JPH05205334A - 光磁気記録媒体の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディップコート法を用いて、工程の簡素化と
機械的特性が良好で耐久性に富んだ光磁気ディスクを提
供する。 【構成】 紫外線硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂の溶
液中に基板の一部を浸漬するが、溶液浸入時には基板２
は回転しても回転しない状態でも構わない。また基板の
浸入距離は基板の大きさや塗布条件によっても異なる。
基板２を回転させる時の回転数は、溶液粘度な比重、基
板の表面状態及び基板と溶液との界面張力等によって決
定される。一定時間後、光磁気ディスクを溶液より取り
出し、液面上でさらに回転して所望の膜厚にする。この
工程後、樹脂化工程に移る。熱硬化樹脂の場合は、塗布
工程後、試料を加熱槽内に一定時間放置する。また紫外
線硬化樹脂の場合は両面からほぼ一面強度の紫外光が照
射されるような露光器中に短時間放置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、光磁気記録媒体の製造方法及び
その製造装置に関し、より詳細には、光磁気ディスクの
保護膜及びオーバーコート膜形成工程に関するもので、
機械特性が良好で且つ簡便な方法によって、光磁気ディ
スクを作成する方法及び装置に関するもので、例えば、
他の光メモリーメディアにも応用可能なものである。

【０００２】

【従来技術】光磁気記録媒体は垂直磁気記録と磁気光学
効果（カー効果等）を利用するもので、従来の光記録媒
体と同様にレーザ光を用いて情報の記録や再生を行うた
め、記録容量が大きく、その上書き換えが可能である。
さらにヘッドと媒体が非接触で再生を行うことができ、
塵埃の影響を受けないため安定性にも優れている。この
光磁気記録媒体は、現在盛んに研究されており、文書情
報ファイル、ビデオ・静止画ファイル、コンピュータ用
メモリ等への利用あるいはフロッピーディスク、ハード
ディスクの代替が期待され、近い将来の商品化段階を迎
えるに至っている。

【０００３】このような光磁気記録媒体の記録層として
は、遷移金属（Ｆｅ，Ｃｏ）と希土類金属（Ｇｄ，Ｄ
ｙ，Ｔｂ等）とを組合せた種々の非晶質（アモルファ
ス）磁性合金膜が提案されている。また、媒体の構成と
しては、基板上に誘電層、記録層、誘電層を設けた単板
タイプのもの、あるいはこの単板タイプのものと同様な
構造体を一組用意し、記録層を内側に対向させて接着剤
により接合した貼り合せタイプのものが一般的である。
しかしながら、一般にＧｄ，Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏ等の光磁
気記録層は耐食性が悪いという欠点を持っている。すな
わち、大気や水蒸気に触れると酸化されて磁気特性が低
下し、最終的に完全に酸化されて透明化する。この現象
は高温になると更に加速される。

【０００４】従来、記録膜の酸化を防止するためにハロ
ゲン化有機樹脂、紫外線硬化型アクリレート樹脂、熱硬
化型エポキシ系樹脂、ホットメルト系樹脂で記録層ある
いは媒体全体を被覆する方法が提案されている。しかし
ながら、ポリカーボネートのようなプラスチック基板に
塗布するためには、アルコールやセルソロブ類等のよう
に利用できる溶剤が極端に限定され、また、エマルジョ
ンタイプではコートするとハジキが生じて基板面に均一
に塗布することが出来ない。

【０００５】そこで、改善策として、ＵＶ硬化性あるい
は熱硬化性樹脂を被覆する方法が知られているが、前記
樹脂は硬化収縮率が大きく、プラスチック基板の変形等
機械的特性の著しい劣化が起きるなどの問題を生じてい
た。そこで上記問題を解決するために、同一材料による
媒体両面への塗付等が提案されていたが、従来の方法で
はスピンコート法等により、片面ずつ順次形成されてい
たために必ずしも基板の変形を抑制することはできない
という問題が残っていた。

