Technisches Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Substraten für optische Speicherplatten und insbesondere
ein Verfahren zum Herstellen von Substraten für optische
Speicherplatten, die aus 4-Methyl-1-penten-Homopolymer oder
4-Methyl-1-penten/-Olefin-Copolymer bestehen und die in
ihrer Übertragungsfähigkeit ausgezeichnet sind.
Hintergrund der Erfindung
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Wegen ihrer großen Speicherkapazität und Tragbarkeit werden
optische Speicherplatten auf dem Gebiet der
Informationsaufnahme, wie CD, LD, optische Speicherplatten
vom einmal beschreibbaren Typ und MO-Platten zur
Tonaufnahme und zur Videobandaufnahme, in großem Umfang
eingesetzt
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Die optischen Speicherplatten werden hergestellt, indem ein
Ausgangspolymer mittels einer Spritzgußmaschine in eine
Form eingespritzt wird, welche einen Stempel aufweist, um
ein Substrat für eine optische Speicherplatte zu bilden,
das mittels des Stempels auf die Oberfläche des Substrats
übertragene Grübchen oder Spuren aufweist, und indem auf
dem Substrat eine optische Aufnahmeschicht oder eine
optische Aufnahmeschicht und eine reflektierende Schicht
(metallische Schicht) und außerdem eine Schutzschicht
gebildet wird, oder indem gleichzeitig ein Substrat mittels
Spritzguß und darauf Informationsbits geformt und
anschließend darauf eine reflektierende Schicht und, wenn
notwendig, eine Schutzschicht gebildet werden. Um optische
Speicherplatten zu erhalten, welche eine gute Aufnahme- und
Wiedergabeempfindlichkeit haben, ist es nötig, winzige
Unebenheiten auf der Oberfläche des Stempels auf einer
Substratoberfläche getreu zu reproduzieren, während das
genannte Substrat geformt wird. Darüber hinaus müssen
Substrate für optische Speicherplatten, auf welche oben
Bezug genommen worden ist, so verschiedenartige
Eigenschaften, wie eine ausgezeichnete
Lichtdurchlässigkeit, ein geringes Lichtbrechungsvermögen,
keine Verzerrung während des Formens, eine ausgezeichnete
Dimensionsstabilität ohne das Auftreten einer Verbiegung,
eine ausgezeichnete Zugänglichkeit für die Metallisierung
oder ein ausgezeichnetes Haftungsvermögen für organische
Filme, eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und eine
ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweisen.
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In den letzten Jahren hat es auf den entsprechenden
technischen Gebieten eine steigende Nachfrage nach
optischen Speicherplatten mit einer größeren
Speicherkapazität gegeben. Um eine erhöhte
Speicherkapazität in optischen Speicherplatten mit
Substraten, deren Durchmesser miteinander identisch sind,
zu erhalten, ist es notwendig, die Aufzeichnungsdichte im
Substrat zu erhöhen, indem die Ganghöhe der Spur oder der
Grübchen verringert wird. Um optische Speicherplatten mit
einer hohen Aufzeichnungsdichte, wie sie oben erwähnt ist,
herzustellen, ist es notwendig, spezielle Polymere oder
Copolymere als Ausgangsmaterialien für die optischen
Speicherplatten zu verwenden und ein spezielles Verfahren
für die Herstellung von Substraten für optische
Speicherplatten gemäß der vorliegenden Erfindung
anzuwenden.
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JP-A-58 176 204 offenbart ein Verfahren zum Herstellen
einer Poly(4-Methyl-1-penten)-Scheibe, welches das
Spritzgießen eines Poly(4-MethYl-1-penten) einsChließt, das
eine bei 260 ºC unter einer Last von 5 kg gemessene
SChmelzflußgeschwindigkeit von nicht weniger als 5 g/10
Min. hat, wobei ein einen zentralen Bolzen aufweisender
Ausflußspalt mit einem Ausflußspaltdurchmesser von nicht
mehr als 3 mm oder ein eine zentrale Scheibe aufweisender
Ausflußspalt mit einer Dicke des Ausflußspalts von nicht
mehr als 1 mm eingesetzt wird.
Aufgabe der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden im Hinblick
auf den oben erwähnten Stand der Technik und eine Aufgabe
der Erfindung ist es, Verfahren für die Herstellung von
Substraten für optische Speicherplatten bereitzustellen,
welche aus 4-Methyl-1-penten-Polymeren zusammengesetzt sind
und welche in ihrer Übertragungsfähigkeit ausgezeichnet
sind und sich weniger verziehen.
