CN1341927A - 光学记录介质及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够提高保护膜的厚度均匀性并抑制弯曲的光学记录介质。该介质的构型包括基材、在所述基材上形成的光学记录层、和在所述光学记录层上形成的透光保护膜,其中所述保护膜包括熔体铸塑制成的聚合物片材和用于将所述聚合物片材粘结到所述光学记录层上的粘合剂层。作为聚合物片材,可以使用聚碳酸酯片材、环状聚烯烃片材等。作为粘合剂层,可单独或混合或堆叠使用紫外线固化树脂、热固化树脂、环氧树脂基粘合剂或压敏粘合剂。

Description

光学记录介质及其生产方法
发明背景
1.发明领域
本发明涉及一种具有用于光记录信息的光学记录层的光学记录介质及其生产方法。
2.相关技术的描述
近年来，在信息记录领域中，已针对光学信息记录体系进行了各方面的研究。光学信息记录体系具有许多优点，例如能够非接触记录和复制，能够处理不同形式的存储器如只读、一次性写入、和可重写种类。作为能够实现低成本、大型文件的体系，可预见它们较宽地用于工业用途至消费者用途。
用于上述各种光学信息记录体系的较大容量光学记录介质(以下也称作“光盘”)主要通过缩短在光学信息记录体系中用作光源的激光的波长，并使用具有较大数值孔径的透镜降低焦面上点尺寸而实现。
例如，在CD(致密盘)中，激光波长是780纳米，透镜的数值孔径(NA)为0.45，且容量是650MB，而在DVD-ROM(数字通用光盘-只读存储器)，激光波长是650纳米，NA是0.6，且容量是4.7GB。
另外，在下一代光盘体系中，可通过使用一种光盘并使激光波长为450纳米或更低且NA为0.78或更高来实现22GB或更高的较大容量，该光盘包括其上形成有厚度例如约100μm的薄透光保护膜(覆盖层)的光学记录层。
图1是用于上述下一代光盘体系的光盘结构的截面示意图。
例如，在由聚碳酸酯组成且厚度约1.1毫米的基材10上形成光学记录层11，它由铝或其它金属膜或由无机材料或其它材料制成并具有成型面(Land)L和沟G不规则的相变型薄膜组成。
光学记录层11例如涂有紫外线固化树脂以形成透光保护膜14。
上述光盘是这样一种光盘，其中激光通过保护膜14聚焦在光学记录层11上，然后读取反射光。通过制成上述类型，可实现较高的数值孔径。
以下解释生产以上具有上述光学记录层的常规光盘的方法。
首先，用于光学记录层的不规则图案例如通过注塑而在例如由聚碳酸酯组成且厚度为1.1毫米的基材上形成，然后例如通过溅涂将铝等沉积其上，这样形成图案对应于上述不规则图案的反射膜，即，光学记录层11。
然后，在基材10旋转的同时，将液态紫外线固化树脂由分配器旋涂施用到光学记录层11上，这样形成紫外线固化树脂膜。
然后，将紫外线照射到该紫外线固化树脂膜上，使其固化形成保护膜。这样可得到一种结构如图1所示的光盘。
但在上述形成紫外线固化树脂膜的过程中，问题在于，用于形成保护膜的紫外线固化树脂膜不可能在基材上均匀形成，因为该紫外线固化树脂粘度高。
图2是在形成上述紫外线固化树脂膜的步骤中的状态的截面示意图。
在基材10上形成未示的光学记录层。如果通过旋涂将紫外线固化树脂的未固化膜14a涂覆其上，由于紫外线固化树脂粘度高，未固化膜14a的厚度在基材中心附近(在图中以x表示的区域)与外围附近(在图中以y表示的区域)之间最终变得明显不同。因此难以得到均匀厚度。
另外如上所述，在照射紫外线以固化该紫外线固化树脂时，树脂的固化收缩率大，因此问题在于，所得光盘最终有较大程度的弯曲。另外，温度或湿度的变化也会因保护膜在膨胀系数和吸水性上的差异造成弯曲。
对于激光波长λ和数值孔径NA，上述保护膜厚度偏离其设定值时产生的球差量与NA4/λ成比例，因此，如果按照以上解释缩短激光波长并升高数值孔径以增加容量，那么光盘为了降低球差所需的特性变得更严格且必须提高保护膜的厚度均匀性。
另外，光盘弯曲(切向或径向偏斜)时出现的彗差量与NA3/λ成比例，因此按照上述的相同方式，如果缩短激光波长并增加数值孔径以增加容量，那么光盘为了降低彗差所需的特性变得更严格且必须抑制光盘的弯曲。
发明概要
本发明的一个目的是提供一种能够提高保护膜厚度均匀性并抑制弯曲的光学记录介质及其生产方法。
