JP2013251036A

JP2013251036A - 光記録媒体及び光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法

Info

Publication number: JP2013251036A
Application number: JP2012175632A
Authority: JP
Inventors: Yung-Hui Hung; 永輝洪; Cheng-Pi Lee; 正弼李; Kun-Long Li; 坤隆李
Original assignee: CMC Magnetics Co
Current assignee: CMC Magnetics Co
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2013-12-12
Also published as: TW201351406A; DE102012109663A1; TWI476766B; US8541088B1

Abstract

【課題】光記録媒体及び光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法で、特に高い光沢度の印刷可能層を有する光記録媒体及び該印刷可能層を形成する方法を提供する。
【解決手段】加熱硬化型ブロッティング材によって書込み／読取り面の反対面外層に形成する第一ブロッティング層と、紫外線硬化型ブロッティング材によって該第一ブロッティング層の内側に形成する第二ブロッティング層と、を含む光記憶媒体であって、該第一ブロッティング層の表面にはそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクで印刷した後、角度２０度の光沢度平均値が３０（ＧＵ）以上、角度６０度の光沢度平均値が７０（ＧＵ）以上、角度８５度の光沢度平均値が８８（ＧＵ）以上あることを特徴とする高い光沢度の印刷可能層を有する光記録媒体である。
【選択図】図１

Description

本発明は光記録媒体及び光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法で、特に高い光沢度の印刷可能層を有する光記録媒体及び該印刷可能層を形成する方法に関する。

現在、光学的に記録すること或いは読取ることができる記憶媒体として、例えばＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）が普遍的に各分野で用いられている。そのうち、ＣＤ、ＤＶＤはそれぞれ、読取り専用のＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭと、一回だけ書込み可能なＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ＋Ｒと、繰返し書込み可能なＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等がある。近年は用いられる波長が短く、記録の密度と容量とが向上したブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｋ；ＢＤ）も普及し始めている。光学的情報記録媒体は、レーザー光による読取り書込みの光学的情報記録層を含む以外、その分類や保管、或いはデータ内容の確認が容易にでき、通常はレーザー光が照射する面の反対面（或いは、ラベル面ともいう）に対してスクリーン印刷などの方法を利用して、ラベルや図柄を形成している。

書込み可能な光学的情報記録媒体の普及によって、ユーザは自分でデータを光記録媒体に書込む以外にも、自分でラベル面の図柄等を印刷するというニーズが徐々に出てきているが、スクリーン印刷は大量生産に適しており、ユーザが個々にデザインしたものにはあまりにもコストがかかるため、市販ではすでに光学的情報記録媒体のラベル面上に、ユーザ自身の図柄や文字をインクジェットプリンタまたは熱転写プリンタで印刷できるように印刷可能層が塗布されているものがある。しかしながら、現在市販されている印刷可能な光記録媒体の印刷可能層の構成は主に単層であるため、高いクオリティーを有する画像であっても、好ましい光沢度を有することができない。

光記録媒体上に印刷される図柄のクオリティーを向上させるため、本発明は、少なくとも書込み／読取り面の反対面外層に形成する第一ブロッティング層と、該第一ブロッティング層の内側に形成する第二ブロッティング層と、を含む高い光沢度の印刷可能層を有する光記録媒体であって、該第一ブロッティング層の表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（以下、ＣＭＹＫの四色）のインクで印刷した後、角度２０度の光沢度を計測すると、その平均値は３０（ＧＵ）以上、好ましくは３５（ＧＵ）以上、さらに好ましくは６０（ＧＵ）あり、また角度６０度の光沢度を計測すると、その平均値は７０（ＧＵ）以上、好ましくは７３（ＧＵ）以上、さらに好ましくは８２（ＧＵ）以上あり、また角度８５度の光沢度を計測すると、その平均値が８８（ＧＵ）以上、好ましくは９６（ＧＵ）以上、さらに好ましくは９７（ＧＵ）以上であることを特徴とする光記録媒体である。

上述した光記憶媒体のうち、該第一ブロッティング層は加熱硬化型ブロッティング材によって構成されており、その成分は、ポリビニルアルコール、イソプロパノール、助剤及び酸化アルミニウムを含み、回転塗布によって形成されており、その厚さは約４〜１００マイクロメートル、好ましくは約１２〜１９マイクロメートルである。該第二ブロッティング層は紫外線硬化型ブロッティング材によって形成されており、その成分は、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルアクリラート、助剤及び光重合開始剤を含み、回転塗布によって形成されており、その厚さは約８〜１５０マイクロメートル、好ましくは約４０〜８０マイクロメートルである。該光記録媒体は、該第二ブロッティング層の内側に形成するホワイト下塗り層をさらに含むことができ、その厚さは約３〜５０マイクロメートル、好ましくは７〜１７マイクロメートルである。

