JP2001256687A

JP2001256687A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2001256687A
Application number: JP2000068638A
Authority: JP
Inventors: Takashi Taniguchi; 隆谷口; Kensho Oshima; 憲昭大島; Keiichiro Nishizawa; 恵一郎西澤
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ヘッドクラッシュが起きにくく、レーザー等
によっても光学的特性等が損なわれることのない、表面
光記録媒体および近接場光記録媒体に適した光記録媒体
を提供する。【解決手段】基板上に少なくとも反射層１２および光
記録層１３をこの順に形成した光記録媒体において、そ
の表面に潤滑層１５としてフッ素原子をモノマー構造中
に有するフッ素系ポリマーからなる層、または、パーフ
ルオロポリエーテル誘導体とフッ素原子をモノマー構造
中に有するフッ素系ポリマーとの相溶物からなる層を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は書き換えが可能な光
記録媒体、特に、レーザービームによって記録層に光学
的変化を生じさせ、情報の記録、再生および消去を行う
光磁気記録媒体、あるいは相変化記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の書き換え型光記録媒体は、一般に
プラスチック等の円盤状の基板に記録層を含む多層膜を
形成し、プラスチック基板側からレーザーを照射して記
録、再生、消去を行っていた。

【０００３】これに対して、プラスチック基板を通さず
に直接、記録膜側からレーザーを照射して記録再生を行
う表面光記録方式および近接場光記録方式が近年、高密
度化の手段として注目されている。

【０００４】これらの記録方法では光学ヘッドを記録媒
体に近づける必要があるため、ＳＩＬ（ＳｏｌｉｄＩ
ｍｍｅｒｔｉｏｎＬｅｎｓ）ヘッド等、浮上式のスラ
イダーヘッドを利用することが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】表面光記録方式および
近接場光記録方式では、浮上式のスライダーヘッドが記
録媒体表面に衝突する、いわゆる、ヘッドクラッシュが
起きやすいという問題がある。

【０００６】また、レーザーにより記録再生を行うた
め、レーザー等によっても光学的特性等が損なわれるこ
とのない表面潤滑層が必要である。

【０００７】本発明の目的は、ヘッドクラッシュが起き
にくく、レーザー等によっても光学的特性等が損なわれ
ることのない、表面光記録媒体および近接場光記録媒体
に適した光記録媒体を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は上述のような
現状に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。

【０００９】すなわち、本発明は、基板上に少なくとも
反射層および光記録層をこの順に形成した光記録媒体に
おいて、その表面に潤滑層としてフッ素原子をモノマー
構造中に有するフッ素系ポリマーからなる層を形成した
ことを特徴とする光記録媒体、および基板上に少なくと
も反射層および光記録層をこの順に形成した光記録媒体
において、その表面に潤滑層としてパーフルオロポリエ
ーテル誘導体とフッ素原子をモノマー構造中に有するフ
ッ素系ポリマーとの相溶物からなる層を形成したことを
特徴とする光記録媒体に関する。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１１】本発明の光記録媒体は、基板上に少なくと
も反射層および光記録層をこの順に形成してなる、情報
を記録・再生・消去する光記録媒体である。光記録媒体
の光学特性・熱特性を考慮して更に他の層を設けてもよ
く、例えば、記録層の上に誘電体層、潤滑下地層を設け
てから潤滑層を形成することができる。

【００１２】本発明における反射層としては、例えば、
アルミニウム、アルミニウム合金、金、銀などの金属材
料を使用することができ、光記録層としては、例えば、
ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、Ｎｄ
ＤｙＦｅＣｏ等の光磁気記録膜、あるいはＧｅＳｂＴ
ｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ等の相変化記録膜など偏光面、反
射率、光の位相などの変化で記録が可能な膜を使用する
ことができる。

【００１３】本発明の光記録媒体の潤滑層としては、フ
ッ素原子をモノマー構造中に有するフッ素系ポリマーで
構成される。潤滑層としては、フッ素原子をモノマー構
造中に有するフッ素系ポリマーを１種、または２種以上
使用することができる。ポリマーの構成としては、ホモ
ポリマーであってもコポリマーであってもよく、また、
部分フッ素化されていても、パーフルオロ化されていて
もよいが、耐熱性の観点から、パーフルオロ化ホモポリ
マーが望ましい。さらに成膜性および光線透過性の観点
から、アモルファス構造が望ましい。

