JPH0528534A - 光デイスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 透明基板上に記録層および保護膜を形成して
なる光ディスクにおいて、保護膜が、純度が９９．０重
量％以上であり、平均粒子径が１０〜１００ｎｍである
五酸化アンチモン粒子を含有するポリウレタンアクリレ
ート樹脂からなることを特徴とする光ディスク。 【効果】 上記のような保護膜を有する光ディスクは、
永続性に優れた帯電防止能力を有し、かつ耐擦傷性、防
蝕性にも優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は光ディスクに関し、さらに
詳しくは、透明基板上に形成された記録層に優れた防蝕
性を付与しうるとともに、耐擦傷性、帯電防止効果など
を長期にわたって持続することができる保護膜を設けた
光ディスクに係る。

【０００２】

【発明の技術的背景】一般に光ディスクは、基本的に
は、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リオレフィンなどの透明合成樹脂あるいはガラス基板
と、該基板上に真空蒸着、スパッタリングあるいは化学
蒸着（ＣＶＤ）などの方法で形成された記録層から構成
されており、機能面から再生専用型光ディスク、追記型
光ディスク、書換型光ディスクに分類される。そして書
換型光ディスクには、光磁気ディクス、相変化型ディス
クなどが例示される。本発明での光ディスクは、これら
の光ディスクに関するものである。

【０００３】このような光ディスクにおいては、光ディ
スクが帯電し、光ディスクの表面にゴミやホコリが付着
すると、記録時や再生時にエラーが生ずるという問題点
があった。

【０００４】これらの問題点を解決するために、透明基
板のレーザー光照射面側に透明導電性膜を設けた光ディ
スクが種々提案されている。（例えば、特開平1-119934
号公報、特開平2-123534号公報、特開平2-203436号公
報、特開平2-304733号公報など）。

【０００５】また、記録層面上に導電性膜を設けた光デ
ィスクについても特開昭57-63291号公報に開示されてい
る。上記のような透明導電性膜を有する光ディスクは、
帯電防止効果を有している。ところが従来の光ディスク
は、記録層を内側にして２枚を貼り合わせた構造のもの
が主であり、透明導電性膜は直接外気と接することがな
かったが、最近になって光ディスクは小型化が進み、単
板構造のものが主となってきたため、環境がいかに変化
しても長期間にわたって優れた帯電防止効果を付与する
ことができ、しかも記録層を長期間にわたって腐食から
保護することができ、その上耐擦傷性にも優れているよ
うな保護膜を有する光ディスクの出現が望まれている。

【０００６】

【発明の目的】本発明は、前述のような要望に答えるも
のであって、環境の変化に依存することのなく永続性に
優れた帯電防止能力を有し、かつ、耐擦傷性、防蝕性に
優れた保護膜を記録層上に有する光ディスクを提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【発明の概要】本発明に係る光ディスクは、透明基板上
に記録層および保護膜を形成してなる光ディスクにおい
て、保護膜が、純度が９９．０重量％以上であり、平均
粒子径が１０〜１００ｎｍである五酸化アンチモン粒子
を含有するポリウレタンアクリレート樹脂からなること
を特徴としている。

【０００８】

【発明の具体的説明】以下に本発明に係る光ディスクに
ついて具体的に説明する。本発明に係る光ディスク１
は、図１に示すように、透明基板２と、この基板上に設
けられた記録層３と、この記録層３の面上に設けられた
保護膜４とからなっている。そしてこの保護膜４は、純
度が９９．０重量％以上で平均粒子径が１０〜１００ｎ
ｍの範囲にある五酸化アンチモン粒子を含有するポリウ
レタンアクリレート樹脂から形成されている。

【０００９】従来の光ディスクでは、記録層を保護する
ためにポリウレタンアクリレート樹脂などの保護膜が設
けられているが、長期間の間に樹脂を硬化させるのに使
用された触媒などの不純物（たとえばＣｌ^-、ＳＯ₄ ^2-
など）が、ポリウレタンアクリレート樹脂中に残存し、
この不純物が記録層を構成している金属を腐蝕するなど
の悪影響を及ぼしていた。

【００１０】本発明では、ポリウレタンアクリレート樹
脂からなる保護膜４は五酸化アンチモン粒子を含有して
おり、長期間にわたって、ポリウレタンアクリレート樹
脂中に残存するＣｌ^-、ＳＯ₄ ^2- などの不純物による記
録層への悪影響を防止することができる。これは、五酸
化アンチモン粒子が、ポリウレタンアクリレート樹脂中
に残存する不純物を吸着してしまうことに起因している
と考えられる。

