JP2003011505A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JP2003011505A
JP2003011505A JP2001196755A JP2001196755A JP2003011505A JP 2003011505 A JP2003011505 A JP 2003011505A JP 2001196755 A JP2001196755 A JP 2001196755A JP 2001196755 A JP2001196755 A JP 2001196755A JP 2003011505 A JP2003011505 A JP 2003011505A
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optical recording
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、レーザー光を照射することにより
記録、再生、消去を可能とする記録層を、ナノ粒子コロ
イドをスピンコートまたはウェブ塗布することによって
形成することにより、高密度化を可能としながら、従来
に比べて密着性および耐久性の高い光記録媒体を提供す
る。 【解決手段】 表面をシランカップリング剤で修飾した
平均粒径1nm〜50nmの金属または金属化合物超微
粒子を記録層に含有する光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に関す
るものである。さらには、光記録方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】光記録材料の高密度化は鋭意改良されて
きた。従来は波長600nm以上のレーザー光が用いら
れており、記録媒体もこの波長域で最適な性能を発現す
るように開発設計されていた。光の波長がn分の1にな
ると、情報の記録密度はn×n倍になることは良く知ら
れており、そのため、波長400nm近傍の短波長レー
ザを用いた高密度記録の実用化が急がれている。このよ
うに波長が短波化し記録密度が向上するに伴い、光記録
媒体への高密度化の要求はますます高くなってきてい
る。
【0003】これらの目的で超微粒子を用いる技術とし
ては、特開平5−62239に開示されているようなサ
イズの異なる超微粒子の量子サイズ効果の違いを利用し
て波長多重記録をおこなうものや、特開平10−261
244に開示されてるような微細な凹凸パターンを有す
る基体上に金属微粒子をカルコゲン化合物中に分散した
記録層、または貴金属とカルコゲンの複合微粒子を誘電
体材料に分散した記録層からなる光記録媒体がある。し
かし、これらは、スパッタリング法で形成されたもので
あった。スパッタリングによる薄膜形成法は、膜形成の
自由度の大きい、ドライな雰囲気で膜形成できる等の利
点を有するものの、薄膜を形成する微粒子はコロイド法
で形成された微粒子に比べ、サイズおよびサイズ分布の
制御、粒子の構造制御、バインダーあるいは誘電体媒体
への分散が困難であり、その結果、記録/未記録部分の
識別性、記録域のダウンサイズ化、記録材料の安定性等
の向上が難しいという欠点を有している。
【0004】これらの欠点を克服する技術として、表面
が吸着性化合物で修飾された金属カルコゲナイドナノ粒
子を用いる手法が特願2000−169202に開示さ
れている。しかし、吸着基を有する一般的な低分子量化
合物の使用では、レーザー光照射時に蒸発・気化による
記録媒体の不可逆的破壊をもたらし、一般的な耐熱性高
分子量化合物の使用は、分散安定性を悪化させたり、記
録要素の密度の低下に伴う記録信号低下をまねくという
問題があった。
【0005】また、記録層を構成する超微粒子同士や、
超微粒子と隣接層の密着性がスパッタリング法で形成し
た場合に比べて劣っており、光記録材料としての実用耐
久性が懸念されるが、対策法については具体的な記載が
なされていなかった。
【0006】さらに、表面を吸着性化合物で修飾した金
属超微粒子をもちいた追記型光記録媒体については、特
願平2000−387259が開示されているが同様の
問題を有していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記状況に
鑑み、レーザー光を照射することにより記録、再生もし
くは消去を可能とする記録層を、ナノ粒子コロイドをス
ピンコートまたはウェブ塗布することによって形成する
ことにより高密度化を可能としながら、密着性および耐
久性の高い光記録媒体を提供することを目的とする。さ
らには、その記録方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】鋭意検討の結果、上記課
題は下記の手段により達成された。 1.表面を吸着性化合物で修飾した、平均粒径1nmか
ら50nmの少なくとも1種類の金属または金属化合物
超微粒子を記録層に含有することを特徴とする光記録媒
体で、該吸着性化合物がシランカップリング剤であるこ
とを特徴とする光記録媒体。 2.前記シランカップリング剤が次の一般式(I)で表
