JPS6295751A - 光学記録体の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学記録体の製造方法、ざらに詳しくは、光
フロッピー、光カードなどの保Ｈの形成方法を改良した
光学記録体の製造方法に関するものでおる。

［従来の技術］ 従来、光学記録体の製造方法においては、保護層は、ロ
ール状に巻かれた膜状物を解舒し、これを基材上の光学
記録層上に積層する方法がとられていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この従来の光学記録体の製造方法において、光
学記録層上に保護層を積層する方法は、次の様な重大な
欠点を有していた。

■　保護層用の膜状物は、表面にキズや、表面部れや、
ゴミの付着といった表面欠点が多く存在しており、これ
が光学記録でのエラーや精度の低下につながる。

■　保護層用の膜状物は、リターデーションＲｄを小さ
くして光学的等方性を付与すると、逆に表面最大粗ざＲ
ｍａｘが大きくなり、このため光学記録密度が上げられ
ないばかりか、記録にエラーが伴いやすい。

■　保護層用の膜状物、特に高分子フィルムは、の表層
部分の結晶化度と、内層部分の結晶化度との差が大きく
、このため、光学的に不均一となり、光学記録時のムラ
につながる。

本発明は、かかる従来技術の欠点を解消し、表面欠点が
なく、記録エラーや記録ムラの生じない光学記録体の製
造方法を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、熱可塑性ポリマーＡと、該ポリマーへとのＳ
Ｐ値の差の絶対値が０．５〜５であるポリマーＢとを共
押出法により積層してＢ／Ａ／Ｂなる３層積層フィルム
とし、次いで該積層フィルムの一方のＢ層を剥離してＡ
層を露出せしめ、基材上に形成された光学記録層と該Ａ
層とを貼り合せた後、他方のＢ層を剥離する光学記録体
の製造方法を特徴とするものである。

本発明でいう光学記録体とは、レーザ光等を代表とする
光源により基材上に設けられた、光に反応する記録層と
可逆おるいは不可逆に反応し、その状態変化を再度光で
読みとることの出来るようにした公知の記録体をいう。

基材とは、ガラスなどの無基材や、アクリル樹脂、ポリ
エステル、フッ素ポリマーなとの有機材、アルミニウム
板などの金属材など公知のものをいう。

その基材上に形成される光学記録層とは、例えばビスマ
ス、アンチモン、セレンの混合物や、セシウム及びテル
ルの群からなる元素で構成された光反応層あるいはＮｉ
などの金属が蒸着された有機化合物からなる光反応層な
どの公知のもを意味する。

熱可塑性ポリマーＡ（以下、単にポリマーＡと略称する
）とは、周知の吸水率の小さいプラスチックで、具体的
には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン
（ハロゲン化フェノキシ）エタンジカルボキシレート、
ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリス
ルフォン、ポリビニリデンクロライド、ポリビニリデン
フルオライド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエー
テルスルフォン、メチルペンテンポリマー、ポリスチレ
ン、ポリフェニレンオキシドなどの単体あるいは共重合
体、もしくは、それらの混合体である。

本発明の場合、特に、ポリエチレンナフタレート、ポリ
ビニリデンフルオライドとポリメチルメタクリレートと
のブレンド体、メチルペンテンポリマー、ポリスルフォ
ン、ポリフェニレンオキシドなどが好ましい。

光学記録層上に保護層として設けられるＡ層（以下、単
にＡ層と略称する〉とは、上記ポリマーＡで形成された
層である。′ 該Ａ層は、リターデーション値ｄ値は１０００ｍ以下が
好ましく、２０ｎｍ以下であるのがより好ましい。リタ
ーデーション値が１１００ｎ以下であると保護層を通っ
た光は正確に記録層上で焦点を結び、記録を読みとる時
にエラーが生じなくなる。

また、Ａ層は、表面最大粗さくＲｍａｘ）が０゜５μｍ
以下が好ましく、０．１μｍ以下であるのがより好まし
い。Ｒｍａｘが０．５μｍ以下であると、Ａ層と光学記
録層との密着性が向上すると共に、レーザー光線でＡ層
を通して、光学記録層上に正確に焦点を結び、均一で安
定に、しかも忠実に記録・再生がなされる。

ざらに、Ａ層は、０．５〜０．８μｍ波長の光線透過率
が８５％以上、好ましくは９０％以上と透明性にすぐれ
ていることが、光学記録密度の向上に好ましい。また、
Ａ層の結晶化度は５０％以上、好ましくは６０％以上で
あるのが、耐熱性、耐湿性、機械的強靭性などの点で好
ましい。

