JPS61104346A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

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】 本発明はオーディオ用ディスク、ビデオ用ディスクの他
、各種情報処理における情報のファイル又はバッファー
として用いる情報メモリー用の光又は光磁気ディスク等
の情報記録ディスクに関するもので、とくにスタンバ−
と称する型板を用いてガラス、プラスチック等の支持基
。

板上にその情報パターンを転写して製作されるディスク
に係り、さらに情報転写層を形成する樹脂が液状前駆体
で、これに光拳熱等を作用させて硬化させるときに支持
体と一体化したこの硬化樹脂層に情報パターンを写し取
った情報記録ディスクに関するものである。

従来ディスク状情報媒体としてよく知られているものに
、いわゆるレコード盤がある０表面に溝を有するスタン
パ−を型として、塩化ビニル樹脂等を用いて射出成形又
は圧縮成形によってレコードは多量生産が行われている
が、このとき用いる樹脂は高分子量のもので、加熱溶融
して成形している。したがって樹脂の流動が悪く、高温
高圧が必要となり樹脂の熱分解ガスによるスタンパ−の
腐蝕、高圧下で樹脂やホコリ等の流動によるスタンバ−
表面のパターンの損傷、加熱冷却や樹脂の流動による分
子配向等による歪の発生等の問題があり、量産性にすぐ
れているという特長を有してはいるものの、情報の記録
密度の高いディスクにとってはこの成形方法を適用する
ことは必ずしも有利とは云えない。

一方近年オーディオ用、ビデオ用のディスク、情報処理
用の光磁気ディスクなどの情報記録ディスクが商品化さ
れており、さらにこれらの構造について説明をする。

第１図に情報記録ディスクの１例の構造を示す、ｌはプ
ラスチックあるいはガラス等の透明な支持基板で、表面
には図に示すような信号用の溝又はピットが形成される
。２はアルミニウム蒸着膜などの反射層で、その表面が
保護層３で覆われている。４は信号の読み出し光の光路
を示している。

第２図は第１図の情報記録ディスクを接着層５で接着し
て両面記録ができるタイプを示している。

第３図は静電容量式の情報記録ディスクの１例の構造を
示している。工は支持基板、６は金属薄膜による導電層
、７は誘電体層である。

第４図は光磁気ディスクの一例である。透明なプラスチ
ック又はガラスなどの支持基板工にトラッキング用の溝
をつけその上に磁性記録層８をスパッタリング等によっ
て施しさらにその表面を保護層３で覆っである。

第５図に示すものは第４図に示すものを２枚積層接着し
て両面から書込みｅ読出しが可能なものである。

これらの情報記録ディスクは従来からのレコード盤等に
比べると情報の記Ｍ密度が非常に高くパターンの成形精
度が格段に高く要求される。従ってこれらの製作には前
記したレコード盤におけるものとは異った成形方法が用
いられている。すなわち２Ｐ法あるいはＰｈｏｔｏ−Ｐ
ｏｌｙｍｅｒ法と呼ばれる方法で、ディスク基板とメタ
／パーを合せその間に光で硬化できる液状の樹脂を注入
Φ硬化させてスタンパ−上の型を転写して支持基板と一
体のディスクを製作する方法である。この方法では未硬
化の樹脂が比較的低分子量の液体であるから常圧で注型
でき、かつ樹脂の流動性が良いので型の細部まで精度の
よいレプリカかで５−ｔｉｔ動による分子配向がほとん
ど起らぬため光学異方性のない情報記録ディスクが製作
できる。

さらに前記のレコード盤の製作におけるような高圧・高
温の成形に伴うスタンバ−の損傷もない。また一般に紫
外線による光硬化は反応速度が速いので生産にもすぐれ
た方法である。この方法での転写層の材料は従来アクリ
ル酸エステルあるいはメタアクリル酸エステル類の化合
物が用いられている。その主要な理由は紫外線によって
短時間で重合硬化するのにこれらの材料が適当な反応性
を持っているからである。その上非晶質で光学的異方性
が小さく光学的な読取り手段等にとって有利であるが、
Ｉｊｔ形後型からレプリカを離型するに際して型から容
易に離型でき、かつ支持基板との密着力、接着力が充分
に大きいことが望しいが、この性質は互に矛盾するもの
で材料の選択上障害となる場合もあり、なかなか適切な
材料が得られていない。

