JP2011501336A - ディスク型高密度記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
支持体の形成に好適な支持体材料の例としては、支持体がヤング率EおよびQファクターの要求を満たすポリマー、ブンレンドおよびコンパウンド(充填剤入り熱可塑性樹脂組成物)が挙げられる。しかしながら、前記支持体用の本発明のポリマー樹脂は、下記の例に限定されない。
ポリカーボネート樹脂は、一般的に、芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体との溶液重合または溶融重合によって得られる。上記条件を満たせば、あらゆる芳香族ジヒドロキシ化合物が許容可能である。
HO−Z−OH (1)
(式中、Zは、式(1a)
R1およびR2は、互いに独立して、HまたはC1〜C8−アルキル、好ましくはHまたはC1〜C4−アルキル、特に水素またはメチルであり、
Xは、単結合、C1〜C6−アルキレン、C2〜C5−アルキリデンまたはC5〜C6−シクロアルキリデンであって、C1〜C6−アルキル、好ましくはメチルもしくはエチルで置換されていてもよいものであり、
但し、Xが3,3,5−トリメチルシクロヘキシリデンである場合、R1およびR2は水素である。)
の基である。)
の化合物が挙げられる。
好適なアクリル酸樹脂としては、ポリメチルメタクリレートまたはメチルメタクリレートと1種類以上の別の成分とのコポリマーが挙げられる。そのようなコモノマーの例は、アクリル酸アルキルエステル、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、オクタデシルアクリレート、フェニルアクリレート、およびベンジルアクリレート、メタクリル酸アルキルエステル、例えばエチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、およびベンジルメタクリレート、およびそれらのコポリマーである。アクリル酸樹脂の混合物もまた使用されうる。ポリメチルメタクリレートが最も好ましいアクリル酸樹脂である。
本発明の様々な態様に好適な合成樹脂としては、スチレンのホモポリマー、スチレンコポリマーまたはスチレン熱可塑性エラストマーまたはブレンド、例えばポリスチレンとポリフェニレンオキシドとのブレンドが挙げられる。それらの材料はいくつかの形態で提供されるが、そのほとんどの部分はスチレン、イソプレンおよびブタジエンを含有するコポリマーを含む。コポリマーとしては、トリブロック、例えばS−B−S、S−I−S、S−EB−S、およびS−EP−S;交互ブロックコポリマー、例えば(S−I);分枝ブロックコポリマー、例えば(S−B)および(S−I)およびトリブロック/ジブロックブレンド(例えば、S−B−S/S−B)が挙げられる。
環状オレフィンの好適なポリマーとしては、例えば、オレフィンおよびノルボルネン構造、例えばノルボルネンそれ自体、テトラシクロドデセン、ビニルノルボルネンまたはノルボルナジエンの重合生成物が挙げられる。好適なポリシクロオレフィン樹脂としては、更に、そのようなノルボルネン構造を有するオレフィンとオレフィンとのコポリマー、例えばエチレンとノルボルネンとのコポリマーおよびエチレンとテトラシクロドデセンとのコポリマーも挙げられる。そのような生成物は、例えば、特開昭61−292601、特開昭60−26024、特開昭62−19801および特開昭62−19802並びにEP−A 317 262およびEP−A 532 337に記述されている(それぞれの内容を全て参照することによって本明細書中に組み込む。)。
好適な水素化ポリスチレンベースポリマーは、直鎖または星形分枝構造の水素化ポリスチレンベースポリマーである。直鎖タイプは、例えば、特公平07−114030に開示されており、星形分枝構造を有するポリマーは、例えば、WO 0148031に開示されている。
