JP2005044407A

JP2005044407A - Optical disk

Info

Publication number: JP2005044407A
Application number: JP2003200739A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kawasaki; 実川崎
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2023-07-23
Also published as: JP4258305B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical disk which keeps a protective effect by preventing its coating from being broken even if dirt on it is cleaned off and which maintains an effective light transmission factor. <P>SOLUTION: In the optical disk, at least a recording film 4 or reflection film and a light transmissible film are laminated on an optical disk substrate 2 on which an information surface 2A is formed. In this case, the light transmissible film 6 comprises a protective layer 6A and a liquid layer 6B formed on the surface of the protective layer. The thickness of the liquid layer is set to be in a range of 0.7-1.0 nm. By this, the protective effect is maintained without breaking the coating even if the dirt is cleaned off, and the light transmission factor is effectively maintained. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光透過膜を通してレーザ光を照射することにより情報の記録再生を行う光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、オーディオ、画像用途、コンピュータメモリとして、レーザ光を用いて情報の再生、記録、消去を行うＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）等の光ディスクが知られている。この種の光ディスクにおいて、レンズの高開口度化、レーザ光の短波長化等により、光ディスクの高記録密度化が行われている。高記録密度化のためには、光ピックアップの対物レンズと光ディスクの反射膜との間の距離を短くしてレンズ収差を抑制する必要がある。すなわち、コマ収差を抑制するためには、光ディスク内においてレーザ光が通過する部分の厚さを薄くする必要がある。
【０００３】
高記録密度の光ディスクとしては例えば、厚さ１．１ｍｍの光ディスク基板の表面にピット列又は記録溝からなる情報が形成されていて、それらはトラックピッチが０．３２μｍ、最短記録ピットが０．１６μｍであって、直径が１２ｃｍのディスク上に信号方式が２Ｔ系で２２ＧＢ〜２７ＧＢの記録容量を有しているものである。光ディスク基板の表面のピット列又は記録溝が形成された情報面上にはこの情報面を保護し、且つレーザ光を透過させるための厚さが９０μｍから１１０μｍ程度の光透過膜が形成されている。
このような光ディスクの構造としては、特許文献１等に開示されているように、厚さ１００μｍ程度の樹脂シートを数μｍの接着剤で貼り付ける光ディスクや、特許文献２に開示されているように、基板上に紫外線硬化樹脂を滴下して１００μｍ程度の光透過膜を形成するようにした光ディスクが知られている。
【０００４】
ところで、一般に片面、或いは両面使用の光ディスクは高分子樹脂の保護膜、レーベル印刷や貼り合せの仕上げ後、ハードコートを形成したり、上記特許文献１の光ディスクのように、紫外線硬化樹脂や粘着剤でポリマーシートを貼ったり、上記特許文献２の光ディスクのように、プラズマ処理した面に紫外線樹脂を塗布展開して光透過膜を形成したりする。この種の光ディスクのほとんどは最表面が何ら処理をされておらず、記録再生側に汚れやごみがつき易く、また付着したごみや汚れがとれ難く、更には汚れを落とすと光の透過率が減少するなどの問題点がある。
【０００５】
このような問題の解決方法として、紫外線やプラズマを用いて表面を親水化処理して帯電を防止して汚れやごみ、ほこりが付着し難くする方法、無機物質の帯電防止膜を形成して汚れやごみ、ほこりが付着し難くする方法（特許文献３）、保護膜に潤滑性フイラー（固体）を含有する紫外線硬化樹脂を用いて耐久動性を得る方法（特許文献４）、電荷を発生する層や導電性層の上に高融点ポリエステル樹脂と硬化樹脂シリコン系クシ型グラファイト樹脂（固体）の混合層を形成することにより安定した電位特性を得てキズや削れが無いようにする方法（特許文献５）、スリップ剤を含有する硬化性樹脂の保護層を設けることにより鉛筆硬度が３Ｈ以上で、且つ動摩擦係数が１．０以下とすることによりヘッドクラッシュの発生を防ぐ方法（特許文献６）、ディスク表面にイオンを照射してテクスチュア構造を形成し、汚れやごみ、ほこりが付着し難くする方法（特許文献７）、撥水性また撥油性基を含むシランカップリング剤で表面を被覆して耐擦傷性、防汚性を持たせる方法（特許文献８）等が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３１１３９２号公報
【特許文献２】
特開２００１−３０７３８０号公報
【特許文献３】
特開平４−２０５７３５号公報
【特許文献４】
特開平４−２２９４３３号公報
【特許文献５】
特開平６−４３６６７号公報
【特許文献６】
特開平５−２１７２２５号公報
【特許文献７】
特開２０００−１０３８８３号公報
【特許文献８】
特開２００２−１９０１３６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような紫外線やプラズマを用いて表面を親水化処理して帯電を防止する被覆や、無機物質の帯電防止膜、潤滑性フイラー（固体）含有する紫外線硬化樹脂保護膜や、高融点ポリエステル樹脂と硬化樹脂シリコン系クシ型グラファイト樹脂（固体）との混合層の被覆は、それぞれの最表面が固体であり、これに荷重をかけると動摩擦係数が大きくなる領域（固体潤滑）を有しているために汚れが付着すると取れ難く、また汚れ等を落としたりすると被覆が破壊されてその効果が持続しなくなり、更には固体であることにより光の透過率が減少する、という欠点を有していた。
【０００８】
また上述したように、スリップ剤を含有する硬化性樹脂の保護層を形成したり、撥水性また撥油性基を含むシランカップリング剤で表面を被覆した場合には、溶剤系樹脂を用いるために最表面が液体膜になり、これに荷重をかけると動摩擦係数が変曲点をもっていることから、この動摩擦係数が大きくなる領域（流体潤滑、液体の層が厚いため荷重をかけると摩擦ヘッドが液の中に沈む）を有しているために汚れが付着すると取れ難くなり、また液体の影響を受けて光の透過率が減少する、という欠点を有していた。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、汚れ等を落としても被覆が破壊されずに保護効果を持続でき、且つ光の透過率を良好に維持できる光ディスクを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、情報面が形成されている光ディスク基板上に、少なくとも記録膜又は反射膜と、光透過膜とを積層してなる光ディスクにおいて、前記光透過膜は、保護層と該保護層の表面に形成された液層とよりなり、前記液層の厚さは０．７〜１．０ｎｍの範囲内に設定されていることを特徴とする光ディスクである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る光ディスクの一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る光ディスクを示す部分断面図、図２は光透過膜の部分を示す拡大断面図、図３は潤滑剤の添加量と液層の厚さとの関係を示すグラフ、図４は収縮率と液層の厚さとの関係を示すグラフ、図５はヤング率と液層の厚さとの関係を示すグラフである。
図１及び図２に示すように、この光ディスクＤは、光ディスク基板２と、この上に積層される記録膜４又は反射膜と、本発明の特徴とする光透過膜６とにより主に形成されている。尚、図１では記録膜４を形成した場合を示している。上記光ディスク基板２の表面には、ピット列又は記録溝などの凹部を設けてこの面を情報面２Ａとして形成しており、この情報面２Ａに上記記録膜４、又は反射膜が形成される。
【００１１】
上記記録膜４は、情報面２Ａ側より例えば、反射層４Ａ、第１誘電体層４Ｂ、第２誘電体層４Ｃ、記録層４Ｄとを順次積層して形成される。また、上記光透過膜６は、光透過性の保護層６Ａと、この保護膜６Ａの表面に形成される光透過性の液層６Ｂとにより形成されており、特に本発明では上記液層６Ｂの厚さＨ１は０．７〜１．０ｎｍの範囲内になるように設定されて、汚れ、ごみ、指紋等を拭き取っても傷がつかず、被覆が破壊されずに効果が持続し、光透過率も減少しないようにしている。尚、レーザ光Ｌは光透過膜６側から入射される。
【００１２】
上記光透過膜６を形成するには、液体の光硬化樹脂（モノマーやオリゴマー）の中にモディファイされた高分子シリコン（以下、モディファイ高分子シリコンとも称す）やアクリル共重合体や溶剤系スリップ剤などの液体を混ぜて硬化させる。すると、硬化した光硬化樹脂（ポリマー）である保護層６Ａの中にモディファイ高分子シリコンやアクリル共重合体や溶剤系スリップ剤などの液体が取り込まれる。そして、取り込まれたモディファイ高分子シリコンやアクリル共重合体や溶剤系スリップ剤などの液体が保護層６Ａを形成する光硬化樹脂の３次元網目構造より滲み出て、光硬化樹脂の表面に、荷重を加えても動摩擦係数が一定となるように膜厚が０．７から１ｎｍの液層６Ｂを形成し、汚れやごみ、指紋などの付着を防ぎ、付着した汚れやごみ、指紋を拭き取っても傷がつかず、液層６Ｂが再生して被覆が破壊されずに効果が持続し、且つ液層６Ｂの膜厚が０．７〜１ｎｍと薄いために光の透過率が減少しない。
【００１３】
この光ディスクの具体的な製造方法は以下の通りである。まず、光ディスク基板２は、射出成形機に光ディスク専用金型を装着し、ポリカーボネート樹脂などの熱可塑性樹脂を材料として射出成形によって製造される。光ディスク専用金型内には、スタンパーと呼ばれる、円盤状のニッケル盤が装着されている。このニッケル盤の表面には、高密度情報として、ピット列又は記録溝からなる情報面が形成されていて、例えばそれらはトラックピッチが０．３２μｍ、最短記録ピットが０．１６μｍであって、直径１２ｃｍのディスク上に信号方式が２Ｔ系で２２ＧＢ〜２７ＧＢの記録容量を有している。このような射出成形工程によって表面に上記情報面が転写されて形成された光ディスク基板２が製造される。
この光ディスク基板２の情報面２Ａをアルミニウムなどの光に対して高反射率を示す反射膜で覆えば再生型ディスク基板となり、これに対してゲルマニウム、アンチモン、テルルなどの合金からなる記録層で覆えば記録型ディスク基板となる。この記録層は、加熱冷却速度により、結晶と非結晶のような相変化を生じて、この相変化において光に対する反射率が変化するような特性を有する。
【００１４】
ここでは記録型の光ディスクを製造する場合について説明する。上述のように、ポリカーボネート樹脂などで形成された光ディスク基板２の上にスパッタや蒸着によりＡｌ合金の反射層４Ａを１０〜１００ｎｍ、ＺｎＳの第１誘電体層４Ｂを１５〜３０ｎｍ、ＳｉＯ_２の第２誘電体層４Ｃを１００〜１３０ｎｍ、ＧｅＳｂＴｅ系の記録層４Ｄを２０〜４０ｎｍの厚さでそれぞれ成膜し、記録膜４を形成する。次に、この記録膜４上に、潤滑剤としてモディファイ高分子シリコンやアクリル共重合体や溶剤系スリップ剤などの液体が混ざっている紫外線硬化樹脂をスピンコターで塗布する。または、ガラス板より転写塗布する。そして、高圧水銀灯からの紫外線を上記紫外線硬化樹脂に照射して硬化させてなる保護層６Ａと、この保護層６Ａ上に、荷重を加えても動摩擦係数が一定となるように膜厚が０．７から１ｎｍの液層６Ｂとを備えた光透過膜６を形成する。
【００１５】
ここで本発明の潤滑剤（モディファイ高分子シリコンやアクリル共重合体や溶剤系スリップ剤など）が滲み出るシステムは、酸素阻害現象を利用せずに、紫外線硬化樹脂が硬化（架橋）する時の架橋密度や硬化収縮により硬化樹脂から液体潤滑剤が滲み出るようになっている。滲み出る量は、潤滑剤の混合量と紫外線硬化樹脂の架橋密度や硬化収縮率によって決まり、滲み出ない潤滑剤は紫外線硬化樹脂の三次元網目構造へ均一に分散されて残っている（表層には潤滑剤が多く偏らない）。硬化した紫外線硬化樹脂を擦ること（擦る力）により紫外線硬化樹脂内に分散した潤滑剤が三次元網目構造（スポンジのような構造）よりさらに表面に滲み出る（表面をこすることにより表面樹脂が破壊されることと、摩擦力により表面へ潤滑剤が吸い上げられる）。滲み出る量、すなわち液層６Ｂの厚さは、硬化収縮率と架橋密度（ヤング率）と潤滑剤の添加量によって決まる。例えば潤滑剤の添加量が同じでも紫外線硬化樹脂の硬化収縮率と架橋密度とが異なれば、滲み出る量は異なり、また、紫外線硬化樹脂の硬化収縮率と架橋密度とが同じでも潤滑剤の種類が異なれば、滲み出る量は異なる。更に、硬化収縮率と架橋密度は紫外線硬化樹脂のモノマーやオリゴマーの種類によって異なり、また、硬化収縮率と架橋密度は相関がない。また、本発明では酸素阻害現象を用いていないので、窒素雰囲気中（酸素濃度０％）でも滲み出る量は同じである。
【００１６】
ここで、光ディスクの各潤滑剤の添加量と液層６Ｂの厚さとの関係について検討したので、この検討結果について説明する。
図３は潤滑剤の添加量と液層の厚さとの関係を示すグラフであり、図３（Ａ）は全体図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）中の一部を拡大した拡大図である。また表１は、図３のグラフのデータを示す。
【００１７】
【表１】

