JP2004511061A - カラーデータ記憶媒体 - Google Patents

Abstract

カラーデータ記憶媒体は着色剤とプラスチックを含む基板を有しており、１．２ｍｍ厚の着色基板（ディスク）通過時における再生レーザー波長での基板の透過率は約８５％以下である。第二発明の記憶媒体は蛍光着色とプラスチックを含む基板を有しており、該基板は再生レーザー波長と異なる蛍光色発光波長を有する。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ記憶媒体、特に蛍光性プラスチックデータ記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体、磁気記録媒体及び光磁気媒体は、メガバイトの記憶当たり手頃な価格で大記憶容量を可能にする高性能記憶技術の主要なソースである。光媒体の使用は、オーディオ、ビデオ及びコンピュータデータ用途において、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ−５、ＤＶＤ−９などの多層構造及びＤＶＤ−１０及びＤＶＤ−１８などの多面フォーマットを始めとするデジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）及びＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＷなどの追記型及び書換型フォーマットなどのフォーマットで普及している。上記その他のフォーマットでは、データを基板にデジタルデータ列としてエンコードする。ＣＤのような記録済み媒体では、データは通例、射出成形、スタンピングなどの方法でプラスチック基板の表面に形成されたピット及びグルーブである。
【０００３】
記録型及び書換型媒体では、データはレーザーでエンコードされ、レーザー光を有効データ層に照射すると、データ層が相変化を起こして一連の高反射性又は非反射性領域を生成し、データストリームを構成する。これらのフォーマットでは、レーザービームはまずプラスチック基板を通過した後、データ層に到達する。データ層でエンコードデータに従ってビームの反射が起こる。レーザー光は再度プラスチックを通過して、光検出システムに入り、そこでデータの解釈する。
【０００４】
当技術分野で周知の通り、光読取システムの感度を考慮すると、媒体による光の吸収量は最小限に抑える必要がある。そのため、光媒体のプラスチックはポリカーボネートのような複屈折特性に優れた無色透明な材料である。データを基板の上側から読み取る媒体フォーマットが導入されているが、ほとんどの再生システムは、レーザーを基板に二度通過させる必要のある媒体としか互換性をもたない。そこで、レーザーに対する透明性が必須条件とされ、通例、レーザー波長での透明性を最大とするため無色の材料が用いられる。
【０００５】
無色透明な材料が普及したため、光媒体の上面にコストのかかるプリント法を適用する以外には、製品の差別化が難しくなっている。さらに、プリントされた装飾部がディスクの片面全体を覆う場合、その被覆面はデータ記憶に使用できない。
【０００６】
光媒体用の着色プラスチック組成物が当技術分野で求められている。
【０００７】
【発明の概要】
本発明のカラーデータ記憶媒体は上述した欠点や欠陥を克服するものである。一実施形態では、記憶媒体は着色剤とプラスチックを含む基板を有しており、１．２ｍｍ厚の着色基板（ディスク）通過時における再生レーザー波長での基板の透過率は約８５％以下である。
【０００８】
別の実施形態では、記憶媒体は、蛍光着色剤とプラスチックを含む基板を有しており、該基板は再生レーザー波長とは異なる蛍光色発光波長を有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、データ記憶媒体、すなわちカラー光データ記憶媒体及びその製造方法に関する。一実施形態では、カラー記憶媒体は、１．２ｍｍ厚の着色基板（ディスク）通過時における再生レーザー波長での光の透過率が約８５％以下であるが、約７０％〜約８５％が好ましく、約７５％〜８５％がさらに好ましく、約７５％〜約８５％が特に好ましい。或いは、蛍光性の場合、媒体は好ましくはデータ再生を妨害しない波長の光を発光する。蛍光性媒体は、１．２ｍｍ厚の着色基板（ディスク）通過時における再生レーザー波長での透過率が６８％以上である基板を有していればよいが、透過率は約７０％〜約９５％が好ましく、約７０％〜約９５％がさらに好ましく、約７０％〜約８５％が特に好ましい。
【００１０】
典型的には、これらの記憶媒体は、プラスチックとデータ再生を妨害しない着色剤とを含む基板を有する。一般に、基板の全重量を基準にして、約１０重量％以下の着色剤を使用できるが、約５重量％以下が好ましく、約１重量％以下がさらに好ましく、約０．５重量％以下が特に好ましい。
【００１１】
理論的には、適当な特性を示すプラスチックであればどんなものでも使用できる。しかし、プラスチックは、スパッタリングのような後段での処理（例えば残りの層の設層）の条件（磁気媒体では約２００℃以下又はそれ以上の温度（典型的には約３００℃以下又はそれ以上）、光磁気媒体では室温（約２５℃）から約１５０℃までの温度）に耐えられるものであるべきである。すなわち、プラスチックが成膜工程での変形を防ぐのに十分な熱安定性をもつことが望ましい。磁気媒体に適したプラスチックとしては、ガラス転移温度が約１５０℃以上、好ましくは約２００℃以上である熱可塑性樹脂（例えばポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、耐熱性ポリカーボネートなど）が挙げられるが、ガラス転移温度が約２５０℃以上である材料がさらに好ましく、例えば、ｍ−フェニレンジアミンをスルホンジアニリン又はオキシジアニリンに置換したポリエーテルイミド並びにポリイミド、例えばＰｒｏｂｉｍｉｄｅ（又はドライ粉末相当物、Ｍａｔｒｉｍｉｄ　５２１８、Ｃｉｂａ　Ｇｅｉｇｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ社）、これらのプラスチック類の１種以上を含む組合せなどが好ましい。
【００１２】
さらに、熱硬化性樹脂がスタンピング条件下で所望の表面凹凸を形成できる十分な流動性をもっていれば、熱硬化性樹脂を本用途に用いることも可能である。用途によって様々なガラス転移温度のポリマーが必要とされるので、所望のガラス転移温度をもつフィルムが得られるようにプラスチック（ホモポリマー、コポリマー又はブレンド）のガラス転移温度を調節できれば有利である。この目的のために、米国特許第５５３４６０２号（Ｌｕｐｉｎｓｋｉ及びＣｏｌｅ、１９９６）に記載されているようなポリマーブレンドを、コーティング溶液の調製に使用し得る。この例では、ポリマーブレンドによって約１９０℃〜約３２０℃の種々異なるガラス転移温度を選択的に与えることができる。
【００１３】
使用可能なプラスチックの例としては、特に限定されないが、非晶質、結晶性及び半結晶性熱可塑性材料、例えばポリ塩化ビニル、ポリオレフィン（例えば、特に限定されないが、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレンを始めとする線状及び環状ポリオレフィンなど）、ポリエステル（例えば、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシルメチレンテレフタレートなど）、ポリアミド、ポリスルホン（例えば、特に限定されないが、水素化ポリスルホンなど）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン（例えば、特に限定されないが、水素化ポリスチレン、シンジオタクチック及びアタクチックポリスチレン、ポリシクロヘキシルエチレン、スチレン−コ−アクリロニトリル、スチレン−コ−無水マレイン酸など）、ポリブタジエン、ポリアクリレート（例えば、特に限定されないが、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート−ポリイミド共重合体など）、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル（例えば、特に限定されないが、２，６−ジメチルフェノール由来のもの及び２，３，６−トリメチルフェノールとの共重合体など）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、液晶重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、芳香族ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、テフロン、並びに熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、無機充填剤入りシリコーン樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、ビニル樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、並びにこれらの樹脂の１種以上を含むブレンド、共重合体、混合物、反応生成物及び複合体が挙げられる。
【００１４】
「ポリカーボネート」、「ポリカーボネート組成物」及び「芳香族カーボネート鎖単位を含む組成物」という用語には、次式（Ｉ）の構造単位を有する組成物が包含される。
【００１５】
【化７】