Zusammenfassung der Erfindung
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Das Verfahren für die Herstellung von Substraten für
optische Speicherplatten gemäß der vorliegenden Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß Kügelchen von
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(a) 4-Methyl-1-penten-Polymer oder -Copolymer, welches
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(c) eine gemäß ASTM D 1236 unter einer Last von 5 kg und
bei einer Temperatur von 260 ºC gemessene
Schmelzflußgeschwindigkeit (SFG) von 240 bis 1200 g/10
Min. und
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(d) einen mittels DSC gemessenen Schmelzpunkt von 234 bis
240 ºC hat,
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mittels Spritzguß unter solchen Bedingungen zu Substraten
geformt werden, daß mindestens ein Teil des Zylinders eine
Temperatur zwischen 320 und 370 ºC hat, und die Temperatur
der Form nicht höher als 55 ºC liegt.
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Die 4-Methyl-1-penten-Copolymere, auf welche oben Bezug
genommen wird und aus welchen Substrate für optische
Speicherplatten gemäß der Erfindung geformt werden,
enthalten bevorzugt 94 bis 99,5 Gewichtsprozent sich
wiederholender von 4-Methyl-1-penten abgeleiteter Einheiten
und 6 bis 0,5 Gewichtsprozent sich wiederholender von
α-Olefin und bevorzugt von α-Olefin mit 4 bis 24
Kohlenstoffatomen abgeleiteter Einheiten.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Fig. 1 ist eine Ansicht, welche das Verfahren zur Messung
des Verbiegungsgrades der optischen Speicherplatte
veranschaulicht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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In Verbindung mit dem Verfahren für die Herstellung von
Substraten für optische Speicherplatten gemäß der
vorliegenden Erfindung werden im folgenden zunächst das
4-Methyl-1-penten-Polymer oder -Copolymere erläutert,
welche in dem genannten Verfahren eingesetzt werden.
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Harze, welche für die Substrate gemäß der Erfindung
eingesetzt werden, schließen ein 4-Methyl-1-penten-Polymer,
bevorzugt ein Homopolymer von 4-Methyl-1-penten, oder
4-Methyl-1-penten-Copolymere ein, welche 4-Methyl-1-penten
und α-Olefin (bevorzugt α-Olefin mit 4 bis 24
Kohlenstoffatomen), und dabei bevorzugt Copolymere von
4-Methyl-1-penten und α-Olefin mit 4 bis 24
Kohlenstoffatomen beinhalten, die mindestens 94
Gewichtsprozent sich wiederholender von 4-Methyl-1-penten
abgeleiteter Einheiten enthalten. Um jedoch solche
Substrate für optische Speicherplatten zu erhalten, welche
in ihrer Übertragungsfähigkeit ausgezeichnet sind, wie es
bei der Erfindung angestrebt wird, ist es insbesondere
wünschenswert, 4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymere zu
verwenden, die 94 bis 99,5 Gewichtsprozent und bevorzugt 96
bis 99,5 Gewichtsprozent sich wiederholender von
4-Methyl-1-penten und abgeleiteter Einheiten und 6 bis 0,5
Gewichtsprozent, bevorzugt 4 bis 0,5 Gewichtsprozent sich
wiederholender von α-Olefin mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen
abgeleiteter Einheiten enthalten.
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Der Ausdruck "4-Methyl-1-penten-Polymer" in der
Beschreibung bedeutet ein Homopolymer von 4-Methyl-1-penten
und ein Copolymer von 4-Methyl-1-penten und einem kleinen
Anteil eines Monomers, welches kein α-Olefin ist.
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Der Ausdruck "4 -Methyl-1-penten- Copolymer
(4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymer) in der Beschreibung
bedeutet ein Copolymer von 4-Methyl-1-penten und α-Olefin
oder ein Copolymer von 4-Methyl-1-penten, α-Olefin und
einem kleinen Anteil eines Monomers, welches kein α-Olefin
ist.
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Das Copolymer von 4-Methyl-1-penten und α-Olefin kann einen
kleinen Anteil sich wiederholender von einem Monomer,
welches kein α-Olefin ist, abgeleiteter Einheiten
einschließen.
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Beispiele des copolymerisierbaren Monomers, welches kein
α-Olefin ist, schließen konkret Butadien, Dicyclopentadien,
Ethylidennorbornen, Methylacrylat, Methylmethacrylat,
Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, usw. ein.
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Beispiele des α-Olefins schließen α-Olefine mit nicht
weniger als 2 Kohlenstoffatome und bevorzugt α-Olefine mit
4 bis 24 Kohlenstoffatomen ein.