【００１８】
ここでは、図１で説明したように形成された記録膜４の上に、潤滑剤としてモディファイ高分子シリコン（グラノルー４４０共栄社化学工業（株）製、以下、同じ製造会社）、アクリル系共重合体（ポリフローＷＳ共栄社化学工業（株）製、以下、同じ製造会社）、溶剤系スリップ剤（グラノール２００共栄社化学工業（株）製、以下、同じ製造会社）を０、１、２、３、４、６、８、１０、１２、１５％それぞれ添加されたウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂（（株）テスク製、以下、同じ製造会社）や、モディファイ高分子シリコン、アクリル系共重合体を０、１、２、３、４、６、８、１０、１２、１５％それぞれ添加されたエポキシアクリレート紫外線硬化樹脂（（株）テスク製、以下、同じ製造会社）をそれぞれスピンコターで、厚さ９８〜１００μｍ（膜厚はマイクロメーターで測定）塗布し、３ＫＷの高圧水銀灯を用いて１０００ｍＪ／ｃｍ^２の積算光量で照射して硬化させて光透過膜が形成されている。そして原子間力顕微鏡（ＴｈｅｒｍｏｍｉＣＲＯＳＣＰＥＳ社ＡｕｔｏＰｒｏｂｅＭ５）を用いて、ノンコンタックトモードで光透過膜全体の厚さを、コンタックトモードで固体の部分の厚さを測定し、光透過膜全体の厚さから固体の部分の厚さを引いて液層の厚さを求めた。図３に示すように、紫外線硬化樹脂の種類、潤滑剤の種類によって、添加量に対する液層のでき方が異なっている。
【００１９】
図３より液層６Ｂの厚さを０．７〜１．０ｎｍに設定するには、潤滑剤と紫外線硬化樹脂との組み合わせにより以下に示すような添加量が必要であることが判明する。すなわち、
▲１▼モディファイ高分子Ｓｉ／エポキシの組み合わせの場合は添加量は３〜４％、
▲２▼モディファイ高分子Ｓｉ／ウレタンの組み合わせの場合は添加量は４〜６％、
▲３▼アクリル共重合体／エポキシの組み合わせの場合は添加量は６〜７％、
▲４▼アクリル共重合体／ウレタンの組み合わせの場合は添加量は６〜７％、
▲５▼アクリル共重合体／エポキシの組み合わせの場合は添加量は３〜４％、
▲６▼溶剤系スリップ剤／ウレタンの組み合わせの場合は添加量は０．４〜０．７％である。
ちなみにこの時の収縮率及びヤング率は、▲１▼の場合は４％及び２０００ｋｇ／ｃｍ^２、▲２▼の場合は５％及び１５００ｋｇ／ｃｍ^２、▲３▼の場合は４％及び２０００ｋｇ／ｃｍ^２、▲４▼の場合は５％及び１５００ｋｇ／ｃｍ^２、▲５▼の場合は４％及び２０００ｋｇ／ｃｍ^２、▲６▼の場合は５％及び１５００ｋｇ／ｃｍ^２である。
【００２０】
次に、収縮率と液層の厚さとの一般的な関係について評価を行ったので、その評価結果について説明する。図４は上記関係を示すグラフであり、図４（Ａ）は全体図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）中の一部を拡大した拡大図である。また表２は図４中のデータを示す。
【００２１】
【表２】

