JP2003203390A - 光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体

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JP2003203390A JP2001399524A JP2001399524A JP2003203390A JP 2003203390 A JP2003203390 A JP 2003203390A JP 2001399524 A JP2001399524 A JP 2001399524A JP 2001399524 A JP2001399524 A JP 2001399524A JP 2003203390 A JP2003203390 A JP 2003203390A
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寿男 石田
Shinji Saito
真二 斉藤
Takeshi Tsunoda
毅 角田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズの少ない記録特性に優れた光情報記録
媒体を提供する。 【解決手段】 基板上に、記録層とカバー層とを基板側
から順次有し、380〜500nmの波長のレーザ光を
レンズ開口率が0.7以上の対物レンズを通して照射す
ることにより情報の記録が可能な光情報記録媒体であっ
て、前記記録層表面にアクリル系粘着剤を介してカバー
層を形成することを特徴とする光情報記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、光情報記録媒体に
関し、特に、ヒートモードによる追記型の光情報記録媒
体に関する。 【0002】 【従来の技術】高品位テレビジョン(HDTV:Hig
h Definition Television)画
質のBSデジタル放送の開始を間近に控え、HDTV画
質のBSデジタル放送を2時間程度にわたって録画する
ことができる大容量記録媒体の開発が進んでいる。次世
代光ディスクとして有力視されている青紫色レーザ光源
用の光情報記録媒体は、基板上に形成された記録層が、
厚さ0.1mm〜0.3mmの薄型のカバー層で覆われ
ている。この光情報記録媒体を用いたシステムでは、ピ
ックアップに高い開口率(NA:Numerical
Aperture)の対物レンズを使用してレーザ光の
ビームを絞るとともに、光ディスクの薄型のカバー層側
からレーザ光を照射して記録を行い、片面記録容量で2
2.5Gバイトという大容量化を実現している。 【0003】上記のように光情報記録媒体の記録層はカ
バー層で覆われるが、このカバー層は粘着剤を介して記
録層上に設けられる。前記カバー層を設ける方法として
は、一般に、紫外線接着剤をスピンコート法で塗布し、
その上にカバー層を設ける方法や、粘着剤を塗布してカ
バー層を設ける方法等が挙げられる。上記二つの方法の
うち、粘着剤塗布による方法は、紫外線接着剤をスピン
コート法で塗布して貼り合わせるのに比べて、内外周で
の厚みの変動が少ないので有望であるが、ノイズの多い
結果となっていた。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明らは、上記問題
を改善すべく鋭意検討した結果、粘着剤としてゴム系粘
着剤を使用した場合、微少なムラが生じやすく、それが
ノイズの原因になっていることを発見し本発明に到っ
た。従って、本発明はノイズの少ない記録特性に優れた
光情報記録媒体を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は以下の通りである。 <1> 基板上に、記録層とカバー層とを基板側から順
次有し、380〜500nmの波長のレーザ光をレンズ
開口率が0.7以上の対物レンズを通して照射すること
により情報の記録が可能な光情報記録媒体であって、前
記記録層表面にアクリル系粘着剤を介してカバー層を形
成することを特徴とする光情報記録媒体である。 【0006】 【発明の実施の形態】本発明の光情報記録媒体は、基板
上に、必要に応じて光反射層と、記録層と、カバー層
と、を基板側から順次有する。以下、各層について説明
しながら、当該光情報記録媒体について詳細に説明す
る。 【0007】<<光情報記録媒体>> <1.基板>基板としては、従来の光情報記録媒体の基
板材料として用いられている各種の材料を任意に選択し
て使用することができる。具体的には、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;ポリエステル;アルミニウム等の金属;等を挙げる
ことができ、所望によりこれらを併用してもよい。上記
材料の中では、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点
から、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネート
が好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。また、
基板の厚さは、1.1±0.3mmとすることが好まし
い。 【0008】基板には、トラッキング用の案内溝または
アドレス信号等の情報を表わす凹凸(プリグルーブ)が
形成されている。より高い記録密度を達成するためにC
D−RやDVD−Rに比べて、より狭いトラックピッチ
のプレグルーブが形成された基板を用いることが好まし
い。プリグルーブのトラックピッチは、200〜400
nmの範囲であることが好ましく、250〜350nm
の範囲であることがより好ましい。また、プレグルーブ
の深さ(溝深さ)は、20〜150nmの範囲であるこ
とが好ましく、50〜100nmの範囲であることがよ
り好ましい。 【0009】なお、後述する光反射層が設けられる側の
基板表面には、平面性の改善、接着力の向上の目的で、
下塗層を形成することが好ましい。該下塗層の材料とし
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−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;シランカップリング剤
等の表面改質剤;を挙げることができる。下塗層は、上
記材料を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製
した後、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等の塗布法により基板表面に