【０００６】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、光磁気記録媒体を溶液浸漬法（ディップコート
法）を用い、紫外線硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂等
により、前記光磁気記録媒体の表裏両面に同時にコート
することによって、工程の簡素化を図り、機械的特性が
良好で耐久性に富んだ光磁気記録媒体の製造方法及びそ
の製造装置を提供することを目的としてなされたもので
ある。

【０００７】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
透明な円盤状基体と光磁気記録膜から構成される光磁気
記録媒体の製造方法において、前記光磁気記録媒体の保
護層と基板のオーバーコート層の両層を形成する工程
で、溶液浸漬法を用いて、同一材料によってかつ同時に
作成せしめること、更には、（２）前記保護層とオーバ
ーコート層を構成し、さらに前記光磁気記録媒体の中心
部を除いた１部を溶液中に浸漬しながら、低速で回転す
ることによって、円盤状基体の中心部を除いた全部分を
コートした後、溶液より外して高速回転せしめて所望の
膜厚に制御した後に樹脂を硬化せしめること、更には、
（３）前記（１）又は（２）において、前記保護層とオ
ーバーコート層の構成材料として、紫外線硬化性樹脂及
び熱硬化性樹脂のいずれかあるいは前記樹脂の混合物を
用い、前記樹脂の硬化前溶液粘度が数百ｃＰ以下である
こと、或いは、（４）透明な円盤状基体と光磁気記録膜
から構成される光磁気記録媒体の中心部をホールドし、
かつ該光磁気記録媒体を回転する回転機構を有し、前記
光磁気記録媒体の１部を溶液中に浸漬しながら、低速で
回転することによってコートした後、溶液より外して高
速回転せしめて所望の膜厚に制御した後に樹脂を硬化せ
しめ、前記光磁気記録媒体の保護層と基板のオーバーコ
ート層の両層を同一材料によってかつ同時に作成せしめ
ることを特徴としたものである。以下、本発明の実施例
に基づいて説明する。

【０００８】図１は、本発明による光磁気記録媒体の製
造方法及びその製造装置の一実施例を説明するための構
成図で、図中、１はターンテーブル、２は基板、３はモ
ータ、４は駆動力伝達機構、５は支持棒である。回転可
能なターンテーブル１に記録層を形成した基板２をチャ
ッキングする。チャッキングの方法としては、エアーチ
ャック、マグネットチャック、メカニカルチャック等の
方法が利用できるが、本発明はこれらのチャッキング方
法に限定されない。なお、以下の説明において、本発明
のターンテーブルを回転するためにモータ３を設置する
が、該モータをターンテーブルに直結されていてもよ
く、隣接されて設置しても構わないが、モータの耐久性
や樹脂溶液の汚染等を考慮すると、モータ３は溶液より
隔離されていた方が好ましく、図に示すように駆動力伝
達機構４でターンテーブル１と連結されていた方がよ
い。本発明で利用できる駆動力伝達機構４としては、プ
ーリー、ギア、チェーン、ワイアー等を用いる方法が利
用できるが、本発明はこれらの駆動力伝達機構に限定さ
れるものではない。

【０００９】図２は、基板を紫外線硬化性樹脂あるいは
熱硬化性樹脂の溶液中に浸漬する様子を示す図である。
紫外線硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹脂の溶液中に基板
の一部を浸漬するが、溶液浸入時には基板２は回転して
いても、回転していない状態でも構わない。また、基板
２の浸入距離は基板の大きさや塗布条件によっても異な
るが、通常、ディスク基板の場合は基板中心から液面ま
で数mm〜数十mm 離れて、樹脂溶液がハブ取り付け部分
に掛からないような距離に位置することが望ましく、特
に10mm〜20mm 程度が好ましい。この状態で基板２を回
転させる。この時の回転数は、溶液粘度や比重、基板の
表面状態及び基板と溶液との界面張力等によって決定さ
れるが、およそ数rpm〜数百rpm の間が適当である。一
定時間後、ディスク基板を溶液より取り出し、液面上で
さらに回転して所望の膜厚にする。この時の回転数は基
板内の膜厚が重力の影響により、格差が起きない程度の
遠心力が発生する回転数であることが望ましく、必要に
応じて浸漬時回転数よりも高速回転させた方が好まし
く、具体的には約数百rpm〜数千rpm の間が適当であ
る。この時の回転数は必ずしも一定である必要はなく、
数段階で変速しても構わない。

