CN101449327A - 光记录介质基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光记录介质基板的制造方法和一次写入多次读出型光记录介质的制造方法,在由酯交换法聚碳酸酯树脂构成的光记录介质基板的制造方法中,抑制在该基板上设置的记录层,特别是设置作为一次写入多次读出型光记录介质的记录层的色素层时的涂布不良。该光记录介质基板的制造方法,使光记录介质基板用树脂成形体与离子发生器发生的正离子和负离子接触,得到上述光记录介质基板,该光记录介质基板用树脂成形体是将由芳香族二羟基化合物和碳酸二酯通过酯交换法得到的粘度平均分子量25000以下的芳香族聚碳酸酯树脂成形得到的,该离子发生器具有周期性交替发生正离子和负离子的电极针部。并且,上述光记录介质的制造方法在由此得到的光记录介质基板上设置信息记录层。
Description
技术领域
本发明涉及作为高密度记录介质的光记录介质和光磁记录介质(以下合并称为“光记录介质”)用的基板(光记录介质基板)的制造方法。特别是涉及信息记录层使用有机色素的一次写入多次读出型光记录介质基板和使用该基板的光记录介质的制造方法。
背景技术
光记录介质作为价格低廉、且大记录容量的信息记录介质,流通各种记录方法的记录介质,并且,其生产量正在逐年增加。具体而言,例如已知CD-ROM、CD-DA、V-CD、DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio等再生专用光记录介质和CD-R、DVD-R等一次写入多次读出型光记录介质、以及CD-RW、MO、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等可改写型光记录介质等。
特别是一次写入多次读出型光记录介质,随着迅速普及,低价格化进展,其信号特性和生产率提高的要求变得严格,尤其是光记录介质用基板(光记录介质基板)的生产率得到重视。
光记录介质基板通常是透明的,作为其材料,使用作为热塑性非晶质树脂的聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、非晶质聚烯烃树脂等。其中,从强度、耐热性、尺寸稳定性、价格等方面出发,聚碳酸酯树脂使用得最多。
在聚碳酸酯树脂中,由芳香族二羟基化合物和碳酸二酯通过酯交换反应(酯交换法)得到的聚碳酸酯树脂,不象现有方法(界面法)那样使用光气和有机溶剂而得到,所以具有对周围环境的负荷小的优点。另外,相比于界面法,酯交换法的制造工序简单,能够得到品质稳定的聚碳酸酯树脂,具有很大优点。
并且,酯交换法因为能够将该反应中生成的副产物酚等作为原料单体的制造原料使用,所以还具有在产业上有利等环境应对、稳定品质、低价格等诸多优点。因此,将通过酯交换法得到的聚碳酸酯树脂用于光记录介质基板用树脂的研讨得到发展,近年来,该由酯交换法制造的聚碳酸酯树脂(酯交换法聚碳酸酯树脂)的使用继续扩大。
另一方面,酯交换法聚碳酸酯树脂,尤其是芳香族聚碳酸酯树脂具有熔融粘度高、注射成形时的流动性差的性质。因此,如果使用该酯交换法芳香族聚碳酸酯树脂,注射成形为形成有作为信息信号的坑和沟的光记录介质用基板,有时坑、沟的复制性会下降。另外,还存在该基板内部产生变形、双折射增大,成为信号再生错误原因的问题。
对于这些问题,可以列举降低酯交换法芳香族聚碳酸酯树脂的粘度平均分子量、使流动性增加的方法。但是,粘度平均分子量的显著下降,却存在导致基板强度下降的问题。并且,相比于由界面法得到的聚碳酸酯树脂,使用酯交换法聚碳酸酯树脂制造的注射成形树脂成形体存在容易负极性带电的问题。
如果光记录介质基板表面带负电,就会出现空气中的尘埃等微粒附着、和一次写入多次读出型光记录介质的色素浸润性下降等问题。对此,提出了添加多种防静电剂的技术(例如参照专利文献1)。
