JP2003173584A

JP2003173584A - 情報記録媒体用シート及びその製造方法ならびに情報記録媒体

Info

Publication number: JP2003173584A
Application number: JP2001373772A
Authority: JP
Inventors: Kazutomi Suzuki; 和富鈴木; Nobuaki Kido; 伸明城戸; Shunichi Matsumura; 俊一松村
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2003-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】スタンパからのグルーブ、ピット形状の転写
性に優れ、電気特性がよく、高密度情報記録に好適な情
報記録媒体用シート及びその製造方法を提供する。【解決手段】水素化ポリスチレン系重合体単位８０〜
１００重量％からなる重量平均分子量５０，０００〜４
００，０００ｇ／ｍｏｌの水素化スチレン系重合体から
なり、厚さ０．０１〜０．３ｍｍ、入射角が垂直及び３
０°方向で測定した複屈折レターデーションが１０ｎｍ
以下であるシートに、凹凸及び／又は溝を有するスタン
パを、３０ｋＰａ以下の減圧下で接触させて、該重合体
のガラス転移温度以上の温度で加熱プレスする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体用シ
ート及びその製造方法ならびに前記シートを用いた情報
記録媒体に関する。更に詳しくは、光ヘッドの高開口数
化、短波長化に対応可能な情報記録媒体用シート及びそ
の製造方法ならびに前記シートを使用した高密度記録が
可能な情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクや光カードなどの光記録用の
基板としては、従来、ポリカーボネート樹脂やポリメチ
ルメタクリレート樹脂などが光学材料として優れるた
め、広く利用されてきた。中でもポリカーボネート樹脂
は、透明性、耐熱安定性、靭性などに優れるため、広く
光ディスク用基板材料として、使用されている。

【０００３】近年、光（光磁気）記録ディスクの大容量
化、あるいはＤＶＤの開発、ブルーレーザの開発に代表
される記録密度の高密度化はますます進展している。デ
ィスク基板の厚みは、ＣＤの１．２ｍｍから、ＤＶＤの
０．６ｍｍと薄くなっており、更に光ディスクの記録容
量の高密度化には０．１ｍｍ前後の益々薄いものが必要
とされている。しかしながら０．３ｍｍ以下の薄い光デ
ィスク基板の射出成形法による製造では、樹脂の冷却が
非常に早いことから、基板の外周部までの樹脂の充填、
内外周の良好な厚さ均一性、ピット、グルーブの転写性
を満足した基板を得るのは困難であった。金型、成形条
件の工夫で、０．３ｍｍ厚さではこれらの特性を満足し
た基板を得ることは可能であるが、成形時の樹脂流動に
よる分子の配向が緩和されにくくなるため、複屈折の値
は非常に大きくなる。

【０００４】射出成形法に対して、スタンパにフィルム
を接触させ、熱と圧力によって転写させる方法が従来か
ら提案されている。例えば特開平1−113224号公報で
は、熱可塑性樹脂フィルムまたはシートを熱可塑性樹脂
材料のガラス転移温度以上で直流電界を印加しながら加
圧成形することによる方法が提案されており,複屈折の
ムラが小さくなることが報告されている。特開平4-2706
33号公報では、加熱板と型板（スタンパ）との間にフィ
ルム状ヒータを挟んで上下から加熱する方法、型板と熱
可塑性樹脂を重ね合わせて加熱加圧ロールの間を通過さ
せる方法が提案されており、複屈折のムラが改善されて
いることが示されている。確かにこれらの方法により、
昇温、冷却時間が短縮され、生産性が改善されるが、部
分的に転写されていない部分が発生する。例え肉眼では
この欠陥が観察できなくても、数ｎｍから数μｍの微少
な欠陥が顕微鏡、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）などで観察
され、これが媒体の欠陥となる。これらの枚葉式プレス
機とは異なり、ロールを用いた連続式の転写法もいくつ
か提案されている。例えば特開平5-269845号公報では表
面にプリフォーマットパターンを有するロールスタンパ
と鏡面ロール間に、溶融樹脂シートを挟んで転写する方
法が提案されている。この方式では、樹脂シートも連続
的に供給されるため生産性も良く、前述した部分的な転
写欠陥は比較的少ない。しかし樹脂シートに加わってい
る力は長さ方向と幅方向では異なり、寸法上の均一性を
保持することが非常に難しい。特開平11-345436号公報
ではこれに対し、変形を見越してスタンパでの配置形状
を修正する方法を提案しているが、シートの寸法、形状
は巻き取り条件、プレス条件などで微妙に変化し、これ
を完全に制御するのは困難であった。

【０００５】更に材料物性の観点からは、ヘッドと媒体
間の距離が小さくなるため、寸法安定性が優れているこ
とや、表面硬度が高く傷がつきにくいことが要求されて
いる。

【０００６】しかし、従来主として用いられてきたポリ
カーボネートでは、吸水率が高く環境変化によって反り
が発生したり、表面がやわらかく傷がつきやすいという
問題があった。アモルファスポリオレフィンの中には、
これらの条件をある程度満足する物もあるが、充分では
なく、また価格も高いという問題があった。

【０００７】光記録の高密度化は今後もますます進展す
ることが予想され、レーザ光源の短波長化、光ヘッドの
高開口数化に対応可能な光記録基板の出現が望まれてい
る。中でも、アクセススピードが速く、高密度記録が可
能な光ディスクの分野での短波長化による高密度化が急
がれている。その有力な候補が厚さ０．３０ｍｍ以下、
特に０．１ｍｍ前後で、かつグルーブ、ピット形状が転
写されているシートからなる基板である。しかし、従来
の技術では射出成形、プレス成形とも要求特性を満足す
ることができなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、こう
した課題を解決した情報記録媒体用シート、とりわけ光
ディスク用シートの製造方法を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、加熱プレス法によ
り、薄いシートにスタンパ模様を転写もれなく容易に転
写しうる情報記録媒体用シートの製造方法を提供するこ
とにある。