ボンダー材料は、一般的に、紫外線硬化性でありスピンコート可能な樹脂であって、バインダーおよび反応性シンナーおよび添加剤、例えば紫外線開始剤または溶媒で構成される樹脂である。典型的な光開始剤(紫外線開始剤)は、α−ヒドロキシケトン(Irgacure 184(登録商標)、Ciba)、(Darocur 1173(登録商標)、Ciba)またはアシルホスフィン(Darocur TPO(登録商標)、Ciba)である。
光透過層は、一般的に、405nmにおいて測定される屈折率の実部が少なくとも1.41である、紫外線硬化性でありスピンコート可能な樹脂である。この樹脂は、バインダーおよび反応性シンナー分子および別の添加剤、例えば紫外線開始剤または溶媒で構成されうる。典型的な光開始剤(紫外線開始剤)は、α−ヒドロキシケトン、例えば1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(Irgacure(登録商標)184、Ciba)もしくは例えば2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン(Darocur 1173(登録商標)、Ciba)、またはモノアシルホスフィン、例えば2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド(Darocur(登録商標)TPO、Ciba)である。バインダー分子は、例えば、ウレタンアクリレートまたはポリエーテルアクリレートのクラスから選択されうる。反応性シンナーは、エトキシル化アルキルアクリレート、エトキシル化フェニルアクリレート、脂環式アクリル酸エステルおよび複素環式アクリル酸エステルのクラスから選択されうる。
高屈折率光透過層(コーティングA)は、キャスティング溶液A*から得られ、キャスティング溶液A*は支持体(S)または情報および記録層(B)に塗布され、架橋されている。
A1:ナノ粒子および水と少なくとも1種類の有機溶媒との混合物を含むサスペンジョン、
A2:バインダー
および要すれば
A3:別の添加剤
ナノ粒子固形分、12〜30重量部、好ましくは13〜25重量部、特に好ましくは14〜19重量部、
バインダー、2〜8重量部、好ましくは2.5〜5重量部、
別の添加剤(成分A3)、0〜3重量部、好ましくは0.05〜1重量部、特に好ましくは0.1〜5重量部、
水、7〜28重量部、好ましくは15〜27重量部、特に好ましくは20〜26重量部、
有機溶媒、32〜79重量部、好ましくは42〜70重量部、特に好ましくは50〜63重量部
(成分の重量部の合計は100に標準化されている。)
支持体(S)は、上記ポリマー樹脂から下記方法によって製造されるディスク型物品を備える。少なくとも1つの記録層および1つの光透過層をその支持体上に順番に適用することによって光学記録媒体を製造する。
上記樹脂から光学記録媒体用の支持体を製造するために、光学記録媒体に要求される仕様を満たすピットおよびグルーブおよび表面精度を有するスタンパーを備える射出成形マシーン(射出圧縮成形マシーンを含む。)を使用して光ディスク支持体を射出成形によって製造する。ディスク支持体の厚さは0.3〜2.0mmである。この射出成形マシーンは一般的に使用されるマシーンであってもよいが、好ましくはカーバイドの生成を抑制し、かつ、ディスク支持体の信頼性を改良するためにシリンダーおよびスクリューが樹脂に対して低接着性、耐腐食性かつ耐摩耗性の材料で作られたマシーンである。成形工程の環境は、好ましくは本発明の対象に関してできるだけクリーンである。成形される材料を完全に乾燥して水を除去すること、および溶融樹脂の分解を引き起こす残留物を防ぐことも重要である。
