JPH0447913B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光読みとり可能な凹凸状の信号を有
する光記録媒体の製造法に関する。

近年、光エレクトロニクス技術の技術進歩に伴
つて、情報の記録及び再生をレーザー光を用いて
行う光記録システムが脚光を浴びつつある。

光記録システムは、極めて高密度の情報を媒体
中に担持することが出来、又非接触読みとりであ
るので記録媒体の耐久性にすぐれかつ、ランダム
アクセスを高速で行えるといつた特徴を有してい
ることが、その背景となつている。

光記録システムを、大別すると(イ)同じ情報を多
量に複製する再生専用型、(ロ)ユーザーでレーザー
光によつて書き込みを行う追記可能型、(ハ)ユーザ
ーでレーザー光によつて書き込みを行いかつその
書き込み信号を消去し、再使用することが出来る
消去可能型があり、いずれもレーザー光を用いて
信号の読みだしを行うものであり、デイスク状、
カード状、テープ状等の形態を有する記録媒体が
用いられる。

上記(イ)の再生専用型は、通常記録情報を凹凸状
の信号に変換したスタンパーと称する型を用い
て、熱可塑性樹脂を射出成型、プレス成型等のプ
ラスチツク成型法を用いて信号を転写し、反射層
を凹凸信号担持面に形成して製造するが、高価な
成形機を必要とし又、かかる成形法における凹凸
信号の高精度の形成には、多くの障害があり、歩
留りが悪い。又、かかる凹凸信号の形成は上記の
(ロ)追記可能型(ハ)消去可能型においても、記録位置
表示信号、案内溝の形成等を要し再生専用型と同
様な生産技術上の問題を有している。

上記の如く基板材料自体に射出成形、プレス成
形等の方法によつて凹凸信号を形成する以外に、
特開昭57−47625に開示されるような基板材料と
スタンパーの間に液状樹脂を挿入し硬化させる方
法があるが、気泡の除去が難しく又、微細なゴミ
の混入を生じやすい等の欠点がある。

又、特開昭57−133533に開示されるような基板
材料上にあらかじめ塑性変形可能な光硬化性の記
録信号担持層を形成しておきスタンパーの凹凸信
号をプレスによつて転写する方法もあるが、プレ
ス圧の均一性の維持が困難であるという欠点があ
る。

本発明は、上記の如き従来技術の欠点を克服
し、凹凸状の記録信号の転写を安価にしかも不良
率の少い状態において行うことを特徴とする新規
な光記録媒体の製造法を提供するものである。

すなわち本発明は、透明な支持体上に圧力によ
つて変形可能であるが常温では粘着性を有さずか
つ活性エネルギー線の照射により架橋可能な樹脂
成分からなる記録信号担持層を形成し、凹凸信号
の刻まれたスタンパーを重ね合せ、10トール以下
の減圧下において該記録信号担持層に該凹凸信号
を転写すると共に活性エネルギー線を照射するこ
とによつて該凹凸信号の転写された記録信号担持
層を架橋硬化せしめることを特徴とする光記録媒
体の製造方法である。

本発明に用いられる透明な支持体は、透明なプ
ラスチツクシート又はフイルムであれば原則的に
材料が限定されるものではないが、記録信号転写
時に塑性変形を生じてはならないので、熱変形温
度が50℃以上好ましくは80℃以上であり、かつス
タンパーとの密着性を向上せしめる為、厚さは25
〜500μmが好ましく、特に50〜200μmが好まし
い。

上記の支持体としては例えばポリエステル、ポ
リカーボネート、ポリメタクリレート、ポリスチ
レン、塩化ビニル、ポリエステルサルフオン、ポ
リエーテルサルフオン、ポリアミド、ポリイミ
ド、酢酸セルロース、酪酸セルロース等の樹脂フ
イルム又はシートが用いられるが、これ等樹脂に
限定されるものではない。

