CN1296922C - 粘合光盘及其生产方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明给出一种粘合光盘，包括用透光压敏粘合剂层粘合的第一和第二透明基片和至少一个信息记录层，其中，从压敏粘合剂前体藉助于辐射固化而形成压敏粘合剂层，压敏粘合剂前体的粘度为10至5000cps，并且把它施加至第一基片和第二基片的至少一片基片上，压敏粘合剂层具有不低于50%的凝胶部分和在25℃下的1.0×104至1.0×107dyn/cm2的存储模数，或者代替压敏粘合剂层，而使用从可辐射固化的粘合剂前体层得出的粘合剂层，粘合剂前体的粘度为500至10000cps，并且在对粘合剂前体照射之前，使粘合剂前体遭受比大气压力大的压力。本发明还给出生产粘合光盘的方法和设备。

Description

粘合光盘及其生产方法和设备
发明领域
本发明涉及一种光盘，说得更详细些，本发明涉及一种粘合光盘，它具有包括两片相互粘合的基片的结构。本发明还涉及生产这种粘合光盘的方法和设备。
发明背景
近年来多媒体的进展使得即使是图象和声音数据也能用数字信号处理。一般，图象和声音具有大量信息，因此，为应付这一情况需要高容量/高密度记录媒体。也能应÷付将来再增大容量和再提高密度的光盘(例如数字通用光盘(DVD)和小型光盘(CD))，作为上述记录媒体受到引入注目的关注。
在许多情情中，光盘包括两片通过信息记录层相互粘合的透明基片。例如，在日本未审查专利公开NO.1-266477、61-292244和63-49424以及《电子材料》第35卷，第6期，第46-49页(1996年)的名为“用于粘合DVD的压敏粘性双面涂覆带”的文章中揭示了粘合两片基片的方法。特别，在《电子材料》杂志描述的方法中，将压敏粘性双面涂覆带施加至两片基片之一或两片基片，然后使两片基片相互紧密接触，接着再进行加压粘合以制备光盘。
如由《电子材料》所报导的，对于使用压敏粘性双面涂覆带的上述方法，从可加工性的观点来看，需要作各种改进。具体而言，在此方法中，除了施加压敏粘合性双面涂覆带之外，还需要隔开脱模衬垫(release liner)和将压敏粘性双面涂覆片切割成所需的形状，这使得过程变复杂而增加了生产成本。此外，这种方法还有一个缺点，即，在施加压敏粘性双面涂覆片时，剩余应力的存在会使基片产生翘曲。
另一方面，典型地，日本未审查专利公开NO.8-161771揭示了一种不使用压敏粘性双面涂覆片的方法。具体而言，在此方法中，不是使用压敏粘合双面涂覆片，而是通过由滚涂(roll coating)形成的紫外(UV)线可固化粘合剂前体(precarsor)把两片可透过紫外线的基片相互粘合，再穿过基片对粘合剂前述施加紫外线，以形成透明的粘合剂层。
在不同的常规的光盘中，新近市场上有售的一种光盘是双层型光盘，它也称之为“DVD-9”。在这种类型的光盘中，穿过透明粘合剂层，在基片上提供两个信息记录层，其中一层是反射型的，而另一层是半透明型的，使得可以从盘片的一侧把信息记录在信息记录层上，以及读取记录在信息记录层上的信息。当采用上面提到的日本未审查专利公开NO.8-161771中描述的方法生产这种双层型光盘时，通过穿过半透明记录层施加紫外线至压敏粘合剂前体而形成粘合剂层。一般，在这种光盘中使用粘合剂层来达到基片的粘合，因此粘合剂例如应如此构造，从而来自光头的激光束可穿过半透明记录层而聚焦在下面的反射型记录层上。即，不仅要求粘合剂层均匀还要求它起着具有给定厚度的光学间隔物的作用。
然而，如在日本未审查专利公开NO.8-306077中指出的，在日本未审查专利公开NO.8-161771中揭示的光盘的粘合剂前体有着沿光盘的径向产生粘合剂层的厚度不均匀这样一个问题。考虑到紫外线在记录层中的吸收，为穿过半透明记录层施加紫外线至粘合剂前体，紫外光源的输出必须提高至比所需的值更高的值。因此，得到的光盘可能具有劣化的光学性质和成品率。
除了上述的问题之外，如在日本未审查专利公开NO.9-320129中指出的，当用紫外线使粘合剂前体固化以形成粘合基片的粘合层时，由于存在大气压下的空气，上述类型的粘合剂前体有着可能在粘合剂层中包含气泡的问题。
在粘合剂层中包含气泡，可以对得到的光盘的质量产生不利的影响，因此，如例如在日本未审查专利公开NO.61-292244中揭示的，考虑在真空中或者在较低压力的环境条件下通过粘合剂层来粘合基片。实际上，按照上述方法来粘合基片能有效地防止空气被俘获在基片之间，然而，它不能完全解决上面提到的涉及包含气泡的问题。这是由于除了上面所述的理由(即，大气压的空气)之外，在粘合剂层中包含气泡能够由粘合剂本身引起。本发明的发明人曾经发现，一般用作液体粘合剂的粘合剂包含了一种物质，它在粘合剂固化的过程中能挥发或蒸发，因此，作为在真空中或在较低压力下所述物质挥发或蒸发的结果，在粘合剂层中能够形成分得极细的气泡，而如此形成的气泡不能再在粘合剂层中溶解和消失。
当在单侧双层型光盘(其中，单侧或表面用作再现)中观察到包含气泡时，产生尤其重要的问题。对于双层型光盘来说，两个盘片基片一般通过透明粘合剂层粘合，而粘合剂层也用来隔开基片，以在光学上分开所述基片的两个记录层，因此，必须完全避免在粘合剂层中包含细小的而肉眼检查不出的气泡，然而，这个防止包含气泡的问题又引起另外一个涉及生产技术的问题。相应地，希望完全从用来粘合两个盘片基片的粘合剂层中消除由于上述不同的原因造成的气泡形成问题，而不造成新的问题。
发明概述
本发明的目的是克服现有技术的上述问题，并且提供一种粘合光盘，既能高效能而容易地生产它，而同时它具有极好的质量。
本发明的另一个目的是提供一种质量极好的粘合光盘，它能避免在粘合基片用的粘合剂层中包含细小的气泡，所述气泡是由于大气压力下的空气或者在粘合剂中的一种能够挥发或蒸发的物质而产生的。
本发明的另一个目的是提供一种以高的生产效率生产本发明的上述光盘的方法。
本发明的还有一个目的是提供一种以高的生产效率生产本发明的上述光盘的设备。
按照本发明的一个方面，提供了一种粘合光盘，包括：
第一透明基片；
第二透明基片；
透光的压敏粘合剂层，用于粘合第一基片和第二基片；以及
位于第一基片和第二基片以及压敏粘合剂之间的至少一个信息记录层，
其中，压敏粘合剂层由具有10至5000cps的粘度，并且施加在第一基片和第二基片的至少一片基片上的压敏粘合剂前体，通过辐射固化形成，它具有不少于50％的凝胶部分，并且在25℃下的存储模数(storage modulus)为1.0×104至1.0×107dyn/cm2。
按照本发明，还提供一种生产粘合光盘的方法，该光盘包括：第一透明基片；第二透明基片；用于粘合所述第一基片和第二基片的透光压敏粘合剂层；以及位于第一基片和第二基片以及压敏粘合剂层之间的至少一个信息记录层，所述方法包括下述步骤：
在第一基片和第二基片的至少一个表面上施加粘度为10至5000cps的压敏粘合剂前体；
直接对压敏粘合剂前体的施加辐射，以形成压敏粘合剂层，它已具有不低于50％的凝胶部分，而在25℃存储模数为1.0×104至1.0×107dyn/cm2；以及
在较低的压力下通过压敏粘合剂层把第一基片粘合至第二基片。
还有，按照本发明，提供一种一种生产粘合光盘的设备，光盘包括：第一和第二透明基片；每片基片在其中央部分有一开口；用于粘合第一基片与第二基片的透光粘合剂层；以及位于第一基片和第二基片以及粘合剂层之间的至少一个信息记录层，所述设备包括：
(1)真空室，用于在其中容纳第一基片和第二基片，能够把真空室抽真空至预定的压力；
(2)具有端部的第一轴，它在真空室内，用于在所述开口的周边部分支承第一和第二基片之一；以及
(3)具有端部的第二轴，它在真空室内，用于在开口的周边部分支承另一片基片，
第一轴中的端部的前端和第二轴中的端部的前端设置在所述第一基片的开口和所述第二基片的开口内，
