JPH04181529A

JPH04181529A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH04181529A
Application number: JP2310419A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ishikawa; 篤石川; Kenichi Kamiyama; 健一上山
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1992-06-29

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、レーザー光により情報の書き込み及び／又は
読み取りが可能な光記録媒体に関するものである。

【発明の背景】

近年、光カード、ビデオディスク、オーディオディスク
、大容量静止画像ファイル用及び大容量コンピュータ用
ディスクメモリ等に代表される光記録媒体（光ディスク
）が開発され、商品化されている。ところで、光ディスクは、予め記録ピントや案内溝を施
した基板に反射膜または記録膜を形成し、レーザー光を
入射させ、反射膜または記録膜による反射光を受光し、
光電変換素子で情報として取り出すものである。光デイスク基板には透明なガラスやポリメチルメタクリ
レート、ポリカーボネート、非晶質ポリオレフィン等の
プラスチ、りが使用されており、記録膜や反射膜として
は各記録再生方式に応じ種々の膜材料や膜構成が提案さ
れている。ところで、基板としてガラスは非常に硬く、傷付きにく
い材料ではあるが、記録ピントや案内溝等の形成が困難
であり、その為にガラスに直接溝等を形成するエツチン
グ法や、ガラスにフォトポリマーをコーティングし、型
に押し付けて溝等を形成する２Ｐ法により作製している
。しかしながら、これらの方法は量産性に欠けるという
問題がある。一方、プラスチックは、マスタリング工程を経てスタン
バを作れば、射出成型により大量に生産できる利点を有
している。しかしながら、プラスチックはガラスに比べ柔らかい為
、傷つき易く、記録膜や反射膜の形成後に、基板表面に
ハードコート膜と称する有機保護膜を形成し、表面硬度
を高めている。すなわち、光ディスクへの情報の書き込み及び／又は読
み取りを行う場合、レーザー光の光デイスク基板への入
射面側に傷などの損傷、あるいは埃や塵などがあると、
情報信号の再生にエラーが起きる。この為、光ディスクの基板としてプラスチックが用いら
れる場合には、紫外線硬化樹脂をスピンコード法等の手
段で塗布、そして硬化させ、比較的硬度の高い有機保護
膜を形成し、傷などの損傷の発生を防止しているのであ
る。又、埃や塵の問題の解決手段としては、第一に、基板の
射出成形の段階で帯電防止剤を混入する方法、第二に、
酸化インジウム錫等の導電性膜の形成で帯電防止機能を
持たせようとする対処法、第三に、有機保護膜に界面活
性剤、あるいは金属やカーボンブラック等の導電性材料
を添加する方法等が提案されている。しかしながら、上記第一の方法は、記録膜や反射膜との
密着性に問題が起き、さらには膜腐食の問題があり、未
だ充分ではない。又、上記第二の方法である光デイスク基板表面に導電性
膜を形成する場合には、傷発生の問題が起きる。そして、上記第三の方法である有機保護膜への金属粉や
カーボンブランク等の導電性材料の添加は、膜の不均一
による光学特性の劣化を引き起こしたり、新たなゴミの
発生要因といった問題が起こり、又、有機保護膜に界面
活性剤を混合した場合には、高温高温条件下では界面活
性剤の作用により基板が曇ってしまうという問題がある
。尚、高温高温条件下での耐久性を向上させようとして、
反応性の活性剤をを機保護膜材料中に混合することが考
えられているが、この場合大量の反応性の活性剤を混合
しなければならず、硬度等の特性に問題が起きてしまう
。