【００１０】前記工程後、樹脂硬化工程に移る。熱硬化
性樹脂の場合は、塗布工程後の上記試料を加熱槽内に一
定時間放置することで上記目的は達成される。この時基
板は回転していても、回転していない状態でも構わな
い。また紫外線硬化性樹脂の場合は両面からほぼ同一強
度の紫外光が照射されるような露光器中に短時間放置す
ることで上記目的を達成し得るが、図１中の支持棒５の
影になる部分が完全硬化できないために、定速で回転さ
せながら硬化させるか、もしくは支持棒の材料として石
英等の光学的に透明なものを使用するなどの方法によっ
て、両面とも同時にかつ同様の硬化をさせることが可能
である。さらに本発明は露光器内の雰囲気によらず、不
活性ガス置換下でも大気下でも構わない。また露光器は
高圧水銀灯などで代表される光源が利用でき、本発明は
これらの光源に限定されるものではない。

【００１１】本発明で用いる紫外線硬化性樹脂あるいは
熱硬化性樹脂とはアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、
エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ウレタン系樹
脂、シリコーン系樹脂等が挙げられ、これらの樹脂は、
熱、紫外線、電子線によって容易に重合するビニル基を
有するモノマー、オリゴマー、ポリマーあるいはそれら
の混合物を被覆形成成分の主成分とするもので、その他
必要に応じて重合開始剤、重合禁止剤、レベリング剤、
消泡剤、スリップ剤、その他の用途の界面活性剤等を含
有するものが利用でき、場合によっては湿潤剤や金属フ
ィラー等を含有させて導電性を高めたものも利用するこ
とができる。なお、これらの硬化性樹脂は容易に市場か
ら入手でき、いずれも本発明に利用することができる。
しかし、本発明に用いられる樹脂溶液粘度は塗膜の膜厚
に関連するだけでなく、塗布後の表面状態にも大いに関
連する。

【００１２】そこで、本発明者らは鋭意検討の末に、当
該溶液粘度が数百cP 以下であることが好ましいことが
判り、さらにはおよそ500cP 以下が望ましいことが判っ
た。これは当該粘度よりも粘性が高いと、回転時にディ
スク上部より飛散した溶液飛沫が充分に飛散せずに再度
ディスク表面に付着する可能性が高いためと推定され
る。また、本発明で用いる基板２の材料としてはポリカ
ーボネート、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレー
ト等の樹脂や石英板、ガラス等の材料を使用することが
できる。

【００１３】図３は、本発明による光磁気記録媒体の製
造方法及び製造装置によって作製される試料の構成を示
す図で、図中、１１は保護層及びオーバーコート層、１
２は第２誘電層及び反射層、１３は記録層、１４は第１
誘電層、Ａは記録部、Ｂは中心部（ハブ取付部）であ
る。従来の保護層及びオーバーコート層の作製工程と比
較して、樹脂硬化時に基板にかかる歪応力は格段に改善
され、容易に機械的特性が良好で耐久性に富む光磁気デ
ィスクを作製・提供することが可能になる。

【００１４】以下に具体例について説明する。マグネト
ロンスパッタ装置により、直径130mm、厚さ1.2mm のデ
ィスク状ポリカーボネート基板上に、ＳｉＮ_Xからなる
第１の誘電層、ＴｂＦｅＣｏからなる記録層、ＳｉＮ_X
からなる第２の誘電層を各々600Åの膜厚に順次積層形
成したものを試料とし、以下の手順で保護層及びオーバ
ーコート層を同時に形成した後、基板の面に対して垂直
方向の反りを測定し、その機械的特性を評価した（な
お、評価装置には小野測器製ＭＬ−１００型を用い
た）。

