JPH0630176B2

JPH0630176B2 - 光デイスクの製造方法

Info

Publication number: JPH0630176B2
Application number: JP23588885A
Authority: JP
Inventors: 精一福永; 浩二八木
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPS6295750A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は案内溝を有する光デイスクの製造方法に関す
る。

（従来の技術）従来、光デイスクは、ポリカーボネート、ポリメチルメ
タクリレート、ガラス、エポキシ等の透明性材料の片面
にトラツキング用の案内溝を形成させ、記録媒体層を設
けたもので、このトラツキング用の案内溝に沿つて、上
記透明性材料を通してレーザー光線で記録媒体に情報を
書き込んだり、読み出したりするものである。

従来から用いられている透明性材料には各々一長一短が
あり、未だ全ての要求特性を満たす材料や、これらを加
工する手段が無いのが現状である。(「日経エレクトロニ
クス 1985.3.25 p.180〜181 表４」参照) 例えばポリカーボネートの場合、射出成形が可能であ
り、案内溝付き透明円板を安価に量産することが可能で
あるが、複屈折が大きいこと、表面の硬度が小さ
く、キズがつきやすいこと等の欠点があり、オーデイオ
用のコンパクトデイスクとしては実用化されているもの
の、追記型、書き替え型の光デイスクへの適用は問題が
多い。またポリメチルメタクリレートの場合、射出成形
が可能で透明性は抜群であるが、吸水性が大きく、記
録媒体を変質される恐れがあること、耐熱性が低く、
レーザー光線での書き込み、読み出しには耐えられない
等の欠点がある。

一方、ガラスの場合、透明性、耐熱性、吸水性とも全く
問題は無いが、案内溝を形成する為にはフオトエツチン
グ法等が必要で、多大な時間とコストを要する。また、
強靭性が無い為、取扱い時のワレに常に注意しなければ
ならない。また、比重が大きく、回転駆動する為には大
きな動力が必要となり、小型化、省電力化への障害とな
る。

これらの欠点を持たない光デイスク透明材料として、エ
ポキシ樹脂がある。これは、耐熱性、非吸水性、透明
性、強靭性を持っており、理想的な材料となり得る。し
かし、案内溝を形成する為の加工性に難があり、コスト
が高くなることは否めない。

一方従来の案内溝の形成方法について述べると、ポリカ
ーボネートやポリメチルメタクリレート等の熱可塑性樹
脂は、予め案内溝を形成した金型を用い、射出成形にて
作成する。この為、生産性は高く、コストは安くでき
る。しかし、溶融させた樹脂は高温、高圧下で冷却した
金型内へ短時間で注入する為、成形歪によるソリが生じ
たり、分子が配向して透明性、屈折率に不均一な部分を
生じる欠点がある。この欠点をカバーする為、より分子
量が低く、溶融粘度の低い材料も開発されているが、原
理的にこの欠点をなくすことは不可能である。

一方、エポキシ樹脂の場合、熱硬化性射出成形機によつ
て、予め案内溝を形成した金型内に射出成形する方法も
検討されているが、硬化時の収縮歪によりソリが生じた
り、分子の配向による不均一性が問題である。これに対
し、予め案内溝を形成した金型内に注型によりエポキシ
樹脂を成形、硬化することによつて歪の少ない光デイス
クを作成することも検討されている。しかし、注型〜硬
化には通常長時間を要し、特に案内溝を形成した金型を
脱型までの長時間専有することとなり、生産コストが高
くなる欠点を有する。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的はエポキシ樹脂を用いて、実質上未硬化状
態で案内溝付きデイスクを成形し、その案内溝を他の熱
硬化性樹脂で固定したあと、エポキシ樹脂を硬化させる
ことによつて、生産性が良く、歪の少ない光デイスクを
製造する方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は常温で固形のエポキシ樹脂を用いて案内溝を
有する成形体を実質上未硬化状態で成形する工程、案内溝面の一部或いは全面に記録媒体層を形成する工
程、更に、この記録媒体層面に、前記エポキシ樹脂の融点
より低い温度で硬化可能な熱硬化性樹脂層を設け硬化さ
せる工程、前記エポキシ樹脂を硬化させる工程、を含む光デイス
クの製造方法に係る。

