JP2008165841A - Optical recording medium - Google Patents

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広 平野
Makoto Miyamoto
真 宮本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tape-shaped optical recording medium with less dropout. <P>SOLUTION: The tape-shaped optical recording medium wherein information are recorded and reproduced by irradiating a recording layer with a laser beam via a polymer base body has the recording layer composed of an optical recording material, a reflection layer composed of metal or a metal alloy and an antistatic layer formed by dispersing carbon black in a resin in this order on one principal surface of the polymer base body. The antistatic layer has 3.0 to 15.0 nm centerline average surface roughness and 1×10<SP>4</SP>to 1×10<SP>8</SP>Ω/sq surface electric resistance. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、テープ状光記録媒体に関する。   The present invention relates to a tape-shaped optical recording medium.

レーザ光の照射により情報の記録再生を行う光記録媒体としては、デジタル・オーディオ・ディスク(いわゆるコンパクト・ディスク)、光学式データディスク(いわゆるデジタル・バーサタイル・ディスク)等のディスク状の記録媒体が広く普及している。
上記のような汎用のディスク状光記録媒体において記録容量を増大させるためには、ディスク自体の大きさを大きくすること、あるいは記録密度を高くすること等が必要となり、装置の大型化やエラー発生を招きやすいという問題がある。そこで、記録媒体の形状として、ディスク状ではなく、記録面積を大きく取ることができるテープ状の光記録媒体の検討が進められている。例えば、高分子基体の一方の面に記録層を設け、その他方の面にバックコート層を設けたテープ状光記録媒体が提案されている(特許文献1及び2)。
As an optical recording medium for recording and reproducing information by laser light irradiation, there are a wide variety of disk-shaped recording media such as a digital audio disk (so-called compact disk) and an optical data disk (so-called digital versatile disk). It is popular.
In order to increase the recording capacity in the general-purpose disc-shaped optical recording medium as described above, it is necessary to increase the size of the disc itself or to increase the recording density. There is a problem that it is easy to invite. In view of this, a tape-like optical recording medium capable of taking a large recording area is being studied as the shape of the recording medium, instead of a disk. For example, a tape-shaped optical recording medium in which a recording layer is provided on one surface of a polymer substrate and a backcoat layer is provided on the other surface has been proposed (Patent Documents 1 and 2).

しかしながら、このようなテープ状光記録媒体では記録層が光記録媒体へのレーザビーム入射面に近く配置されることから、ある程度絞られたレーザビームが入射面に照射される。その結果、厚みの大きな基体が用いられるディスク状光記録媒体と異なり、テープ状光記録媒体はテープ表面のゴミ等の塵埃の影響を受けやすく、エラーレートが大きくなりやすい。このため、例えば、高分子基体の一方の主面上に記録層と保護層を設け、高分子基体を介して(基体側から)記録再生を行うテープ状光記録媒体が提案されている(特許文献3)。
特開平5−242523号公報 特開2004−118960号公報 特開平2−218031号公報
However, in such a tape-shaped optical recording medium, since the recording layer is disposed close to the laser beam incident surface on the optical recording medium, the incident surface is irradiated with a laser beam that is narrowed to some extent. As a result, unlike a disk-shaped optical recording medium using a thick substrate, the tape-shaped optical recording medium is easily affected by dust such as dust on the surface of the tape, and the error rate is likely to increase. For this reason, for example, a tape-shaped optical recording medium is proposed in which a recording layer and a protective layer are provided on one main surface of a polymer substrate, and recording / reproduction is performed via the polymer substrate (from the substrate side) (patent) Reference 3).
JP-A-5-242523 JP 2004-118960 A Japanese Patent Laid-Open No. 2-218031

ところで、光記録媒体は、情報の記録及び再生時に記録層からの反射光を利用するため、媒体には高い反射率が必要とされることから、記録層のレーザ光の入射側と反対側に薄層の反射層を積層する場合がある。   By the way, since the optical recording medium uses reflected light from the recording layer at the time of recording and reproducing information, the medium needs to have a high reflectivity, so that the recording layer is opposite to the laser beam incident side. A thin reflective layer may be laminated.

ところが、上記のような反射層は、金属または金属合金からなる薄層をスパッタ法あるいは蒸着法等により成膜するため、非常に平滑な表面性を有している。このため、高分子基体を介してレーザ光が記録層に照射されるテープ状光記録媒体では、記録層が形成された側がテープガイド側に位置することから、このような反射層が最外層にあるとガイドピン等の走行系部材との摺動時に摩擦抵抗が大きくなり、テープ削れが発生し、塵埃が表面に付着し易い。特に、コンピュータテープ等の大容量のバックアップ用テープにおいては、より早いデータ転送速度を実現できるように高速でテープを走行させるリニア記録方式が採用されている。このため、記録層側の表面の摩擦抵抗が上昇しやすくなり、さらにテープ削れや塵埃の付着が顕著となる。従って、このような記録方式に上記のような反射層を有するテープ状光記録媒体を適用した場合、高分子基体を介してレーザ光が記録層に照射される構成としても、十分にエラーレートを低減することができずドロップアウトが増加する。そして、この塵埃が付着した状態でテープがリールに巻き取られるため、塵埃の凹凸によって対向する反対側の高分子基体表面に凹凸のエンボスが転写され、それによってレーザ光の透過率が低減し、さらにドロップアウトの増加を招くこととなる。   However, the reflection layer as described above has a very smooth surface property because a thin layer made of a metal or metal alloy is formed by sputtering or vapor deposition. For this reason, in a tape-shaped optical recording medium in which a recording layer is irradiated with laser light through a polymer substrate, the side on which the recording layer is formed is located on the tape guide side, so that such a reflective layer is the outermost layer. If so, the frictional resistance increases when sliding with a traveling system member such as a guide pin, tape scraping occurs, and dust tends to adhere to the surface. Particularly, a large capacity backup tape such as a computer tape employs a linear recording system in which the tape is run at a high speed so as to realize a higher data transfer speed. For this reason, the frictional resistance on the surface on the recording layer side is likely to increase, and tape scraping and dust adhesion become prominent. Therefore, when a tape-shaped optical recording medium having a reflective layer as described above is applied to such a recording method, even if the recording layer is irradiated with laser light through a polymer substrate, the error rate is sufficiently high. It cannot be reduced and the dropout increases. Then, since the tape is wound around the reel in a state where the dust is attached, the embossment of the unevenness is transferred to the opposite polymer substrate surface by the unevenness of the dust, thereby reducing the transmittance of the laser beam, In addition, the dropout will increase.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、高分子基体を介してレーザ光を記録層に照射することにより情報の記録及び再生が行われるテープ状光記録媒体のドロップアウト特性を改善することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a dropout characteristic of a tape-like optical recording medium in which information is recorded and reproduced by irradiating a recording layer with laser light through a polymer substrate. The purpose is to improve.