【００１０】本発明のさらに他の目的は、上記の如き方
法で製造される情報記録媒体用シートを用いて、高密度
記録が可能な情報記録媒体を製造する方法を提供するこ
とにある。

【００１１】本発明のさらに他の目的は、前記製造方法
で得られる情報記録媒体用シートおよび情報記録媒体を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、第
１に、水素化ポリスチレン系重合体単位８０重量％以上
１００重量％以下からなる重量平均分子量が５０,００
０ｇ／ｍｏｌ〜４００,０００ｇ／ｍｏｌの水素化スチ
レン系重合体からなり、厚さが０．０１ｍｍ以上、０．
３ｍｍ以下、入射角が垂直及び３０°方向で測定した複
屈折レターデーションが１０ｎｍ以下である水素化スチ
レン系重合体シートに、凹凸及び／又は溝を有するスタ
ンパを、３０ｋPａ以下の減圧下で接触させて、該重合
体のガラス転移温度以上の温度で加熱プレスする事を特
徴とする情報記録媒体用シートの製造方法により達成さ
れる。

【００１３】本発明の上記目的は、第２に、本発明の前
記製造方法により得られた情報記録媒体用シートにより
達成される。

【００１４】第３に、本発明の前記情報記録媒体用シー
トの凹凸及び／又は溝を有する面上に反射膜及び／又は
記録膜が形成されたことを特徴とする情報記録媒体、前
記情報記録媒体を厚さ０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の
基板に積層してなる情報記録媒体により達成される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明で使用する水素化スチレン
系重合体は、水素化ポリスチレン系重合体単位８０重量
％以上１００重量％以下からなる。水素化スチレン系重
合体は、スチレン系重合体の水素添加により製造するこ
とが可能である。水素添加に使用するスチレン系重合体
は、スチレン、α−メチルスチレン、４−メチルスチレ
ン、２−メチルスチレン等の単独あるいは２種類以上か
らなる重合体である。中でもスチレンを使用し、水素添
加後の水素化スチレン重合体単位の含有率が８０重量％
以上からなるものが好ましい。水素化スチレン重合体単
位の含有率が８０重量％未満の場合には耐熱性が不足す
る上、０.３ｍｍ以下の厚さのディスク用シートでリタ
ーデーションが１０ｎｍ以下のものを製造することが困
難である。また、充分な靭性を有するシートとするため
には、後述する共役ジエンなどを共重合することによ
り、水素化スチレン重合体単位の含有率が８０重量％以
上とすることが好ましい。こうした水素化スチレン重合
体単位の含有率の下限は、８５重量％以上であることが
より好ましく、８８重量％以上がさらに好ましく、上限
としては９５重量％以下であることがより好ましく、９
３重量％以下であることがさらに好ましい。

【００１６】本発明で使用する水素化スチレン系重合体
を構成する他の成分としては、共役ジエン重合体の水素
化物、例えば、イソプレン、１，３−ブタジエン、２，
３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジ
エン、１，３−ヘキサジエン等の重合体の水素化物が挙
げられる。これらは単独でも良いし、２種類以上併用し
ていても良い。共役ジエンの水素化物のなかではジエン
の重合時の活性、経済性の面からイソプレン、１，３−
ブタジエンの水素化物が好ましい。さらに、水素化物が
結晶化して融点近傍での特性変化することを抑制し、適
度の相分離を起こして、耐熱性を向上させる点からイソ
プレンを使用することがさらに好ましい。これらは状況
により、単独で用いても良いし、２種類以上併用してい
ても良い。こうした水素化ジエン成分の含有率の下限と
しては、水素添加後の重量分率が１重量％以上であり、
好ましくは５重量％以上、さらに好ましくは７重量％以
上である。また上限としては２０重量％以下であり、よ
り好ましくは１５重量％以下、さらに好ましくは１２重
量％以下である。

【００１７】水素化スチレン系重合体において、水素化
スチレン系重合体単位および共役ジエン重合体水素化物
単位は、それぞれブロック構造を有していることが好ま
しい。それぞれのブロックにおいて他方の成分のブロッ
ク内への共重合量は後述のように限定された範囲内であ
ることが好ましい。

【００１８】ブロック構造としては、水素化スチレン系
重合体（Ａ）−共役ジエン重合体水素化物（Ｂ）といっ
た２元ブロック共重合体、Ａ−Ｂ−Ａ構造を有する３元
ブロック共重合体更にそれ以上のブロックを有する構造
が考えられるが、透明性、物性や、製造上の観点から
は、Ａ−Ｂ−Ａ構造を有する３元ブロック共重合体が好
ましい。

【００１９】こうしたブロック構造を有する２元および
３元ブロック水素化スチレン系共重合体は、対応する構
造のスチレン系重合体（ａ）と共役ジエン重合体（ｂ）
の共重合体を水素添加することによって製造可能であ
る。こうしたスチレン系共重合体は、従来公知の製造方
法が適用可能である。例えば、有機リチウムを開始剤と
して、スチレン系重合体（ａ）、共役ジエン重合体
（ｂ）を所望の順でリビングアニオン重合を行った後、
アルコール類によって反応を停止させることにより、製
造可能である。この際、それぞれのブロックの製造条件
により、多少の未反応成分が２段階目以降のブロックの
製造時に共重合されていてもよい。

【００２０】得られたスチレン系共重合体は、従来公知
の方法により、水素添加反応を行うことができる。水素
添加率としては９５モル％以上のものが好ましい。水素
添加率が９５モル％未満であると、耐熱性の低下や光学
特性、特に複屈折率の増大等の問題があり好ましくな
い。水素添加率は出来る限り高いことが望ましい。水素
添加率はより好ましくは９８モル％以上、さらに好まし
くは９９モル％以上であり、実質的に１００％であるこ
とが最も好ましい。