Ａ層の厚さは特に限定しないが１０〜３００μｍ、好ま
しくは３０〜１００μｍの範囲のものが、光学保ＭＵと
してのハンドリング性や、光学記録性能の点で好ましい
。

熱可塑性ポリマーＢ（以下、単にポリマーＢと略称する
）とは、ポリマーＡの両表面に共押出てラミネートでき
、適度な接着性を有し、かつ、容易に剥離することもで
きるものであり、ざらに、Ａ層の表面を平滑に保つため
に非結晶性、あるいは結晶化しにくいものであることが
好ましい。

すなわち、ポリマーＢの精品性の程度の目安としては、
非等温溶融結晶化温度（ＴｍＣ）が、２００℃未満のも
の、あるいは、Ｔｍｃの観察されないものが好ましい。

さらに、Ｂ層は、Ａ層との共延伸性を有していることも
必要な特性でおる。もちろん、必要に応じてＢ層に離型
剤、増粘反則、減粘剤などを添加したものでもよい。

また、共押出性を有するためには、２６０〜２９０’Ｃ
の温度範囲において、ポリマーＢの溶融粘度ηｍＢは、
同一温度におけるポリマーＡの溶融粘度ηｍＡの０．３
〜３倍の範囲にあることが好ましい。

Ａ、Ｂ両層間が適度な接着性と剥離性を有するためには
、ポリマーＡとポリマーＢとの相溶性や結晶性さらには
離型剤などの添加剤の影響によって大きく左右され一般
的な記述はむずかしいが、Ａ、Ｂポリマーの両相溶性パ
ラメーター（ＳＰ値）の差の絶対値が０．５〜５の組合
せでなければならない。ＳＰ値の差が０．５未満だと剥
離性に劣り、５を越えると接着性に劣るばかゆか、両ポ
リマ一層の界面において表面粗さが大きくなる。

ポリマーＡとポリマーＢの組合せで好ましいものの代表
的なものを次に例示する。０内は５ｐ（ａ。

ポリマーＡとポリマー８とを共押出する方法は、特に限
定はしないが、通常、それぞれ別の押出機に原料を供給
し、溶融後、ＵＳＰ３．４７６、６２７などに代表され
るような混合管ピノール内でラミネート俊、口金内で拡
大しキャストする方法やＢＰＩ　、　１１７．７９０で
代表されるように溶融体を口金内で幅方向に拡大したの
ち、それぞれのポリマー溶融体をラミネート俊、キャス
トする方法などがる必が、本発明の場合は後者の方が、
得られたＡｌｆｆ１の表面平滑性、すなわち表面最大粗
さＲｍａｘが小さくて、しかも全幅にわたって均一にし
かも薄く積層しやすくて好ましい。

もちろん、生産上の都合によってＡ層のエツジ部分、す
なわち、テンタークリップ把持部にはＢ層をラミネート
せずに製膜してもよい。

このとき、ポリマーＡとポリマーＢとが共押出性、すな
わち両ポリマーの溶融最適温度の２０℃変動範囲内にお
いて、ポリマーＢの溶融粘度ηｍＢは、ポリマーＡの溶
融粘度ηｍＡの０．３〜３倍の範囲にあるのがよく、こ
れ以外の粘度範囲になると共押出、特にポリマーＡＩＢ
ｆとポリマーＢｉとの界面が平滑にならず、剥離俄のＡ
層の表面最大粗さＲｍａｘが大きくなってしまい、光学
記録用保護層としては使いにくくなるためである。

該溶融ラミネート体のキャストは、通常フィルムのキャ
ストに用いられている特公昭３７−６１４２に代表され
る静電印加キャスト法や、特公昭３７−８９７８に代表
されるようなエアーナイフキャスト法、ざらには特公昭
３７−８９７７で代表されるようなニップロールキャス
ト法などがあるが、本発明の場合、特に静電印加キャス
ト法が、表面平滑性、厚み精度、高速製膜、精品化抑制
効果などの点で好ましい。

該キャストフィルムを、そのまま利用する場合もあるが
、必要に応じて、熱処理、エージング、延伸配向処理、
表面処理、印刷などの俊加工を行なってもよい。延伸配
向処理の場合、二軸方向に配向がほぼバランスしており
、リターデーション値として、１１００ｎ、好ましくは
２Ｑｎｍ以内にあざまるようにしなければならない。こ
のために、延伸方式は、−軸延伸よりも二軸延伸の方が
、さらに逐次二軸延伸方式より同時二輪延伸方式の方が
好ましい。もちろん、メチルペンテンポリマーのように
、極限複屈折値の小さいものや、ポリエチレンテレフタ
レートのように延伸によって配向を結晶化が順次に形成
されていくものなどは、逐次二軸延伸方式であっても、
リターデーション値を上記値の範囲内に入れることが出
来るので、逐次二軸延伸法であってもよい。一般に表面
の平滑性の付与の点から逐次二軸延伸方式が好ましい。