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。 【0010】<2.光反射層>光反射層には、レーザ光
に対する反射率が高い光反射性物質が用いられる。当該
反射率は、70%以上であることが好ましい。反射率が
高い光反射性物質としては、Mg、Se、Y、Ti、Z
r、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、R
e、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、P
t、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、I
n、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Bi等の金
属および半金属あるいはステンレス鋼を挙げることがで
きる。これらの光反射性物質は単独で用いてもよいし、
あるいは二種以上の組合せで、または合金として用いて
もよい。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。特に好ましくは、Au、Ag、Alあるいはこれら
の合金であり、最も好ましくは、Au、Agあるいはこ
れらの合金である。 【0011】光反射層は、例えば、上記光反射性物質を
蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングする
ことにより基板上に形成することができる。光反射層の
層厚は、一般的には10〜300nmの範囲とし、50
〜200nmの範囲とすることが好ましい。なお、この
光反射層は、記録層により十分な反射率を得ることがで
きる場合には必ずしも必要なく、その場合記録層が光反
射層の役割を果たす。 【0012】<3.記録層>記録層は、上記光反射層上
に形成され、380〜500nmの波長のレーザ光をレ
ンズ開口率が0.7以上の対物レンズを通して照射する
ことにより情報を記録することが可能となっている。ま
た、記録層は色素を含有することが好ましく、該色素と
しては、ベンゾトリアゾール色素、シアニン色素、オキ
ソノール色素、金属錯体系色素、アゾ色素、フタロシア
ニン色素等が挙げられ、なかでも、ベンゾトリアゾール
色素、フタロシアニン色素が好ましい。さらに、特願2
001−286246号に記載のベンゾトリアゾール色
素、及び、特願2001−296958号、特願200
1−14740号に記載のフタロシアニン色素がより好
ましい。 【0013】また、特開平4−74690号公報、特開
平8−127174号公報、同11−53758号公
報、同11−334204号公報、同11−33420
5号公報、同11−334206号公報、同11−33
4207号公報、特開2000−43423号公報、同
2000−108513号公報、および同2000−1
58818号公報等に記載されている色素も好適に用い
られる。 【0014】記録層は、色素等の記録物質を、結合剤等
と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこ
の塗布液を基板表面に形成された光反射層上に塗布して
塗膜を形成した後、乾燥することにより形成される。塗
布液中の記録物質の濃度は、一般に0.01〜15質量
%の範囲であり、好ましくは0.1〜10質量%の範
囲、より好ましくは0.5〜5質量%の範囲、最も好ま
しくは0.5〜3質量%の範囲である。 【0015】塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸
エチル、セロソルブアセテート等のエステル;メチルエ
チルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケト
ン等のケトン;ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタ
ン、クロロホルム等の塩素化炭化水素;ジメチルホルム
アミド等のアミド;メチルシクロヘキサン等の炭化水
素;テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン
等のエーテル;エタノール、n−プロパノール、イソプ
ロパノール、n−ブタノールジアセトンアルコール等の
アルコール;2,2,3,3−テトラフルオロプロパノ
ール等のフッ素系溶剤;エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プ
ロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール
エーテル類;等を挙げることができる。上記溶剤は使用
する記録物質の溶解性を考慮して単独で、あるいは二種
以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中に
はさらに酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各
種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。 【0016】結合剤を使用する場合に、該結合剤の例と
しては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、
ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質;ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の
炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニ
ル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メ
チル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化
ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘
導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性
樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子;を挙げることが
できる。記録層の材料として結合剤を併用する場合に、
結合剤の使用量は、一般に記録物質に対して0.01倍
量〜50倍量(質量比)の範囲にあり、好ましくは0.
1倍量〜5倍量(質量比)の範囲にある。このようにし
て調製される塗布液中の記録物質の濃度は、一般に0.
