JP2006190447A - ディスク状記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた光学的特性と高い接着強度とを有するハブ部材付きのディスク状記録媒体を提供する。
【解決手段】ディスク基板１及びハブ部材２の樹脂モールド部２３のうちの少なくともいずれか一方をオレフィン系樹脂をもって形成する。オレフィン系樹脂をもって形成されたいずれか一方の部材における他方の部材の接合部分に接着強度改善用のスパッタ膜１４を形成する。これらスパッタ膜１４及び当該スパッタ膜１４上に塗布された接着剤層３を介してディスク基板１とハブ部材２の樹脂モールド部２３を接着する。スパッタ膜１４の下地にシボ加工を施すこともできる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハブ部材付きのディスク状記録媒体に係り、特に、ディスク基板及びハブ部材のうちの少なくともいずれか一方がオレフィン系樹脂をもって形成される場合におけるディスク基板とハブ部材との接着構造に関する。

従来より、記録再生装置に備えられたスピンドルが繰り返し挿脱されることによるスピンドル孔の変形を防止するため、或いは、記録再生装置に備えられたターンテーブルにディスク状記録媒体をマグネットクランプするため、ディスク基板の中心部に磁性又は非磁性の金属板を備えたハブ部材を接着してなるディスク状記録媒体が知られている。ハブ部材としては、プラスチック製のディスク基板に直接金属板を接着すると、両部材の熱膨張係数の差によってディスク基板の光学的特性が変化したり、ディスク基板が変形するという不都合が生じやすいので、金属板の周囲をプラスチックにてモールドしたものが用いられる場合が多い（例えば、特許文献１参照。）。

従来より、この種のディスク状記録媒体においては、必要な接着強度を得るため、ディスク基板及びハブ部材の樹脂モールド部を構成するプラスチック材料として、接着性に優れたポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリレート樹脂などの親水性プラスチック材料が用いられている。
特開平８−１８０４６４号公報

ところで、近年、ハブ部材を有しない単板構造のディスク状記録媒体においては、親水性プラスチック材料よりも優れた光学特性を有することから、ディスク基板材料としてオレフィン系樹脂が用いられ始めている。

しかしながら、オレフィン系樹脂は、極性基の効果が小さいため、有機溶剤に侵されにくく、化学的に安定である。そのため、オレフィン系樹脂を用いた部材表面の塗れ性が悪く、これを用いてディスク基板を形成するとハブ部材との接着が困難となり、必要な接着強度が得られないという不都合を生じる。なお、ハブ部材の樹脂モールド部を構成するプラスチック材料としてオレフィン系樹脂を用いた場合にも、同様の不都合を生じる。

本発明は、かかる従来技術の不備を解決するためになされたものであり、その目的は、優れた光学的特性と高い接着強度とを有するハブ部材付きのディスク状記録媒体を提供すること、及びかかるディスク状記録媒体を容易に製造可能な製造方法を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するため、ディスク状記録媒体に関しては、ディスク基板と当該ディスク基板の中心部に接着剤層を介して貼り合わされたハブ部材とを有し、記録再生装置の回転駆動部に装着されて情報の記録、再生、消去が行われるディスク状記録媒体において、前記ディスク基板及び前記ハブ部材のうちの少なくともいずれか一方がオレフィン系樹脂をもって形成されており、前記オレフィン系樹脂をもって形成された少なくともいずれか一方の部材における前記接着剤層の下地部分に接着強度改善用のスパッタ膜が形成され、当該スパッタ膜及び当該スパッタ膜上に塗布された接着剤層を介して前記ディスク基板と前記ハブ部材とが接合されているという構成にした。

このように、オレフィン系樹脂をもって形成されたいずれか一方の部材における他方の部材の接合部分にスパッタ膜を形成すると、オレフィン系樹脂の母材にくさび状に打ち込まれたスパッタ膜がアンカーとなって接着剤層が保持されるので、オレフィン系樹脂の表面に直接接着剤層を塗布する場合に比べて、各部材間の接着強度を高めることができる。互いに接合される２つの部材が共にオレフィン系樹脂からなる場合においては、両方の部材にスパッタ膜を形成することによって同様の効果が得られる。