本発明は支持基板と転写層との界面の接着力が大きく、
パターンの転写ｊ！度のすぐれた転写層樹脂を用いた情
報記録ディスクを提供することを主たる目的とする。

また、本発明は情報記録ディスクとして機械的強度がす
ぐれていて表面硬度も大きくキズがつきにくいものを提
供することを他の目的とする。

情報記録用型と支持基板との間に、液状樹脂前駆体を保
持してこれを硬化せしめ、透明支持基板と一体化した樹
脂層を形成し、これに該型上の情報パターンを転写する
ことによって形成される情報記録ディスクにおいて、転
写層として用いる樹脂前駆体が、２以上の重合可能な不
飽和基を有するシクロアセタール化合物と、２以上のメ
ルカプト基を有する化合物とアクリル酸エステルおよび
／又はメタクリル酸エステルとを主成分として成ること
を特徴とするものである。

本発明に用いるシクロアセタール系樹脂とは歌合可能な
不飽和基を有する −ＣＨ２ で表わされる不飽和シクロアセタール構造を１分子当り
少なくとも２有する化合物で、たとえばジアリリデンペ
ンタエリスリトール、トリアリリデンソルビトール等が
あげられる。その他これらの化合物と水酸基、ナルカプ
ト基、イソシアネート基、カルボン酸基、アミノ基等と
の反応による各種の誘導体で一分子当り少なくとも２ケ
のシクロアセタール基を残すものも含まれる。第２の成
分として用いる少くとも２以上のメルカプト基を有する
化合物とは例えばジペンテンジメル力ブタン、エチルシ
クロヘキシルジメル力ブタン、ｌ；６−ヘキサンジメル
カプタン等の他カルボキシル基を有するメルカプト化合
物をエステル化反応等によって変性した生成物としての
、ジメルカプト化合物、たとえばペンタエリスリトール
テトラメルカプトアセテート等も含まれる。

第３成分として用いるアクリル酸エステル又はメタアク
リル酸エステルより成る化合物としては、ヒドロキシル
エチルアク、リレート、メトキシジエチレンアクリレー
トなどのモノアクリレート又はこれらに相当するメタア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート。

ポリプロピレングリコールジアクリレート等のポリオー
ルポリアクリレート又はこれらに相当するジメタクリレ
ート、あるいは一部をメタクリレートとする混合エステ
ル化合物、３官能以ヒの多価アルコールを出発物質とす
る、ポリオールのポリアクリレート又は、ポリメタアク
リレート或はアクリル酸・メタクリル酸の混合エステル
（たとえばトリメチロールプロパンプロピレンオキシド
変性によるポリアクリレートなど）、２官能以上の酸お
よびアルコールよりなるポリ、エステルによるポリアク
リレート、又はその一部又は全部をメタアクリレートと
したもの、エポキシオリゴマーあるいはインシアネート
を分子骨格に含む、いわゆるエポキシアクリレート、ウ
レタンアクリレート、又はこれらの一部又は全部をメタ
クリレートとするもの等があげられる。

これら組成物の組成比はその混合物も粘度、硬化後の基
板やスタンパ−との密着性や硬度等をＪ　ｌ１ｆｉｉ　
して適宜選定されるべきであるがおおむね、第１＃＆分
と第２成分の合計量に対して第３成分は、重量比でその
３０％から３００％程度の範囲で決定される。これら混
合物は液状であって型と支持基板間に適当な手段を用い
て注入されるが、その後は紫外線照射、加熱等の手段で
硬化する。紫外線照射の場合はいわゆる光重合開始剤を
溶解混合するが、その具体例を示ｔと、ベンゾフェノン
、ベンゾインエチルエーテル、ジェトキシアセトフェノ
ン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシン−２
−メチルプロピオフェノン等で使用量は樹脂前駆体に対
して重量比で数％以下である。加熱による熱重合の場合
は、ジターシャリブチルパーオキサイド、ベンゾイルパ
ーオキサイド、７ゾビスイソブチロニトリル、ベンゼン
ジアゾニラムクミライド等の重合触媒を使用することが
でき、その混同比はほぼ前記した光重合開始剤と同称で
ある。

