ホントメルト接着剤が開示されているが、この
ものは耐熱性は改良されているものの接着剤そのものの
強度が３０ｋｇ／ａｊ（〜４３０ｐｓ　ｉ）以下のもの
しか得られず機械的性質の不満足なものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は貼合せに用いる接着剤を改良し、実用上問題の
ない光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〕

本発明者等は光記録媒体の上記課題を解決すべく鋭意検
討を重ねた結果特殊の接着剤を用いて接着することによ
り課題を解決することができることを見出し、本発明を
完成した。

すなわち、本発明の要旨は、記録層を有する基板同志も
しくは該基板と他の基板とを対向させて接着剤で貼合せ
た構造の光記録媒体であって、この接着剤が、１分子当
りの平均水酸基数が１〜８ケであって数平均分子量が６
００〜２００００の範囲にありヨウ素価が１００以下で
あるポリヒドロキシ炭化水素系重合体９５〜５ＯＮ量％
及び分子量６００未満のジオール５〜５０重量％よりな
るポリオール成分とポリイソシアネートとを反応させて
なる、分子末端にイソシアネート基を存するウレタンプ
レポリマーを主成分とした反応性ホソトメルト接着剤で
あることを特徴とする光記録媒体に存する。以下本発明
をさらに詳しく説明する。

本発明において、基板としてはポリカーボネート樹脂、
アクリル樹脂等の樹脂基板が用いられる。

記録層としては一般に公知の光記録として用いられる層
構成のものが使用可能である。

光磁気記録層の場合には公知の光磁気記録の層構成のも
のが用いられる。例えば、ＴｂＦｅ　　ＴｂＦｅＣｏ、
ＴｂＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ等の希土類と遷移金属の非晶質
磁性合金、ＭｎＢ１．ＭｎＣｕＢ１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、単一層を用いても良いしＣｄＴ
ｂＦｅ／ＴｂＦｅのように２層以上の記録層を重ねても
良い。

上記基板と記録層の間に干渉層を設けることも出来る。

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Ａｆｚ　０３　、Ｔａｚ　Ｏｓ等の
金属酸化物単独あるいはこれらの混合物、あるいはＡｌ
−Ｔａ−００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Ｓｉ、Ｔｉ。

Ｚｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｙｂ等が酸化物の形で単独あるいはＡ
ｊ２．Ｔａと複合して酸化物を形成していてもよい。

金属チン化物として、具体的にはケイ素、アルミニウム
、ゲルマニウム等の金属のチン化物あるいはこれらの２
種以上の複合チン化物又はこれらとニオブ、タンタルと
の複合チン化物（例えば、５ｉＮｂＮ、５ｉＴａＮ等）
が挙げられる。なかでもＳｉを含有するチン化物が良好
な結果をもたらす。

この干渉層の膜厚は３００人〜１５００λ程度が適当で
ある。

記録層の干渉層と反対の面には、前述した金属酸化物や
金属窒化物からなる誘電体層を設けるのが望ましい。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ＡＩ！、
、Ｃｕ等）の単体、又はその合金を反射層として設ける
。

反射層のさらに外層にキズ及び酸化防止のため有機保護
膜を設けることも可能である。この有機保護膜は、紫外
線等の放射線照射硬化型のアクリレート又はメタアクリ
レート基を複数含有する化合物が好適であり、スピンコ
ーター、スプレーロールコータ−、フローコーター法等
のコーティング法で均一に塗布し放射線で硬化すれば良
い。

塗膜に照射する放射線としては、紫外線、電子線が挙げ
られるが紫外線が望ましい。

本発明では上記のようにして得た記録層及び反射層、有
機保護層等を有する基板を反応性ホットメルト接着剤で
相互に接着してなることから構成される。

反応性ホットメルト接着剤としては、１分子当りの平均
水酸基数が１〜８ケであって、数平均分子量が６００〜
２００００の範囲にあり、ヨウ素価が１００以下である
ポリヒドロキシ炭化水素系重合体９５〜５０重量％およ
び分子量６００未満のジオール５〜５０重量％よりなる
ポリオール成分とポリイソシアネートとを反応させてな
る、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレ
ポリマーを主成分とした反応性ホントメルト接着剤であ
りウレタンプレポリマーの製造に用いるポリヒドロキシ
炭化水素系重合体としては、１分子当りの平均水酸基数
（以下単に「水酸基数ｊという）が１〜８ケのもので、
数平均分子量６００〜２００００の範囲にあり、ヨウ素
価が１００以下のものが使用される。このようなポリヒ
ドロキシ炭化水素系重合体の製法については特に制限は
なく、各種ビニルモノマー、ジエン系モノマーをラジカ
ル重合、アニオン重合、カチオン重合等公知の重合法で
重合し末端を水酸基化した上で、必要に応じて公知の手
法で水素添加すればよい。

