JPH0377577B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はオーデイオ用デイスク、ビデオ用デイ
スクの他、各種情報処理における情報のフアイル
又はバツフアーとして用いる情報メモリー用の光
磁気記録媒体に関するもので、とくにスタンパー
と称する型板を用いてガラス、プラスチツク等の
支持基板上にその情報パターンを転写して製作さ
れるデイスクに係り、さらに情報転写層を形成す
る樹脂が液状前駆体で、これに光・熱等を作用さ
せて硬化させるときに支持体と一体化したこの硬
化樹脂層に情報パターンを写し取つた光磁気記録
媒体に関するものである。 従来デイスク状情報媒体としてよく知られてい
るものに、いわゆるレコード盤がある。表面に溝
を有するスタンパーを型として、塩化ビニル樹脂
等を用いて射出成形又は圧縮成形によつてレコー
ドは多量生産が行われているが、このとき用いる
樹脂は高分子量のもので、加熱溶融して成形して
いる。したがつて樹脂の流動が悪く、高温高圧が
必要となり樹脂の熱分解ガスによるスタンパーの
腐蝕、高圧下で樹脂やホコリ等の流動によるスタ
ンパー表面のパターンの損傷、加熱冷却や樹脂の
流動による分子配向等による歪の発生等の問題が
あり、量産性にすぐれているという特長を有して
はいるものの、情報の記録密度の高いデイスクに
とつてはこの成形方法を適用することは必らずし
も有利とは云えない。 一方近年オーデイオ用、ビデオ用のデイスク、
情報処理の光磁気デイスクなどの情報記録デイス
クが商品化されており、さらにこれらの構造につ
いて説明をする。 第１図に情報記録デイスクの１例の構造を示
す。１はプラスチツクあるいはガラス等の透明な
支持基板で、表面には図に示すような信号用の溝
又はピツトが形成される。２はアルミニウム蒸着
膜などの反射層で、その表面が保護層３で覆われ
ている。４は信号の読み出し光の光路を示してい
る。 第２図は第１図の情報記録デイスクを接着層５
で接着して両面記録ができるタイプを示してい
る。 第３図は静電容量式の情報記録デイスクの１例
の構造を示している。１は支持基板、６は金属薄
膜による導電層、７は誘電体層である。 第４図は光磁気デイスクの一例である。透明な
プラスチツク又はガラスなどの支持基板１にトラ
ツキング用の溝をつけその上に磁性記録層８をス
パツタリング等によつて施しさらにその表面を保
護層３で覆つてある。 第５図に示すものは第４図に示すものを２枚積
層接着して両面から書込み・読出しが可能なもの
である。 これらの情報記録デイスクは従来からのレコー
ド盤等に比べると情報の記録密度が非常に高くパ
ターンの成形精度が格段に高く要求される。従つ
てこれらの製作には前記したレコード盤における
ものとは異つた成形方法が用いられている。すな
わち2P法あるいはPhoto−Polymer法と呼ばれる
方法で、デイスク基板とスタンパーを合せその間
に光で硬化できる液状の樹脂を注入・硬化させて
スタンパー上の型を転写して支持基板と一体のデ
イスクを製作する方法である。この方法では未硬
化の樹脂が比較的低分子量の液体であるから常圧
で注型でき、かつ樹脂の流動性が良いので型の細
部まで精度のよいレプリカができ、流動による分
子配向がほとんど起らぬため光学異方性のない情
報記録デイスクが製作できる。 さらに前記のレコード盤の製作におけるような
高圧・高温の成形に伴うスタンパーの損傷もな
い。また一般に紫外線による光硬化は反応速度が
速いので生産にもすぐれた方法である。この方法
での転写層の材料は従来アクリル酸エステルある
いはメタアクリル酸エステル類の化合物が用いら
れている。その主要な理由は紫外線によつて短時
間で重合硬化するのにこれらの材料が適当な反応
性を持つているからである。その上非晶質で光学
的異方性が小さく光学的な読取り手段等にとつて
有利であるが、成形後型からレプリカを離型する
に際して型から容易に離型でき、かつ支持基板と
の密着力、接着力が充分に大きいことが望しい
が、この性質は互に矛盾するもので材料の選択上
障害となる場合もあり、なかなか適切な材料が得
られていない。 本発明は支持基板と転写層との界面の接着力が
大きく、パターンの転写精度のすぐれた転写層樹
脂を用いた情報記録デイスクを提供することを主
たる目的とする。 また、本発明は情報記録デイスクとして機械的
強度がすぐれていて表面硬度も大きくキズがつき
にくいものを提供することを他の目的とする。 また、本発明は耐久性に優れた光磁気記録媒体
を提供することを更に他の目的とする。 本発明のかかる目的は、透明支持基板と光磁気