为了实现上述目的，本发明的光学记录介质包括：基材；和在光学记录层的上层上形成的透光保护膜；其中所述保护膜包括由熔体铸塑制成的聚合物片材和用于将聚合物片材粘结光学记录层的粘合剂层。
在本发明的光学记录介质中，在用熔体铸塑制造聚合物片材时接触铸件而形成的表面优选排列在远离光学记录层的面上。
在本发明的光学记录介质中，聚合物片材中的残余溶剂优选不超过0.3％重量。
在本发明的光学记录介质中，聚合物片材在面内(in-plane)方向上的双折射优选不超过15纳米。
在本发明的光学记录介质中，聚合物片材在面内方向上的折射指数与在垂直于面内方向的方向上的折射指数的平均值差异优选不超过0.0015。
在本发明的光学记录介质中，粘合剂层优选包含一组紫外线固化树脂基粘合剂层和压敏粘合剂层。
在本发明的光学记录介质中，粘合剂层优选包含聚碳酸酯。
本发明的上述光学记录介质包括一种通过熔体铸塑制成的聚合物片材作为光学记录层上的透光保护膜、和用于将聚合物片材粘结光学记录层的粘合剂层。
在该构型中，由于可能制造出比常规光盘更薄的粘合剂层，可以降低粘合剂层在固化收缩时的弯曲。另外，可以抑制温度或湿度变化时的弯曲。
此外，通过熔体铸塑制成的聚合物片材可在控制厚度不匀度至平均值的约±1μm时进行生产，例如当厚度为约100μm时，这样可提高包括聚合物片材和粘合剂层的保护膜的厚度均匀性。
本发明的光学记录介质可如上所述提高保护膜的厚度均匀性并抑制弯曲。
另外，为了实现上述目的，按照本发明，一种用于生产光学记录介质的方法包括以下步骤：在基材上形成光学记录层并在光学记录层的上层上形成透光保护膜；其中形成保护层的步骤包括，利用粘合剂层将熔体铸塑制成的聚合物片材连接到光学记录层上。
在生产本发明光学记录介质的上述方法中，聚合物片材优选排列使得，在熔体铸塑生产时接触铸件而形成的表面在远离光学记录层的面上。
在生产本发明光学记录介质的上述方法中，作为聚合物片材，优选使用聚合物片材中残余溶剂不超过0.3％重量的聚合物片材。
生产本发明光学记录介质的上述方法优选进一步包括，在粘结聚合物片材之前，将聚合物片材事先退火。
在生产本发明光学记录介质的上述方法中，优选使用在面内方向上双折射不超过15纳米的聚合物片材作为聚合物片材。
在生产本发明光学记录介质的上述方法中，优选使用在面内方向上的折射指数与在垂直于面内方向的方向上的折射指数的平均值差异不超过0.0015的聚合物片材作为聚合物片材。
在生产本发明光学记录介质的上述方法中，优选使用包括一组紫外线固化树脂基粘合剂层和压敏粘合剂层的粘合剂层作为粘合剂层。
在生产本发明光学记录介质的上述方法中，优选使用包含聚碳酸酯的聚合物片材作为聚合物片材。
生产本发明光学记录介质的上述方法在基材上形成光学记录层，然后在光学记录层上形成透光保护膜。在此，形成保护膜的步骤包括，利用粘合剂层将熔体铸塑制成的聚合物片材粘结到上述光学记录层上。
按照本发明上述用于生产光学记录介质的方法，保护膜中的粘合剂层可制成比常规光盘更薄，这样可抑制在粘合剂层固化收缩时的弯曲、或在温度和湿度变化时的弯曲。
另外，熔体铸塑制成的聚合物片材可在例如当厚度为约100μm时，控制厚度不匀度至平均值的约±1μm进行生产，这样可提高保护膜的厚度均匀性。
如上所述本发明用于生产光学记录介质的方法提高了保护膜的厚度均匀性，这样可抑制弯曲。
附图的简要说明
本发明的这些和其它的目的和特点在以下参考附图的描述中更加明显，其中：
图1是按照常规实施例的光学记录介质的截面示意图；
图2是用于解释常规实施例的问题的截面示意图；
图3是按照第一实施方案的光学记录介质的截面示意图；
图4是用于解释通过熔体铸塑来生产聚合物片材的方法的示意图；
图5是用于解释聚合物片材的冲压步骤的透射图；
图6是气泡、晶体、或其它外来物质在熔体铸塑得到的聚合物片材中的分布的示意图；
图7A和7B是用于解释按照第一实施方案的光学记录介质生产方法的透视图；其中图7A给出了直到供给粘合剂的步骤时的状态，且图7B给出了直到堆叠聚合物片材的步骤时的状态；
图8A和8B是从图7A和7B继续的步骤的透视图；其中图8A给出了直到将粘合剂展涂到聚合物片材和光学记录层之间的步骤时的状态，且图8B给出了直到固化树脂的步骤时的状态；
