JPS6185433A - 光学的記録媒体 - 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】 本発明はエポキシ樹脂、有機多塩基酸無水物、硬化促進
剤、変色防止剤を主成分とするエポキシ樹脂組成物の注
型硬化物である低屈折率透明基板の片面または両面にＳ
ｉＯ□またはＳｉＯの薄膜を形成してなる耐熱性、耐湿
性、耐擦傷性、酸素バリヤー性、耐侯性に優れた光学的
記録媒体に関するものである。

その化学構造中に芳香環を含まない、エポキシ樹脂およ
び有機多塩基性酸無水物、硬化促進剤、変色防止剤を主
成分とする液状エポキシ樹脂組成物を注形硬化せしめて
得られる屈折率１．５７以下の透明硬化基板の両面また
は片面にＳｉＯ□またはＳｉＯの薄膜を形成した後に情
報記録層を設けた光学的記録媒体を提供せんとするもの
である。

近年情報の高密度記録という観点から光学的情報記録媒
体が注目され各種検討がされており、一部市販に迄到っ
ている。これら光学的記録媒体は再生専用媒体および活
き込み、読み出し用媒体、更に研究がなされ初めている
消去可能な光学的媒体等である。本願発明者らはこの中
で書き込み、読出し可能な光学的媒体に従来よシ優れた
性能を附与せんとして本発明を達成した。

従来謂ゆる光学的媒体としては平板もしくは案内溝を有
する透明基板上にテルル、セレン、ビスマス等の低融点
金ＦＡまたこれら金ハと有機物質の複合材を蒸着または
スパッタリング処理によシ記録層として設けられたもの
が一般的であり、この層に変調されたレーザー光が照射
された際にその照射スポット上でこの層が溶融し、次に
表面張力の影響で溶融材料が収縮し、これによシ縁を有
する穴が記録層中に形成される。従来このような、光学
的記録媒体に用いられる基板はガラスまたは透明な合成
樹脂基板であって、且つ複屈折の無いという条件のため
に光学的に等方性である材料が用いられて来ており、合
成樹脂基板としてはポリメチルメタクリレート、ポリス
ルフォン、ポリカーボネート、ポリビニルクロライド、
ビニルクロライドとビニルアセテートの共重合体等が提
案されて来た。然しなからこれら中でも成形性、（成形
歪は複屈折の原因になるので避けなければならない。）
光学的透明性といった点でほとんどポリメチルメタアク
リレ−）　（ｍ）基板が用いられている。ポリメチルメ
タアクリレ−）　（Ｐｍ）基板は一般に射出成形によシ
得られる。然しなからポリメチルメタアクリレート（Ｉ
ｖｖｉＡ）の基板の場合、記録密度の向上が要求され媒
体の高度の信頼性が要求されだして来ると以下の欠点が
大きな問題となりて来る。

イ、耐熱性に劣るため、各種の機能膜蒸着又はスパッタ
ーリングに際して基板表面の温度が上ると、基板表面に
凹凸が生じるとか案内溝が平担になってしまう。この為
案内溝が機能しなくなる。

口、熱可塑性樹脂であるためアクセス時の高速回転時、
遠心力によるクリープを生じる場合がある。

また保管時に高温にさらされると変形が生じ面プレが大
きくなる。

ハ、吸湿性酸素透過性が犬であるため、吸湿変形が生じ
るとか機能膜の酸化を助長するといった問題が生ずる。

巳射出成形で製造される為、成形歪が有り複屈折を生じ
る。

ホ、屈折率の調整が困難であり一つの屈折率に限定され
てしまう。

１耐擦傷性に劣るため加工工程および使用時に傷がつき
易い等である。

本願発明者らはこれら種々の問題点を一挙に解決すべく
各種の樹脂の基板としての特性を検討し従来不可能と考
えられていた熱硬化性樹脂、特にエポキシ樹脂から構成
される基板が優れているということを見い出すに到った
。即ちエポキシ樹脂、有機多塩基酸無水物、硬化促進剤
、変色防止剤から構成されるエポキシ樹脂の注型硬化物
を光学的記録媒体に適用した場合、予想をはるかに越え
た性能を示すことを見い出しこれらにつき先に出願を行
った。（特開昭５９−２２２４８号公報）その後も引続
き本願発明者らはよシ高度のエポキシ基板を用いた光学
記録媒体を得るべく鋭意検討を重ね、エポキシ樹脂およ
び酸無水物硬化剤を特定して得られた透明硬化物基板上
の両面または片面に、蒸着もしくはスパッターング法に
よシＳｉＯ□またはＳｉＯ薄膜を形成して成る基板上に
記録媒体層を形成せしめて得られる記録媒体が特に優れ
ていることを見い出し本願発明を達成するに到りた。