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Das oben erwähnte α-Olefin schließt konkret Ethylen,
Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen,
1-Decen, 1-Tetradecen, 1-Hexadecen, 1-Octadecen und
1-Eicosen ein. Von diesen oben beispielhaft genannten
α-Olefinen sind solche mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
bevorzugt, und ganz besonders brauchbar sind 1-Decen,
1-Hexadecen und 1-Octadecen. Diese beispielhaft genannten
α-Olefine können entweder allein oder als Kombination von
zwei oder mehr von ihnen eingesetzt werden.
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Ein solches 4-Methyl-1-penten-Homopolymer oder solche
4 -Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymere, wie sie oben erwähnt
worden sind, können beispielsweise hergestellt werden,
indem bekannte Katalysatoren und Verfahren eingesetzt
werden, wie unten angeführt werden wird.
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D. h.: das 4 -Methyl-1-penten-Homopolymer oder die
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymere werden erhalten durch
die Homopolymerisation von 4-Methyl-1-penten oder die
Copolymerisation von 4-Methyl-1-penten und dem
obengenannten α-Olefin bei einer Temperatur zwischen 20 und
100 ºC in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators,
welcher aus
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(A) einer hoch aktiven Titankatalysatorkomponente,
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(B) einer Katalysatorkomponente aus einer
metallorganischen Verbindung und
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(C) einer Katalysatorkomponente aus einer
siliciumorganischen Verbindung gebildet ist, welche
durch die folgende allgemeine Formel
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Rn Si (OP')4-n
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dargestellt wird, worin R und R' je ein
Kohlenwasserstoffradikal sind und 0 < n < 4 ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung können darüber hinaus als
das oben erwähnte 4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymer auch
solche verwendet werden, welche insbesondere durch Abbau
von 4-Methyl-1-penten-Homopolymeren, die eine niedrige SFG
aufweisen, oder durch thermische Zersetzung von
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymeren erhalten worden
sind. Es kann auch eine Mischung aus dem Homopolymer und
dem Copolymer eingesetzt werden.
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Für den Fall, daß die Substrate aus der Mischung des
Homopolymers und des Copolymers zusammengesetzt sind, wird
das 4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymer bevorzugt in einem
Anteil von mehr als 0,5 Gewichtsprozent und noch
bevorzugter von mehr als 30 Gewichtsprozent und am
bevorzugtesten von mehr als 40 Gewichtsprozent angewandt,
und das 4-Methyl-1-penten-Homopolymer wird bevorzugt in
einem Anteil von weniger 99,5 Gewichtsprozent, bevorzugter
von weniger als 70 Gewichtsprozent und am bevorzugtesten
von weniger als 60 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht des 4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymers und
des 4-Methyl-1-penten-Homopolymers, verwendet.
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Bei den Kügelchen von solch einem
4-Methyl-1-penten-Homopolymer oder von solchen
4 -Methyl-1-penten-Copolymeren
(4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymeren), welche bei der
Erfindung eingesetzt werden, ist es wünschenswert, daß sie
eine Schmelzflußgeschwindigkeit (SFG) von 240 bis 1200 g/10
Min., bevorzugt von 240 bis 1000 g/10 Min., bevorzugter von
300 bis 950 g/10 Min. und am bevorzugtesten von 350 bis 900
g/10 Min., welche gemäß ASTM D 1238 unter einer Last von
5 kg und bei einer Temperatur von 260 ºC gemessen worden
ist, und einen mittels DSC ermittelten Schmelzpunkt von 234
bis 240 ºC und bevorzugter von 235 bis 239 ºC haben. Das
oben erwähnte Homopolymer und die oben erwähnten
Copolymere, welche bei der Erfindung eingesetzt werden,
haben bevorzugt eine Dichte zwischen 0,830 und 0,835 g/cm³
und bevorzugter zwischen 0,831 und 0,834 g/cm³. Das oben
erwähnte Homopolymer oder die oben erwähnten Copolymere
haben bevorzugt im Zahlenmittel ein mittels der
Gelpermeationschromatcgraphie (GPC)-Methode (Lösungsmittel:
o-Dichlorbenzol, 140 ºC) gemessenes Molekulargewicht (MG)
von (15 000 bis 100 000) und bevorzugt eine
Molekulargewichtsverteilung von 2,3 bis 5,0.