記録層の間に樹脂層を具備し、該樹脂層が該透明
支持基板と一体化してなり且つ該樹脂層の該支持
基板と対向しない側の表面に情報記録用型の情報
パターンが転写されてなる光磁気記録媒体であつ
て、該樹脂層が下記の３つの成分を主成分として
有する樹脂前駆体の硬化物であることを特徴とす
る光磁気記録媒体によつて達成される。 (A) ２つ以上の重合可能な不飽和基を有するシク
ロアセタール化合物。 (B) ２つ以上のメルカプト基を有する化合物。 (C) アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸
エステル。 本発明に用いるシクロアセタール系樹脂とは重
合可能な不飽和基を有する 又は

【式】 で表わされる不飽和シクロアセタール構造を１分
子当り少なくとも２有する化合物で、たとえばジ
アリリデンペンタエリスリトール、トリアリリデ
ンソルビトール等があげられる。その他これらの
化合物と水酸基、ナルカプト基、イソシアネート
基、カルボン酸基、アミノ基等との反応による各
種の誘導体で一分子当り少なくとも２ケのシクロ
アセタール基を残すものも含まれる。第２の成分
として用いる少くとも２以上のメルカプト基を有
する化合物とは例えばジペンテンジメルカプタ
ン、エチルシクロヘキシルジメルカプタン、１；
６−ヘキサンジメルカプタン等の他カルボキシル
基を有するメルカプト化合物をエステル化反応等
によつて変性した生成物としての、ジメルカプト
化合物、たとえばペンタエリスリトールテトラメ
ルカプトアセテート等も含まれる。 第３成分として用いるアクリル酸エステル又は
メタアクリル酸エステルより成る化合物として
は、ヒドロキシルエチルアクリレート、メトキシ
ジエチレンアクリレートなどのモノアクリレート
又はこれらに相当するメタアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、ポリプロピレ
ングリコールジアクリレート等のポリオールポリ
アクリレート又はこれらに相当するジメタクリレ
ート、あるいは一部をメタクリレートとする混合
エステル化合物、３官能以上の多価アルコールを
出発物質とする、ポリオールのポリアクリレート
又は、ポリメタアクリレート或はアクリル酸・メ
タクリル酸の混合エステル（たとえばトリメチロ
ールプロパンプロピレンオキシド変性によるポリ
アクリレートなど）、２官能以上の酸およびアル
コールよりなるポリエステルによるポリアクリレ
ート、又はその一部又は全部をメタアクリレート
としたもの、エポキシオリゴマーあるいはイソシ
アネートを分子骨格に含む、いわゆるエポキシア
クリレート、ウレタンアクリレート、又はこれら
の一部又は全部をメタクリレートとするもの等が
あげられる。 これら組成物の組成比はその混合物も粘度、硬
化後の基板やスタンパーとの密着性や硬度等を考
慮して適宜選定されるべきであるがおおむね、第
１成分と第２成分の合計量に対して第３成分は、
重量比で30％から300％程度の範囲で決定される。
これら混合物は液状であつて型と支持基板間に適
当な手段を用いて注入されるが、その後は紫外線
照射、加熱等の手段で硬化する。紫外線照射の場
合はいわゆる光重合開始剤を溶解混合するが、そ
の具体例を示すと、ベンゾフエノン、ベンゾイン
エチルエーテル、ジエトキシアセトフエノン、ベ
ンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシン−２
−メチルプロピオフエノン等で使用量は樹脂前駆
体に対して重量比で数％以下である。加熱による
熱重合の場合は、ジターシヤリブチルパーオキサ
イド、ベンゾイルパーオキサイド、アゾビスイソ
ブチロニトリル、ベンゼンジアゾニウムクロライ
ド等の重合触媒を使用することができ、その混同
比はほぼ前記した光重合開始剤と同称である。 転写を行う支持基板としてはガラス板の他アク
リル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂
等のプラスチツク板等の非金属のものが好適であ
る。転写樹脂層との密着性をよくするために、樹
脂層と接する表面をあらかじめシランカツプリン
グ剤を用いて処理することも有効である。その具
体例をあげると、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メ
トキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、β−メルカプトエチルトリ
エトキシシランなどを用いることができる。これ
らは１〜２重量％のメタノール、エタノールある