本発明の記録信号担持層は常温で粘着性を有さ
ず、かつ紫外線、電子線、γ線等の活性エネルギ
ー線の照射により架橋可能で、圧力によつて変形
可能な層であり、通常下記のごとき樹脂成分を有
機溶媒に溶解し、上記支持体上に塗布し有機溶媒
を蒸発除去して形成される。ただし常温で該層が
粘着性を有するとゴミ等の付着を生じやすく記録
のドロツプアウトの確率が増大するので好ましく
ないからである。

上記の記録信号担持層として用いられる樹脂成
分は、少くともその樹脂成分の一部が活性エネル
ギー線によつて架橋するものであり、残余の部分
は非架橋性樹脂成分であつてもよい。上記の樹脂
成分が、活性エネルギー線によつて架橋する構造
を有するためには(1)上記樹脂の末端又は側鎖にエ
チレン性不飽和二重結合を導入し、活性エネルギ
ー線によつて生じる遊離ラジカルによつてラジカ
ル重合反応で架橋せしめる方法、(2)上記樹脂の末
端又は側鎖にアリル系二重結合を導入し、チオー
ル含有化合物の共存化でチオール基との付加反応
を活性エネルギー線の照射で促進し架橋せしめる
方法、(3)上記樹脂の末端又は側鎖にチオール基を
導入し、アリル系二重結合を有する樹脂形成成分
と活性エネルギー線照射時に付加的に架橋せしめ
る方法、(4)上記樹脂の末端又は側鎖にエポキシ基
を導入し、活性エネルギー線によつて、ルイス酸
を遊離せしめる増感剤でカチオン的にエポキシ基
を開環重合させ架橋せしめる方法等がある。

上記の架橋性樹脂成分は数平均分子量2000以上
であることが望ましい。これ未満であると本発明
の記録信号担持層が粘着性をおびたり、又粘着性
を排除しようとするとワレ、ハガレを生じやすく
なり好ましくない。

かかる場合には、数平均量5000以上の樹脂（樹脂
成分が活性エネルギー線に対し非架橋性であつて
もよい）を混合使用することが好ましい。尚、記
録信号担持層の全樹脂成分中40重量％以上、特に
60重量％以上が架橋性樹脂成分であることが望ま
しい。

架橋性樹脂成分と併用しうる非架橋性樹脂成分
としては、例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、スチレ
ン共重合樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂、酢酸セルロース、酪酸セルロース、
ニトロセルロース等の繊維素誘導体類、フエノキ
シ樹脂等が挙げられるが、架橋性樹脂成分と相容
性がありかつ上記のごとく数平均分子量が5000以
上をもつものであれば、上記以外の樹脂であつて
もさし使えない。

本発明においては記録信号担持層に凹凸信号を転
写すると共に支持体を通し活性エネルギー線を照
射することにより信号の転写された記録信号担持
層を架橋せしめるが、記録信号担持層を架橋せし
める活性エネルギー線としては、紫外線、電子
線、ガンマー線等が用いられこのうち装置の簡便
さの点からは紫外線が最も好ましい。この場合に
は、上記した樹脂成分の他に、紫外線照射によつ
て活性化される光増感剤を併用することが一般的
であり、大別して(イ)紫外線照射によつて遊離ラジ
カルを発生する光増感剤(ロ)紫外線照射によつて、
ルイス酸を発生する光増感剤があり、(イ)に属する
増感剤としては例えばベンゾフエノン、クロルベ
ンゾフエノン等のベンゾフエノン類；エチルアン
トラキノン等のアントラキノン類；ベンゾイン、
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエ
ーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベン
ゾイン類；ジエトキシアセトフエノン、ジヒドロ
キシアセトフエノン等のアセトフエノン類；クロ
ルチオキサントン等のチオキサントン類；及びベ
ンジルケタール類等が挙げられ、(ロ)に属する増感
剤としては例えば弗化硼素イオン、弗化燐イオン
等のルイス酸のジアゾニウム塩、スルフオニウム
塩、ヨウドニウム塩等がある。光増感剤の使用割
合は、通常上記の樹脂成分に対し１〜５重量％で
あることが好ましい。