第一和第二轴的至少一根轴是可动的，从而如此设置第一轴的端部和第二轴的端部，使之相互面对，以相互靠拢，引起第一和第二基片相互紧密接触。
按照本发明的另一方面，提供了一种粘合光盘，包括：
第一透明基片；
第二透明基片；
透光的粘合剂层，用于粘合第一基片和第二基片；以及
位于第一基片和第二基片以及粘合剂层之间的至少一个信息记录层，
其中，粘合剂层由具有500至10000cps的粘度的可辐射固化的粘合剂前体形成，对该粘合剂前体辐照使之固化，并且第一基片和第二基片通过粘合剂前体相连，并且
在进行辐照之前，粘合剂前体遭受一压力，该压力高于第一基片和第二基片之间的大气压。
按照本发明，还提供了一种生产粘合光盘的方法，该粘合光盘包括：第一透明基片；第二透明基片；用于粘合第一基片和第二基片的透光粘合剂层；以及位于第一基片和第二基片以及粘合剂层之间的至少一个信息记录层，所述方法包括下述步骤：
在第一基片和第二基片的至少一个表面上施加具有500至10000cps的粘度的可辐照固化的粘合剂前体；
在较小的压力下，用第一和第二基片之间的粘合剂前体来组合第一基片和第二基片；
使粘合剂前体暴露于高于大气压的压力中，同时保持第一基片、第二基片和粘合剂前体的组合状态；以及
用辐射来照射粘合剂前体，使其固化，由此通过粘合剂层粘合第一基片和第二基片。
此外，按照本发明，提供用于生产粘合光盘的上述设备，该光盘包括：第一和第二透明基片，每片基片在其中央部分具有开口；透光粘合剂层，用于粘合第一基片和第二基片；以及位于第一基片和第二基片以及粘合剂层之间的至少一个信息记录层，其中，所述粘合剂层是压敏粘合剂层。
此外，按照本发明，还提供上述类型的粘合光盘的生产设备，其中，所述真空室还包括与之连接的加压设备，用于使粘合剂前体遭受比大气压更高的压力，同时保持第一基片、第二基片和粘合剂前体的组合状态。
附图概述
将结合附图进一步说明本发明，其中，相同的结构在数张图中用相同的标号指明，并且其中：
图1是本发明的粘合光盘的一个较佳实施例的单侧双层光盘的剖面侧视图；
图2A至2D是透视图，按步骤的次序示出生产图1所示的单侧双层光盘的方法；
图3是用于粘合基片的设备的剖面侧视图。该设备用于生产示于图1的光盘；
图4是放大的透视图，示出图3所示的粘合基片用的设备中的每个轴的前端的结构；
图5是示出对图3所示的粘合基片用的设备的一种变更的剖面侧视图；
图6是示出对图3所示的粘合基片用的设备的另一种变更的剖面侧视图；
图7是示出图3的基片粘合设备的构造的剖面侧视图，它还包括加压设备；以及
图8是示出图5的基片粘合设备的构造的剖面侧视图，它还包括加压设备。
发明的详细描述
本发明将参照下述的较佳实施例来描述。在下面的描述中参照的附图中，相同的部分用相同的标号来识别。此外，应该明白，在本发明的粘合光盘中为了粘合第一透明基片与第二透明基片，在本发明的一个实施例中使用由辐射固化压敏粘合剂前体得出的压敏粘合剂，而在本发明的另一个实施例中使用由辐射固化压敏粘合剂前体得出的粘合剂，并且压敏粘合剂和粘合剂都能互换地使用，只要它们不对本发明的功能和效果产生不良的影响。
在本发明的一个实施例中，按照本发明的粘合光盘具有包括两片相互粘合的透明基片这样的一种结构，即，包括通过透光的压敏粘合剂层使第一透明基片与第二透明基片粘合的结构，此外，为了记录信息，在第一和第二基片的至少一片基片的表面上(即，在基片的压敏粘合剂层一侧)设置记录层。在本领域中公知，具有这种结构的粘合光盘有各种不同的类型，它们的例子包括只在一片基片上具有反射型记录层的单面光盘；反射型记录层设置在两片基片上的双面光盘；以及反射型记录层设置在两片基片之一上，而半透明记录层设置在另一片基片上的单面双层光盘。虽然本发明能够有利地应用于任何类型的光盘，但它尤其适宜地应用于单面双层光盘。
在光盘中，能够采用本领域中普遍使用的常规的方法(诸如注射模制)以透明塑料(诸如丙烯酸树脂和聚碳酸酯树脂)来制作第一和第二透明基片。在某些情形中，可以不用透明塑料而用其他透明材料(例如，玻璃)作为基片。可以根据所需的光盘尺寸在很宽的范围内改变基片的尺寸(直径和厚度)。例如，在诸如市售的DVD的光盘的情形中，在粘合前基片的直径为12cm而厚度为0.6cm。在基片的中央部分，设置了一个小的开口(用于插入轴的孔)，从而当把光盘装入盘片驱动器时，能够由驱动器的心轴来支承该光盘。
相应于要在光盘上记录的信息信号(诸如图象和声音)，在透明基片的表面之间的形成记录层的表面上提供不规则的图形或凹坑。可以通过使用原模(master stamper)或光刻来提供不规则的图形之类。
把适合于形成反射或半透明型记录层的金属材料、陶瓷材料之类的薄膜施加在已形成的不规则图形之类的上面。适合于反射型记录层的材料包括在形成薄膜后具有约90％的反射率的材料，例如，铝。适合于半透明记录层的材料包括在形成薄膜后具有约50％的反射率的材料，例如，金、基于硅的电介质(例如，由分子式SiNx表示的氮化硅和SiC)。可以通过常规的薄膜形成方法(例如，溅射或真空淀积)用这些材料来形成记录层。
在按照本发明的光盘中，使用压敏粘合剂层使第一透明基片和第二透明基片相互粘合。特别，本发明的特征在于，用于将基片相互粘合而插入的压敏粘合剂层是由一种压敏粘合剂前体形成的，它最好具有10至5000cps的粘度，不超过50％的凝胶成分，以及在25℃下1.0×104至1.0×107dyn/cm2的存储模数。
当压敏粘合剂前体的粘度低于约10cps时，在涂覆后和辐射发出前，压敏粘合剂前体可能从基片的周边部分滴下，使得压敏粘合剂层的厚度不均匀。另一方面，当粘度高于5000cps时，可能出现涂覆厚度的不均匀，导致压敏粘合剂层的厚度变得不均匀。
当压敏粘合剂层具有小于50％的凝胶成分时，光盘在基片粘合后可能不能耐受严酷的环境，诸如高温和高湿环境，时常导致基片之间的分离或者在压敏粘合剂层中包含气泡。
此外，当压敏粘合剂层具有低于约1.0×104dyn/cm2的存储模数时，在粘合时刻可能容易因压缩而变形，这就难于提供均匀的厚度。另一方面，当存储模数高于约1.0×107dyn/cm2时，粘性可能变坏，可能无法将基片相互粘合。注意，粘合剂前体能够具有与压敏粘合剂前体不同的存储模数。
在本发明的实际中使用的压敏粘合剂前体可以从适合上述要求的化合物中合适地选取。然而，从可用性、固化时间、固化条件等观点来看，压敏粘合剂前体最好由紫外(UV)可固化或电子束(EB)可固化的化合物形成。丙烯酸化合物可以特别有利地用作压敏粘合剂前体。通过常规的涂覆方法(诸如旋涂、丝网印刷、或滚涂)能够有利地把压敏粘合剂前体涂覆在基片上。虽然涂层厚度可以随所需的粘合强度而改变，但一般在约20至70μm的范围内。
图1示出按照本发明的粘合光盘的一个实施例的侧视剖面图。如上所述，此光盘成为单面双层型光盘(以后简称为“光盘”)，并且允许把信息以光学方式记录在两个记录层上，或者从这些记录层读取信息。
示于图1的光盘10包括基片12和14，每片基片由透明树脂(例如，聚碳酸酯树脂)制成，并且在每个透明基片的表面上提供不规则的图形。此外，每片基片在其中央部分具有一个圆形中空部分(开口11)，如图2所示。通过把开口放置在轴上并且由轴来支承盘片，可以把光盘10装在光盘驱动器上。在第一透明基片12上设置第一信息记录层16，它由金属(诸如铝)制成，并且其作用是记录信息。这个第一信息记录层16具有约90％的反射率。同样，在第二透明基片14上设置用于记录信息的第二信息记录层18，它由金或基于硅的电介质(诸如SiNx或SiC)制成。此第二信息记录层18是半透明的，它与具有高反射率的第一记录层不同。