以下に、本発明による態様による光学記録媒体における使用に好適な標準1−K成形支持体の製造を記述する。この方法は実施例部分で使用され、支持体がヤング率EとQファクターの要求を満たす限り本発明の範囲を限定しない。直径120mmかつ厚さ1.2mmのディスク支持体を、金型AWM2313およびDVD−ROMスタンパーを備えるArburg Alldiscを使用してそれぞれのペレットから射出成形する。代わりに、サンドイッチプレート、Philips CD−MouldおよびDVD−ROMスタンパーを備えるArburg 370 U 700 30/30 2−K射出成形マシーンを使用する。そのために変性ランナーを金型に使用してサンドイッチプレートに適合させる。1−K成形支持体のために、マシーンに同一樹脂のペレットを供給する。
以下に、本発明の態様による光学記録媒体における使用に好適な標準2−Kサンドイッチ成形支持体の製造を記述する。この方法は、実施例部分で使用され、支持体がヤング率EおよびQファクターの要求を満たす場合、本発明の範囲を限定しない。直径120mmかつ厚さ1.2mmのディスク支持体をそれぞれのペレットから、サンドイッチプレート、Philips CD−MouldおよびDVD−ROMスタンパーを備えるArburg 370 U 700 30/30 2−K射出成形マシーンを使用して射出成形する。そのために変性ランナーを金型に使用してサンドイッチプレートに適合させる。2−Kサンドイッチ成形支持体に、1種類の樹脂でできたコア層および他の樹脂でできた2つのスキン層を有する3層サンドイッチ支持体を形成させる異種樹脂のペレットをマシーンに供給する。コア層の厚さとスキン層の厚さとの比は、主に計量添加される材料の相対量によって制御される。第1ショットにおいて、スキン層樹脂を金型のキャビティに射出し、第2ショットにおいて、コア層を金型のキャビティに射出し、かつ、第3ショットにおいて、スプルーを再度スキン層材料でシールする。均質なコア層の厚さを達成するために、樹脂および処理温度を、スキンが流動性の高い樹脂によって形成されるように選択することが好ましい。
以下に、本発明の態様による光学記録媒体における使用に好適な標準紫外線結合支持体の製造を記述する。この方法は実施例部分において使用され、支持体がヤング率EおよびQファクターの要求を満たす場合、本発明の範囲を制限しない。直径120mmかつ厚さ0.6mmのディスクを、Axxicon moulds製のST−mouldsおよびDVD+RまたはDVD−Rスタンパーを備えるSingulus Streamline II DVD−Rに取り付けられたSingulus E Mould DVD−Rマシーンを使用してそれぞれのペレットから射出成形する。紫外線結合支持体を、2つの厚さ0.6mmのディスクから、下流の染料ディスペンスが奪活され、かつ、金属化が奪活されているが、紫外線結合が活性化されている上記Singulus Streamline II DVD−Rのプロセスを使用することによって製造する。そのために紫外線結合材料をSingulus Streamline II DVD−Rボンダータンクに供給する。示される結合層厚に到達するように下記セッティングを使用することによってスピンスタンドにおける紫外線ボンダー分散および紫外線硬化を行う:
・結合層厚: 〜90μm 〜40μm
・回転速度1: 1800RPM 4500RPM
・回転速度2: 2600RPM 6500RPM
・ボンダーの添加量: 1.2gr 0.6gr
・照明時間: 1.5秒 0.9秒
・ベース出力: 1.8kW 1.8kW
・最大出力: 4.0kW 4.0kW
・タンク温度: 34℃ 34℃
・ニードル温度: 34℃ 34℃
樹脂をスピンコーティングによって支持体の表面または情報および記録層の表面に塗布する。次の樹脂の架橋は、例えば紫外線暴露装置において行われる。このために、被覆支持体をコンベヤベルト上に置き、これを速度約1m/1分において紫外線光源(Hgランプ、80W)を通過させて動かす。このプロセスを更に繰り返して、1cm2あたりの照射エネルギーを左右してもよい。少なくとも1J/cm2、好ましくは2〜10J/cm2の照射量が好ましい。次に被覆支持体に、例えば5〜30分間、温度60℃〜120℃において、好ましくは熱風を用いて、熱による後処理をしてもよい。
コーティング(A)は下記のように製造されうる:
