JP2005100530A - 情報媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 下地層と色材受容層とを少なくとも含むプリンタブル層を有する情報媒体であって、前記色材受容層が、少なくとも、微粒子と、結合剤と、架橋剤と、を含有し、前記下地層が、前記プリンタブル層の光沢度を調整する平滑化層と、前記プリンタブル層の色度を調整する色度調整層とを含む2層以上からなることを特徴とする情報媒体である。
【選択図】 なし
Description
CDとしては、読み出し専用のCD−ROM、1回限り情報の記録が可能な追記型のCD−R、何回でも情報の記録が書き換えられる書き換え可能型のCD−RWがある。
CD−ROMは、例えば、直径120mm、厚さ1.2mmの透明基板に1.6μmのトラックピッチでピット列が形成され、約650Mバイトの記録容量を有しており、線速度を1.2〜1.4m/sで一定とし波長770〜790nmのレーザ光を照射して情報を再生する。
DVD−ROMは記録密度がCDの約6〜8倍で、構成としては厚さ0.6mm程度の2枚の基板を貼り合わせた構成等があり、0.74μmのトラックピッチでピットが形成され、線速度を3.5m/s程度で一定とし波長635〜650nmのレーザ光を照射して情報を再生する。
また、紫外線硬化樹脂は皮膚刺激性があり、材料の安全性において問題があった。さらに、紫外線硬化樹脂は、常温暗室で保存する必要があり寿命が短く、また不快臭があり作業環境が悪くなるなど、取り扱い上問題があった。
本発明の目的は、取り扱い安全性が高く、高画質で印画することができ、光沢度が高いプリンタブル層を有する情報媒体を提供することにある。
RO(CH2CH2O)nH 一般式(1)
[一般式(1)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
RO(CH2CH(CH3)O)nH 一般式(2)
[一般式(2)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
光ディスクの場合、CD、DVD、青紫色レーザーで記録再生する光ディスクなど、如何なるものであってもよい。
青紫色レーザーで記録する媒体の場合、DVDのような貼り合わせタイプと、1.1mm基板上に記録層とカバー層とが形成され、カバー層側からレーザー光が入射するタイプとがあるが、いずれであってもよい。
プリンタブル層を形成する箇所は、レーザー光が入射する面の反対側が基本であるが、レーザー光が入射する側でも入射エリア以外の領域であればプリンタブル層を形成することができる。
本発明の情報媒体は、ROM型でも、書き換え可能型、及び追記型のいずれでもよいが、特に、追記型が好ましい。
本発明の情報媒体においては、少なくとも下地層と色材受容層とを含むプリンタブル層を有する。以下、プリンタブル層の各層について説明する。
本発明においては、下地層は、前記プリンタブル層の光沢度を調整する平滑化層と、前記プリンタブル層の色度を調整する色度調整層とを含む2層以上からなる。このように、下地層を2層以上と多層化して、プリンタブル層の光沢度を調整する層(平滑化層)と、色度を調整する層(色度調整層)とに機能を分担することにより、好適な色度と光沢とを両立し、高画質のプリンタブル層を得ることができる。また、このような下地層が存在することにより、写真印画紙のような写真性画質を高めることが可能となる。なお、平滑化層と色度調整層の積層順序は問わない。
本発明における色材受容層は、上述のように、微粒子と、結合剤と、架橋剤と、を少なくとも有し、さらに、下記一般式(1)で表される化合物及び/又は下記一般式(2)で表される化合物、媒染剤、各種添加剤などを含んでいてもよい。
上述の通り、本発明における色材受容層は、微粒子を含有する。微粒子としては、気相法シリカ、擬ベーマイト、酸化アルミニウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、雲母、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ベーマイト等が挙げられ、中でも、気相法シリカ、擬ベーマイト、酸化アルミニウムが好ましい。
シリカ微粒子は、通常その製造法により湿式法粒子と乾式法(気相法)粒子とに大別される。上記湿式法では、ケイ酸塩の酸分解により活性シリカを生成し、これを適度に重合させ凝集沈降させて含水シリカを得る方法が主流である。一方、気相法は、ハロゲン化珪素の高温気相加水分解による方法(火炎加水分解法)、ケイ砂とコークスとを電気炉中でアークによって加熱還元気化し、これを空気で酸化する方法(アーク法)によって無水シリカを得る方法が主流であり、「気相法シリカ」とは該気相法によって得られた無水シリカ微粒子を意味する。