【００２１】こうした水素添加反応は、従来公知の水素
化反応により製造可能である。水素添加に使用する水素
化触媒は特に限定されず、芳香族環及び２重結合を水添
することが可能な公知の触媒で、例えば、ニッケル、パ
ラジウム、白金、コバルト、ルテニウム、ロジウム等の
貴金属またはその酸化物、塩、錯体等の化合物をカーボ
ン、アルミナ、シリカ、シリカ・アルミナ珪藻土等の多
孔性担体に担持した固体触媒を概略０．５〜４０重量％
の範囲で使用する。反応条件としては、水素圧３０〜２
５０ｋｇｆ／ｃｍ²、反応温度７０〜２５０℃程度であ
る。また、水素添加反応の際に用いられる溶媒として
は、例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等
の飽和脂肪族炭化水素を好適に挙げることができる。そ
の他に反応の活性を高める、あるいは分子鎖の切断によ
る分子量の低下を抑制する目的で、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、メチル−ｔ−ブチルエーテル等のエー
テル類、エステル類、アルコール類等の極性溶媒を、共
重合体の溶解性を妨げない範囲内で上記溶媒に加えても
良い。

【００２２】水素化反応終了後は、遠心、濾過などの公
知の後処理方法により触媒の除去を行うことができる。
光学材料用途に用いる本発明では、樹脂内の残留触媒金
属成分はできる限り少なくする必要があり、かかる残留
触媒金属量は１０ｐｐｍ以下が好ましく、より好ましく
は１ｐｐｍ以下である。水素化触媒を除去した重合体溶
液から、溶媒の蒸発留去、ストリッピングあるいは再沈
殿等の方法により目的の水素化共重合体を得ることがで
きる。

【００２３】本発明における水素化スチレン系重合体は
重量平均分子量が５０,０００ｇ／ｍｏｌ以上の水素化
スチレン系重合体からなる。ここで重量平均分子量Ｍｗ
とはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒としたゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し
たポリスチレン換算の重量平均分子量のことを表す。重
量平均分子量が５０，０００ｇ／ｍｏｌ未満の場合に
は、上述の水素化スチレン系重合体単位の含有量では靭
性が不足するため好ましくない。これは、水素化スチレ
ン系重合体成分とそれ以外の成分の相分離が起こりにく
くなるために共役ジエン由来の成分の相分離による靭性
向上の効果が現れにくいためであると予想される。ま
た、相分離が起こらない場合には、ガラス転移温度も低
下し、耐熱性の点からも好ましくない。

【００２４】さらに、水素化スチレン系重合体の重量平
均分子量としては４００,０００ｇ／ｍｏｌ以下である
ことが好ましい。分子量が４００，０００ｇ／ｍｏｌを
超えると重合体の流動性が低下するために、成形時の転
写性が低下するからである。重量平均分子量の範囲とし
ては、下限は７０,０００ｇ／ｍｏｌ以上であることが
より好ましく、９０,０００ｇ／ｍｏｌ以上であること
がさらに好ましい。上限としては、３００,０００ｇ／
ｍｏｌ以下であることがより好ましく、２００,０００
ｇ／ｍｏｌ以下であることがさらに好ましい。

【００２５】本発明の情報記録媒体用シートは１３０℃
以上のガラス転移温度を有することが好ましい。例え
ば、光ディスクは高温度の車中で使用されることも多い
からである。また、ガラス転移温度が１３０℃未満の場
合には、記録時や再生時のレーザの熱、又は／及び、相
変化型光記録媒体では初期化（初期結晶化）の時の高パ
ワーレーザの照射で、ピットやランド・グルーブといっ
たフォーマットパターンが変形するため、好ましくな
い。こうした１３０℃以上のガラス転移温度を有する水
素化スチレン系重合体は上述の境界の明確なブロック構
造を有することにより達成することができる。

【００２６】本発明における水素化スチレン系共重合体
には、熱安定性を向上させるため、イルガノックス１０
１０、１０７６（チバガイギー社製）等のヒンダードフ
ェノール系、スミライザーＧＳ、ＧＭ（住友化学社製）
のような一部ヒンダードフェノール基を含有するアクリ
レート系化合物、ＨＰ１３６（チバガイギー社製）等の
ベンゾフラノン系安定剤、イルガフォス１６８（チバガ
イギー社製）等のホスファイト系等に代表される安定剤
を含有していることが好ましい。また、シートの透明性
を損なわない程度で、長鎖脂肪族アルコール、長鎖脂肪
族エステル等の離型剤、その他滑剤、可塑剤、紫外線吸
収剤、帯電防止剤等の添加剤を含有することも可能であ
る。

【００２７】次に本発明のシートの作成法について述べ
る。

【００２８】一般にプラスチックシートやフィルムは、
主として、樹脂温度を上げて溶融状態になった樹脂を
Ｔ型ダイスから押し出したり（Ｔダイ法）、空気を用
いたインフレーション法などの溶融成膜法と、有機溶
剤や水に溶かした溶液を支持体上に流延していく溶液流
延成膜法（キャスティング法）、ロール間で圧延して
いくカレンダー法、によって製造可能である。本発明で
用いられる水素化スチレン系重合体シートは、これらの
どの方法によって作成してもかまわない。しかし、溶融
成膜法は生産性に優れる反面、ダイラインと呼ばれるＴ
ダイに起因する微小な厚み斑の問題や、異物やゲルによ
る外観品質の問題をおこすことがある。また、カレンダ
ー法も厚み斑がでやすい。光記録媒体用シートの場合、
厚さ斑は電気特性に大きな影響を与え、数μｍ以下であ
ることが必要であるとも言われており、これらの方法で
は難しい。

【００２９】一方、溶液流延成膜法は生産性に劣る反
面、厚み斑及び表面粗さが小さく、異物やゲルの少ない
フィルムを容易に得ることができる。この方法の欠点は
厚いシートを得るのが困難なことであるが、将来の光記
録基板は０.３ｍｍ、更には０.１ｍｍ前後と薄くなる方
向であり、この点でも本発明の水素化スチレン系重合体
シートの製造方法としてより望ましい。

