JPH04170738A - 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、特に樹脂製基板を用い
た光磁気記録媒体において保護→−ト剤を用いて保護層
を形成した耐候性に優れた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記記録、消去が可能なイレー
ザブル型メモリーは、光磁気記録媒体が最も実用化に近
い段階にある。

光磁気記録媒体は透明基板上に形成された記録層への光
照射の加熱により記録され、カー効果、ファラデー効果
などの磁気光学効果を利用して読み出しがなされる記録
媒体であって、その記録層としては、ＴｂＦｅ、　Ｔｂ
ＦｅＣｏ、　ＤｙＦｅＣｏ、　ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＴｂ
ＦｅＣｏなどの希土類・遷移金属薄膜が多く用いられる
。

これらの記録層は一般に非常に酸化が生じ易く、耐食性
が悪いという欠点を有する。このため、この記録層上に
金属酸化物、金属窒化物等による保護層を設けることが
行なわれている。

しかしながら、金属酸化物、金属窒化物等による保護層
を形成した場合においても、この保護層に微細な膜欠陥
（以下、ＦピンホールＪという。）を生じたり、成るい
は十分な密着性が得られないために層剥離が生じたり、
更には自己の層内応力が大きいためにクラックを生じた
りすることにより十分な保護効果が得られないという欠
点があった。

そこで、このような欠点を解決するために金属酸化物、
金属窒化物等の保護層の上に更に有機保護膜を形成する
場合もある。有機保護膜形成材料としては、一般に紫外
線硬化型アクリル系コート剤やシリコーン系、チタン系
等の熱硬化型ハードコート剤が多く使用されており、こ
のような有機保護膜は、記録層上の金属酸化物や金属窒
化物等の保護層の表面のみならず、透明基板表面や記録
層表面をキズ付き成るいはゴミ付着から保護する目的で
透明基板表面や、記録層表面に直接形成される場合もあ
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような構成の光磁気記録媒体を高温
、高湿度下の環境下において使用した場合には記録膜が
徐々に劣化してエラーレートが増加し、光磁気記録媒体
の信頼性を大きく低下させることが判明した。すなわち
、光磁気記録媒体を高温、低温等の特殊環境下において
使用する場合、上記耐候性の問題は非常に重要になる。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、上記の課題に鑑み、高耐候性を有する光
磁気記録媒体を提供すべく鋭意検討を重ねてた結果、保
護層形成に用いられる硬化樹脂中の特定の不純物を特定
量以下に減少させたものを用いて保護層を形成すること
により、非常に耐候性に優れた光磁気記録媒体が得られ
ることを見出し、本発明を完成した。

［発明の構成］ すなわち、本発明の要旨は樹脂基板上に光磁気記録層を
有し、該記録層上及びｌ又は記録層が設けられた側とは
反対側の基板上に硬化性樹脂からなる保護層を設けた光
磁気記録媒体であって、該保護層が、残留するアルカリ
金属又はアルカリ土類金属含有量が１０　ｐｐｍ以下、
ハロゲン含有量が２０ｐｐｍ以下である硬化性樹脂から
なることを特徴とす光磁気記録媒体に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において用いられる基板としては、ポリカーボネ
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。

該樹脂基板上に設けられる光磁気記録層の腐食や劣化の
防止の上から該基板樹脂中に含有される残留アルカリ金
属又はアルカリ土類金属含有量は１０ｐｐｍ以下、さら
にハロゲン含有量は２０　ｐｐｍ以下とするのがよい。

該基板樹脂としてポリカーボネート樹脂を用いた場合に
は、該ポリカーボネート樹脂は、ハロゲン化炭化水素を
溶媒としてフェノール系化合物（ビスフェノールＡ）と
ホスゲンを反応させて得るものであるが、この反応時に
用いられるハロゲン（塩素）化合物はポリカーボネート
樹脂中に残留すると記録層を構成する金属と反応し記録
層の腐食の原因となる。