されることを特徴とする1.記載の光記録媒体。 一般式(I)
【0009】
【化2】
【0010】ここでYは吸着基(好ましくは、−SH基、
−NH2基、−CN基、−OH基または−COOH基)を表
す。Lは二価の連結基を表す。R1,R2,R3は各々アルキル
基またはアルコキシ基を表し、うち少なくとも一つはア
ルコキシ基を表す。 3.前記超微粒子を塗設後に、前記シランカップリング
剤を反応させ、粒子間および粒子と隣接層間が化学結合
で結合されていることを特徴とする1.に記載の光記録
媒体。 4.前記超微粒子が少なくとも1種類のカルコゲン元素
を含むことを特徴とする1.〜3.のいずれかに記載の
光記録媒体。 5.基板上に第一誘電体保護層、記録層、第二誘電体保
護層をこの順に有することを特徴とする1.〜4.いず
れかに記載の光記録媒体。 6.1.〜5.の光記録媒体に、波長300〜500n
mの範囲の発振波長の半導体レーザービームを用いて記
録することを特徴とする光記録方法。
【0011】
【発明の実施の形態】シランカップリング剤は一般に、
相互になじみの悪い無機材料(ガラス、シリカ、金属、
粘土など)と有機材料(高分子など)の両者と化学結合
できる官能基をもつ有機ケイ素化合物をさし、磁性イン
キの製造法や導電塗料の製造法に利用されている。
【0012】本発明で用いられるシランカップリング剤
は、モノシランの水素の少なくとも一つを置換したもの
が好ましく、置換基の一方がケイ素原子と直結した炭素
原子を含む有機基であり、他方が反応性基であるものが
より好ましく、一般式(I)で表されるものが更に好ま
しい。一般に、ケイ素原子にはアルコキシ基やハロゲン
などの加水分解により無機質と反応する置換基が結合さ
れており、無機材料との連結に寄与する。有機基の末端
には、有機質と反応しやすいビニル基、エポキシ基、ア
ミノ基などが結合されており、有機材料との連結に寄与
する。
【0013】シランカップリング剤を無機微粒子と組み
合わせて利用する方法としては、例えば磁性インキの製
造法として特開昭54−146111、導電塗料の製造
法として特開平05−239409などに示されている
が、いずれもケイ素原子に結合する置換基を微粒子表面
と結合させ、有機基の末端基を有機バインダーとの結合
や有機溶剤との親和性を利用するものである。
【0014】しかし、本発明のように、有機基側の末端
基を金属微粒子の吸着基として利用し、ケイ素原子側の
置換基を粒子単位相互間もしくは、隣接層と結合させる
という使用法は従来知られていない新規の手法である。
【0015】本発明で用いられるシランカップリング剤
は、スピンコートあるいはウェブ塗布前に金属または金
属化合物超微粒子に吸着していることが望ましい。この
ため、吸着基は金属または金属化合物表面との結合性が
高いことが好ましい。一般式(I)において、Yは-SH、
-NH2、-CN、-OH、‐COOHが好ましく、特に-SH、−NH2
−CNが好ましい。L は二価の連結基を表すがアルキレン
基、アルキレンオキシ基などが好ましく、炭素数の合計
は0以上10以下が好ましく、さらに好ましくは0以上5以
下、特に好ましくは1以上3以下である。R1、R2、R3のう
ち少なくとも一つはアルコキシ基であるが、好ましくは
いずれもアルコキシ基であり、特に好ましくはいずれも
メトキシ基である。ただし、いずれも使用する溶媒によ
って、好ましい条件は変わるので上記の記述はこれを特
定するものではない。上記のシランカップリング剤の例
は、3−アミノプロピルトリメチルシロキサン、3−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエ
チル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3―
メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3―メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリス(2
−メトキシエトキシ)シラン、3−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、N−
[トリメトキシシリルプロピル]エチレンジアミン、2
−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−
(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、N−
[2−(ビニルベンジルアミノ)エチル]−3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、N,N’−ビス
[3−(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジア
ミン等が挙げられる。
【0016】分散溶媒はシランカップリング剤を反応さ
せるために添加される反応基と等モル以上の水と均一混
合できるものが望ましい。例としては、メタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール、エトキシプロパノ