【００２２】
ここで紫外線硬化樹脂として主成分エポキシアクリレート、ウレタンアクリレートにステアリルアクリレート、テトラアクリレートオリゴマーを２０〜７０％の配合で加えて収縮率を振っている。光開始剤はαアミケトン、１αヒドロキシケトンを４％配合した。また、潤滑剤はポリエーテル変性ポリシロキサン４％を配合した。収縮率の測定は比重カップ法で行った。
この図４から明らかなように液層６Ｂの厚さを０．７〜１．０ｎｍに設定するには、収縮率を２．５〜５．０％の範囲内にする必要があることが判明する。
【００２３】
次に、ヤング率と液層の厚さとの一般的な関係について評価を行ったので、その評価結果について説明する。図５は上記関係を示すグラフであり、図５（Ａ）は全体図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）中の一部を拡大した拡大図である。また表３は図５中のデータを示す。ヤング率は、厚さが０．１ｍｍ、幅が２０ｍｍ、長さが１００ｍｍの紫外線硬化樹脂を引張試験機で測定した。
【００２４】
【表３】

【００２５】
ここで紫外線硬化樹脂として主成分エポキシアクリレート、ウレタンアクリレートにイソボロニルアクリレートを１０〜７０％の配合で加えてヤング率を振っている。光開始剤はαアミケトン、１αヒドロキシケトンを４％配合した。また、潤滑剤はポリエーテル変性ポリシロキサン４％を配合した。尚、収縮率はヤング率は相関が存在しない。
この図５から明らかなように、液層６Ｂの厚さを０．７〜１．０ｎｍに設定するには、ヤング率を１０００〜２０００ｋｇ／ｃｍ^２の範囲内にする必要があることが判明する。
【００２６】
次に、光ディスクの光透過膜のモディファイ高分子シリコン、アクリル系共重合体、溶剤系スリップ剤の量と動摩擦係数との関係を評価したので、その評価結果について説明する。図６は光透過膜のモディファイ高分子シリコン、アクリル系共重合体、溶剤系スリップ剤の量と動摩擦係数との関係を示すグラフである。尚、表４は上記図６のグラフのデータである。
【００２７】
【表４】

【００２８】
ここで、紫外線硬化樹脂と各潤滑剤の組み合わせ、及びその組成比等は図３において説明した場合と全く同じである。
ここで、動摩擦係数に関しては、ＸＹ平行環バランサ型ボールオンディスク摩擦測定機を用いて摩擦力（Ｒ５ｍｍ鋼球ヘッド、線速２．０ｍ／ｓ、荷重５ｇ、１０００ｐａｓｓ）を測定して動摩擦係数を求めた。図６より明らかなように、ウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂の光透過膜は潤滑剤としてモディファイ高分子シリコンが４％程度、アクリル系共重合体が６％程度、またエポキシアクリレート紫外線硬化樹脂の光透過膜は潤滑剤としてモディファイ高分子シリコンが３％程度、アクリル系共重合体が６％程度の添加量で、それぞれ動摩擦係数が最も小さくなったことが判明した。このように、光硬化樹脂の種類と添加物の種類によって動摩擦係数が最も小さくなる添加量が異なることが分かる。
【００２９】
次に、光ディスクの光透過膜の液層の厚さと動摩擦係数との関係を評価したので、その評価結果について説明する。図７は光ディスクの光透過膜の液層の厚さと動摩擦係数との関係を示すグラフである。尚、表５は上記図７のグラフのデータである。
【００３０】
【表５】