01〜10質量%の範囲にあり、好ましくは0.1〜5
質量%の範囲にある。 【0017】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、スクリーン印刷法等を挙げるこ
とができる。記録層は単層でも重層でもよい。また、記
録層の層厚は、一般に20〜500nmの範囲にあり、
好ましくは30〜300nmの範囲にあり、より好まし
くは50〜100nmの範囲にある。 【0018】記録層には、該記録層の耐光性を向上させ
るために、種々の褪色防止剤を含有させることができ
る。褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチ
ャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、
既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用す
ることができる。その具体例としては、特開昭58−1
75693号公報、同59−81194号公報、同60
−18387号公報、同60−19586号公報、同6
0−19587号公報、同60−35054号公報、同
60−36190号公報、同60−36191号公報、
同60−44554号公報、同60−44555号公
報、同60−44389号公報、同60−44390号
公報、同60−54892号公報、同60−47069
号公報、同63−209995号公報、特開平4−25
492号公報、特公平1−38680号公報、および同
6−26028号公報等の各公報、ドイツ特許3503
99号明細書、そして日本化学会誌1992年10月号
第1141頁等に記載のものを挙げることができる。 【0019】前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止
剤の使用量は、色素の量に対して、通常0.1〜50質
量%の範囲であり、好ましくは、0.5〜45質量%の
範囲、更に好ましくは、3〜40質量%の範囲、特に好
ましくは5〜25質量%の範囲である。 【0020】また、記録層としては、色素等の有機化合
物を含有する記録層のほかに、相変化により記録を行う
相変化記録層、光磁気により記録を行う光磁気記録層で
あってもよい。例えば、相変化記録層とする場合には、
誘電体層はZnS−SiO2等から構成し、光透過層の
代わりに誘電体層を設ける。また、相変化記録層には、
記録物質としてSb、Te、Ag、In等のカルコゲナ
イド等の金属化合物を使用することができる。 【0021】<4.カバー層>カバー層は、光情報記録
媒体内部への水分の侵入を防ぐために形成される。カバ
ー層(カバーシート)を形成する材質としては、透明な
材質であれば特に限定されないが、材質としては、ポリ
カーボネート、三酢酸セルロース、アクリル系ポリマー
であることが好ましく、更に、23℃50%RHでの吸
湿率が5%以下の材質であることが好ましい。 【0022】なお、「透明」とは、記録光および再生光
に対して、該光を透過する(透過率:90以上)ほどに
透明であることを意味する。カバー層の厚さとしては、
好ましくは0.01〜0.2mmの範囲であり、より好
ましくは0.03〜0.1mmの範囲、さらに好ましく
は0.05〜0.095mmの範囲である。 【0023】上記アクリル系粘着剤を用いてカバー層を
形成する方法としては、例えば、カバーシート上にロー
ラ等を用いてアクリル系粘着剤を塗布した後、記録層上
にラミネートしてカバー層を設けることができる。ま
た、アクリル系粘着剤の種類によっては、アクリル系粘
着剤を記録層上に塗布等することによりアクリル系粘着
剤からなるカバー層を形成することもできる。 【0024】ここで、アクリル系粘着剤とは、アクリル
系ポリマーを主体とする粘着剤または接着剤をいい、溶
剤系、水系のいずれであってもよい。 【0025】前記アクリル系ポリマーとしては、ガラス
転移点(Tg)が0℃以下であるものが好ましい。例え
ば、アクリル酸若しくはアクリル酸エステルの単独重合
体または共重合体、並びに、メタクリル酸若しくはメタ
クリル酸エステルの単独重合体または共重合体等が挙げ
られる。また、上記溶剤としては、用いるポリマーに合
わせて適宜選択することができ、例えば、トルエン、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン、及び酢酸ブチル
等が挙げられる。 【0026】また、前記アクリル系粘着剤は架橋剤を含
有していてもよく、該架橋剤としては、硫黄等が挙げら
れる。なお、アクリル系粘着剤を介してカバー層を形成
する場合の該アクリル系粘着剤より形成される層(接着
層)の厚さは、弾力性を持たせるため、1〜1000μ
mの範囲が好ましく、5〜500μmの範囲がより好ま
しく、10〜100μmの範囲が特に好ましい。 【0027】アクリル系粘着剤の塗布温度としては、粘
度制御のため、23〜50℃の範囲であることが好まし
く、24〜40℃の範囲であることがより好ましく、2
5〜37℃の範囲であることがさらに好ましい。塗布
後、好ましくは0〜300℃、より好ましくは10〜2
00℃、更に好ましくは15〜150℃で乾燥させるこ