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Der oben erwähnte Schmelzpunkt wird mittels der folgenden
Vorgehensweise unter Verwendung eines
Differentialkalorimeters bestimmt. D.h., daß unter
Verwendung eines DSC-Modell II der Perkin-Elmer Co. etwa 3
mg einer Probe des Polymers um eine Aluminiumplatte mit den
Abmessungen 4 mm x 4 mm x 0,2 mm gewickelt wird, um die
Pichtung der Orientierung der Probe zu erzwingen und die so
gewickelte Probe wird in eine Aluminiumpfanne gelegt,
welche als Probenhalter dient, und eine leere
Aluminiumpfanne wird als Vergleichsprobenhalter verwendet
und eine Wärmebilanz von jeder dieser beiden Proben wird
aufgenommen. Diese Proben werden bei 30 ºC etwa 1 Minute
lang gehalten, dann wird die Temperatur mit einer
Geschwindigkeit von 10 ºC/Min. auf 250 ºC angehoben, und
die Lage einer maximalen endothermen Spitze, welche bei
dieser Messung von jeder Probe aufgenommen wird, wird als
der Schmelzpunkt hiervon genommen.
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Substrate für optische Speicherplatten, welche aus dem
4-Methyl-1-penten-Homopolymer oder den
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymeren bestehen und welche
bei der Erfindung erhalten werden, haben bevorzugt eine
Dichte zwischen 0,830 und 0,835 g/cm³, bevorzugt zwischen
0,831 und 0,834 g/cm³ und eine Schmelzflußgeschwindigkeit
(SFG) zwischen 300 und 3000 g/10 Min. und bevorzugt
zwischen 350 und 2000 g/10 Min., welche gemäß ASTM D 1238
gemessen worden ist.
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Substrate für optische Speicherplatten, welche aus dem
4-Methyl-1-penten-Homopolymer oder den
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymeren zusammengesetzt
sind, und welche bei der Erfindung erhalten worden sind,
haben auch bevorzugt im Zahlenmittel ein Molekulargewicht
(MG) zwischen 10 000 und 80 000, welches mittels der
GPC-Methode gemessen wird (Lösungsmittel: o-Dichlorbenzol,
140 ºC), und bevorzugt eine Molekulargewichtsverteilung von
2,0 bis 5,0.
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Ein solches 4-Methyl-1-penten-Homopolymer oder solche
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymere, welche bei der
Herstellung der oben erwähnten Substrate für optische
Speicherplatten verwendet werden, haben solche
Eigenschaften, daß sie ausgezeichnet sind in der
Hitzebeständigkeit, der Lichtdurchlässigkeit, den
Schmelzflußeigenschaften und der Bearbeitbarkeit beim
Präzisionsformen, und daß man bei ihnen schwer eine
Verzerrung während des Formens und Bearbeitens verursachen
kann.
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Die 4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymere können einzeln
eingesetzt werden, sie können aber auch in der Form einer
Zusammensetzung verwendet werden, welche das
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymer und das
4-Methyl-1-penten-Polymer enthalten.
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Die oben erwähnten Copolymere oder die Zusammensetzung
können, wenn notwendig, mit verschiedenartigen Zusätzen,
wie Hitzestabilisatoren, Verwitterungsstabilisatoren,
Absorbern für Salzsäure und antistatischen Mitteln,
eingebaut werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung werden Substrate für
optische Speicherplatten aus den oben erwähnten Copolymeren
oder Zusammensetzungen geformt.
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Die Substrate für optische Speicherplatten gemäß der
Erfindung werden mittels Spritzgießens des oben erwähnten
Copolymers oder der oben erwähnten Zusammensetzung unter
solchen Bedingungen erhalten, daß die Temperatur mindestens
eines Teils des Zylinders im allgemeinen zwischen 320 und
370 ºC, bevorzugt zwischen 330 und 355 ºC, bevorzugter
zwischen 330 und 350 ºC und am bevorzugtesten zwischen 335
und 350 ºC und die Temperatur der Form nicht höher als 55
ºC und bevorzugt zwischen 10 und 50 ºC liegen.
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Die beim Spritzguß angewandte Abkühlzeit liegt bevorzugt
zwischen 5,0 und 11 Sekunden und bevorzugter zwischen 6,0
und 8,0 Sekunden, und der Formzyklus dauert 10,0 bis 18,0
Sekunden, bevorzugt zwischen 12,0 und 18,0 Sekunden und
bevorzugter zwischen 13,0 und 15,0 Sekunden.
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Es ist wünschenswert, daß die so erhaltenen Substrate für
optische Speicherplatten eine Dicke von üblicherweise 0,1
bis 5 mm und bevorzugt von 0,5 bis 1,5 mm haben.