本発明は、紫外線硬化型ブロッティング材を回転塗布することによって第二ブロッティング層を形成する工程と、加熱硬化型ブロッティング材を回転塗布することによって第一ブロッティング層を形成する工程と、を含む光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法を提供することであって、該第一ブロッティング層の表面にはＣＭＹＫの四色のインクで印刷した後、角度２０度の光沢度を計測すると、その平均値は３０（ＧＵ）以上、好ましくは３５（ＧＵ）以上、さらに好ましくは６０（ＧＵ）あり、また角度６０度の光沢度を計測すると、その平均値は７０（ＧＵ）以上、好ましくは７３（ＧＵ）以上、さらに好ましくは８２（ＧＵ）以上あり、また角度８５度の光沢度を計測すると、その平均値が８８（ＧＵ）以上、好ましくは９６（ＧＵ）以上、さらに好ましくは９７（ＧＵ）以上であることを特徴とする光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法である。

上述した光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法のうち、ポリビニルアルコール、イソプロパノール、助剤及び酸化アルミニウム等を含む該加熱硬化型ブロッティング材を、回転塗布することによって第一ブロッティング層が形成される際の好ましい回転数は毎分２２００〜３６００回転である。ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルアクリラート、助剤及び光重合開始剤等を含む該紫外線硬化型ブロッティング材を、回転塗布することによって第二ブロッティング層が形成される際の好ましい回転数は毎分６００〜３６００回転である。この光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法において、該第二ブロッティング層の内側に形成するホワイト下塗り層工程をさらに含むことができる。また、上述した方法の各工程を行う際、温度を一定に制御することが可能である。

本発明が開示する印刷可能層は、紫外線硬化型ブロッティング材と加熱硬化型ブロッティング材を重合し、両者ともに回転塗布によって形成されており、構成、材料、工程からして先行技術とは異なるものであり、且つこれら差異は顕著にその発明の属する分野における通常の知識を有する者が容易に完成するものではない。

また、本発明が開示する発明内容であれば、光記録媒体上に印刷可能層を形成し、先行技術より優れた印刷光沢度が得られて予期し得ない効果を達成することができる。本発明の光記録媒体と印刷可能層の形成方法との具体的な実施方法は後述のとおりである。

本発明の光記録媒体の構成を表した模式図である。本発明の印刷可能層の製作のフローチャートである。

本発明の光記録媒体の構成は図１に示されているとおりである。図面に図示された構成は説明をよりよくするためだけに用いられるものであって、実際の層状構成と寸法を呈するものではない。光記録媒体１０は、基板１０１、光情報記録層１０２、下塗り層１０３、第二ブロッティング層１０４及び第一ブロッティング層１０５を含む。そのうち、該記録媒体１０は、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ或いはその他のディスクであってもよい。図１はＤＶＤを例として図示しているため、光情報記録層１０２と印刷用塗層はそれぞれ基板１０１の両側に位置しており、その他のタイプの光記録媒体、またはその他の特定の効果を達することができるものは、異なる構成或いはその他に増加した膜層を有することもある。本発明の目的は、第一ブロッティング層１０５及び第二ブロッティング層１０４の結合を利用して高い光沢度効果を達成することであるため、光記憶媒体１０のその他構成は例示するものにすぎず、本発明を制限するものではない。

下塗り層１０３は、一般では紫外線硬化型単体中に含まれる光重合開始剤及びホワイト充填剤の紫外線硬化型樹脂組成物を、スクリーン印刷、オフセット印刷、吹き付け塗布或いは回転塗布等によって形成される。ホワイト充填剤を含む下塗り層１０３は、印刷した後の図柄の色を鮮明にすることができるが、必要に応じて違う色で下塗り層１０３を形成することもできる。後述する実施例において、第二ブロッティング層１０４は、東周化学工業股▲ふん▼有限公司の品番ＵＤＸ−５４６５の紫外線硬化型回転塗布ブロッティング材を採用し、そのカタログの説明に基づくと、ポリウレタン樹脂、アクリル単体及び専用複合増感剤から調合してなるものであって、さらにその製品安全データシート（ＭＳＤＳ）に基づくと、この材料は、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルアクリラート、助剤及び光重合開始剤等の成分が含まれている。また、第一ブロッティング層１０５は、東周化学工業股▲ふん▼有限公司の品番ＵＶＰ−１０１の加熱硬化型回転塗布ブロッティング材を採用している。この製品は、またＵＶＰ−１０１Ａ剤と、ＵＶＰ−１０１Ｂ剤とに分かれており、適切な割合に混合され、均一に撹拌されてから使用するものであって、その製品安全データシートに基づくと、この材料の成分は、ポリビニルアルコール、イソプロパノール、助剤及び酸化アルミニウムが含まれている。