ール、ジアセトンアルコールなどのアルコール;酢酸エ
チル、セロソルブアセテートなどのエステル;メチルエ
チルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン;2,2,
3,3−テトラフロロプロパノールなどのフッ素系溶
剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエー
テル類などをあげることができる。分散溶媒は化合物の
分散性を考慮して単独または二種以上を組み合わせて用
いることができる。分散液中には更に酸化防止剤、UV吸
収剤、可塑剤、界面活性剤および潤滑剤などの各種添加
剤を目的に応じて添加してもよい。
【0017】シランカップリング剤は金属または金属化
合物超微粒子に吸着させたのち、分散液中に添加した水
によって加水分解してシラノール基を形成する。このシ
ラノール基が、隣接した別の微粒子に吸着したシランカ
ップリング剤のシラノール基と脱水縮合して、粒子間を
結合させる。また、隣接層の水酸基と脱水縮合すれば、
層間結合が形成されることにより密着力が強化される。
脱水縮合はスピンコートまたはウェブ塗布後の溶媒乾燥
に伴う濃縮化により加速される。すなわち、分散液の条
件(濃度・温度・pHなど)が適正であれば、調液・保
存・塗布直後は反応速度が十分に遅いためにコロイド状
態を維持することができ、乾燥工程でのみ縮合反応が起
こって結合形成させることが可能となるのである。
【0018】本発明で用いられる金属または金属化合物
超微粒子の粒径は平均で1nm〜50nmであるが、好
ましくは、1〜20nm、さらに好ましくは1〜10n
m、もっとも好ましくは1〜4nmである。50nmよ
り大きいサイズになると、記録特性が悪化する。また、
粒子分布の小さい、いわゆる単分散粒子である方が記録
部と非記録部の差別化が良好である。本発明でいうとこ
ろの単分散粒子とは、変動係数が好ましくは30%以
下、より好ましくは20%以下、もっとも好ましくは1
0%以下である。
【0019】本発明の記録層に用いる金属は、単体でも
合金でもよい。合金は均一構造でも、また、内殻/外殻
構造でも良い。該金属としては、第8族および第1B族
の金属が好ましい。また、金属化合物としては、金属カ
ルコゲナイドが好ましい。金属カルコゲナイドとして
は、第8族、第1B族、第2B族、4〜6周期の第3
B、4B、5B族元素の少なくとも一つと、第6B族元
素の少なくとも一つから成るものが好ましい。具体的に
はGeSbTe、AgInSbTe、GeTe、Ag2
Te、AgInTe2 、AgSbTe2 、CuInSe
2 、CuInTe2 、AgSbTe、InSbTe、G
eTeS、GeSeS、GeSeSb、GeAsSe、
InTe、SeTe、SeAs、GeTeAu、GeT
eSeSb、GeTeSnAu、GeTePb、GeT
eSbSなどが挙げられる。特に好ましくはGeSbT
e、AgInSbTe、GeTe、Ag2 Te、AgI
nTe2 、AgSbTe2 、CuInSe2 、CuIn
Te2 のいずれかである。原子比を全て整数で表示した
が、所望の記録特性・保存性・強度などの特性を得る為
に、原子比を整数比からずらすこともできる。金属また
は金属化合物超微粒子の製造方法は特願2000−38
7259及び同2000−169202が参照できる。
【0020】本発明では、基板、記録層、反射層、保護
層を左記の順に設けることが好ましい。必要により、基
板と記録層の間、記録層と反射層の間、反射層と保護層
の間には中間層を設けてもよい。さらに、記録層が複数
の層から形成されてもよい。
【0021】本発明で記録層と隣接する基板もしくは下
層には、シランカップリング剤と反応できる材料を含有
することが望ましい。具体的には、SiO2、TiO2、Al2O3
などの無機酸化物が挙げられる。
【0022】本発明の記録層または中間層には、従来よ
り用いられている記録用の有機色素を含有させることが
できる。金属超微粒子記録層に吸収された熱の伝達によ
り、有機色素を分解することで反射率変化を大きくし、
変調度の大きい光ディスクとすることができる。有機色
素の例としては、シアニン色素系、フタロシアニン色素
系、アゾ金属錯体色素系等がある。
【0023】以下に、本発明の光記録媒体の製造法を説
明する。基板(保護基板も含む)は、従来の光記録媒体
の基板として用いられている各種の材料から任意に選択
することができる。基板材料としては、例えば、ガラ
ス;ポリカーボネート;ポリメチルメタクリレート等の
アクリル樹脂;ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等
の塩化ビニル系樹脂;エポキシ樹脂;アモルファスポリ
オレフィンおよびポリエステル:金属等を挙げることが
でき、所望によりそれらを併用してもよい。なお、これ
らの材料はフィルム状としてまたは剛性のある基板とし
て使うことができる。上記材料の中では、耐湿性、寸法
安定性および価格などの点からポリカーボネートが好ま
しい。基板は、その直径が120±3mmで厚みが0.