本発明者等は、テープ状光記録媒体について鋭意検討した結果、テープ状光記録媒体の構成を下記の様にすることにより、前述の目的を達成できることを見いだし本発明をなすにいたった。   As a result of intensive studies on the tape-shaped optical recording medium, the present inventors have found that the above-mentioned object can be achieved by making the configuration of the tape-shaped optical recording medium as follows, and have made the present invention.

すなわち、本発明は、高分子基体を介してレーザ光を記録層に照射することにより情報の記録及び再生が行われるテープ状光記録媒体であって、前記高分子基体の一方の主面上に、光記録材料からなる記録層と、金属または金属合金からなる反射層と、カーボンブラックを樹脂中に分散させた帯電防止層とをこの順に有し、前記帯電防止層の中心線平均表面粗さが3.0〜15.0nmであり、表面電気抵抗が1×10〜1×108Ω/sqであるテープ状光記録媒体である。 That is, the present invention is a tape-like optical recording medium on which information is recorded and reproduced by irradiating a recording layer with laser light through a polymer substrate, on one main surface of the polymer substrate. A recording layer made of an optical recording material, a reflective layer made of a metal or a metal alloy, and an antistatic layer in which carbon black is dispersed in a resin in this order, and the centerline average surface roughness of the antistatic layer Is a tape-shaped optical recording medium having a surface electrical resistance of 1 × 10 4 to 1 × 10 8 Ω / sq.

上記構成によれば、高分子基体の一方の主面上に、光記録材料からなる記録層、金属または金属合金からなる反射層、及びカーボンブラックが樹脂中に分散された帯電防止層がこの順に形成されているのみならず、前記帯電防止層が一定範囲の表面粗さと表面電気抵抗を有するため、表面性の平滑な金属または金属合金からなる反射層が形成されていても、最外層に位置する適度に粗い表面性を有する帯電防止層により摩擦係数が低くできるとともに、低い表面電気抵抗を有する帯電防止層よりテープ表面の帯電性が抑えられる。このため、摺動時のテープ削れを低減できるとともに、テープ表面への塵埃の付着も抑制できる。   According to the above configuration, the recording layer made of an optical recording material, the reflective layer made of a metal or a metal alloy, and the antistatic layer in which carbon black is dispersed in the resin are arranged in this order on one main surface of the polymer substrate. In addition to being formed, the antistatic layer has a certain range of surface roughness and surface electrical resistance, so even if a reflective layer made of a smooth metal or metal alloy with a surface property is formed, it is positioned in the outermost layer. The antistatic layer having a moderately rough surface property can lower the coefficient of friction and suppress the charging property of the tape surface than the antistatic layer having a low surface electric resistance. For this reason, tape scraping during sliding can be reduced, and adhesion of dust to the tape surface can also be suppressed.

本発明によれば、テープ状光記録媒体の記録層に高分子基体を介してレーザ光を照射することにより情報を記録及び再生する場合のドロップアウトを低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dropout at the time of recording and reproducing | regenerating information can be reduced by irradiating a recording layer of a tape-shaped optical recording medium with a laser beam through a polymer base | substrate.

図1は、本発明の実施の形態に係るテープ状光記録媒体の一例を模式的に示す断面図である。本実施の形態のテープ状光記録媒体1は、高分子基体2の一方の主面上に保護層3、記録層4、反射層5、及び帯電防止層6が順に積層形成されている。なお、保護層3は必ずしも設ける必要はない。このようなテープ状光記録媒体1は、記録層4のレーザ光が入射される側と反対側に反射層5を形成することにより高い反射率を確保することができるが、一方、金属または金属合金からなる反射層5は非常に平滑な表面(例えば、中心線平均表面粗さで、3nm程度)を有しているため、テープ走行時の摩擦抵抗が大きくなる。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a tape-shaped optical recording medium according to an embodiment of the present invention. In the tape-like optical recording medium 1 of the present embodiment, a protective layer 3, a recording layer 4, a reflective layer 5, and an antistatic layer 6 are laminated in order on one main surface of a polymer substrate 2. Note that the protective layer 3 is not necessarily provided. Such a tape-shaped optical recording medium 1 can ensure high reflectivity by forming the reflective layer 5 on the side opposite to the side on which the laser light is incident on the recording layer 4. Since the reflective layer 5 made of an alloy has a very smooth surface (for example, a centerline average surface roughness of about 3 nm), the frictional resistance during running of the tape increases.