图9A和9B是用于解释按照第二实施方案的光学记录介质生产方法的透视图；其中图9A给出了直到生产堆叠粘合剂片材的步骤时的状态，且图9B给出了直到将堆叠粘合剂片材冲压的步骤时的状态；
图10A和10B是从图9A和9B继续的步骤的透视图；其中图10A给出了直到剥离一个表面上的PET衬层的步骤时的状态，且图10B给出了直到堆叠基材的光学记录层和粘合剂片材的步骤时的状态；
图11A和11B是从图10A和10B继续的步骤的透视图；其中图11A给出了直到将基材的光学记录层与粘合剂片材粘结的步骤时的状态，且图11B给出了直到剥离另一表面上的PET衬层的步骤时的状态；
图12A和12B是从图11A和11B继续的步骤的透视图；其中图12A给出了直到堆叠聚合物片材和粘合剂片材的步骤时的状态，且图12B给出了直到将聚合物片材与粘合剂片材粘结的步骤时的状态；
图13是按照第三实施方案的光学记录介质的部分的截面示意图；
图14A和14B是其中用实施例1光盘样品半径(毫米)来描绘径向偏斜值(度)的图；其中图14A给出了聚合物片材中残余溶剂量为0.16％重量时的结果，且图14B给出了0.27％重量时的结果；
图15A和15B是其中用实施例1光盘样品半径(毫米)来描绘径向偏斜值(度)的图；其中图15A给出了聚合物片材中残余溶剂量为0.49％重量时的结果，且图14B给出了0.59％重量时的结果；
图16A和16B是其中用半径(毫米)来描绘实施例2和3光盘样品的保护厚度(μm)的图；和
图17是其中用半径(毫米)来描绘实施例4光盘样品在加速测试前后的径向偏斜值(度)的图；
优选实施方案的描述
以下根据附图来详细描述本发明的实施方案。
第一实施方案
图3是按照本实施方案的多层光学记录介质(以下也称作“光盘)的截面示意图。
用于光学记录层的不规则图案例如通过注塑而在由例如聚碳酸酯组成且厚度至少为0.3毫米，例如约1.1毫米的基材10上形成，然后在其上层上形成光学记录层11，它由铝或其它金属反射膜或由无机材料或其它材料制成并具有成型面L和沟G不规则的相变型薄膜组成。
在光学记录层11上，将熔体铸塑制成的聚合物片材堆叠并用粘合剂层12粘结。透光保护膜14由粘合剂层12和聚合物片材13形成且两层在一起的厚度为约100μm。
上述光学记录层11也可在基材10的两面上形成。在这种情况下，所形成的保护膜14覆盖两个表面。
本实施方案的光盘是一种将激光通过透光保护膜14聚焦到光学记录层11上然后读取反射光的光盘。通过制成上述类型，可实现较高的数值孔径。
光学记录层11例如由反射膜组成，该膜通过铝或其它金属、或相变型或其它类型的无机或有机薄膜而制成。
聚合物片材13优选光学透明，双折射低，且厚度均匀。作为满足这些条件的材料，可以使用例如聚碳酸酯、环状聚烯烃、链状聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、和改性丙烯酸酯类树脂。
用于将聚合物片材13粘结到光学记录层11上的粘合剂层12可例如选自紫外线固化树脂基粘合剂、热固化树脂基粘合剂、环氧树脂基粘合剂、和压敏粘合剂、等。另外，可从中选择两种或多种混合或堆叠使用。
粘合剂层12的粘结强度要能够经受温度变化、湿度变化、外部冲击等以防剥离。粘结强度取决于光学记录层11的材质和厚度、以及基材10和聚合物片材13的材质和厚度、等。
需要调节粘合剂层12中的聚合物、分解的聚合物产物、未反应单体、反应引发剂、平衡吸收、等，以防腐蚀和其它会改变光学记录层11的记录和复制特性的反应、分散、等。
在本实施方案的光盘中，构成保护膜的聚合物片材13是一种使用上述材料熔体铸塑制成的片材。
熔体铸塑生产聚合物片材的方法参考图4来解释。
将聚合物材料溶解在溶液罐21中的溶剂并加热至高温。将所得聚合物溶液22转移到涂料罐23。将上述聚合物溶液22由涂料罐23底部的分配器24涂覆在平整基材或带24上，这样得到聚合物溶液涂膜25。
在放置上述聚合物溶液涂膜25或将其传送至传送带26上的时候，将它进行干燥，即，蒸发溶剂，然后将所得片材与保护膜27卷在一起，得到聚合物片材卷28。
按照上述方式得到的聚合物片材13a可按照图5所示，利用冲压机M将它冲压成光盘大小而使用。