【００１４】フッ素系ポリマーの数平均分子量として
は、１００００〜２０００００が好ましく、更に好まし
くは、１００００〜１０００００である。数平均分子量
が、１００００未満であると、層全体の流動性をもつた
め、充分な潤滑特性が得られにくい場合がある。また、
数平均分子量が、２０００００を越えると、溶液にした
ときの粘度が高くなりやすく、潤滑層の形成が難しくな
る場合がある。

【００１５】フッ素系ポリマーにより形成した表面は、
アクリル系等の材料で形成した場合に比べ、低エネルギ
ー表面であるため、潤滑性に優れており、また、フッ素
系ポリマーは耐熱性が高いので、レーザー照射時の高温
環境下でも黒変、着色等が起こらず、光学的な特性が変
化しないので好ましい。

【００１６】このようなフッ素系ポリマーとしては、例
えば、旭硝子製、商品名「サイトップ」シリーズ、デュ
ポン製、商品名「テフロンＡＦ」シリーズ等を例示する
ことができる。「サイトップ」は、主鎖として、

【００１７】

【化１】

【００１８】を有する化合物であり、「テフロンＡＦ」
は、主鎖として、

【００１９】

【化２】

【００２０】を有する化合物である。

【００２１】更に、本発明の光記録媒体の潤滑層として
は、パーフルオロポリエーテル誘導体とフッ素原子をモ
ノマー構造中に有するフッ素系ポリマーとの相溶物から
構成されてもよい。

【００２２】フッ素原子をモノマー構造中に有するフッ
素系ポリマーとしては、上述のフッ素系ポリマーを好適
に使用することができる。

【００２３】パーフルオロポリエーテルの主鎖構造は、
直鎖構造でも側鎖構造でも構わないが、潤滑特性から特
に直鎖構造が望ましい。誘導体構造としては主鎖の両
端、または片端にアルコール性水酸基（−ＣＨ₂Ｏ
Ｈ）、エステル基（−ＣＯＯＲ）等の官能基が導入され
ているものが好ましく、フッ素系ポリマーとの相溶性が
良好なことから両末端に官能基があるものが好ましい。

【００２４】エステル基としては、炭素数１〜１０の置
換されていてもよいアルキル基等を例示することができ
る。

【００２５】パーフルオロポリエーテル誘導体の重量平
均分子量は、１０００〜１００００、特に２０００〜１
００００が好ましい。重量平均分子量が１０００未満で
は流動性が高すぎ、相溶層内での分布が不均一となりや
すい場合があり、重量平均分子量が１００００を越える
と流動性が低すぎ、相溶層において十分な潤滑特性が得
られにくい場合がある。また、低分子量のものは高分子
量のものに比べ、熱分解による重量減少がより低温度か
ら起こるため、高分子量のもののほうが長期的な安定性
に優れている。

【００２６】このようなパーフルオロポリエーテル誘導
体としては、例えば、アウジモント製、商品名「フォン
ブリンＺＤＯＬ」シリーズおよび「フォンブリンＺ
ＤＥＡＬ」、ダイキン製、商品名「デムナムＳＡ」およ
び「デムナムＳＹ−３」等を例示することができる。
「フォンブリンＺＤＯＬ」は、両末端にアルコール性
水酸基を有し、主鎖として、