【発明の開示】

前記の問題点に対する検討を鋭意押し進めて行く中で、
本発明者は、光記録媒体の傷発生防止及び埃や塵の付着
防止についての対策手段として、有機保護膜材料に着目
した。すなわち、傷による基板の損傷は材料であるプラスチッ
クの硬度に依存する。通常、光デイスク基板用のプラス
チック原料はポリメチルメタクリレート、ポリカーボネ
ート、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂が用いられてお
り、硬度はあまり高くない。さらに、射出成形性や複屈
折等の基板の光学特性を考慮して、原料樹脂の分子量を
低下させており、このことが−層基板硬度を低下させて
いる。そして、このようなことから、通常のプラスチッ
ク製の光デイスク基板の硬度は比較的低く、傷付き易い
。ところで、基板の傷付き防止の為に、射出成形方法や原
料樹脂を変更するのは、光デイスク基板としての特性を
維持する上で非常に困難であり、この為基板のレーザー
光の入射面側に有機保護膜を形成して対処する方法が考
えられる。そして、丈夫で硬い膜を形成し、傷つき防止
機能を持たせる為には、有機保護膜材料の弾性率を上げ
、架橋密度を上げることが好ましく、具体的には三次元
綱目構造を有するような有機保護膜を形成すれば良い。このような材料としては、多官能のエポキシ系材料、ア
クリル系材料、不飽和ポリエステル等が挙げられるが、
硬化方法の面側さからアクリル系材料が特に望ましい。尚、アクリル系材料としては、アクリル酸エステルの七
ツマ−、ボＩノウレタンアクリレート、ポリエステルア
クリレート、ポリオールアクリレート、エポキシアクリ
レート等が挙げられ、これら単独でも二種類以上の混合
物でも良い。例えば、エチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリ
レート、ｎ−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレー
ト、２−エチルへキシルアクリレート、フェニルアクリ
レート、フェニルセロソルブアクリレート、イソボルニ
ルアクリレート、ジシクロペンタジェンオキシエチルア
クリレート等の単官能アクリレート、ジエチレングリコ
ールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、１．６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート等の三官能アクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ト
リメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
アクリレート、ジペンタエリスリトールへキサアクリレ
ート等の多官能アクリレートであるアクリル酸エステル
の七ツマ−、ポリウレタンアクリレート、ポリエステル
アクリレート、ポリオールアクリレート、エポキシアク
リレート等の中から選ばれる一種以上のモノマー又はポ
リマーを適宜用いて構成したアクリル系材料が挙げられ
る。ここで、有機保護膜の耐擦傷性向上には、放射線に
よる硬化後の架橋密度を上げられ、三次元綱目構造とな
りやすい多官能のアクリレートをヘースにしたものが良
い。尚、粘度調整や膜の密着性等の特性を考慮して各種のア
クリレートが混合されていても良い。上記材料にはアクリレート系を挙げたが、これにはメタ
クリレート系のものも含まれる。さらに、アクリル酸エ
ステルモノマーに関しては、カプロラクタム、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド等を付加したもので
あっても構わない。又、埃や塵の付着は帯電によるところが大きく、この問
題を解決する為に鋭意検討した結果、前記アクリル系材
料を放射線硬化により構成した後、その表面に帯電防止
機能を有する反応性活性剤の層を構成することで、静電
気による塵や埃の付着を防止でき、しかも光学的にも均
一な保護膜が形成できることを見出した。このような帯電防止機能を育する反応性活性剤の層は、
分子内にアニオン又はカチオン系活性基を含み、かつ、
不飽和結合、例えば二重結合を有した材料を放射線硬化
して構成したものが好ましく、特に反応活性剤は分子中
にアクロイル基、メタクリロイル基、アリル基の群の中
から選ばれる一つ又は二つ以上の放射線官能基を有する
ものであることが好ましい。すなわち、基板に高硬度で帯電防止機能を付加させるに
は、まず多官能ベースのアクリル系材料をスピンコード
法等によって光記録媒体基板に塗布し、紫外線や電子線
で硬化させる。尚、紫外線硬化の場合には、例えば１−
ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、ベンゾフェ
ノン、アセトフェノン、ベンゾインエチルエーテル等の
光重合開始剤を添加しておく。さらに、その上に帯電防止機能を有する反応性活性剤を
スピンコード法などの手段で塗布し、紫外線や電子線で
硬化させる。この場合、反応性活性剤の層は帯電防止機
能のみを発現させれば良く、従って非常に薄い層で良く
、例えば０．５μｍ以下の厚さであることが好ましい。すなわち、この層が厚くなりすぎると、硬度に影響が現
れ、傷が付き易くなる。尚、このような薄い層を形成す
るには、反応性活性剤をメタノールやメチルエチルケト
ン等の比較的低沸点の溶媒で希釈し、硬化後のアクリル
系材料の上にスピンコード法等の手段で塗布し、溶媒を
乾燥させればよい。この際、下地にアクリル系硬化材が
あるから、光デイスク基板は溶剤には侵されな（で済む
。そして、硬度に関しては、反応性活性剤の層が非常に薄
い為、例えば０．５μｍ以下である為、下地のアクリル
系材料の影響が大きく、鉛筆硬度が２Ｈ以上、望ましく
は３Ｈ以上のアクリル系材料が用いられていると、反応
性活性剤の層が構成されていても、傷付き防止の効果は
発揮されていた。上記のような知見を基にして本発明は達成されたもので
あり、レーザー光による情報の書き込み及び／又は読み
取りが可能な光記録媒体であって、前記レーザー光の光
記録媒体への入射面側に有機保護膜を構成し、この有機
保護膜の表面に帯電防止機能を有する反応性活性剤の層
を構成したことを特徴とする光記録媒体を提案するもの
である。そして、このような特徴を有する光記録媒体は、光記録
媒体の傷付き発生が防止でき、かつ、埃や塵などの付着
も少なく、情報信号の再生に際してエラー発生が少なく
、高品質なものであった。