例如，在生产厚度为100μm的聚合物片材时，制备出用溶剂稀释5倍的聚合物溶液并涂覆至500μm厚。首先，将它在涂覆的同时弄平以帮助厚度均匀。此时的厚度不匀度例如是约±5μm。但如果厚度通过干燥涂膜而变成100μm，厚度不匀度会相对平均值降低至例如±1μm，这样可得到厚度不匀度低的片材。
通过使用上述厚度不匀度控制在±1μm的聚合物片材，有可能使用厚度控制在保护膜14厚度平均值的±2μm范围内的膜作为保护膜14。另外，可以使用厚度控制在相对保护膜14厚度设定值(例如，100μm)的±3μm范围内的膜。
这样，可以提高包括聚合物片材和粘合剂层的保护膜的厚度均匀性。
另外，比起生产聚合物片材的一般方法，即挤塑，通过使用熔体铸塑，可在生产聚合物片材的同时在一个方向上保持小的拉伸片材的力，抑制片材中分子的取向，而且光盘在面内方向上的双折射量不超过15纳米，即，聚合物片材所具有的作为起始值的双折射量加上由于光弹性作用而增加的双折射。
如果双折射量大，该因素会降低或波动在光盘光学记录层上反射的激光回光，但由于可以降低双折射量，因此可以抑制激光回光的降低或波动。
另外，在由聚碳酸酯组成的聚合物片材中，在面内方向上的折射指数与在垂直于该面内方向的方向上的折射指数的平均值差异可不超过0.0015。
另外，在按照上述本实施方案的光盘的构型中，由于粘合剂层12可制成比以往更薄，可以降低粘合剂层固化收缩时的弯曲。另外，可以抑制在温度或湿度变化时的弯曲。
作为粘合剂层的材料，优选使用体积收缩率不超过15％的材料。另外，硬度越高，弯曲越大，因此扬氏模量优选低。由于压敏粘合剂具有低扬氏模量，因此它具有即使制造厚粘合剂层也难以弯曲的特性。
此外，对抑制光盘弯曲重要的是，温度变化时的热膨胀系数和吸水时的体积变化率在聚合物片材13和基材10的材料中要匹配。例如，通过使用用于聚合物片材13和基材10的相同材料，容易抑制光盘的弯曲。
如果使用由聚碳酸酯组成的片材作为上述聚合物片材13，熔体铸塑使用的溶剂，即二氯甲烷(CH2Cl2)有时会留下。残余溶剂即使在该片材粘结到基材的光学记录层上以形成光盘之后也有挥发，因此聚合物片材13出现体积收缩且光盘出现弯曲。
因此，由聚碳酸酯组成的聚合物片材中残余溶剂越少就更优选，例如优选不超过0.3％重量。
片材中的残余溶剂可通过稀释浓度和熔体铸塑时的干燥条件而调节，但如果干燥时间长，生产率往往下降，例如涂布速率较慢。为了保证涂布速率不造成生产率的下降，即使干燥不足且片材中的残余溶剂超过0.3％重量，光盘弯曲也可通过事先将片材在例如50-140℃下退火10秒或更长，优选在80-130℃下退火5分钟或更长而抑制，这样可充分挥发聚合物片材13中的残余溶剂，然后将该片材粘结到基材的光学记录层上以形成光盘。
另外，如果使用由聚碳酸酯组成的片材作为上述聚合物片材13，如图6所示，该图是聚合物片材在熔体铸塑步骤中的截面示意图，有时在聚合物片材29中形成尺寸约5μm或更低的气泡或晶体或其它外来物质29a。该外来物质29a特征在于，在该片材铸塑时更多地出现在带24面上而不是聚合物片材29的表面上。
因此，如果将上述聚合物片材作为保护膜粘结到光学记录层上，与带24相接触的聚合物片材的表面优选成为光盘表面。
用于记录和复制的激光束的直径由信号表面扩散，因此，通过将外来物质29a远离信号表面放置，可以降低外来物质对记录和复制信号的影响。
本实施方案的光盘包括熔体铸塑制成的聚合物片材作为在光学记录层上的透光保护膜、和用于将该聚合物片材粘结到光学记录层上的粘合剂层，因此可制成比以往更薄的粘合剂层来降低在粘合剂层固化收缩时的弯曲，而且可抑制在温度或湿度变化时的弯曲。此外，熔体铸塑制成的聚合物片材可提高厚度均匀性并可降低双折射量，因此可提高包括聚合物片材的保护膜的厚度均匀性并降低双折射量。
以下根据附图来解释生产上述实施方案的光盘的方法。
首先，用于光学记录层的不规则图案例如通过注塑而在由例如聚碳酸酯组成且厚度至少为0.3毫米，例如约1.1毫米的基材10上形成。将铝或其它反射膜、或相变型或其它类型的无机薄膜通过溅射沉积其上，形成光学记录层11。
然后，如图7A所示，在基材10旋转的同时，将液态紫外线固化树脂、热固化树脂、环氧树脂、或其它粘合剂R由分配器D旋涂施用到光学记录层11上。