【００２７】

【化３】

【００２８】を有する化合物であり、「フォンブリンＺ
ＤＥＡＬ」は、両末端にエステル基を有し、主鎖とし
て、

【００２９】

【化４】

【００３０】を有する化合物である。

【００３１】また、「デムナムＳＡ」は、片末端にアル
コール性水酸基を有し、主鎖として、

【００３２】

【化５】

【００３３】を有する化合物であり、「デムナムＳＹ−
３」は、片末端にエステル基を有し、主鎖として、

【００３４】

【化６】

【００３５】を有する化合物である。

【００３６】本発明の潤滑層においては、上述のパーフ
ルオロポリエーテル誘導体の１種以上とフッ素系ポリマ
ーの１種以上との相溶物が使用される。

【００３７】本発明の光記録媒体の潤滑層におけるパー
フルオロポリエーテルと誘導体とフッ素系ポリマーとの
混合比は、特に規定されないが、好ましくは、パーフル
オロポリエーテル誘導体の割合が５０ｖｏｌ．％以下、
特に３０ｖｏｌ．％以下が好ましい。混合比率は、形成
する潤滑層の膜厚により適宜変更してもよいが、厚い膜
を形成する場合、パーフルオロポリエーテル誘導体の比
率をより低くする方が好ましい。パーフルオロポリエー
テル誘導体の比率を高くすると、潤滑特性には支障ない
ものの、本発明の記録媒体を表面記録方式や近接場記録
方式の光記録媒体として使用したとき、ＳＩＬヘッド等
と潤滑層との接触の際、パーフルオロポリエーテル誘導
体がＳＩＬヘッドに付着・移行し、レンズの光学特性に
悪影響を与えることがある。

【００３８】溶媒としては、パーフルオロポリエーテル
誘導体およびフッ素系ポリマーの良溶媒が好ましく、こ
のような溶媒としては、パーフルオロポリエーテル系溶
媒およびパーフルオロカーボン系溶媒等を例示すること
ができる。

【００３９】パーフルオロポリエーテル系溶媒として
は、例えば、アウジモント製、商品名「ガルデンＳＶ−
７０」、「ガルデンＳＶ−９０」等をあげられ、パーフ
ルオロカーボン系溶媒としては、例えば、住友３Ｍ製、
商品名「フッ素系不活性液体ＰＦ−５０６０」や「フロ
リナートＦＣ−７５」等をあげることができる。

【００４０】本発明の光記録媒体の潤滑層の厚さは、１
００μｍ以下が好ましく、更に好ましくは、１０μｍ以
下である。潤滑層の厚さが１００μｍを越えると、潤滑
層の下にある記録層とヘッドとの距離が遠くなってしま
うため、表面光記録方式および近接場光記録方式に適さ
ない場合がある。

【００４１】本発明の光記録媒体の潤滑層は、波長３０
０ｎｍから１０００ｎｍの領域における光線透過率が９
５％以上が好ましく、更に好ましくは９８％以上であ
る。光線透過率が９５％未満であると、レーザーによる
記録再生時に十分な信号強度が得られにくいときがあ
る。

【００４２】図１に本発明の光記録媒体の一実施態様の
部分断面図を示す。基板１１上に反射層１２、光磁気記
録膜からなる記録層１３、誘電体層１４、潤滑層１５が
積層されている。

【００４３】基板１１としては機械特性など媒体基板と
しての特性を満たすものであれば特に限定されず、ガラ
ス、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、
エンジニアリングプラスチック等を用いることができ
る。この基板１１上に反射層１２をＡｌ、Ａｌ合金、Ａ
ｕ、Ａｇなどの金属材料を使用し、スパッタ法または真
空蒸着法等で形成する。この反射層１２上に記録層１３
をＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、Ｎ
ｄＤｙＦｅＣｏ等の光磁気記録膜材料を使用し、スパッ
タ法または真空蒸着法等で形成する。この記録層１３上
に誘電体層１４をＡｌＮ、ＳｉＮ、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｎＳ−
ＳｉＯ₂等の材料を使用し、スパッタ法または真空蒸着
法等で形成する。この誘電体層１４上に潤滑層１５をフ
ッ素系ポリマー材料を使用し、ディップ法またはスピン
コート法等で形成する。

【００４４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。

【００４５】実施例１図１に示すような構造の近接場光磁気記録媒体を製造し
た。即ち、トラックピッチ０．４５μｍの案内溝の付い
たポリカーボネート製の直径１３０ｍｍのディスク状の
基板１１上にＤＣスパッタ法でＡｌ_0.97Ｃｒ_0.03からな
る膜厚５０ｎｍの反射層１２、その上にＤＣスパッタ法
でＴｂ₂₀（Ｆｅ₉₀Ｃｏ₁₀）₈₀からなる膜厚２０ｎｍの光
磁気記録層１３、その上に反応性ＲＦスパッタ法でＳｉ
Ｎからなる膜厚３０ｎｍの誘電体層１４を形成した。

【００４６】その後、この媒体にフッ素系ポリマー溶液
（旭硝子製、商品名「サイトップＣＴＸ８０９Ａ」）を
スピンコートすることにより、膜厚５μｍの潤滑層１５
を形成した光磁気記録媒体を１０枚製造した。