【００１６】
式中、Ｒ^１基の総数の約６０％以上は芳香族有機基であり、残りは脂肪族、脂環式又は芳香族基である。好ましくは、Ｒ^１は芳香族有機基であり、さらに好ましくは次式（ＩＩ）の基である。
【００１７】
−Ａ^１−Ｙ^１−Ａ^２−　　　　　　　　　　　　（ＩＩ）
式中、Ａ^１及びＡ^２は各々二価単環アリール基であり、Ｙ^１はＡ^１とＡ^２とを原子１個又は２個で隔てる橋かけ基である。例えばＡ^１とＡ^２とは原子１個で隔てられている。このタイプの基の非限定的な具体例には、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ_２）−、−Ｃ（Ｏ）−、メチレン、シクロヘキシル−メチレン、２−［２，２，１］−ビシクロへプチリデン、エチリデン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン及びアダマンチリデンがある。橋かけ基Ｙ^１は、炭化水素基又は飽和炭化水素基、例えばメチレン、シクロヘキシリデン又はイソプロピリデンとすることができる。
【００１８】
ポリカーボネートは、Ａ^１とＡ^２とが１原子のみで隔てられているジヒドロキシ化合物の界面反応で製造することができる。「ジヒドロキシ化合物」という用語には、例えば以下の一般式（ＩＩＩ）のビスフェノール化合物が包含される。
【００１９】
【化８】