延伸後、熱処理、エージングなどを行なって、熱寸法安
定性や易滑性、ざらに剥離性を付与させるのが好ましい
。

かくして得られた３層積層フィルムを−Ｈロール状に巻
き取る。

次に、基材上に光学記録層を設ける方法の一例を）ホベ
る。ガラス、金属、無機化合物あるいは有機化合物から
なる円盤状の素材を表面研磨し、所定の粗さに仕上げた
のち洗浄し、この表面にホトレジスト膜を厚さ０．１μ
ｍ以内に薄くコーテング、焼付け、乾燥する。該ホトレ
ジスト塗装にレーザー光を用いてレンズで絞り、記録の
潜像を形成させζ現像により潜像の部分を溶出させて窪
みとし、原版を作成する。これにＮｉなとのメッキ層（
スタンパ）を形成させスタンパを完成させる。

該スタンパ上にプラスチックを圧縮成形させレプリカを
作成する。このレプリカに反射膜を蒸着して、光学記録
層を有した基材を得る。

次に、光学記録層の上に保護層を設ける方法の一例を述
べる。前記ロール状に巻き取られた３層積層フィルムの
片側Ｂ層を剥離したのち、前期の光学記録層とＡ層を貼
り合せるが、この貼り合せはただちに行なうのが好まし
い。Ｂ層を剥離後、ただちに貼り合わせること、すなわ
ち、剥離と貼り合せとを連続工程で行なうとＡ層にゴミ
、不純物が付着しなく光学記録特性を低下させないので
好ましい。もちろん、Ｂ層は片面だけ剥離して貼り合せ
し、光学記録体として使用する時に、残りのＢ層を剥離
した方がゴミ、指紋などの影響を受けにくい。

このようにして、光学記録層を有した基材と、Ｂ層を剥
離して露出せしめたＡ層（保護層）とを貼り合せし、ビ
デオデスク、コンパクトデスクなどの光学記録体を得る
。

なお、ラミネート時の接着剤としては、公知の硬化型の
接着剤のみならず、ホットメルト型の接着剤を用いても
よいが、その接着剤層の厚さは１μｍ以下が好ましく、
０．１μ以下がより好ましい。

本製造方法は、光ディスク、光フロツピーディスク、光
カード、光テープなどの高密度な光学記録体に用いられ
る。

［発明の作用］ 保護層として、ポリマー六層を直接製膜せずに、カバ一
層としてポリマーＡとのＳＰ値の差の絶対値が特定値の
ポリマーＢＭを、ポリマーＡｌ１５の両面にカバーして
共押出したことにより、次のような優れた効果を生ずる
のである。

［発明の効果］ ■　使用直前にカバ一層Ｂ層を剥離するために保ｍ　層
Ａ　Ｒにゴミ、キズ、指紋などの付着が全くなく、すぐ
れた光学記録特性を示す。

■　カバ一層Ｂ層をＡ層にラミネートして共押出しされ
ているため、キャストフィルムそのままでも表面最大粗
さＲｍａｘが小さく、表面平滑性の優れた保護層となり
、すぐれた光学記録体となりうる。

■　カバ一層Ｂ層がラミネートされたままでキャストさ
れるので、保１［Ａ層の表面と内部とで結晶性、配向性
などの分布がなく、光学的に均一なフィルムである。

■　ポリマーＡ層を製膜後、粘着剤の付着したカバ一層
をラミネートする時のように、カバ一層の剥ｍ後に粘着
剤や離型剤などのよごれがポリマーＡ層に転写すること
はなく、光学的に均一な保護層となる。

［物性の測定法・評価法］ ■　非等温溶融結晶化温度（Ｔ　ｍＣ＞は、走査型熱量
計ＤＳＣにサンプル５ｍｇｒをセットし、Ｎ２気流下に
て８０℃／分の昇温速度で、ポリマー融点が２６０℃未
満のものは２９０°Ｃまで、ポリマー融点が２６０℃以
上のものは該ポリマー融点より３０℃高温まで昇温し、
その温度で５分間保持し、その後１０’Ｃ／分の冷却速
度で降温してゆき、発熱に伴う発熱ピークの頂上温度を
Ｔｍｃとする。

もちろん、ピークが２つ以上用る時は、最大のピーク温
度を採用する。

■　複屈折値は、屈折率の２方向の差として求めてもよ
く、また偏光顕微鏡により公知のコンペンセーター法に
よって求めてもよい。

■　リターデーション値は、フィルム厚み（μｍ）と複
屈折値とを乗じてもよいし、あるいはコンペンセーター
法で求めてもよい。

■　表面最大粗さくＲｍａｘ）は、ＪＩＳ　　８０６０
１−１９７６にしたがい、断面曲線から基準長さだけを
後き取った部分の最大の山と最深の谷を平行な２直線で
はさみ、その間隔をミクロン単位で表わす。