その他の製法としては、イソブチレン−ジエン系モノマ
ー共重合体、あるいはオレフィン（たとえばエチレン、
プロピレンなど）−非共役ジエン（又は共役ジエン）共
重合体の酸化分解還元による方法などがあげられる。

このうち、ポリヒドロキシジエン系重合体の水素添加物
が好ましい。

ポリヒドロキシジエン系重合体は、共役ジエンまたは、
共役ジエンとビニルモノマーを原料として周知の方法、
例えばラジカル重合法、アニオン重合法などによって製
造される。ラジカル重合による場合、過酸化水素を重合
開始剤として重合すれば直接末端に水酸基を有する共役
ジエン系ポリマーまたはコポリマーが得られるが、アニ
オン重合による場合、まずアニオン重合触媒を用いて末
端にアルカリ金属が結合した構造のりピングポリマーを
製造し、次いでモノエポキシ化合物、ホルムアルデヒド
等を反応させ、加水分解することにより製造することが
できる。原料共役ジエンとしては、イソブチレン、クロ
ロプレン等も使用しうるが、１．３−ブタジェンが好ま
しい。共重合成分としては、スチレン、アクリロニトリ
ル、メチル（メタ）アクリレート、酢酸ビニル等のビニ
ルモノマーが挙げられる。共重合成分の使用量は総モノ
マー量の３０重量％以下が好ましい。

また、ポリヒドロキシジエン系重合体は、耐熱性を向上
させるため必要に応じて水素添加されるが、この反応は
、ニッケル、コバルト、白金、パラジウム、ルテニウム
、ロジウム等の触媒を単独であるいは担体に担持して里
いて、常法により、水素下において実施すればよい。

なおここで、十分な耐熱性を得るためには、重合体中に
含まれる二重結合がヨウ素価で１００以下、好ましくは
５０以下、さらに好ましくは２０以下であることが望ま
しい。

なお、本発明に於てポリヒドロキシ炭化水素系重合体の
一部を他のポリオールで置き替えることもできる。他の
ポリオールの例としては、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ル等のポリアルキレングリコール、ポリカプロラクトン
ポリオール、ヒマシ油系ポリオール等のポリエステルポ
リオール、エチレングリコール、トリメチロールプロパ
ン等の低級ポリオール或いは、これら低級ポリオールに
プロピレンオキサイド等を付加したもの等が挙げられる
。置換し得る量はポリヒドロキシ炭化水素系重合体の０
〜４９重量％である。この範囲を越えるとポリヒドロキ
シ炭化水素系重合体の特徴であるところの耐熱性、耐加
水分解性が劣るため好ましくない。

次に本発明において分子量６００未満のジオールを使用
するのはウレタンプレポリマーの分子量の増加とウレタ
ン基濃度の増加により、得られた接着剤の機械的性質を
改良するためである。特開昭６４−５４０８９には少量
の低分子量ポリオールをポリアルキレンジオールと共に
添加することができる旨の記述があるが、それはジイソ
シアネートモノマーの揮発性を減少させるための手法で
あり、本発明の主旨とは全く異なるものである。

本発明において使用する分子量６００未満のジオールと
しては、エチレングリコール、プロピレングリコール、
１，３−プロパンジオール、１，２ブタンジオール、１
．３−ブタンジオール、１゜４−ブタンジオール、２．
３−ブタンジオール、１．５−ベンタンジオール、１，
６−ヘキサンジオール、２．５−ヘキサンジオール、２
−メチル−２，４−ベンタンジオール、３−メチル−２
゜４−ベンタンジオール、３−メチル−１，５−ベンタ
ンジオール、１．７−へブタンジオール、■。