(i) 水性ナノ粒子サスペンジョン中に含まれる水のうちいくらかを少なくとも1種類の有機溶媒によって置換して生じるナノ粒子サスペンジョン(成分A1)の含水量を5〜50wt.%にし、
(ii) 少なくとも1種類のバインダー(成分A2)をナノ粒子サスペンジョン(成分A1)に添加してキャスティング溶液(A*)を生じ、
(iii) キャスティング溶液(A*)を支持体(S)または情報および記録層(B)に塗布し、
(iv) キャスティング溶液(A*)を熱またはフォトケミカル法によって架橋させる。
(i) 水性ナノ粒子サスペンジョンから出発して、水性ナノ粒子サスペンジョン中に存在する水を除去し、同時に少なくとも1種類の有機溶媒によって置換してナノ粒子サスペンジョンの含水量を5〜50wt.%にする、少なくとも1種類の有機溶媒中の単分散ナノ粒子サスペンジョンの製造工程、
(ii) 少なくとも1種類のバインダー(成分A2)および要すれば別の添加剤(成分A3)をナノ粒子サスペンジョン(成分A1)に添加してキャスティング溶液(A*)を生じる工程、
(iii) 工程(ii)で得られるキャスティング溶液を支持体または情報および記録層(B)に塗布する工程、
(iv) 要すればキャスティング溶液中に含まれる溶媒のいくらかまたは全てを、好ましくは熱処理によって、除去して支持体上に残留物を生じる工程、
(v) キャスティング溶液または残留物を熱による方法またはフォトケミカル方法によって架橋する工程、並びに
(vi) 要すればコーティングを、好ましくは60〜120℃において、熱処理する工程
を包含する、光透過層の製造方法も提供する。
周波数領域約10Hz〜10KHzにおける材料のヤング率Eおよび減衰に関連するファクターQ(クオリティファクター)を測定するために、ASTM E 756−05に記述されているのと同様の構成(set up)(図1)を使用する。この測定原理は、注目されている材料の振動ビームの共鳴周波数fnの評価ベースである。共鳴周波数を起こすために、ビームの片側をピエゾ振動子(Piezo−shaker)にクランプする。このピエゾ振動子は1mHzから10KHzまで広がるアナログホワイトノイズ信号によって駆動する。その励振に対するビーム応答、例えばピエゾ振動子にクランプされているビームの末端における励振の周波数に対する速度に標準化された、レーザドップラ振動計(LDV)で測定されるピエゾ振動子にクランプされていないビームの先端における周波数に対する速度、を記録する。この応答曲線から、EおよびQを以下のように計算する:
(E =ビーム材料のヤング率(Pa)、
fn =モードnに対する共鳴周波数(Hz)、
Δfn=モードnの半値幅における全帯域幅(FWHM)(Hz)、
Cn =クランプフリー(均一)ビームのモードnに関する係数、
H =振動方向におけるビームの厚さ(メートル)、
l =ビームの長さ(メートル)、
n =モード数:1、2、3、
Q =ビーム材料のクオリティファクター(無次元)、
ρ =ビームの質量密度(kg/m3))
ピットの高さを、原子間力顕微鏡によってタッピングモードで測定した。
原子間力顕微鏡によってASTM E−42.14 STM/AFMに従ってタッピングモードで測定される表面粗度をRaで示す。
ディスクから切り取られたサンプルの質量密度ρを、Mettler密度キットMettler AT 250 H66765を用いて、室温において浸液としてエタノールを使用して測定した。または代わりに幅W、高さHおよび長さlが既知のディスクの方形片をこのディスクから切り取った。はかり(例えばMettler AT 250)を用いてディスクの方形片の質量mを検量し、ρ=m/(l・H・W)によってρを計算した。
2つのハーフディスクの厚さd1およびd2を、DVD支持体モードにおいてSchenk Prometheus 140オフラインスキャナを用いて測定した。結合ディスクの全厚dtを、CD支持体モードにおいてSchenk Prometheus 140オフラインスキャナを用いて測定した。これらの厚さからボンダーの厚さdBを