擬ベーマイトは、Al2O3・xH2O(1<x<2)で表され、一般にその結晶は(020)面が巨大な平面を形成する層状の化合物であり、その格子定数dは0.67nmである。ここで、擬ベーマイトは、過剰な水を(020)面の層間に含んだ構造を有するものである。擬ベーマイトは、インクを良く吸収し定着し、インクの吸収性及び経時ニジミを向上させることができる。
また、容易に平滑な層が得られることから、ゾル状の擬ベーマイト(擬ベーマイトゾル)を原料として用いることが好ましい。
擬ベーマイトは、上記範囲で特に効果的に分散させることができ、例えば、分散時において擬ベーマイト同士の粒子間距離が短くなること等に起因する増粘やゲル化等を効果的に抑制することができる。
前記含有比の範囲で気相法シリカと擬ベーマイトを併用すると、複数色の全てのインクの経時ニジミを色相に依存することなく効果的に防止することができ、多色に画像形成する場合でも高解像度で鮮やかな画像を形成し、保持することができる。
本発明における酸化アルミニウムとしては、例えば、α−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、χ−アルミナ等の無水アルミナや、活性酸化アルミニウムが挙げられる。これらの中でも好ましいアルミナ微粒子は、δ−アルミナであり、また、製造方法による観点からは、気相法により製造されるアルミナ微粒子、すなわち酸水素反応の際に発生する水の存在の下で、またそのような反応に特徴的な温度において、気体状の金属塩化物を加水分解することにより得られる気相法アルミナ微粒子が、比表面積が大きいため好ましい。
上記他の微粒子としては、有機微粒子、無機微粒子のいずれでもよいが、インク吸収性および画像安定性の点から、無機微粒子が好ましい。
上述の通り、本発明において、色材受容層は結合剤を含有する。当該結合剤としては水溶性樹脂が好ましい。
また、水溶性樹脂として、解離性基としてカルボキシ基を有するポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等も利用することができる。
また、ポリビニルアルコール系樹脂以外の水溶性樹脂の例としては、特開平11-165461号公報の段落番号[0011]〜[0014]に記載の化合物等も挙げられる。
インクジェット記録において、上述のようにして得た多孔質の色材受容層は、毛細管現象によって急速にインクを吸収し、インクニジミのない真円性の良好なドットを形成することができる。
色材受容層内の上記微粒子(x)と前記水溶性樹脂(y)との質量含有比〔PB比(x/y)〕は、該色材受容層の膜構造及び膜強度に大きな影響を与える。即ち、該質量含有比〔PB比〕が大きくなると、空隙率や細孔容積、表面積(単位質量当り)が大きくなるが、密度や強度は低下する傾向にある。
色材受容層は、前記結合剤を架橋し得る架橋剤を含む。架橋剤を含有させることにより、架橋剤と結合剤との架橋反応によって硬化された多孔質層とすることができる。
ホルムアルデヒド、グリオキザール、スクシンアルデヒド、グルタルアルデヒド、ジアルデヒドスターチ、植物ガムのジアルデヒド誘導体等のアルデヒド系化合物;ジアセチル、1,2−シクロペンタンジオン、3−ヘキセン−2,5−ジオン等のケトン系化合物;ビス(2−クロロエチル)尿素、ビス(2−クロロエチル)スルホン、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−s−トリアジン・ナトリウム塩等の活性ハロゲン化合物;ジビニルスルホン、1,3−ビス(ビニルスルホニル)−2−プロパノール、N,N’−エチレンビス(ビニルスルホニルアセタミド)、ジビニルケトン、1,3−ビス(アクリロイル)尿素、1,3,5−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−s−トリアジン等の活性ビニル化合物;ジメチロ−ル尿素、メチロールジメチルヒダントイン等のN−メチロール化合物;トリメチロールメラミン、アルキル化メチロールメラミン、メラミン、ベンゾグアナミン、メラミン樹脂等のメラミン化合物;エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、スピログリコールジグリシジルエーテル、フェノール樹脂のポリグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;