このため、テープ状光記録媒体1には、反射層5上にさらにカーボンブラックが樹脂中に分散された帯電防止層6が形成されている。このような帯電防止層6を形成することにより、表面性を低下させることができ、それによって摩擦係数を低下させることができる。また、上記帯電防止層6はカーボンブラックを含有するため表面電気抵抗が低く、それによって帯電性が抑えられる。このため、テープ走行時のテープ削れを低減でき、また塵埃の付着を防止することができる。   For this reason, in the tape-shaped optical recording medium 1, an antistatic layer 6 in which carbon black is further dispersed in a resin is formed on the reflective layer 5. By forming such an antistatic layer 6, the surface property can be lowered, and thereby the friction coefficient can be lowered. Further, since the antistatic layer 6 contains carbon black, the surface electrical resistance is low, and thereby the charging property is suppressed. For this reason, tape scraping during running of the tape can be reduced, and adhesion of dust can be prevented.

上記帯電防止層の表面粗さは、中心線平均表面粗さで3.0〜15.0nmが好ましく、4.0〜12.0nmがより好ましい。表面粗さが3.0nm未満になると、表面が平滑になりすぎ、カーボンブラックが樹脂中に分散された帯電防止層を設けても摩擦抵抗が高くなる。一方、表面粗さが15.0nmより大きいと、帯電防止層の表面が粗くなりすぎ、テープ状光記録媒体をリールに巻いた際に、対向する高分子基体の表面に凹凸が転写されやすくなる。   The surface roughness of the antistatic layer is preferably from 3.0 to 15.0 nm, more preferably from 4.0 to 12.0 nm, in terms of centerline average surface roughness. When the surface roughness is less than 3.0 nm, the surface becomes too smooth, and the frictional resistance increases even if an antistatic layer in which carbon black is dispersed in the resin is provided. On the other hand, when the surface roughness is larger than 15.0 nm, the surface of the antistatic layer becomes too rough, and when the tape-like optical recording medium is wound on a reel, the unevenness is easily transferred to the surface of the opposing polymer substrate. .

また、上記帯電防止層の表面電気抵抗は、1×10〜1×108Ω/sqが好ましく、1×10〜1×105Ω/sqがより好ましい。帯電防止層は、カーボンブラックにより導電性を付与されるため、表面電気抵抗が1×10Ω/sq未満の場合、分散性に劣る小粒径カーボンブラックを多量に添加する必要があり、表面粗さが粗くなる。一方、表面電気抵抗が1×108Ω/sqより高い場合、表面電気抵抗が高くなりすぎ、塵埃が付着しやすくなる。 The surface electrical resistivity of the antistatic layer is preferably 1 × 10 4 ~1 × 10 8 Ω / sq, and more preferably 1 × 10 4 ~1 × 10 5 Ω / sq. Since the antistatic layer is imparted with conductivity by carbon black, when the surface electrical resistance is less than 1 × 10 4 Ω / sq, it is necessary to add a large amount of small particle size carbon black having poor dispersibility. Roughness becomes rough. On the other hand, when the surface electrical resistance is higher than 1 × 10 8 Ω / sq, the surface electrical resistance becomes too high and dust tends to adhere.

帯電防止層に使用するカーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等を使用でき、これらの中でも小粒径カーボンブラックと大粒径カーボンブラックとを併用することが好ましい。小粒径カーボンブラックを添加することにより、導電性を付与することができ、表面電気抵抗の低い帯電防止層が得られるとともに、大粒径カーボンブラックを添加することにより、小粒径カーボンブラックの使用による分散性の低下を抑え、表面性に優れた帯電防止層が得られる。小粒径カーボンブラックの粒径としては、5〜200nmが好ましく、10〜100nmがより好ましい。大粒径カーボンブラックの粒径としては、200〜400nmが好ましく、200〜300nmがより好ましい。小粒径カーボンブラックと大粒径カーボンブラックを併用する場合、大粒径カーボンブラックの含有量は両者の合計に対して、5〜15質量%とすることが好ましい。   As the carbon black used for the antistatic layer, acetylene black, furnace black, thermal black and the like can be used, and among these, it is preferable to use a small particle size carbon black and a large particle size carbon black in combination. By adding a small particle size carbon black, conductivity can be imparted, and an antistatic layer with low surface electrical resistance can be obtained, and by adding a large particle size carbon black, An antistatic layer excellent in surface properties can be obtained while suppressing a decrease in dispersibility due to use. As a particle size of small particle size carbon black, 5-200 nm is preferable and 10-100 nm is more preferable. The particle size of the large particle size carbon black is preferably 200 to 400 nm, and more preferably 200 to 300 nm. When the small particle size carbon black and the large particle size carbon black are used in combination, the content of the large particle size carbon black is preferably 5 to 15% by mass relative to the total of both.

帯電防止層には上記カーボンブラック以外に、表面電気抵抗及び平滑性を制御するために、他の無機粉末を添加してもよい。このような無機粉末としては、具体的には、例えば、酸化鉄,CrO,Al,BN,Co酸化物,MgO,SiO,SiC,SiN,ZrO,TiO,TiC,ITO(In−SnO)等が挙げられる。 In addition to the above carbon black, other inorganic powders may be added to the antistatic layer in order to control surface electrical resistance and smoothness. Specifically, as such inorganic powder, for example, iron oxide, CrO 2 , Al 2 O 3 , BN, Co oxide, MgO, SiO 2 , SiC, SiN 4 , ZrO 2 , TiO 2 , TiC, ITO (In 2 O 3 -SnO 2 ) , and the like.