另一方面,以往在光记录介质的制造工序中,也提出几种除去基板等的带电的方法。具体而言,例如,提出了在从模具取出后利用除电棒或电离器对基板表面进行除电的方法(例如参照专利文献2)。并且,提出了吹出含有与基板表面带电极性相反极性的离子的空气,进行除电的方法(例如参照专利文献3)。还提出了向与基板表面平行方向吹出正极性离子化空气的方法(例如参照专利文献4)。
专利文献1:日本专利特开平11—279396号公报
专利文献2:日本专利特开平7—57307号公报
专利文献3:日本专利特开平10—177744号公报
专利文献4:日本专利特开2003—85835号公报
发明内容
但是,如专利文献1中的记载,向聚碳酸酯添加防静电剂,存在聚碳酸酯树脂的透明性下降和在高温、高湿度下长时间使用时树脂容易分解的问题。此外,在专利文献2、3中,对于光记录介质的制造方法中的色素涂布性改善和酯交换法聚碳酸酯中特有的带负电的课题,没有记载也没有暗示。另外,在专利文献4中记载的方法中,光记录介质制造中的涂布后的色素特性改善仍然不充分。
本发明的目的在于,提供一种光记录介质基板的制造方法和一次写入多次读出型光记录介质的制造方法,特别是在由酯交换法聚碳酸酯树脂构成的光记录介质基板的制造方法中,抑制在该基板上设置的信息记录层,特别是设置作为一次写入多次读出型光记录介质的信息记录层的色素层时的涂布不良。
本发明人等首先在使用酯交换法聚碳酸酯树脂的光记录介质基板的制造方法中,详细分析该光记录介质基板用树脂成形体的表面。结果,发现大部分表面带负电,但局部存在带正电的部分,并发现该正的残留电荷是色素涂布不良的原因。
并且,对于从该状态的光记录介质基板用树脂成形体表面对正带电进行除电的方法进行深入研究,结果发现通过使离子发生器发生的正离子和负离子两者,在由具有特定以下平均分子量的酯交换法聚碳酸酯树脂构成的光记录介质基板用树脂成形体表面接触,能够除去正带电。
并且,作为在该除电时使用的离子发生器,使用从由1个或多个电极针构成的电极针部周期性地交替发生正离子和负离子的离子发生器;作为优选的离子发生器,使用从1个电极针周期性地交替发生正离子和负离子的离子发生器,由此能够除去正带电,至此完成本发明。
即,本发明的要点涉及光记录介质基板的制造方法和光记录介质的制造方法。该光记录介质基板的制造方法的特征在于,使光记录介质基板用树脂成形体与离子发生器发生的正离子和负离子接触,得到所述光记录介质基板,该光记录介质基板用树脂成形体是将由芳香族二羟基化合物和碳酸二酯通过酯交换法得到的粘度平均分子量25000以下的芳香族聚碳酸酯树脂成形得到的,该离子发生器具有周期性交替发生正离子和负离子的电极针部。该光记录介质的制造方法的特征在于,在由此得到的光记录介质基板上设置信息记录层。
发明效果
采用本发明的制造方法得到的由酯交换法聚碳酸酯树脂构成的光记录介质基板的特征在于,与由界面法得到的光记录介质基板同等水平地除去带电,抑制色素涂布不良等,能够良好地形成信息记录层。并且,本发明不仅在一次写入多次读出型光记录介质基板中,在ROM型光记录介质基板和改写型光记录介质基板的制造方法中也很有效,可以期待在各种光记录介质中良好的信号特性和生产率。
并且,使用酯交换法聚碳酸酯树脂,能够容易制造特性优异的光记录介质基板,从而能够提供进一步减轻对周围环境的负荷、且品质稳定、价格低廉的光记录介质基板和光记录介质。
具体实施方式
以下,详细说明本发明。
(芳香族聚碳酸酯)
本发明所使用的芳香族聚碳酸酯,是由芳香族二羟基化合物和碳酸二酯通过酯交换法得到的芳香族聚碳酸酯树脂,也可以称为酯交换法(或熔融法)芳香族聚碳酸酯树脂。并且,其优点在于粘度平均分子量(以下有时称为“Mv”)为25000以下。
如果为该粘度平均分子量大于25000的高粘度平均分子量的树脂,特别是通过注射成型得到的光记录介质基板用树脂成形体的双折射就会显著增加。相反,粘度平均分子量过低,有时无法具有作为光记录介质基板用树脂成形体和光记录介质基板的足够的强度。