【実施例１】第１図は、本発明に係る光記録媒体の概略図である。尚、同図中、１は光記録層又は反射膜層、２は基板、３
は厚さが１〜２０μｍのを機保護膜、４は厚さが０．０
１〜ＩＩＩｍの反応性活性剤の層である。本発明における光ディスクの有機保護Ｗ１３は、以下の
工程により作製した。紫外線硬化型のハードコート剤（大日本インキ化学工業
社製のＥＸ−７０４）をスピンコード法によりポリカー
ボネート基板に例えば１０μｍ’ｌｌ布し、その後紫外
線照射により硬化させた。尚、ハードコート剤には光重
合開始剤及び光増感剤が含まれている為、新たな添加は
しなかった。この有機保護膜３の上に、不飽和のアリル基を有するカ
チオン系の活性剤（ラテムルに−１８０、花王社製）１
部、メチルエチルケトン９９部、光重合開始剤（イルガ
キュア５００）０．０５部を混合した溶液をスピンコー
ド法により塗布した。塗布条件は初期が３０Ｏｒｐｍ、５秒後３０００ｒｐｍ
、その状態で２０秒である。そして、その後５０℃で１０分乾燥し、次いで電子線照
射を行い、不飽和のアリル基を有するカチオン系の活性
剤を反応せしめた。このようにして得られた基板の鉛筆硬度は３Ｈであり、
又、帯電防止性能を見る上で重要な表面電気抵抗値は２
Ｘ１０”Ω／口、帯電減衰半減期が０．５秒（２３”Ｃ
１５０％ＲＨ）と非常に良好な特性を示し、埃や塵など
が非常に付着しにくがった。又、レーザー光の光透過率も問題のない値であった・さらに、この光ディスクの表面を拭いても、帯電防止機
能を有する反応性活性剤の層が剥がれることはなく、密
着性に優れ、安定したものであった。

【実施例２】ペンタエリスリトールトリアクリレート４０部、トリメ
チロールプロパン３５部、ウレタンアクリレート１０部
、ジエチレングリコールジアクリレート１２部と光重合
開始剤（イルガキュア５００）３部を混合し、光デイス
ク基板にスピンコード法で１０μｍ塗布し、紫外線照射
により硬化させ、有機保護膜３を構成した。そして、この有機保護膜３の上に不飽和のメタクリロイ
ル基を有するカチオン系の活性剤（、Ｆ　Ｇ−８６、花
王社製）１部、メチルエチルケトン９９部、光重合開始
剤（イルガキュア５００）０゜０５部を混合した溶液を
スピンコード法により塗布し、その後放射線として紫外
線を使用する他は実施例１と同様にして帯電防止機能を
有する反応性活性剤の層４を構成した。このようにして得られた基板の鉛筆硬度は３Ｈであり、
又、帯電防止性能を見る上で重要な表面電気抵抗値は２
Ｘ１０’Ω／口、帯ｉｔ減衰半減期が０．３秒（２３°
Ｃ１５０％ＲＨ）と非常に良好な特性を示し、埃や塵な
どが非常に付着しにくがった。又、レーザー光の光透過率も問題のない値であった。さらに、この光ディスクの表面を拭いても、帯電防止機
能を有する反応性活性剤の層が剥がれることはなく、密
着性に優れ、安定したものであった。