帯電防止層に使用する樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂、塩化ビニル−ビニルアルコール共重合体系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体系樹脂、塩化ビニル−水酸基含有アルキルアクリレート共重合体系樹脂、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種と、ポリウレタン系樹脂とを組み合わせたものが挙げられる。これらの中でも摩擦係数を低減し走行性を向上させるため、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂とを併用することが好ましい。樹脂の含有量としては、カーボンブラック、無機粉末等の粉体の合計量100質量部に対して、40〜150質量部が好ましく、50〜120質量部がより好ましく、60〜110質量部がさらに好ましく、70〜110質量部が最も好ましい。40質量部以上とすることにより、帯電防止層の強度を向上することができ、150質量部以下とすることにより摩擦係数を低下することができる。また、セルロース系樹脂とポリウレタン系樹脂とを併用する場合、セルロース系樹脂を30〜70質量部、ポリウレタン系樹脂を20〜50質量部使用することが好ましい。上記ポリウレタン系樹脂としては、具体的には、例えば、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリエステルポリウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、ポリエステルポリカーボネートポリウレタン樹脂等が挙げられる。また、上記ポリウレタン系樹脂は、カーボンブラックの分散性を向上するために、官能基を有するポリウレタン系樹脂が好ましい。このような官能基としては、具体的には、例えば、−COOH,−SOM,−OSOM,−P=O(OM),−O−P=O(OM)[これらの式中、Mは水素原子、アルカリ金属塩基またはアミン塩を示す],−OH,−NR'R'',−NR'''R''''R'''''[これらの式中、R',R'',R''',R'''',R'''''は水素原子または炭化水素基を示す],エポキシ基等が挙げられる。また、2種以上のポリウレタン系樹脂を併用する場合には、官能基の極性を一致させるのが好ましく、中でも−SOM基を有するポリウレタン系樹脂を併用することが好ましい。 Resin used for the antistatic layer includes vinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-vinyl alcohol copolymer resin, vinyl chloride-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymer resin, vinyl chloride. -A combination of a polyurethane resin and at least one selected from vinyl acetate-maleic anhydride copolymer resin, vinyl chloride-hydroxyl group-containing alkyl acrylate copolymer resin, cellulose resin such as nitrocellulose, and the like. Can be mentioned. Among these, in order to reduce the coefficient of friction and improve running performance, it is preferable to use a cellulose resin and a polyurethane resin in combination. The resin content is preferably 40 to 150 parts by mass, more preferably 50 to 120 parts by mass, and even more preferably 60 to 110 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of powders such as carbon black and inorganic powder. Preferably, 70 to 110 parts by mass is most preferable. By setting it as 40 mass parts or more, the intensity | strength of an antistatic layer can be improved, and a friction coefficient can be reduced by setting it as 150 mass parts or less. Moreover, when using together a cellulose resin and a polyurethane-type resin, it is preferable to use 30-70 mass parts of cellulose-type resins, and 20-50 mass parts of polyurethane-type resins. Specific examples of the polyurethane resin include polyester polyurethane resin, polyether polyurethane resin, polyether polyester polyurethane resin, polycarbonate polyurethane resin, and polyester polycarbonate polyurethane resin. The polyurethane resin is preferably a polyurethane resin having a functional group in order to improve the dispersibility of carbon black. As such a functional group, specifically, for example, —COOH, —SO 3 M, —OSO 3 M, —P═O (OM) 3 , —O—P═O (OM) 2 [these In the formula, M represents a hydrogen atom, an alkali metal base or an amine salt], —OH, —NR′R ″, —N + R ′ ″ R ″ ″ R ′ ″ ″ [these formulas Among them, R ′, R ″, R ′ ″, R ″ ″, R ′ ″ ″ represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group], and an epoxy group. Further, in the case of using two or more kinds of polyurethane resin is preferably match the polarity of the functional groups, it is preferable to use a polyurethane resin having inter alia -SO 3 M group.

帯電防止層は、上記樹脂とともに、樹脂中に含まれる官能基等と結合させて架橋する熱硬化性の架橋剤を併用するのが望ましい。この架橋剤としては、具体的には、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等や、これらのイソシアネート類とトリメチロールプロパン等の水酸基を複数個有するものとの反応生成物、上記イソシアネート類の縮合生成物等の各種のポリイソシアネートが挙げられる。これらの架橋剤の含有量は、樹脂100質量部に対して、1〜30質量部とすることが好ましく、5〜20質量部がより好ましい。   The antistatic layer is desirably used in combination with the above resin together with a thermosetting cross-linking agent that cross-links the functional group contained in the resin. Specific examples of the crosslinking agent include, for example, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and the like, reaction products of these isocyanates and those having a plurality of hydroxyl groups such as trimethylolpropane, and the above isocyanate. And various polyisocyanates such as condensation products. The content of these crosslinking agents is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.

また、帯電防止層は、摩擦係数の低減のために潤滑剤を添加してもよい。このような潤滑剤として、具体的には、例えば、各種脂肪酸、脂肪酸エステル、フルオロカーボン、シリコンオイル等の液状潤滑剤;グラファイト、二硫化モリブデン等の固形潤滑剤が挙げられる。   In addition, a lubricant may be added to the antistatic layer to reduce the friction coefficient. Specific examples of such a lubricant include liquid lubricants such as various fatty acids, fatty acid esters, fluorocarbons, and silicone oils; and solid lubricants such as graphite and molybdenum disulfide.

帯電防止層は、上記のようなカーボンブラック、樹脂、必要に応じて無機粉末、架橋剤、及び潤滑剤を溶剤とともにサンドミル等により混合して分散液を調製し、この分散液をグラビアコータ等によって塗布することにより形成される。帯電防止層の厚みは、特に限定されるものではないが、0.2〜0.8μmが好ましい。0.2μm以上とすることにより、走行安定性を確保することができるため、好ましい。一方、0.8μm以下とすることにより、テープ全厚が薄くなり、1巻当たりの記録容量を大きくすることができるため、好ましい。   The antistatic layer is prepared by mixing a carbon black, a resin, if necessary, an inorganic powder, a crosslinking agent, and a lubricant together with a solvent by a sand mill or the like, and preparing the dispersion with a gravure coater or the like. It is formed by coating. The thickness of the antistatic layer is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 0.8 μm. By setting it to 0.2 μm or more, running stability can be secured, which is preferable. On the other hand, the thickness of 0.8 μm or less is preferable because the total thickness of the tape is reduced and the recording capacity per roll can be increased.