因此,本发明所使用的酯交换法芳香族聚碳酸酯树脂的粘度平均分子量尤其优选为10000以上,特别优选为14000以上。另外,该粘度平均分子量尤其优选为23000以下,特别优选为18000以下。
这里,本发明中的粘度平均分子量是,使用奥斯特瓦德粘度计,测定以二氯甲烷为溶剂的溶液在20℃的特性粘度(η),由Schnell的粘度式([η]=1.23×10-4M0.83)算出的值。另外,本发明所使用的酯交换法芳香族聚碳酸酯树脂也可以是并用了多种聚碳酸酯树脂的混合物,此时的粘度平均分子量是对该混合物整体求出的值。
本发明所使用的芳香族聚碳酸酯,可以使用芳香族二羟基化合物和碳酸二酯作为原料,在酯交换催化剂的存在下,通过酯交换反应得到。作为芳香族二羟基化合物,具体可以列举例如双(4-羟基二苯基)甲烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、4,4-双(4-羟基苯基)庚烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、4,4′-二羟基联苯、3,3′,5,5′-四甲基-4,4′-二羟基联苯、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)酮等。
其中,优选使用2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(以下简称为“双酚A”)。这些芳香族二羟基化合物可以使用1种或以任意比例并用2种以上。
作为碳酸二酯,具体可以列举例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二叔丁酯等脂肪族碳酸酯类;碳酸二苯酯和碳酸联苯基苯酯(biphenyl phenyl carbonate)等芳香族碳酸酯类等。其中,优选使用碳酸二苯酯,这些碳酸二酯可以使用1种或以任意比例并用2种以上。
本发明所使用的芳香族聚碳酸酯,优选使用酯交换法,特别是使用双酚A作为芳香族二羟基化合物、并使用碳酸二苯酯作为碳酸二酯通过酯交换法得到的芳香族聚碳酸酯。
可以适当选择决定酯交换法中的原料摩尔比,但如果过小,得到的芳香族聚碳酸酯树脂的末端羟基含量就会增加,存在聚合物的热稳定性恶化的趋势。另外相反,该摩尔比过大,酯交换反应速度就会下降,存在难以制造预期分子量的芳香族聚碳酸酯的趋势。因此,原料的摩尔比,例如碳酸二苯酯/双酚A的摩尔比通常为1.001~1.3,其中优选为1.02~1.2。
在酯交换法中,通常可以使用酯交换催化剂。作为酯交换催化剂,可以使用现有公知的任意催化剂。其中,作为优选催化剂,可以列举碱金属化合物、碱土金属化合物。并且辅助地可以并用碱式硼化合物、碱式磷化合物、碱式铵化合物、胺类化合物等碱式化合物等。
作为该催化剂量,相对于1摩尔芳香族二羟基化合物,通常使用1×10-7~9×10-7摩尔。如果催化剂量过少,存在难以得到制造显示规定分子量和末端羟基含量的聚碳酸酯树脂所必需的聚合活性的趋势,相反,如果过多,存在得到的芳香族聚碳酸酯树脂的色调恶化、且支链增加、聚合物成形性受到损害的趋势。因此,作为该催化剂量,相对于1摩尔芳香族二羟基化合物,优选为1.5×10-7~8×10-7摩尔,特别优选为2×10-7~7×10-7摩尔。
作为碱金属化合物,具体可以列举例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢锂、碳酸氢铯、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、碳酸铯、醋酸钠、醋酸钾、醋酸锂、醋酸铯、硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸锂、硬脂酸铯、硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂、硼氢化铯、苯基硼化钠、苯基硼化钾、苯基硼化锂、苯基硼化铯、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸锂、苯甲酸铯、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二锂、磷酸氢二铯、苯基磷酸二钠、苯基磷酸二钾、苯基磷酸二锂、苯基磷酸二铯、钠、钾、锂、铯的醇盐、酚盐、双酚A的二钠盐、二钾盐、二锂盐、二铯盐等。