此外，在第一信息记录层16和第二信息记录层18之间设置透光的压敏粘合剂层20。在此情形中，压敏粘合剂层20由压敏粘合剂前体形成，该压敏粘合剂前体的粘度为400至4,000cps，并且最好包括丙烯酸化合物(诸如丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异十八酯、和氨基甲酸酯丙烯酸酯)，使用辐射(诸如紫外辐射或电子束)进行辐射固化。特别值得推荐的是，粘合剂前体包括氨基甲酸酯丙烯酸酯，因为这种前体能够确保适合于有效生产光盘的高的固化速度。如上所述，压敏粘合剂层20在25℃时具有1.0×104至1.0×107dyn/cm2的存储模数，而凝胶成分不超过50％。对于在25℃下存储模数低于1.0×104dyn/cm2的情形，作为压敏粘合剂层聚集能力降低的结果，粘合剂层可以从粘合盘片的周边部分流出。此外，高于1.0×107dyn/cm2的存储模数可以降低粘合性质，由此可能造成不充分的粘合。从应力适度的观点来看，存储模数以在1.0×104至2.0×106dyn/cm2的范围内为佳，以在5.0×104至2.0×106dyn/cm2的范围内为更佳。凝胶成分以不少于70％为佳，以不少于80％为更佳，因为这样能更有效地防止基片之间的分离以及在压敏粘合剂层中产生气泡。压敏粘合剂层20是均匀的并且具有大体上均匀的厚度。结果，能够以极好的信号噪声比(S/N)通过第二记录层18读出记录在第一记录层16上的信息。
把来自光头的激光束施加至具有上述构造的光盘10允许记录和读取数据。例如，藉助于把激光束L1聚焦在如图1所示的第二记录层18上，可以从该第二记录层18读取记录在其上的信息。此外，藉助于透过半透明第二信息记录层18把激光束L2聚焦在第一信息记录层16上，可以从第一信息记录层16读取信息。
上面描述了示于附图中的光盘的实施例，它有两个信息记录层并且允许透过盘片的一面进行信息的记录和读取。然而，应该注意，本发明的光盘并不限于这个实施例。具体而言，本发明的光盘可以具有一个信息记录层，它允许从盘片的一面进行信息的记录和读取。此外，它可以具有一个或两个信息记录层，它允许从盘片的两面进行信息的记录和读取。另外，本发明的光盘可以如此，从而藉助于使用光磁效应或相位改变进行信息的记录或读取。
藉助于顺序地实现下述步骤可以制作出按照本发明的粘合光盘：
在第一基片和第二基片的至少一个表面上形成压敏粘合剂前体层，它具有10至5,000cps的粘度；
直接施加辐射至压敏粘合剂前体层，以形成压敏粘合剂层，它最好具有不少于50％的凝胶成分，和在25℃下1.0×104至1.0×107dyn/cm2的存储模数；以及
通过压敏粘合剂层在较小的压力下把第一基片粘合至第二基片。将按照次序描述这些方法步骤。其中涉及的图2是透视图，该图按步骤的顺序示出制作示于图1的单面双层光盘10的方法。
如图2(A)所示，在开始，制备上面的第二透明基片14，在该基片的表面上形成有半透明第二信息记录层18的不规则的图形。可以藉助于注射模制用透明树脂(诸如聚碳酸酯)来制备第二透明基片14。在模制的时候，藉助于构成模子的一部分的原模，把所需的不规则图形给予基片的表面。藉助于真空淀积之类的方法在第二透明基片14的表面上形成具有所需厚度的第二信息记录层18，在其上形成有不规则的图形。
把压敏粘合剂前体层前体22(藉助于辐射固化，能够用该前体形成压敏粘合剂层)均匀地涂覆在上面制备好的第二记录层18上。在此情形中，如图2(A)所示，采用旋涂方法，其中，压敏粘合剂前体22通过旋涂器的管嘴(未示出)滴在第二记录层18上，同时沿箭头所指的方向旋转第二透明基片14。压敏粘合剂前体22应该具有10至5000cps的粘度，以形成均匀的压敏粘合剂层，它在第二信息记录层18上具有所需的均匀厚度。
不用旋涂，例如可以采用丝网印刷、滚涂之类的方法来涂覆压敏粘合剂前体22。
在完成压敏粘合剂前体22的涂覆之后，使压敏粘合剂22固化，以形成压敏粘合剂层。至此，如图2(B)所示，以数秒至数十秒的预定时间把适合于固化压敏粘合剂前体的辐射(例如，紫外辐射(UV)、伽玛(g)辐射、或电子束，在示于附图的实施例中为UV)施加至第二透明基片14的整个表面。在该时，不象UV通过半透明第二信息记录层18进入的现有技术那样，施加的UV直接进入压敏粘合剂前体22。结果，使用低强度的UV就足以在短时间内进行有效的固化反应以形成压敏粘合剂层。藉助于不用UV而用g辐射或电子束作为辐射，也能够在短时间内形成压敏粘合剂层20。
接着，如图2(C)所示，把在其上具有第一信息记录层16的第一透明基片12粘合在其上具有压敏粘合剂层20的第二透明基片14上，从而第一信息记录层16面对压敏粘合剂层20，即，第二信息记录层(未示出)。在这里使用的第一透明基片12上具有第一信息记录层16的不规则图形，第一信息记录层16用金属(诸如铝)制成，并且用与使用于第二透明基片14中大体上相同的方式制作。如图2(D)所示，粘合操作提供了光盘10，该光盘包括相互整体粘合的第一透明基片12和第二透明基片14。
可以藉助于本领域中公知的各种方法进行第一透明基片12与第二透明基片14的粘合。然而，在生产按照本发明的光盘中，藉助于使用图3所示的用于粘合基片的设备30，能够有利地在较低的压力下实行粘合。
将参照图3详细描述用于粘合基片的设备30。在真空室32中提供第一开口34和第二开口36，从而它们通过真空室32的本体33相互面对。此外，如下所述，第一开口34和第二开口36分别与第一盖子部分38和第二盖子部分40靠近，而藉助于移动轴可以移去第一盖子部分38和第二盖子部分40。于是，能够气密密封真空室32的内部。特别，同时打开和关闭第一盖子部分38和第二盖子部分40以产生或释放真空允许在更短的时间内更有效地将基片从真空室32中取出或放入真空室32。把一个抽真空装置(未示出)连至真空室32，该抽真空装置能够把真空室32的内部抽至不高于1m Torr的预定压力。
在第一盖子部分38设置圆柱形的第一轴42，从而第一轴42穿过盖子部分38并且能够沿箭头所指的方向移动。相同地，在第二盖子部分40中设置圆柱形的第二轴44，从而第二轴44穿过盖子部分40，并且能够沿箭头所指的方向移动。在此情形中，第一轴42和第二轴44可以分别连至直线运动机构(未示出)，从而它们能够朝上述方向移动。于是，第一轴42的端部和第二轴44的端部能够从相反的方向相互靠拢。
基本上，第一轴42的端部和第二轴44的端部在每个开口的周边部分能够支承基片12或14。说得更具体些，第一轴42中的端部的前端和第二轴44中的端部的前端分别设置在基片12的开口和基片14的开口内。在此情形中，移动第一轴42和第二轴44允许第一轴42的端部和第二轴44的端部从相反的方向相互靠拢，导致基片12和基片14的相互紧密接触。
最好如图4的放大图所示，在第一轴42和第二轴44的每个前端部分，沿周边方向以给定的间隔整体地设置卡爪部分46a、46b、48a和48b，从而它们能够在周边部分和中心部分之间以来回摆动的方式机械地或电气地移动。当卡爪部分46a、46b、48a和48b设置在中心部分时，能够容易地把它们插入第一透明基片12的开口和第二透明基片14的开口。另一方面，当插入第一透明基片12的开口和第二透明基片14的开口的卡爪部分46a、46b、48a和48b设置在周边部分时，它们能够可靠地支承第一透明基片12和第二透明基片14。
此外，在第一轴42中的卡爪部分46a和46b有这样的形状和大小，从而它们能合适地分别进入设置在第二轴44中的卡爪部分48a和48b之间的缝隙52a和52b。同样，在第二轴44中的卡爪部分48a和48b有这样的形状和大小，从而它们能合适地分别进入设置在第一轴42中的卡爪部分46a和46b之间的缝隙50a和50b。在此情形中，当允许第一和第二轴42和44相互靠近，以将卡爪部分46a和46b以及卡爪部分48a和48b分别插入缝隙52a和52b以及缝隙50a和50b时，相对面相互接触，以产生预定的压力。施加至相对面的压力以在0.01至0.5kg/cm2的范围内，历时0.1至10sec为好，若在0.05至0.11kg/cm2的范围内，而历时约1小时则更佳。因此，用于粘合基片的设备30能够通过具有给定厚度的压敏粘合剂层紧密地相互接触第一透明基片12和第二透明基片14，以进行所要的基片粘合。为了均衡在轴42和44前端的卡爪部分中的相对面中产生的压力，最好提供用于使第一透明基片12和第二透明基片14相互接触-粘合支承面45a和45b，从而在轴42和44中相互面对。