また、本発明は、前記構成のディスク状記録媒体において、前記ディスク基板がオレフィン系樹脂をもって形成され、前記スパッタ膜が前記ディスク基板上に設けられる反射防止膜と同種のスパッタ膜をもって形成されているという構成にした。

ディスク基板の外面には、基板表面における光の反射を防止して記録再生用光の無駄を防止するため、ディスク基板の最内周部及び最外周部を除くリング状の記録再生領域に反射防止膜がスパッタリングにより形成されている。したがって、この反射防止膜をディスク基板の最内周部のハブ部材の接着領域にまで形成し、ハブ部材の接着強度を高めるためのスパッタ膜として使用する構成にすると、反射防止膜をスパッタリングする際に使用するマスク部材の形状を変更するだけで所要のスパッタ膜を形成できるので、スパッタ膜の形成に特別なコストを必要とせず、高性能のディスク状記録媒体を安価に製造することができる。

また、本発明は、前記構成のディスク状記録媒体において、前記オレフィン系樹脂をもって形成されたいずれか一方の部材における前記スパッタ膜の下地部分に接着強度改善用のシボ加工が施されているという構成にした。

スパッタ膜の下地部分に接着強度改善用のシボ加工を施すと、スパッタ膜形成部の表面積を実質的に増加することができるので、スパッタ膜のアンカー効果をより高めることができ、その結果、各部材間の接着強度をより一層高めることができて、例えばディスク基板とハブ部材との熱膨張率差に起因するハブ部材の脱落だけでなく、基板落下時の衝撃に起因するハブ部材の脱落をも防止することができる。

また、本発明は、前記各構成のディスク状記録媒体において、前記ディスク基板の最内周部に前記スパッタ膜の非形成部が設けられているという構成にした。

このように、ディスク基板の最内周部にスパッタ膜の非形成部を設けると、当該部分を接着剤溜として機能させることができるので、ハブ部材を接着する際に使用する接着剤の漏出を防止でき、不具合品の発生及び余剰接着剤の拭き取り等の作業工数の増加を防止することができる。

一方、ディスク状記録媒体の製造方法に関して、本発明は、ディスク基板をオレフィン系樹脂又はその他の樹脂をもって射出成形する工程と、ハブ部材をオレフィン系樹脂又はその他の樹脂をもって射出成形する工程と、射出成形された前記ディスク基板の表面に反射防止膜を形成する工程と、射出成形された前記ディスク基板及び前記ハブ部材のうち、オレフィン系樹脂をもって形成された少なくともいずれか一方の部材における他方の部材の接着部分に接着強度改善用のスパッタ膜を形成する工程と、前記接着強度改善用のスパッタ膜上に接着剤層を形成する工程と、前記スパッタ膜上に形成された接着剤層を介して前記ディスク基板と前記ハブ部材とを接合する工程とを含み、かつ前記反射防止膜の形成と前記接着強度改善用のスパッタ膜の形成とを同時に行うという構成にした。

このように、反射防止膜の形成と接着強度改善用のスパッタ膜の形成とを同時に行うと、反射防止膜をスパッタリングする際に使用するマスク部材の形状を変更するだけで所要のスパッタ膜を形成できるので、スパッタ膜の形成に特別なコストを必要とせず、高性能のディスク状記録媒体を安価に製造することができる。

また、本発明は、前記構成のディスク状記録媒体の製造方法において、前記ディスク基板をオレフィン系樹脂をもって射出成形する工程で、前記ディスク基板の射出成形用金型として、スタンパ部にシボ加工が施されたものを用い、前記ディスク基板の射出成形と同時に前記ハブ部材の接着部に接着強度改善用のシボ加工部を形成するという構成にした。

このように、射出成形用金型のキャビティ内に備えられるスタンパ部にシボ加工が施されたものを用いると、ディスク基板の射出成形と同時にハブ部材の接着部に接着強度改善用のシボ加工部を形成することができるので、ディスク基板の射出成形後にシボ加工を施す場合に比べて、シボ付きディスク基板の作製を効率化でき、シボ付きディスク基板を備えたディスク状記録媒体の製造を安価に行うことができる。

また、本発明は、前記構成のディスク状記録媒体の製造方法において、前記ディスク基板をオレフィン系樹脂をもって射出成形する工程において、前記ディスク基板の射出成形用金型として、スタンパ押さえ部にシボ加工が施されたものを用い、前記ディスク基板の射出成形と同時に前記ハブ部材の接着部に接着強度改善用のシボ加工部を形成するという構成にした。