しかしながら、架橋に用いられるエネルギー線が
電子線又はガンマー線である場合には、必ずしも
光増感剤を併用しなくてもよい。

なお、上記した架橋性樹脂成分、非架橋性樹脂
成分と共にさらに必要に応じ可塑剤、離型剤、表
面平滑化助剤、密着性向上助剤、消泡剤等の助剤
を併用して記録信号担持層を形成してもよい。

本発明において凹凸信号を担持するスタンパー
は、従来の成形法において用いられた金属性のも
のでも勿論よいが鏡面上に凹凸のギヤツプが
0.05μm以上特に好ましくは0.1〜0.3μmを有する
硬質のものであればいかなるものでも使用するこ
とができ例えばクロム蒸着ガラスをフオトレジス
ト法でエツチングしたガラスクロム製のいわゆる
フオトマスクもスタンパーとして用いうるのでス
タンパーの製造は極めて容易となる。

上記の凹凸信号を有するスタンパーは、記録信
号担持層と重ねあわせ、真空（減圧下）で密着さ
せスタンパーと記録信号担持層の間のエアーを除
去すると共に該減圧によつて記録信号担持層がス
タンパーにくいこみ、スタンパーの凹凸信号が転
写される。この際の真空度は10トール以下が好ま
しい。10トールをこえると転写が不十分であり、
特に５トール以下とすることが好ましい。又密着
時に加温を行つたり、真空密着と同時に空気圧を
光記録媒体および／またはスタンパーの外側から
かけ、より密着度を上げることにより更に転写性
は向上する。特に外側からの空気圧の付与は転写
の均一性を良くし、0.5Kg／cm²の圧力においても
その効果が認められる。

凹凸信号の転写された担持層を架橋硬化させる
ため上記の如く、スタンパーの凹凸信号を記録信
号担持層に転写し、スタンパーの密着状態におい
て活性エネルギー線を照射してもよいし、又スタ
ンパーを脱型後活性エネルギー線を照射してもよ
い。スタンパーの密着状態において活性エネルギ
ー線を照射する場合は、通常支持体側から照射す
るが、スタンパーが活性エネルギー線を透過しう
る場合にはスタンパー側から照射してもよく、例
えばガラスクロム製フオトマスクをスタンパーと
して用いる場合にはスタンパー側から活性エネル
ギー線を照射し、活性エネルギー線透過部に対応
する記録信号担持層を架橋せしめ、脱型後もう一
度活性エネルギー線を照射して未架橋部分を架橋
せしめてもよい。又、スタンパーから脱型後活性
エネルギー線を照射する場合には、記録信号担持
層及び支持体のいずれの側から活性エネルギー線
を照射してもよい。

記録信号担持層を架橋せしめる上記のごとき活
性エネルギー線の線源としては、紫外線又は遠紫
外線を発生する水銀燈、高圧水銀燈、メタルハラ
イドランプ、クセノンアークランプ、クセノン水
銀アークランプ等が用いられ、これら紫外線又は
遠紫外線の照射光量は通常50mJ以上、好ましく
は100〜1000mJ／cm²である。

又、電子線やガンマー線も又、架橋に有効であ
り、架橋線量としては通常１メガラツド以上好ま
しくは２〜20メガラツドの照射を行うことによつ
て記録信号担持層は架橋する。

本発明の記録信号担持層は、上記のごとく架橋
硬化せしめられているものであるから、刻み込ま
れた凹凸信号が熱によつて変形したりすることが
なく、又傷つきによる信号の変形を生じることが
ないので耐久性に富んだ光記録媒体が得られる。

上記の如くして凹凸信号の転写及び記録信号担
持層の架橋がなされた光記録媒体は、再生専用形
光記録媒体として用いる場合には、記録信号担持
層上に例えばアルミ等の反射層をそれ自体公知の
蒸着技術を用いて形成し、必要に応じ反射層の保
護層を塗装又は他材料をラミネートして形成して
実用に供せられる。