即ち低屈折率、高ガラス転位点（以下Ｔｇという。）高
耐候性記録媒体であることに加え、耐湿熱性、酸素、水
蒸気バリヤー性、耐擦傷性といった性能も併せて付与出
来たため信頼性の一段と向上した画期的記録媒体を得る
ことが出来た。

°　　　　　　　　。その後も１Ｇ 引き続き本願発明者らはエポキシ基板を用いた光学記録
媒体につき鋭意検討を加え、エポキシ樹脂および酸無水
物硬化剤を特定することによシ低屈折率、高Ｔｇ、耐候
性が良いといった優れた基板の得られることを見い出し
本発明を達成するに到った。

以下に本発明の詳細につき述べる。

本発明に用いられるエポキシ樹脂としては常温で液状で
あって、加えてその分子栂造骨格中にベンゼン核等の芳
香環を有していないものに特定される。芳香環を有して
いるエポキシ樹脂は芳香環のπ電子に起因して低屈折硬
化物とは成り得ない。

この為基板の屈折率が高くなってしまいレーザ光の反射
損失を招くとか従来の先行基板であるｍ基板の屈折率が
１．５０弱で設計されている基板周辺仕様を新たなもの
に設計変更しなければならないといった問題点が生じて
来る。また脂環式エポキシの如き高Ｔｇが得難いとか、
芳香環に起因した耐候性に劣るといった問題が若干生じ
て来る。この様な樹脂としては水添ビスフェノール系樹
脂、トリメチロールプロパントリエポキサイド、グリセ
リンジエボキサイド、グリセリントリエポキサイド、ポ
リアルキレンクライコールジエボキサイド等の脂肪族エ
ポキシ樹脂、ジシクロペンタジェンジオキサイド、ビニ
ルシクロヘキセンジオキサイド、リモネンジオキサイド
、３・４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル
−３・４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボ
キシレート、ビス（３・４−エポキシ−６−メチルシク
ロヘキシルメチル）アジペート、ビス（２・３−エポキ
シシクロペンチル）エーテル、エチレングリコール−ビ
ス（３・４−エポキシへキサヒドロベンジルカーボネー
ト）、ビス（２・３−エポキシジシクロペンタジェニル
）エーテル、２・３−エポキシジシクロペンタジェニル
−３φ４−エポキシシクロヘキシルエーテル）等の脂環
式エポキシ樹脂が単独もしくは併用して用いられる。特
に次式で表される脂環式エポキシ樹脂は比較的低分子量
であるため粘度が低く、注型時の作業し易さ、高Ｔｇ硬
化物が得られるという点から好んで用いられる。

（Ｘは水素ラジカルまたはアルキル基である。）また本
発明において硬化剤として用いられる有機多塩基酸無水
物もエポキシ樹脂の場合と同様の理由から芳香環を有せ
ずエポキシ樹脂との相溶性に優れた液状化合物に特定さ
れる。これら硬化剤としてはへキサヒドロ無水フタル酸
、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水
フタール醒、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタール
酸、ポリアゼライン酸無水物等の脂肪族系又は脂環族系
のもの、が用いられ特にエポキシ樹脂との相溶性といっ
た観点からヘキサヒドロフタリックアンハイドライドお
よびまたはメチルヘキサヒドロフタリソクアンノｈイド
ライドが好ましい。

本発明に用いられる硬化促進剤としては２−エチル−４
−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１−
ベンジル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類
、１，８−ジアザビシクロウンデカン等の３級アミン類
、および１−８−ジアザビシクロ（５，４，０−ウンデ
セン−７）の２−エチルへキシルカルボン酸塩、等の塩
類等が望ましい。また変色防止剤は本発明において重要
であり、光透過安定性に寄与するものである。これら変
色防止剤としては２−６−ジターシャリ−ブチルフェノ
ール等のヒンダードフェノール類、有機スルフィド鶏、
有機フォスファイト類、高級脂肪酸塩等が単独もしくは
組合せて使用される。特に高温下での変色安定性を確保
するためこれらの併用効果は著しるしい場合がある。

上記化合物を配合して得られた樹脂組成物は次いで注型
成形に供せられる。注型硬化方法としては平板または片
面に案内溝を有する原板を置き他面の板との間に所望厚
みのキャビティを形成し、該キャビティ内に液状エポキ
シを注入し脱泡後加熱硬化させ、離型して基板を得ると
いう一般の注型硬化方法である。また基板形成に際して
注型用型内面にイオンブレーティング法、スパッタリン
グ法、真空蒸着法等の薄膜形成法を用いて弗化マグネシ
ウム（ＭｇＦ　２　）弗化カルシウム（ＣａＦ２）等の
薄膜を形成しておき注型硬化離型を行う方法は容易に離
型を行い得る為に有効であシ表面精度の優れた基板が得
られる。