此外，因为按照本发明的基片粘合是在较小的压力下或在真空中进行的，在粘合的过程中一般在压敏粘合剂层中没有发现气泡。即，在光盘中，形成没有气泡的压敏粘合剂层，作为用于粘合基片的介质。因此，这能提高粘合光盘的质量。
虽然上面已经参照示于图2、3和4的实施例描述了生产按照本发明的粘合光盘，不用说，本发明不限于较佳实施例。例如，在生产按照本发明的粘合光盘中，因为辐射(诸如紫外光)直接施加至压敏粘合剂前体，因此可以大大改变压敏粘合剂层的施加位置。例如，压敏粘合剂层可以形成在第一透明基片上而不是在第二透明基片上。在另一种做法中，压敏粘合剂前体层可以在第二透明基片和第一透明基片上形成。
此外，用于生产按照本发明的光盘的粘合基片的设备不限于上面参照图3和4描述的实施例，而可以大大改变，只要它落在本发明的范围内。例如，如图5所示，用于粘合基片的设备60具有两个转动装置62和64，它们可以沿箭头所指的方向移动。转动装置62在其周边部分可以具有一组盖子部分40a和轴44a，以及一组盖子部分40b和轴44b，而转动装置64在其周边部分可以具有一组盖子部分38a和轴42a，以及一组盖子部分38b和轴42b。在此情形中，在粘合基片的过程中，涂覆有压敏粘合剂前体的第一和第二透明基片可以支承在卡爪部分。这样做能够缩短从涂覆压敏粘合剂前体至粘合基片所需的时间，导致显著地提高光盘的生产率。
或者，可以使用示意地示于图6用于粘合基片的设备80。如图6所示，用于粘合基片的设备80包括三个转动装置62a、62b和62c，并且这些转动装置之一，即，转动装置62a容纳在真空室32中。真空室32可以具有两个负荷锁定室(load lock chamber)64a和64b，而每个负荷锁定室具有相对的开口34a和36a以及相对的开口34b和36b。在这些开口34a、34b、36a和36b中，设置在真空室32中的开口34a和34b与容纳在真空室32中的转动装置62a的盖子部分38a和38b气密地密封，而设置在真空室32外部的开口36a和36b用剩下的转动装置62b和62c的盖子部分40a和40b气密地密封。
在用于粘合基片并具有上述结构的设备80的情形中，在一个负荷锁定室64a中粘合基片期间，可以把第一透明基片12和第二透明基片14在大气压力下支承在另一个负荷锁定室64b中的卡爪部分46a、46b、48a和48b，接着再把负荷锁定室64b抽真空至预定压力。因此，使用这一设备能够进一步缩短为粘合基片所需的抽真空时间，导致光盘的生产率更加提高。
在其另一个实施例中，本发明存在于这样的粘合光盘中，它具有基本上类似于上述粘合光盘的结构。即，本光盘设置有第一透明基片、第二透明基片、用于粘合所示第一基片和所述第二基片的透光粘合剂层、以及设置在第一基片、第二基片和粘合剂层之间的至少一个信息记录层。将在下面详细描述上述粘合光盘与该粘合光盘之间的主要区别，后者使用一种粘合剂，尤其是一种从可辐射固化的具有高粘度的粘合剂前体得出的粘合剂，来取代压敏粘合剂前体，而把粘合基片的顺序加以改变，以防止在粘合剂层中包含气泡，而同时保持所使用的粘合剂的特征。注意，在本发明的下述的描述中，将省略掉能在上述光盘中共用的部件或元件的详细描述，以避免重复描述。
本发明的光盘具有这样一种结构，它包括通过透光粘合剂层粘合至第二透明基片的第一透明基片，而此外，为了记录信息，在第一和第二基片的至少一个基片的表面上(即，在基片的粘合剂层一侧)设置记录层。如前面描述的，具有这种结构的光盘有各种类型。
如已经描述的，光盘的第一和第二透明基片能够以常规的模制方法(包括注射模制)采用透明塑料(诸如丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、等等)来制造。关于透明基片，可以参照上面的描述。
此外，在透明基片之间的表面之间，在形成记录层的表面上提供要在光盘上记录的相应于信息信号(诸如图象和声音)的不规则的图形或凹坑。此外，适合于形成反射型或半透明型记录层的金属材料、陶瓷材料之类的薄膜能够施加在已经形成的不规则图形之类上。关于不规则图形等的形成以及记录层的形成，可以参照上面的描述。
在本发明的光盘中，通过透光粘合剂层使第一透明基片和第二透明基片相互粘合。特别，本发明的特征在于，用于相互粘合基片而插入的粘合剂层是从具有500cps或更大的高粘度的可辐射固化的粘合剂前体形成的，其方法是，在用粘合剂前体粘合第一基片和第二基片之后，使粘合剂前体遭受辐射固化。
用于形成粘合剂层使用的可辐射固化的粘合剂前体必需具有500cps或更大的粘度，粘度在500至10,000cps更佳，而粘度在1,000至5,000cps则最佳。这是由于，对于本发明的光盘，希望使用具有足够高的粘度的粘合剂前体，从而通过旋涂或用其他方法预先以均匀的厚度涂覆在光盘基片上之后，当粘合一对光盘基片时，能恒定地保持粘合剂前体的厚度。另一方面，粘合剂前体必需具有这样的粘度，从而在实际应用中能容易地以所需的厚度来涂覆该粘合剂前体。此外，在涂覆粘合剂前体之后和在使其辐射固化之前，粘度过低的粘合剂前体能够造成前体在基片的周边部分之处滴漏。注意，如果高于10,000cps的粘度并不对本发明的效果产生不利的影响，则在这里使用的可辐射固化的粘合剂前体的粘度可以高于10,000cps。
在本发明的实践中使用的粘合剂前体可以合适地从满足上述要求的化合物中选择。然而，从可用性、固化时间、固化条件、固化用辐射的发射方式等等观点来看，以可紫外(UV)固化或可电子束(EB)固化的粘合剂前体为好。可紫外(UV)固化或可电子束(EB)固化的粘合剂前体的合适的例子包括(但并不限于)基于丙烯酸化合物(诸如丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异十八酯、和氨基甲酸酯丙烯酸酯)的粘合剂前体。特别合适的可UV固化的粘合剂前体是氨基甲酸酯丙烯酸酯(UA)和丙烯酸羟丙基酯(HPA)的混合物，并在其中添加光致聚合引发剂。例如，能够有利地使用具有下述成分的粘合剂前体(比值是“按重量计的成分”)。
  组成   UA   HPA   光致聚合引发剂   粘度(cps)
  1   50   50   1   2000
  2   40   60   1   800
  3   60   40   1   2950
一种市售的氨基甲酸酯丙烯酸酯(UA)是由Nippon synthetic ChemcalIndustry Co.，Ltd.制造的，其商品牌号为“UV3000B”，而一种市售的光致聚合引发剂是由Merck(Japan)公司制造的，其商品品牌为“Darocur 1173”。
此外，藉助于常规的涂覆方法(诸如旋涂、丝网印刷、或滚涂)，能够有利地实行在基片上涂覆粘合剂前体。取决于所需的粘合强度和其他因素，可以改变涂层厚度，而可以合适地在数个微米至数十个微米之间。
对于本发明的光盘，除了上述要求之外还需有下述要求，即，在真空中或在较低的压力下通过粘合剂前体粘合第一基片和第二基片之后，而在粘合剂前体辐射固化之前，用于形成光盘的粘合剂层的粘合剂前体压遭受大于大气压力的压力。作为施加较高压力的结果，当第一基片通过粘合剂前体与第二基片粘合时，粘合剂前体由于其较高的粘度而能够免除施加显著增大的推力和旋转盘片以从它取出过量的粘合剂。相应地，可以避免粘合剂前体的不均匀的厚度，并且，作为施加较高压力的结果，可以有效地去除在粘合剂前体中的气泡，这些气泡是由于被封闭在里面的空气或从在粘合剂前体挥发或蒸发的气体物质而产生的。按照本发明，因为施加的较高的压力能够影响在粘合剂前体中产生的气泡，因此在同一粘合剂前体中能够再次消失。此外，熟悉本领域的人将理解，按照本发明，即使使用压敏粘合剂前体来取代上述的粘合剂前体，也能去除气泡。