又、追記可能型又は消去可能型光記録媒体とし
て用いる場合には、記録位置表示信号や案内溝に
相当する凹凸信号を全く同様にして転写形成する
ことが出来、凹凸信号担持面に更にユーザー側で
の記録層となる例えばテルル、テルルカーボン、
テルルビスマス合金、テルル低酸化物、アンチモ
ン・セレン合金、ビスマス、チタン、クロム、イ
ンジウム、マンガンビスマス合金、ガドリウム合
金等の各種金属系記録層を蒸着法を一層又は多層
に形成したり、或いはレーザー光を吸収し熱に変
換するポリメチン染料、ジチオール金属錯体染
料、フタロシアニン錯体、ポルフイリン金属錯体
等の各種有機化合物を蒸着或いは被膜形成用バイ
ンダー材料と共に塗布して記録層を形成して光記
録媒体となし実用に供せられる。

上述の如く本発明の光記録媒体の製造法はプレ
ス等の装置が不要であるごとく極めて簡便であり
かつスタンパーと記録担持層の密着性が大巾に改
善されるので製品の不良率を著しく低減すること
が出来ると共に転写された凹凸信号は光硬化され
ているので耐久性にとんだ記録信号担持層を形成
することが出来る。

特に本発明は透明な支持体として可撓性を有す
るフイルム又はシートを使用する場合に有用であ
る。

以下実施例を示し、本発明を具体的に説明す
る。

実施例 １ 厚み75μmのポリエステルフイルム上に、メタ
クリル酸メチル80重量％、アクリル酸エチル20重
量％からなる共重合体（重量平均分子量3.5万）
70重量部とトリメチロールプロパントリアクリレ
ート30重量部及び光増感剤である、ベンゾインエ
チルエーテル３重量部とを200重量部のトルエン
に溶解し、乾燥膜厚が5μmとなるようにグラビア
コーターで塗布し、80℃で20分間乾燥して粘着性
のない記録信号担持層を形成し、これを150mm×
150mm角のサイズにさい断した。

次にクロム蒸着を施した強化ガラスを基材とし
音声信号に対応する凹凸信号をポジ型フオトレジ
スト膜塗布、露光、現像、クロム膜エツチング及
びレジスト膜剥離等のフオトレジスト法の常法に
よる工程によつて形成し、スタンパーを作成し
た。凹凸のギヤツプは0.2μmであり、信号の巾は
0.8μm、トラツク間隔は1.6μmであつた。

上記のスタンパーと記録信号担持層面を重ね合
せ、ポリエステルフイルム面に強化ガラス鏡面板
をのせスタンパーと記録信号担持層面を３トール
の減圧で密着させ、かつ圧縮空気で２Kg／cm²の圧
力を鏡面板にかけた後、鏡面板を通して2KWの
高圧水銀燈ランプを用いて500mJ／cm²の紫外線照
射を行つた。圧力及び真空を解放し脱型した後記
録信号担持層面にアルミの真空蒸着を施して600
〓の反射層を形成した。反射層側から測定された
記録信号の凹凸のギヤツプは0.19±0.01μmであ
り、100℃１時間の加熱によつても凹凸信号の形
状の変化はなかつた。

上記の光記録媒体を直径120mmのサイズの円板
状に打ち抜き半導体レーザーの光学ヘツドを搭載
したプレーヤーを用いて音声信号の再生を行つた
結果良好な音声の再生を行うことが出来た。

実施例 ２ 実施例１における記録信号担持層成分の代り
に、メタクリル酸メチル50重量％、メタクリル酸
グリシジル50重量％からなる共重合体（重量平均
分子量２万）80重量部、ビスフエノールＡジグリ
シジルエーテル20重量部及び光増感剤であるトリ
フエニルスルフオニウム６二弗化ンチモン２重量
部とを150重量部のメチルエチルケトンに溶解し、
乾燥塗膜厚が3μmになるようにグラビアコーター
で厚み75μmのポリエステルフイルム上に塗布し
80℃で10分間乾燥して粘着性のない記録担持層を
形成した。