【００３１】
ここでは記録膜の上に液層の膜厚が０、０．２、０．５、０．７、１、１．５、２、３、５ｎｍになるようにモディファイ高分子シリコンの添加量を調製したウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂をスピンコターで、厚さ９８〜１００μｍ塗布し、３ＫＷの高圧水銀灯を用いて１０００ｍＪ／ｃｍ^２照射して硬化させることにより、光透過膜を形成している。動摩擦係数の測定は、図６において説明したものと同じＸＹ平行環バランサ型ボールオンディスク摩擦測定機を用いた。荷重０、２、４、６、８、１０、１５ｇの摩擦力（Ｒ５ｍｍ鋼球ヘッド、線速２．０ｍ／ｓ、１００００ｐａｓｓ）を測定し動摩擦係数を求めた。図７より明らかなように、液層６Ｂの膜厚が０．７〜１．０ｎｍのとき表面に加える荷重を増加させても動摩擦係数が低い値で略一定、例えば０．０５程度になることが確認できた。
【００３２】
次に、他の材料の液層についても荷重と動摩擦係数との関係を評価したので、その評価結果について説明する。図８は液層への荷重と動摩擦係数との関係を示すグラフである。尚、表６は上記図８のグラフのデータである。
【００３３】
【表６】

【００３４】
ここでは、記録膜の上に潤滑剤としてモディファイ高分子シリコンを４％、アクリル系共重合体を６％、シリコン潤滑性フイラーを５％、溶剤系スリップ剤を５％それぞれ添加されたウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂と、潤滑剤としてモディファイ高分子シリコンを３％添加されたエポキシアクリレート紫外線硬化樹脂をそれぞれスピンコターで、厚さ９８〜１００μｍ塗布し、前述した高圧水銀灯を用いて硬化させた光透過膜を形成している。動摩擦係数に関しては、前述したと同じＸＹ平行環バランサ型ボールオンディスク摩擦測定機を用いて、荷重０、２、４、６、８、１０ｇの摩擦力（Ｒ５ｍｍ鋼球ヘッド、線速２．０ｍ／ｓ、１００００ｐａｓｓ）を測定し動摩擦係数を求めた。尚、上記のように形成された各光透過膜の液層の厚さは、各潤滑剤の添加量が図３において規定した％範囲内に入っているので、Ｓｉフィラー５％ウレタン及び溶剤系スリップ剤５％ウレタンを除き、他の３つの組み合わせは０．７〜１．０μｍの範囲内に収まっている。
【００３５】
図８から明らかなように、モディファイ高分子シリコン、或いはアクリル系共重合物が添加されたウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂よりなる光透過膜、またモディファイ高分子シリコンが添加されたエポキシアクリレート紫外線硬化樹脂よりなる光透過膜は、それぞれ荷重を増加させても動摩擦係数が小さい値、例えば０．０５％程度で一定になっているのが確認できた。従って、図７に示す結果と組み合わせると、液層の厚さが０．７〜１．０ｎｍであると、加わる荷重にかかわらず動摩擦係数を非常に小さい値に維持できることが確認できた。すなわち、液層６Ｂが０．７〜１．０ｎｍの範囲内の時、紫外線硬化樹脂と潤滑剤との組み合わせにそれ程影響されずに、荷重の増減に関係なく動摩擦係数を非常に小さく維持できることが確認できた。
また、図８に示す評価で用いた各材料の光透過膜（厚さ１００μｍ）の波長４００ｎｍの光透過率を分光器（島津製作所）で測定した。その測定結果を表７に示す。
【００３６】
【表７】