【００２０】
式中、Ｒ^ａ及びＲ^ｂは各々独立にハロゲン原子又は一価炭化水素基を表し、同一でも異なってもよく、ｐ及びｑは各々独立に０〜４の整数であり、Ｘ^ａは以下の式（ＩＶ）の基のいずれかを表す。
【００２１】
【化９】

【００２２】
式中、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄは各々独立に水素原子又は一価線状又は環状炭化水素基を表し、Ｒ^ｅは二価炭化水素基を表す。
【００２３】
適当なジヒドロキシ化合物の代表的な非限定例を幾つか挙げると、二価フェノール類並びに米国特許第４２１７４３８号（その開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。）に化合物名又は式（一般式又は個々の式）で開示されているジヒドロキシ置換芳香族炭化水素がある。式（ＩＩＩ）で表されるタイプのビスフェノール化合物の具体例の非包括的なリストには、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下、「ビスフェノールＡ」又は「ＢＰＡ」という。）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｎ−ブタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、及び１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン並びにこれらの１種以上を含む組合せがある。
【００２４】
ホモポリマーよりもカーボネート共重合体を用いることが望まれる場合、２種以上の異なる二価フェノールの重合で得られるポリカーボネート、或いは二価フェノールとグリコール又はヒドロキシ若しくは酸末端ポリエステル又は二塩基酸又はヒドロキシ酸又は脂肪族二酸との共重合体を使用することもできる。一般に、脂肪族二酸は炭素原子数２〜約４０のものが有用である。脂肪族二酸としてドデカン二酸が好ましい。ポリアリーレート及びポリエステル−カーボネート樹脂又はそのブレンドも使用できる。枝分れポリカーボネートも有用であり、線状ポリカーボネートと枝分れポリカーボネートのブレンドも有用である。枝分れポリカーボネートは重合時に枝分れ剤を添加することで製造できる。
【００２５】
枝分れ剤は周知であって、３個以上の官能基を有する多官能性有機化合物があり、該官能基はヒドロキシル、カルボキシル、無水カルボキシル、ハロホルミル又はこれらの組合せとし得る。具体例には、トリメリト酸、無水トリメリト酸、トリメリト酸トリクロライド、トリス−ｐ−ヒドロキシフェニルエタン、イサチン−ビスフェノール、トリスフェノールＴＣ（１，３，５−トリス（（ｐ−ヒドロキシフェニル）イソプロピル）ベンゼン）、トリス−フェノールＰＡ（４（４（１，１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−エチル）α，α−ジメチルベンジル）フェノール）、４−クロロホルミル無水フタル酸、トリメシン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸などがある。枝分れ剤は約０．０５〜２．０重量％のレベルで添加し得る。枝分れ剤及び枝分れポリカーボネートの製造方法は、米国特許第３６３５８９５号及び同第４００１１８４号に記載されており、それらの開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。ポリカーボネート末端基はどのようなタイプのものでもよい。
【００２６】
ポリカーボネートとしては、Ａ^１及びＡ^２がｐ−フェニレンで、Ｙ^１がイソプロピリデンであるビスフェノールＡに基づくものが好ましい。ポリカーボネートの重量平均分子量が約５０００〜約１０００００であるのが好ましく、約１００００〜約６５０００がさらに好ましく、約１５０００〜約３５０００が最も好ましい。
【００２７】
ポリカーボネート合成をモニター・評価する場合、ポリカーボネートに存在するフリース生成物の濃度を測定するのが特に重要である。周知の通り、フリース生成物の生成量が顕著になるとポリマーの枝分れを招いて、溶融挙動の制御ができなくなるおそれがある。「フリース」及び「フリース生成物」という用語はポリカーボネート中の次式（Ｖ）の繰返し単位を意味する。
【００２８】
【化１０】