ハロゲン化合物の除去は製造されたポリカーボネート樹
脂溶液に、該樹脂の非溶媒を加え、温水中に噴霧するな
どしてゲル化させ溶媒を留去する方法等や水洗による精
製が採用される。

このような樹脂基板上に形成する光磁気記録層の層構成
としては特に制限はなく、公知の光磁気記録層の層構成
を採用することができる。例えばＴｂＦｅ、　ＴｂＦｅ
Ｃｏ、　ＴｂＣｏ、　ＤｙＴｂＦｅＣｏ等の希土類と遷
移金属との非晶質磁性合金、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
しては単一の層を用いても良いし、ＧｄＴｂＦｅ　／Ｔ
ｂＦｅ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Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２０５、ＳｉＯ２
，５ｉＯ１ＴｉＯ□等の金属酸化物単独又はこれらの混
合物、成るいはＡｌ　−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
、Ｔｉ１ＺｒＳＷ、　Ｍｏ、　Ｙｂ等が酸化物の形で単
独で、成るいハＡ１、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ている。

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
００〜１５００人程度、特に５００〜１０００人程度と
するのが適当である。

光磁気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、即ち誘電体層を設け
るのが望ましい。この誘電体層の膜厚は通常の場合、５
００〜１５００人程度とする。

反射層を設ける構造の媒体では、記録層に接して、又は
数百人の誘電体層を介して高反射率の金属（例えばＡ１
、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、基板上に干渉層、記録層、誘電
体層、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理蒸着法（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、イオンブレーティングを用いる方法でも良い。

ＰＶＤ法にて干渉層、光磁気記録層、誘電体層、反射層
、誘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、０．１〜１００人／　
ｓｅｃ程度の範囲で適宜決定される。

以下、干渉層、光磁気記録層、誘電体層及び反射層、さ
らには所望により誘電体層を含めて［記録層］と称する
。

本発明の光磁気記録媒体はこのような記録層を形成した
基板の記録層上又は記録層が設けられた側とは反対側の
基板上に、特定の不純物を特定量以下に減少させた硬化
性樹脂からなる保護層を形成したことを特徴とするもの
である。

該保護層としてはエネルギー線（例えば、紫外線）硬化
塑成るいは熱硬化型の硬化性樹脂からなる所謂ハードコ
ート剤が用いらる。エネルギー線（例えば、紫外線）硬
化型樹脂としてはアクリレート又はメタアクリレート基
を単一成るいは複数有する化合物よりなるもの、例えば
エポキシアクリレートやウレタンアクリレート等を主成
分としたものが好適に用いられる。また、熱硬化型樹脂
としてはシリコン系、エポキシ系、チタン系等が用いら
れる。

該硬化性樹脂からなる保護層は記録層を腐食したり、劣
化させたりすることがないものであることが必要とされ
る。

従って、この硬貨化性樹脂としては記録層を劣化させる
原因となるＮａ、　Ｋ、　Ｃａ等のアルカリ金属又はア
ルカリ土類金属及びＣ１、Ｂｒ、　Ｆ等のハロケンの含
有量がアルカリ金属又はアルカリ土類金属として、すな
わち化合物中のＮａやＣａ等として１０ｐｐｍ以下、ハ
ロゲンとしては、すなわち化合物中のＣＩやＢｒ等とし
て２０　ｐｐｍ以下のものを用いるのが良い。これらの
樹脂を得る方法としては製造工程中で洗浄を十分行う方
法（水又は溶媒洗浄）や、溶媒による結晶化（晶析）等
により行う方法がある。

該硬化樹脂は、テ゛イスク基板の記録層上又は記録層と
反対側の基板上、成るいは記録層上と基板上との両面に
、スピンコーター、ディッピング、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
塗布することができる。

また、塗膜形成後の塗膜硬化条件は各コート剤に合った
硬化方法を用いれば良く、例えばエネルギー硬化型、す
なわち紫外線硬化型であれば紫外線を照射し、電子線硬
化型であれば電子線を照射し、また、熱硬化型であれば
加熱処理するなどの方法が採用される。