上記の架橋剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組合わせて用いることもできる。
例えば、ホルムアルデヒド、グリオキザール、グルタールアルデヒド等のアルデヒド系化合物;ジアセチル、シクロペンタンジオン等のケトン系化合物;ビス(2−クロロエチル尿素)−2−ヒドロキシ−4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−S−トリアジン・ナトリウム塩等の活性ハロゲン化合物;ジビニルスルホン酸、1,3−ビニルスルホニル−2−プロパノール、N,N’−エチレンビス(ビニルスルホニルアセタミド)、1,3,5−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−S−トリアジン等の活性ビニル化合物;ジメチロ−ル尿素、メチロールジメチルヒダントイン等のN−メチロール化合物;
尚、上記ホウ素化合物は、一種単独でも、2種以上を組合わせてもよい。
上記ホウ素化合物溶液中のホウ素化合物の濃度としては、ホウ素化合物溶液の質量に対して、0.05〜10質量%が好ましく、0.1〜7質量%が特に好ましい。
ホウ素化合物溶液を構成する溶媒としては、一般に水が使用され、該水と混和性を有するの有機溶媒を含む水系混合溶媒であってもよい。
上記有機溶剤としては、ホウ素化合物が溶解するものであれば任意に使用することができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、グリセリン等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル;トルエン等の芳香族溶剤;テトラヒドロフラン等のエーテル、およびジクロロメタン等のハロゲン化炭素系溶剤等を挙げることができる。
本発明においては、形成画像の耐水性、耐経時ニジミの更なる向上を図るために、色材受容層に媒染剤が含有されることが好ましい。
上記媒染剤としてはカチオン性のポリマー(カチオン性媒染剤)が好ましく、該媒染剤を色材受容層中に存在させることにより、アニオン性染料を色材として有する液状インクとの間で相互作用し色材を安定化し、耐水性や経時ニジミを向上させることができる。
上記ポリマー媒染剤としては、第1級〜第3級アミノ基およびその塩、または第4級アンモニウム塩基を有する単量体(媒染モノマー)の単独重合体や、該媒染モノマーと他のモノマー(以下、「非媒染モノマー」という。)との共重合体または縮重合体として得られるものが好ましい。また、これらのポリマー媒染剤は、水溶性ポリマー、または水分散性のラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。
その他、共重合可能なモノマーとして、N―ビニルイミダゾール、N―ビニル−2−メチルイミダゾール等も挙げられる。
上記非媒染モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;(メタ)アクリル酸ベンジル等のアラルキルエステル;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類;酢酸アリル等のアリルエステル類;塩化ビニリデン、塩化ビニル等のハロゲン含有単量体;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル;エチレン、プロピレン等のオレフィン類、等が挙げられる。
中でも、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレートが好ましい。
上記非媒染モノマーも、一種単独で、または二種以上組合せて使用できる。
本発明の情報媒体は、前記色材受容層に、さらに、下記一般式(1)で表される化合物及び/又は下記一般式(2)で表される化合物を含むことが好ましい。下記一般式(1)及び下記一般式(2)で表される化合物は、高沸点溶剤である。
[一般式(1)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
RO(CH2CH(CH3)O)nH 一般式(2)
[一般式(2)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
また、色材受容層に、微粒子、ポリビニルアルコール、ホウ素化合物および媒染剤を併用することで、光沢度、インク吸収性、耐経時ニジミ、耐光性、印画濃度(最高濃度)等を向上させることができる。