【００２９】
式中、Ｘ^ａは上記の式（ＩＩＩ）に関して記載した通りの二価基である。
【００３０】
ポリカーボネート組成物は、この種の樹脂組成物に通常用いられる種々の添加剤を含有してもよい。かかる添加剤としては、例えば充填剤又は補強材、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、可塑剤、帯電防止剤、離型剤、追加の樹脂、発泡剤など、並びにこれらの添加剤の１種以上を含む組合せがある。充填剤又は補強材の具体例には、ガラス繊維、石綿、炭素繊維、シリカ、タルク及び炭酸カルシウムがある。熱安定剤の具体例には、トリフェニルホスファイト、トリス（２，６−ジメチルフェニル）ホスファイト、トリス（混成モノ−及びジ−ノニルフェニル）ホスファイト、ジメチルベンゼンホスホネート及びトリメチルホスフェートがある。酸化防止剤の具体例には、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート及びペンタエリスリトール−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］がある。光安定剤の具体例には、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール及び２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンがある。可塑剤の具体例には、ジオクチル−４，５−エポキシ−ヘキサヒドロフタレート、トリス（オクトキシカルボニルエチル）イソシアヌレート、トリステアリン及びエポキシ化大豆油がある。帯電防止剤の具体例には、グリセロールモノステアレート、ステアリルスルホン酸ナトリウム及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムがある。離型剤の具体例には、ステアリン酸ステアリル、蜜蝋、モンタンワックス及びパラフィンワックスがある。他の樹脂の具体例には、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート及びポリフェニレンオキシドがあるが、これらに限られない。上述の添加剤の任意のものの組合せも使用できる。かかる添加剤は、組成物を製造するための諸成分の混合時の適当な段階で混合すればよい。
【００３１】
基板に色を付与するのは着色剤（例えば染料、顔料など）である。着色剤の種類と量は、１．２ｍｍ厚の着色基板（ディスク）を通過する際の再生レーザー波長での透過率が約６８％を超えるように制御しつつ、所望の色が得られると同時に、実現データ読出エラーの原因となる夾雑物（すなわち副生物）を含む基板を生じることがないように選択される。従来の考えとは対照的に、基板は蛍光性でもよく、特定の波長の光を発光してもよい。この実施形態では、着色剤は再生レーザー波長と異なる蛍光色発光波長を有する蛍光物質、好ましくは再生レーザー波長と約１０ナノメータ（ｎｍ）以上異なる（すなわち、長短いずれでもよい）蛍光色発光波長を有する蛍光物質であり、その差が約１５ｎｍ以上であるのがさらに好ましく、約２０ｎｍ以上であるのが特に好ましい。ここで、１．２ｍｍ厚の着色基板（ディスク）を通過する際の再生レーザー周波数での基板の透過率が約７０％を上回るのがさらに好ましい。
【００３２】
可能な蛍光着色剤の例には以下のものがある。
【００３３】
【表１】