【００４７】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
をグライドテスターにセットして、線速度７．５ｍ／ｓ
で回転させながら、ピエゾ素子のついたグライドヘッド
（グライドライト社製：７０％スライダー、０．０１
２”×６．０ｇｒ）を半径３０〜６０ｍｍの範囲でシー
クさせ、グライド特性について評価した。このグライド
ヘッドの浮上量は線速７．５ｍ／ｓにおいて０．０５μ
ｍである。グライドヘッドをシークさせた際にピエゾ素
子に誘起される電圧をオシロスコープにより観察し、電
圧値が８００ｍＶを越える場合をヘッドと媒体の接触と
判断し、その回数を記録した。

【００４８】１０枚の光記録媒体に対して、上記測定を
それぞれ行った結果、接触回数はいずれも３０回以内と
良好であった。

【００４９】次に、この媒体をレーザー波長が６８０ｎ
ｍで実効的なＮＡが１．２のＳＩＬヘッドの光学系の記
録再生評価機にセットして、記録再生特性について評価
した。媒体を７．０ｍ／ｓの線速度で回転させ、出力を
対物レンズの手前で６．０ｍＷになるよう調整したレー
ザーを照射しながら、周波数７．０ＭＨｚで±１５０Ｏ
ｅの大きさに変調した磁界をＳＩＬヘッドのコイルから
加えることで媒体に記録を行い、次に出力を対物レンズ
の手前で１．０ｍＷになるよう調整したレーザーを照射
しながら再生した。

【００５０】ＣＮＲは４２ｄＢであり、同一トラックに
て同様の記録再生を１０回繰り返した場合もＣＮＲの変
化は認められなかった。

【００５１】実施例２実施例１と同様の方法で誘電体層までを積層し、その
後、媒体をフッ素系溶媒（住友３Ｍ製、商品名「フロリ
ナートＦＣ−７５」）に溶解させた、フッ素系ポリマー
（デュポン製、商品名「テフロンＡＦ１６００」）の溶
液（０．１ｖｏｌ．％）に１分間浸漬した後、媒体を引
き上げることにより、膜厚１０ｎｍの潤滑層を形成し、
光磁気記録媒体を製造した。

【００５２】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
を、実施例１と同様の方法でグライド特性について評価
した。接触回数はいずれも２０回以内と良好であった。

【００５３】次にこの媒体を、実施例１と同様の方法で
記録再生特性について評価した。ＣＮＲは４３ｄＢであ
り、同一トラックにて同様の記録再生を１０回繰り返し
た場合もＣＮＲの変化は認められなかった。

【００５４】比較例１実施例１と同様の方法で誘電体層までを積層し、その
後、潤滑層を形成することなく光磁気記録媒体を製造し
た。

【００５５】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
を、実施例１と同様の方法でグライド特性について評価
した。シーク開始時にヘッドが媒体と激しく接触し異音
が発生したため、全面について評価することはできなか
った。

【００５６】比較例２実施例１と同様の方法で誘電体層までを積層し、その
後、媒体にアクリル系オーバーコート剤（大日本インキ
製、商品名「ダイキュアクリアＳＤ−３１８」）をスピ
ンコートおよびＵＶ照射することにより、膜厚５μｍの
潤滑層を形成し、光磁気記録媒体を製造した。

【００５７】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
を、実施例１と同様の方法でグライド特性について評価
した。接触回数はいずれも５０回以内であった。

【００５８】次にこの媒体を、実施例１と同様の方法で
記録再生特性について評価した。ＣＮＲは４２ｄＢであ
ったが、同一トラックにて同様の記録再生を１０回繰り
返した場合、ＣＮＲは２０ｄＢに低下した。原因につい
て確認したところ、記録再生を行った部分の媒体表面が
変色していた。

【００５９】実施例３図１に示すような構造の近接場光磁気記録媒体を製造し
た。即ち、トラックピッチ０．４５μｍの案内溝の付い
たポリカーボネート製の直径１３０ｍｍのディスク状の
基板１１上にＤＣスパッタ法でＡｌ_0.97Ｃｒ_0.03からな
る膜厚５０ｎｍの反射層１２、その上にＤＣスパッタ法
でＴｂ₂₀（Ｆｅ₉₀Ｃｏ₁₀）₈₀からなる膜厚２０ｎｍの光
磁気記録層１３、その上に反応性ＲＦスパッタ法でＳｉ
Ｎからなる膜厚３０ｎｍの誘電体層１４を形成した。