転写を行う支持基板としてはガラス板の他アクリル樹脂
、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂等のプラスチッ
ク板等の非金属のものが好適である。転写樹脂層との密
着性をよくするために、樹脂層と接する表面をあらかじ
めシランカップリング剤を用いて処理することも有効で
ある、その具体例をあげると、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メ
トキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピル
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン、β−メルカプトエチルトリエトキシシランなど
を用いることができる。これらは１〜２重景％のメタノ
ール、エタノールあるいはこれらと水との混合溶媒溶液
とし、基板表面にスピンナー等を用いて薄く均一に塗布
し、必要に応じて加熱処理を行う。

型は、一般に金属表面を有するものが使用され、例えば
いわゆるマイクロリソグラフィーの技術を応用して、ガ
ラス板の上に必要な溝、ピット＝の母型を形成し、この
上にＨｌＲ等をいわゆる電鋳の技術により形成し、これ
を母型から分離して製作する。場合によってはこの表面
にさらにＣｒをメッキしてもよい、支持基板上の樹脂前
駆体と接触して、型を形成する際、型表面と樹脂層との
離型をよくするため、あらかじめスタンパ−の表面を弗
素系界面活性剤等を用いて離型処理しておくことも可能
である。

表面をシランカップリング剤で処理したガラス等の支持
基板と、上記のＮｉ電鋳よりなる型を適当な厚さのスペ
ーサーを介して重ね合せ、スペーサーによって保たれた
空間に前記の樹脂前駆体を注入する。このとき、型の平
面性を確保するために、平面性の良好な金属板又はガラ
ス板等に型の裏面接着するなどしておくのがよい、また
樹脂前駆体を注入するに際しては気泡の混入がないよう
、細心の注意を要する１次いで樹脂を注入した状態のス
タンパ−および支持基板の組合せ体を水平に保ち、紫外
線硬化を行うときは支持基板の方向からこれを透して紫
外線を照射する。熱重合を行う場合は加熱手段を用いて
、全体を昇温させて樹脂前駆体の硬化を促進する。この
ようにして樹脂を完全に硬化した後に支持基板と型を分
離すると支持基板上に密着した樹脂層が、その表面に所
期の溝Φビット等を施された状態で支持基板と一体化し
た形で型から分離されてくる。このようにして、ディス
クが製作され、型はくり返し使用可能である。

〔実施例１〕 中心部に３０ｍｍの円孔を有する直径２００ｍｍ、厚さ
１．１ｍｍの平面度のとくに良好なガラス板の一面にス
ピンナーを用いてシランカップリング剤を塗布・乾燥す
る。用いたシランカップリング剤は、日本ユニカー％　
　Ａ−１７４（商品名）で化学構造はγ−メタクリロキ
シプロピルトクメトキシシランで約２重量％のメタノー
ル溶液として適用した。一方Ｎｉ製スタンパ−は、表面
に巾１７ｚｍ、深さ０．０７１Ｌｍの回心円状の溝１＃
Ｌｍ間隔で有するもので、その裏面を厚さ１０ｍｍのア
ルミニウムの平面板にエポキシ系接着剤で接着する。ス
タツフく−の溝を有する表面を玉にして水平に保持し、
その外周部と一ヒΣガラス板中心部の円孔の周辺に相当
する部分とに、厚さ約７５μｍのテフロン製の１ノング
状スペーサーを置く、これに以下に組成を示す樹脂前駆
体を流してから、気泡が混入しないように充分慎重にガ
ラス板を重ねる０次いで外周部と内周部のスペーサ一部
分を、クリップで押える。用いた樹脂前駆体はメルカプ
ト基を含有する不飽和シクロアセタール系オリゴマース
ピラツクＴ−５０２（昭和高分子株商品名）ニジエステ
ル系アクリレートモノマー７０１−Ａ（新中村化学工業
■商品名）を重量比で１＝２の割合で混合し、光重合開
始剤として、ベンゾインイソプロピルエーテルを３ル量
％混合したものである０次いで４００Ｗの理化学用水銀
灯を約１０ｃｍの距離で基板、ガラスを通して約３０分
照射して樹脂を硬化させた後クリップを外してスペーサ
一部分からナイフの先端を軽く打ち込んだところスタン
パ−と樹脂の界面にはく離を生じ、分離することができ
た。基板ガラス上に密着して出来上った転写層の表面は
転写された同心円状溝によって光の干渉を起し虹色の干
渉色がみえた。