上記飽和炭化水素基の炭素数は1〜12であり、好ましくは1〜8であり、さらに好ましくは1〜4ある。該飽和炭化水素基としては、アルキル基、脂環族炭化水素基等が挙げられる。該飽和炭化水素基は置換基によって置換されていてもよい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基などが挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が好ましい。
一般式(1)及び(2)で表される化合物としては、水溶性の化合物が好ましい。ここで「水溶性」とは、水に1質量%以上溶解するものをいう。一般式(1)及び(2)で表される化合物としては、具体的には、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、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノドデシルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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ブチルエーテル等が挙げられ、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
色材受容層は、必要に応じて下記成分を含んでいてもよい。
色材の劣化を抑制する目的で、各種の紫外線吸収剤、酸化防止剤、一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤を含んでいてもよい。
上記紫外線吸収剤としては、桂皮酸誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾリルフェノール誘導体等が挙げられる。例えば、α−シアノ−フェニル桂皮酸ブチル、o−ベンゾトリアゾールフェノール、o−ベンゾトリアゾール−p−クロロフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−ブチルフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−オクチルフェノール等が挙げられる。ヒンダートフェノール化合物も紫外線吸収剤として使用でき、具体的には少なくとも2位または6位のうち1ヵ所以上が分岐アルキル基で置換されたフェノール誘導体が好ましい。
上記褪色性防止剤の添加量としては、色材受容層塗布液の0.01〜10質量%が好ましい。
更に、表面の摩擦帯電や剥離帯電を抑制する目的で、電子導電性を持つ金属酸化物微粒子を、表面の摩擦特性を低減する目的で各種のマット剤を含んでいてもよい。
色材受容層は、一般式(1)で表される化合物及び/又は一般式(2)で表される化合物と微粒子と結合剤とを含有する塗布液(色材受容層用塗布液)を塗布し、該塗布と同時に、または形成された塗布層の乾燥途中であって該塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前に、該塗布層に架橋剤と、必要に応じて媒染剤とを含有する溶液(架橋剤溶液)を付与した後、該溶液を付与した塗布層を架橋硬化させる方法(WOW法;Wet On Wet法)により形成されることが好ましい。当該方法において色材受容層用塗布液のpHは8.0〜10.0でアルカリ性を示す。
即ち、気相法シリカを水中に添加して(例えば、10〜20質量%)、高速回転湿式コロイドミル(例えば、クレアミックス(エム・テクニック(株)製))を用いて、例えば10000rpm(好ましくは5000〜20000rpm)の高速回転の条件で20分間(好ましくは10〜30分間)分散させた後、ポリビニルアルコール水溶液(例えば、気相法シリカの1/3程度の質量のPVAとなるように)を加え、さらに一般式(1)で表される化合物及び/又は一般式(2)で表される化合物を添加し、上記と同じ回転条件で分散をおこなうことで調製することができる。得られた塗布液は均一ゾルであり、これを下記塗布方法で下地層上に塗布形成することにより、三次元網目構造を有する多孔質性の色材受容層を形成することができる。なお、上記分散の処理方法としては、高速回転分散機、媒体攪拌型分散機(ボールミル、サンドミルなど)、超音波分散機、コロイドミル分散機、高圧分散機等従来公知の各種の分散機を使用することができるが、本発明では形成されるダマ状微粒子の分散を効率的におこなうという点から、コロイドミル分散機または高圧分散機が好ましく用いられる。
色材受容層塗布液の塗布は、例えば、バーコート、ロールコート、ブレードコート、スクリーンコート、タンポコート等の接触塗布や、スプレーコート、スピンコート、カーテンコート、ディップコート、等の非接触塗布等により行うことができる。