【００３４】
その他の蛍光着色剤並びにこれらの着色剤の１種以上を含む組合せも使用できる。
【００３５】
吸収率の限定を損なわない装飾層で基板に色又はデザインを加えることができる。装飾層は、ディスクのデータ記憶層とは反対側の面に配置してもよいし、或いは各々ディスクの両側から読み取られる２つのデータ記憶層間に配置してもよく、その色又はデザインはどんなものでもよく、例えば任意成分として、スパークルつまり入射光を散乱させる視覚効果剤、例えばガラス又は金属（フレーク、チップ、粒子、粉末などの形態並びにこれらの形態の組合せのもの、ただし、フレーク形態が好ましい）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、マイカ、ガラス繊維、角度メタメリズム材料、具体的にはＣｈｒｏｍａＦｌａｉｒ　Ｇｏｌｄ／Ｓｉｌｖｅｒ　０８０及びＣｈｒｏｍａＦｌａｉｒ　Ｃｙａｎ／Ｐｕｒｐｌｅ　２３０（Ｆｌｅｘ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、米国カリフォルニア州サンタ・ローザ）並びにこれらの視覚効果剤の１種以上の組合せを含むデザインなどがある。
【００３６】
プラスチック及び着色剤以外にも、組成物は任意成分として、この種の樹脂組成物に慣用される各種添加剤を含んでいてもよい。かかる添加剤には、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤（テトラアルキルアンモニウムベンゼンスルホン酸塩、テトラアルキルホスホニウムベンゼンスルホン酸塩など）、離型剤（ペンタエリスリトールテトラステアレート、グリセロールモノステアレートなど）、その他並びにこれらの１種以上を含む組合せがある。例えば、基板は、基板の全重量を基準にして、約０．０１〜約０．１重量％の熱安定剤、約０．０１〜約０．２重量％の帯電防止剤、約０．１〜約１重量％の離型剤を含有し得る。
【００３７】
使用できる酸化防止剤としては、例えばオルガノホスファイト類、具体的にはトリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトなど；アルキル化モノフェノール類、ポリフェノール類及びポリフェノール類のジエン類とのアルキル化反応生成物、具体的にはテトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメートオクタデシル、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスファイトなど；パラクレゾールとジシクロペンタジエンとのブチル化反応生成物；アルキル化ヒドロキノン；ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル；アルキリデン−ビスフェノール；ベンジル化合物；β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオン酸と一価又は多価アルコールとのエステル；β−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−プロピオン酸と一価又は多価アルコールとのエステル；チオアルキル又はチオアリール化合物のエステル、例えばジステアリルチオプロピオネート、ジラウリルチオプロピオネート、ジトリデシルチオプロピオネートなど；β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオン酸のアミド、その他並びにこれらの１以上を含む組合せがある。
【００３８】
使用できる他の添加剤としては、ＵＶ吸収剤；安定剤、例えば光及び熱安定剤（酸性リン含有化合物など）；ヒンダードフェノール類；酸化亜鉛及び／又は硫化亜鉛粒子；潤滑剤（鉱油など）；可塑剤；染料（キノン、アゾベンゼンなど）、その他並びにこれら添加剤の１以上を含む組合せがある。
【００３９】
プラスチック、特にポリカーボネートの加工を容易にするため、押出機又は他の混合装置で触媒を使用してもよい。触媒は多くの場合、得られる材料の粘度の調節に役立つ。触媒としては、水酸化テトラアルキルアンモニウム、水酸化テトラアルキルホスホニウムなどがあるが、水酸化ジエチルジメチルアンモニウム及び水酸化テトラブチルホスホニウムが好ましい。触媒は単独で使用してもよいし、リン酸などの酸のような奪活剤と組合せて使用してもよい。さらに、残留揮発化合物を除去するため、コンパウンディング時にポリマーメルトに水を注入してベントから水蒸気として除去してもよい。
【００４０】
データ記憶媒体を製造するには、まず、各種原料を適切に混合できる慣用の反応容器、例えば単軸又は二軸押出機、ニーダ、ブレンダなどを用いてプラスチックを形成する。原料を着色剤（例えばペレット、粉末及び／又は液体形態の）と予め混合し、ホッパを通して押出機に同時に供給するか、或いは着色剤を適宜射出成形機その他の成形機の供給口又は別の注入口から添加すればよい。
【００４１】
押出機は、プラスチック原料の分解を起こさずに溶融させるのに十分な高温に維持する必要がある。例えばポリカーボネートでは、約２２０℃〜約３６０℃の温度を使用できるが、約２６０℃〜約３２０℃が好ましい。同様に、押出機中での滞留時間は分解を最小限に抑えるように制御する必要がある。約２分以下又はそれ以上の滞留時間を採用でき、約１．５分以下が好ましく、約１分以下が特に好ましい。所望の形状（典型的にはペレット、シート、ウェブなど）に押し出す前に、混合物を適宜溶融濾過及び／又はスクリーンパックを用いて濾過して望ましくない混入物や分解生成物を除去してもよい。
【００４２】
プラスチック組成物調製後、これを種々の成形及び／又は加工方法でデータ記憶媒体に形成すればよい。使用可能な成形方法には、射出成形、フィルム流延、押出、プレス成形、ブロー成形、スタンピングなどがある。基板製造後、追加の加工技術、例えば当技術分野で公知の慣用技術のうち、電気メッキ、コーティング（スピンコート、スプレーコート、蒸着、スクリーン印刷、塗装、浸漬など）、積層、スパッタリング及びこれらの加工技術の１以上の組合せを用いて、着色基板上に所望の層を設けてもよい。
【００４３】
ポリカーボネートデータ記憶媒体の一例として射出成形着色ポリカーボネート基板があり、これは適宜中空（バブル、キャビティなど）又は充填（繊維、球体、粒子など様々な形態の金属、プラスチック、ガラス、セラミックなど）コアを含んでいてもよい。基板に設けられる層としては、データ層、誘電層、反射層及び／又は保護層並びにこれらの層の１以上を含む組合せがある。これらの層は、慣用材料からなり、製造する媒体の種類に応じて設けられる。例えば、片面媒体では、これらの層は保護層、誘電層、データ記憶層、誘電層、次いで基板と接した反射層とすることができ、適宜装飾層を基板の反対側に配置してもよい。他方、光媒体では、これらの層は任意の装飾層、保護層、反射層、誘電層及びデータ記憶層、基板に密着した誘電層とすることができる。なお、媒体の形態はディスク形状に限定されず、読出装置に収容できる形状であればどのようなものでもよい。
【００４４】
１以上のデータ記憶層は、再生可能なデータを記憶できる材料であればどんなものでもよく、例えば光層、磁気層又は光磁気層とすることができる。典型的にはデータ層の厚さは約６００オングストローム（Å）以下であるが、約３００Å以下の厚さが好ましい。使用可能なデータ記憶層として、酸化物（酸化ケイ素など）、希土類−遷移金属合金、ニッケル、コバルト、クロム、タンタル、白金、テルビウム、ガドリニウム、鉄、ホウ素など並びにこれらの１種以上を含む合金及び組合せ、有機染料（例えばシアニン又はフタロシアニン型染料）、無機相変化型化合物（例えばＴｅＳｅＳｎ、ＩｎＡｇＳｂなど）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４５】
ほこり、油その他の夾雑物から保護する１以上の保護層は約１００ミクロン（μｍ）以上から約１０Å以下までの厚さとすることができ、幾つかの実施形態では約３００Å以下の厚さが好ましく、約１００Å以下の厚さが特に好ましい。保護層の厚さは通常、少なくとも部分的に、使用する記録／再生機構の種類、例えば磁気、光又は光磁気によって決められる。使用可能な保護層として、腐食防止材料、例えば金、銀、窒化物（例えば、特に窒化ケイ素及び窒化アルミニウム）、炭化物（例えば炭化ケイ素など）、酸化物（例えば二酸化ケイ素など）、ポリマー材料（例えばポリアクリレート、ポリカーボネート）、炭素フィルム（ダイヤモンド、ダイヤモンド状炭素ＤＬＣなど）並びにこれらの１以上を含む組合せが挙げられる。
【００４６】
データ記憶層の片側又は両側に設けられる１以上の誘電層は熱制御層として多用されており、厚さは約１０００Å以下又はそれ以上とすることができ、約２００Å以下程度の薄さでもよい。使用可能な誘電層として、窒化物（例えば窒化ケイ素、窒化アルミニウムなど）、酸化物（例えば酸化アルミニウム）、炭化物（例えば炭化ケイ素）並びにこれらの１以上を含む組合せが挙げられ、特に環境と適合性の材料、好ましくは周囲の層と非反応性の材料がある。
【００４７】
１以上の反射層は、データ再生が可能な十分量のエネルギー（例えば光）を反射するのに十分な厚さを有するべきである。典型的には、反射層の厚さは約７００Å以下とすることができるが、約３００Å〜約６００Åの厚さが好ましい。使用可能な反射層としては、アルミニウム、銀、金、チタンなどの金属、及びこれらの金属の１以上を含む合金及び混合物を始めとして、特定のエネルギー場を反射できる材料であればどんなものでもよい。
【００４８】
データ記憶層、誘電層、保護層及び反射層以外にも、他の層、例えば潤滑層なども使用し得る。有用な潤滑剤には、フッ素化合物、特にフッ素オイル及びグリースなどがある。
【００４９】
以下の実施例で本発明をさらに具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【００５０】
【実施例】
低粘度ポリカーボネート樹脂粉末（２５０℃でのメルトフロー１１ｇ／１０分（ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８）、ＧＰＣで測定した分子量約１７７００ｇ／モル）を表１に示す着色剤と混合して、着色ペレットを製造した。配合物は、離型剤（グリセロールモノステアレート、０．０２ｗｔ％）及びＤｏｖｅｒｐｈｏｓ　Ｓ−９２２８（ビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスフェート酸化防止剤、０．０２ｗｔ％）も含んでいた。ブレンドを３０ｍｍ二軸押出機で溶融し、ダイに通し、冷却し、ペレット化した。
【００５１】
得られたペレットを、非開口金型を備えたＫｒａｕｓｓ　Ｍａｆｆｅｉ　８０／１９０℃　Ｍａｒａｔｈｏｎ　Ｓｅｒｉｅｓ，ＣＤ　Ｌｉｎｅｒで射出成形して１．２ｍｍ厚のコンパクトディスク基板とした。加工条件は次の通りであった。バレル領域温度：約２５０〜約３３０℃、金型温度：４５℃、射出速度プロファイル：４段階で約２０ｍｍ／ｓ〜約６５ｍｍ／ｓ、保持圧力プロファイル：５段階で約１５０〜約５５０バール、保持圧力時間：５段階で約０．０５〜約０．２５秒、冷却時間：２．５秒、クランプトン数：４００ｋＮ、射出圧力：１７９５バール、射出位置プロファイル：４段階で約１７．０ｍｍ〜約４．５ｍｍ。得られたディスクを、ＣＤ　Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ　ＳＬ１００オプティカルテスターでブロックエラーレートについて試験した。ブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）は、１以上の誤データが発生したデータブロックの数の指標である。ＢＬＥＲはＥ１１＋Ｅ２１＋Ｅ３１＋Ｅ１２＋Ｅ２２＋Ｅ３２エラーの組合せである。工業的には一般にブロックエラーレートが約２２０パルス未満であることが必要とされ、１００未満が好ましく、５０未満が特に好ましい。
【００５２】
また、ペレットを射出成形して１．２ｍｍ厚の着色基板（ディスク）とし、分光光度計にセットして７８０ｎｍ（すなわち光ディスクテスターの波長）での吸光度を測定した。ディスクをテスターで読むことができない場合には、「ＶＴＯＣ（１ＦＢ）を再生不能」のようなエラーメッセージを与える。これはテスターが、ディスク上のプログラムのレイアウトを示す「ボリューム管理テーブル」（ＶＴＯＣ）を確立できないことを意味する。
【００５３】
【表２】