6±0.1mm、あるいはその直径が80±3mmで厚
みが0.6±0.1mmのものが一般に用いられる。本
発明の光記録媒体は、CD−RやDVD−Rに用いられ
るが、より高い記録密度を達成するために、より狭いト
ラックピッチのプレグループが形成された基板を用いる
ことが可能であり、係る場合、基板のトラックピッチは
0.3〜0.8μmが好ましく、更に0.4〜0.6μ
mが好ましい。
【0024】金属または金属化合物超微粒子の記録層が
設けられる側の基板表面には、平面性の改善、接着力の
向上および記録層の変質防止などの目的で、下塗層が設
けられてもよい。下塗層の材料としては例えば、ポリメ
チルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合
体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルア
ルコール、Nーメチロールアクリルアミド、スチレン・
ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレ
ン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオ
レフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩
化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高
分子物質;およびシランカップリング剤などの表面改質
剤を挙げることができる。下塗層は、上記物質を適当な
溶剤に溶解または分散して塗布液を調製したのち、この
塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルー
ジョンコートなどの塗布法を利用して基板表面に塗布す
ることにより形成することができる。下塗層の層厚は一
般に0.005〜20μmの範囲にあり、好ましくは
0.01〜10μmの範囲である。
【0025】基板(または下塗層)上には、前記傾斜角
度の側壁を有する凹状の溝(プレグルーブ)が形成され
ても良い。凹状の溝は、基板を射出成形あるいは押出成
形する際に、予め所定の傾斜角度の側壁を持つように加
工された樹脂成型用のスタンパ(金型)を用いて形成す
ることができる。例えば、このようなスタンパは、スタ
ンパの作製工程において、加工用のレーザビームの照射
条件(光学的な調整、照射パワー)を調整することによ
って目的の形状となるように加工することで得ることが
できる。
【0026】凹状の溝の形成は、プレグルーブ層を設け
ることにより行っても良い。プレグルーブ層の材料とし
ては、アクリル酸のモノエステル、ジエステル、トリエ
ステルおよびテトラエステルのうちの少なくとも一種の
モノマー(またはオリゴマー)と光重合開始剤との混合
物を用いることができる。プレグルーブ層の形成は、例
えば、まず精密に作られた母型(スタンパ)上に上記の
アクリル酸エステルおよび重合開始剤からなる混合液を
塗布し、更にこの塗布液層上に基板を載せたのち、基板
または母型を介して紫外線を照射することにより塗布層
を硬化させて基板と塗布層とを固着させる。次いで、基
板を母型から剥離することにより得ることができる。プ
レグルーブ層を設ける場合にも、上記のように、予め所
定の形状を持つように加工されたスタンパ(金型)を用
いることにより、本発明に係る凹状の溝を形成すること
ができる。プレグルーブ層の層厚は一般に、0.05〜
100μmの範囲にあり、好ましくは0.1〜50μm
の範囲である。
【0027】塗布方法としては、スプレー法、スピンコ
ート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート
法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などを挙げる
ことができる。本発明の記録層は、スピンコート法を利
用して形成することが好ましい。記録層は、単層でも重
層でもよい。本発明の光ディスクの記録層の凹状の溝内
の厚みは、5〜200nm(好ましくは、10〜120
nm、更に好ましくは、15〜80nm、最も好ましく
は、20〜70nm)の範囲にある。また、ランド部の