いはこれらと水との混合溶媒溶液とし、基板表面
にスピンナー等を用いて薄く均一に塗布し、必要
に応じて加熱処理を行う。 型は、一般に金属表面を有するものが使用さ
れ、例えばいわゆるマイクロリソグラフイーの技
術を応用して、ガラス板の上に必要な溝、ピツト
等の母型を形成し、この上にNi層等をいわゆる
電鋳の技術により形成し、これを母型から分離し
て製作する。場合によつてはこの表面にさらに
Crをメツキしてもよい。支持基板上の樹脂前駆
体と接触して、型を形成する際、型表面と樹脂層
との離型をよくするため、あらかじめスタンパー
の表面を弗素系界面活性剤等を用いて離型処理し
ておくことも可能である。 表面をシランカツプリング剤で処理したガラス
等の支持基板と、上記のNi電鋳よりなる型を適
当な厚さのスペーサーを介して重ね合せ、スペー
サーによつて保たれた空間に前記の樹脂前駆体を
注入する。このとき、型の平面性を確保するため
に、平面性の良好な金属板又はガラス板等に型の
裏面接着するなどしておくのがよい。また樹脂前
駆体を注入するに際しては気泡の混入がないよ
う、細心の注意を要する。次いで樹脂を注入した
状態のスタンパーおよび支持基板の組合せ体を水
平に保ち、紫外線硬化を行うときは支持基板の方
向からこれを透して紫外線を照射する。熱重合を
行う場合は加熱手段を用いて、全体を昇温させて
樹脂前駆体の硬化を促進する。このようにして樹
脂を完全に硬化した後に支持基板と型を分離する
と支持基板上に密着した樹脂層が、その表面に所
期の溝・ピツト等を施された状態で支持基板と一
体化した形で型から分離されてくる。このように
して、デイスクが製作され、型はくり返し使用可
能である。 実施例 １ 中心部に30mmの円孔を有する直径200mm、厚さ
1.1mmの平面度のとくに良好なガラス板の一面に
スピンナーを用いてシランカツプリング剤を塗
布・乾燥する。用いたシランカツプリング剤は、
日本ユニカー製 Ａ−174（商品名）で化学構造は
γ−メタクリロキシプロピルトクメトシシランで
約２重量％のメタノール溶液として適用した。一
方Ni製スタンパーは、表面に巾1μｍ、深さ0.07μ
ｍの同心円状の溝1μｍ間隔で有するもので、そ
の裏面を厚さ10mmのアルミニウムの平面板にエポ
キシ系接着剤で接着する。スタンパーの溝を有す
る表面を上にして水平に保持し、その外周部と上
記ガラス板中心部の円孔の周辺に相当する部分と
に、厚さ約75μｍのテフロン製のリング状スペー
サーを置く。これに以下に組成を示す樹脂前駆体
を流してから、気泡が混入しないように充分慎重
にガラス板を重ねる。次いで外周部と内周部のス
ペーーサ部分を、クリツプで押える。用いた樹脂
前駆体はメルカプト基を含有する不飽和シクロア
セタール系オリゴマースピラツクＴ−502（昭和高
分子(株)商品名）にジエステル系アクリレートモノ
マー701−Ａ（新中村化学工業(株)商品名）を重量比
で１：２の割合で混合し、光重合開始剤として、
ベンゾインイソプロピルエーテルを３重量％混合
したものである。次いで400Wの理化学用水銀灯
を約10cmの距離で基板ガラスを通して約30分照射
して樹脂を硬化させた後クリツプを外してスペー
サー部分からナイフの先端を軽く打ち込んだとこ
ろスタンパーと樹脂の界面にはく離を生じ、分離
することができた。基板ガラス上に密着して出来
上つた転写層の表面は転写された同心円状溝によ
つて光の干渉を起し虹色の干渉色がみえた。 この表面硬度は鉛筆硬度で2Bでありクロスカ
ツト試験でガラス板と転写層との密着力を測つた
ところ、約70％のマス目が粘着テープ剥離に耐え
て残つた。 同様にして製作したレプリカ表面に（Fe、Gd、
Tb、Co）より成る磁性記録層をスパツタリング
により形成して光磁気デイスクを試作し、記録・
読出しのテストを行つたところ充分に機能を果す
ことができた。 実施例 ２〜19 その他の実施例として実施例２−19を第１表に
示す。これらの実験方法は以下に特記する事項以
外は実施例１に説明した方法と全く同一である。 表１を通じてNKエステルとあるのは、新中村
化学(株)の商品名で、いずれもアクリル酸エステル
又はメタアクリル酸エステルのモノマー又はオリ
ゴマーで、具体的な化学構造は以下に示すとおり
である。 NKエステル701−Ａは２−ヒドロキシ−１−
アクリロキシ−３−メタクリロキシプロパン、
NKエステル1Gはエチレングリコールジメタクリ
レート、NKエステル3Gは、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、NKエステルＵ−4HAは