８−オクタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサン
ジオール、１．９−ノナンジオール、１゜１０−デカン
ジオール、炭素数６〜３８のα−オレフィングリコール
、ヒドロキシメチルステアリルアルコール、ダイマー酸
水添還元ジオール等のアルキレンジオール類、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール等の分子量６０
０未満のポリエチレングリコール類、分子量６００未満
のポリプロピレングリコール類、分子量６００未満のポ
リテトラメチレングリコール類、ヒマシ油系ジオール、
ポリカプロラクトンジオール等の分子量６００未満のエ
ステル系ジオール類が挙げられる。これらの内好ましい
のはアルキレンジオール類であり、特に好ましいのは１
．２−ブタンジオール、３−メチル−１，５−ベンタン
ジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、炭
素数６〜３８のα−オレフィングリコール、ヒドロキシ
メチルステアリルアルコール、ダイマー酸水添還元ジオ
ール等の分岐鎖を有するジオール類である。これらの分
子量６００未満のジオールの添加量はポリオール成分の
内５〜５０重量％である。

５重量％より少ないと、ウレタンプレポリマーのウレタ
ン基濃度の増加効果が少ないため１００％引張応力の低
いものしか得られず、逆に５０重量％より多いと柔軟性
がなくなり伸びの低いものしか得られなくなる。

なおこれらのジオールの一部を３官能のトリオールで置
き換えることもできる。トリオールの例としてはグリセ
リン、トリメチロールプロパン及びこれらにプロピレン
オキサイド等を付加した分子量６００未満のトリオール
を挙げることができるが、置換し得る量は、分子！６０
０未満のジオールの０〜４９重量％である。この範囲を
越えるとウレタンプレポリマー合成中にゲル化が起り易
くなり好ましくない。

次に本発明において使用されるポリイソシアネートとし
てはトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）ジフェニルメ
タンジイソシアネート（ＭＤＩ）及びその誘導体、ナフ
チレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート、水添ＭＤＩ、キシリレンジイソシアネート及
びこれらのジイソシアネートの２量体、３量体等を用い
ることができる。これらの内好ましいものとして、ＴＤ
Ｉ、ＭＤＩが挙げられる。

ポリオール成分とポリイソシアネートとの反応の手法に
関しては特に制限はなく、ワンショット法、二段法いず
れも採用し得るが、官能基の当量比は分子末端にＮＧＯ
基を残す必要があるため、ＮＣＯ基１０Ｈ基＝１．０１
〜４好ましくは１．０５〜３となる範囲で行なうのがよ
い。また必要に応じジブチルスズジラウレート等の触媒
を使用してもよい。

さらに本発明においては上記接着剤に添加剤として、テ
ルペン系、石油樹脂系又はこれらをほぼ完全に水添した
粘着付与剤を２０〜７０重量％、好ましくは３０〜６０
重量％程度混入するのが好ましい。

更に、プロセスオイル、カルボン酸エステル等からなる
可塑剤を０〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％
添加することにより接着剤層を軟化させ、接着性を向上
させるのも良い。

また、初期強度向上のためにスチレン−エチレン−ブタ
ジェン−スチレンエラストマー（ＳＥＢＳ）、スチレン
−ブタジェン−スチレンエラストマー（ＳＢＳ）、スチ
レン−イソプレン−スチレンエラストマー（ＳＩＳ）等
を添加することもできる。

上記組成の反応性ホットメルト接着剤は７０〜１００℃
未満の低い温度で塗布可能であるが、場合によっては１
２０″Ｃ程度迄加熱して塗布しても差し支えない。

塗布装置としては、各種のロールコータ−やアプリケー
ターを用いて行なうと良い。

以下本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳細
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
施例により制限を受けるものではない。

〔実施例−１］ 基板として中央に１５１ｍ１１の孔のある直径１３０■
、板厚１．２　ｍｍの案内溝つき円形平板状のポリカー
ボネート射出成形基板を用いその上に光磁気記録媒体と
して以下の層構成の膜を連続スパッタ装置で成膜した。