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Unter Verwendung der Substrate für optische
Speicherplatten, welche mittels der vorliegenden Erfindung
erhalten worden sind, können optische Speicherplatten
hergestellt werden, beispielsweise indem auf dem Substrat
eine magnetooptische Aufzeichnungsschicht gebildet wird,
welche 3d-Übergangsmetalle und seltene Erdmetalle, wie eine
Fe-Co-Tb-Schicht, eine Fe-Co-Gd-Schicht oder eine ähnliche,
oder eine optische Aufzeichnungsschicht des einmal
beschreibbaren Typs, wie eine Te-C-H-Schicht, Te-Cr-Schicht
oder eine ähnliche, gebildet wird oder indem
Informationsgrübchen auf dem Substrat gleichzeitig mit dem
Formen des genannten Substrats (beispielsweise als
optisches Aufzeichnungsmedium vom ROM-Typ) geformt wird und
indem - wenn notwendig - eine reflektierende Schicht oder
eine reflektierende Schicht und eine Schutzschicht auf dem
Substrat gebildet werden.
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Obwohl sie nicht besonders begrenzt ist, kann die
reflektierende Schicht irgend eine Schicht sein, welche ein
Metall, wie Al, Cr, Au, Ag oder Cu, enthält. Es ist
erwünscht, daß diese reflektierende Schicht eine Dicke
zwischen 500 und 1000 Å, bevorzugt zwischen 800 und 1000 Å
hat.
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Die Schutzschicht schließt solche ein, welche aus einem
UV-härtbaren Harz, Epoxidharz, Methacrylharz,
Siliciumnitrid (SiNx), Siliciumcarbid (SiCx) und
Aluminiumnitrid (AlN) bestehen. Es ist erwünscht, daß die
Schutzschicht eine Dicke zwischen 3 und 7 µm und bevorzugt
zwischen 5 und 7 µm hat.
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Diese Aufzeichnungsschicht, diese reflektierende Schicht
und diese Schutzschicht können auf dem Substrat
beispielsweise mittels bekannter Verfahren, wie des
Vakuumabscheidungs-, des Zerstäubungs- oder des
Aufschleuderverfahrens gebildet werden.
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Gemäß dem Verfahren für die Herstellung von Substraten für
optische Speicherplatten gemäß der vorliegenden Erfindung
werden die Substrate für die optischen Speicherplatten mit
einer besonders guten Übertragungsfähigkeit erhalten, weil
ein 4-Methyl-1-penten-Polymer oder -Copolymer niedriger
Viskosität, welches bei einer hohen Temperatur im Zylinder
geschmolzen worden ist, innerhalb einer kurzen Zeit in eine
auf einer niedrigen Temperatur gehaltene Form gebracht
wird, wobei das Muster auf einem mit der Form verbundenen
Stempel getreu auf die Oberfläche des Substrats übertragen
wird, welches mittels des Stempels geformt und geprägt
wird, so daß Rillen mit einer einheitlichen Tiefe auf dem
Substrat gebildet werden. Wegen der niedrigen Temperatur
der Form, welche bei dem vorliegenden Verfahren angewandt
wird, kann der Formzyklus gekürzt werden, und dadurch
verbessert sich die Produktivität. Darüber hinaus ist es
möglich, zu verhindern, daß sich das
4-Methyl-1-penten-Polymer oder -Copolymer während des
Verfahrens aufgrund von Erhitzung verschlechtert, weil die
Verweilzeit des Harzes in dem Zylinder gekürzt werden kann,
und es kommt hinzu, daß das Substrat der hierbei erhaltenen
optischen Speicherplatte sich schwer verbiegen läßt und
sich als ausgezeichnet in seiner Dimensionsstabilität
erwiesen hat.
Wirkung der Erfindung
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Bei dem Verfahren zur Herstellung von Substraten für
optische Speicherplatten gemäß der vorliegenden Erfindung
werden Kügelchen, welche aus 4-Methyl-1-penten-Homopolymer
oder 4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymeren, insbesondere
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymeren erhalten worden
sind, welche 94 bis 100 Gewichtsprozent, bevorzugt 94 bis
99,5 Gewichtsprozent (bevorzugt 96 bis 99,5
Gewichtsprozent) sich wiederholender, von
4-Methyl-1-penten abgeleiteter Einheiten und 6 bis 0,5
Gewichtsprozent, bevorzugt 4 bis 0,5 Gewichtsprozent sich
wiederholender von einem α-Olefin mit 4 bis 24
Kohlenstoffatomen abgeleiteter Einheiten enthalten und eine
gemäß ASTM D 1238 gemessene Schmelzflußgeschwindigkeit
(SFG) von 240 bis 1200 g/10 Min. und einen mittels DSC
gemessenen Schmelzpunkt von 234 bis 240 ºC haben, als
Ausgangsharzkügelchen verwendet werden und mittels
Spritzgießens in Substratformen geformt werden, wobei die
Zylindertemperatur zwischen 320 und 370 ºC liegt und die
Form auf einer Temperatur von nicht mehr als 55 ºC gehalten
wird. Folglich sind die hierbei erhaltenen Substrate für
optische Speicherplatten - wie gefunden worden ist - in
ihrer Übertragungsfähigkeit besonders ausgezeichnet. Die
Substrate für optische Speicherplatten, welche mittels
eines Verfahrens, wie es oben erwähnt worden ist, geformt
worden sind, sind schwer zu verbiegen, ausgezeichnet in
ihrer Dimensionsstabilität und Wärmebeständigkeit und
darüber hinaus bilden sie keine Schlieren auf der
Oberfläche, sind ausgezeichnet in ihrer
Lichtdurchlässigkeit und haben eine geringe Doppelbrechung.