按照本发明的上述粘合光盘的一个实施例可以类似于上面参照图1描述的单面双层型光盘。即，光盘10由两片用聚碳酸酯树脂做的透明基片12和14构成，并且在每片基片的一个表面上形成不规则的图形。每片基片在其中央部分有开口11。此外，在第一透明基片12上设置第一信息记录层，并在第二透明基片14上设置第二信息记录层18。此外，在第一信息记录层16和第二信息记录层18之间设置透光粘合剂层20。在作为紫外辐射的功能的固化粘合剂前体之后，形成粘合剂层20。
在具有上述构造的光盘10中，藉助于在第二记录层18上聚焦激光束L1，可以从第二记录层18读取记录在其上的信息。此外，藉助于通过半透明第二信息记录层18在第一信息记录层16上聚焦激光束L2，可以从第一记录层读取信息。
通过按所述的次序执行下述步骤，能够生产按照本发明的粘合光盘：
在第一基片和第二基片的至少一个表面上施加可辐射固化的粘合剂前体，其粘度不低于500cps；
通过在上一步骤中施加的粘合剂前体，在最好不大于1mTorr的较小的压力下，组合第一基片和第二基片；
把粘合剂前体暴露在高于大气压的压力下，同时保持第一基片、第二基片和粘合剂前体的组合状态；以及
用辐射来照射粘合剂前体层以使其固化，由此通过粘合剂层来粘合第一基片和第二基片。可以通过施加辐射至第一和第二基片或者施加辐射至第一和第二基片的任何一片基片来执行用辐射来照射粘合剂前体层的步骤。注意，第一基片、第二基片和粘合剂前体中的每一样都可以与上面参照本发明的光盘的第一实施例描述的那些相同。
按照本发明的生产方法，因为藉助于使用基于施加较低压力的方法通过高粘度的粘合剂前体来粘合第一基片和第二基片，因此在粘合步骤期间能够有效地防止在基片之间的粘合剂前体内封闭空气。此外，按照本方法，与现有技术不同，有可能不必为了从粘合基片去除过量的粘合剂前体而转动盘片整体，由此能够防止粘合剂前体层(因而得到的粘合剂层)的厚度的显著不均匀。
此外，因为如上所述紧接在第一基片与第二基片粘合之后，包括粘合剂前体层的盘片整体遭受比大气压更高的压力(即，如下面所述，由于气体(诸如空气)的压力，对盘片的整体施压至大气压或更高的压力)，除了去除由于被封闭的空气而产生的气泡之外，还有可能完全去除由于从粘合剂前体中挥发或蒸发气体而产生的气泡。实际上，按照本发明的方法，能够从粘合剂前体中去除无法用肉眼觉察出来的划分得极细的气泡。
按照本发明的粘合光盘最好能够按照下面的过程生产。
(1)在第一盘片基片和第二盘片基片的每一片的表面(粘合表面)上以预定的厚度旋涂粘度为500cps或更高的可UV固化的粘合剂前体。
(2)在真空容器中，设置第一盘片和第二盘片基片，同时保持它们的相互面对的状态，其中，涂覆在每个盘片基片的表面上的粘合剂前体层夹在盘片基片之间。
(3)随上盘片基片由于其自身重量而下降的变化来粘合盘片基片，同时调节带有粘合剂前体层的两片盘片基片之间的间隔至较低压力的值。
(4)将压缩空气引入真空容器以对光盘前体施压，同时使第一盘片基片、第二盘片基片和粘合剂前体层保持在粘合状态(即，作为所谓的“光盘前体”)，由此在粘合剂前体中使细小的气泡再次消失(在从粘合剂前体中挥发或蒸发出物质后，这些细小的气泡在粘合剂前体层中曾经消失过)。
(5)使用紫外曝光源(例如，装在真空室中的)通过基片之一用预定剂量的紫外辐射来照射粘合剂前体层，由此作为粘合剂前体固化的结果而形成粘合剂层。
在把通过上述的一系列步骤生产的光盘从真空室中取出之后，本发明的生产方法即告完成。在这方面，应该注意，粘合剂前体层的紫外固化可以在大气压力下进行，以及除了步骤的次序不同之外，所述生产方法中的每个步骤可以与上面参照图2描述的生产方法相同，因此必需改进某些步骤。
作为一条原则，藉助于使用与上面参照图3至6描述的生产设备类似的设备能够有利地生产按照本发明的粘合光盘，例如，藉助于使用图6和7中描述的生产设备能够进行这样的生产。本发明的粘合光盘包括第一透明基片和第二透明基片，每片透明基片在其中央部分有一开口，透光粘合剂层粘合第一基片和第二基片，并且在第一基片、第二基片和粘合剂层之间设置至少一个信息记录层。相应地，涉及在这里使用的生产设备的详细描述将被略去。
这里使用的生产设备与上述的生产设备的主要区别在于真空室具有与其相连，用于提供加压气体的设备，所述设备用作使相互紧密接触的第一基片、第二基片和粘合剂前体暴露在高于大气压力的压力下。
参看示出基片粘合设备的图6和7，用于提供加压气体的设备70具有加压气体的供给源72，并且具有这样的构造，使得供给源72的加压气体通过装有阀门74的加压气体供给管道76引至真空室32。在加压气体的供给设备70中，为将它与真空室32相连，加压气体供给管道76的一部分埋设在真空室32的本体33中。
此外，如果参照图7的基片粘合设备30来说明，则用于固化可辐射固化的粘合剂前体(它能形成粘合剂层)的辐射照射设备可以包括一个或多个辐射照射装置(例如，UV灯；未示出)，把它们设置在真空室32中靠近透明基片12和14的空间(开口)33和34内的预定位置处(未示出)。辐射照射装置可以固定地设置，只要它们不会对基片的处理产生不利的影响，或者，可以通过盖子部分可动地或可自由移动地设置它们。
说得更详细些，如在上面的段落中简要地描述的，可以构成用于提供加压气体的设备70，从而把加压空气或惰性气体(诸如氮或氩)引入真空室32的本体33。然而，注意，加压气体的供给设备70可以具有另外的构造而不是已经说明的构造，其中，加压气体的供给管道76埋设在本体33中。虽然没有说明，但加压气体的供给管道可以与设置在一个或两个盖子部分38和40中的气体引入开口相连，或者与真空室32中的其他元件或部分相连。此外，施压设备不应限于上述加压气体供给设备，并且，例如，它可以是与真空室相连的能够对真空室加压的加压容器。此外，在本发明的生产设备中，最好有这样一种机构，其中，两片盘片基片根据上盘片基片由于其自身的重量降落而叠合两片盘片基片，同时在盘片基片的粘合剂前体层之间产生较小的压力。上述机构可以依靠上面参照图4描述的机械的卡头机构。
例子
参照下面的例子将更详细地描述本发明。不用说，本发明不仅仅限于这些例子。在下面的例子中，除非有特别的规定，“份”是对重量而言的。注意，这里使用的术语“凝胶部分”是指当在25℃下把样品浸入溶剂(诸如甲基·乙基甲酮)一天时，不溶解的样品重量百分数。
例1
制备一种混合溶液，它由90份丙烯酸异辛酯、10份丙烯酸、和0.04份作为光敏引发剂的由CIBA-GEIGY制造，商品牌号为“Irgacure 651”的光敏引发剂组成，然后将它置于氮气气氛中。
然后把混合溶液用来自紫外源的波长为200至400nm的紫外辐射照射，以进行光致聚合。当这一反应进行至粘度约为500cps(用Brookfield粘度计测量)时，就停止紫外照射，以制备压敏粘合剂前体。
把0.08份二丙烯酸己二醇酯和0.1份的“Irgacure 651”添加至压敏粘合剂前体，以制备压敏粘合剂前体浆。
此后，把压敏粘合剂浆均匀地旋涂在由聚碳酸酯制成的透明圆形基片上，以形成28μm厚的涂层。
然后把涂覆有压敏粘合剂浆的圆形基片放入已经用氮气清洗的容器。然后用来自紫外源的紫外辐射照射10秒钟，由此压敏粘合剂浆完全固化，以在圆形基片上均匀地形成28μm厚的压敏粘合剂层。压敏粘合剂层的存储模数在1rad/sec的频率下用Rheometrics Inc.生产的Rheometrics Dynamic Analyzer(RDA)粘弹性谱仪测量，并且，如在表1中给出的，得出在25℃下为2.4×105dyn/cm2。此外，把固化的压敏粘合剂层浸入甲基·乙基甲酮，并且测量不溶解量的重量百分数(即，凝胶部分)，而得出为69％。