【００３７】
表７よりシリコン潤滑剤フィラー５％ウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂の光透過膜及び溶剤系スリップ剤５％ウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂の光透過膜を除き、光透過率８５％以上を確保できることが確認できた。
また、表面の粗さを走査型白色光干渉顕微鏡ＮＥＷＶｉｅｗ１００（ＺＹＧＯ社）で測定した結果、十点平均粗さＲｚ１．４〜１．８ｎｍ、表面粗さの算術平均粗さＲａは０．１〜０．２ｎｍであった。これにより、光透過膜に加わる荷重を増加させても動摩擦係数が一定なる液層の膜厚が０．７〜１．０ｎｍの光透過膜は表面状態が良好であることが分かる。また、荷重を増加させても動摩擦係数が一定なる液層の膜厚が０．７〜１．０ｎｍの光透過膜に指紋を強制的に付着させて、不織布で指紋を拭き取ると容易に指紋を拭き取ることができ、拭き取った後の表面の粗さと動摩擦係数はそれぞれ拭き取る前と同じ値を示した。
【００３８】
また図８に示した光透過膜の表面を、不織布を取り付けた鋼球ヘッドで、線速２．０ｍ／ｓで４８時間拭き取り（不織布の交換は３０分おきに行う）、摩擦力（荷重１０ｇ、Ｒ５ｍｍ鋼球ヘッド、線速２．０ｍ／ｓ、１００００ｐａｓｓ）を測定して動摩擦係数を求め、これを初期と比べた。その結果、モディファイ高分子シリコン４％／ウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂は０．０５が０．０５（変化せず）に、アクリル系共重合体６％／ウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂は０．０５が０．０６に、シリコン潤滑性フイラー５％／ウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂は０．４が０．７に、溶剤系スリップ剤５％／ウレタンアクリレート紫外線硬化樹脂は０．１５が０．５５に、モディファイ高分子シリコン３％／エポキシアクリレート紫外線硬化樹脂は０．０５が０．０５（変化せず）になった。これにより、荷重を増加させても動摩擦係数が一定なる液層の膜厚が０．１〜１．０ｎｍの光透過膜は擦っても液体が滲み出って、液層の膜厚が０．７から１．０ｎｍを維持することが分かる。また、指紋も拭き取り易かった。
【００３９】
尚、上記実施例において、紫外線硬化樹脂としては、例えばエポキシノボラックアクリレート、エポキシアクリレート、脂肪族ウレタンジアクリレート、シリコーンアクリレート、変性ポリエーテルアクリレートなどが使用できる。
またオリゴマーとしては、例えばテトラアクリレートオリゴマー、ジプロピレングリコールジアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、イソボロニルアクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリーレト、トリエチレングリコールジアクリレート、ステアリアクリレートなどが使用できる。
【００４０】
また光開始剤としては、例えば１αヒドロキシケトン、αアミケトン、２αヒドロキシケトン、メチルフェニルグリオキシエステル、カンファーキノンなどが使用できる。
また潤滑剤としては、例えばポリエーテル変性ポリシロキサン、有機変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性シリコン、アルキル変性シリコン、アクリル共重合体、アクリル共重合体変性シリコン、ポリエステルアクリル変性シリコンなどが使用できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ディスクによれば、厚さが０．７〜１．０ｎｍの範囲になされた液層を有する光透過膜を形成するようにしたので、汚れ等を落としても被覆が破壊されずに液層の保護効果が持続し、且つ光の透過率も高く維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ディスクを示す部分断面図である。
【図２】光透過膜の部分を示す拡大断面図である。
【図３】潤滑剤の添加量と液層の厚さとの関係を示すグラフである。
【図４】収縮率と液層の厚さとの関係を示すグラフである。
【図５】ヤング率と液層の厚さとの関係を示すグラフである。
【図６】光透過膜のモディファイ高分子シリコン、アクリル系共重合体、溶剤系スリップ剤の量と動摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図７】光ディスクの光透過膜の液層の厚さと動摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図８】液層への荷重と動摩擦係数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
２…光ディスク基板、２Ａ…情報面、４…記録層、４Ａ…反射層、４Ｂ…第１誘電体層、４Ｃ…第２誘電体層、４Ｄ…記録層、６…光透過膜、６Ａ…保護層、６Ｂ…液層、Ｄ…光ディスク。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disc that records and reproduces information by irradiating a laser beam through a light transmission film.
[0002]
[Prior art]
In general, an optical disc such as a DVD (Digital Versatile Disc) that reproduces, records, and erases information using laser light is known as an audio, image application, and computer memory. In this type of optical disc, the recording density of the optical disc has been increased by increasing the aperture of the lens and shortening the wavelength of the laser beam. In order to increase the recording density, it is necessary to suppress the lens aberration by shortening the distance between the objective lens of the optical pickup and the reflective film of the optical disk. That is, in order to suppress the coma aberration, it is necessary to reduce the thickness of the portion of the optical disc through which the laser beam passes.
[0003]
As a high recording density optical disc, for example, information consisting of pit rows or recording grooves is formed on the surface of an optical disc substrate having a thickness of 1.1 mm, and the track pitch is 0.32 μm and the shortest recording pit is 0.16 μm. The signal system is a 2T system on a disk having a diameter of 12 cm and has a recording capacity of 22 GB to 27 GB. A light transmission film having a thickness of about 90 μm to 110 μm for protecting the information surface and transmitting laser light is formed on the information surface on the surface of the optical disk substrate on which pit rows or recording grooves are formed. .
As the structure of such an optical disk, as disclosed in Patent Document 1 and the like, as disclosed in Patent Document 2 or an optical disk in which a resin sheet having a thickness of about 100 μm is bonded with an adhesive of several μm. An optical disk is known in which an ultraviolet curable resin is dropped on a substrate to form a light transmission film of about 100 μm.
[0004]
By the way, in general, a single-sided or double-sided optical disk is formed with a polymer resin protective film, after label printing or pasting, and then a hard coat is formed. Then, a polymer sheet is attached, or an ultraviolet resin is applied and developed on the plasma-treated surface as in the optical disk of Patent Document 2 to form a light transmission film. Most of these types of optical discs are not treated at all on the outermost surface, and the recording / reproducing side is easily contaminated with dirt and dust, and the attached dust and dirt are difficult to remove. Further, when the dirt is removed, the light transmittance is increased. There are problems such as a decrease.
[0005]
To solve this problem, the surface is made hydrophilic by using ultraviolet rays or plasma to prevent electrification and make dirt, dust and dust difficult to adhere. Method for making dust and dust difficult to adhere (Patent Document 3), Method for obtaining durability dynamics using UV curable resin containing lubricating filler (solid) as protective film (Patent Document 4), generating electric charge A method of obtaining stable potential characteristics by forming a mixed layer of a high melting point polyester resin and a cured resin silicon-based comb type graphite resin (solid) on a layer or a conductive layer so as not to be scratched or scraped (patented) Reference 5), a method of preventing the occurrence of head crashes by providing a protective layer of a curable resin containing a slip agent to make the pencil hardness 3H or more and the dynamic friction coefficient 1.0 or less. Document 6), a method of irradiating the disk surface with ions to form a texture structure, making dirt, dust and dust difficult to adhere (Patent Document 7), and the surface with a silane coupling agent containing a water-repellent or oil-repellent group. A method (Patent Document 8) and the like for coating to impart scratch resistance and antifouling properties are disclosed.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-311392 A
[Patent Document 2]
JP 2001-307380 A
[Patent Document 3]
JP-A-4-205735
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-229433
[Patent Document 5]
JP-A-6-43667
[Patent Document 6]
JP-A-5-217225
[Patent Document 7]
JP 2000-103883 A
[Patent Document 8]
JP 2002-190136 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, a coating that prevents the charging by hydrophilizing the surface using ultraviolet rays or plasma as described above, an antistatic film of an inorganic substance, an ultraviolet curable resin protective film containing a lubricating filler (solid), or a high melting point The coating of the mixed layer of polyester resin and cured resin silicon-based comb-type graphite resin (solid) has a region (solid lubrication) in which each outermost surface is solid and the dynamic friction coefficient increases when a load is applied to it. Therefore, it is difficult to remove if dirt is attached, and if the dirt is removed, the coating is destroyed and the effect is not maintained, and further, the light transmittance is reduced due to being solid. It was.
[0008]
In addition, as described above, when a protective layer of a curable resin containing a slip agent is formed or the surface is coated with a silane coupling agent containing a water-repellent or oil-repellent group, a solvent-based resin is used. Since the outermost surface becomes a liquid film and the dynamic friction coefficient has an inflection point when a load is applied to this, the region where this dynamic friction coefficient becomes large (fluid lubrication, because the liquid layer is thick, the friction head Therefore, it is difficult to remove the dirt when it adheres, and the light transmittance is reduced due to the influence of the liquid.
