JP2004158158A - 光記録媒体、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、基材成形過程で、同時に高精度な記録層の形成を可能としており、上記の媒体作製プロセスがより簡便となることはもちろん、該プロセスを経ることで基材と記録層との密着強度が強化されるなどの性能上の効果もあり、高性能な記録を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、高分子基材の表層に少なくとも１種以上の有機色素若しくは分子量３０００以下の低分子化合物からなる記録層を有する光記録材料において、該記録層が基材成形時に同時に形成されたことを特徴とする光記録媒体である。
【選択図】 なし
【解決手段】本発明は、高分子基材の表層に少なくとも１種以上の有機色素若しくは分子量３０００以下の低分子化合物からなる記録層を有する光記録材料において、該記録層が基材成形時に同時に形成されたことを特徴とする光記録媒体である。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光により情報の記録・再生が可能な光記録媒体、及びその簡便な作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、社会の高度情報化の進展は目覚しく、多くの情報が記録でき、またそれを移動、携帯できるような媒体が社会生活において不可欠のものとなっている。現在、そのようなリムーバブルな大容量光記録媒体として、ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ等の追記型、書き換え型の光記録媒体が広く普及しており、非常に大きな市場を形成している。更に昨今では青紫色レーザーを適用した更なる高密度光記録媒体（ＢＤ）が提案されている。
【０００３】
これらの光記録媒体は、いずれも、量産性、低コスト化が余儀なくされており、必然それに叶う製造プロセスの簡便化が求められてきている。とりわけ、追記型・書き換え型光記録媒体では、基板上に記録層を精度良く形成させる工程の簡便化が大きな課題であり、再生専用（ＲＯＭ）型のように単なる成形工程のみで大量に且つ安定に製作できることが望まれていた。このような成形一体型の記録層形成の方法は、これまでに先行開示例はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基材成形過程で、同時に高精度な記録層の形成を可能としており、上記の媒体作製プロセスがより簡便となることはもちろん、該プロセスを経ることで基材と記録層との密着強度が強化されるなどの性能上の効果もあり、高性能な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】
本発明は、高分子基材の表層に少なくとも１種以上の有機色素若しくは分子量３０００以下の低分子化合物からなる記録層を有する光記録材料において、該記録層が基材成形時に同時に形成されたことを特徴とする光記録媒体である。
そして次のことが好ましい。
【０００６】
これら有機色素若しくは低分子化合物は、高分子材料との同時成形の過程で基材表層に移動し記録層を形成することが好ましい。
【０００７】
該基材表層にはガイドグルーブ若しくは／そしてプレピットを有することが好ましい。該記録層の好ましい厚みの範囲は１０ｎｍ〜１０μｍである。
また記録、再生に使用する光源は波長が３００から９００ｎｍの範囲から選択されるレーザー光であることが好ましい。
【０００８】
また該有機色素若しくは低分子化合物は、４００℃以下の温度環境下で実質的に熱による化学組成の変化を生じないものが好ましく、またフラーレン系材料から選択されることが好ましい。
【０００９】
また本発明は記録層の材料と高分子基材とを成形用の型に入れ、型の内部で電場勾配または磁場勾配をつけ成形することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光記録媒体の製造方法である。
【００１０】
本発明では、高温環境においても変性、分解、燃焼等の化学変化を生じない有機色素、或いは分子量３０００以下の有機或いは無機の低分子化合物を光記録材料として選択し、その材料を基材となる高分子材料の成形時に同時に混ぜ込み成形させたことで、分子量の差異、極性の差異、及び流動性の差異等から成形基材表面に該記録材料が自発的に移動し、結果、基材表層に均質な記録層の形成が見出されたことに拠る。
【００１１】
該記録層は材料の選択と、成形時の条件設定（ペレット材の仕込み方、温度、加圧等の成形条件）により膜厚、膜質、均一性等の制御が叶う。
【００１２】
更に、成形過程、型内で積極的に電場、或いは磁場をかけることで該記録材料を基材表面に分子レベルで配向させうる可能性もある。
本発明の光記録媒体は、ディスク状、カード状、ボード状、シート状のいずれかの形態を取ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