然后，如图7B所示，将熔体铸塑制成并冲压成光盘形状的由聚碳酸酯等组成的聚合物片材13重叠在其上供给有粘合剂R的光学记录层11上。在聚合物片材13由聚碳酸酯组成的情况下，根据需要将片材事先进行退火。
然后，如图8A所示，高速旋转该基材10，利用离心力使粘合剂R均匀展涂于光学记录层11和聚合物片材13之间并抖落过量的粘合剂。
然后，如图8B所示，当粘合剂R是紫外线固化树脂时则用紫外线灯UVL照射紫外线，当它是热固化树脂时则加热，或进行其它方式的固化，这样得到固化的粘合剂层12。
通过以上步骤，可制成一种具有图3所示构型的光盘。
按照上述实施方案的生产光盘的方法，通过将保护层中的粘合剂层制成比常规光盘更薄，可以抑制粘合剂层固化收缩时的光盘弯曲或在温度或湿度变化时的弯曲。此外，熔体铸塑制成的聚合物片材可提高厚度均匀性，因此可在生产过程中提高由该聚合物片材和粘合剂层组成的保护膜的厚度均匀性。
第二实施方案
按照本实施方案的光盘的构型类似于按照第一实施方案的光盘。但不同在于，使用压敏粘合剂或其它粘合剂作为将聚合物片材13粘结到光学记录层11上的粘合剂层12。由于扬氏模量低，即使粘合剂层变厚，光盘弯曲也难以出现。
例如，当保护膜的厚度为100μm时，由粘合剂制成的粘合剂层的厚度为25μm且聚合物片材的厚度为75μm。
以下根据附图来解释用于生产本实施方案光盘的方法。
首先，如图9A所示，制备出由夹有两个PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)衬层(PL1和PL2)的粘合剂片材TA组成的堆叠粘合剂片材ST。
然后，如图9B所示，利用冲压机M将上述堆叠粘合剂片材ST冲压成光盘大小。
然后，如图10A所示，将冲压成光盘大小的上述堆叠粘合剂片材ST一个面上的PET衬里PL1剥离。
然后，如图10B所示，将按照上述形成并在一个表面上具有PET衬层PL2的粘合剂片材TA放在一个在中心处具有定位突起的基体S上。将由聚碳酸酯等组成并按照第一实施方案的相同方式利用一个单独工艺与光学记录层11成型的基材10定位并放置其上，这样光学记录层11面朝向粘合剂片材TA面。
然后，如图11A所示，光学记录层11和粘合剂片材TA通过凸垫P或辊等从基材10上方将它们压制而充分粘结。
然后，如图11B所示，剥离留在上述粘合剂片材TA另一表面上的PET衬层PL2。
然后，如图12A所示，将事先由单独工艺形成的聚合物片材13放在一个在中心处具有定位突起的基体S上。将其上粘结有粘合剂片材TA的基材10定位并放置其上，这样粘合剂片材TA面朝向聚合物片材13面。
然后，如图12B所示，聚合物片材13和粘合剂片材TA通过凸板P或辊等从基材10上方将它们压制而充分粘结。
通过以上步骤，可制成如图3所示构型具有由粘合剂片材TA组成的粘合剂层12的光盘。
按照本实施方案的生产光盘的方法，通过将保护膜中的粘合剂层制成比常规光盘更薄，可以抑制在粘合剂层固化收缩时的光盘弯曲或在温度或湿度变化时的弯曲。另外，熔体铸塑制成的聚合物片材可提高厚度均匀性，因此可在生产过程中提高由该聚合物片材和粘合剂层组成的保护膜的厚度均匀性。
第三实施方案
图13是本实施方案光盘的部分的截面示意图。
该光盘基本上与第一实施方案相同，但不同在于粘合剂层具有双层构型。如果要防止光盘弯曲或光学记录层被粘合剂层腐蚀且利用单个粘合剂难以实现粘合剂层的粘结强度，可有效地使用两种或多种粘合剂层。
即，用于光学记录层的不规则图案例如通过注塑而在厚度至少为0.3毫米，例如约1.1毫米的环状聚烯烃片材(Zeonex片材，由NipponZeon制造)或其它基材10上形成，然后在基材10上形成铝或其它光学记录层11。将环状聚烯烃片材(Zeonex片材，由Nippon Zeon制造)或其它由熔体铸塑制成的聚合物片材13堆叠并利用粘合剂层12粘结到光学记录层11上。这样形成了由粘合剂层12和聚合物片材13组成且两层在一起厚度为约100μm左右的透光保护膜14。
用于将聚合物片材13粘结到光学记录层11上的粘合剂层12由一组对光学记录层11等腐蚀性低的紫外线固化树脂等的第一粘合剂层12a、和压敏粘合剂等的第二粘合剂层12b组成。
由于光学记录层11仅接触腐蚀性低的第一粘合剂层12a，防止了腐蚀。