かくして得られる基板（平板ま−たけ案内溝つき基板）
は芳香環を硬化物中に含まない為屈折率１゜５２以下の
低屈折率基板であるため従来のアクリル基板仕様がすべ
てそのまま利用可能となる他高Ｔｇ品が得られるため機
能膜形成時の高温に耐えるとか、耐湿熱性に優れている
とか、耐光性に優れているとか多くの優れた性能を併せ
有する基板であった。次いで該案内溝つきまたは平面基
板の片面もしくは両面にスパンタリング法等によ、９Ｓ
ｉ０２またはＳｉＯの酸化物薄膜を形成する。

この酸化物ＷＪ膜の厚さは特に限定はしないが１００〜
５０００人の範囲が好ましい。１００λ未満では連続的
酸化物薄膜が形成出来ないため目的とする耐擦傷性、耐
水蒸気バリヤー性、耐酸素バリヤー性、表面耐湿熱性と
いった性能が得られない。

また５０００人を越えると酸化物層にクラックを生じる
とか、案内溝を有する基板の場合溝深さが浅くな、９）
ラッキング時に不都合を生じるといった問題が生じる。

次いで該基板片面にテルル、ビスマス、セレン等の低融
点金属またはこれら金属と有機物質の複合薄膜を蒸着法
もしくはスバッタリ／グ法、プラズマ重合法等の方法を
用いて形成し記録層とする。記録層厚みは１０〜１１０
０ｎである。

かくして得られた光学的記録媒体は信頼性の高い高密度
記録可能な優れた媒体であった。

以下に実施例を示す。

実施例 以下の配合の脂環式エポキシ樹脂、有機多塩基酸無水物
、硬化促進剤、変色防止剤から成る組成物を調整した。

脂環式エポキシ樹脂　　　　　１００重量部メチルへキ
サヒドロフタール酸無水物　　１１０重量部１．８−ジ
アザビシクロ（５，４，０−ウンデセン−７）の２−エ
チルヘキシル カルボン酸塩　　　　　　　　　　　　　　　３重蓋部
２．６ジターシヤリーブチルーｐ−クレゾール　　　　
　　　　　　　　　　　　１重量部該エポキシ樹脂組成
物をＭｇＦ２によシ離型処理された片面案内溝つきニッ
ケル板とガラス板から構成された厚み１．５％のキャビ
ィティ内に注入し１００℃２ｈｒｓ硬化せしめ次いで１
２０℃１ｈｒｌ後硬化を行ない脱型し片面案内溝つきエ
ボキン基板を得た。得られた基板の屈折率は１．５０９
であってＰＭＭ基板の屈折率１．４９７に近似しており
、７ｇ１５０℃の耐熱性を有し、２４ｈｒｓ煮沸水ａ漬
後も全く変形が無い光学記録媒体用基板として優れた基
板であった。次いで該基板の表面および裏面にスパッタ
ー法で４００人の厚さで薄膜を形成した。基板表面の擦
傷性は著しるしく改良されたものでありた。

次いで該ＳｉＯ□薄膜上に同じくスパッタ法で０８０５
師の厚さのＴｅ薄膜を形成した。５ｉ０２とＴｅ薄膜の
密着性は極めて優れ案内溝の変形も全く認められなかっ
た。

かくして得られた積層情報記録用ディスク２枚を次いで
機能膜を内面にし、周辺部を接着剤を用いて固定しエア
サンドインチ型構造の光ディスクを得た。得られたディ
スクは基板樹脂硬化物およびＳｉＯ□薄膜層の優れた性
能に起因して機能膜の安定性に優れた良好な光学的記録
媒体であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）脂環式エポキシ樹脂、芳香環を分子構造中に有して
   いない有機多塩基酸無水物、硬化促進剤、変色防止剤を
   主成分とするエポキシ樹脂組成物の注型硬化物の透明基
   板の片面または両面にＳｉＯ＿２またはＳｉＯの薄膜を
   形成し、該薄膜上に情報記録層を設けて成る光学的記録
   媒体。 ２）脂環式エポキシ樹脂が次式で表される樹脂である特
   許請求の範囲第１項記載の光学的記録媒体。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｘは水素ラジカルまたはアルキル基を示す。）３
   ）ＳｉＯ＿２またはＳｉＯ薄膜の厚みが１００〜５００
   ０Åの範囲である特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の光学的記録媒体。 ４）透明基板が片側表面に案内溝を有する基板である特
   許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の光学的
   記録媒体。