基板／５ｉＮｘ（７５０人）／ＴｂＦｅＣｏ（３００人
）／ＡｆＳｉ（４００人）　／Ｓ　ｉＮｘ　　（３５０
人） その後ロールコータ−で記録膜のついている側に反応性
ホットメルト接着剤としてポリオールＨＡ（商品名、水
酸基当量０．８７７　ｍ　ｅ　ｑ　／　ｇ、数平均分子
！２０００、ヨウ素価４．２のポリヒドロキシ炭化水素
系重合体）（三菱化成■製）及びＡφＧＸ６８（商品名
、水酸基当量５．５２９　ｍ　ｅ　ｑ／ｇ、炭素数１６
及び１８のαオレフイングリコール）（ダイセル化学社
製）よりなるポリオール成分とｌ５ｏｎａｔｅ　　１２
５Ｍ（商品名、ジフェニルメタンジイソシアネート）、
（エムデイ−化成社製）のポリイソシアネートとを反応
させ分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレ
ポリマーを主成分とした表−１に示す組成の接着剤を使
用し、ＩＱＯｏＣの溶融温度で塗布した。その後記録膜
が内側になるよう貼合わせコールドプレス機により加圧
し接着させた。

得られた本発明の光記録媒体の初期接着力は５５、４　
ｋｇ　／　ｃ＋ｆｌであり又、８５°Ｃ−８５％ＲＨ−
５００ｈｒ後デイスクのはがれや板ずれもなく欠陥の増
加も認められなかった。

〔実施例２〜１４〕 実施例１と同様な基板等を用い表−１に示したような組
成の接着剤を用いて接着したところ表１に示すような結
果が認められた。

〔比較例−１〕 実施例−１と同じようにポリカーボネート基板に記録層
を成膜し、同様な方法で貼り合わせを行なう際ポリウレ
タン系反応性ホットメルト接着剤として市販されている
ヒロダイン社製スーパーグリップ２０００を用いた。こ
の場合接着剤としての能力が少なく初期接着力が極めて
小さいため簡単にディスクがはがれた。

〔比較例−２］ 比較例−１と同じ方法でさらに反応性ホットメルト接着
剤としてポリエーテルをベースにしたウレタンプレポリ
マーで日立化成ポリマー社製ハイボン４８１０を用いた
。初期接着力はあったが耐熱性がなく８５°Ｃ−８５％
−５００ｈｒの雰囲気中でややディスクがゆがみ又、記
録層に腐食が発生し１０倍以上も欠陥が増加した。

〔比較例−３〕 比較例−１と同じ方法で反応性ホットメルト接着剤とし
てポリイソシアネートとエチレン系不飽和単量体の低分
子量重合体より成るウレタンプレポリマーでカネボウＮ
ＳＣ社製ボンドマスター７０−７２５４を用いた。初期
接着力は良好で又８５°Ｃ−８５％−５００ｈｒ後デイ
スクのずれはなかったが接着剤の透湿度が１５０ｇ／ｒ
ｒｒ・２４ｈｒと高く欠陥の増加が２倍以上であった。

〔発明の効果〕

本発明は光記録媒体を貼り合わせる場合に用いる接着剤
として１分子当りの平均水酸基数が１〜８ケの数平均分
子量６００〜２０．０００の範囲にありヨウ素価が１０
０以下であるポリヒドロキシ炭化水素系重合体９５〜５
０重量％及び分子量６００未満のジオール５〜５０重量
％よりなるポリオール成分とポリイソシアネートとを反
応させてなる分子末端にイソシアネート基を有するウレ
タンプレポリマーを主成分とした反応性ホットメルト接
着剤を使用することで作業性が良く高温時でのディスク
ズレもなく又、欠陥の増加もない極めて良好な光記録媒
体を得ることが出来る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録層を有する基板同志もしくは該基板と他の基
   板とを、対向させて接着剤で貼合せた構造の光記録媒体
   であって、この接着剤が、１分子当りの平均水酸基数が
   １〜８ケであって、数平均分子量が６００〜２０，００
   ０の範囲にあり、ヨウ素価が１００以下であるポリヒド
   ロキシ炭化水素系重合体９５〜５０重量％及び分子量６
   ００未満のジオール５〜５０重量％よりなるポリオール
   成分とポリイソシアネートとを反応させてなる、分子末
   端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを
   主成分とした反応性ホットメルト接着剤であることを特
   徴とする光記録媒体。