金属または金属化合物超微粒子記録層の厚みは、3〜1
80nm(好ましくは8〜100nm、更に好ましくは
13〜70nm、最も好ましくは15〜60nm)の範
囲にあることが好ましい。
【0028】上記記録層の上に、特に情報の再生時にお
ける反射率の向上の目的で、反射層が設けられても良
い。反射層の材料である光反射性物質はレーザ光に対す
る反射率が高い物質であり、その例としては、Mg、S
e、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、M
o、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、
Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、A
l、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、S
n、Biなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を
挙げることができる。これらのうちで好ましいものは、
Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Alおよびステ
ンレス鋼である。これらの物質は単独で用いてもよい
し、あるいは二種以上の組み合わせで、または合金とし
て用いてもよい。好ましくは、Au、Ag、及びこれら
の金属を含む合金である。特に好ましくは、Ag、及び
Agを含む合金である。反射層は、例えば上記反射性物
質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティング
することにより記録層の上に形成することができる。反
射層の層厚は一般には10〜500nmの範囲にあり、
好ましくは20〜300nmの範囲、更に好ましくは3
0〜150nmの範囲である。
【0029】保護層は、たとえばプラスチックの押出加
工で得られたフィルムを、接着層を介して反射層上及び
/または基板上にラミネートすることにより形成するこ
とができる。あるいは真空蒸着、スパッタリング、塗布
等の方法により保護層を設けてもよい。また、熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂の場合には、これらを適当な溶剤に
溶解して塗布液を調製したのち、この塗布液を塗布し、
乾燥することによって保護層を形成することができる。
UV硬化性樹脂の場合には、そのままもしくは適当な溶
剤に溶解して塗布液を調製したのちこの塗布液を塗布
し、UV光を照射して硬化させることによって保護層を
形成することができる。これらの塗布液中には、更に帯
電防止剤、酸化防止剤、UV吸収剤等の各種添加剤を目
的に応じて添加してもよい。保護層の層厚は0.1〜1
00μmが好ましい(更に好ましくは1〜50μm、最
も好ましくは2〜20μm)。
【0030】記録層および/または反射層を物理的およ
び化学的に保護する目的で記録層上または反射層上に保
護層が設けられていることが好ましい。この保護層は、
基盤の記録層が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性
を高める目的で設けられてもよい。保護層に用いられる
材料としては、例えば、SiO、SiO2 、MgF2
SnO2 、Si34 などの無機物質、熱可塑性樹脂、
熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂等の有機物質を挙げるこ
とができる。保護層は樹脂で形成されていることが好ま
しい。
【0031】以上の工程により、基板上に記録層、そし
て所望により、中間層、反射層や保護層を設けた記録媒
体を作製することができる。そして得られた二枚の記録
媒体を各々の記録層が内側となるように接着剤等で貼り
合わせることにより、二つの記録層を持つ光記録媒体を
製造することもできる。また得られた記録媒体と、該記
録媒体の基板と略同じ寸法の円盤状保護基板とを、その
記録層が内側となるように接着剤等で貼り合わせること
により、片側のみに記録層をもつ光記録媒体を製造する
ことができる。接着には、前記保護層の形成に用いたU