自然乾燥の場合、1液目(色材受容層塗布液)の乾燥時間は、0.1〜10000秒とすることが好ましく、1〜1000秒とすることがより好ましく、10〜500秒とすることがさらに好ましい。2液目(架橋剤溶液)の乾燥時間は、1〜10000分とすることが好ましく、5〜1000分とすることがより好ましく、10〜200分とすることがさらに好ましい。乾燥温度は、0〜40℃とすることが好ましく、10〜35℃とすることがより好ましく、20〜30℃とすることがさらに好ましい。乾燥湿度10〜70%RHとすることが好ましく、20〜60%RHとすることがより好ましく、30〜50%RHとすることがさらに好ましい。
高周波乾燥の場合の乾燥条件も赤外・遠赤外乾燥の場合と同様である。
例えば、上記架橋剤溶液中に含有するホウ素化合物として硼砂や硼酸を使用する場合には、60〜100℃での加熱を5〜20分間おこなうことが好ましい。
この場合、色材受容層塗布液および架橋剤溶液を、該色材受容層塗布液が下地層と接触するようにして下地層上に同時塗布(重層塗布)し、その後乾燥硬化させることにより色材受容層を形成することができる。
例えば、架橋剤溶液に含有するホウ素化合物として硼砂や硼酸を使用する場合は、60〜100℃で5〜20分間加熱することが好ましい。
尚、バリアー層液には、上記媒染剤を含有させることもできる。
上記の気相法シリカと分散剤とを混合した後、該混合液を分散機を用いて細粒化することで、平均粒子径50〜300nmの水分散液を得ることができる。該水分散液を得るために用いる分散機としては、高速回転分散機、媒体攪拌型分散機(ボールミル、サンドミルなど)、超音波分散機、コロイドミル分散機、高圧分散機等従来公知の各種の分散機を使用することができるが、形成されるダマ状微粒子の分散を効率的におこなうという点から、コロイドミル分散機または高圧分散機が好ましい。
また、カレンダー処理時のロール間の線圧としては、50〜400kg/cmが好ましく、100〜200kg/cmがより好ましい。
この点を考慮すると、インクジェット記録の場合には、色材受容層の層厚としては、1〜200μmが好ましく、5〜100μmがより好ましく、10〜60μmがさらに好ましい。
上記空隙率および細孔メジアン径は、水銀ポロシメーター(商品名:ボアサイザー9320−PC2、(株)島津製作所製)を用いて測定することができる。
上記ヘイズ値は、ヘイズメーター(HGM−2DP:スガ試験機(株))を用いて測定することができる。
また、インクジェット記録用シートは、強い力で曲げると表面に亀裂など欠陥が生ずるが、本発明の情報媒体は、後述する基板がインクジェット記録用シートよりも厚く、曲げなどの外部からの応力に対して強い。
本発明の情報媒体には、色材受容層と下地層との間に中間層を設けてもよい。中間層をインク吸収性の高い層とすると、受容できるインク量が増し、印画時に色濃度を向上させ、画質を向上させることができる。あるいは、下地層と基板との間に中間層を設けてもよい。この場合、下地層と基板との密着性を向上させたり、情報媒体全体の反りを調整することができる。
本発明の情報媒体は、色材受容層の上に表面層があってもよい。表面層により、表面強度をさらに向上させたり、印画の保存性を向上させたりすることができる。表面層は、インクを受容するか、あるいは速やかに透過させる性質を有する必要がある。
基板としては、従来の光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、0.5〜1.2mmとすることが好ましく、0.6〜1.1mmとすることがより好ましい。
青紫色レーザーで記録する媒体の場合、プリグルーブのトラックピッチは、200〜800nmの範囲とすること好ましく、200〜500nmとすることがより好ましく、200〜400nmとすることがさらに好ましい。
また、プリグルーブの深さ(溝深さ)は、10〜180nmの範囲とすることが好ましく、20〜150nmとすることがより好ましい。
さらに、プリグルーブの半値幅は、200〜400nmの範囲とすることが好ましく、230〜380nmとすることがより好ましく、250〜350nmとすることがさらに好ましい。
また、プリグルーブの深さ(溝深さ)は、100〜160nmの範囲とすることが好ましく、120〜150nmとすることがより好ましく、130〜140nmとすることがさらに好ましい。
さらに、プリグルーブの半値幅は、200〜400nmの範囲とすることが好ましく、230〜380nmとすることがより好ましく、250〜350nmとすることがさらに好ましい。