dB=dt−(d1+d2) 式3
によって計算した。
2つのスキン層の厚さdS1およびdS2並びにコア層の厚さdCを、ディスクのミクロトーム処理切片の断面に対して立体顕微鏡によって測定した。
ディスクの傾斜をSchenk Prometheus 140オフラインスキャナを用いて測定した。
コーティングの複素屈折率n*の実部nおよび複素屈折率の虚部k(以下、吸光係数kともいう。)は、その透過および反射スペクトルから得られる。これらのスペクトルを得るために、厚さ約100〜300nmのコーティングのフィルムを希釈溶液からスピンコーティングによって石英ガラスキャリアに塗布した。この層構造の透過および反射スペクトルを、STEAG ETA−Optik製の分光計CD−Measurement System ETA−RTによって測定し、次にコーティングの層厚およびnおよびkのスペクトル依存性を測定透過率および反射スペクトルに適合させる。この適合は、分光計の内部ソフトウェアを使用して行われ、これは予めブランク測定において測定された石英ガラス支持体のnおよびkのスペクトル依存性を必要とする。kは、以下のように光強度の減衰定数αに関連する
(式中、λは光の波長である。)。
ディスク支持体上のコーティングの耐引掻き性を測定するために、被覆支持体の半径方向に、内側から外側へ、半径50μmのチップを有するダイヤモンド針を使用して前進速度1.5cm/秒かつ適用重量40gで掻き傷をつける。Tencor製のAlpha Step 500段差計を使用して掻き傷の深さを測定する。この掻き傷の深さを、耐引掻き性の尺度とする。掻き傷の深さの小さな値は、対応コーティングの高い耐引掻き性を意味する。
コーティング溶液の含水量をKarl Fischerの方法によって測定する。
1nm〜1500nmの厚さ範囲に関して、光透過層を、本発明の光学記録媒体の支持体に塗布するのと同じ方法で、ブランクスタンパー(ピットもグルーブも存在しない。)を用いて成形された透明BPA−ポリカーボネートCD−支持体に塗布する。この層構造の透過および反射スペクトルを、STEAG ETA−Optik製の分光計CD−Measurement System ETA−RTによって測定し、次にコーティングの層厚を測定透過および反射スペクトルに適合させる。この適合は、分光計の内部ソフトウェアを使用して行われ、これはブランク測定で予め決定されたポリカーボネート支持体のnおよびkのスペクトル依存性と複素屈折率n*=n+ikの測定の説明に従って決定された光透過層のnおよびkとを要求する。厚さ1500nm〜150000nmに関しては、モジュール「ETA−DVR Measuring System for Blu−ray/Digital Video Recording(DVR)Disks」を有するCD−Measurement System ETA−RTによって、光学記録媒体の支持体に塗布された光透過層の厚さを測定する。そのためには複素屈折率n*=n+ikの測定の説明に従って測定された光透過層の複素屈折率の実部nが必要とされる。
セリアCeO2−ACT(登録商標):CeO2の水性サスペンジョン:水77wt.%および酢酸3wt.%中にCeO2ナノ粒子20wt.%、このサスペンジョンのpH:3.0、懸濁CeO2ナノ粒子の粒度:10〜20nm、比重:1.22g/ml、粘度10mPa.s、製造業者:米国マサチューセッツ州アッシュランドのNyacol Inc.
バインダー:ジペンタエリトリトールペンタ−/ヘキサ−アクリレート(DPHA、Aldrich)
バインダー:ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA、Aldrich)
紫外線光開始剤:Irgacure(登録商標)184(1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン)、スイスのバーゼルのCiba Specialty Chemicals Inc.