【００３０】溶液流延成膜法について更に説明する。水
素化ポリスチレン系重合体を溶解する溶剤としては、水
素化ポリスチレン系重合体との適当な親和性を有する物
が使用される。親和性が高すぎると、溶解性は高くなる
が、シート成形時の乾燥工程で溶剤が抜けにくくなるた
め、生産性が悪くなるだけでなく、シートに気泡が発生
しやすくなるため、透明で表面性の良好なシートを得る
ことが極めて困難になる。親和性が低いと、シート成形
時の乾燥工程で溶剤が抜けやすいため、生産性があが
る。好ましい溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホ
ルムなどのハロゲン化炭化水素類が挙げられる。これら
は単独で用いても良いし、２種類以上併用して用いても
良い。

【００３１】本発明において、該重合体溶液は必要な性
能のフィルターで濾過することによって異物を除去する
ことが好ましい。用いるフィルターのポアサイズは適宜
選択されるが、光記録媒体用シート成形に使用する場合
のフィルターのポアサイズとしては５μｍ以下が好まし
く、３μｍ以下が更に好ましい。

【００３２】本発明における水素化スチレン系重合体シ
ートの製造において、該重合体溶液の濃度は、製造され
るシートの厚みに応じて適宜選択されるが、通常、１〜
５０重量％、好ましくは５〜４０重量％、更に好ましく
は１０〜３５重量％の範囲である。本発明における重合
体溶液には、シートの透明性を損なわない範囲で必要に
応じレベリング剤、耐熱安定剤、滑剤、可塑剤、帯電防
止剤等の各種添加剤を添加することができる。

【００３３】本発明における上記シートは、上記重合体
溶液を適当な支持体の上に流延し、次いで、溶剤を乾
燥、除去することにより得ることができる。支持体とし
ては、溶剤に侵されず、かつ表面の平滑性に優れるもの
であれば特に制限はなく、ガラス板、フェロタイプ板、
ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレー
ト等のプラスチックフィルム、ステンレス製ドラムやエ
ンドレスベルト等が用いられる。重合体溶液を支持体上
に流延する方法としては、特に制限はなく、一般的な溶
液流延法を用いることができる。例えば、ドクターナイ
フ、バーコーター、ダイコート、リバースロールコータ
ー、グラビアロールコーター等が挙げられる。支持体上
に流延され、レベリングにより平滑になった液膜は、次
いで加熱乾燥され溶剤が除去される。この際の乾燥の方
法としては、使用する溶剤、シートの厚み等に合わせて
加熱温度、加熱時間、風量等を適宜設定すればよい。残
留溶媒濃度はシートの耐熱性に影響を与えるため、なる
べく低くすることが好ましく、３重量％以下、好ましく
は１重量％以下、更に好ましくは０．５重量％以下とな
るまで溶剤の乾燥、除去が行われる。

【００３４】本発明で用いる水素化スチレン系重合体シ
ートは４００ｎｍでの光線透過率が８５％以上のものが
好ましい。透過率は高い方が好ましく、８７％以上であ
ることがより好ましく、８９％以上が更に好ましく、９
０％以上が最も好ましい。

【００３５】本発明の一つの大きな特徴は、シートのレ
ターデーションが１０ｎｍ以下であることにある。ここ
でいうレターデーションとは、波長６３３ｎｍの光がシ
ート面に垂直方向及び斜め３０度方向（法線方向に対し
て）に入射した時のシングルパスでの複屈折レターデー
ションを意味し、これら両方の値が１０ｎｍ以下であ
る。この値は、本質的にばらつきと思われる所では平均
値を求めるが、位置依存性がある場合には光記録媒体記
録領域の全ての測定点でこれを満足する必要がある。例
えば１２０ｍｍ直径の光ディスクを射出成形で得た場合
には、円周方向では平均を求めるが、半径方向では全て
の半径位置で１０ｎｍ以下であることが必要である。溶
液流延製膜法では適切な条件を選べば幅方向、長さ方向
の分布は小さく、平均値を求めれば良い。

【００３６】また、レターデーションが１０ｎｍ以下と
は絶対値での値であり、＋１０ｎｍ〜−１０ｎｍの範囲
を意味する。絶対値が１０ｎｍ以下であれば良好な電気
特性が得られる。

【００３７】本発明で用いられるシートの厚さは０．０
１ｍｍ以上、０．３ｍｍ以下である。これは、前述した
ように将来必要とされる記録媒体用シートの厚さはこれ
以下であり、かつその好ましい製造方法がなかったこと
による。

【００３８】本発明の情報記録媒体用シートとは、光カ
ードや光ディスクのように、光を用いて記録や再生を行
う光記録媒体に用いられるシートである。特に、円形状
の光ディスクに好適に用いられる。例えば書き換え可能
なディスクとして、光磁気記録媒体、相変化を利用した
記録媒体、染料などを用いた１度だけ書き込み可能な媒
体（−Ｒと言われる）、ピットの形で最初から信号が記
録されている媒体（−ＲＯＭと言われる）などに用いら
れる。これらには、目的に応じて、各種の記録層、反射
層、保護層、保護樹脂層などが形成され、また、必要で
あれば２枚が貼り合わされ、各種光ディスクとして使用
される。ブルー対応記録メディアといわれる波長４２０
ｎｍ以下のレーザを用いて情報再生する、又は記録再生
する光ディスクでは、薄いシートの要求が強く、かつ複
屈折の影響がより重要になるため本発明の効果が大き
い。