本発明における基材の形態は、特に限定するものではないが、例えば、シート、カード、ディスク、ボード等である。特に、透光性、加工性、軽量さ、耐熱性等の観点からは、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリオレフィン、エポキシ樹脂等の高分子材料が好ましい。なお、基材の厚みとしては、１００μｍ〜３ｍｍ程度とするのが適当である。
【００１５】
該基材上には、ガイドグルーブ或いはアドレス検出等の目的からプレピットが形成されていても良い。これらのガイドグルーブ或いはプレピット形状は用いるレーザー波長、光学系に依存して、適宜選択される。
【００１６】
この基材上には、実質、成形過程を介して同時に形成された記録層が存在する。図１は基板１の全面に記録層２が形成された例の断面図であり、図２は一つの面にグルーブ３を備えた基板１に記録層２が形成された例である。
【００１７】
該記録層に用いられる材料としては、成形時の高温環境でも分解、変性、燃焼等の実質熱的な化学変化が生じない高耐熱性材料から選択される。通常、上記高分子材料の成形温度を鑑み４００℃までの耐熱性が目安となる。また、当然、該材料は光記録・再生において良好な信号性能を有すために用いるレーザー波長帯で屈折率、及び減衰係数が適正である必要がある。
【００１８】
本発明者らの検討によれば、このように耐熱性に優れ、同時に、良好な光学特性を示す材料としては、フラーレン系材料、イミド系色素材料、フタロシアニン等のアザポルフィリン系色素材料等の有機色素系や、Ａｇ，Ｐｔ等の金属微小粉体が挙げられた。とりわけ中でも、Ｃ６０フラーレン，Ｃ７０フラーレン、Ｃ８２フラーレン或いは、中心に金属を内包したこれらフラーレン系化合物及びその誘導体が好適であった。
また、特性向上のためには１種または２種以上の材料を併用することは可能である。
【００１９】
これらの記録材料は、上記の基材用高分子材料と同時に成形される。
成形方法は、上記熱可塑性樹脂を用いる成形方法であれば、原則全て適用できる。
通常、この同時成形の方法としては、記録材料をマスターバッチ化し、上記高分子樹脂材ペレットとともに押し出し成形により樹脂内に適量材料を分散させた樹脂と記録材料の複合ペレットを作製する。このとき基材の上にどの程度の厚みで記録層を形成させるかを想定して複合比は調整する。そして、この複合ペレットを用いれば、成形方法としては、簡便な射出成形法やブロー成形法、トランスファー成形法などが適用でき、これにより基材・記録層の同時成形が可能である。また、上記のマスターバッチと樹脂ペレットをそれぞれ独立に押し出す２軸（色）成形法の適用も可能である。
【００２０】
このとき色素或いは低分子化合物からなる記録層の膜厚は１０ｎｍ〜１０μｍの範囲であり、３０ｎｍ〜５００ｎｍが均一形成上好ましかった。この膜厚設定は基材となる樹脂量に対する材料の仕込みの量で基本的には制御が可能である。また、記録層の均一性に関しては、成形時の射出速度制御、金型内部の温度分布制御、型の急熱、急冷制御、また充填時の計量精度等が非常に重要であった。
【００２１】
また、成形時には、電場、磁場を型内に発生させることによる記録材料の移動促進、及び更には表層での配向制御促進も条件によっては可能である。
【００２２】
かくして形成された記録基材の表層には、更なる機能層を積層させてもよい。例えば、更なる記録層の積層とか、反射層、保護層の形成をしてもよい。これらの材料は既に公知のものから選択され、公知の手法により形成される。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、基材成形及び記録膜形成が同時に簡便な製作方法で達成でき、媒体製造における量産性、低コスト化が大幅に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録媒体の一例の断面図
【図２】本発明の光記録媒体の一例の断面図
【符号の説明】
１・・ 基板、 ２・・ 記録層 ３・・グルーブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光により情報の記録・再生が可能な光記録媒体、及びその簡便な作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、社会の高度情報化の進展は目覚しく、多くの情報が記録でき、またそれを移動、携帯できるような媒体が社会生活において不可欠のものとなっている。現在、そのようなリムーバブルな大容量光記録媒体として、ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ等の追記型、書き換え型の光記録媒体が広く普及しており、非常に大きな市場を形成している。更に昨今では青紫色レーザーを適用した更なる高密度光記録媒体（ＢＤ）が提案されている。
【０００３】