プリグルーブの深さ(溝深さ)は、100〜250nmの範囲とすることが好ましく、150〜230nmとすることがより好ましく、170〜210nmとすることがさらに好ましい。
プリグルーブの半値幅は、400〜650nmの範囲とすることが好ましく、480〜600nmとすることがより好ましく、500〜580nmとすることがさらに好ましい。
CD−RまたはDVD−Rの場合、記録層は、記録物質である色素を、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スピンコート法により基板のプリグルーブが形成された面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。
スピンコート法を適用する際の温度は、23℃以上とすることが好ましく、25℃以上とすることがより好ましい。温度の上限は特にないが、溶剤の引火点より低い温度とする必要があり、好ましく35℃とする。
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11−334205号公報、同11−334206号公報、同11−334207号公報、特開2000−43423号公報、同2000−108513号公報、および同2000−158818号公報等に記載されている色素も好適に用いられる。
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。
また、記録層は単層でも重層でもよく、その層厚は、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。
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58−175693号公報、同59−81194号公報、同60−18387号公報、同60−19586号公報、同60−19587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4−25492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350399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。
なお、当該記録層上には、必要に応じて、公知の誘電体層が形成される。
記録層形成後、該記録層上に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して光反射層を形成する。光反射層の形成に際しては、通常マスクが使用され、これによって光反射層の形成領域を調節することができる。
反射率が高い光反射性物質としては、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、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。
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。
光反射層を形成した後は、該光反射層上に保護層が形成される。
保護層は、スピンコート法により形成される。スピンコート法を適用することで、記録層にダメージ(色素の溶解、色素と保護層材料との化学反応等)を与えることなく保護層を形成することができる。スピンコートする際の回転数は、均一な層形成および記録層へのダメージの防止の観点から、50〜8000rpmとすることが好ましく、100〜5000rpmとすることがより好ましい。
なお、保護層に放射線硬化樹脂(紫外線硬化樹脂)を使用した場合は、スピンコート法により保護層を形成した後、該保護層上から紫外線照射ランプ(メタルハライドランプ)により紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させる。
また、形成する保護層の厚みムラを無くすため、樹脂を硬化させる前に一定時間放置する等の処理を適宜行ってもよい。
また、保護層が、レーザー光路として使用される層構成においては、透明性を有することが必要とされる。ここで、「透明性」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。
すなわち、光反射層を形成した後、紫外線硬化樹脂(大日本インキ化学工業(株)製SD640等)をスピンコート法によって、20〜60μmの厚さに塗布して、接着層を形成する。形成した接着層上に、例えば、保護基板としてのポリカーボネート基板(厚さ0.6mm)を載置し、基板上から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させて貼り合わせる。