本実施の形態のテープ状光記録媒体において、高分子基体としては、従来公知の透明な可撓性高分子材料を用いることができる。具体的には、例えば、磁気テープに用いられるポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等の適度の強度と平滑性を備えたフィルムが挙げられる。高分子基体の厚さとしては3〜10μmが好ましい。3μm以上の厚みを有する高分子基体であれば、テープ強度が高くなり、信頼性を向上できるとともに、10μm以下の厚みを有する高分子基体であれば、テープの容積を低減でき、コンピュータテープ等で使用される記録容量の大きなテープ状光記録媒体が得られる。高分子基体の記録層等が設けられる側と反対側の表面粗さは、中心線平均表面粗さで5.0〜25.0nmが好ましい。上記範囲であれば、帯電防止層の表面凹凸の転写が抑えられるとともに、レーザ光が入射されたときの乱反射が防止され、反射率の低減を抑制できる。   In the tape-shaped optical recording medium of the present embodiment, a conventionally known transparent flexible polymer material can be used as the polymer substrate. Specifically, for example, films having appropriate strength and smoothness such as polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate used for magnetic tapes, polyamides and polyimides can be mentioned. The thickness of the polymer substrate is preferably 3 to 10 μm. A polymer substrate having a thickness of 3 μm or more can increase the tape strength and improve the reliability, and a polymer substrate having a thickness of 10 μm or less can reduce the volume of the tape. A tape-like optical recording medium having a large recording capacity can be obtained. The surface roughness on the side opposite to the side on which the recording layer or the like of the polymer substrate is provided is preferably from 5.0 to 25.0 nm in terms of centerline average surface roughness. If it is the said range, while transferring the surface unevenness | corrugation of an antistatic layer is suppressed, the irregular reflection when a laser beam injects is prevented, and the reduction of a reflectance can be suppressed.

記録層としては、公知の光記録材料が使用できる。具体的には、例えば、シアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ色素等の有機色素系光記録材料;Te−Fe−Co、Ge−Te、Ge−Sb−Te、In−Sb−Te、Bi−Ge−Te等の無機光記録材料が挙げられる。これらの光記録材料は、単独でまたは複数併用されてもよい。記録層の形成方法としては、塗布、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等、従来公知の方法が挙げられる。また、上記光記録材料は高分子樹脂と混合あるいは化合させて用いてもよい。上記高分子樹脂としては光記録材料が結晶化せず非晶質状に分散するものであれば特に制限されず、例えばメタクリレート系樹脂、ビニル系樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられる。記録層の厚みは、通常、3〜20nmである。   As the recording layer, known optical recording materials can be used. Specifically, for example, organic dye-based optical recording materials such as cyanine dyes, phthalocyanine dyes, and azo dyes; Te—Fe—Co, Ge—Te, Ge—Sb—Te, In—Sb—Te, Bi—Ge— Examples thereof include inorganic optical recording materials such as Te. These optical recording materials may be used alone or in combination. Examples of the method for forming the recording layer include conventionally known methods such as coating, vapor deposition, sputtering, and ion plating. The optical recording material may be mixed or combined with a polymer resin. The polymer resin is not particularly limited as long as the optical recording material is not crystallized and dispersed in an amorphous state, and examples thereof include methacrylate resins, vinyl resins, and cellulose resins. The thickness of the recording layer is usually 3 to 20 nm.

反射層としては、Al、Al合金、Ag、Ag合金、Au、Au合金等の反射性の良好な金属または金属合金が使用できる。反射層の形成方法としては、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等、従来公知の方法が挙げられる。反射層の厚みは、通常、20〜150nmである。   As the reflective layer, a highly reflective metal or metal alloy such as Al, Al alloy, Ag, Ag alloy, Au, and Au alloy can be used. Examples of the method for forming the reflective layer include conventionally known methods such as vapor deposition, sputtering, and ion plating. The thickness of the reflective layer is usually 20 to 150 nm.

保護層としては、従来公知の保護層材料を使用することができる。具体的には、例えば、SiO、TiO、Al、ZrO、SnO、In等の半金属酸化物、金属酸化物、Si、TiN、AlN、ZrN等の金属窒化物、ZnS、In等の硫化物、ZnS−SiO等が挙げられる。保護層の形成方法としては、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等、従来公知の方法が挙げられる。保護層の厚みは、通常、10〜80nmである。 A conventionally well-known protective layer material can be used as the protective layer. Specifically, for example, metal oxides such as SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , SnO 2 , In 2 O 3 , metal oxides, Si 3 N 4 , TiN, AlN, ZrN, etc. Metal nitrides, sulfides such as ZnS and In 2 S 3 , ZnS—SiO 2 and the like. Examples of the method for forming the protective layer include conventionally known methods such as vapor deposition, sputtering, and ion plating. The thickness of the protective layer is usually 10 to 80 nm.

上記実施の形態のテープ状光記録媒体は、上記の各層以外に他の層を有していてもよい。例えば、記録層と反射層との間に他の保護層を形成したり、記録層側と反対側の高分子基体表面にカバー層等を形成することもできる。   The tape-shaped optical recording medium of the above embodiment may have other layers in addition to the above layers. For example, another protective layer can be formed between the recording layer and the reflective layer, or a cover layer or the like can be formed on the polymer substrate surface opposite to the recording layer side.