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Das Verfahren für die Herstellung von Substraten für
optische Speicherplatten gemäß der vorliegenden Erfindung
kann in großem Umfang eingesetzt werden als Verfahren zur
Herstellung von lichtdurchlässigen Substraten, wie CD-,
MD-, CD-ROM-, LD- oder MO-Platten und Platten vom einmal
beschreibbaren Typ.
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Das Verfahren zur Herstellung von Substraten für optische
Speicherplatten gemäß der vorliegenden Erfindung wird
weiter unten detaillierter unter Bezugnahme auf Beispiele
erläutert, aber es sollte verstanden werden, daß die
Erfindung in keiner Weise auf diese Beispiele beschränkt
ist.
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Bei der Erfindung wird die Verbiegung und die
ubertragungsfähigkeit der erhaltenen optischen
Speicherplatten in der folgenden Weise bewertet.
[Verbiegung]
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Wie in Figur 1 gezeigt ist, wird der Abstand (n) zwischen
einer Ebene, welche die äußere Peripherie der konkaven
Seite der optischen Speicherplatte berührt, und dem
Mittelpuhkt des Substrats gemessen und der so gemessene
Abstand (n) wurde als eine Verbiegung (mm) der optischen
Speicherplatte genommen.
[Übertragungsfähigkeit]
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Die Übertragungsfähigkeit des Substrats der optischen
Speicherplatte wurde bewertet, indem eine Modulation
(I&sub3;/ITop und I&sub1;&sub1;/ITop) der optischen Speicherplatte gemessen
wurde.
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D.h., daß eine reflektierende Schicht und eine
Schutzschicht in dieser Reihenfolge auf der Oberfläche
eines Substrats für eine optische Speicherplatte gebildet
wird, wobei auf dieses Substrat zuvor Grübchen übertragen
worden sind. Die so erhaltene optische Speicherplatte wird
mit einem Laserstrahl für die Wiedergabe bestrahlt, um den
Anteil des Lichts (Itop) des Laserstrahls, welcher von der
optischen Speicherplatte reflektiert und zurückbewegt wird,
auf welcher keine Grübchen ausgebildet sind, den Anteil des
Lichts (I&sub3;) des Laserstrahls, welcher von dem Grübchen mit
der kürzesten Grübchenlänge reflektiert und zurückbewegt
wird, und einen Anteil des Lichts (I&sub1;&sub1;) des Laserstrahls,
welcher von dem Grübchen mit der längsten Grübchenlänge
reflektiert und zurückbewegt wird, zu messen, wobei I&sub3;/ITop
und I&sub1;&sub1;/ITop erhalten werden. Weil die Werte von I&sub3; und ITop
ansteigen, wenn das Substrat in seiner
Übertragungsfähigkeit besser wird, folgt daraus, daß die
optische Speicherplatte in ihrer Übertragungsfähigkeit
ausgezeichnet ist, wenn die Werte von I&sub3;/ITop und I&sub1;&sub1;/ITop
ansteigen.
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Im allgemeinen liegen ¹3/¹top bei ungefähr 40 % und I&sub1;&sub1;/ITop
bei ungefähr 60 %.