【００５４】
製品差別化のための手法である着色ディスクは、データ読出を妨げるレーザー光の吸収のため光媒体には使われていなかった。さらに、蛍光などの光学効果を光媒体基板に用いることも行われていない。ある色の光を吸収して別の色で再発光する蛍光は、蛍光発光がレーザー読出システムに干渉するおそれがあるため、試みられたことがないからである。同様に、入射レーザービームを散乱させるおそれのある他の視覚効果も検討されていない。その理由は、最近まで光媒体は、ＣＤの場合のように単層基板から構成されていたからである。最近、ＤＶＤが出現したことで、多面媒体の場合以外に、装飾目的で使用できる第２基板層が設けられるようになった。視覚効果を生じさせるのにガラスフレークなどの無機充填剤を使用すると、熱可塑性樹脂の流動学的特性が変わるおそれもあり、かかる組成物から光媒体基板を製造するのは難しくなる。
【００５５】
色その他の視覚効果を光媒体基板に用いることは、光媒体のブランドを差別化する手段となる。この差別化は、市場での顧客吸引力の増大、ブランド認知に使用でき、不本意なデータ複製の問題を防ぐ一助となる。着色基板は、無色の材料では得ることのできない波長選択性という利点も与える。
【００５６】
視覚効果剤を含むデータ記憶媒体基板は視覚効果剤が流動学的特性に著しく損なうため従前製造されていない。従来、基板の表面に装飾ラベルを貼り付けていた。これに対して、本明細書で説明した基板は視覚効果を基板の一部、すなわち基板の片面に配置された成形層として含することができる。或いは、視覚効果を２枚の基板の間に配し、反射層とデータ層を視覚効果と基板の間に配すこともでき、適宜接着剤を用いて接着してもよい。これらの視覚効果は、製品差別化、装飾、海賊版作成防止など様々な目的に使用できる。
【００５７】
以上好ましい実施形態を説明し例示してきたが、本発明の要旨から逸脱することなく種々の変更や置き換えが可能である。したがって、本発明は具体的な例示として説明したもので、限定のために説明したのではない。