スタンパにシボ加工を施すよりもスタンパ押さえにシボ加工を施す方が容易かつ安価に所要のシボ加工を施すことができるので、スタンパ押さえ部にシボ加工を施すと、スタンパにシボ加工を施す場合に比べてシボ付きディスク基板ひいてはこれを備えたディスク状記録媒体の製造を安価に行うことができる。

本発明のディスク状記録媒体は、ディスク基板及びハブ部材のうちの少なくともいずれか一方をオレフィン系樹脂をもって形成すると共に、オレフィン系樹脂をもって形成された少なくともいずれか一方の部材における他方の部材の接合部分にスパッタ膜を形成するので、オレフィン系樹脂の表面に直接接着剤層を塗布する場合に比べて各部材間の接着強度を高めることができ、高速回転駆動に対する信頼性及び耐久性に優れる。

本発明のディスク状記録媒体の製造方法は、ディスク基板の表面への反射防止膜の形成と、オレフィン系樹脂をもって形成された少なくともいずれか一方の部材への接着強度改善用のスパッタ膜の形成とを同時に行うので、接着強度改善用のスパッタ膜の形成に特別なコストを必要とせず、高性能のディスク状記録媒体を安価に製造することができる。

以下、本発明に係るディスク状記録媒体の実施形態を、図１乃至図４に基づいて説明する。図１は第１実施形態に係るディスク状記録媒体の分解斜視図、図２は第１実施形態に係るディスク状記録媒体の要部拡大断面図、図３は第２実施形態に係るディスク状記録媒体の要部拡大断面図、図４は各実施形態に係るディスク状記録媒体の効果を比較例と比較して示す表図である。

図１及び図２に示すように、第１実施形態に係るディスク状記録媒体は、ディスク基板１と、当該ディスク基板１の片面の中心部に接着されたハブ部材２と、ディスク基板１にハブ部材２を接着する接着剤層３とからなる。

ディスク基板１は、オレフィン系樹脂、特に好ましくは脂環式ポリオレフィン（例えば、日本ゼノン株式会社製の「ゼオノア」又は「ゼオネックス」、ジェイエスアール株式会社製の「アートン」、三井化学株式会社製の「アペル」等）をもって所定サイズのディスク状に形成されており、その中心部には、センタ孔１１が開設されている。このディスク基板１の片面には、最内周部と最外周部とを除くリング状の領域に微細な凹凸パターンよりなるプリフォーマットパターン１２が設けられ、その表面に所要の情報記録材料よりなる記録層又は所要の反射性金属材料よりなる反射層１３が形成されている。記録層は追記型又は書換型のディスク状記録媒体に形成され、反射層は読み出し専用形のディスク状記録媒体に形成される。なお、記録層は単層又は複数の膜体の積層体をもって構成することができ、記録層が複数の膜体の積層体をもって構成される場合には、当該膜体中に反射膜を備えることもできる。一方、ディスク基板１の他の片面には、前記記録層又は反射層１３の形成領域と対応する部分から内周部のハブ部材接着領域にわたる部分に、屈折率が１．２〜２．５の反射防止膜１４が形成されている。反射防止膜材料としては、二酸化シリコン膜、五酸化ニオブ膜、二酸化チタン膜又は窒化シリコン膜若しくはこれらの積層体などを用いることができる。なお、ディスク基板１の最内周部、即ちセンタ孔１１の周囲には、図２に示すように、接着剤溜として機能させる反射防止膜１４の非形成部１４ａが設けられる。

ハブ部材２は、ディスク基板１に開設されたセンタ孔１１よりも小径のスピンドル孔２１を有する金属板２２と、この金属板２２の外周部に形成された樹脂モールド部２３とから構成されており、ディスク基板１に対して同心に取り付けられる。金属板２２は、磁性又は非磁性のステンレス板やめっき鋼板などをもって形成される。また、樹脂モールド部２３は、ポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリレート樹脂などの親水性プラスチック材料をもって形成される。