The present invention has been devised to pay attention to the above problems and to effectively solve them. An object of the present invention is to provide an optical disc that can maintain a protective effect without destroying the coating even if dirt is removed, and can maintain a good light transmittance.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an optical disc in which at least a recording film or a reflective film and a light transmissive film are laminated on an optical disk substrate on which an information surface is formed, wherein the light transmissive film includes a protective layer and the protective layer. An optical disk comprising a liquid layer formed on the surface of a protective layer, wherein the thickness of the liquid layer is set in a range of 0.7 to 1.0 nm.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an optical disk according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 is a partial cross-sectional view showing an optical disk according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of a light transmission film, FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of lubricant added and the thickness of a liquid layer, and FIG. Is a graph showing the relationship between the shrinkage rate and the thickness of the liquid layer, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the Young's modulus and the thickness of the liquid layer.
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical disc D is mainly formed by an optical disc substrate 2, a recording film 4 or a reflective film laminated thereon, and a light transmission film 6 that is a feature of the present invention. ing. FIG. 1 shows the case where the recording film 4 is formed. A concave portion such as a pit row or a recording groove is provided on the surface of the optical disk substrate 2, and this surface is formed as an information surface 2A, and the recording film 4 or the reflective film is formed on the information surface 2A.
[0011]
The recording film 4 is formed, for example, by sequentially stacking a reflective layer 4A, a first dielectric layer 4B, a second dielectric layer 4C, and a recording layer 4D from the information surface 2A side. The light transmissive film 6 is formed of a light transmissive protective layer 6A and a light transmissive liquid layer 6B formed on the surface of the protective film 6A. In particular, in the present invention, the liquid layer 6B is formed. The thickness H1 is set to be in the range of 0.7 to 1.0 nm, and even if the dirt, dust, fingerprints, etc. are wiped off, the scratches are not scratched, the coating is not destroyed, and the effect is sustained. The transmittance is not reduced. The laser light L is incident from the light transmission film 6 side.
[0012]
In order to form the light-transmitting film 6, polymer silicon modified in a liquid photo-curing resin (monomer or oligomer) (hereinafter also referred to as modified polymer silicon), acrylic copolymer or solvent-based slip agent Mix liquid such as to cure. Then, a liquid such as a modified high molecular weight silicone, an acrylic copolymer, or a solvent-based slip agent is taken into the protective layer 6A that is a cured photo-curing resin (polymer). Then, the liquid such as the modified polymer silicon, the acrylic copolymer, or the solvent-based slip agent that has been taken out oozes out from the three-dimensional network structure of the photocurable resin that forms the protective layer 6A, and a load is applied to the surface of the photocurable resin. A liquid layer 6B with a film thickness of 0.7 to 1 nm is formed so that the coefficient of dynamic friction is constant even if spilling is applied, preventing adhesion of dirt, dust, fingerprints, etc. The liquid layer 6B is not damaged and regenerated, the coating is not destroyed and the effect is maintained, and the liquid layer 6B has a thin film thickness of 0.7 to 1 nm, so the light transmittance does not decrease.
[0013]
The specific manufacturing method of this optical disk is as follows. First, the optical disk substrate 2 is manufactured by mounting an optical disk mold on an injection molding machine and using injection molding using a thermoplastic resin such as polycarbonate resin. A disc-shaped nickel disk called a stamper is mounted in the optical disk mold. On the surface of this nickel disk, an information surface comprising pit rows or recording grooves is formed as high-density information. For example, they have a track pitch of 0.32 μm, a shortest recording pit of 0.16 μm, and a diameter. The signal system is a 2T system on a 12 cm disc and has a recording capacity of 22 GB to 27 GB. The optical disc substrate 2 formed by transferring the information surface onto the surface by such an injection molding process is manufactured.
If the information surface 2A of the optical disk substrate 2 is covered with a reflective film having a high reflectivity with respect to light such as aluminum, a reproduction type disk substrate is formed. On the other hand, a recording layer made of an alloy such as germanium, antimony, or tellurium is covered. For example, a recordable disk substrate is obtained. This recording layer has a characteristic that a phase change such as a crystal and an amorphous state is caused by a heating / cooling rate, and a reflectance with respect to light is changed by the phase change.
[0014]
Here, a case where a recordable optical disk is manufactured will be described. As described above, the reflective layer 4A made of Al alloy is 10 to 100 nm, the first dielectric layer 4B made of ZnS is 15 to 30 nm, and SiO 2 is sputtered or deposited on the optical disk substrate 2 made of polycarbonate resin or the like. ₂ The second dielectric layer 4C is formed to a thickness of 100 to 130 nm, and the GeSbTe-based recording layer 4D is formed to a thickness of 20 to 40 nm to form the recording film 4. Next, an ultraviolet curable resin mixed with a liquid such as a modified high molecular weight silicone, an acrylic copolymer, or a solvent-based slip agent as a lubricant is applied onto the recording film 4 with a spin coater. Alternatively, transfer coating is performed from a glass plate. The protective layer 6A is formed by irradiating the ultraviolet curable resin with ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp and cured, and the film thickness of the protective layer 6A is 0.00 so that the dynamic friction coefficient is constant even when a load is applied. A light transmission film 6 having a liquid layer 6B of 7 to 1 nm is formed.
[0015]
Here, the system in which the lubricant of the present invention (modify polymer silicon, acrylic copolymer, solvent-based slip agent, etc.) oozes out is not used when the UV curable resin is cured (crosslinked) without using the oxygen inhibition phenomenon. The liquid lubricant oozes from the cured resin due to the crosslinking density and cure shrinkage. The amount of oozing is determined by the amount of lubricant mixed, the crosslinking density and cure shrinkage of the UV curable resin, and the lubricant that does not bleed remains evenly dispersed in the 3D network structure of the UV curable resin (on the surface layer). Does not bias the lubricant a lot). By rubbing (rubbing) the cured UV curable resin, the lubricant dispersed in the UV curable resin oozes out from the surface more than the three-dimensional network structure (sponge-like structure). And the lubricant is sucked up to the surface by the frictional force). The amount of oozing, that is, the thickness of the liquid layer 6B is determined by the cure shrinkage rate, the crosslinking density (Young's modulus), and the amount of lubricant added. For example, even if the amount of lubricant added is the same, if the cure shrinkage and crosslink density of the UV curable resin are different, the amount of oozing will be different, and even if the cure shrinkage and crosslink density of the UV curable resin are the same, the type of lubricant If they are different, the amount of oozing is different. Further, the curing shrinkage rate and the crosslinking density differ depending on the type of the monomer or oligomer of the ultraviolet curable resin, and the curing shrinkage rate and the crosslinking density are not correlated. Moreover, since the oxygen inhibition phenomenon is not used in the present invention, the amount of oozing is the same even in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration 0%).
[0016]
Here, since the relationship between the amount of each lubricant added to the optical disk and the thickness of the liquid layer 6B was examined, the results of this study will be described.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of lubricant added and the thickness of the liquid layer. FIG. 3 (A) is an overall view, and FIG. 3 (B) is an enlarged view of a part of FIG. 3 (A). FIG. Table 1 shows data of the graph of FIG.
[0017]
[Table 1]