Claims (33)

1. 基板を含んでなるカラーデータ記録媒体であって、該基板が着色剤とプラスチックを含んでいて、１．２ｍｍ厚の着色基板（ディスク）通過時における再生レーザー波長での透過率が約８５％以下である、カラーデータ記憶媒体。
2. 前記基板が基板の全重量を基準にして約５重量％以下の着色剤を含む、請求項１記載の記憶媒体。
3. 前記基板が約１重量％以下の着色剤を含む、請求項２記載の記憶媒体。
4. 前記基板が約０．５重量％以下の着色剤を含む、請求項３記載の記憶媒体。
5. 前記透過率が約７０％〜約８５％である、請求項１記載の記憶媒体。
6. 前記透過率が約７５％〜約８０％である、請求項５記載の記憶媒体。
7. 前記透過率が約７５％〜約８５％である、請求項５記載の記憶媒体。
8. 前記基板がさらに、ガラス、金属、二酸化チタン、マイカ、角度メタメリズム材料及びこれらの１種以上の組合せからなる群から選択される視覚効果剤を含む、請求項１記載の記憶媒体。
9. 前記視覚効果剤がチップ、粒子及びこれら１種以上の組合せからなる群から選択される幾何形状を有する、請求項８記載の記憶媒体。
10. 前記視覚効果剤がフレーク形態である、請求項８記載の記憶媒体。
11. 前記着色剤がさらに、再生レーザー波長と異なる蛍光色発光波長を有する蛍光材料を含む、請求項１記載の記憶媒体。
12. 前記蛍光色発光波長が再生レーザー波長と約±１０ｎｍ以上異なる、請求項１１記載の記憶媒体。
13. 前記蛍光色発光波長が再生レーザー波長と約±２０ｎｍ以上異なる、請求項１１記載の記憶媒体。
14. 前記プラスチックが熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂からなる群から選択される、請求項１記載の記憶媒体。
15. 前記熱可塑性樹脂が、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、液晶重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、芳香族ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、テフロン、及びこれらの熱可塑性樹脂の１種以上を含むブレンド、共重合体、混合物、反応生成物及び複合体からなる群から選択される、請求項１４記載の記憶媒体。
16. 前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシルメチレンテレフタレート、水素化ポリスルホン、水素化ポリスチレン、シンジオタクチック及びアタクチックポリスチレン、ポリシクロヘキシルエチレン、スチレン−コ−アクリロニトリル、スチレン−コ−無水マレイン酸、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート−ポリイミド共重合体、及びこれらの熱可塑性樹脂の１種以上を含むブレンド、共重合体、混合物、反応生成物及び複合体からなる群から選択される、請求項１５記載の記憶媒体。
17. 前記ポリカーボネートが次の式（Ｉ）の構造単位を含む、請求項１５記載の記憶媒体。
    