1−メトキシ−2−プロパノール(MOP)、製造業者:Aldrich
ジアセトンアルコール(DAA)、製造業者:Aldrich
溶液A: 成分A.2−1 25gと成分A.2−2 6.2gとを撹拌しながら溶媒DAA 108g中に溶解した。次に成分A.3 2.35gを添加し、その結果クリアな溶液が生じる。
溶液B: ガラスビーカー中で、溶媒DAA 54gを成分A.1 435gに添加し、この混合物を撹拌し、その結果透明黄色サスペンジョンを得た。これを超音波で30秒間処理した。その間、水32.5gを添加した。
単一成分射出成形プロセス(1−K成形)、本発明の光学記録媒体の標準1−K成形支持体の製造、に記述している手順に従って、厚さ1.2mmかつ直径120mmのディスクを、金型AWM2313およびDVD−ROMスタンパーを備えるArburg Alldisc射出成形マシーンにおいてビスフェノールAポリカーボネート(BPA−PC、相対溶液粘度1.202)Makrolon DO 2015(登録商標)から成形した。ASTM E 756−05に従うヤング率EおよびクオリティファクターQの測定用の試験ビームを生じるために、ビームをそれぞれのディスクから長さl=114mm、厚さH=1.2mmかつ幅W=12.7mmで切り取った。Mettler密度キットMettler AT 250 H66765を用いて質量密度が1.190g/cm3であると決定した。それを用いて、2000Hzにおけるヤング率EおよびクオリティファクターQをE=2.53GPaかつQ=167と決定した。
単一成分射出成形プロセス(1−K成形)、本発明の光学記録媒体の標準1−K成形支持体の製造、に記述している手順に従って、厚さ1.64mm、幅W 13.1mmかつ長さl 81mmの試験ビームを、ポリスチレン(CAS番号298−07−7、分子量140000ダルトン、Aldrich/ドイツ)からArburg 370射出成形マシーンにおいて直接射出成形した。Metttler密度キットMettler AT 250 H66765を用いて質量密度が1.014g/cm3であると決定した。それを用いて、ASTM E 756−05に従う2000Hzにおけるヤング率EおよびクオリティファクターQをE=3.28GPaかつQ=175と決定した。
単一成分射出成形プロセス(1−K成形)、本発明の光学記録媒体の標準1−K成形支持体の製造、に記述している手順に従って、厚さ1.64mm、幅W 13.1mmかつ長さl 81mmの試験ビームを、ビスフェノールAで作られた溶液粘度1.202のポリカーボネートとカーボンファイバー(ドイツヴッパータールのToho Tenax Europe GmbH製のカーボンファイバーTenax−U Type 234)20重量%とのコンパウンド(コンパウンド4)からArburg 370射出成形マシーンにおいて、直接射出成形した。質量密度を、Mettler密度キットMettler AT 250 H66765を用いて1.206g/cm3であると決定した。それを用いて、2000Hzにおけるヤング率EおよびクオリティファクターQを、ASTM E 756−05に従ってE=6.18GPaかつQ=170であると決定した。
コンパウンド(コンパウンド1)を、溶液粘度1.202のBPA−ポリカーボネート(Makrolon OD 2015(登録商標)、Bayer MaterialScience)79.95wt.%、ポリメチルメタクリレート(PMMA 6N(登録商標)、Degussa)5wt.%、タルク(Finntalc MO5SL(登録商標)、Mondo Minerals、フィンランド/ヘルシンキ)15wt.%およびグリセリンモノステアレート(Diomodan、Danisco/ドイツ)0.05wt.%から、それぞれの成分をZSK 25/4押出機(Coperion Holding GmbH,ドイツ/シュトゥットガルト)において配合し、溶融ストランドをウォーターバス中で冷却後にペレット化することによって製造した。これらのペレットを1−K射出成形プロセスにおいて上記のように単一成分射出成形プロセス(1−K成形)において、サンドイッチプレート、Philips CD−MouldおよびDVD−ROMスタンパーを備えるArburg 370 U 700 30/30 2−K射出成形マシーンを使用して直径120mmかつ厚さ1.2mmのディスクに成形した。それからディスク支持体試験ビームを単一成分射出成形プロセス(1−K成形)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表3に示す。
上記のように、反射層および光透過層を実施例1のディスク支持体に塗布した。掻き傷の深さは0.638μmと測定され、表面粗度はRa=9.99nmと測定された。そのディスク支持体から、試験ビームを、単一成分射出成形プロセス(1−K成形)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表3に示す。