制备好了具有上述压敏粘合剂层的两片圆形基片。此后，把它们放入图3所示的粘合设备中的预定位置，并且在1.0Torr的较低的压力下使它们相互粘合，以制备粘合光盘的基本结构。把这个基本结构从设备中取出，并且用肉眼检查其外观。结果，发现这两片圆形基片通过无气泡的压敏粘合剂层牢固地相互粘合。还使基本结构经受环境试验。在环境试验中，把基本结构在50℃和95％RH的环境中放置200小时，然后再用肉眼检查其外观。在此情形中，用肉眼来检查圆形基片之间的分离以及压敏粘合剂层中气泡的出现。肉眼检查的结果总结在表1中。从表1可以看出，两片圆形基片通过无气泡的压敏粘合剂层在高温和高湿条件下保持相互粘合。
例2
把50份丙烯酸-2-乙基己基卡必醇酯、50份低聚物(由Shin-NakamuraChemical Co.，Ltd.制造，商品牌号为“NK-O1igo U-340AX”)、以及1份光敏引发剂(由Merck(Japan)制造，商品牌号为“Darocur 1173”)混合在一起，以制备压敏粘合剂前体。用与例1相同的方法测量压敏粘合剂前体的粘度，并且如表1所示，得出为820cps。
以与例1相同的方法把压敏粘合剂前体均匀地旋涂在两片由聚碳酸酯制成的圆形基片上，至28μm的厚度，接着在氮气气氛中使压敏粘合剂前体完全固化。结果，发现在圆形基片上均匀地形成了28μm厚的压敏粘合剂层。用与例1中的相同的方法测量压敏粘合剂层的存储模数和凝胶部分，并且，如表1中给出的，得出它们分别是6.1×105dyn/cm2和91％。
然后使两片圆形基片相互粘合。此外，用与上述方法相同的方法进行环境试验。在此情形中，在环境试验前后进行外观试验。结果，在圆形基片之间没有观察到分离，并且在压敏粘合剂层中没有出现气泡，这就指出，即使在高温和高湿环境中，两片圆形基片通过压敏粘合剂层保持相互粘合，而在压敏粘合剂层中不产生任何气泡。
例3
把80份丙烯酸正丁酯和0.04份作为光敏引发剂的“Darocur 1173”加以混合，并且把混合物置于氮气气氛中，然后用紫外辐射来照射，以制备压敏粘合剂浆。
然后把10份氨基甲酸酯丙烯酸酯“UV3000B”(由Nippon syntheticChemical Industry Co.，Ltd.制造)、10份丙烯酸羟丙基酯、和1份“Darocur1173”添加至这种压敏粘合剂浆，以制备压敏粘合剂前体，在用上述方法测量时，它的粘度为480cps。用与例1相同的方法把压敏粘合剂前体均匀地旋涂在两片圆形基片上，至28μm的厚度，并且用在氮气气氛中的紫外照射使涂层完全固化。在此情形中，发现在圆形基片上能够均匀地形成28μm厚的压敏粘合剂层。用与例1中的相同的方法测量存储模数和凝胶部分，并且，如表1中给出的，它们分别是1.2×105dyn/cm2和74％。
然后使两片圆形基片相互粘合。此外，用与上述方法相同的方法进行环境试验。在此情形中，在环境试验前后进行外观试验。结果，在圆形基片之间没有观察到分离，并且在压敏粘合剂层中没有出现气泡，这就指出，即使在严酷的环境(即，在高温和高湿环境)中，两片圆形基片仍然通过压敏粘合剂层保持相互粘合，而在压敏粘合剂层中不产生任何气泡。
例4
把50份丙烯酸异十八酯和0.02份作为光敏引发剂的“Darocur 1173”加以混合，并且把此混合物置于氮气气氛中，然后用紫外辐射来照射，以制备压敏粘合剂浆。
然后把50份丙烯酸-2-乙基己基卡必醇酯、0.1份二丙烯酸己二醇酯、和1份“Darocur 1173”添加至这种压敏粘合剂浆，以制备压敏粘合剂前体，在用与例1相同的方法测量时，它的粘度为4000cps。然后用与例1相同的方法把压敏粘合剂前体均匀地旋涂在两片圆形基片上，至28μm的厚度，并且用在氮气气氛中的紫外照射使涂层完全固化。在此情形中，发现在圆形基片上能够均匀地形成28μm厚的压敏粘合剂层。用与例1中的相同的方法测量存储模数和凝胶部分，并且，如下面的表1中给出的，它们分别是1.5×105dyn/cm2和90％。
然后使两片圆形基片相互粘合。此外，用与上述方法相同的方法进行环境试验。在此情形中，在环境试验前后进行外观试验。结果，在圆形基片之间没有观察到分离，并且在压敏粘合剂层中没有出现气泡，这就指出，即使在高温和高湿环境中，两片圆形基片仍然通过压敏粘合剂层保持相互粘合，而在压敏粘合剂层中不产生任何气泡。
例5
把50份氨基甲酸酯丙烯酸酯“UV3000B”(由Nippon Synthetic ChemicalIndustry Co.，Ltd.制造)、50份丙烯酸羟丙基酯、和1份作为光敏引发剂的“Darocur 1173”(由Merck(Japan)制造)混合在一起，以制备压敏粘合剂前体，当用上述方法测量时，其粘度为2120cps。
然后以与例1相同的方法把压敏粘合剂前体均匀地旋涂在两片由聚碳酸酯制成的圆形基片上，至28μm的厚度，并且在氮气气氛中用紫外照射使压敏粘合剂前体完全固化。在此情形中，发现能够在圆形基片上均匀地形成28μm厚的压敏粘合剂层。用与例1中的相同的方法测量压敏粘合剂层的存储模数和凝胶部分，并且，如下面的表1中给出的，它们分别是1.2×106dyn/cm2和98％。
然后使两片圆形基片相互粘合。此外，用与上述方法相同的方法进行环境试验。在此情形中，在环境试验前后进行外观试验。结果，在圆形基片之间没有观察到分离，并且在压敏粘合剂层中没有出现气泡，这就指出，即使在高温和高湿环境中，两片圆形基片仍然通过压敏粘合剂层保持相互粘合，而在压敏粘合剂层中不产生任何气泡。
例6
把70份丙烯酸-2-乙基己酯、3份丙烯酸异冰片酯、和0.04份作为光敏引发剂的“Irgacure 651”混合在一起，并且把混合物置于氮气气氛中，然后用紫外辐射来照射，以制备压敏粘合剂浆。
把压敏粘合剂浆与0.5份二丙烯酸己二醇酯、和1份“Irgacure 651”相混合，以制备压敏粘合剂前体，当用与例1相同的方法测量时，其粘度为920cps。以与例1相同的方法把压敏粘合剂前体均匀地旋涂在两片圆形基片上，至28μm的厚度，并且在氮气气氛中用紫外射使涂层完全固化。在此情形中，发现能够在圆形基片上均匀地形成28μm厚的压敏粘合剂层。用与例1中的相同的方法测量压敏粘合剂层的存储模数和凝胶部分，并且，如下面的表1中给出的，它们分别是2.6×105dyn/cm2和73％。
然后使两片圆形基片相互粘合。此外，用与上述方法相同的方法进行环境试验。在此情形中，在环境试验前后进行外观试验。结果，在圆形基片之间没有观察到分离，并且在压敏粘合剂层中没有出现气泡，这就指出，即使在高温和高湿环境中，两片圆形基片仍然通过压敏粘合剂层保持相互粘合，而在压敏粘合剂层中不产生任何气泡。
比较例1
用与例6相同的方法制备光盘的基本结构，所不同的是，把在例6中制备的压敏粘合剂浆均匀地旋涂在两片圆形基片上，至28μm的厚度，并且在氮气气氛中用紫外辐射使涂层完全固化。
在此情形中，压敏粘合剂浆的粘度为920cps，并且对藉助于紫外照射形成的压敏粘合剂层的存储模数和凝胶部分进行了测量，如表1中给出的，它们分别是6.3×105dyn/cm2和10％。
然后使两片圆形基片相互粘合。此外，用与上述方法相同的方法进行环境试验。在此情形中，在环境试验前后进行外观试验。结果，在环境试验前，在圆形基片之间没有观察到气泡，并且在压敏粘合剂层中没有微孔(cell)。然而，在环境试验后，在压敏粘合剂层中观察到气泡，这表明，低于50％的凝胶部分导致光盘质量变坏。
                                       表1
  涂覆前浆料的粘度，cps   模数(25℃)dyn/cm2   粘合性质   凝胶部分，％  环境试验(50℃，95％RH，200hr)
 例1   500   2.4E+05   优异   69   不分离，不产生气泡
 例2   820   6.1E+05   同上   91   不分离，不产生气泡