これらの光記録媒体は、いずれも、量産性、低コスト化が余儀なくされており、必然それに叶う製造プロセスの簡便化が求められてきている。とりわけ、追記型・書き換え型光記録媒体では、基板上に記録層を精度良く形成させる工程の簡便化が大きな課題であり、再生専用（ＲＯＭ）型のように単なる成形工程のみで大量に且つ安定に製作できることが望まれていた。このような成形一体型の記録層形成の方法は、これまでに先行開示例はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基材成形過程で、同時に高精度な記録層の形成を可能としており、上記の媒体作製プロセスがより簡便となることはもちろん、該プロセスを経ることで基材と記録層との密着強度が強化されるなどの性能上の効果もあり、高性能な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】
本発明は、高分子基材の表層に少なくとも１種以上の有機色素若しくは分子量３０００以下の低分子化合物からなる記録層を有する光記録材料において、該記録層が基材成形時に同時に形成されたことを特徴とする光記録媒体である。
そして次のことが好ましい。
【０００６】
これら有機色素若しくは低分子化合物は、高分子材料との同時成形の過程で基材表層に移動し記録層を形成することが好ましい。
【０００７】
該基材表層にはガイドグルーブ若しくは／そしてプレピットを有することが好ましい。該記録層の好ましい厚みの範囲は１０ｎｍ〜１０μｍである。
また記録、再生に使用する光源は波長が３００から９００ｎｍの範囲から選択されるレーザー光であることが好ましい。
【０００８】
また該有機色素若しくは低分子化合物は、４００℃以下の温度環境下で実質的に熱による化学組成の変化を生じないものが好ましく、またフラーレン系材料から選択されることが好ましい。
【０００９】
また本発明は記録層の材料と高分子基材とを成形用の型に入れ、型の内部で電場勾配または磁場勾配をつけ成形することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光記録媒体の製造方法である。
【００１０】
本発明では、高温環境においても変性、分解、燃焼等の化学変化を生じない有機色素、或いは分子量３０００以下の有機或いは無機の低分子化合物を光記録材料として選択し、その材料を基材となる高分子材料の成形時に同時に混ぜ込み成形させたことで、分子量の差異、極性の差異、及び流動性の差異等から成形基材表面に該記録材料が自発的に移動し、結果、基材表層に均質な記録層の形成が見出されたことに拠る。
【００１１】
該記録層は材料の選択と、成形時の条件設定（ペレット材の仕込み方、温度、加圧等の成形条件）により膜厚、膜質、均一性等の制御が叶う。
【００１２】
更に、成形過程、型内で積極的に電場、或いは磁場をかけることで該記録材料を基材表面に分子レベルで配向させうる可能性もある。
本発明の光記録媒体は、ディスク状、カード状、ボード状、シート状のいずれかの形態を取ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
本発明における基材の形態は、特に限定するものではないが、例えば、シート、カード、ディスク、ボード等である。特に、透光性、加工性、軽量さ、耐熱性等の観点からは、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリオレフィン、エポキシ樹脂等の高分子材料が好ましい。なお、基材の厚みとしては、１００μｍ〜３ｍｍ程度とするのが適当である。
【００１５】
該基材上には、ガイドグルーブ或いはアドレス検出等の目的からプレピットが形成されていても良い。これらのガイドグルーブ或いはプレピット形状は用いるレーザー波長、光学系に依存して、適宜選択される。
【００１６】
この基材上には、実質、成形過程を介して同時に形成された記録層が存在する。図１は基板１の全面に記録層２が形成された例の断面図であり、図２は一つの面にグルーブ３を備えた基板１に記録層２が形成された例である。
【００１７】
該記録層に用いられる材料としては、成形時の高温環境でも分解、変性、燃焼等の実質熱的な化学変化が生じない高耐熱性材料から選択される。通常、上記高分子材料の成形温度を鑑み４００℃までの耐熱性が目安となる。また、当然、該材料は光記録・再生において良好な信号性能を有すために用いるレーザー波長帯で屈折率、及び減衰係数が適正である必要がある。
【００１８】
本発明者らの検討によれば、このように耐熱性に優れ、同時に、良好な光学特性を示す材料としては、フラーレン系材料、イミド系色素材料、フタロシアニン等のアザポルフィリン系色素材料等の有機色素系や、Ａｇ，Ｐｔ等の金属微小粉体が挙げられた。とりわけ中でも、Ｃ６０フラーレン，Ｃ７０フラーレン、Ｃ８２フラーレン或いは、中心に金属を内包したこれらフラーレン系化合物及びその誘導体が好適であった。
また、特性向上のためには１種または２種以上の材料を併用することは可能である。
【００１９】
これらの記録材料は、上記の基材用高分子材料と同時に成形される。
成形方法は、上記熱可塑性樹脂を用いる成形方法であれば、原則全て適用できる。