■　光線透過率は、ＪＩＳ　　Ｚ８１２０にしたがい２
５°Ｃで測定する。

■　表層および内層の結晶化度はレーザーラマン分光ス
ペクトラムから求めるる ■　溶融粘度（ηｍ）は、高下式フローテスターにより
シリンダー面積１−のものを使い、通常の方法により求
める。

■　相溶性パラメータ（ＳＰ値）は、物質の化学構造か
ら計算するＦｅｄｏｒｓの方法にしたがって求める。

詳細は、Ｐｏ１ｙ、Ｅｎｇ、Ｓｃｉ、、１４１４７　（
１９７４）に記載されているが、蒸発エネルギーとモル
体積に原子団の加成性を仮定して計算する。

■　融点（Ｔｍ）は、走査形熱量計（ＤＳＣ）にサンプ
ルを５ｍｑ採集し、窒素気流下で昇温速度２０’Ｃ／分
にて昇温してゆき、吸熱に伴う結晶融解のピーク温度を
融点（Ｔｍ＞とする。ピーク温度が複数個出現する場合
には、最も吸熱量の大きなピークの温度を採用する。

［実施例］ 実施例１ ポリマーＡとしてポリメチルメタクリレートとポリビニ
リデンフルオライドの等重量混合体を用い、ポリマーＢ
として低分子量ポリプロピレンを用いた。

両ポリマーの特性を比較して示すと次の通り。

該ポリマーＡおよびポリマーＢとをそれぞれ９０ｍｍ、
４０ｍｍの押出機に供給し、２９０’Ｃ溶融ざぜ、３層
積層用複合口金に導入し、マニホールド内でそれぞれ幅
方向に拡大したのち、ランド部でＢ／Ａ／Ｂなる３層に
積層後、口金から押出し、６０’Ｃに保たれているクロ
ムメッキ鏡面キャスティングドラム上に静電荷を印加さ
せながらキャストした。

該キャストフィルムを長手方向に１２０’Ｃに加熱した
ロール上で４．５倍延伸し、つづいて幅方向に１５５°
Ｃに保たれたテンター内で５．０倍延伸後、１７０℃で
２秒間、幅方向に５％のリラツ、　　クスを許しながら
熱処理をした。かくして得られたフィルムは、ポリマー
ＡＦが５０μｍ、ポリマー８層がそれぞれ３μｍずつの
合計５６μｍのフィルムを得た。ポリマー８層をとりは
ずしたポリマーＡ層の光線透過率は９６％、表面粗さＲ
ｍａｘは０．０８μｍで、表層にゴミやキズ、ざらには
指紋などのよごれもなく、かつ表層と内層とはほぼ同じ
６５％の結晶化度を有していた。次に、ポリカーボネー
トシート上にテルル ００人厚さに蒸着した記録層上に保護層として上記３層
積層フィルムのポリマー８層を剥離したポリマーＡ層を
ラミネートして光学記録体とした。

実際の記録には、残りのポリマー８層をとり除いて使用
する。この記録体は、保護層にゴミ・キズなどの表面欠
点がなく、しかも表面粗大粗さが小さく、表層を内層と
の結晶化度の差もなく光学的に均一な記録体であり、記
録・再生時にすぐれた光学記録特性を示した。

比較例１ 実施例１で用いたポリマーＡのみを単独で押出キャスト
・延伸し、厚さ５０μｍの二軸延伸フィルムを得た。か
くして得られたポリマーＡフイルムの両面に、粘着剤の
塗布されたポリエチレンフィルム（厚さ２５μｍ）を両
面にラミネートした。

つづいて、実施例１と同様にカバーフィルムを剥離した
のち、光学記録層とラミネートして光゛学記録体を得た
。

該記録体の保護層Ａ層には、ゴミの付着はほとんどなか
ったが、表層にキズが数多く見られたのみならず、表面
最大粗さも０．８μｍとおれており、また表層と内層と
に結晶化度の差があり、光学的にゆらぎの原因となった
。ざらに、カバ一層の離型剤や粘着剤がポリマーＡ層に
微量存在しており、光学記録用には好ましくないことが
判った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性ポリマーＡと、該ポリマーＡとのＳＰ値
   の差の絶対値が０．５〜５であるポリマーＢとを共押出
   法により積層してＢ／Ａ／Ｂなる３層積層フィルムとし
   、次いで該積層フィルムの一方のＢ層を剥離してＡ層を
   露出せしめ、基材上に形成された光学記録層と該Ａ層と
   を貼り合せた後、他方のＢ層を剥離することを特徴とす
   る光学記録体の製造方法。