【００３９】本発明の情報記録媒体用シートには、情報
を記録再生するために用いられる光ビームの案内溝（グ
ルーブ）や、位置情報、ドライブでのディスク回転情
報、信号の記録再生条件などが凹凸の形（ピット）で存
在する。また再生専用のＲＯＭ媒体では、記録信号その
物がピットで存在する。これらグルーブ、ピットは、情
報記録用シートとはその形状がネガ、ポジの関係につく
られたスタンパ表面から、何らかの方法で転写されて形
成される。転写する方法はどのようなものでも良い。厚
さが１．２ｍｍや０．６ｍｍ前後のシートでは、射出成
形法が通常用いられるが、本発明の０．０１ｍｍから
０．３ｍｍの薄い場合には、前述したように射出成形法
では条件がかなり制約される。そのために、シートを減
圧下でスタンパに接触させ、加熱プレスする方法によ
る。加熱プレスとは、被プレス物の温度を上昇させた状
態で、圧力をかけることを意味する。ここで使用される
温度は、水素化スチレン系重合体のガラス転移温度以
上、好ましくはガラス転移温度より５℃〜５０℃程度高
い条件が用いられる。これより低いと、充分な転写を得
ることが難しく、高すぎるとシートの変形などの問題が
おきやすく、また設備費用も高くなる。例えばガラス転
移温度が１４０℃の樹脂の場合には１６０℃から１８０
℃の範囲が好適に用いられる。また加える圧力は、用い
る樹脂、温度、その他の条件により変化し、適宜選択さ
れるが、本発明で用いるシートにおいては、数十から数
百ｋｇ／ｃｍ²が採用される。これより低いと充分な転
写を得るのが困難であり、逆に高いと加熱プレス成形後
のシート取り出し時の離型が問題になる場合がある。

【００４０】加熱プレスする際に、圧力をシート／スタ
ンパ面に均一に加えることは、未転写部分の発生防止に
重要である。プレス装置（上下プレス台間）の平行度、
接触面の平滑性に少しでも問題があると、均一に圧力が
かからない。またシート／スタンパを何らかの金属板で
挟んで加熱プレスすることが多いが、この平滑性も必ず
しも良好とは限らず、この場合には圧力が均一に伝わり
にくく、転写不良の領域ができることがある。この影響
を少なくするためには、クッション材の利用が好まし
い。クッション材の使用は、数十回加熱プレスを続ける
とシート／スタンパを挟む金属板の一部が変形すること
があるが、この一部変形した金属板の使用を可能にす
る。クッション材としては、弾性、耐熱性の観点から、
シリコーンゴム、フッ素樹脂系のゴムが好適に用いられ
る。クッション材は、厚さが厚すぎると熱伝導が小さく
なり、薄すぎると圧力均一化の効果が減少する。この観
点から、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の厚さのものが好まし
い。このクッション材は、プレス台とスタンパ又は、プ
レス台とシートとの間どちらかに用いれば効果的である
が、両方に用いても良い。

【００４１】プレス時に減圧にしないで加熱プレスする
と、転写されていない領域が存在する。これには肉眼で
観察できる１ｍｍ〜数ｃｍの大きいものだけでなく、顕
微鏡やＡＦＭ(原子間力顕微鏡)で検出される微少な未転
写の物もある。これはスタンパとシート間に空気が残存
してしまうことによる。これを防止するため、空気を取
り除いて３０ＫＰａ以下の減圧にする必要がある。これ
より圧力が高い状態では、残留空気が転写に影響を及ぼ
す。圧力は低い方が好ましいが、そうすると装置が複雑
になって設備が高くなったり、あるいは減圧に時間がか
かり生産性が悪くなるので、適宜選択される。実際には
１０ＫＰａ程度の圧力下で行なわれることが多い。

【００４２】また、シートのガラス転移温度以上にプレ
ス温度を設定すると、両者の接触部で部分的な融着が発
生し、そのような場所に取り囲まれた領域ではその後ど
れだけ長く真空引きを行っても空気の除去が行われなく
なることがある。これを完全に解決するためには、シー
トとスタンパー表面に存在する空気を、両者が接触する
前に完全に除去してから積層するか、あるいは加熱温度
を室温かもしくは少なくともガラス転移温度以下にして
積層し、真空引きを充分に行ってからプレス温度を昇温
することが必要である。しかし、前者では設備的に複雑
になり、後者では生産速度が遅くなる。

【００４３】これを改善する対策として、シートのスタ
ンパとの接触面をあらかじめ粗面化し、プレス前に減圧
した際、そこに残存する空気を逃げやすくすることが有
効である。この面の反対側についてもそこに空気が残っ
ていると、スタンパに対する実質的な接圧が変化し、転
写性に影響を及ぼすことがあるので、この面も粗面化し
たほうが好ましい。粗面化の形状はどんな形であっても
良いが、スタンパと接触した際、空気層が連続している
形が好ましい。この意味で、シート面にへこみがあると
いうものより、逆に突起が存在する形状が好ましい。例
えば断面が正方形、長方形、円形、三角形である突起が
あるものや、それらの先端部が平らになっている台形状
のものが挙げられる。これらの突起の高さは適宜選択さ
れるが、あまり低すぎると空気逃げ改善の効果が小さ
い。一方大きすぎると、加熱プレス後にその形状の一部
が残ってしまう。プレス前はスタンパに完全に接触せず
に、プレス後はその粗面形状が完全に消えてしまう形状
が好ましい。この点から、突起の高さとしては１μｍ〜
１ｍｍ、好ましくは数十μｍが好適に用いられる。これ
を作製する方法は特に限定されないが、例えば織物、編
物状のものをシートと接触させ、その表面形状を加熱プ
レスによって転写する方法が用いられる。シートの突起
の先端形状をシンプルにするためには、織物、編物の繊
維間にはあまりシートの樹脂が入っていかない方が好ま
しく、適当な樹脂を織物、編物中に少し含浸させ、繊維
間には樹脂が入り込むが表面は凹凸形状を保持している
ものが好ましい。加熱プレスに使用するため、耐熱性を
有する方が好ましく、シートとの離型も良い方が好まし
いので、例えばテフロン（登録商標）を含浸したガラス
繊維シートが好適に用いられる。