Beispiel 1
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Ein Substrat für eine CD mit einer Dicke von 1,2 mm und
einem Durchmesser von 120 mm wurde hergestellt, indem ein
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymer hergestellt, welches
98 Gewichtsprozent 4-Methyl-1-penten und 2 Gewichtsprozent
n-Decen (1-Decen) enthielt (eine gemäß ASTM D 1238
gemessene SFG: 400 g/10 Min., einen mittels DSC gemessenen
Schmelzpunkt von 235 ºC, MG: 47 000, eine mittels GPC
gemessene Molekulargewichtsverteilung von 2,38,
Losungsmittel: o-Dichlorbenzol, 140 ºC), in eine
Scheibenform mittels einer Spritzgußmaschine
(Sumitomo-Netstal DISK 5 M III der Sumitomo Heavy
Industries, Ltd.) unter solchen Bedingungen spritzgegossen
wurde, daß die höchste Zylindertemperatur bei 350 ºC und
die Temperatur der Form bei 40 ºC lagen, daß die Abkühlzeit
5 Sekunden betrug und daß die Schneckenumdrehungszahl bei
200 r.p.m. lag und der Formungszyklus 13 Sekunden lang
dauerte.
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Das so erhaltene Substrat wurde an der Oberfläche mittels
des Zerstäubungsverfahrens mit Al von 700 Å Dicke
metallisiert, und eine 7 µm dicke Schutzschicht, welche aus
einem UV-härtbaren Acrylharz (DAICURE CLEAR SD-17, ein
Produkt von Dainihon Ink & Chemicals Inc.) bestand, wurde
mittels des Aufschleuderverfahrens auf der Aluminiumschicht
gebildet. Die Eigenschaften der so erhaltenen optischen
Speicherplatte wurden gemessen, wobei Ergebnisse erhalten
wurden, wie sie in der Tabelle 1 gezeigt sind.
Vergleichsbeispiel 1
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Außer, daß die verwendete Zylindertemperatur in 300 ºC und
die Temperatur der Form in 60 ºC geändert wurde, wurde
unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 ein Substrat
für eine CD mit einer Dicke von 1,2 mm und einem
Durchmesser von 120 mm hergestellt, indem ein
4-Methyl-1-penten-Harz (TPX-RT 18 der Mitsui Petrochemical
Industries, Ltd., SFG: 26 g/10 Min., ein mittels DSC
gemessener Schmelzpunkt von 231 ºC) mittels derselben
Spritzgußmaschine, wie sie in Beispiel 1 verwendet worden
ist, in eine Scheibenform spritzgegossen.
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Das so erhaltene Substrat wurde in derselben Weise wie in
Beispiel 1 metallisiert, um eine optische Speicherplatte zu
erhalten. Die Eigenschaften der so erhaltenen optischen
Speicherplatte wurden gemessen, wobei Ergebnisse erzielt
wurden, wie sie in der Tabelle 1 gezeigt sind. Wegen der
kleinen SFG des verwendeten Harzes war die Verbiegung der
optischen Speicherplatte groß und sie war deshalb nicht als
optische Speicherplatte brauchbar.
Vergleichsbeispiel 2
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Unter Verwendung derselben Spritzgußmaschine, wie sie in
Beispiel 1 benutzt worden war, wurde ein Polycarbonat für
Platten (SFG: 52 g/10 Min.) bei einer Zylindertemperatur
von 335 ºC, einer Temperatur der Form von 85 ºC und unter
Anwendung einer Abkühlzeit von 5 Sekunden, einer
Schneckenumdrehung von 200 r.p.m. und einem 9 Sekunden
dauernden Formzyklus zu einer Scheibenform geformt. Das so
erhaltene Substrat wurde in derselben Weise wie in Beispiel
1 metallisiert, um eine optische Speicherplatte zu
erhalten. Die Eigenschaften der so erhaltenen optischen
Speicherplatte wurden gemessen, wobei Ergebnisse erzielt
wurden, wie sie in der Tabelle 1 gezeigt sind.
Tabelle 1
Verbiegung (mm)
Beispiel
Vergleichsbeispiel
nicht meßbar
Beispiel 2
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Ein Substrat für eine CD mit einer Dicke von 1,2 mm und