コンパウンド(コンパウンド2)を、BPA−ポリカーボネート(Makrolon OD 2015(登録商標)、Bayer MaterialScience)59.90wt.%、ポリメチルメタクリレート(PMMA 6N(登録商標)、Degussa)10wt.%、タルク(Finntalc MO5SL(登録商標)、Mondo Minerals、フィンランド/ヘルシンキ)30wt.%、ビス(2−エチルヘキシル)ホスフェート(CAS番号298−07−7、Alfa Aesar GmbH&Co KG、ドイツ/カールスルーエ)0.05wt.%およびグリセリンモノステアレート(Dimodan、Danisco/ドイツ)0.05wt.%から、それぞれの成分をZSK 25/4押出機(Coperion Holding GmbH、ドイツ/シュトゥットガルト)において配合し、溶融ストランドをウォーターバス中で冷却後にペレット化することによって製造した。これらのペレットを1−K射出成形プロセスにおいて上に単一成分射出成形プロセス(1−K成形)において記述されているように、サンドイッチプレート、Philips CD−MouldおよびDVD−ROMスタンパーを備えるArburg 370 U 700 30/30 2−K射出成形マシーンを使用して、直径120mmかつ厚さ1.2mmのディスクに成形した。そのディスク支持体から、試験ビームを、単一成分射出成形プロセス(1−K成形)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表3に示す。
上記のように、反射層および光透過層を実施例3のディスク支持体に塗布した。掻き傷の深さは0.706μmと測定され、表面粗度はRa=8.06nmと測定された。そのディスク支持体から、試験ビームを、単一成分射出成形プロセス(1−K成形)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表3に示す。
コンパウンド(コンパウンド3)を、BPA−ポリカーボネート(Makrolon OD 2015(登録商標)、Bayer MaterialScience)77.95wt.%、ポリメチルメタクリレート(PMMA 6N(登録商標)、Degussa)10wt.%、グラファイトCond 5/99(Graphit Kropfmuehl AG、ドイツ/ハウツェンベルク)12wt.%およびグリセリンモノステアレート(Dimodan、Danisco/ドイツ)0.05wt.%から、 それぞれの成分をZSK 25/4押出機(Coperion Holding GmbH、ドイツ/シュトゥットガルト)において配合し、溶融ストランドをウォーターバス中で冷却後にペレット化することによって製造した。これらのペレットを1−K射出成形プロセスにおいて上に単一成分射出成形プロセス(1−K成形)において記述されているように、サンドイッチプレート、Philips CD−MouldおよびDVD−ROMスタンパーを備えるArburg 370 U 700 30/30 2−K射出成形マシーンを使用して、直径120mmかつ厚さ1.2mmのディスクに成形した。そのディスク支持体から、試験ビームを、単一成分射出成形プロセス(1−K成形)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表3に示す。
上記のように、反射層および光透過層を実施例3のディスク支持体に塗布した。掻き傷の深さは0.690μmと測定され、表面粗度はRa=3.7nmと測定された。そのディスク支持体から、試験ビームを、単一成分射出成形プロセス(1−K成形)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表3に示す。
直径120mmかつ厚さ1.2mmの2−Kサンドイッチ射出成形ディスクを、上記のように2成分サンドイッチ射出成形プロセス(2−K成形)において、サンドイッチプレート、Philips CD−MouldおよびDVD−ROMスタンパーを備えるArburg 370 U 700 30/30 2−K射出成形マシーンを使用して、コア樹脂としての実施例3に記述されているコンパウンド2のペレットおよびスキン樹脂としてのBPA−ポリカーボネート(Makrolon OD 2015(登録商標)、Bayer MaterialScience)のペレットから製造した。マシーンのセッティングを第1ショットのスキン材料50%添加容積(50%dosage volume)および第2ショットのコア材料50%添加容積にセットした。このショットにおいて、スプルーをスキン材料でシールした。そのディスクにおいて測定される平均コア層厚dcは全厚の57%であり、2つの平均スキン層厚dS1およびdS2はそれぞれ全層厚の21.5%であった。そのディスク支持体から、試験ビームを、2成分サンドイッチ射出成形プロセス(2−K成形)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表4に示す。
上記のように、反射層および光透過層を実施例7のディスク支持体に塗布した。掻き傷の深さは0.665μmと測定され、表面粗度はRa=7.91nmと測定された。そのディスク支持体から試験ビームを、2成分サンドイッチ射出成形プロセス(2−K成形)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表4に示す。