另外,作为碱土金属化合物,具体可以列举例如氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化镁、氢氧化锶、碳酸氢钙、碳酸氢钡、碳酸氢镁、碳酸氢锶、碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁、碳酸锶、醋酸钙、醋酸钡、醋酸镁、醋酸锶、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锶等。
作为碱式硼化合物,具体可以列举例如四甲基硼、四乙基硼、四丙基硼、四丁基硼、三甲基乙基硼、三甲基苄基硼、三甲基苯基硼、三乙基甲基硼、三乙基苄基硼、三乙基苯基硼、三丁基苄基硼、三丁基苯基硼、四苯基硼、苄基三苯基硼、甲基三苯基硼、丁基三苯基硼等的钠盐、钾盐、锂盐、钙盐、钡盐、镁盐、锶盐等。
作为碱式磷化合物,具体可以列举例如三乙基膦、三正丙基膦、三异丙基膦、三正丁基膦、三苯基膦、三丁基膦、季鏻盐等。
作为碱性铵化合物,具体可以列举例如四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、三甲基乙基氢氧化铵、三甲基苄基氢氧化铵、三甲基苯基氢氧化铵、三乙基甲基氢氧化铵、三乙基苄基氢氧化铵、三乙基苯基氢氧化铵、三丁基苄基氢氧化铵、三丁基苯基氢氧化铵、四苯基氢氧化铵、苄基三苯基氢氧化铵、甲基三苯基氢氧化铵、丁基三苯基氢氧化铵等。
作为胺类化合物,具体可以列举例如4-氨基吡啶、2-氨基吡啶、N,N-二甲基-4-氨基吡啶、4-二乙基氨基吡啶、2-羟基吡啶、2-甲氧基吡啶、4-甲氧基吡啶、2-二甲基氨基咪唑、2-甲氧基咪唑、咪唑、2-巯基咪唑、2-甲基咪唑、氨基喹啉等。
酯交换反应通常以2阶段以上的多段工序实施。具体而言,例如可以列举下述方法。第1段反应在93~1.33kPa的减压下,以120~260℃、优选以180~240℃,使之反应0.1~5小时、优选反应0.1~3小时。然后,提高反应体系的减压度,同时提高反应温度,最终在133Pa以下的减压下,以240~320℃温度进行缩聚反应。
反应的形式可以是间歇式、连续式或间歇式与连续式的组合中的任意1种,使用的装置可以是槽型、管型或塔型中任意1种形式的反应器。
另外,在制造本发明所使用的芳香族聚碳酸酯时,为了在反应后使酯交换催化剂失活,优选添加酸性化合物或其前体作为失活剂,具体例如可以添加磺酸化合物或其前体。作为这样的催化剂失活剂,其中优选对甲苯磺酸、对甲苯磺酸甲酯、对甲苯磺酸丁酯等,这些可以单独使用或以任意比例使用2种以上。
可以适当选择确定对酯交换催化剂使用的催化剂失活剂的量,具体而言,例如在上述那样的酸性化合物或其前体的情况下,相对于缩聚反应中使用的碱性酯交换催化剂的中和量,优选添加0.1~50倍摩尔,更优选0.5~30倍摩尔。
催化剂失活剂的添加时机只要是缩聚反应后,是任意的,添加方法也没有特别限制。根据催化剂失活剂的性状和所希望的条件,可以列举直接添加的方法、在适当的溶剂中溶解添加的方法、和使用颗粒或片状的母体胶料的方法等。
在本发明所使用的芳香族聚碳酸酯中,在不损害本发明效果的范围内,可以含有现有公知的任意的树脂添加剂,具体例如可以含有稳定剂、紫外线吸收剂、脱模剂、着色剂等。