図2は、本実施の形態のテープ状光記録媒体の記録再生の状態を示す模式図である。図2に示すように、本実施の形態のテープ状光記録媒体1は、記録時には、高分子基体2の記録層4が設けられている側とは反対側からレーザ光Lを対物レンズ7により集光させながら照射し、高分子基体2を介して記録層4に光学的変化を起こさしめることにより情報が記録される。また、再生時には、同様に、高分子基体2を介してレーザ光Lが記録層4に照射され、その反射光の変化を読み取ることにより情報の再生が行われる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a recording / reproducing state of the tape-shaped optical recording medium of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the tape-shaped optical recording medium 1 of the present embodiment is configured to record laser light L from the side opposite to the side where the recording layer 4 of the polymer substrate 2 is provided by the objective lens 7 during recording. Information is recorded by irradiating while condensing and causing an optical change in the recording layer 4 via the polymer substrate 2. At the time of reproduction, similarly, laser light L is irradiated onto the recording layer 4 through the polymer substrate 2, and information is reproduced by reading the change in the reflected light.
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1)
高分子基体として厚み9μmの低複屈折ポリエチレンテレフタレートフィルム(中心線平均表面粗さ:6.0nm)を用いた。このフィルムの一面上に、保護層としてZnS−SiOを18nm、記録層としてGeSbTeを20nm、反射層としてAlTi(Ti=3wt%)50nmを、それぞれ常法にてスパッタにより順次成膜した。
次に、下記組成の混合物をサンドミルで分散させ(滞留時間:45分)、ポリイソシアネート15部を添加して帯電防止層用分散液を調製し、ろ過後、上記で作製した反射層上にグラビアコータで乾燥後の厚みが0.5μmとなるように塗布した。上記のようにして各層を形成した後、得られた原反を1/2インチ幅にスリットしてテープ状光記録媒体を作製した。なお、以下で「部」とあるのは「質量部」を意味する。
[帯電防止層用分散液]
・小粒径カーボンブラック(平均粒子径:25nm) 80部
・大粒径カーボンブラック(平均粒子径:350nm) 10部
・非磁性板状酸化鉄粉末(平均粒子径:50nm) 10部
・ニトロセルロース 45部
・ポリウレタン樹脂(−SONa基含有) 30部
・シクロヘキサノン 260部
・トルエン 260部
・メチルエチルケトン 525部
(Example 1)
A low birefringence polyethylene terephthalate film (centerline average surface roughness: 6.0 nm) having a thickness of 9 μm was used as the polymer substrate. On one surface of this film, ZnS—SiO 2 of 18 nm as a protective layer, GeSbTe of 20 nm as a recording layer, and AlTi (Ti = 3 wt%) of 50 nm as a reflective layer were sequentially formed by sputtering in the usual manner.
Next, a mixture having the following composition is dispersed with a sand mill (residence time: 45 minutes), 15 parts of polyisocyanate is added to prepare a dispersion for an antistatic layer, and after filtration, a gravure is formed on the reflective layer prepared above. It was applied so that the thickness after drying with a coater was 0.5 μm. After forming each layer as described above, the obtained raw fabric was slit into a 1/2 inch width to produce a tape-shaped optical recording medium. In the following description, “part” means “part by mass”.
[Dispersion for antistatic layer]
・ Small particle size carbon black (average particle size: 25 nm) 80 parts ・ Large particle size carbon black (average particle size: 350 nm) 10 parts ・ Nonmagnetic plate-like iron oxide powder (average particle size: 50 nm) 10 parts ・ Nitrocellulose 45 parts ・ Polyurethane resin (containing —SO 3 Na group) 30 parts ・ 260 parts of cyclohexanone ・ 260 parts of toluene ・ 525 parts of methyl ethyl ketone

(実施例2)
実施例1のテープ状光記録媒体の作製において、小粒径カーボンブラックを30部、大粒径カーボンブラックを4.5部用いた以外は、実施例1と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
(Example 2)
A tape-shaped optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that 30 parts of small particle size carbon black and 4.5 parts of large particle size carbon black were used in the production of the tape-shaped optical recording medium of Example 1. Produced.

(実施例3)
実施例1のテープ状光記録媒体の作製において、滞留時間を35分とした以外は、実施例1と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
(Example 3)
A tape-like optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the residence time was 35 minutes in the production of the tape-like optical recording medium of Example 1.

(実施例4)
実施例1のテープ状光記録媒体の作製において、小粒径カーボンブラックを90部、大粒径カーボンブラックを10部用いた以外は、実施例1と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
Example 4
A tape-like optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that 90 parts of small particle size carbon black and 10 parts of large particle size carbon black were used in producing the tape-like optical recording medium of Example 1. .

(比較例1)
実施例1のテープ状光記録媒体の作製において、帯電防止層を設けなかった以外は、実施例1と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
(比較例2)
実施例1のテープ状光記録媒体の作製において、小粒径カーボンブラックを25部、大粒径カーボンブラックを3.5部用い、滞留時間を35分とした以外は、実施例1と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
(Comparative Example 1)
A tape-like optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the antistatic layer was not provided in the production of the tape-like optical recording medium of Example 1.
(Comparative Example 2)
The production of the tape-shaped optical recording medium of Example 1 was the same as Example 1 except that 25 parts of small particle size carbon black, 3.5 parts of large particle size carbon black were used and the residence time was 35 minutes. Thus, a tape-shaped optical recording medium was produced.

(比較例3)
実施例1のテープ状光記録媒体の作製において、滞留時間を30分とした以外は、実施例1と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
(比較例4)
実施例1のテープ状光記録媒体の作製において、小粒径カーボンブラックを95部、大粒径カーボンブラックを10部用い、滞留時間を50分とした以外は、実施例1と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
(Comparative Example 3)
A tape-like optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the residence time was 30 minutes in the production of the tape-like optical recording medium of Example 1.
(Comparative Example 4)
A tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that 95 parts of small particle size carbon black, 10 parts of large particle size carbon black were used, and the residence time was 50 minutes in the production of the tape-shaped optical recording medium of Example 1. An optical recording medium was produced.