    

    式中、Ｒ^１基の総数の約６０％以上は芳香族有機基であり、残りは脂肪族、脂環式又は芳香族基である。
18. 前記ポリカーボネートが一般式（ＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物の界面反応で製造される、請求項１５記載の記憶媒体。
    

    

    式中、Ｒ^ａ及びＲ^ｂは各々独立にハロゲン原子又は一価炭化水素基を表し、ｐ及びｑは各々独立に０〜４の整数であり、Ｘ^ａは以下の式（ＩＶ）の基のいずれかを表す。
    

    

    式中、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄは各々独立に水素原子又は一価線状又は環状炭化水素基を表し、Ｒ^ｅは二価炭化水素基を表す。
19. 前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、無機充填剤入りシリコーン樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、ビニル樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂及びこれらの熱硬化性樹脂の１種以上を含むブレンド、共重合体、混合物、反応生成物及び複合体からなる群から選択される、請求項１４記載の記憶媒体。
20. 基板を含んでなるカラーデータ記録媒体であって、該基板が着色剤とプラスチックを含んでいて、再生レーザー波長と異なる蛍光色発光波長を有する、カラーデータ記憶媒体。
21. 前記蛍光色発光波長が再生レーザー波長と約±１０ｎｍ以上異なる、請求項２０記載の記憶媒体。
22. 前記蛍光色発光波長が再生レーザー波長と約±１５ｎｍ以上異なる、請求項２１記載の記憶媒体。
23. 前記蛍光色発光波長が再生レーザー波長と約±２０ｎｍ以上異なる、請求項２２記載の記憶媒体。
24. 前記プラスチックが熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂からなる群から選択される、請求項２０記載の記憶媒体。
25. 前記熱可塑性樹脂が、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、液晶重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、芳香族ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、テフロン、及びこれらの熱可塑性樹脂の１種以上を含むブレンド、共重合体、混合物、反応生成物及び複合体からなる群から選択される、請求項２４記載の記憶媒体。
26. 前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシルメチレンテレフタレート、水素化ポリスルホン、水素化ポリスチレン、シンジオタクチック及びアタクチックポリスチレン、ポリシクロヘキシルエチレン、スチレン−コ−アクリロニトリル、スチレン−コ−無水マレイン酸、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート−ポリイミド共重合体、及びこれらの熱可塑性樹脂の１種以上を含むブレンド、共重合体、混合物、反応生成物及び複合体からなる群から選択される、請求項２５記載の記憶媒体。
27. 前記ポリカーボネートが次の式（Ｉ）の構造単位を含む、請求項２５記載の記憶媒体。
    

    

    式中、Ｒ^１基の総数の約６０％以上は芳香族有機基であり、残りは脂肪族、脂環式又は芳香族基である。
28. 前記ポリカーボネートが一般式（ＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物の界面反応で製造される、請求項２７記載の記憶媒体。
    

    

    式中、Ｒ^ａ及びＲ^ｂは各々独立にハロゲン原子又は一価炭化水素基を表し、ｐ及びｑは各々独立に０〜４の整数であり、Ｘ^ａは以下の式（ＩＶ）の基のいずれかを表す。
    

    

    式中、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄは各々独立に水素原子又は一価線状又は環状炭化水素基を表し、Ｒ^ｅは二価炭化水素基を表す。
29. 前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、無機充填剤入りシリコーン樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、ビニル樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂及びこれらの熱硬化性樹脂の１種以上を含むブレンド、共重合体、混合物、反応生成物及び複合体からなる群から選択される、請求項２４記載の記憶媒体。
30. さらに基板に隣接して設けられた層を有しており、該層が保護層、誘電層、データ記憶層及び反射層及びこれらの層の１以上を含む組合せからなる群から選択される、請求項２０記載の記憶媒体。
31. １．２ｍｍ厚の着色基板（ディスク）通過時における再生レーザー波長での基板の透過率が約６８％を超える、請求項２０記載の記憶媒体。
32. 前記基板の透過率が約７０％〜約９０％である、請求項３１記載の記憶媒体。
33. 前記基板の透過率が約７０％〜約８５％である、請求項３２記載の記憶媒体。