【実施例３】本実施例では、実施例１と同様の方法にて光デイスク基
板に有機保護膜３を形成し、そしてこの有機保護膜３上
に活性剤としてメタクリロイル基を有するアニオン系の
活性剤（ホスマーＰＰ、ユニケミカル社製）を使用して
同様に行った。このようにして得られた基板の鉛筆硬度は３Ｈであり、
又、帯電防止性能を見る上で重要な表面電気抵抗値はｌ
Ｘｌ０”Ω／口、帯電減衰半減期が１．８秒（２３°Ｃ
１５０％ＲＨ）と良好な特性を示し、埃や塵などが非常
に付着しにくかった。又、レーザー光の光透過率も問題のない値であった。さらに、この光ディスクの表面を拭いても、帯電防止機
能を有する反応性活性剤の層が剥がれることはなく、密
着性に優れ、安定したものであった。

【比較例１】紫外線硬化ハードコート剤（大日本インキ化学工業社製
ＥＸ−７０４）をスピンコード法によりポリカーボネー
ト基板に１０μｍ厚塗布した後、紫外線照射して硬化さ
せた。このようにして得られた基板の鉛筆硬度は３日であり、
傷付き防止は図られているが、表面電気抵抗値はｌＸｌ
０”０７口以上で、かつ、帯電減衰半減期が６００秒以
上（２３°Ｃ５５０％ＲＨ）であって、通常の環境下に
暫く放置していると、塵や埃の付着が多かった。

【比較例２】紫外線硬化ハードコート剤（大日本インキ化学工業社製
ＥＸ−７０４）をスピンコード法によりポリカーボネー
ト基板にｌＯｔ１ｍ厚塗布した後、紫外線照射して硬化
させた。この後、飽和カチオン系の界面活性剤（エレス１−ＥＡ
）１部とメチルエチルケトン９９部の混合溶液をスピン
コード法により塗布した後、乾燥硬化させた。このようにして得られた基板の鉛筆硬度は３Ｈであり、
傷付き防止は図られており、又、表面電気抵抗値は３Ｘ
１０１ｏΩ／口、帯電減衰半減期が０．６秒（２３°Ｃ
１５０％ＲＨ）と良好な特性を示し、埃や塵などが非常
に付着しにくかったものの、活性剤の層と有機保護膜と
の密着性が悪く、表面を拭くと表面電気抵抗や帯を減衰
半減期の特性が低下し、この後通常の環境下に放置して
いると、塵や埃の付着が多くなった。

【効果】

本発明に係る光記録媒体は、レーザー光による情報の書
き込み及び／又は読み取りが可能な光記録媒体であって
、前記レーザー光の光記録媒体への入射面側に有機保護
膜を構成し、この有機保護膜の表面に帯電防止機能を有
する反応性活性剤の層を構成したので、傷が付きにくく
、かつ、埃や塵などの付着も少なく、情報信号の再生に
際してエラー発生が少なく、高品質なものである特長を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る光記録媒体の概略図である。１・・・光記録層又は反射膜層、２・・・基板、３・・
・有機保護膜、４−・・反応性活性剤の層。

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕レーザー光による情報の書き込み及び／又は読み
取りが可能な光記録媒体であって、前記レーザー光の光
記録媒体への入射面側に有機保護膜を構成し、この有機
保護膜の表面に帯電防止機能を有する反応性活性剤の層
を構成したことを特徴とする光記録媒体。〔２〕特許請求の範囲第１項記載の光記録媒体において
、有機保護膜が、アクリル系材料の放射線硬化により構
成され、その鉛筆硬度が２Ｈ以上であるもの。〔３〕特許請求の範囲第１項記載の光記録媒体において
、帯電防止機能を有する反応性活性剤の層が、分子内に
アニオン又はカチオン系活性基を含み、かつ、不飽和結
合を有した材料の放射線硬化により構成されたもの。〔４〕特許請求の範囲第１項又は第３項記載の光記録媒
体において、反応活性剤が、分子中にアクロイル基、メ
タクリロイル基、アリル基の群の中から選ばれる一つ又
は二つ以上の放射線官能基を有するもの。