(比較例5)
実施例1のテープ状光記録媒体の作製において、小粒径カーボンブラックを30部、大粒径カーボンブラックを4.5部用い、滞留時間を60分とした以外は、実施例1と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
上記のようにして作製された各テープ状光記録媒体について、下記の評価を行った。表1はこれらの結果を示す。
(Comparative Example 5)
In the production of the tape-shaped optical recording medium of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted, except that 30 parts of small particle size carbon black, 4.5 parts of large particle size carbon black were used, and the residence time was 60 minutes. Thus, a tape-shaped optical recording medium was produced.
The following evaluation was performed on each tape-shaped optical recording medium manufactured as described above. Table 1 shows these results.

<表面電気抵抗>
帯電防止層の表面電気抵抗は、社団法人日本磁気メディア工業会(平成5年3月発行)の「磁気メディア技術マニュアルNo.6 磁気メディアの特性・性能」に記載の方法に準じて測定した。テープ幅と等しい距離で離間させて対向させた1/4円弧形状の電極の上に、帯電防止層が電極に接するようにテープ状光記録媒体を掛け渡し、張力が5N/mmとなるようにテープの両端に荷重を加えてHEWLETT PACKARD社製MULTIMETER E2377Aを用いて電極間の電気抵抗を測定した。
<Surface electrical resistance>
The surface electrical resistance of the antistatic layer was measured according to the method described in “Magnetic Media Technical Manual No. 6 Characteristics and Performance of Magnetic Media” of the Japan Magnetic Media Industry Association (issued in March 1993). A tape-shaped optical recording medium is stretched over the ¼ arc-shaped electrodes facing each other at a distance equal to the tape width so that the antistatic layer is in contact with the electrodes, so that the tension becomes 5 N / mm 2. A load was applied to both ends of the tape, and the electrical resistance between the electrodes was measured using MULTITIMER E2377A manufactured by HEWLETT PACKARD.

<表面粗さ>
帯電防止層の表面粗さは、ZYGO社製汎用三次元表面構造解析装置NewView5000を用いて測定した。テープ状光記録媒体の帯電防止層を、走査型白色光干渉法により50倍の対物レンズと2倍ズーム設定とで100倍(測定視野72μm×54μm)にして5点測定し、中心線平均表面粗さRaを求めた。
<Surface roughness>
The surface roughness of the antistatic layer was measured using a general-purpose three-dimensional surface structure analyzer NewView 5000 manufactured by ZYGO. The antistatic layer of the tape-shaped optical recording medium was measured at five points by scanning white light interferometry with a 50 × objective lens and 2 × zoom setting at 100 × (measurement field of view 72 μm × 54 μm). The roughness Ra was determined.

<ドロップアウト>
ドロップアウトは、図3の概略構成図に示す記録再生試験機を用いて測定した。モータコントローラ207で回転制御されるスピンドルモータ205で直径40mmのドラム204に巻き付けたテープ状光記録媒体1を周速10m/minで回転させながら、テープ状光記録媒体1に信号を書き込んだ。信号の書き込みは、任意波形ゼネレータ201により所定の信号を発生させ、レーザドライバ202を介してサーボ回路206で移動制御されるピックアップヘッド203に信号を入力し、フォーカスサーボをかけて記録層上のレーザ光のスポット径が約1μmとなるように調節して行なった。書き込み時のレーザパワは10mWとした。
<Dropout>
The dropout was measured using the recording / reproducing tester shown in the schematic configuration diagram of FIG. A signal was written to the tape-shaped optical recording medium 1 while rotating the tape-shaped optical recording medium 1 wound around the drum 204 having a diameter of 40 mm by the spindle motor 205 whose rotation was controlled by the motor controller 207 at a peripheral speed of 10 m / min. The signal is written by generating a predetermined signal by the arbitrary waveform generator 201, inputting the signal to the pickup head 203 controlled to move by the servo circuit 206 via the laser driver 202, and applying the focus servo to the laser on the recording layer. The adjustment was performed so that the spot diameter of the light was about 1 μm. The laser power at the time of writing was 10 mW.

次に、同様にして、記録層上のレーザ光のスポット径が約1μmとなるように調節し、ピックアップヘッド203、信号回路208、信号処理回路209を介してオシロスコープ210に再生信号を取り込み、信号の平均出力から6dB以上低い信号をドロップアウトとしてカウントした。再生時のレーザパワは1mWとした。   Next, similarly, the spot diameter of the laser beam on the recording layer is adjusted to be about 1 μm, and the reproduction signal is taken into the oscilloscope 210 via the pickup head 203, the signal circuit 208, and the signal processing circuit 209, Signals that were 6 dB or more lower than the average output were counted as dropouts. The laser power during reproduction was 1 mW.