【００１５】具体例１ 紫外線硬化性アクリル系樹脂（日本化薬製 KAYARAD INC
-944, 83cP/25℃）を用いて、これを黄色光源下、窒素
雰囲気中にある溶液溜めに貯留した。上記試料をメカニ
カルチャッキングし、静止した状態で約100mm浸漬した
後、駆動モータにより100rpm で回転させた。10秒後回
転したままの状態で、10mm/s の速さで溶液中より上昇
させ、基板全体を溶液から外した後、4000rpm で15秒間
高速回転した。その後、そのままの回転で速やかに硬化
槽に移動した後、高圧水銀灯下、窒素雰囲気で、365nm
の光強度が80mW/sq,cm で10秒間露光し、樹脂を硬化さ
せた。

【００１６】比較例１ 実施例１と同様の紫外線硬化性樹脂を用いて、従来と同
様のスピンコート法を用いて、先ず記録層上に保護層を
形成して、具体例１と同一条件で硬化させた後、次いで
同じくスピンコート法によりオーバーコート層を形成
し、保護層と同条件で硬化させた。具体例２ 紫外線硬化性エポキシ系樹脂（油化シェル製 エピコー
ト828,110cp/25℃）を用いて、これを黄色光源下、窒素
雰囲気中にある溶液溜めに貯留した。以下、具体例１と
同様の方法により試料を作製した。上記の方法により作
製した各試料の垂直方向の基板の反りを測定したとこ
ろ、以下の表１のような結果が得られた。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、保護層及びオーバーコート層樹脂硬化時に基板に印
加される歪を格段に改善すると共に、工程の簡素化が図
れ、容易に機械的特性が良好で耐久性に富む光磁気ディ
スクを量産性良く作製・提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による光磁気記録媒体の製造方法及び
その製造装置の一実施例を説明するための構成図であ
る。

【図２】 基板を紫外線硬化性樹脂あるいは熱硬化性樹
脂の溶液中に浸漬する様子を示す図である。

【図３】 本発明による光磁気記録媒体の製造方法及び
製造装置によって作製される試料の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…ターンテーブル、２…基板、３…モータ、４…駆動
力伝達機構、５…支持棒。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な円盤状基体と光磁気記録膜から構
   成される光磁気記録媒体の製造方法において、前記光磁
   気記録媒体の保護層と基板のオーバーコート層の両層を
   形成する工程で、溶液浸漬法を用いて、同一材料によっ
   てかつ同時に作成せしめることを特徴とする光磁気記録
   媒体の製造方法。
2. 【請求項２】 前記保護層とオーバーコート層を構成
   し、さらに前記光磁気記録媒体の中心部を除いた１部を
   溶液中に浸漬しながら、低速で回転することによって、
   円盤状基体の中心部を除いた全部分をコートした後、溶
   液より外して高速回転せしめて所望の膜厚に制御した後
   に樹脂を硬化せしめることを特徴とする請求項１記載の
   光磁気記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記保護層とオーバーコート層の構成材
   料として、紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂のいずれ
   かあるいは前記樹脂の混合物を用い、前記樹脂の硬化前
   溶液粘度が数百ｃＰ以下であることを特徴とする請求項
   １又は２記載の光磁気記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 透明な円盤状基体と光磁気記録膜から構
   成される光磁気記録媒体の中心部をホールドし、かつ該
   光磁気記録媒体を回転する回転機構を有し、前記光磁気
   記録媒体の１部を溶液中に浸漬しながら、低速で回転す
   ることによってコートした後、溶液より外して高速回転
   せしめて所望の膜厚に制御した後に樹脂を硬化せしめ、
   前記光磁気記録媒体の保護層と基板のオーバーコート層
   の両層を同一材料によってかつ同時に作成せしめること
   を特徴とする光磁気記録媒体の製造装置。