本发明的特征在于,如上所述,由芳香族二羟基化合物和碳酸二酯通过酯交换法得到粘度平均分子量25000以下的芳香族聚碳酸酯树脂,将该芳香族聚碳酸酯树脂注射成型得到光记录介质基板用树脂成形体。然后,使离子发生器发生的正离子和负离子(以下,仅称为“正离子和负离子”)与该树脂成形体接触,制造光记录介质基板。
(光记录介质基板用树脂成形体的形成)
在本发明中,作为使用上述那样的芳香族聚碳酸酯树脂的光记录介质、例如CD-R和DVD-R等一次写入多次读出型光记录介质等的基板制造方法,可以使用现有公知的任意方法。具体可以列举下述方法。例如,通过使芳香族聚碳酸酯树脂注射成形,预先在规定压模(stamper)上刻印的超微尺寸的多个槽、坑、沟等凹凸形状转印在该光记录介质基板表面,从而制造具有这些凹凸形状呈同心圆状配置的面(以下有时称为信号面)的圆盘状的光记录介质基板用树脂成形体。
其中,在本发明中,在这种通过注射成形制造光记录介质基板用树脂成形体的方法中,也能够有效地除去从注射成形模具剥离光记录介质基板用树脂成形体时产生的带电,并且其效果显著。
(离子发生器与正离子和负离子的接触)
在本发明中,使这样操作得到的光记录介质基板用树脂成形体与离子发生器发生的正离子和负离子接触,制造光记录介质基板。该离子发生器具有周期性交替发生正离子和负离子的电极针部。该接触时机,只要是在该光记录介质基板用树脂成形体的信号面上形成信息记录层(以下有时仅称为“记录层”)和反射膜、保护层、耐伤性/耐擦性层等之前,就没有特别限制。
其中,在注射成形等树脂成形过程后的光记录介质基板用树脂成形体的冷却阶段中,优选使正离子和负离子与冷却流体一起,与光记录介质基板用树脂成形体接触的方法。
这里,作为冷却流体,具体可以列举例如空气、氮气等,这些流体通常是除去微粒等的经过洁净化的流体,这种接触也优选在洁净室内等洁净环境下进行。具体而言,例如优选在FED规格(FED-STD-209E)的洁净度等级10000以下的条件下,与离子发生器发生的正离子和负离子接触,其中优选等级1000以下,特别优选等级100以下。
使正、负两种离子与冷却流体一起接触的方法是任意的,没有特别限制。具体而言,例如可以列举使正离子和负离子与大致整个冷却阶段以直流方式供给的冷却用空气等冷却流体一起接触的方法。另外,还可以将从压缩机供给的冷却流体,与通过软管等移送管向光记录介质基板用树脂成形体附近供给的冷却流体一起使用。
其中,将从压缩机供给的冷却流体,通过软管等移送管将冷却流体导入除电装置内,作为含有正、负离子的冷却流体,从除电装置放出口向光记录介质基板用树脂成形体表面供给的方法,除电效果好,因而优选。作为这种除电装置,例如可以列举Keyence株式会社生产的“SJ-R060”等。
在本发明中,用于使正离子和非离子相对于光记录介质基板用树脂成形体接触的导入角度是任意的,可以适当选择决定。其中,优选与光记录介质基板用树脂成形体的信号面大致平行地导入正离子和负离子,使其接触。这种正离子和负离子的导入,具体而言,例如可以由以下方法进行。
从注射成形机等树脂成形机分离的光记录介质基板用树脂成形体,在洁净室内的冷却阶段,基板表面保持在水平方向或垂直方向。通常,为了减小冷却阶段的设置面积,基板表面保持在垂直方向。在冷却阶段,相对于垂直保持的基板表面平行地从其上部与冷却流体一起导入正离子和负离子,使其接触。通过这种方法,能够减少光记录介质基板用树脂成形体的“弯曲”,并能够有效地进行除电。
本发明所使用的离子发生器没有特别限制,只要是具有周期性交替发生正离子和负离子的电极针部的发生器,可以从现有公知的任意发生器中适当选择决定。作为离子发生器,大致分为直流方式(DC方式)和交流方式(AC方式)。
DC方式,连续施加高电压,所以每单位时间的离子发生量多,从1个发生器、即从放出离子的1个电极针只发生正离子或负离子中的任一种离子。因此,在使用DC方式的离子发生器时,为了不使正、负的任一种离子量过多而促进带电,可以使用具有由2个以上电极针构成的电极针部、具有周期性交替发生正离子和负离子的电极针部的离子发生器,使得离子平衡良好。