【００１１】五酸化アンチモン粒子の無機イオン交換体
としての性質は、五酸化アンチモンの純度により影響さ
れ、アルカリ金属などの含有量が少なく高純度であるこ
とが望ましい。本発明に使用される五酸化アンチモン粒
子の純度は、９９．０重量％以上であり、さらに好まし
くは９９．５重量％以上であり、五酸化アンチモン粒子
の純度が９９．０重量％より低い場合には、Ｃｌ^-、Ｓ
Ｏ₄ ^2- などの不純物を吸着する能力が低下してしまう。
なお、五酸化アンチモン粒子の純度は、アンチモン酸化
物をＳｂ₂ Ｏ₅ として表したものでＩＣＰ発光分光分析
などの通常の分析手段により求められる。

【００１２】また上記のような五酸化アンチモンを含有
する保護膜は、帯電防止効果を有しており、保護膜の表
面抵抗値は、１０¹⁴Ω／□以下であることが望ましく、
さらには１０¹²Ω／□以下であることが望ましい。そし
て、そのような表面抵抗値を得るためにポリウレタンア
クリレート樹脂中に含まれる五酸化アンチモン粒子の量
は、１０重量％以上、通常２０〜６０重量％の範囲であ
ることが望ましい。

【００１３】さらに、本発明に使用される五酸化アンチ
モン粒子は、平均粒子径が１０〜１００ｎｍの範囲にあ
ることが好ましい。五酸化アンチモン粒子の平均粒子径
が１０ｎｍより小さい場合は、所望の表面抵抗値を有す
る保護膜を得るためには五酸化アンチモン粒子の含有量
を多くしなければならず、塗料の粘度が高くなるのでス
ピナーなどでの塗布により均一な塗膜の形成が困難にな
り、また平均粒子径が１００ｎｍより大きい場合には、
保護膜の密着性、擦傷性が低下するので好ましくない。
最も好ましい平均粒子径は２０〜５０ｎｍの範囲であ
る。

【００１４】本発明に使用されるポリウレタンアクリレ
ートは硬化に際しての収縮率が他の透明樹脂に比して小
さく、さらに平均粒子径が１０〜１００ｎｍの五酸化ア
ンチモン粒子を含有せしめたポリウレタンアクリレート
樹脂からなる保護膜は、耐擦傷性や鉛筆硬度が向上する
ことが認められる。このような特性が得られる機構の詳
細は不明であるが、特定範囲の平均粒子径を有する五酸
化アンチモン粒子とポリウレタンアクリレート樹脂との
組合せによるものと思われる。

【００１５】このような五酸化アンチモン粒子を含有す
るポリウレタンアクリレート樹脂からなる保護膜を記録
層上に設けることによって、Ｃｌ^-、ＳＯ₄ ^2- などのイ
オンによる記録層に対する悪影響がほとんどなく、かつ
帯電防止特性を付与することができる。

【００１６】本発明に係る光ディスク１では、透明基板
２上に設けられた記録層３と保護膜４との間に、他の保
護膜（図示せず）を設けてもよい。また、図２に示すよ
うに、保護膜４の上に接着剤５を塗布し、接着剤を内側
に対向するようにして２枚のディスクを貼り合わせても
よい。さらに本発明での光ディスク１では、透明基板２
上の記録層３と逆側の表面にも透明導電膜を設けること
も可能である。

【００１７】なお、本発明に係る光ディスクは、通常の
方法で透明基板上に記録層を形成したものの記録層面上
に、純度が９９．０重量％以上で平均粒子径が１０〜１
００ｎｍの範囲にある五酸化アンチモン粒子を含有する
ポリウレタンアクリレートからなる塗料をスピンコート
法、浸漬法、噴霧法などにより塗布した後、紫外線ある
いは電子線などの放射波を照射して硬化させて膜厚が５
〜３０μｍ程度の保護膜を形成することにより得られ
る。

【００１８】また、本発明に係る光ディスクの保護膜の
形成に使用される塗料としては、所望の純度および平均
粒子径を有するオルガノ五酸化アンチモンゾルをポリウ
レタンアクリレートに配合したもの、あるいは所望の純
度および平均粒子径を有する五酸化アンチモン微粉末を
ポリウレタンアクリレートに分散したものなどが使用可
能である。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、五酸化
アンチモン粒子を含有するポリウレタンアクリレート樹
脂からなる保護膜を記録層上に設けることにより、従来
から光ディスクの耐久性に関して大きな問題であった記
録層の腐蝕は全くなくなり、その長期信頼性は格段に向
上する。

【００２０】さらに、この保護膜は永続性に優れた帯電
防止性能と耐擦傷性を有しているため、この保護膜を記
録層上に設けた光ディスクを単板で使用する場合には、
保護膜への傷付き、ゴミやホコリの付着も防止すること
ができるようになった。

【００２１】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を具
体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、
実施例に限定されるものではない。