４官能ウレタンアクリレート、NKエステルEA
−800は、エポキシアクリレートである。またベ
ンゾインイソプロピルエーテルは光重合開始剤、
ベンゾイルパーオキサイドは熱重合開始剤であ
る。 ベンゾイルパーオキサイドを用いた場合の重合
条件は70℃３時間である。

【表】

【表】

【表】 表中の組成を表す数字は、重量による配合比率
を示している。評価の欄での定性的評価は、○、
△、×の順に評価が悪くなつている。 スタンパーからの剥離性については、 ○：スタンパーと樹脂層の間にカミソリの刃を軽
く打ち込んで容易に剥離できる。 △：上記と同様にして部分的剥離を生じさせた
後、力を加えて引き剥すことができる。 ×：剥れずに基板のガラス板がわれてしまうこと
を示す。 鉛筆硬度は通常は塗膜が破壊されるときの硬さ
を示すが、ここでは塗膜表面にキズがつくときの
硬度で評価した。また密着性は、１mm間隔でタ
テ、ヨコ各々11本の切り目をゴバン目状に塗膜に
入れ（したがつて合計100ケのマス目ができる）、
この上に粘着テープを貼りつけて、これを引きは
がすときに塗膜がはがれずに残つたマス目の数を
示している。磁性膜の耐久テストは、40℃95％
R.H.の条件下に500時間放置後の状況を判定する
もので○は異常のないもの、△はこまかいクラツ
クが発生したもの、×はクラツクが入つて剥れた
ものを示す。 比較例 比較のために第２表に示した９例の実験を行つ
た。

【表】

【表】 比較例 10 実施例１で用いたスタンパーを厚さ10mmのアル
ミニウムの平面板にエポキシ系接着剤を用いて接
着した。次いでこのスタンパーの溝形成面を上に
して水平に保持し、スタンパーの外周部（直径
200mm）と中心孔（直径30mm）の周辺とに厚さ1.2
mmのテフロン製リング状スペーサーを置いた。こ
れに実施例１と同一の組成を有する樹脂前駆体を
流してから、400Wの理化学用水銀灯を約５cmの
距離から約30分照射して樹脂を硬化させた後、ス
タンパーから剥離して光磁気デイスク用基板を得
た。 この基板の表面には、虹色の干渉色が観測され
基板にスタンパーの同心円状溝が転写されたこと
が分かつた。 次いで、この基板表面に実施例１と同様にして
（Fe、Gd、Tb、Co）より成る磁性記録層をスパ
ツタリングにより形成して光磁気デイスクを作成
し、記録・読出しのテストを行つたところ、充分
に機能を果たすことができた。しかし、この光磁
気デイスクを40℃、95％R.H.の条件下に500時間
放置したところ、磁性膜に細かいクラツクが発生
し、この光磁気デイスクへの安定した記録及び再
生が困難であつた。 以上の説明および実施例、比較例より明らかな
ように、本発明の材料組成を用いることにより、
基板との密着性にすぐれかつ、スタンパーからの
剥離性のよい、転写が可能となり、光磁気記録用
デイスク、光記録用デイスクとしてすぐれたもの
を製作することができる。 また、本発明によれば、耐久性に優れた光磁気
デイスクを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は情報記録デイスクの断面図、第２図
は、第１図の情報記録デイスクを２枚接着して両
面記録可能となしたものの断面図、第３図は、静
電容量ｔ情報記録デイスクの断面図、第４図は光
磁気タイプの情報記録デイスクの断面図、第５図
は第４図の情報記録デイスクを２枚接着して両面
から書込み・読み出しが可能なデイスクの断面構
成図を示す。図中１は支持基板、２は反射層、３
は保護層、４は信号の読み出し光の光路、５は接
着剤層、６は導電層、７は誘電体層、８は磁性層
をそれぞれ表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透明支持基板と光磁気記録層の間に樹脂層を
   具備し、該樹脂層が該透明支持基板と一体化して
   なり且つ該樹脂層の該支持基板と対向しない側の
   表面に情報記録用型の情報パターンが転写されて
   なる光磁気記録媒体であつて、該樹脂層が下記の
   ３つの成分を主成分として有する樹脂前駆体の硬
   化物であることを特徴とする光磁気記録媒体。 (A) ２つ以上の重合可能な不飽和基を有するシク
   ロアセタール化合物。 (B) ２つ以上のメルカプト基を有する化合物。 (C) アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸
   エステル。 ２ 該支持基板の少なくとも該樹脂層と接する表
   面がシランカツプリング剤によつてあらかじめ処
   理されている特許請求の範囲第１項に記載の光磁
   気記録媒体。