另一方面,AC方式是在1个电极针上施加交流电压,所以从1个电极针放出正和负两种离子的方式。因此,能够将正和负两种带电除去,并且离子平衡良好,所以促进带电的担心小,因而优选。并且,AC方式通常每单位时间离子发生量比DC方式少,除电速度慢,所以,可以适当增加施加电压和使用的电极针数,进行除电。
并且,AC方式中有脉冲AC方式。在脉冲AC方式中,采用交替施加直流电压的方法,使施加电压为矩形波。由此,与AC方式中使用的交流电压(正弦波)相比,每单位时间的离子发生量多,使正、负两种离子交替发生,所以离子平衡良好。
作为本发明所使用的离子发生器,可以从上述现有公知的任意离子发生器中适当选择决定,其中,从除电特性和电极结构设计容易的观点出发,优选使用脉冲AC方式的离子发生器。在使用脉冲AC方式作为本发明所使用的离子发生器时,具体而言,例如优选使用多个在大致直线上配列有该电极针的电极棒。因此,棒长度方向的离子平衡良好,能够有效地进行光记录介质基板用树脂成形体的除电。
本发明所使用的脉冲AC方式的离子发生器,可以适当选择决定发生离子所需要的输出电压、以及使该离子与光记录介质基板用树脂成形体接触时的冷却流体流量和压力、与树脂成形体的距离等,通常,输出电压为1~20kv、脉冲波长为1~100Hz、冷却流体流量为1~100m3/min、冷却流体压力为0.01~1MPa、基板面与离子发生器的距离为0.1~1m,并且,这样的除电时间(与离子发生器发生的正离子和负离子接触的时间)为1秒~5分钟。
在本发明中,如上所述,使离子发生器发生的正离子和负离子与光记录介质基板用树脂成形体接触,进行除电,得到光记录介质基板。接着,在信号面上设置信息记录层(以下有时仅称为“记录层”)和反射膜、保护层、耐伤性/耐擦性层,在DVD-R等的情况下,在与上述基板相反一侧面的最外层,再次设置透明基板等,制造光记录介质。
本发明的光记录介质基板的制造方法,可以适用于制造任意光记录介质所使用的基板。作为光记录介质,具体可以列举例如在基板上依次层叠有色素记录层、反射层、然后是保护层、耐擦性层等的一次写入多次读出型光记录介质CD-R。另外,还可以列举一次写入多次读出型光记录介质DVD-R、DVD+R,其具有与CD-R同样的结构,以记录层为内侧的方式在反射层上粘贴保护层构成的层叠体和透明基板(模型板)。
并且,可以列举具有相变化型记录层作为记录层、在光记录介质的两面具有基板的可改写型光记录介质DVD-R和DVD+R。本发明的制造方法,其中,用于记录层使用色素层的一次写入多次读出型光记录介质基板的制造方法,因为其效果显著而优选。具体而言,抑制在基板上形成色素层时的色素涂布不良、能够良好地形成记录层的效果显著。
下面,列举记录层使用色素层的一次写入多次读出型光记录介质,说明本发明的光记录介质的制造方法。
在本发明的光记录介质的制造方法中使用的光记录介质基板,通常厚度为0.5~1.5mm,具体而言,例如在CD-R中,可以形成为1.2mm;在DVD-R中,可以形成为0.6mm。成形方法是任意的,但通常以注射成形制造。在该注射成形时,在信号面一侧形成槽和/或坑。将这样操作得到的光记录介质基板用树脂成形体如上所述进行除电,将经过除电的成形体作为光记录介质基板,在该基板上形成作为记录层的色素层。
(记录层的形成:色素的涂布)
通常,在记录层使用色素的一次写入多次读出型光记录介质的制造方法中,在基板的信号面上直接涂布色素,从而形成记录层。该色素的涂布方法是任意的,可以从现有公知的任意方法中适当选择决定。通常,可以列举下述方法:利用旋涂法,将在有机溶剂中溶解了有机色素的色素溶液以充满在信号面上形成的沟的方式涂布。
旋涂法通常可以使用由涂布液赋予装置(分配喷嘴)、旋转头(spinner head)、飞散防止壁、以及排气装置等构成的现有公知的任意旋涂装置。具体而言,例如可以将光记录介质基板静置在旋转器头上,接着一边由驱动电动机使旋转头旋转,一边在该基板内周面的表面、优选在距沟的最内边缘2~3mm内侧的位置,从涂布液赋予装置的喷嘴供给涂布液。供给到基板上的涂布液由于离心力向外周一侧呈放射状流延,形成涂布膜。