[0018]
Here, on the recording film 4 formed as described with reference to FIG. 1, a modified high molecular silicon (Granolux 440 Kyoeisha Chemical Co., Ltd., hereinafter the same manufacturing company), acrylic copolymer as a lubricant. (Polyflow WS Kyoeisha Chemical Industry Co., Ltd., hereinafter the same manufacturing company), solvent-based slip agent (Granol 200 Kyoeisha Chemical Industry Co., Ltd., hereinafter the same manufacturing company) 0, 1, 2, 3, 4, 6,8,10,12,15% urethane acrylate ultraviolet curable resin (made by Tesque Co., Ltd., hereinafter the same manufacturer), modified high molecular silicon,

acrylic copolymer

0,1,2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 15% epoxy acrylate UV curable resin (made by Tesque Co., Ltd., hereinafter the same manufacturing company) is added with a spin coter. The thickness 98～100Myuemu (film thickness measured with a micrometer) was applied, using a high pressure mercury lamp of 3KW 1000 mJ / cm ² The light transmission film is formed by irradiating and curing with the integrated light quantity. Then, using an atomic force microscope (Thermo CROSCPES Auto Probe M5), the thickness of the entire light-transmitting film is measured in the non-contact mode, and the thickness of the solid portion is measured in the contact mode. Then, the thickness of the liquid layer was determined by subtracting the thickness of the solid portion. As shown in FIG. 3, the manner in which the liquid layer is formed with respect to the addition amount differs depending on the type of the ultraviolet curable resin and the type of the lubricant.
[0019]
From FIG. 3, it is found that the addition amount shown below is necessary depending on the combination of the lubricant and the ultraviolet curable resin in order to set the thickness of the liquid layer 6B to 0.7 to 1.0 nm. That is,
(1) In the case of a modified polymer Si / epoxy combination, the addition amount is 3 to 4%,
(2) In the case of a modified polymer Si / urethane combination, the addition amount is 4-6%,
(3) In the case of an acrylic copolymer / epoxy combination, the addition amount is 6-7%,
(4) In the case of an acrylic copolymer / urethane combination, the addition amount is 6-7%,
(5) In the case of an acrylic copolymer / epoxy combination, the addition amount is 3 to 4%.
(6) In the case of a solvent-based slip agent / urethane combination, the addition amount is 0.4 to 0.7%.
Incidentally, the shrinkage rate and Young's modulus at this time are 4% and 2000 kg / cm in the case of (1). ² In the case of (2), 5% and 1500 kg / cm ² In the case of (3), 4% and 2000 kg / cm ² In the case of (4), 5% and 1500 kg / cm ² In the case of (5), 4% and 2000 kg / cm ² In case of (6), 5% and 1500 kg / cm ² It is.
[0020]
Next, since the general relationship between the shrinkage rate and the thickness of the liquid layer was evaluated, the evaluation result will be described. FIG. 4 is a graph showing the above relation, FIG. 4A is an overall view, and FIG. 4B is an enlarged view of a part of FIG. 4A. Table 2 shows the data in FIG.
[0021]
[Table 2]

[0022]
Here, as the ultraviolet curable resin, the main component epoxy acrylate, urethane acrylate, stearyl acrylate, and tetraacrylate oligomer are added in a blending ratio of 20 to 70% to increase the shrinkage rate. The photoinitiator was 4% α-amiketone and 1α-hydroxyketone. Further, 4% of polyether-modified polysiloxane was blended as the lubricant. The shrinkage rate was measured by a specific gravity cup method.
As is apparent from FIG. 4, in order to set the thickness of the liquid layer 6B to 0.7 to 1.0 nm, it is found that the shrinkage rate needs to be in the range of 2.5 to 5.0%. To do.
[0023]
Next, since the general relationship between the Young's modulus and the thickness of the liquid layer was evaluated, the evaluation result will be described. FIG. 5 is a graph showing the relationship, FIG. 5 (A) is an overall view, and FIG. 5 (B) is an enlarged view of a part of FIG. 5 (A). Table 3 shows the data in FIG. The Young's modulus was measured with a tensile tester for an ultraviolet curable resin having a thickness of 0.1 mm, a width of 20 mm, and a length of 100 mm.
[0024]
[Table 3]

[0025]
Here, the Young's modulus is increased by adding 10-70% of isobornyl acrylate to the main component epoxy acrylate and urethane acrylate as the ultraviolet curable resin. The photoinitiator was 4% α-amiketone and 1α-hydroxyketone. Further, 4% of polyether-modified polysiloxane was blended as the lubricant. Note that there is no correlation between the shrinkage rate and the Young's modulus.
As apparent from FIG. 5, in order to set the thickness of the liquid layer 6B to 0.7 to 1.0 nm, the Young's modulus is 1000 to 2000 kg / cm. ² It turns out that it needs to be within the range.
[0026]
Next, the relationship between the amount of the modified polymer silicon, the acrylic copolymer, and the solvent slip agent in the light transmission film of the optical disk and the dynamic friction coefficient was evaluated, and the evaluation results will be described. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of the modified polymer silicon, the acrylic copolymer, and the solvent slip agent in the light transmitting film and the dynamic friction coefficient. Table 4 shows data of the graph of FIG.
[0027]
[Table 4]

[0028]
Here, the combination of the ultraviolet curable resin and each lubricant, the composition ratio thereof, and the like are exactly the same as those described with reference to FIG.
Here, with respect to the dynamic friction coefficient, the frictional force (R5 mm steel ball head, linear velocity 2.0 m / s, load 5 g, 1000 pass) is measured using an XY parallel ring balancer type ball-on-disk friction measuring machine. Asked. As is clear from FIG. 6, the light transmissive film of urethane acrylate UV curable resin is about 4% of modified high molecular silicon as a lubricant, about 6% of acrylic copolymer, and the light transmissive film of epoxy acrylate UV curable resin. It was found that the coefficient of dynamic friction was the smallest when the addition amount of modified polymer silicon was about 3% and the acrylic copolymer was about 6% as a lubricant. Thus, it turns out that the addition amount with which the dynamic friction coefficient becomes the smallest differs depending on the kind of the photo-curing resin and the kind of the additive.
[0029]
Next, since the relationship between the thickness of the liquid layer of the light transmission film of the optical disk and the dynamic friction coefficient was evaluated, the evaluation result will be described. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the thickness of the liquid layer of the light transmission film of the optical disk and the dynamic friction coefficient. Table 5 shows data of the graph of FIG.
[0030]
[Table 5]

[0031]
Here, the amount of the modified polymer silicon added is adjusted so that the thickness of the liquid layer on the recording film is 0, 0.2, 0.5, 0.7, 1, 1.5, 2, 3, 5 nm. The prepared urethane acrylate UV curable resin was applied with a thickness of 98-100 μm using a spin cotter, and 1000 mJ / cm using a 3 KW high pressure mercury lamp. ² A light transmission film is formed by curing by irradiation. The dynamic friction coefficient was measured using the same XY parallel ring balancer type ball-on-disk friction measuring machine as described in FIG. The frictional force (R5 mm steel ball head, linear speed 2.0 m / s, 10000 pass) under

load

0, 2, 4, 6, 8, 10, 15 g was measured to determine the dynamic friction coefficient. As is apparent from FIG. 7, when the thickness of the liquid layer 6B is 0.7 to 1.0 nm, the dynamic friction coefficient is low and substantially constant, for example, about 0.05 even if the load applied to the surface is increased. Was confirmed.
[0032]
Next, since the relationship between the load and the dynamic friction coefficient was evaluated for the liquid layers of other materials, the evaluation results will be described. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the load on the liquid layer and the dynamic friction coefficient. Table 6 shows the data of the graph of FIG.
[0033]
[Table 6]