なお、本発明の情報媒体は、基板に形成されるプリグルーブのトラックピッチや、記録層を構成する材料等を適宜設定することで、従来のDVD等よりトラックピッチが狭く、使用されるレーザ光より小さい波長のレーザ光で情報の記録再生を行うことが可能な情報媒体にも適用することができる。
《円盤状基板の作製》
予め所定のトラックピッチで所定の溝形状となるように作製したスタンパを内部に備えた射出成型機にポリカーボネート樹脂(樹脂商品名:パンライトAD5503、帝人(株))を注入し、115℃の温度で成型し、ポリカーボネート製の円盤状樹脂基板を作製した。得られた円盤状樹脂基板は、直径120mm、厚さ1.2mmで、その表面にスパイラル状の凹状の溝(プレグルーブ)が形成されていた。凹状の溝のトラックピッチは、1.6μmであり、溝幅は500nmであり、溝深さは180nmであった。
なお、前記平滑化層の45°における光沢度は40%であった。また、色度調整層は、下地層表面の色度a*、b*がそれぞれ、0.1、−2.0となるように、予め、紫外線硬化インクに顔料(紫)を添加し、該紫外線硬化インクをスクリーン印刷して形成した。
下記組成中の(1)気相法シリカ微粒子、(2)イオン交換水を混合し、高速回転式コロイドミル(クレアミックス、エム・テクニック(株)製)を用いて、回転数10000rpmで20分間分散させた後、下記(3)ポリオキシエチレンラウリルエーテル、(4)アンモニア水、(5)ポリビニルアルコール9%水溶液、および(6)ジエチレングリコールモノブチルエーテルを加え、更に上記と同一条件で分散をおこない、色材受容層用塗布液Aを調製した。
シリカ微粒子と水溶性樹脂との質量比(PB比/(1):(5))は、3.5:1であり、色材受容層用塗布液AのpHは9.5であり、アルカリ性を示した。
(1)気相法シリカ微粒子(無機顔料微粒子) 9.9部
(平均一次粒子径7nm;アエロジル300、日本アエロジル(株)製)
(2)イオン交換水 72.6部
(3)ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 7.2部
(エマルゲン109P(10%)、花王(株)製、HLB値13.6)
(4)17g/lアンモニア水溶液(pH調整剤) 5.3部
(5)ポリビニルアルコール9%水溶液(水溶性樹脂) 31.4部
(PVA420、(株)クラレ製、鹸化度81.8%、重合度2000)
(6)ジエチレングリコールモノブチルエーテル 0.6部
(一般式(1)で表される化合物)
上記情報媒体の下地層の面にコロナ放電処理を行った後、上記から得た色材受容層用塗布液Aを、下地層の面にバーコーターを用いて100ml/m2の塗布量で塗布し、熱風乾燥機にて80℃(風速3〜8m/sec)で塗布層の固形分濃度が20%になるまで乾燥させた。塗布層は、この期間恒率乾燥速度を示した。その直後、塗布した色材受容層用塗布液Aの上に、下記組成の架橋剤溶液Aをバーコーターを用いて塗布し、更に80℃下で5分間乾燥させた。これより、乾燥膜厚30μmの色材受容層が設けられた、実施例1の情報媒体を作製した。
・硼酸(6%;架橋剤) 25部
・PAS−F5000(20%)水溶液 7.15部
(媒染剤;日東紡(株)製)
・イオン交換水 68.98部
・塩化アンモニウム(表面pH調整剤) 0.2部
・アンモニア水溶液(25%;pH調整剤) 1.67部
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 2部
(エマルゲン109P(10%)、花王(株)製、HLB値13.6)
射出成形により、表面にスパイラル状のグルーブ(ランド)とLPPとを形成したポリカーボネート基板(厚さ:0.6mm、外径:120mm、内径:15mm、帝人(株)製、商品名「パンライトAD5503」)を作製した。溝深さ:140nm、溝幅:310nm、溝ピッチ:740nmであった。
実施例1の下地層の形成において、平滑化層に紫外線硬化インク(帝国インキ製造(株)製、White No.3にイエローインクを添加)を用い平滑化層表面の45°における光沢度を35%としたこと、及び顔料(藍)を添加し下地層表面のa*、b*をそれぞれ、−3.0、2.0としたこと以外は実施例1と同様にして実施例3の情報媒体を作製した。
実施例2の下地層の形成において、平滑化層に紫外線硬化インク(帝国インキ製造(株)製、White No.3にイエローインクを添加)を用い平滑化層表面の45°における光沢度を43%としたこと、及び顔料(藍)を添加し下地層表面のa*、b*をそれぞれ、−0.1、−1.0としたこと以外は実施例2と同様にして実施例4の情報媒体を作製した。