以下は、計測結果に合わせて本発明の実施方法の例示を説明するものである。図２を参照すると、本発明の印刷可能層の製作の主要な工程は、
（１）十条化学株式会社の品番ＭＩ−３０の製品を下塗り層１０３の材料として採用し、メッシュ数３５０ｍｅｓｈ／ｉｎ、線径３１マイクロメートル、オープニング３６マイクロメートルのテトロン印刷用メッシュを使用してスクリーン印刷によって下塗り層１０３を製作する。スクリーン印刷を完了したらメタルハライドランプで３００ｍＪ／平方センチメートルの紫外線を照射して硬化し、ホワイト下塗り層１０３を完成する。
（２）回転塗布によってＵＤＸ−５４６５を下塗り層１０３に塗布し、必要に応じて回転速度を調整して異なる厚さの膜層を形成しており、後述の実施例において採用した回転数は、毎分６００、９００、１５００、２７００或いは３６００回転するように設定している。塗布を完了したらメタルハライドランプで３００ｍＪ／平方センチメートルの紫外線を照射して硬化し、第二ブロッティング層１０４を完成する。本発明各実施例の第二ブロッティング層の厚さは約４０〜８０マイクロメートルあり、工程因子に基づいてその厚さ範囲を約８〜１５０マイクロメートル調整することができる。その回転塗布工程は以下のとおり、

（３）ＵＶＰ−１０１Ａ剤と、ＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを欲する割合で混合し、回転塗布によって第二ブロッティング層１０４に塗布し、必要に応じて回転速度を調整して異なる厚さの膜層を形成しており、後述の実施例において採用した回転数は、毎分２２００或いは３６００回転するように設定してある。塗布を完了したら、摂氏６０度で４分間焙焼して硬化し、第一ブロッティング層１０５を完成する。本発明各実施例の第一ブロッティング層の厚さは約１２〜１９マイクロメートルあり、工程因子に基づいてその厚さ範囲を約４〜１００マイクロメートル調整することができる。その回転塗布工程は以下のとおり、

また、上述した工程において、温度を一定に制御することで膜層の性質を変化させることも可能である。好ましい温度制御範囲は摂氏３０〜４０度である。

周知技術で開示されている光沢度計測結果の殆どは、印刷されていない状態で印刷可能層の表面を計測したものであって、印刷した後の実際の効果を反映したものでないため、本発明の光沢度の計測では、エプソン（Ｅｐｓｏｎ）社、品番ＰＭ−Ｇ８５０のインクジェットプリンタで、上述の工程を完了した光記憶媒体上にＣＭＹＫの四色を印刷して乾燥した後、ビック・ガードナー（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｅｎｅｒ）社のマイクロ−トリ−グロス（ｍｉｃｒｏ−ＴＲＩ−ｇｌｏｓｓ）メーターを使用して光沢度を計測しており、該メーターは、ＡＳＴＭＤ５２３／Ｄ２４５７、ＩＳＯ２８１３／７６６８、ＤＩＮ６７５３０及びＪＩＳＺ８７４１の基準に適合するものである。マイクロ−トリ−グロスの使用マニュアルの指示に基づいて、塗料、ペンキ、プラスチック材料及び類似材料に対しては、通常、角度６０度で光沢度を計測し、計測値が７０ＧＵを越えるようであれば、高反射の表面に属し、さらに角度２０度を用いて計測する必要がある。以下の実施例において、角度６０度で計測された光沢度がすべて７０ＧＵ以上であるため、角度２０度の光沢度をさらに計測する。

毎分６００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分３６００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分１５００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分３６００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分２７００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分３６００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分３６００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分３６００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分６００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分２２００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分１５００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分２２００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分２７００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分２２００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分３６００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分２２００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分６００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分３６００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１．２：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分９００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分３６００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１．２：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

毎分６００回転でＵＤＸ−５４６５を塗布して第二ブロッティング層を形成し、紫外線照射によって硬化した後、毎分３６００回転で、ＵＶＰ−１０１Ａ剤とＵＶＰ−１０１Ｂ剤とを１：１の割合に混合したものを塗布して第一ブロッティング層を形成し、焙焼を行う。本実施例は上述の工程において、温度が制御され、上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度の計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

本発明の上述の実施例において二重構成の光沢度効果を顕著なものとするため、ここでは第二ブロッティング層のみを塗布した光記録媒体で比較し、二段階に分けてＵＤＸ−５４６５材料を塗布して第二ブロッティング層を形成しており、