本発明における常温で固形のエポキシ樹脂は、高分子量
のものが望ましく、融点が50℃以上の透明性を有するも
のが好適に用いられる。具体例としては、ビスフエノー
ル型のエポキシ樹脂、ノボラツク型のエポキシ樹脂、環
状脂肪族系、グリシジルエステル系、グルシジルアミン
系、複素環式等のエポキシ樹脂が挙げられる。また、こ
れをハロゲン化或いは水素添加したものや、イミド、ア
ミド、ウレタン、ゴム変性したエポキシ樹脂及びこれら
を混合したものも使用できる。更に、他の熱硬化性樹脂
や熱可塑性樹脂、エラストマー等も、透明性を害しない
範囲で添加することができる。本発明の上記エポキシ樹
脂には硬化剤、硬化触媒、その他添加剤を配合すること
ができる。硬化剤としては、アミン類、酸無水物、フエ
ノール類等が用いられ、硬化方法としては加熱による硬
化以外に、紫外線、電子線、超音波、電磁波等による硬
化や、これらを併用することもできる。その他の添加剤
としては例えば微粉末シリカ、酸化チタン等の充填材、
顔料、シランカツプリング剤、界面活性剤、滑材、粘度
調整剤、離型剤等を透明性を害しない範囲で任意に用い
ることができる。

また、記録媒体としては、例えば前記した「日経エレク
トロニクス」のp.176〜177に記載されているようなもの
が適用できるが、これに限定されるものではない。代表
例としては例えば、ＴbＦe，ＧdＴbＦe，ＴbＤyＦe，，
ＭnＣuＢi，ＧdＣo，ＴbＦeＣo，ＴbＮiＦe，ＤyＦeＧd
Ｃo等を挙げることができる。

本発明における固形エポキシ樹脂の融点以下の温度で硬
化可能な熱硬化性樹脂としては、必らずしも透明である
必要な無く、例えば液状のエポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、フエノール樹脂、シリコーン樹脂、ジアリ
ルフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
もちろん、これを混合しても良い。また硬化剤、触媒、
架橋剤、充填剤等を必要に応じて配合することもでき
る。また硬化方法も固形エポキシ樹脂の融点よりも低い
温度に加熱して硬化させる方法や、紫外線による硬化、
電子線、超音波、電磁波等による硬化や、これらを併用
する方法が挙げられる。

次に本発明を工程順に説明する。

、案内溝を予め彫り込んだデイスク状キヤビテイーを
持つ金型内に、常温で固形のエポキシ樹脂(硬化剤を含
んだもの、以下同様)の射出成形、圧縮成形、トランス
フア成形等にて実質上未硬化状態で成形する。ここで実
質上未硬化状態とは、架橋が全く進行していない状態及
び一部進行しているが、完結していない状態の両方を含
む。また、案内溝を予め彫り込んだデイスク状押型を、
シート状に成形した常温で固形のエポキシ樹脂の表面に
押しつけ、案内溝を形成させた後、デイスク状に切り出
してもよい。ここで用いられる常温で固形のエポキシ樹
脂は、成形後、実質上未硬化状態であつても形状を保持
し、かつ取扱いに耐える強度を持つている必要がある
為、常温で液状のものは使用できない。

、で形成した案内溝面の一部或いは全面に記録媒体
層を形成させる。記録媒体層はスパツタリング等のメツ
キや、塗布方式、ラミネート方式等によつて形成され
る。全面である必要は無く、案内溝及びその周辺の記録
媒体を必要とする箇所のみ形成してもよい。もちろん、
記録媒体層を形成する場合、案内溝を残すことが肝要で
あり、固形エポキシ樹脂の融点以上の温度にかからない
ようにすべきである。この記録媒体層の形成に先だち、
透明性合成樹脂或いは薄い金属メツキ等による反射防止
膜のような保護膜を形成してもよく、また記録媒体層を
形成したあと、更に金属メツキや、合成樹脂等によつて
保護層或いは強化層を必要に応じて形成することも可能
であり、これら全体を記録媒体層と考える。

、で形成した記録媒体層面に固形エポキシ樹脂の融
点より低い温度で硬化可能な熱硬化性樹脂層を設け、固
形エポキシ樹脂の融点より低い温度で硬化させるのであ
るが、ここで固形エポキシ樹脂の融点より高い温度で熱
硬化性樹脂を硬化させると、の工程で形成した案内溝
が溶融し変形してしまう為、既形成した案内溝を変形さ
せない為にも、固形エポキシ樹脂の融点より低い温度で
硬化させることが必要である。この熱硬化性樹脂層を設
ける目的は、既形成した案内溝や記録媒体層を固定する
ことにあり、次工程で固形エポキシ樹脂を硬化させる時
に案内溝や記録媒体層を残し、デイスク全体を強靭なも
のにする為である。この目的の為、熱硬化性樹脂をガラ
ス、金属、合成樹脂、セラミック等の繊維、板、粒子等
によつて補強することも有効な手段である。従つて、熱
硬化性樹脂を硬化させる場合、室温硬化タイプのものが
望ましいが、固形エポキシ樹脂に融点の高いものを用い
れば、高温でも硬化させることは可能となる。また紫外
線、電子線、超音波、電磁波等の他のエネルギー源によ
つて硬化させることも望ましく、これらを併用すること
も可能である。