 例3   480   1.2E+05   同上   74   不分离，不产生气泡
 例4   4000   1.5E+05   同上   90   不分离，不产生气泡
 例5   2120   1.2E+05   同上   98   不分离，不产生气泡
 例6   920   2.6E+05   同上   73   不分离，不产生气泡
 比较例1   920   6.3E+04   同上   10   产生气泡
例7
按照下述方法生产粘合光盘的第1至13号样本。注意，在此例中，为了正确评估气泡的形成和准确确定粘合剂层的厚度，对于每个样本号生产两个光盘。
把按下面的表2中的比值(重量份)的氨基甲酸酯丙烯酸酯(UA)“UV3000B”(由Nippon Synthetic Chemical Industry Co.，Ltd.制造)和丙烯酸羟丙基酯(HPA)，和1份作为光敏引发剂的“Darocur 1173”(由Merck(Japan)制造)加以混合，以制备可紫外固化的粘合剂前体。在25℃下采用Tokyo KeikiKabushiki Kaisha生产的Brookfield型旋转粘度计确定得到的粘合剂前体的粘度如下：
UA/HPA＝50/50  …  2000cps；
UA/HPA＝40/60  …  800cps；
UA/HPA＝60/40  …  2950cps。
然后把得到的粘合剂前体以预定的厚度均匀地旋涂在一对用聚碳酸酯做的透明圆形基片的每个单独的表面上。在下面的表2中描述了进行旋涂的涂覆速度(rpm)和涂覆时间(秒)。
把在上述步骤中生产的具有涂覆的粘合剂前体的两片圆形基片放置在粘合设备(它与图3的设备相似，只是没有画出紫外灯)的预定位置处，并且在1.0Torr的较低的压力(即，真空)下相互粘合。藉助于使用粘合设备的机械的卡头机构，当上基片由于其自身的重量而降落时，能够容易地实行基片粘合。紧接在完成基片粘合后，从粘合设备把施加的真空去掉，并且用肉眼来检查从设备中取出的基片的粘合剂前体层的外观。在层中没有观察到气泡，然而，在使用光学显微镜作后续的检查时显示，在层中分布着一些直径为数十个微米的细小的气泡。
此后，把两片粘合的圆形基片放在一个分开的施压容器中，并且通过引入压力为5kg/cm2的压缩空气30秒而进行施压。把基片从容器中取出，以再次用光学显微镜检查粘合剂前体层的外观。没有观察到细小的气泡。
作为最后一个步骤，再次把两片粘合的圆形基片放入粘合设备，并且点亮所装的紫外灯，以通过基片用波长为200至400nm的紫外辐射照射粘合剂前体层。这造成了光致聚合，于是得到第1至13号光盘样本，其中，基片通过固化的粘合剂层相互粘合。
把第1至13号光盘样本的每个样本放在厚度测量设备(它具有由Quence Co.生产的光学多焦点传感器)中，以按照预定的测量条件采用无损和非接触方式确定粘合剂层的厚度。得到了在下面的表2中描述的确定结果。注意，在表2中，每个“平均厚度(μm)”是两个样本的粘合层的厚度的平均值，而“厚度的分散性(最大值-最小值)”是相对于盘片全部(平均值)和具有不同直径的六条光道(Tr.1至Tr.6)确定粘合剂层厚度的分散性而得到的差值(最大值-最小值)。此外，在下面的表2中，还描述类三种市售的DVD-9型光盘#1、#2和#3的“平均厚度”和“厚度的分散性”，作为参照。注意，这里使用的DVD-9型盘片的每个盘片包括一对聚碳酸酯基片，每片基片的标称厚度为0.6mm，用可紫外固化的丙烯酸粘合剂粘合。
                                                  表2
  样本号   UA/HPA   涂覆速度(rpm)   涂覆时间(sec)   平均厚度(μm)   厚度的分散性(最大值-最小值)
  全部   Tr.1   Tr.2   Tr.3   Tr.4   Tr.5   Tr.6
  1   50/50   3000   10   60.7   13.1   5.0   2.8   1.6   2.2   1.0   3.5
  2   50/50   3000   5   92.8   13.7   6.5   5.7   5.3   3.7   5.0   1.3
  3   50/50   4500   5   59.1   11.6   4.9   7.1   4.6   4.6   4.1   3.1
  4   50/50   5000   5   52.9   9.4   5.3   6.6   2.9   3.5   6.2   5.4
  5   50/50   5000   3   67.8   13.2   5.7   6.5   5.7   2.2   3.8   7.1
  6   50/50   5000   5   50.1   9.8   3.8   5.1   4.7   3.7   2.8   4.0
  7   40/60   3000   5   52.8   10.9   4.3   6.3   2.5   3.8   7.6   5.0
  8   40/60   3000   3   68.1   12.9   2.9   6.0   4.3   4.9   4.7   7.5
  9   40/60   4000   3   50.9   14.1   3.8   4.7   4.3   2.9   7.9   7.9
  10   40/60   4000   3   50.4   12.6   7.5   4.4   8.5   6.3   5.3   9.7
  11   40/60   5000   3   41.2   11.8   5.7   6.0   2.6   5.7   6.9   7.4
  12   60/40   5000   5   93.0   11.0   5.3   5.7   4.3   3.4   6.0   4.1
  13   60/40   5000   10   59.2   14.0   8.8   5.6   6.5   3.5   5.3   9.1
  市售  DVD-9  #1   51.2   23.8   6.3   7.9   11.3   13.1   23.5   3.1
  市售  DVD-9  #2   52.3   23.8   6.2   11.6   7.4   9.4   11.5   4.6
  市售  DVD-9  #3   56.2   18.8   5.9   4.0   4.1   12.3   4.4   5.9
特别，对于盘片的全部，要求DVD-9光盘的粘合剂层的厚度的分散性应为20μm或更小，而对于每条光道，要求DVD-9光盘的粘合剂层的厚度的分散性应为8.0μm或更小。在这个前提下，在上面的表2中把第1至13号样本与市售的光盘作比较，可以知道，与市售的光盘相对照，本发明的光盘能够呈现出显著减小的粘合剂层厚度的分散性。
例8
按照类似于例7的方法生产粘合光盘，但如下面的表3所描述的，对于本例，须把粘度为2000cps的粘合剂前体以预定的厚度均匀地旋涂在一对由聚碳酸酯做的透明圆形基片的每个单个表面上。对于旋涂，涂覆速度是4700rpm，而涂覆时间是5秒。
紧接在完成基片粘合后，从设备中取出基片，并且用肉眼来检查粘合剂前体层的外观。没有观察到气泡，然而，在使用光学显微镜作后续的检查时显示，在粘合剂前体层中分布着一些直径为数十个微米的细小的气泡。
在引入压缩空气对两片粘合的圆形基片施压之后，再次用光学显微镜来检查粘合剂前体层的外观。没有观察到在施压前看到的细小的气泡。
此外，确定得到的粘合光盘中的粘合剂层的厚度，以获得在下面的表3中描述的结果。
例9