另外，对于上述构型，无需考虑第一粘合剂层12a与聚合物片材13的粘结性。如果使用环状聚烯烃片材(Zeonex片材，由Nippon Zeon制造)作为聚合物片材13，这特别有效。
本实施方案的光盘可这样制成：在基材10上形成光学记录层11，然后通过旋涂将第一粘合剂层12a薄成型并固化，然后用第二粘合剂层进行与第一或第二实施方案相同的步骤。
作为图13所示的光盘，也可形成下述构型。即，用于光学记录层的不规则图案例如通过注塑而在厚度至少为0.3毫米，例如约1.1毫米的聚碳酸酯或其它基材10上，然后在基材10上形成由有机基薄膜或其它材料制成的光学记录层11。将熔体铸塑制成的聚碳酸酯或其它聚合物片材13堆叠并利用粘合剂层12粘结到光学记录层11上。这样形成了由粘合剂层12和聚合物片材13组成且两层在一起厚度为约100μm的透光保护膜14。作为上述构型，如果要防止光盘弯曲或光学记录层扩散到粘合剂层中或利用单个粘合剂难以实现粘合剂层的粘结强度，可有效地使用两种或多种粘合剂层。
用于将聚合物片材13粘结到光学记录层11上的粘合剂层12由一组能够防止光学记录层11扩散的紫外线固化树脂等的第一粘合剂层12a、和压敏粘合剂的第二粘合剂层12b组成。
由于光学记录层11仅接触能够防止扩散的第一粘合剂层12a，防止了扩散。
另外，对于上述构型，无需考虑第一粘合剂层12a与聚合物片材13的粘结性。
本实施方案的光盘可这样制成：在基材10上形成光学记录层11，然后通过旋涂将第一粘合剂层12a薄成型并固化，然后用第二粘合剂层进行与第一或第二实施方案相同的步骤。
(实施例1)
制备样品：在外径120毫米、内径15毫米和厚度1.1毫米的聚碳酸酯基材上注塑形成用于光学记录层的不规则图案，在基材上形成铝光学记录层并利用25μm厚的粘合剂将75μm厚的聚碳酸酯片材粘结到其表面上。
在此，聚碳酸酯片材是一种熔体铸塑制成的片材。使用四种具有不同残余溶剂量(0.16％重量、0.27％重量、0.49％重量、和0.59％重量)的片材制造四种光盘样品。
在25℃温度和50％湿度的气氛中30天之后，测定上述光盘的径向偏斜的变化。
为了测定径向偏斜，在将光盘于其中心部分固定在标准表面上的状态下，将垂直于标准表面的光照射在光盘端部的表面上，然后测定所得反射光的反射角，这样径向偏斜测定为光盘端部表面的斜率。
结果在图14和15中给出。
图14A是其中用残余溶剂量为0.16％重量的光盘样品的半径(毫米)来描绘径向偏斜值(度)的图；而图14B是0.27％重量时的相同图，图15A是0.49％重量时且图15B是0.59％重量时。
在这些图中，“a”表示的图是生产光盘样品之后不久的状态，而“b”表示的图是上述30天之后的状态。
由以上结果发现，如果残余溶剂的量为0.49％重量和0.59％重量，径向偏斜值在30天前后变化大，但如果不超过0.3％重量(0.16％重量和0.27％重量)，径向偏斜值的变化可抑制在0.1度之内。
(实施例2)
制备样品：在外径120毫米、内径15毫米和厚度1.1毫米的聚碳酸酯基材上注塑形成用于光学记录层的不规则图案，在基材上溅射形成相变膜的光学记录层，将紫外线固化树脂(T-695/UR506-4，由Nagase-Ciba制造)在该表面上15-30毫米半径的范围内以环状供给，其上堆叠冲压成119毫米外径和36毫米内径的厚度为97μm的聚碳酸酯片材(由Teijin制造的C-1400)，将它在7000rpm下旋转30秒以将紫外线固化树脂展涂于在聚碳酸酯基材和聚碳酸酯片材之间并抖落过量树脂，然后照射紫外线以固化该紫外线固化树脂。
上述光盘样品的保护膜(聚碳酸酯片材和粘合剂层)的厚度由激光聚焦置换仪(laser focus displacement meter)(由Keyence公司制造的LT-8010)来测定。
图16A是其中用直径(毫米)来描绘所得保护厚度(μm)的图。
平均厚度为100.2μm厚度不匀度为±1.0μm。
(实施例3)
制备样品：在外径120毫米、内径15毫米和厚度1.1毫米的聚碳酸酯基材上注塑形成用于光学记录层的不规则图案，在基材上溅射形成相变膜的光学记录层，用橡胶垫压制其表面上配有PET衬层的厚度为25μm的粘合剂片材(由Nitto Denko制造的DA-8310)，剥离PET衬层，然后将冲压成119毫米外径和36毫米内径的厚度为75μm的聚碳酸酯片材(由Teijin制造)堆叠在粘合剂上，并再次利用橡胶垫压制。