、この工程で固形エポキシ樹脂を硬化させるが、既に
案内溝や記録媒体は熱硬化性樹脂で固定されている為、
加熱して溶融硬化させることが可能となる。紫外線、電
子線、超音波、電磁波等のエネルギー源を利用或いは併
用することも可能であるが、加熱硬化が望ましい。即
ち、実質上未硬化状態の成形体は、成形の為に歪が残留
している可能性が大きい。ここで加熱し一旦溶融させた
上で硬化させれば、この歪を完全に除去することができ
る為、屈折率や透明性を均一にすることができると共
に、デイスクのソリや変形も最少限に押えることができ
るからである。

（発明の効果）本発明によれば案内溝を例えば射出成形、圧縮成形或い
はホツトスタンプ等によつてあたかも熱可塑性樹脂のよ
うな成形方法で実質上未硬化状態の固形エポキシ樹脂を
用いて大量且つ安価に形成することができる。また、形
成した案内溝に記録媒体層を設けたあと、熱硬化性樹脂
で案内溝を固定し、更に固形エポキシ樹脂を硬化させる
ことによつて、歪のない耐熱性をもつた強靭な透明層を
有する光デイスクが得られる。即ち従来材料及び工法で
発生する種々の欠点を、硬化方法或いは硬化温度の差の
ある材料を使用することにより、全く除去することがで
きる。

（実施例）以下に実施例を挙げて説明する。

実施例１固形エポキシ樹脂エピコート1009(エポキシ当量 2800) 80重量部高分子量多官能エポキシ樹脂 20 〃 (エポキシ当量 465、分子量 7500)硬化剤ヘキサハイドロ無水フタル酸 10 〃以上を２軸混練機にて混練し、ペレツト化した。

上記高分子量多官能エポキシ樹脂は特開昭60−92320に
記載された樹脂で、エピコート 828、アニリン、ESCN−
220HH(クレゾールノボラツク型エポキシ樹脂)から得ら
れる樹脂である。

上記ペレツトを予め案内溝(２μｍピツチ間隔でスパイ
ラル状)を彫込んだ金型で、20cmφ×２mmtのデイスク板
を射出成形機にて実質上硬化状態で成形した。成形サイ
クルは70秒であつた。

成形された案内溝付きデイスク１の案内溝３面に、スパ
ツタリングで50オングストロームの厚みのテリビウム系
記録媒体２を形成した。更にスパツタリングでアルミニ
ウムの保護膜４を400オングストロームの厚みに形成さ
せた。

熱硬化性樹脂イソフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂 100重量部ナフテン酸コバルト 0.6 〃ガラス粉 20 〃メチルエチルケトンパーオキサイド〃以上を攪拌機にて混合し、液状の熱硬化性樹脂を得た。
これを0.5mmの厚みに塗布し、更に１mm厚みのアルミニ
ウム板６を積層し、23℃、24時間で硬化させ熱硬化性樹
脂層５を形成した。この時、前記固形エポキシ成形体１
や案内溝３は変形することはなかつた。

次に、このデイスク積層体を水平に置き150℃の雰囲気
下で５時間加熱した所、固形エポキシ樹脂は一旦溶融し
た後、硬化した。

本実施例で作成した光デイスクは強靭なものであり100
℃の温度下でも軟化することはなかつた。

実施例２固形エポキシ樹脂エピコート1004(エポキシ当量 925) 100重量部ポリエステルエラストマー(融点120℃) 30 〃硬化剤ジアミノジフエニルメタン６〃以上を２軸混練機にて混練し、ペレツト化した。

上記ポリエステルエラストマーとしてはバイロンＲＶ−
200 (東洋紡製)を使用した。上記ペレツトを用いて実施
例１と同様にして案内溝付きデイスク１を得た。この案
内溝面に表面保護層７、記録媒体層２、裏面保護層８を
形成させた。

この積層体２枚を実施例１の熱硬化性樹脂で貼合わせ、
23℃、24時間で硬化させた。更に120℃、２時間で固形
エポキシ樹脂を溶融硬化させた。

これにより作成されたデイスクは特に両面利用できるだ
けでなく、ソリの少ない特長を持つていた。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の方法により得られた光デイスクの
部分断面図を示す。１……固形エポキシ樹脂成形体、２……記録媒体層、３……案内溝、４……アルミニウム保護膜、５……熱硬化性樹脂層、６……アルミニウム板、７……表面保護層、８……裏面保護層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】常温で固形のエポキシ樹脂を用いて案内
溝を有する成形体を実質上未硬化状態で成形する工程、案内溝面の一部或いは全面に記録媒体層を形成する工
程、更に、この記録媒体層面に、前記エポキシ樹脂の融点
より低い温度で硬化可能な熱硬化性樹脂層を設け硬化さ
せる工程、前記エポキシ樹脂を硬化させる工程、を含む光デイス
クの製造方法。