【００４４】本発明の情報記録媒体用シートのサイズは
特に制限はないが、該光記録媒体が光ディスクの場合、
一般には、直径２５ｍｍから３００ｍｍ程度で、約１５
ｍｍ直径のセンターホールが開いたドーナツ形状のもの
がよく使用される。

【００４５】本発明の情報記録媒体用シートは、従来公
知の加熱プレス成形設備を改良して製造することが可能
である。減圧にするには、例えばシリコーンゴムのよう
な弾力性のある耐熱材料で周囲を囲み囲んだ範囲を真空
ポンプで排気するような方法で良い。また従来の枚葉式
加熱プレス装置で指摘されていた、冷却、加熱に時間が
かかるという問題は、例えば実施例で示すように、４個
の工程を自動的に連続して行う作業ステージが有って、
各々取り出し及びセット→予熱→加熱プレス→徐冷、と
いうプロセスをたどる設備を用いれば、生産性も良好で
ある。

【００４６】本発明で得られた情報記録媒体用シート
は、その凹凸及び／または溝が転写された面に、反射膜
及び／または記録膜を形成すれば情報記録媒体となる。
情報記録媒体の径が小さい場合は、シート厚さが薄くて
も小さな反り、良好な機械特性のものが得られ、これら
の上に保護膜を設ければ耐久性も向上する。また、一層
の機械特性の優れた情報記録媒体、あるいは径の大きい
情報記録媒体の場合には他の基板に貼り合せて用いる。
貼り合せる基板は、目的、要求特性によって材料、厚さ
など適宜選択される。材料は情報記録媒体用シートと同
じ物でも良いし、機械的強度、熱安定性の優れた物でも
良い。基板の厚さは、情報記録媒体の規格に合わせて選
択されるが、通常は機械的強度を得るために０．３ｍｍ
以上、１．５ｍｍ以下の範囲である。貼り合せる方法は
紫外線硬化樹脂、ホットメルト樹脂、粘着シートなど公
知の方法が用いられる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の情報記録媒体用シートは、薄い
シートにピット、グルーブなどが存在しているものであ
り、今後の高密度記録化に必要な記録や読み取り波長の
短波長化、光ヘッドの高開口数化に有利な、高密度情報
記録用のシートである。特に、高密度記録に用いられる
光ディスク用に有効である。

【００４８】

【実施例】以下に実施例により本発明を詳述する。但
し、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではな
い。

【００４９】本実施例、比較例で用いた材料、設備、測
定法について説明する。１）シート材料・触媒：Ｎｉ／シリカ・アルミナ触媒（Ｎｉ担持率６５
重量％）、Ｐｄ／アルミナ触媒（Ｐｄ担持率１重量％）
はＡｌｄｒｉｃｈより購入し、そのまま用いた。・ガラ
ス転移温度（Ｔｇ）：ＴＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製
２９２０型ＤＳＣを使用し、昇温速度は２０℃／分で測
定した。・分子量：ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（昭和電工（株）製ＧＰＣ、ＳｈｏｄｅｘＳｙｓｔｅ
ｍ−１１）により、ＴＨＦを溶媒として測定し、ポリス
チレン換算の分子量を求めた。・水添率：ＪＥＯＬＪＮＭ−Ａ−４００型核磁気共
鳴吸収装置を用い、¹Ｈ−ＮＭＲ測定により定量した。２）シート成形機日精樹脂工業（株）製ＮＩＣ２００型成形機を用いて成
形を行った。本設備は図１に示すように、試料（シー
ト）セット、シート取り出し(プレス０)、予熱プレス
(プレス１)、加熱プレス(プレス２)、冷却プレス
(プレス３)の４つのステージから成っており、所定時間
毎にスタンパとシートとの積層体がその接触面を減圧に
保ちながら、回転移動出来るようになっている。プレス
０では、スタンパ及びシートなどの被プレス材料を積層
する。積層した後、蓋を閉め、真空引きを開始し、次工
程へ回転移動する。被プレス材料は、プレス１で予熱さ
れた後、プレス２で所定温度まで加熱されスタンパ表面
形状が転写される。その後プレス３で冷却固定され、プ
レス０でシートが取り出されるというプロセスが可能な
設備である。３）スタンパスタンパはブルーレーザ記録用である、グルーブ深さ４
５ｎｍ、トラックピッチ０．３μｍ（ランド・グルーブ
記録）で外径１３８ｍｍ（記録ゾーンの外径：１１６ｍ
ｍ）のものを使用した。４）シート評価・レターデーション：オーク製作所（株）複屈折自動
測定装置ＡＤＲ２００Ｂを使用して、シート面の法線方
向から０°と３０°の角度で測定し、シングルパスで示
した。測定点としては、半径方向は記録領域の最内周
（中心から２３ｍｍ）から最外周（中心から５８ｍｍ）
の範囲で５ｍｍピッチ８点、円周方向は９０度ピッチで
４点の測定を行い、各半径毎に平均値を求めた。本実施
例、比較例で示したレターデーションの値は、その中の
最大値である。・転写性、外観評価得られた光ディスク用シートを、肉眼検査、強力光
源であるハロゲンランプ光照射による観察、及びＡＦ
Ｍ（原子間力顕微鏡、セイコー電子工業製ＳＦＡ−30
0）によるグルーブ転写状況観察及び微細欠陥観察を行
った。ＡＦＭによるグルーブの転写状況は、スタンパの
ＡＦＭによるグルーブ観察結果と比較して評価した。こ
れらは、同一条件で作製したシート５枚の観察を行い、
判断した。

【００５０】［実施例１］ｎ−ブチルリチウムを開始剤
としてシクロヘキサン中でアニオン重合を行うことによ
り、重量平均分子量は１６５，０００ｇ／ｍｏｌ、イソ
プレンの共重合量１０重量％のスチレン−イソプレン−
スチレン共重合体を製造した。得られた共重合体溶液
を、Ｎｉ／シリカ・アルミナ触媒（Ｎｉ担持量６５重量
％）を使用して、水素添加反応を行った。水素添加反応
は、シクロヘキサン／メチル−ｔ−ブチルエーテルの混
合溶媒（重量比９／２）中で、ポリマー濃度１１重量
％で実施した。