接着剤層３を構成する接着剤としては、公知に属する任意の接着剤を用いることができるが、接着及び固化作業が容易で所要の接着強度を有することから、ＵＶ樹脂が特に好適である。ディスク基板１とハブ部材２との接着に際しては、ディスク基板１のハブ部材接着領域に形成された反射防止膜（スパッタ膜）１４上に接着剤層３を均一に塗布し、次いで、当該接着剤層３を介してディスク基板１とハブ部材２とを同心に貼り合わせ、最後に、ディスク基板１の記録層又は反射層１３の形成面側からＵＶ樹脂の硬化光を照射して接着剤層３を固化する。

本例のディスク状記録媒体は、ディスク基板１をオレフィン系樹脂をもって射出成形する工程と、ハブ部材２を親水性プラスチック材料をもって射出成形する工程と、射出成形されたディスク基板１の表面に反射防止膜及び接着強度改善用のスパッタ膜１４を同時に形成する工程と、接着強度改善用のスパッタ膜１４に接着剤層３を塗布する工程と、接着強度改善用のスパッタ膜１４上に形成された接着剤層３を介してディスク基板１とハブ部材２とを接合する工程を経て製造される。

本例のディスク状記録媒体は、オレフィン系樹脂をもって形成されたディスク基板１のハブ部材接着領域に接着強度改善用のスパッタ膜として反射防止膜１４を形成し、当該反射防止膜１４上に塗布された接着剤層３を介して親水性プラスチックよりなるハブ部材２の樹脂モールド部２３を接着するので、ディスク基板１にくさび状に打ち込まれた反射防止膜１４がアンカーとなって接着剤層３が保持され、オレフィン系樹脂よりなるディスク基板１の表面に直接接着剤層３を塗布する場合に比べて、両部材１，２の接着強度を高めることができる。また、接着強度改善用のスパッタ膜としてディスク基板１の外面に形成される反射防止膜１４を利用するので、スパッタ膜の形成に特別なコストを必要とせず、ハブ部材付きのディスク状記録媒体の製造を安価に実施することができる。

次に、第２実施形態に係るディスク状記録媒体を図３に基づいて説明する。第２実施形態に係るディスク状記録媒体は、図３に示すように、ディスク基板１におけるハブ部材２の取付部に接着強度改善用のシボ加工４を施し、当該シボ加工４の表面に接着強度改善用のスパッタ膜１４を施し、さらに当該スパッタ膜１４上に形成された接着剤層３を介してハブ部材２を接着する構成になっている。

シボ加工４は、ディスク基板１の射出成形後に施すことも可能であるが、ディスク基板１ひいてはディスク状記録媒体の生産性を高めるため、成形用金型のキャビティ内に所要のシボ加工を施しておき、ディスク基板１の射出成形と同時に所定の部分にシボ加工４を施すこともできる。具体的には、キャビティ内に備えられるスタンパにシボ加工を施すこともできるし、スタンパ押さえにシボ加工を施すこともできる。その他については第１実施形態に係るディスク状記録媒体と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。

本例のディスク状記録媒体は、スパッタ膜１４の下地部分に接着強度改善用のシボ加工４を施したので、スパッタ膜形成部の表面積を実質的に増加することができて、スパッタ膜のアンカー効果をより高めることができる。よって、各部材間の接着強度をより一層高めることができ、例えばディスク基板１とハブ部材２との熱膨張率差に起因するハブ部材２の脱落だけでなく、ディスク基板落下時の衝撃に起因するハブ部材２の脱落をも防止することができる。

図４に、ハブ部材接着領域にスパッタ膜１４が形成された第１及び第２の実施形態に係るディスク状記録媒体と、ハブ部材接着領域にスパッタ膜が形成されていない比較例に係るディスク状記録媒体の接着強度と接着部の下地の表面粗さとを比較して示す。この表図から明らかなように、高強度の接着剤Ａを用いた場合にも、低強度の接着剤Ｂを用いた場合にも、実施形態に係るディスク状記録媒体の方が比較例に係るディスク状記録媒体よりも接着強度が４倍以上上昇しており、かつ下地にシボ加工４を施した第２実施形態に係るディスク状記録媒体の方が下地にシボ加工を施していない第２実施形態に係るディスク状記録媒体よりもさらに接着強度が上昇していることが分かる。