以下、実施例１と全く同様にして、記録信号の
転写及び紫外線照射を行い、又反射層を形成して
本発明の光記録媒体を作成し同様の音声信号の再
生を行つた結果良好な音声の再生を行うことが出
来た。

尚、反射層側から測定された記録信号の凹凸の
ギヤツプは0.18μm±0.01μmであり、100℃１時間
の加熱によつても凹凸信号の形状の変化は認めら
れなかつた。

実施例 ３ 実施例１における記録信号担持層成分の代り
に、無水フタル酸１モル、トリメチロールプロパ
ン0.6モル及びチオグリコール酸0.2モルから合成
された末端チオール基を有するポリエステル樹脂
（重量平均分子量6000）85重量部とトリアリルイ
ソシアヌレート15重量部及び光増感剤であるジエ
トキシアセトフエノン３重量部をメチルエチルケ
トン150重量部に溶解し、グラビアコーターで
75μmのポリエステルフイルム上に乾燥塗膜厚
2μmになるように塗布し80℃で10分間乾燥して粘
着性のない記録信号担持層を形成した。

以下実施例と全く同様にして、記録信号の転写
及び紫外線照射を行い、又反射層を形成して本発
明の光記録媒体を作成し、同様の音声信号の再生
を行つた結果、良好な音声の再生を行うことが出
来た。

尚、反射層側から測定された記録信号の凹凸の
ギヤツプは0.18μm±0.01μmであり、100℃１時間
の加熱によつても凹凸信号。形状の変化は認めら
れなかつた。

実施例 ４ 実施例１の記録信号担持層形成成分から光増感
剤であるベンゾインエチルエーテルを除いた以外
は全く同様にしてポリエステルフイルムを支持体
上に粘着性のない記録信号担持層を形成し、実施
例１と同様な条件でスタンパーの凹凸信号の転写
を行い、紫外線照射を行わずにスタンパーから脱
型し、つづいて記録信号担持層面から電子線照射
を行つた。電子線照射は、印加電圧200KV、電
流密度10mAの条件で５メガラツドの条件で行つ
た。つづいて実施例１と同様にして反射層を形成
して本発明の光記録媒体を作成し、同様の音声信
号の再生を行つた結果、良好な音声の再生を行う
ことが出来た。

尚、反射層側から測定された記録信号の凹凸の
ギヤツプは0.18μm±0.01μmであり、100℃１時間
の加熱によつても凹凸信号の形状の変化は認めら
れなかつた。

実施例 ５ 実施例１の信号の転写工程において圧縮空気で
の加圧のみを行わなかつた他は、全く同様にして
本発明の光記録媒体を作成し、同様の音声信号の
再生を行つた結果、良好な音声の再声を行うこと
が出来た。尚、反射層から測定された記録信号の
凹凸のギヤツプは0.15μm±0.02μmであり、100℃
１時間の加熱によつても凹凸信号の状態の変化は
認められなかつた。

比較例 実施例５において減圧条件を12トールに調整し
た以外は実施例５と全く同様にして光記録媒体を
作成し、音声信号の再生を行つた結果部分的にノ
イズを発生した。

尚反射層側から測定した凹凸信号のギヤツプは
0.10μm±0.04μmであり、凹凸のギヤツプのバラ
つきがノイズの原因と想定された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 透明な支持体上に圧力によつて変形可能であ
   るが常温では粘着性を有さずかつ活性エネルギー
   線の照射により架橋可能な樹脂成分からなる記録
   信号担持層を形成し、凹凸信号の刻まれたスタン
   パーを重ね合せ、10トール以下の減圧下において
   該記録信号担持層に該凹凸信号を転写すると共に
   活性エネルギー線を照射することによつて該凹凸
   信号の転写された記録信号担持層を架橋硬化せし
   めることを特徴とする光記録媒体の製造方法。