色素层的厚度可以适当选择决定,通常在CD-R中为10~5000nm,在DVD-R中为10~3000nm。
旋涂操作时,从在飞散防止壁上方设置的开口部(气体导入部)导入空气等干燥气体,使该气体在该涂布膜上流通,从旋涂装置的下方排气。通过该气体的流通,从涂布膜除去溶剂,涂布膜被干燥。并且,可以根据需要,将基板投入称为烤箱(baking)的干燥烘箱中,除去残留溶剂,形成记录层。
作为在一次写入多次读出型光记录介质的作为记录层的色素层中使用的色素,只要是在激光波长区域,具体而言例如在300~850nm具有吸收区域的色素,就可以没有限制地适当选择决定。具体可以列举例如偶氮色素、花青苷色素、酞菁色素、薁类(azulenium)色素、方酸菁(squarylium)色素、聚甲炔色素、吡喃鎓色素、硫代吡喃鎓色素、靛苯胺色素、萘醌色素、蒽醌色素、三芳基甲烷色素、胺鎓色素、diimonium色素、由偶氮类配体化合物和金属构成的金属螯合类色素、金属配合物等、以及它们的混合物。
其中,从信号灵敏度优异、在溶剂中容易溶解、耐光性良好、且能够得到高品质的一次写入多次读出型光记录介质的观点出发,优选偶氮类、花青苷类和酞菁类等色素。
色素溶液用的有机溶剂可以适当选择决定,具体可以列举例如醋酸丁酯、乙酸溶纤剂等酯,甲乙酮、环己酮、甲基异丁酮等酮,二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿等氯代烃,二甲基甲酰胺等酰胺,环己烷等烃,四氢呋喃、乙醚、二噁烷等醚,乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、二丙酮醇等醇,2,2,3,3-四氟丙醇等氟类溶剂,乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、丙二醇一甲醚等二醇醚类等。
考虑使用的色素的溶解性,这些溶剂可以单独使用或适当并用2种以上。其中,优选使用2,2,3,3-四氟丙醇、八氟戊醇、二丁醚等氟类溶剂。
然后,在记录层上设置反射层。反射层可以通过溅射法等现有公知的任意方法设置Ag、Au、Al等金属。另外,可以在反射层上设置保护膜,还可以设置耐伤性膜。在CD-R的情况下,以单板形成,在DVD-R的情况下,可以在上述保护层上通过粘合剂层进一步粘贴透明基板。
实施例
下面表示实施例,进一步具体地说明本发明,但本发明只要不超越其要点,不限定于以下的实施例。并且,原料、除电装置使用以下原料和装置。
1.酯交换法聚碳酸酯树脂
三菱工程塑料株式会社生产“NOVAREX M7020AD2”(Mv:16000)
2.除电装置和冷却条件等
除电装置(a):keyence公司生产“SJ-R060”(脉冲AC方式)除电棒(在长度方向配置有周期性交替发生正、负两种离子的电极针)。各条件为,输出电压:7.0kv、脉冲波长:10Hz(矩形波)、空气流量:40m3/分钟、空气压力:0.2MPa、树脂成形体(圆盘状树脂成形体端部)与除电棒的距离:0.3m、除电时间:60秒。
除电装置(b):Hugle Electronics公司生产“Model442”、双DC方式除电棒(在长度方向交替配置有只产生正离子的电极针和只产生负离子的电极针)。各条件为,输出电压:±6.0kv、空气流量:40m3/分钟、树脂成形体(圆盘状树脂成形体端部)与除电棒的距离:0.3m、除电时间:60秒。
3.冷却条件等
在使用除电装置(a)(脉冲AC方式)时,光记录介质基板用树脂成形体在冷却阶段(洁净室)内,以大致垂直地静置的状态向除电棒的长度方向水平移动。离子发生器,在洁净室内该树脂成形体的移动路径的正上方,使其长度方向沿着移动方向水平设置。然后,冷却空气通过软管供给至除电棒,使其从除电棒与正、负离子一起直流,与水平移动的光记录介质基板用树脂成形体接触。