実施例1において、色材受容層を、紫外線硬化樹脂(UV SP 81019B、帝国インキ製造(株)製)をスクリーン印刷して紫外線硬化して形成したものに代えたこと以外は実施例1と同様にして比較例1の情報媒体を作製した。
実施例2において、色材受容層を、紫外線硬化樹脂(UV SP 81019B、帝国インキ製造(株)製)をスクリーン印刷して紫外線硬化して形成したものに代えたこと以外は実施例2と同様にして比較例2の情報媒体を作製した。
上記より得られた実施例1〜4の情報媒体、及び比較例1〜2の情報媒体について、以下の評価を行った。
実施例1〜4及び比較例1〜2の情報媒体のプリンタブル層に対し、インクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製;PM−970C)を用いて画像をプリントした。
[評価]
次いで、印刷した実施例1〜4及び比較例1〜2の情報媒体に対し、プリント画像を10名が目視にて官能評価した。10名全員が従来品よりきれいであると評価した場合を○、従来品と同等以下であると評価した場合を×として評価した。結果を表1に示す。
Claims (8)
- 下地層と色材受容層とを少なくとも含むプリンタブル層を有する情報媒体であって、
前記色材受容層が、少なくとも、微粒子と、結合剤と、架橋剤と、を含有し、
前記下地層が、前記プリンタブル層の光沢度を調整する平滑化層と、前記プリンタブル層の色度を調整する色度調整層とを含む2層以上からなることを特徴とする情報媒体。 - JIS Z 8729に規定されたL*a*b*表色系において、前記下地層のa*が−4<a*<4、かつb*が−6<b*<3であり、かつ前記平滑化層の45°における光沢度が30%以上であることを特徴とする請求項1に記載の情報媒体。
- 前記微粒子が、気相法シリカ、擬ベーマイト、及び酸化アルミニウムから選択される少なくとも1種であること、前記結合剤がポリビニルアルコールであること、前記架橋剤がホウ素化合物であること、及び前記色材受容層がさらに媒染剤を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の情報媒体。
- 前記色材受容層が、さらに、下記一般式(1)で表される化合物及び/又は下記一般式(2)で表される化合物を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の情報媒体。
RO(CH2CH2O)nH 一般式(1)
[一般式(1)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。]
RO(CH2CH(CH3)O)nH 一般式(2)
[一般式(2)中、Rは炭素数1〜12の飽和炭化水素基、炭素数1〜12の不飽和炭化水素基、フェニル基、またはアシル基を表す。nは、1〜3の整数を表す。] - 前記一般式(1)で表される化合物及び前記一般式(2)で表される化合物が、水溶性であることを特徴とする請求項4に記載の情報媒体。
- 前記一般式(1)及び一般式(2)において、前記Rが、炭素数1〜4の飽和炭化水素基であることを特徴とする請求項4または5に記載の情報媒体。
- 前記色材受容層が、前記一般式(1)で表される化合物及び/又は一般式(2)で表される化合物と前記微粒子と前記結合剤とを含む塗布液を塗布し、該塗布と同時に、または、前記塗布によって形成される塗布層の乾燥途中であって、該塗布層が減率乾燥速度を示す前に、前記塗布層に、前記架橋剤と前記媒染剤とを含む溶液を付与した後、前記塗布層を硬化させて得られることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の情報媒体。
- 前記色材受容層が、前記微粒子と分散剤とからなる水分散物に、前記一般式(1)で表される化合物及び/又は一般式(2)で表される化合物と前記結合剤と前記架橋剤とを含む溶液を添加し再分散して得られる塗布液を塗布し、該塗布と同時に、または、前記塗布によって形成される塗布層の乾燥途中であって、該塗布層が減率乾燥速度を示す前に、前記塗布層に、前記架橋剤と前記媒染剤とを含む溶液を付与した後、前記塗布層を硬化させて得られることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の情報媒体。
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