とが望ましい。また、ラミネートの温度としては、0〜
200℃の範囲であることが好ましく、10〜100℃
の範囲であることがより好ましく、15〜50℃の範囲
であることがさらに好ましい。 【0028】また、仮基板上に粘着剤が塗布されたシー
ト(仮基板上に粘着剤シートが設けられたシート)をカ
バーシート上に貼付し、仮基板を剥離してカバーシート
上に粘着シートを設けた後、記録層上にラミネートする
ことにより、光情報記録媒体の記録層上にカバー層を設
けることもできる。なお、前記仮基板上に粘着剤が塗布
されたシートは、仮基板上にアクリル系粘着剤を上記条
件で塗布、乾燥することにより作製することができる。 【0029】また、上記のようなカバー層の形成方法も
好ましい態様の一つであるが、カバーシート上にアクリ
ル系粘着剤を転写する方法がさらに好ましい態様であ
る。即ち、上記仮基板上に粘着シートが設けられたシー
トの粘着シートをローラ等に一度転写した後、ローラ上
の粘着シートをカバーシート上に転写し、更に、光情報
記録媒体の記録層上にラミネートすることによりカバー
層を形成することが好ましい。なお、ラミネート温度
は、上記条件と同様である。 【0030】仮基板上に粘着性シートが設けられたシー
トを使用する場合、基材としては、特に制限されるもの
でなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル等のプラスチック
フィルムや、クラフト紙、上質紙、クレコート紙、和紙
等の紙、レーヨン、ポリエステル等の不織布、ポリエス
テル、ナイロン、アクリル等の合成繊維よりなる織布、
アルミニウム、銅、ステンレス鋼等の金属箔が用いられ
るが、仮基板上に離型剤層をスジ状に均一に塗布する点
からは、プラスチックフィルムが好ましい。また、使用
される離型剤としては、シリコーン系離型剤や長鎖アル
キル系離型剤等の従来から使用されている各種離型剤を
適宜選択して用いることができる。なお、上記説明した
各カバー層形成方法では、粘着剤をカバーシート側に付
与しているが、記録層側に付与することも可能である。 【0031】<<本発明の光情報記録媒体を使用した情
報の記録方法および再生方法>>次に、本発明の光情報
記録媒体への情報の記録方法および記録した情報の再生
方法について説明する。光情報記録媒体への情報の記録
は、例えば、次のように行われる。まず、光情報記録媒
体を定線速度(CDフォーマットの場合は1.2〜1.
4m/秒)または定角速度にて回転させながら、カバー
層側から記録用のレーザ光を照射する。このレーザ光の
照射により、記録層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変化(例えば、ピットの生
成)が生じてその光学的特性を変えることにより、情報
が記録される。 【0032】380〜500nmの発振波長を有するレ
ーザ光源としては、例えば390〜415nmの範囲の
発振波長を有する青紫色半導体レーザ、中心発振波長5
15nmの青緑色半導体レーザ、中心発振波長850n
mの赤外半導体レーザと光導波路型の波長変換素子(S
HG)とから構成される中心発振波長425nmの青紫
色SHGレーザ等を挙げることができる。記録密度を高
めるために、より短波長のレーザを得ることが可能な青
紫色半導体レーザまたはSHGレーザを用いることが特
に好ましい。また、記録密度を高めるために、ピックア
ップに使用される対物レンズのレンズ開口率(NA)は
0.7以上であることが必須であり、0.85以上であ
ることがより好ましい。 【0033】一方、記録された情報の再生は、光情報記
録媒体を上記と同一の定線速度で回転させながらレーザ
光をカバー層側から照射して、その反射光を検出するこ
とにより行うことができる。 【0034】 【実施例】本発明を以下に示す実施例により具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 【0035】(実施例1)厚さ1.1mm、直径120
mmのスパイラル状のグルーブを有する射出成形ポリカ
ーボネート樹脂(帝人社製ポリカーボネート、商品名:
パンライトAD5503)基板のグルーブを有する面上
に、Agをスパッタして120nmの膜厚の光反射層を
形成し、その後、下記に示す有機物1(色素)を2,
2,3,3−テトラフルオロプロパノールと混ぜ、超音
波振動機を用いて2時間かけて溶解した。 【0036】 【化1】 【0037】この色素塗布波をスピンコート法により回
転数を300rpmから4000rpmまで変化させな
がら23℃50%RHの条件で塗布し、室温で2時間ア
ニールを行い、基板上に光反射層及び記録層を形成し
た。この形成した記録層上に、下記に示すように作製し
た粘着性カバーシートをラミネートし、サンプル(光情
報記録媒体)を作製した。なお、ラミネートの際の加熱
温度は23℃であった。 【0038】(粘着性カバーシートの作製)硫黄で架橋
したポリアクリルエステル系粘着剤をトルエンに溶解さ
せ、ダイコータを用いて3酢酸セルロースシート(カバ
ーシート)に塗布し、その後、60℃5mの乾燥ゾーン
に1m/sのスピードで通して溶剤をとばし、総厚0.