直径120mmかつ厚さ1.2mmの紫外線結合ディスクを上記のように紫外線結合プロセス(紫外線結合)において、BPA−ポリカーボネート(Makrolon OD 2015(登録商標)、Bayer MaterialScience)のペレットから上記構成のSingulus Streamline II DVD−Rを使用して成形された2つの厚さ0.6mmのハーフディスクから製造した。紫外線ボンダーは、Bayer MaterialScience製のDesmolux XP 2513(登録商標)67.9wt.%、Sartomer製のSartomer SR 256(登録商標)29.1wt.%および(Darocur 1173(登録商標)、Ciba)2.9wt.%の混合物で構成されていた。成分の混合を、当業者に既知の最先端技術に従ってSpeedMixerTMを使用して行った。スピンスタンド(spin stand)における紫外線ボンダー分配および紫外線硬化は、上にも記述されているようにこのセッティングを使用することによって行われて〜90μm結合層厚に達する。そのディスクにおいて測定される平均ボンダー層厚dBは89μmであった。そのディスク支持体から試験ビームを紫外線結合プロセス(紫外線結合)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表5に示す。
上記のように、反射層および光透過層を実施例9のディスク支持体に塗布した。掻き傷の深さは0.523μmと測定され、表面粗度はRa=3.6nmと測定された。そのディスク支持体から、試験ビームを、紫外線結合プロセス(紫外線結合)に記述されているように製造した。測定ヤング率EおよびクオリティファクターQを表5に示す。
Claims (15)
- 支持体および該支持体上に順番に配置される記録層および光透過層を備える光学記録媒体であって、該支持体が、射出成形部品、成形表面層および成形コア層を有する射出成形サンドイッチ構造体または紫外線結合される2つの射出成形部品、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される1以上の部品を備え、該支持体のASTM E 756−05に従って25℃において2000Hzで測定されるヤング率Eが少なくとも2.15GPaであり、かつ、Qファクターが160以下である、光学記録媒体。
- 該支持体のASTM E 756−05に従って25℃において2000Hzで測定されるヤング率Eが少なくとも2.15GPaであり、かつ、Qファクターが100以下である、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該支持体のASTM E 756−05に従って25℃において2000Hzで測定されるヤング率Eが少なくとも2.93GPaであり、かつ、Qファクターが160以下である、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該光透過層が、屈折率の実部nが少なくとも1.41である紫外線硬化性スピンコート性樹脂を含有する、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該光透過層が、紫外線硬化性スピンコート性樹脂を含有し、(i)屈折率の実部nが少なくとも1.70であり、かつ、虚部kが0.016以下である複素屈折率を有し;(ii)表面粗度Raが20nm以下であり;(iii)掻き傷の深さが0.75μm以下である耐引掻き性を有し、該複素屈折率の実部nおよび虚部kが波長400〜410nmにおいて測定され;該表面粗度Raが原子間力顕微鏡によって測定され;該掻き傷の深さが半径50μmのチップを有するダイヤモンド針を適用重量40gのもとで該光透過層上を前進速度1.5cm/秒で動かすことによって測定される、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該光透過層が、平均粒度(d50)100nm以下のナノ粒子を含有する紫外線硬化性スピンコート可能樹脂を含有する、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該光透過層の厚さが1nm〜3000nmである、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該光透過層の厚さが200nm〜2000nmである、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該光透過層の厚さが500nm〜1500nmである、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該支持体が1−K射出成形法によって製造されるパーツを備える、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該支持体が2−Kサンドイッチ射出成形法によって製造されるパーツを備える、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該支持体が紫外線結合法によって結合される2つの射出成形支持体を備える、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該支持体が、ポリカーボネート樹脂、アクリル酸樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、水素化ポリスチレン樹脂、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される樹脂を含有する、請求項1に記載の光学記録媒体。
- 該支持体が、ポリカーボネート樹脂、アクリル酸樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂、水素化ポリスチレン樹脂、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される樹脂を含有する、請求項2に記載の光学記録媒体。
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