この表面硬度は鉛筆硬度で２Ｂでありクロスカット試験
でカラス板と転写層との密着力を測ったところ、約７０
％のマス目が粘着テープｌｑ皺に酎えて残った。

同様にして製作したレプリカ表面に（Ｆｅ。

Ｇｄ、Ｔｂ、Ｃｏ）より成る磁性記録層をスパンタリン
グにより形成して光磁気ディスクを試作し、記録・読出
しのテストを行ったところ充分に機能を果すことができ
た。

〔実施例２〜１９） その他の実施例として実施例２−１９を第１表に示す。

これらの実験方法は以下に特記する水引以外は実施例１
に説明した方法と全く同一である。

表１を通じてＮＫエステルとあるのは、新中村化゛＄株
の商品名で、いずれもアクリル酸エステル又はメタアク
リル酸エステルの七ツマ−又はオリゴマーで、具体的な
化学構造は以下に示すとおりである。

ＮＫエステル７０１−Ａは２−ヒドロキシ−１−アクリ
ロキシ−３−メタクリロキシプロパン、ＮＫエステルｌ
Ｇはエチレングリコールジメタクリレート、ＮＫエステ
ル３Ｇは、トリエチレングリコールジメタクリレート、
ＮＫエステルＵ−４ＨＡは４官能ウレタンアクリレート
、ＮＫエステルＥＡ−８００は、エポキシアクリレート
である。またベンゾインイソプロピルエーテルは光重合
開始剤、ベンゾイルパーオキサイドは熱重合開始剤であ
る。

ベンゾイルパーオキサイドを用いた場合の正合条件は７
０℃３時間である。

表中の組成を表す数字は１重量による配合比率を示して
いる。評価の欄での定性的評価は、Ｏ９Δ、×の順に評
価が悪くなっている。

スタンパ−からの剥離性については、 Ｏニスタンパ−と樹脂層の間にカミソリの刃を軽く打ち
込んで容易に剥離できる。

Δ：上記と同様にして部分的剥離を生じさせた後、力を
加えて引き剥すことができる。

×：剥れずに基板のガラス板かわれてしまうことを示す
。

鉛筆硬度は通常は塗膜が破壊されるときの硬さを示すが
、ここでは塗膜表面にキズがつくときの硬度で評価した
。また密着性は、１ｍｍ間隔でタテ、ヨコ各々１１本の
切り目をゴパン目状に塗膜に入れ（したがって合計１０
０ケのマス目ができる）、この上に粘着テープを貼りつ
けて、これを引きはがすときに塗膜がはがれずに残った
マス目の数を示している。磁性膜の耐久テストは、４０
℃９５％Ｒ，Ｈ，の条件下に５００時間放置後の状況を
判定するもので○は以上のないもの、Δはこまかいクラ
ンクが発生したもの、×はクラックが入って剥れたもの
を示す。

〔比較例〕

比較のために＠２表に示した９例の実験を行った。

以上の説明および実施例、比較例より明らかなように、
本発明の材料組成を用いることにより、基板との密着性
にすぐれかつ、スタンバ−からの剥離性のよい、転写が
可能となり、光磁気記録用ディスク、光記録用ディスク
としてすぐれたものを製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は情報記録ディスクの断面図、＠２図は、第１［
Ｎの情報記録ディスクを２枚接着して両面記録可能とな
したものの断面図、第３図は、静電容量を情報記録ディ
スクの断面図、第４図は光磁気タイプの情報記録ディス
クの断面図、第５図は第４図の情報記録ディスクを２枚
接着して両面から書込み−読み出しが可能なディスクの
断面構成図を示す０図中１は支持基板、２は反射層、３
は保護層、４は信号の読み出し光の光路、５は接着剤層
、６は導電層、７は誘電体層、８は磁性層をそれぞれ表
わす。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報記録用型と支持基板との間に、液状樹脂前駆
   体を保持してこれを硬化せしめ、透明支持基板と一体化
   した樹脂層を形成し、これに該型上の情報パターンを転
   写することによって形成される情報記録ディスクにおい
   て、転写層として用いる樹脂前駆体が、２以上の重合可
   能な不飽和基を有するシクロアセタール化合物と、２以
   上のメルカプト基を有する化合物とアクリル酸エステル
   および／又はメタクリル酸エステルとを主成分として成
   ることを特徴とする情報記録ディスク。
2. （２）支持基板の少なくとも転写樹脂層と接する表面が
   シランカップリング剤によってあらかじめ処理されてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の情報記録ディスク。