按照实施例2的相同方式，上述光盘样品的保护膜(聚碳酸酯片材和粘合剂层)的厚度由激光聚焦置换仪来测定。
图16B是其中用直径(毫米)来描绘所得保护厚度(μm)的图。
平均厚度为99.3μm厚度不匀度为±0.6μm。
(实施例4)
如下制备样品，其厚度为113μm的保护膜包括由第一粘合剂层(紫外线固化树脂)和第二粘合剂层(粘合剂)组成的粘合剂层以及聚合物片材：在外径120毫米、内径15毫米和厚度1.1毫米的聚碳酸酯基材上注塑形成用于光学记录层的不规则图案，在基材上溅射形成铝反射膜，在该表面上供给紫外线固化树脂(T-695/UR506-4，由Nagasa-Ciba制造)，在7000rpm下旋涂30秒，照射紫外线固化该紫外线固化树脂以形成第一粘合剂层，然后用橡胶垫压制其层上配有PET衬层的厚度为40μm的粘合剂片材(由Nitto Denko制造的DA-8310)，剥离PET衬层，然后将冲压成119毫米外径和36毫米内径的厚度为70μm的环状聚烯烃片材(Zeonex膜，由Nippon Zeon制造)堆叠在粘合剂上，并再次利用橡胶垫压制。
测定铝光学记录层在将上述样品放在温度80℃和湿度85％的气氛中96小时的加速实验之后的腐蚀状态、以及径向偏斜在该加速实验前后的变化。
同时，制备出具有上述相同构型但区别仅在于没有第一粘合剂层(紫外线固化树脂)的样品。在显微镜下观察这两种铝光学记录层在加速实验前后的腐蚀状态。结果，铝的腐蚀在具有第一粘合剂层(紫外线固化树脂)和第二粘合剂层(粘合剂)的双层构型的样品中观察到，而没有在其中未形成第一粘合剂层(紫外线固化树脂)的样品中观察到铝的腐蚀。
图17是其中用半径(毫米)来描绘具有第一粘合剂层(紫外线固化树脂)和第二粘合剂层(粘合剂)的上述双层构型的样品的径向偏斜(度)的图，且为在加速实验前后的测量值的图。
由以上结果，径向偏斜值在加速实验之前为0.1度，而因加速实验的变化为0.12度。
(实施例5)
如下制备样品，其厚度为113μm的保护膜包括由第一粘合剂层(紫外线固化树脂)和第二粘合剂层(粘合剂)组成的粘合剂层以及聚合物片材：在外径120毫米、内径15毫米和厚度1.1毫米的聚碳酸酯基材上注塑形成用于光学记录层的不规则图案，在基材上形成有机颜料的薄膜，在该表面上供给紫外线固化树脂(T-695/UR506-4，由Nagasa-Ciba制造)，在7000rpm下旋涂30秒，照射紫外线固化该紫外线固化树脂以形成第一粘合剂层以防有机颜料扩散，然后用橡胶垫压制其层上配有PET衬层的厚度为40μm的粘合剂片材(由Nitto Denko制造的DA-8310)，剥离PET衬层，然后将冲压成119毫米外径和36毫米内径的厚度为70μm的聚碳酸酯片材(由Teijin制造)堆叠在粘合剂上，并再次利用橡胶垫压制。
同时，制备出具有上述相同构型但区别仅在于没有第一粘合剂层(紫外线固化树脂)的样品。进行加速实验：将两个样品暴露于温度80℃和湿度85％的气氛96小时，然后研究光学记录层在加速实验之后的记录适应性。在具有第一粘合剂层(紫外线固化树脂)和第二粘合剂层(粘合剂)的双层构型的样品中有可能记录，而在其中未形成第一粘合剂层(紫外线固化树脂)的样品中不可能记录。
(实施例6)
通过使用双折射测量设备(由Oak公司制造的ADR-130N)，测量由上述熔体铸塑制成的聚碳酸酯片材(由Teijin有限公司制造的C-1400)在面内方向上的双折射、以及在垂直于面内方向的方向上的折射指数与面内方向上的折射指数平均值的差值。
面内方向上的双折射延迟量为12纳米，且在垂直于面内方向的方向上的折射指数与面内方向上的折射指数平均值的差值为0.0010。
(实施例7)
将包括0.4％重量残余溶剂量的聚碳酸酯片材(97μm厚度)在120℃下用热空气干燥1小时。
通过使用上述聚碳酸酯片材来制备与实施例1相同的样品，然后测量在温度25℃和温度50％的气氛中3个月之后的弯曲变化。该变化值为0.08度。
(实施例8)