紫外線で照射して硬化することで、厚さは約４２〜６４マイクロメートルとなる。上述の工程を完了した後のＣＭＹＫ四色の光沢度は、前述した第一ブロッティング層構成を有する各実施例より明らかに低く、計測結果は、以下のテーブルで示されているとおりである。

本発明の上述した各実施例の効果を、さらに市販されている製品と比較することができ、その計測結果は以下のとおりである。そのうち、Ｔ．Ｙ．Ｇｌｏｓｓｙは太陽誘電社が市販している印刷可能層が回転塗布によって単層に生成されたＤＶＤ−Ｒ１６ｘであって、ＳｏｎｙＧｌｏｓｓｙはソニー（Ｓｏｎｙ）社が市販している印刷可能層がスクリーン印刷によって単層に生成されたＢＤＲ４ｘであって、一般のインクジェットで印刷可能なディスクはＪＶＣ社が市販している印刷可能層がスクリーン印刷によって単層に生成されたＢＤＲＥ２ｘを比較サンプルとしている。

上記のテーブルから、Ｔ．Ｙ．Ｇｌｏｓｓｙの角度２０度の光沢度が好ましく、ＳｏｎｙＧｌｏｓｓｙの角度６０度及び角度８５度の光沢度が好ましいことが分かる。これと本発明の各実施例の計測結果とを比較すると、上述した各実施例の角度２０度のＣＭＹＫ四色の光沢度の平均値は３５．６５〜６０．６７５（ＧＵ）であって、上述した各実施例の角度６０度のＣＭＹＫ四色の光沢度の平均値は７３．８〜８２．２２５（ＧＵ）であって、上述した各実施例の角度８５度のＣＭＹＫ四色の光沢度の平均値は９６．２５〜９７．４７５（ＧＵ）であって、どれもＴ．Ｙ．Ｇｌｏｓｓｙ及びＳｏｎｙＧｌｏｓｓｙより優れている。

上述した実施例は、本発明を実施方法で例示したに過ぎず、すべての可能な変化を開示したものではない。出願人が請求する範囲は、後述される特許請求の範囲であって、そのうち、各請求項の文言及びすべての範囲は本特許請求の範囲に該当し、前述した発明の内容或いは図面の内容は、特許請求の範囲を限定するものではない。

１０光記録媒体
１０１基板
１０２光情報記録層
１０３下塗り層
１０４第二ブロッティング層
１０５第一ブロッティング層
２０レーザー光

Claims

書込み／読取り面の反対面外層に形成する第一ブロッティング層と、
該第一ブロッティング層の内側に形成する第二ブロッティング層と、を含む光記憶媒体であって、
該第一ブロッティング層の表面にはそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクで印刷した後、角度２０度の光沢度平均値が３０（ＧＵ）以上、角度６０度の光沢度平均値が７０（ＧＵ）以上、角度８５度の光沢度平均値が８８（ＧＵ）以上あることを特徴とする光記録媒体。
角度２０度の光沢度平均値が３５（ＧＵ）以上、角度６０度の光沢度平均値が７３（ＧＵ）以上、角度８５度の光沢度平均値が９６（ＧＵ）以上あることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
該第一ブロッティング層は加熱硬化型ブロッティング材によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
該第二ブロッティング層は紫外線硬化型ブロッティング材によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
該第一ブロッティング層及び該該第二ブロッティング層は回転塗布によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
該第二ブロッティング層の内側に形成する下塗り層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
回転塗布することによって第二ブロッティング層を形成する工程と、
回転塗布することによって第一ブロッティング層を形成する工程と、を含む光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法であって、
該第一ブロッティング層の表面にはそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクで印刷した後、角度２０度の光沢度平均値が３０（ＧＵ）以上、角度６０度の光沢度平均値が７０（ＧＵ）以上、角度８５度の光沢度平均値が８８（ＧＵ）以上あることを特徴とする光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法。
角度２０度の光沢度平均値が３５（ＧＵ）以上、角度６０度の光沢度平均値が７３（ＧＵ）以上、角度８５度の光沢度平均値が９６（ＧＵ）以上あることを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法。
加熱硬化型ブロッティング材を回転塗布することによって該第一ブロッティング層を形成していることを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法。
紫外線硬化型ブロッティング材を回転塗布することによって該第二ブロッティング層を形成していることを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法。
各工程を進行する際の環境温度が一定であることを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法。
回転塗布によって該第二ブロッティング層を形成する以前に、下塗り層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体上に印刷可能層を形成する方法。