形成される保護層の厚味（硬化後）は、通常の場合、０
．５〜１００μｍとするのが好ましく、より好ましくは
、１〜５０１ｍである。更には１〜２ｏｐ程度が好まし
く、これ以上厚くすると保護層の収縮等の影響による基
板の変形が起る場合があり、この対策を講じなければな
らないし、薄すぎれば耐久性が低下する。

硬化後の保護層としては、鉛筆硬度がＨＢ以上程度、硬
化時から硬化後にかけての収縮率がθ〜１５％程度のも
のであることが外力に対する保護、基板の変形に対する
配慮、取扱い易さ等の点から好ましい。

［実施例］ 以下に実施例をもって本発明をさらに詳細（こ説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。

本明細書及び実施例中における含有量等の測定法は以下
の通りである。

１）アルカリ金属含有量の測定 ・　原子吸光分析法で測定。（化合物としてではなく、
Ｎａ、に等としての含有量） ２）ハロゲン含有量の測定 ・　試料３０ｍｇを酸化分解（酸素気流中で燃焼し、生
成するハロゲン化水素を銀電極を用いて電量滴定する。

含有量はＣＩ（クロル）換算とする。

使用装置［三菱化成社製、塩素、硫黄分析装置、ＴＳＸ
−１０Ｊ 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　１Ｏ−７ｔｏｒｒ以下まで
排気し、ｋを２０　ｓｅｃｍ、０□を５　ｓｅｃｍ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パッタ
リングし、４人／秒の速度で酸化タンタルの干渉層を８
００人厚さに形成した。次いで、ＴｂターゲットとＦｅ
ｅ。Ｃ０１ｏターゲツトの同時スパッタリングを行ない
、干渉層の上にＴｂ　２３　（Ｆｅ　ｓ。Ｃｏ　１０）
　７７の光磁気記録層を３００人厚さに形成した。更に
、Ｔａチップを配したＡＩシタ−ットを用いＭガス中で
スパッタし、記録層上にＡｌ１１７Ｔａ３の合金からな
る厚さ３００人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。

上記条件により作成されたディスクの膜上にＣＩビイオ
ン５ｐｐｍでアルカリ金属イオン含有量８　ｐｐｍのエ
ポキシ系紫外線硬化型樹脂をスピンコード法により５μ
の厚さで塗布し紫外線を３Ｊ　／　ａｍ２照射し硬化さ
せた。

このようにして得られたディスクを７０’Ｃ１９０％Ｒ
Ｈの条件で１０００時間の加速試験を行ない、経時的に
ドロップインエラーレートを測定したところ変化は無か
った。

実施例−２ 実施例１と同様な膜構成に於いて、Ｃ１イオン８ｐＩ）
ｍ又アルカリ金属イオン８　ｐｐｍのウレタン系紫外線
硬化型樹脂を８μの厚さで実施例−１と同様にして形成
させた。このディスクを実施例−１と同様な加速試験で
評価したところ変化は無かった。

比較例−１ 実施例１と同様に成膜した後、ＣＩイオン５０　ｐｐｍ
又アルカリ金属イオン２０　ｐｐｍ含有するエポキシ系
紫外線硬化型樹脂を睦の厚さで実施例−１と同様にして
形成させた。このディスクを実施例−１と同様な加速試
験で評価したところエラーレートは測定不能で膜面に腐
食が多く観察された。

［発明の効果］ 本発明の光磁気記録媒体は記録層の劣化が極めて少なく
経時安定性に優れる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂基板上に光磁気記録層を有し、該記録層上及
   び／又は記録層が設けられた側とは反対側の基板上に硬
   化性樹脂からなる保護層を設けた光磁気記録媒体であっ
   て、該保護層が、残留するアルカリ金属又はアルカリ土
   類金属の含有量が１０ｐｐｍ以下、ハロゲン含有量が２
   ０ｐｐｍ以下である硬化性樹脂からなることを特徴とす
   る光磁気記録媒体。