einem Durchmesser von 120 mm wurde hergestellt, indem ein
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymer, welches 98,5
Gewichtsprozent 4-Methyl-1-penten und 1,5 Gewichtsprozent
n-Hexadecen (1-Hexadecen) (eine mittels ASTM D 1238
gemessene SFG: 420 g/10 Min., ein mittels DSC gemessener
Schmelzpunkt von 235 ºC) enthielt, mittels einer
Spritzgußmaschine (Sumitomo-Netstal DISK 5 M III von
Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) unter solchen Bedingungen
in eine Scheibenform spritzgegossen wurde, daß die
Zylindertemperatur bei 345 ºC, die Temperatur der Form bei
50 ºC, die Abkühlzeit bei 5 Sekunden, die
Schneckenumdrehung bei 200 r.p.m. lagen und der Formzyklus
10 Sekunden lang dauerte.
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Das so erhaltene Substrat wurde auf der Oberfläche mittels
der Zerstäubungsmethode mit Al von 700 Å Dicke
metallisiert, und eine 7 µm dicke Schutzschicht, welche aus
einem UV-härtbaren Acrylharz (DAICURE CLEAR SD-17, Produkt
der Dainihon Ink & Chemicals Inc.) bestand, wurde mittels
des Aufschleuderverfahrens auf der Al-Schicht gebildet. Die
Eigenschaften der so erhaltenen optischen Speicherplatte
wurden gemessen, wobei Ergebnisse erzielt wurden, wie sie
in der Tabelle 2 gezeigt sind.
Beispiel 3
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Ein Substrat für eine CD mit einer Dicke von 1,2 mm und
einem Durchmesser von 120 mm wird hergestellt, indem ein
4-Methyl-1-penten-Homopolymer (eine mittels ASTM D 1238
gemessene SFG: 490 g/10 Min., ein mittels DSC gemessener
Schmelzpunkt von 235 ºC) mittels einer Spritzgußmaschine
(Sumitomo-Netstal DISK 5 M III von Sumitomo Heavy
Industries, Ltd.) unter solchen Bedingungen in eine
Scheibenform spritzgegossen wird, daß die
Zylindertemperatur bei 335 ºC, die Temperatur der Form bei
43 ºC, die Abkühlzeit bei 5 Sekunden, die
Schneckenumdrehung bei 200 r.p.m. lagen und der Formzyklus
13 Sekunden lang dauerte.
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Das so erhaltene Substrat wird auf der Oberfläche mittels
des Zerstäubungsverfahrens mit Aluminium von 700 Å Dicke
metallisiert, und eine 7 µm dicke Schutzschicht, welche aus
einem UV-härtbaren Acrylharz (DAICURE CLEAR SD-17, Produkt
der Dainihon Ink & Chemicals Inc.) besteht, wird mittels
des Aufschleuderverfahrens auf der Aluminiumschicht
gebildet. Die Eigenschaften der so erhaltenen optischen
Speicherplatte werden gemessen, wobei Ergebnisse erhalten
werden, wie sie in der Tabelle 2 gezeigt sind.
Beispiel 4
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Ein Substrat für eine CD mit einer Dicke von 1,2 mm und
einem Durchmesser von 120 mm wurde hergestellt, indem ein
4-Methyl-1-penten/α-Olefin-Copolymer, welches 98
Gewichtsprozent 4-Methyl-1-penten und 2 Gewichtsprozent
n-Decen (eine gemäß ASTM D 1238 gemessene SFG: 800 g/10
Min., einen mittels DSC gemessenen Schmelzpunkt von 235 ºC)
enthielt, mittels einer Spritzgußmaschine (Sumitomo-Netstal
DISK 5 M III von Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) unter
solchen Bedingungen in eine Scheibenform spritzgegossen,
daß die höchste Temperatur im Zylinder bei 350 ºC, die
Temperatur der Form bei 40 ºC, die Abkühlzeit bei 5
Sekunden, die Schneckenumdrehung bei 200 r.p.m. lagen und
der Formzyklus 18 Sekunden lang dauerte.
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Das so erhaltene Substrat wurde auf der Oberflache mittels
des Zerstäubungsverfahrens mit Aluminium von 700 Å Dicke
metallisiert, und eine 7 µm dicke Schutzschicht, welche aus
einem UV-härtbaren Acrylharz (DAICURE CLEAR SD-17, Produkt
der Dainihon Ink & Chemicals Inc.) bestand, wurde mittels
des Aufschleuderverfahrens auf der Aluminiumschicht
gebildet.
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Die Eigenschaften der so erhaltenen optischen
Speicherplatte wurden gemessen, wobei Ergebnisse erzielt
wurden, wie sie in der Tabelle 2 gezeigt sind.
Tabelle 2
Verbiegung (mm)
Beispiel
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Wie sich eindeutig aus der Tabelle 1 ergibt, ist es
unstreitig, daß die optische Speicherplatte, welche ein
Substrat aufweist, das mittels des Verfahrens der
vorliegenden Erfindung erhalten wurde, einen hohen Wert
sowohl für I&sub3;/ITop als auch für I&sub1;&sub1;/ITop hat, und deshalb ist
das Verfahren zur Herstellung von Substraten für optische
Speicherplatten gemäß der vorliegenden Erfindung in der
Lage, Substrate zu erzeugen, welche in ihrer
Übertragungsfahigkeit ausgezeichnet sind.