按照类似于例7的方法生产粘合光盘，所不同的是，对于本例，通过把60份的氨基甲酸酯丙烯酸酯(由Nipon Kayaku Co.，Ltd.制造，商品牌号为“UX-4101”)、40份丙烯酸异冰片酯、和1份用作光敏引发剂的“Darocur 1173”(由Merck(Japan)制造)加以混合，来制备可紫外固化的粘合剂前体。如下面的表3中所描述的，得到的粘合剂前体的粘度是7600cps。以预定的厚度把粘合剂前体均匀地旋涂在一对用聚碳酸酯做的透明圆形基片的每个单个的表面上。对于旋涂，涂覆速度是4500rpm，而涂覆时间是7秒。
紧接在完成基片粘合后，从设备中取出基片，并且用肉眼来检查粘合剂前体层的外观。没有观察到气泡，然而，在使用光学显微镜作后续的检查时显示，在粘合剂前体层中分布着一些直径为数十个微米的细小的气泡。
在引入压缩空气对两片粘合的圆形基片施压之后，再次用光学显微镜来检查粘合剂前体层的外观。没有观察到细小的气泡。
此外，确定得到的粘合光盘中的粘合剂层的厚度，以获得在下面的表3中描述的结果。
比较例2
按照类似于例7的方法生产粘合光盘，所不同的是，对于本例，为了比较的目的，通过把60份环氧乙烷改性的双酚A二丙烯酸酯(由Nipon Kayaku Co.，Ltd.制造，商品牌号为“R-551”)、40份丙烯酸苯氧基乙酯、和1份用作光敏引发剂的“Darocur 1173”(由Merck(Japan)制造)加以混合，来制备可紫外固化的粘合剂前体。如下面的表3中所描述的，得到的粘合剂前体的粘度是150cps。以预定的厚度把粘合剂前体均匀地旋涂在一对用聚碳酸酯做的透明圆形基片的每个单个的表面上。对于旋涂，涂覆速度是3000rpm，而涂覆时间是3秒。
确定得到的粘合光盘中的粘合剂层的厚度，以获得在下面的表3中描述的结果。
比较例3
按照类似于例7的方法生产粘合光盘，所不同的是，对于本例，为了比较的目的，通过把50份氨基甲酸酯丙烯酸酯(由Nipon Kayaku Co.，Ltd.制造，商品牌号为“UX-4101”)、50份环氧乙烷改性的双酚A二丙烯酸酯(由NiponKayaku Co.，Ltd.制造，商品牌号为“R-551”)、和1份用作光敏引发剂的“Darocur 1173”(由Merck(Japan)制造)加以混合，来制备可紫外固化的粘合剂前体。如下面的表3中所描述的，得到的粘合剂前体的粘度是43000cps。以预定的厚度把粘合剂前体均匀地旋涂在一对用聚碳酸酯做的透明圆形基片的每个单个的表面上。对于旋涂，涂覆速度是5000rpm，而涂覆时间10秒。
确定得到的粘合光盘中的粘合剂层的厚度，以获得在下面的表3中描述的结果。
                                                   表3
  样本号   粘度(cps)   涂覆速度(rpm)  涂覆时间(sec)   平均厚度(μm)   厚度的分散性(最大值-最小值)
  全部   Tr.1   Tr.2   Tr.3   Tr.4   Tr.5   Tr.6
  例8   2000   4700   5   53.2   9.4   1.9   3.7   2.4   3.7   2.1   4.1
  例9   7600   4500   7   94.7   18.4   1.2   2.1   1.3   1.2   1.6   6.2
  比较例2   150   3000   3   22.3   12.9   3.8   3.2   3.5   3.5   4.1   8.2
  比较例3   43000   5000   10   141.4   24.0   3.1   2.6   2.1   2.9   2.2   4.6
从上面的表3的结果明白，与比较例2和3的光盘相对照，本发明的光盘能够呈现出显著减小的粘合剂层厚度的分散性。
如上所述，本发明能够提供容易生产而质量优异的粘合光盘。特别，在本发明的粘合光盘中，因为在形成压敏粘合剂层时使用了粘度在特定范围内的压敏粘合剂前体，因此提供了良好的涂覆性，能够避免包含气泡，并且能够把压敏粘合剂前体均匀地涂覆在具有不规则图形的基片上。还有，按照本发明的另一个实施例，因为在形成粘合剂层时使用了具有如上所述的粘度的液体粘合剂前体，因此能够提供高质量的粘合光盘，它具有均匀的涂层厚度和不含气泡(包括细小的气泡)。此外，按照本发明的方法，通过一种简单的过程，能够容易地生产本发明的粘合光盘，并且能够避免在置于基片之间的压敏粘合剂层中包含气泡。特别，使用本发明的生产设备，尤其是用于粘合基片的设备，能够有效地进行上述光盘的生产。

Claims (6)

1.一种生产粘合光盘(10)的方法，所述粘合光盘包括：第一透明基片(12)；第二透明基片(14)；设置在所述第一基片(12)和所述第二基片(14)的至少一个上的信息记录层(16)；以及透光粘合剂层(20)，用于粘合承载所述信息记录层(16)的基片(12)与另一基片，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
把粘度为500至10000cps的可辐射固化的粘合剂前体(22)施加在所述第一基片(12)或所述第二基片(14)的至少一个表面上，所述基片之一包括所述信息记录层(16)，在该情形中，所述粘合剂前体(22)与所述信息记录层(16)接触；
在较低的压力下组合承载所述信息记录层(16)的基片(12)和另一基片(14)，使所述粘合剂前体层(22)在两片基片之间，以提供组合的组件；
使所述组合的组件暴露于高于大气压力的压力下；以及
用辐射来照射经过施压的所述组合组件，以使所述粘合剂前体层固化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘合剂层是从可辐射固化的压敏粘合剂前体形成的压敏粘合剂层。
3.一种如权利要求1所述的方法生产的粘合光盘(10)。
4.如权利要求3所述的粘合光盘，其特征在于，所述粘合剂层是从可辐射固化的压敏粘合剂前体形成的压敏粘合剂层。
5.一种用于生产粘合光盘(10)的设备(30)，所述粘合光盘包括：第一和第二透明基片(12和14)，每片所述透明基片在其中央部分有一开口(11)；设置在所述第一基片(12)和所述第二基片(14)的至少一个上的信息记录层(16)；以及透光粘合剂层(20)，用于粘合承载所述信息记录层(16)的基片(12)与另一基片(14)，所述粘合剂层(20)是使可辐射固化的粘合剂前体(22)遭受照射而形成的，其特征在于，所述设备包括：
a.真空室(32)，用于在其中容纳所述第一基片(12)和所述第二基片(14)，能够把所述真空室抽真空至预定的压力；
b.第一轴(42)，它在所述真空室(32)内，具有端部(46a，46b，50a和50b)，用于在所述开口(11)的周边部分支承所述第一和第二基片(12和14)之一；
c.第二轴(44)，它在所述真空室(32)内，具有端部(48a，48b，52a和52b)，用于在所述开口(11)的周边部分支承另一片基片，
把所述第一轴的端部的前端和所述第二轴的端部的前端设置在所述第一基片(12)的开口和所述第二基片(14)的开口内，
所述第一和第二轴(42和44)的至少一根轴是可动的，从而允许所述第一轴的端部和设置得相互面对的所述第二轴的端部相互靠拢，以使所述第一和第二基片相互紧密接触；
d.施压设备(70)，用于使所述粘合剂前体暴露在高于大气压力的压力之下，同时保持所述第一基片、所述第二基片、所述信息记录层和所述粘合剂前体的组合状态；以及
e.辐射源，用于使所述可辐射固化的粘合剂前体固化。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述粘合剂层是从可辐射固化的压敏粘合剂前体形成的压敏粘合剂层。
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