なお、前記各実施形態においては、オレフィン系樹脂をもってディスク基板１を形成すると共に、親水性プラスチックをもってハブ部材２の樹脂モールド部２３を形成したが、これとは逆に、親水性プラスチックをもってディスク基板１を形成すると共に、オレフィン系樹脂をもってハブ部材２の樹脂モールド部２３を形成することもできる。この場合には、ハブ部材２の樹脂モールド部２３にスパッタ膜１４とシボ加工４とが必要に応じて形成される。また、ディスク基板１及びハブ部材２の樹脂モールド部２３の双方をオレフィン系樹脂をもって形成することもできる。この場合には、ディスク基板１及びハブ部材２の樹脂モールド部２３の双方にスパッタ膜１４とシボ加工４とが必要に応じて形成される。

第１実施形態に係るディスク状記録媒体の分解斜視図である。 第１実施形態に係るディスク状記録媒体の要部拡大断面図である。 第２実施形態に係るディスク状記録媒体の要部拡大断面図である。 各実施形態に係るディスク状記録媒体の効果を比較例と比較して示す表図である。

符号の説明

１ ディスク基板
２ ハブ部材
３ 接着剤層
４ シボ加工
１１ センタ孔
１２ プリフォーマットパターン
１３ 記録層又は反射層
１４ 反射防止膜（スパッタ膜）
１４ａ 非形成部
２１ スピンドル孔
２２ 金属板
２３ 樹脂モールド部

Claims (7)

1. ディスク基板と当該ディスク基板の中心部に接着剤層を介して貼り合わされたハブ部材とを有し、記録再生装置の回転駆動部に装着されて情報の記録、再生、消去が行われるディスク状記録媒体において、
   前記ディスク基板及び前記ハブ部材のうちの少なくともいずれか一方がオレフィン系樹脂をもって形成されており、前記オレフィン系樹脂をもって形成された少なくともいずれか一方の部材における前記接着剤層の下地部分に接着強度改善用のスパッタ膜が形成され、当該スパッタ膜及び当該スパッタ膜上に塗布された接着剤層を介して前記ディスク基板と前記ハブ部材とが接合されていることを特徴とするディスク状記録媒体。
2. 前記ディスク基板がオレフィン系樹脂をもって形成され、前記スパッタ膜が前記ディスク基板上に設けられる反射防止膜と同種のスパッタ膜をもって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク状記録媒体。
3. 前記オレフィン系樹脂をもって形成されたいずれか一方の部材における前記スパッタ膜の下地部分に接着強度改善用のシボ加工が施されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク状記録媒体。
4. 前記ディスク基板の最内周部に前記スパッタ膜の非形成部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のディスク状記録媒体。
5. ディスク基板をオレフィン系樹脂又はその他の樹脂をもって射出成形する工程と、ハブ部材をオレフィン系樹脂又はその他の樹脂をもって射出成形する工程と、射出成形された前記ディスク基板の表面に反射防止膜を形成する工程と、射出成形された前記ディスク基板及び前記ハブ部材のうち、オレフィン系樹脂をもって形成された少なくともいずれか一方の部材における他方の部材の接着部分に接着強度改善用のスパッタ膜を形成する工程と、前記接着強度改善用のスパッタ膜上に接着剤層を形成する工程と、前記スパッタ膜上に形成された接着剤層を介して前記ディスク基板と前記ハブ部材とを接合する工程とを含み、かつ前記反射防止膜の形成と前記接着強度改善用のスパッタ膜の形成とを同時に行うことを特徴とするディスク状記録媒体の製造方法。
6. 前記ディスク基板をオレフィン系樹脂をもって射出成形する工程において、前記ディスク基板の射出成形用金型として、スタンパ部にシボ加工が施されたものを用い、前記ディスク基板の射出成形と同時に前記ハブ部材の接着部に接着強度改善用のシボ加工部を形成することを特徴とする請求項４に記載のディスク状記録媒体の製造方法。
7. 前記ディスク基板をオレフィン系樹脂をもって射出成形する工程において、前記ディスク基板の射出成形用金型として、スタンパ押さえ部にシボ加工が施されたものを用い、前記ディスク基板の射出成形と同時に前記ハブ部材の接着部に接着強度改善用のシボ加工部を形成することを特徴とする請求項４に記載のディスク状記録媒体の製造方法。

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