V硬化性樹脂を用いてもよいし、あるいは合成接着剤を
用いてもよい。あるいはまた両面テープなどを用いても
よい。接着剤層は、通常は0.1〜100μm(好まし
くは、5〜80μm)の範囲の厚みで設けられる。
【0032】光記録媒体に記録した情報をタイトルや図
柄を用いて表示しておくことは管理上便利である。その
ためには、媒体の表面(記録再生用のレーザ光が照射さ
れる側とは反対側の表面)がそのような表示をするのに
適した表面であることが必要になる。近年、インクジェ
ットプリンタによる印字法が一般に利用されている。イ
ンクジェットプリンタを用いて光記録媒体の表面に印字
を施す場合には、インクは水性であるために、媒体の表
面は親水性であることが必要になる。しかし、光記録媒
体の表面は通常疎水性である。このため、光記録媒体の
表面を水性インクが定着し易いように親水性の表面に改
良することが必要になる。このような親水性の印刷面
(親水性表面層)を持つ光記録媒体については、例え
ば、特開平7−169700号、同10−162438
号などの各公報に種々提案されている。本発明の光記録
媒体についても親水性表面層を設けることができる。そ
して、親水性樹脂表面層を設ける場合、該表面層は、紫
外線硬化性樹脂(バインダ)中にタンパク質粒子などの
親水性有機高分子からなる粒子を分散させた層として構
成することが有利である。
【0033】親水性の表面層の下層(保護層など)は通
常透明であるため、表面層には、反射層の金属による光
沢が現れる。親水性の表面層に印刷を施した場合には、
この金属光沢に妨げられて印刷画面が不鮮明になった
り、印刷の色相がインク本来の色相で印刷できないなど
の問題が伴う。このような問題に対しては、金属光沢を
遮蔽することが有効である。金属光沢を遮蔽する方法と
しては、例えば、親水性表面層に白色、有色の各種の無
機顔料や有機顔料を含有させる方法や、親水性表面層の
下面に紫外線硬化性樹脂などのバインダ中に上記顔料を
分散させた光遮蔽層を別に設ける方法などが知られてお
り、本発明の光記録媒体についてもこれらの方法を利用
することができる。
【0034】上記のような親水性表面層には黴の発生を
防止するために、防黴剤を含有させてもい。防黴剤は特
に制限はなく、例えば、特開平3−73429号公報、
あるいは特開平10−162438号公報に記載のもの
を使用することができる。代表的な防黴剤の例として
は、ベンズイミダゾール系化合物を挙げることができ
る。防黴剤を使用する場合、その使用量は、通常層1グ
ラム当たり0.2〜2.0ミリグラムの範囲の量であ
る。
【0035】本発明の情報の記録再生方法は、例えば、
次のように実施される。ディスクを所定の定線速度また
は所定の定角速度にて回転させながら、基板側から半導
体レーザ光などの記録用のレーザ光を光学系を通して集
光し、照射する。レーザ光の照射により、記録層の照射
部分がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あ
るいは化学的な変化が生じてその光学特性を変えること
により、情報が記録される。記録光の波長は可視域近傍
の300〜500nmのレーザ光を用いる。この短波長
の光源としては、300〜500nmの範囲の発振波長
を有する半導体レーザが用いられ、好ましい光源として
は380〜420nmの範囲の発振波長を有する青紫色
半導体レーザ、850nmの近赤外レーザをSHG素子
により波長425nmとした青紫色SHGレーザなどを
挙げることができる。また記録光は、NAが0.55〜
0.95の光学系を通して集光されることが好ましい。
最小記録ピット長は、通常0.05〜0.7μm(好ま
しくは、0.1〜0.6μm、更に好ましくは、0.2
〜0.4μm)の範囲である。上記のように記録された
情報の再生は、所定の定線速度または定角速度で回転さ
せながら記録時と同じ波長を持つ半導体レーザ光を基板
側から照射して、その反射光を検出することにより行う
ことができる。
【0036】
【実施例】以下に本発明をより詳細に説明するために、
その実施例を記載するが、例示の範囲に限定するもので
はない。
【0037】[実施例1] 1.金属超微粒子の作製 (1)銀超微粒子分散液の調製 NaBH4 (1mM)、クエン酸ナトリウム(0.3m