【００５１】得られた水素化スチレン共重合体溶液に対
して、スミライザーＧＳ（住友化学社製）を重合体に対
して０．５重量％となるように加えてから、減圧濃縮、
フラッシングを行い、溶媒を留去して塊状の無色透明な
水素化スチレン−イソプレン−スチレン共重合体を得
た。かかる重合体の重量平均分子量は１３０，０００ｇ
／ｍｏｌであった。¹Ｈ−ＮＭＲ測定で水添率を調べた
ところほぼ９９．９％であった。ＤＳＣにより測定した
ガラス転移温度は１４２℃であった。

【００５２】該ポリマー３３ｇをトルエン６７ｇに溶解
し、濃度３３重量％の重合体溶液を得た。この重合体溶
液を１．０μｍのメンブレンフィルターでろ過し、クリ
アランスが３００μｍのドクターブレードを用いてガラ
ス板上に流延した。これを２５℃で１０分間放置した
後、熱風乾燥機中で６０℃から１５０℃まで徐々に昇温
させて乾燥した。乾燥後、フィルムをガラス基板から剥
離し、平均膜厚７０μｍの透明なシートを得た。このシ
ートの４００ｎｍにおける透過率は、９０．２％であっ
た。また、複屈折を測定した結果、レターデーションは
入射角が垂直で０．５ｎｍ、３０°入射で１．２ｎｍで
あった。また、２０ｃｍ角のシートの厚さを１ｃｍ間隔
でマイクロメーターにより縦横測定したところ、全ての
測定点で７０±１μｍを満足していた。また、吸水率は
０．０１％以下、鉛筆硬度はＨから２Ｈであった。

【００５３】得られたシートをスタンパの情報面と接触
させ、これらの両側を１．０ｍｍ厚さのステンレス板
（フィルム接触面は鏡面）ではさみ、シート成形機のプ
レス０位置にセットした。これらの周囲を断面が円形の
紐状シリコーンゴムで囲み、真空引きを開始し、１０分
後予熱工程に移動させた。この時真空引き開始後２０秒
後には１０ｋＰａの圧力になり、その後はほとんど変化
がなかった。プレスは、予熱温度１５０℃、加熱温度１
７０℃、プレス圧力２０トン、プレス時間１分の条件で
行った。

【００５４】冷却工程は、温度は２０℃、時間１分の条
件とした。同条件で５枚のシートを作製したが、いずれ
もＡＦＭ観察で得られたランド、グルーブの形状とグル
ーブ深さから判断した転写性は問題なく、また、肉眼観
察での表面異常（転写異常による部分的曇り、など）も
ない良好なシートが得られた。また、ハロゲンランプ観
察でも問題のない情報記録媒体用シートが得られた。な
お、転写後のシートの垂直入射でのレターデーションは
０．６ｎｍであり、シート成形前とほとんど変化がなか
った。

【００５５】［実施例２］実施例１において、水素化ス
チレン重合体シートをラミネートに先立って、上記シー
ト成形機を用いてテフロン含浸ガラス繊維織物と接触さ
せ、片面を粗面化した。この粗面化した面をスタンパ−
の情報面と接触させ、実施例１での真空引き時間のみを
他の工程と同じ１分にして、成形、評価を行った。５枚
のサンプル全てにおいて、全ての評価で良好な結果を得
た。

【００５６】［比較例１］実施例２において粗面化する
ことなく、実施例２と同様にして真空引き時間を１分に
して成形評価を行ったところ、５枚中３枚に転写不良部
が発生した。実施例１、２と比較例１により、表面粗面
化は真空引き時間の短縮に有効である事がわかる。

【００５７】［実施例３］実施例２を数十回実施したと
ころ、水素化スチレン系重合体シートとプレス台の間に
用いたステンレス板の一部に変形が見られた。この一部
変形したステンレス板とプレス台の間に、厚さ１．２ｍ
ｍのシリコーンゴムシートを用いて実施例２と同様にし
てシート成形を行った（構成：シリコーンゴム／ステン
レス板／片面粗面化水素化スチレン系重合体シート／ス
タンパ−／ステンレス板）。そして、実施例２と同様に
５枚の光ディスク用シートの成形、評価を行った。その
結果、全てのシートで、転写性、外観評価〜の全て
について良好な結果が得られた。ステンレス板に多少の
変形があっても、シリコーンゴムがクッション材として
働き、水素化スチレン系重合体シート／スタンパ間全面
に均一な力が働いたものと思われる。

【００５８】［比較例２］実施例３で用いたと同じ一部
変形したステンレス板を用いて、クッション材を用いる
ことなく、実施例３と同様に成形、評価を行った。その
結果、５枚のシート全てに未転写の領域が発生した。

【００５９】［実施例４］実施例１で用いた溶液流延製
膜法による水素化スチレン系重合体シートの代わりに、
同じポリマーを用いて溶融押し出し法で約７０μｍ厚さ
のシートを成形した。実施例１と同じ方法で、厚さ分布
を測定したところ、７１±４μｍであった。このシート
のレターデーションは、垂直入射で１．０ｎｍ、斜め３
０°入射では１．５ｎｍであった。光記録基板の成形条
件は実施例２と同じで行った。この場合も５枚の評価を
同様に行った。その結果、転写性、外観評価〜の全
ての評価で良好な結果が得られた。

【００６０】［比較例３］実施例２において、水素化ポ
リスチレン系重合体から用いて作製したシートの代わり
に、ポリカーボネート樹脂の溶融製膜フィルム（厚さ７
０μｍ）を用いて同様の成形、評価を行った。このシー
トのレターデーションは、垂直入射で１５．６ｎｍ、斜
め３０°入射では３２．４ｎｍであった。その結果、転
写性、外観評価〜の全ての評価で良好な結果が得ら
れた。またこのシートの吸水率は０．２５％、鉛筆硬度
はＢであった。