在使用除电装置(b)(双DC方式)时,光记录介质基板用树脂成形体在洁净室内,以大致垂直地静置的状态向除电棒的长度方向水平移动。并且,离子发生器,在洁净室内该树脂成形体的移动路径的正上方,使其长度方向沿着移动方向水平设置,使除电棒发生的正、负离子与从洁净室上部供给的直流冷却空气一起,与该树脂成形体表面接触。
实施例1、比较例1、2
使用装备有沟深度150nm、坑0.74μm的光记录介质制造用模具(压模)的注射成形机(住友重机社生产、型号:SD40),在气缸温度380℃、模具温度128℃、成形循环6.0sec的条件下,使聚碳酸酯树脂成形,得到厚度0.6mm、直径120mm的透明的圆盘状光记录介质基板用树脂成形体。
接着,从模具取出该树脂成形体,在洁净度等级10000的室内,进行冷却、色素涂布。首先,在该室内设置的、上部设置有除电装置的洁净室内(洁净室内的洁净度等级100)中,进行冷却、除电,或者不进行除电而进行冷却,制造具有沟的光记录介质基板。
接着,使得到的光记录介质基板以200rpm旋转,同时在距沟最内周3mm的内侧的内周部上,从喷嘴滴加偶氮类色素(三菱化学media公司生产:PDS-1861)的八氟戊醇5%溶液。滴加溶液后,将基板的转速上升到5000rpm,使供给到基板上的涂布液在圆盘状基板外周侧呈放射状流延,形成充满沟的涂布液层。接着,将设置有该涂布液层的光记录介质基板投入保持在95℃的干燥烘箱中,静置15分钟,除去残留溶剂,形成色素记录层。
对由以上述方法得到的设置有色素层的光记录介质基板,实施下述各项目的评价。在表1中表示结果。
(1)有无明显缺陷:目测观察在涂布色素后的基板上形成的色素记录层,以色素部分变薄的部分为明显缺陷,调查其有无。
(2)涂布部内周的正圆度:目测观察在涂布色素后的基板上形成的色素记录层内周部,调查正圆形状有无部分变动。
表1
实施例1 | 比较例1 | 比较例2 | |
除电装置 | (a) | (b) | 无 |
明显缺陷 | 无 | 无 | 有 |
正圆变动 | 无 | 有 | 有 |
由表1可知,本发明的光记录介质基板,在涂布色素时,没有明显缺陷和正圆变动,判断其适合作为光记录介质基板。但是,即使是同样的酯交换法芳香族聚碳酸酯树脂制的光记录介质基板,在以DC方式除电机对该基板用树脂成形体进行除电的情况下(比较例1),存在由于正圆变动引起的外观不良,判断其不适合作为记录介质基板。
并且,在不进行除电的情况下(比较例2),除正圆变动外,还存在明显缺陷,会对信号特性带来影响,因此可知其不适合作为光记录介质基板。
Claims (5)
1.一种光记录介质基板的制造方法,其特征在于:
使光记录介质基板用树脂成形体与离子发生器发生的正离子和负离子接触,得到所述光记录介质基板,
该光记录介质基板用树脂成形体是将由芳香族二羟基化合物和碳酸二酯通过酯交换法得到的粘度平均分子量25000以下的芳香族聚碳酸酯树脂成形得到的,
该离子发生器具有周期性交替发生正离子和负离子的电极针部。
2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于:
在洁净度10000以下的条件下,使所述光记录介质基板用树脂成形体与离子发生器发生的正离子和负离子接触。
3.如权利要求1或2所述的制造方法,其特征在于:
离子发生器具有电极针和在电极针上施加电压的电源,正离子和负离子从1个电极针周期性地交替发生。
4.一种光记录介质的制造方法,其特征在于:
在由权利要求1~3中任一项所述的制造方法得到的光记录介质基板上设置信息记录层。
5.如权利要求4所述的制造方法,其特征在于:
光记录介质是一次写入多次读出型光记录介质。
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