研究熔体铸塑制成的聚碳酸酯片材(97μm厚度)的气泡或晶体数目。结果，外来物质在熔体铸塑过程中集中在离带表面20μm的范围内且密度为30000/厘米2。
另外，使用上述聚碳酸酯片材制备与实施例2相同的样品。但分别制备出其中带表面在熔体铸塑过程中制成光盘表面的样品、和其中带表面在熔体铸塑过程中粘结到紫外线固化树脂上的样品。
将两种样品以相当于22GB的密度写入并测量复制时的错误率。其中带表面在熔体铸塑过程中制成光盘表面的样品的复制错误低于其中带表面在熔体铸塑过程中粘结到紫外线固化树脂上的样品的1/10。
本发明不局限于上述实施方案。
例如，基材、光学记录层、以及包含光学记录介质的层之间的粘合剂层的材质和厚度等并不局限于以上实施方案中所述的那些，而且可适当选择。
另外，聚合物片材可通过熔体铸塑而任意制成。材料和厚度可适当选择。
除了上述内容，可在不改变本发明主旨的范围内进行各种改进。
按照本发明的光学记录介质，在光学记录层上的透光保护膜包括熔体铸塑制成的聚合物片材、和用于将该聚合物片材粘结到光学记录层上的粘合剂层，而且可将粘合剂层制成比常规光盘更薄以降低粘合剂层在固化收缩时的弯曲并抑制在温度和湿度变化时的弯曲。另外，熔体铸塑制成的聚合物片材可提高厚度均匀性并可降低双折射，这样可提高包括该聚合物片材的保护膜的厚度均匀性并降低双折射。
此外，按照本发明生产光学记录介质的方法，通过将保护膜中的粘合剂层制成比常规光盘更薄，可以抑制粘合剂层在固化收缩时的光盘弯曲或在温度或湿度变化时的弯曲并提高熔体铸塑制成的聚合物片材的厚度均匀性，这样可在生产过程中提高由聚合物片材和粘合剂层组成的保护膜的厚度均匀性。
注意，本发明并不局限于上述实施方案且包括在其权利要求书范围内的改进。

Claims (15)

1.一种光学记录介质，包括：
基材；
在所述基材上形成的光学记录层；和
在所述光学记录层的上层上形成的透光保护膜；
其中所述保护膜包括熔体铸塑制成的聚合物片材和用于将所述聚合物片材粘结到所述光学记录层上的粘合剂层。
2.根据权利要求1所要求的光学记录介质，其中在所述聚合物片材熔体铸塑制造时接触铸件而形成的表面排列在远离所述光学记录层的面上。
3.根据权利要求1所要求的光学记录介质，其中所述聚合物片材中的残余溶剂不超过0.3％重量。
4.根据权利要求1所要求的光学记录介质，其中所述聚合物片材在面内方向上的双折射不超过15纳米。
5.根据权利要求1所要求的光学记录介质，其中所述聚合物片材在面内方向上的折射指数与在垂直于面内方向的方向上的折射指数的平均值差异不超过0.0015。
6.根据权利要求1所要求的光学记录介质，其中所述粘合剂层包括一组紫外线固化树脂基粘合剂层和压敏粘合剂层。
7.根据权利要求1所要求的光学记录介质，其中所述聚合物片材包括聚碳酸酯。
8.一种制造光学记录介质的方法，包括以下步骤：
在基材上形成光学记录层，然后
在所述光学记录层的上层上形成的透光保护膜；
其中形成所述保护层的步骤包括，利用粘合剂层将熔体铸塑制成的聚合物片材粘结到所述光学记录层上。
9.根据权利要求8所要求的生产光学记录介质的方法，其中所述聚合物片材排列使得，在熔体铸塑生产过程中接触铸件而形成的表面位于远离所述光学记录层的面上。
10.根据权利要求8所要求的生产光学记录介质的方法，其中作为所述聚合物片材，使用所述聚合物片材中残余溶剂不超过0.3％重量的聚合物片材。
11.根据权利要求8所要求的生产光学记录介质的方法，还包括，在粘结所述聚合物片材之前将所述聚合物片材事先退火的步骤。
12.根据权利要求8所要求的生产光学记录介质的方法，其中使用在面内方向上双折射不超过15纳米的聚合物片材作为所述聚合物片材。
13.根据权利要求8所要求的生产光学记录介质的方法，其中使用在面内方向上的折射指数与在垂直于面内方向的方向上的折射指数的平均值差异不超过0.0015的聚合物片材作为所述聚合物片材。
14.根据权利要求8所要求的生产光学记录介质的方法，其中使用包括一组紫外线固化树脂基粘合剂层和压敏粘合剂层的粘合剂层作为所述粘合剂层。
15.根据权利要求8所要求的生产光学记录介质的方法，其中使用包含聚碳酸酯的聚合物片材作为所述聚合物片材。
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