【００６０】その後、この媒体に重量平均分子量が２０
００である、分子端両端にエステル基を有するパーフル
オロポリエーテル（アウジモント製、商品名「フォンブ
リンＺＤＥＡＬ」）を０．１ｖｏｌ．％添加したフッ
素系ポリマー溶液（旭硝子製、商品名「サイトップＣＴ
Ｘ８０９Ａ」）をスピンコートすることにより、膜厚１
μｍの潤滑層１５を形成した光磁気記録媒体を１０枚製
造した。

【００６１】なお、石英基板上に膜厚１μｍの潤滑層の
みを形成した場合の潤滑層の光線透過率は、波長３００
〜１０００ｎｍの領域において９５％以上であった。

【００６２】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
に対して、実施例１と同様の方法でグライド特性を測定
した。このグライドヘッドの浮上量は線速７．５ｍ／ｓ
において０．０５μｍであった。

【００６３】１０枚の光記録媒体を測定した結果、接触
回数はいずれも５回以内で、接触回数０の媒体の割合は
８０％以上と良好であった。

【００６４】次に、この媒体の記録再生特性について実
施例１と同様に評価した。ＣＮＲは４３ｄＢであり、同
一トラックにて同様の記録再生を１０回繰り返した場合
もＣＮＲの変化は認められなかった。

【００６５】実施例４実施例３と同様の方法で誘電体層までを積層し、その
後、媒体を、重量平均分子量が２０００である分子端両
端にアルコール性水酸基を有するパーフルオロポリエー
テル（アウジモント製、商品名「フォンブリンＺＤＯ
Ｌ」）を０．０１ｖｏｌ．％、およびフッ素系ポリマー
（デュポン製、商品名「テフロンＡＦ１６００」）を
０．１ｖｏｌ．％をフッ素系溶媒（住友３Ｍ製、商品名
「フロリナートＦＣ−７５」）に溶解させた溶液に１分
間浸漬した後、媒体を引き上げることにより、膜厚１０
ｎｍの潤滑層を形成し、光磁気記録媒体を製造した。

【００６６】以上のようにして得られた光磁気記録媒体
を、実施例１と同様の方法でグライド特性について評価
した。１０枚の光記録媒体の測定を行った結果、接触回
数はいずれも６回以内で、接触回数０の媒体の割合は７
０％と良好であった。

【００６７】次にこの媒体を、実施例１と同様の方法で
記録再生特性について評価した。ＣＮＲは４３ｄＢであ
り、同一トラックにて同様の記録再生を１０回繰り返し
た場合もＣＮＲの変化は認められなかった。

【００６８】

【発明の効果】本発明によりヘッドクラッシュが起きに
くく、レーザー等によっても光学的特性が損なわれるこ
とのない潤滑層を有する表面光記録媒体および近接場光
記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の一例の部分断面を示す
図である。

【符号の説明】１１：基板１２：反射層１３：光記録層１４：誘電体層１５：潤滑層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも反射層および光記録
層をこの順に形成した光記録媒体において、その表面に
潤滑層としてフッ素原子をモノマー構造中に有するフッ
素系ポリマーからなる層を形成したことを特徴とする光
記録媒体。
【請求項２】基板上に少なくとも反射層および光記録
層をこの順に形成した光記録媒体において、その表面に
潤滑層としてパーフルオロポリエーテル誘導体とフッ素
原子をモノマー構造中に有するフッ素系ポリマーとの相
溶物からなる層を形成したことを特徴とする光記録媒
体。
【請求項３】パーフルオロポリエーテル誘導体の重量
平均分子量が１０００〜１００００であることを特徴と
する請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項４】潤滑層の厚さが１００μ以下であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光記
録媒体。
【請求項５】潤滑層の波長３００ｎｍから１０００ｎ
ｍの領域における光線透過率が９５％以上であることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光記録
媒体。
【請求項６】記録方法が表面光記録方式あることを特
徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光記録媒
体。
【請求項７】記録方法が近接場光記録方式あることを
特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光記録
媒体。