M)相当の氷冷水溶液99mlを激しく攪拌しながら、
AgClO4(10mM) 1mlを一気に添加した。
クエン酸でpH5に調整したのち、APS(3−アミノ
プロピルトリメチルシロキサン)(0.25mM) 1
mlを添加、室温で15分ゆるく攪拌した。反応液をメ
タノール100mlを添加して限外ろ過(分画分子量3
0、000)で100mlにまで濃縮を3回繰り返し行
い脱塩した。粒子表面にAPSが吸着していることはT
EMで粒子間に一定間隔があること、および化学分析に
よって確認できた。
【0038】(2)比較例用銀超微粒子分散液の調製 APSの代わりに等モルのクエン酸を用いた以外は 全
く同じ方法で比較用の分散液を調整した。粒子サイズ、
粒子分布が(1)と同等であることはTEMで確認した。
【0039】2.円盤状基板の作製 所定のトラックピッチ及び所定の溝形状(プレグルー
ブ)となるように作製されたスタンパを内蔵する射出成
型機を用いてポリカーボネート製(樹脂商品名:パンラ
イトAD5503、帝人(株))の円盤状樹脂基板(直
径120mm、厚さ0.6mm)を作製した。得られた
樹脂基板の凹状の溝のトラックピッチは、0.5μm、
溝の深さは50nm、溝の幅は200nm、そして溝の
側壁の傾斜角度は60°であった)。尚、これらの形状
の寸法及び角度は、AFMを用いて測定した。
【0040】3.金属超微粒子分散液の塗布 (1)の方法で調製した塗布液を、上記で得た円盤状ポリ
カーボネート基板のそのプレグルーブが設けられている
表面に、スピンコート法により塗布し、乾燥して記録層
(グルーブ内の厚さ:50nm、ランド部の厚さ:30
nm)を形成した。
【0041】4.中間層の塗布 記録層の上に非晶質フッ素樹脂(商品名サイトップ:旭
硝子製)の1.8質量%液をスピンコート法により塗布
し、乾燥して、約270nmの断熱層を形成した。
【0042】5.反射層および保護層の形成 記録層および断熱層形成済基板上にAgをDCマグネト
ロンスパッタ装置(チャンバー内の雰囲気:アルゴンガ
ス、圧力:0.5Pa)を用いてスパッタして、厚さ約
70nmのAgからなる反射層を形成した。更に反射層
上に、UV硬化性樹脂(商品名:SD318、大日本イ
ンキ化学工業(株)製)を回転数を300rpm〜40
00rpmまで変化させながらスピンコート法により塗
布した。塗布後、その上から高圧水銀灯により紫外線を
照射して、硬化させ、層厚8μmの保護層を形成した。
保護層表面の硬度は2Hであった。このようにして基板
上に、記録層、断熱層、反射層及び保護層が順に設けら
れた実施例1の記録媒体を得た。
【0043】6.比較例 [比較例1]実施例1の分散液(1)の代わりに分散液(2)
を使用する以外は全く同じ方法で比較用の光記録媒体
(比較例1)を作製した。
【0044】[比較例2]実施例1の本発明の記録層の
代りに、スパッタリングによりAgを蒸着した記録層を
設け、その他は実施例1と同様に行って比較用の光記録
媒体(比較例2)を作製した。
【0045】7.評価 (1)記録特性 得られた光記録媒体について以下のような評価を行っ
た。各光記録媒体に、DDU1000(パルステック社
製)を用いて波長405nmのレーザ光をNA0.65
のピックアップを用い、定線速度3.5m/秒で、8/
16変調信号を記録パワーを2〜10mWまで変化させ
て最適記録パワーで記録した。その後、定線速度3.5
m/秒、0.5mWのレーザパワーで記録信号を再生
し、変調度を測定した。変調度は、再生信号の信号振幅
の未記録部分再生信号出力に対する割合で求めた。
【0046】(2)密着性 保護層側に粘着テープを貼りつけ、一気に剥がしたとき
の記録層剥離が起こるか否かで評価した。再現性を確認
するためN=10のブランク試験を実施した。
【0047】(3)保存性 (1)で記録した各試料を80℃85%R.H.、72時間(h) 保存
したのち、記録信号を再生し、変調度を測定し保存前と
比較した。
【0048】8.結果
【0049】
【表1】
【0050】密着性が保持され、かつ耐久性の良好な高
密度追記型光記録材料が得られた。
【0051】[ 実施例2] 1)金属カルコゲナイド超微粒子分散物の調製 (1)AgInTe2 超微粒子分散物の調製 不活性気体雰囲気下でTeを懸濁した脱酸素水(0.2M