[0034]
In this case, urethane acrylate ultraviolet rays having 4% modified high molecular silicon, 6% acrylic copolymer, 5% silicon lubricating filler, and 5% solvent slip agent as lubricants on the recording film are added. A cured resin and an epoxy acrylate ultraviolet curable resin to which 3% modified high molecular silicon is added as a lubricant are respectively applied with a thickness of 98 to 100 μm using a spin coater, and a light-transmitting film cured by using the above-described high-pressure mercury lamp is formed. is doing. Regarding the dynamic friction coefficient, using the same XY parallel ring balancer type ball-on-disk friction measuring machine as described above, the friction force (R5 mm steel ball head, linear velocity 2.0 m) with

loads

0, 2, 4, 6, 8, 10 g. / S, 10000 pass) was measured to determine the dynamic friction coefficient. The thickness of the liquid layer of each light-transmitting film formed as described above is that the amount of each lubricant added is within the% range defined in FIG. Except for the slip agent 5% urethane, the other three combinations are within the range of 0.7 to 1.0 μm.
[0035]
As is apparent from FIG. 8, a light-transmitting film made of urethane acrylate ultraviolet curable resin to which modified polymer silicon or an acrylic copolymer is added, or epoxy acrylate ultraviolet curable resin to which modified polymer silicon is added. It was confirmed that even when the load was increased, the light transmission film had a constant coefficient of dynamic friction and was constant at a small value, for example, about 0.05%. Therefore, in combination with the results shown in FIG. 7, it was confirmed that the dynamic friction coefficient can be maintained at a very small value regardless of the applied load when the thickness of the liquid layer is 0.7 to 1.0 nm. That is, when the liquid layer 6B is in the range of 0.7 to 1.0 nm, the dynamic friction coefficient can be kept very small regardless of the increase or decrease of the load, without being influenced so much by the combination of the UV curable resin and the lubricant. It could be confirmed.
Further, the light transmittance at a wavelength of 400 nm of the light transmissive film (thickness: 100 μm) of each material used in the evaluation shown in FIG. 8 was measured with a spectroscope (Shimadzu Corporation). The measurement results are shown in Table 7.
[0036]
[Table 7]

[0037]
From Table 7, it was confirmed that a light transmittance of 85% or more can be secured except for the light transmission film of silicon lubricant filler 5% urethane acrylate UV curable resin and the light transmission film of solvent-based slip agent 5% urethane acrylate UV curable resin. .
Further, as a result of measuring the surface roughness with a scanning white light interference microscope NEW View 100 (ZYGO), the ten-point average roughness Rz 1.4 to 1.8 nm, the arithmetic average roughness Ra of the surface roughness was 0. It was 1 to 0.2 nm. Thus, it can be seen that the surface state of the light transmissive film having a liquid layer thickness of 0.7 to 1.0 nm with a constant dynamic friction coefficient even when the load applied to the light transmissive film is increased is good. In addition, if the fingerprint is forcibly attached to a light-transmitting film having a constant dynamic friction coefficient even when the load is increased and the film thickness is 0.7 to 1.0 nm, The surface roughness after wiping off and the coefficient of dynamic friction were the same as before wiping.
[0038]
Further, the surface of the light-transmitting film shown in FIG. 8 is wiped for 48 hours at a linear speed of 2.0 m / s with a steel ball head to which a nonwoven fabric is attached (the nonwoven fabric is replaced every 30 minutes), and friction force (load 10 g) , R5 mm steel ball head, linear velocity 2.0 m / s, 10000 pass) was measured to obtain a dynamic friction coefficient, which was compared with the initial value. As a result, the modified polymer silicon 4% / urethane acrylate UV curable resin has a 0.05 of 0.05 (no change), and the acrylic copolymer 6% / urethane acrylate UV curable resin has a 0.05 of 0.0. 06, silicon lubricity filler 5% / urethane acrylate UV curable resin 0.4 is 0.7, solvent-based slip agent 5% / urethane acrylate UV curable resin 0.15 is 0.55, modified polymer As for 3% of silicon / epoxy acrylate UV curable resin, 0.05 became 0.05 (no change). As a result, even when the load is increased, the liquid permeable film having a constant dynamic friction coefficient of 0.1 to 1.0 nm in the liquid layer has a liquid oozing out even when rubbed, and the liquid layer has a film thickness of 0.1. It can be seen that 7 to 1.0 nm is maintained. Also, it was easy to wipe off fingerprints.
[0039]
In the above embodiment, as the ultraviolet curable resin, for example, epoxy novolac acrylate, epoxy acrylate, aliphatic urethane diacrylate, silicone acrylate, modified polyether acrylate and the like can be used.
Examples of oligomers that can be used include tetraacrylate oligomer, dipropylene glycol diacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, isoboronyl acrylate, dimethylol tricyclodecane diacrylate, triethylene glycol diacrylate, and stearyl acrylate. .
[0040]
As the photoinitiator, for example, 1α hydroxyketone, αamiketone, 2αhydroxyketone, methylphenylglyoxyester, camphorquinone and the like can be used.
Examples of the lubricant that can be used include polyether-modified polysiloxane, organic-modified polysiloxane, polyether-modified silicon, alkyl-modified silicon, acrylic copolymer, acrylic copolymer-modified silicon, and polyester acrylic-modified silicon.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical disk of the present invention, the light transmission film having the liquid layer having a thickness in the range of 0.7 to 1.0 nm is formed. The protective effect of the liquid layer can be maintained without breaking the coating, and the light transmittance can be kept high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial sectional view showing an optical disc according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of a light transmission film.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of lubricant added and the thickness of the liquid layer.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the shrinkage rate and the thickness of the liquid layer.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the Young's modulus and the thickness of the liquid layer.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of modified polymer silicon, acrylic copolymer and solvent slip agent in the light transmission film and the coefficient of dynamic friction.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the thickness of the liquid layer of the light transmission film of the optical disc and the coefficient of dynamic friction.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the load on the liquid layer and the dynamic friction coefficient.
[Explanation of symbols]
2 ... Optical disk substrate, 2A ... Information surface, 4 ... Recording layer, 4A ... Reflective layer, 4B ... First dielectric layer, 4C ... Second dielectric layer, 4D ... Recording layer, 6 ... Light transmission film, 6A ... Protection Layer, 6B ... Liquid layer, D ... Optical disc.

Claims

In an optical disc formed by laminating at least a recording film or a reflection film and a light transmission film on an optical disc substrate on which an information surface is formed,
The light transmission film includes a protective layer and a liquid layer formed on a surface of the protective layer, and the thickness of the liquid layer is set in a range of 0.7 to 1.0 nm. Optical disc to play.