【００６１】［実施例１、４と比較例３で得られたシー
トを用いた媒体の電気特性評価］実施例１，４、比較例
３で得られたシートを内径１５ｍｍ、外径１２０ｍｍの
ドーナツ状に打抜いて、そのグルーブ面にスパッタリン
グ法で無機薄膜の積層体である相変化記録膜構造を形成
し、さらに該無機薄膜の積層体上に１．２ｍｍ厚さ、内
径１５ｍｍ、外径１２０ｍｍのポリカーボネート円板を
貼りあわせて光ディスクを作製した。表１に媒体構成を
示した。

【００６２】

【表１】

【００６３】スパッタリング法による無機薄膜の積層体
の作製方法は以下である。

【００６４】誘電体膜としてZnS-SiO2膜（ ZnS：SiO2＝
80：20mol％のターゲットをスパッタリングして得られ
る膜）とSiO2膜を用いた。記録層は、GeSbTe合金膜（G
e：Sb：Te＝２：２：５ at%）である。反射層は、AlCr
合金膜（Al：Cr＝９７：３ at%）である。これらの無機
薄膜は透明シート上にマグネトロンスパッタリングによ
って形成した。使用したスパッタ装置はANELVA Corp.製
のインラインスパッタ装置（ＩＬＣ３１０２型）であ
り、ターゲットは８インチ直径で、シートは自公転しな
がら製膜される。膜厚はスパッタ時間で調節した。膜面
から４１０ｎｍの光を照射した時の反射率が約２５％に
なるように、誘電体の膜厚を調節した。なお、ZnS-SiO2
膜の屈折率（波長６３３ｎｍの値）は２．１８、ＳｉＯ
₂膜の屈折率（波長６３３ｎｍの値）は１．５３、記録
膜を結晶化（初期化）した後の反射率（波長４１０ｎｍ
の値）は７．２％であった。

【００６５】これらの光ディスクの記録再生特性を以下
のように評価した。用いた評価機はパルステック工業株
式会社製の型式：ＤＤＵ−１０００評価機であり、レー
ザ波長４００ｎｍ、ＮＡ＝０．８５の光ヘッドを用い
た。そして、絶対的な性能とスタンパ形状の転写の一様
性を調べる目的で、再生信号の大きさと再生信号のディ
スク一周内の変動（再生信号エンベロープ変動）を評価
項目とした。

【００６６】[評価条件]測定半径＝２８ｍｍ（内周）と
５８ｍｍ（外周）で、それぞれランドとグルーブを測定
した。記録再生の線速度＝４．０ｍ／ｓｅｃ線記録密度＝０．１１５μｍ／ｂｉｔ（１−７ＲＬＬ変
調記録）記録レーザパワー＝３．０ｍＷ消去レーザパワー＝１．５ｍＷ再生レーザパワー＝０．４ｍＷ

【００６７】[評価結果]１−７変調の３Ｔ再生信号のＣ
ＮＲ（ｄＢ）と再生信号振幅の一周内変動（％）を表２
に示した。表２のとおり、実施例１の光ディスク媒体に
対し、溶融製膜法で作製したシートを用いた実施例４で
は、ＣＮＲが若干低めで、かつエンベロープ変動が若干
大きい。ポリカーボネートからなる比較例３は特性が落
ちており、この原因は、複屈折の影響と考えられる。

【００６８】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例で用いたシート成形機の平面概念
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松村俊一山口県岩国市日の出町２番１号帝人株式会社岩国研究センター内Ｆターム(参考） 4F209 AA13 AC03 AG01 AG05 AH73 AH79 AJ05 PA02 PB01 PC01 PG11 PH02 PN03 PN06 PN07 5B035 BA03 BB03 5D029 KA13 KB20 KC05 KC09 5D121 AA02 DD01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水素化ポリスチレン系重合体単位８０重
量％以上１００重量％以下からなる重量平均分子量が５
０,０００ｇ／ｍｏｌ〜４００,０００ｇ／ｍｏｌの水素
化スチレン系重合体からなり、厚さが０．０１ｍｍ以
上、０．３ｍｍ以下、入射角が垂直及び３０°方向で測
定した複屈折レターデーションが１０ｎｍ以下である水
素化スチレン系重合体シートに、凹凸及び／又は溝を有
するスタンパを、３０ｋPａ以下の減圧下で接触させ
て、該重合体のガラス転移温度以上の温度で加熱プレス
する事を特徴とする情報記録媒体用シートの製造方法。
【請求項２】水素化スチレン系重合体シートの少なく
ともそのスタンパに接触する面が、粗面化されているこ
とを特徴とする請求項第１記載の情報記録媒体用シート
の製造方法。
【請求項３】加熱プレスを、水素化スチレン系重合体
シートとスタンパをプレス台でプレスすることにより実
施し、その際該シートとプレス台の間及び／又はスタン
パとプレス台の間に、クッション材を挿入する請求項１
または２記載の情報記録媒体用シートの製造方法。
【請求項４】水素化ポリスチレン系重合体単位８０重
量％以上１００重量％以下からなる重量平均分子量が５
０,０００ｇ／ｍｏｌ〜４００,０００ｇ／ｍｏｌの水素
化スチレン系重合体からなり、厚さが０．０１ｍｍ以
上、０．３ｍｍ以下、入射角が垂直及び３０°方向で測
定した複屈折レターデーションが１０ｎｍ以下である水
素化スチレン系重合体シートに凹凸及び／又は溝が形成
されてなる事を特徴とする情報記録媒体用シート。
【請求項５】請求項４記載の情報記録媒体用シート
の、凹凸及び／または溝が形成された面上に、反射膜及
び／または記録膜を形成されてなる事を特徴とする情報
記録媒体。
【請求項６】請求項５記載の情報記録媒体を、厚さ
０．３ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下の基板に積層してなる
ことを特徴とする情報記録媒体。