<摩擦係数>
摩擦係数は、図4に示す摩擦係数測定機を用いて評価した。帯電防止層を形成した面がセラミクスバー(径:7mmφ,材質:Al/TiC,粗さ:Ra70nm)と当接するように配置し、荷重50g、摺動速度0.5mm/secでテープを摺動させたときの力Fをロードセルで測定し、以下の式により1パス、100パス、500パス、及び1000パス時の摩擦係数を算出した。
μ(摩擦係数)=(1/π)ln(F/50)
<Friction coefficient>
The friction coefficient was evaluated using a friction coefficient measuring machine shown in FIG. The surface on which the antistatic layer is formed is placed in contact with a ceramics bar (diameter: 7 mmφ, material: Al 2 O 3 / TiC, roughness: Ra 70 nm), tape with a load of 50 g and a sliding speed of 0.5 mm / sec. The force F at the time of sliding was measured with a load cell, and the friction coefficient at 1 pass, 100 pass, 500 pass, and 1000 pass was calculated by the following formula.
μ (friction coefficient) = (1 / π) ln (F / 50)

Figure 2008165841
上記表1に示されるように、実施例1〜4のテープ状光記録媒体は、表面粗さが3.0〜15.0nmの範囲の帯電防止層が設けられているため、低い摩擦係数が得られることが分かる。また、その摩擦係数も1パス目から1000パス目まで増加が殆ど見られないことから、長期に渡って安定して摩擦係数が低く抑えられることが分かる。さらに、これらのテープ状光記録媒体の帯電防止層は、表面電気抵抗が1×10〜1×108Ω/sqの範囲にあり、帯電性も抑えられている。このため、テープ削れや塵埃の付着が抑えられ、ドロップアウトの少ないテープ状光記録媒体が得られている。
Figure 2008165841
As shown in Table 1 above, the tape-shaped optical recording media of Examples 1 to 4 are provided with an antistatic layer having a surface roughness in the range of 3.0 to 15.0 nm. You can see that Further, since the friction coefficient hardly increases from the first pass to the 1000th pass, it can be seen that the friction coefficient can be stably kept low over a long period of time. Furthermore, the antistatic layer of these tape-shaped optical recording media has a surface electrical resistance in the range of 1 × 10 4 to 1 × 10 8 Ω / sq, and the charging property is also suppressed. For this reason, tape-shaped optical recording media with reduced dropout and reduced tape scraping and dust adhesion are obtained.

これに対して、比較例1のテープ状光記録媒体は、帯電防止層が設けられておらず、反射層が最外層を構成しているため、表面粗さが平滑すぎ、摩擦係数が初期から高く、摺動によってさらに摩擦係数が上昇する。また、比較例2のテープ状光記録媒体は、帯電防止層が設けられているが、表面電気抵抗が高すぎるため、塵埃が付着しやすい。一方、比較例3のテープ状光記録媒体は、帯電防止層の表面粗さが粗いため、摩擦係数は低いが、帯電防止層の凹凸が記録層を設けている側と反対側の高分子基体の表面に転写されやすい。比較例4のテープ状光記録媒体は、帯電防止層中に小粒径カーボンブラックが大量に添加されているため表面電気抵抗が低すぎるとともに、表面粗さが粗くなる。さらに、比較例5のテープ状光記録媒体は、帯電防止層が設けられているが、その表面粗さが平滑すぎるため、摩擦係数が初期から高く、摺動によってさらに摩擦係数が上昇する。このため、いずれの比較例のテープ状光記録媒体もドロップアウトが増加する。   On the other hand, the tape-shaped optical recording medium of Comparative Example 1 is not provided with an antistatic layer, and the reflective layer constitutes the outermost layer, so that the surface roughness is too smooth and the friction coefficient is from the beginning. The friction coefficient is further increased by sliding. Moreover, although the antistatic layer is provided in the tape-shaped optical recording medium of Comparative Example 2, since the surface electrical resistance is too high, dust tends to adhere. On the other hand, the tape-shaped optical recording medium of Comparative Example 3 has a low friction coefficient because the surface roughness of the antistatic layer is rough, but the polymer substrate on the side opposite to the side where the recording layer is provided with the unevenness of the antistatic layer. It is easy to be transferred to the surface. In the tape-shaped optical recording medium of Comparative Example 4, since a large amount of small particle size carbon black is added in the antistatic layer, the surface electrical resistance is too low and the surface roughness becomes rough. Furthermore, the tape-like optical recording medium of Comparative Example 5 is provided with an antistatic layer, but its surface roughness is too smooth, so the friction coefficient is high from the beginning, and the friction coefficient further increases by sliding. For this reason, dropout increases in any of the tape-shaped optical recording media of the comparative examples.

本発明の実施の形態に係るテープ状光記録媒体の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the tape-shaped optical recording medium which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るテープ状光記録媒体の記録再生の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of recording / reproducing of the tape-shaped optical recording medium which concerns on embodiment of this invention. 実施例で評価に用いた記録再生試験機を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the recording / reproducing test machine used for evaluation in the Example. 実施例で評価に用いた摩擦係数測定機を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the friction coefficient measuring machine used for evaluation in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 テープ状光記録媒体
2 高分子基体
3 保護層
4 記録層
5 反射層
6 帯電防止層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tape-like optical recording medium 2 Polymer substrate 3 Protective layer 4 Recording layer 5 Reflective layer 6 Antistatic layer

Claims (1)

高分子基体を介してレーザ光を記録層に照射することにより情報の記録及び再生が行われるテープ状光記録媒体であって、前記高分子基体の一方の主面上に、光記録材料からなる記録層と、金属または金属合金からなる反射層と、カーボンブラックを樹脂中に分散させた帯電防止層とをこの順に有し、前記帯電防止層は、中心線平均表面粗さが3.0〜15.0nmであり、表面電気抵抗が1×10〜1×108Ω/sqであるテープ状光記録媒体。 A tape-like optical recording medium in which information is recorded and reproduced by irradiating a recording layer with a laser beam through a polymer substrate, comprising an optical recording material on one main surface of the polymer substrate. It has a recording layer, a reflective layer made of a metal or a metal alloy, and an antistatic layer in which carbon black is dispersed in a resin in this order, and the antistatic layer has a center line average surface roughness of 3.0 to A tape-shaped optical recording medium having a surface electric resistance of 1 × 10 4 to 1 × 10 8 Ω / sq at 15.0 nm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103268768A (en) * 2013-04-03 2013-08-28 中国科学院上海光学精密机械研究所 Disposable recording optical disc with surface plasma enhancement effect

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