【００２２】

【実施例１】直径１３０mmφ、厚さ１．２mmのポリカー
ボネート基板上に、マグネトロスパッタリング法により
窒化シリコン層１２００オングストローム、Ｔｂ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｃｒよりなる磁性層２００オングストロー
ム、窒化シリコン層４００オングストローム、Ａｌ、Ｃ
ｒよりなる反射層５００オングストロームを順に積層し
て、記録層を形成した。

【００２３】また一方、ポリウレタンアクリレート樹脂
（大八化学製ＤＨ７００）と、ＩＣＰ発光分光分析法の
分析でＳｂ₂Ｏ₅として純度が９９．８重量％である導電
性を有する酸化アンチモンコロイド粒子（平均粒子径３
０ｎｍ）が分散したオルガノ五酸化アンチモンゾルとを
混合してＳｂ₂Ｏ₅を３５重量％含有する塗料を調製し
た。

【００２４】スピンコーターを用いて上記記録層上に、
上記塗料を厚さ１０μｍに塗布した後、１２０ｗ／cmの
高圧水銀灯で２０秒間紫外線を照射して架橋硬化させ、
保護膜を形成した。

【００２５】このようにして得られたディスクを、８０
℃、９０％ＲＨの高温、高湿条件下に保存し、１０００
時間後にバイトエラーレートおよび外観変化を調べた。
結果を表１に示す。

【００２６】バイトエラーレートの変化はなく、保護層
および記録層の剥離、記録層のクラック、ピンホールの
発生などの外観変化は全く認められなかった。また、ポ
リカーボネート基板の鉛筆硬度が２Ｂであるのに対し、
ガラス板上にこの保護層を設けた場合の鉛筆硬度は３Ｈ
あり、耐擦傷性に優れたものである。さらに、この保護
膜の表面抵抗値は、２３℃、５５％ＲＨの条件下で２×
１０⁹Ωであり、静電気によるゴミやホコリの付着は全
く認められなかった。また、この表面抵抗値は上記耐久
試験で全く変化しなかった。

【００２７】

【実施例２】実施例１で作製した保護層を設けてある光
磁気ディスクを用い、保護層の上にホットメルト接着剤
ＸＷ−３０（東亜合成製）をロールコーターを用いて塗
布した。一方、ポリカーボネート基板にも同様に接着剤
を塗布し、接着層を内側に対向するようにして、２枚を
貼り合わせた。

【００２８】この貼り合わせたディスクを実施例１と同
様に８０℃、９０％ＲＨの高温、高湿条件下に保存し、
１０００時間後にバイトエラーレートおよび外観変化を
調べた。

【００２９】結果を表１に示す。本実施例でもバイトエ
ラーレートの変化はなく、また外観変化も全く認められ
なかった。

【００３０】

【比較例１】オルガノ五酸化アンチモンゾルを混合して
いないウレタンアクリレート樹脂（大八化学製ＤＨ７０
０）を保護膜用塗料として用いた以外は、実施例１と同
様にして光磁気ディスクを作製した。

【００３１】このディスクを８０℃、９０％ＲＨの高
温、高湿条件下に１０００時間保存したところ、表１に
結果を示したようにピンホールが多数発生し、バイトエ
ラーレートも悪くなった。

【００３２】

【比較例２】オルガノ五酸化アンチモンゾルの代わり
に、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを１．５重
量％混合したウレタンアクリレート樹脂（大八化学製Ｄ
Ｈ７００）を保護膜用塗料として用いた以外は、実施例
１と同様にして光磁気ディスクを作製した。

【００３３】このディスクを８０℃、９０％ＲＨの高
温、高湿条件下に１０００時間保存したところ、表１に
結果を示したようにピンホールが多数発生し、バイトエ
ラーレートも悪くなった。

【００３４】また、この保護膜の表面抵抗値は、２３
℃、５５％ＲＨの条件下で３×１０¹²Ωであったが、上
記耐久試験で表面抵抗値は１０¹⁵Ω以上になり帯電防止
性能は全くなくなってしまった。

【００３５】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した光ディスクの構成例を示す
概略断面図である。

【図２】 本発明を適用した光ディスクの他の構成例を
示す概略断面図である。

【符号の説明】 １…光ディスク ２…透明基板 ３…記録層 ４…保護膜 ５…接着層

フロントページの続き (72)発明者 小 松 通 郎 福岡県北九州市若松区北湊町13番２号 触 媒化成工業株式会社若松工場内 (72)発明者 西 田 広 泰 福岡県北九州市若松区北湊町13番２号 触 媒化成工業株式会社若松工場内 (72)発明者 小 柳 嗣 雄 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 触 媒化成工業株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 透明基板上に記録層および保護膜を形成
   してなる光ディスクにおいて、保護膜が、純度が９９．
   ０重量％以上であり、平均粒子径が１０〜１００ｎｍで
   ある五酸化アンチモン粒子を含有するポリウレタンアク
   リレート樹脂からなることを特徴とする光ディスク。