相当)10mLに、NaBH 4水溶液(5.29M)2mLを添
加、70℃30分攪拌混合した。反応液を室温まで冷却した
後、NaBH4水溶液(5.29M)2mL追添加、30分攪拌
混合しTe2-イオン水溶液を得た。得られた液に83cc
の脱酸素水を添加したのち、クエン酸ナトリウム20m
gを添加、さらにCH3COOH 3ccを添加して余剰NaB
4を失活させた。(Te2 -水溶液) 次に酢酸銀(62.5mM)1mLとシュウ酸インジウム
(62.5mM)1mLを混合した液をTe2-水溶液に攪拌
添加しAgInTe2コロイドを得た。このコロイドを100
mL脱水メタノールで希釈した後、MPS(3―メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン)(6.25mM)1
mLを添加し、室温で攪拌混合した。反応液を限外ろ過
(分画分子量30、000)で100mlにまで濃縮を
3回繰り返し行い脱塩した。粒子表面にMPSが吸着し
ていることはTEMで粒子間に一定間隔があること、お
よび化学分析によって確認できた。
【0052】(2)比較用AgInTe2超微粒子分散物の
調製 MPSの代わりに等モルのクエン酸ナトリウムを添加す
る以外は全く同様にして調製した。
【0053】2)光ディスクの作製 直径120mm厚さ0.6mmのポリカーボネート基板
上に表2の層構成およびその形成法により光ディスクを
作製した。完成したディスクはパルステック社製初期化
装置DDI−1000を用い1Wの808nmレーザー
出力で初期化した。
【0054】
【表2】
【0055】3)比較例 [比較例3]実施例2の本発明の記録層に分散物(1)の
代わりに分散物(2)を使用する以外は全く同様の方法で
光ディスクを作成した。
【0056】[比較例4]実施例2の本発明の記録層の
代わりに、スパッタリングにてAgInTe2を製膜し
た以外は全く同様の方法で光ディスクを作製した。
【0057】4)評価 (1)記録特性 パルステック製記録再生評価機DDU1000を用いて
記録特性を評価した。レーサ゛-波長405nm、NA0.
65のピックアップを用いて、線速3.5m/s、記録
周波数4.35MHz、デューティ50%、記録パワー
10mW、消去パワー3mWで記録した。読み取りは
0.3mWでおこなった。レーザー光は基板側から入射
した。さらに、1000回書換え後の記録特性の評価も
行った。
【0058】(2)密着性 保護層側に粘着テープを貼りつけ、一気に剥がしたとき
の記録層剥離が起こるか否かで評価した。再現性を確認
するためN=10のブランク試験を実施した。
【0059】(3)保存性 (1)で記録した各試料を80℃、85%R.H.、72時間(h) 保
存したのち、記録信号を再生し、C/N比と変調度を測
定し保存前と比較した。
【0060】5)結果
【0061】
【表3】
【0062】密着性と書換え耐性が著しく改善され、か
つ耐久性の良好な高密度書換え型光記録材料が得られ
た。
【0063】
【発明の効果】本発明により、レーザー光を照射するこ
とにより記録、再生もしくは消去を可能とする記録層
を、ナノ粒子コロイドをスピンコートまたはウェブ塗布
することによって形成することにより、高密度化を可能
としながら、従来に比べて密着性および耐久性の高い光
記録媒体を提供することが可能となった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面を吸着性化合物で修飾した、平均粒径
    1nmから50nmの少なくとも1種類の金属または金
    属化合物の超微粒子を記録層に含有し、かつ該吸着性化
    合物がシランカップリング剤であることを特徴とする光
    記録媒体。
  2. 【請求項2】前記シランカップリング剤が次の一般式
    (I)で表されることを特徴とする請求項1記載の光記
    録媒体。 一般式(I) 【化1】 式中、Yは吸着基を表す。Lは二価の連結基を表す。R1,
    R2,R3は各々アルキル基またはアルコキシ基を表し、う
    ち少なくとも一つはアルコキシ基を表す。
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