通常、この同時成形の方法としては、記録材料をマスターバッチ化し、上記高分子樹脂材ペレットとともに押し出し成形により樹脂内に適量材料を分散させた樹脂と記録材料の複合ペレットを作製する。このとき基材の上にどの程度の厚みで記録層を形成させるかを想定して複合比は調整する。そして、この複合ペレットを用いれば、成形方法としては、簡便な射出成形法やブロー成形法、トランスファー成形法などが適用でき、これにより基材・記録層の同時成形が可能である。また、上記のマスターバッチと樹脂ペレットをそれぞれ独立に押し出す２軸（色）成形法の適用も可能である。
【００２０】
このとき色素或いは低分子化合物からなる記録層の膜厚は１０ｎｍ〜１０μｍの範囲であり、３０ｎｍ〜５００ｎｍが均一形成上好ましかった。この膜厚設定は基材となる樹脂量に対する材料の仕込みの量で基本的には制御が可能である。また、記録層の均一性に関しては、成形時の射出速度制御、金型内部の温度分布制御、型の急熱、急冷制御、また充填時の計量精度等が非常に重要であった。
【００２１】
また、成形時には、電場、磁場を型内に発生させることによる記録材料の移動促進、及び更には表層での配向制御促進も条件によっては可能である。
【００２２】
かくして形成された記録基材の表層には、更なる機能層を積層させてもよい。例えば、更なる記録層の積層とか、反射層、保護層の形成をしてもよい。これらの材料は既に公知のものから選択され、公知の手法により形成される。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、基材成形及び記録膜形成が同時に簡便な製作方法で達成でき、媒体製造における量産性、低コスト化が大幅に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録媒体の一例の断面図
【図２】本発明の光記録媒体の一例の断面図
【符号の説明】
１・・ 基板、 ２・・ 記録層 ３・・グルーブ
Claims (8)
- 高分子基材の表層に少なくとも１種以上の有機色素若しくは分子量３０００以下の低分子化合物からなる記録層を有する光記録材料において、該記録層が基材成形時に同時に形成されたことを特徴とする光記録媒体。
- 請求項１記載の有機色素若しくは低分子化合物は、高分子材料との同時成形の過程で基材表層に移動し記録層を形成することを特徴とする光記録媒体。
- 該基材表層にはガイドグルーブ若しくは／そしてプレピットを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体。
- 該記録層の厚みが１０ｎｍ〜１０μの範囲で形成されている請求項１から３のいずれかに記載の光記録媒体。
- 波長３００から９００ｎｍの範囲から選択されるレーザー光により記録及び再生が可能である請求項１から４のいずれかに記載の光記録媒体。
- 該有機色素若しくは低分子化合物は、４００℃以下の温度環境下で実質的に熱による化学組成の変化を生じないものから選択されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光記録媒体。
- 該有機色素がフラーレン系材料から選択されることを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体。
- 記録層の材料と高分子基材とを成形用の型に入れ、型の内部で電場勾配または磁場勾配をつけ成形することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002325288A JP2004158158A (ja) | 2002-11-08 | 2002-11-08 | 光記録媒体、およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002325288A JP2004158158A (ja) | 2002-11-08 | 2002-11-08 | 光記録媒体、およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004158158A true JP2004158158A (ja) | 2004-06-03 |
Family
ID=32804568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002325288A Pending JP2004158158A (ja) | 2002-11-08 | 2002-11-08 | 光記録媒体、およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004158158A (ja) |
-
2002
- 2002-11-08 JP JP2002325288A patent/JP2004158158A/ja active Pending
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