1mmの粘着性カバーシートを作製した。 【0039】(実施例2)実施例1において粘着性カバ
ーシートを下記に示すように作製する他は、実施例1と
同様にしてサンプル(光情報記録媒体)を作製した。 (粘着性カバーシートの作製)ポリアクリルエステル系
粘着剤をトルエンに溶解させて離型紙に塗布し、60℃
5mの乾燥ゾーンに1m/sのスピードで通して溶剤を
とばした後、ローラに転写させ、そのローラから3酢酸
セルロースシートに転写させて総厚0.1mmの粘着性
カバーシートを作製した。転写条件としては、23℃、
0.5m/sのスピードで転写した。 【0040】(実施例3)実施例1において粘着性カバ
ーシートを下記に示すように作製する他は、実施例1と
同様にしてサンプル(光情報記録媒体)を作製した。 (粘着性カバーシートの作製)ポリアクリルエステル系
粘着剤をトルエンに溶解させて離型紙に塗布し、60℃
5mの乾燥ゾーンに1m/sのスピードで通して溶剤を
とばした後、ローラに転写させ、そのローラからポリカ
ーボネートシートに転写させて総厚0.1mmの粘着性
カバーシートを作製した。 【0041】(比較例1)実施例1において粘着性カバ
ーシートを下記に示すように作製する他は、実施例1と
同様にしてサンプル(光情報記録媒体)を作製した。 (粘着性カバーシートの作製)ゴム系粘着剤をトルエン
に溶解させて3酢酸セルロースシートに塗布し、60℃
5mの乾燥ゾーンに1m/sのスピードで通して溶剤を
とばし、総厚0.1mmの粘着性カバーシートを作成し
た。 【0042】−光情報記録媒体の評価− (記録再生テスト)実施例1〜3および比較例1で得ら
れた光情報記録媒体について、405nmのN/A0.
85のレーザーを積んだDDU−1000(パルステッ
ク社製)を用いて、3T信号を6mWで記録し、そのC
/N(キャリア/ノイズ)を測定した。結果を表1に示
す。 【0043】 【表1】 【0044】表1より、粘着剤としてアクリル系粘着剤
を使用した実施例1〜3では、C/Nが40以上を示
し、良好な記録特性を示すことがわかった。特に、転写
による実施例2及び3については、C/Nが50以上を
示し、更に良好な記録特性を示すことがわかった。一
方、粘着剤としてゴム系粘着剤を使用した比較例1で
は、C/Nが15であり、満足な記録特性を得ることが
できなかった。 【0045】 【発明の効果】本発明によれば、ノイズの少ない記録特
性に優れた光情報記録媒体を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角田 毅 神奈川県小田原市扇町2丁目12番1号 富 士写真フイルム株式会社内 Fターム(参考) 5D029 JB46 JB47 LB17 5D090 AA01 BB03 CC01 CC04 CC14 EE01 EE12 KK09

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 基板上に、記録層とカバー層とを基板側
    から順次有し、380〜500nmの波長のレーザ光を
    レンズ開口率が0.7以上の対物レンズを通して照射す
    ることにより情報の記録が可能な光情報記録媒体であっ
    て、 前記記録層上にアクリル系粘着剤を介してカバー層を形
    成することを特徴とする光情報記録媒体。
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