JP2531792B2 - 光記録媒体用基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザー等による光学的な記録及び／又は
再生に適した光記録媒体用基板の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

光デイスク或いは光カードといった光記録媒体は、基
体の上に設けた薄い記録層に光学的に検出可能な数μｍ
程度の微小なピツトをトラツク状に形成することによ
り、情報を高密度に記録することができる。このような
光記録媒体においては、情報を記録及び再生する際にト
ラツクに沿ってレーザー光を走査するためのトラツキン
グ用のトラツク溝や情報ピツト等の凹凸プリフオーマツ
トの付いた基板が用いられる。この様な凹凸プリフオー
マツトの付いた基板の作成法としては、例えば軟化した
プラスチツク材料をスタンパにてプレスした後に固化さ
せる圧縮成形（Compression Mold）法、スタンパを配
設した金型内に溶融したプラスチツク材料を射出して固
化させる射出成形（Injectin Mold）法や、紫外線硬化
樹脂（Photo polymer）を用い、スタンパの凹凸プリフ
オーマツトパターンを転写する2P（Photo Polymerizat
ion）法等が知られているが、プリフオーマツトの転写
性、及び基板の耐溶剤性という点では、2P法によるもの
が最も優れている。基板の耐溶剤性が優れているという
ことは、特に記録材として有機系材料を用い、塗布によ
って記録層を形成する場合に有利であり、この場合、ア
クリル，ポリカーボネート等の一般のプラスチツク基板
には基板を侵すという理由から使用できない溶剤を使用
できることから、記録材の選択の幅を大きく拡げること
が可能となる。また、2P法では、他の方法に比べ設備投
資が非常に少なくてすむという大きな利点がある。

しかしながら、2P法は、他の方法に比べ基板１枚当た
りの製造時間が長く、大量生産に向かないという問題が
あった。

そこで、例えばWO88/03311（国際出願番号PCT/JP87/0
0840）に開示されているように、凹凸パターンが形成さ
れたスタンパーを用い、このスタンパーの凹凸パターン
をフイルム基材に転写成形することにより、フイルム状
の光記録媒体用基板を連続的に製造する技術が提案され
ている。即ち、凹凸パターンが形成されたロール状スタ
ンパーに紫外線硬化樹脂を塗布した後、必要に応じてア
ンカー材層を設けたフイルム基材と重ね合わせ紫外線を
照射して紫外線硬化樹脂を硬化した後、スタンパーから
剥離して光記録媒体用基板を連続的に製造するという技
術が記載されている。

しかし、上記の様に紫外線硬化樹脂の塗布面に基材を
重ね合わせる方法は紫外線硬化樹脂の塗布面とフイルム
基材面（あるいはアンカー材層面）との接触が液体面と
固体面との接続となり、接触の際に気泡が混入し易いと
いう問題点があった。

〔発明が解決しようとしている問題点〕

本発明は上記問題点に鑑みなされたものである。

即ち本発明は連続的に光記録媒体用基板を製造時のそ
の基板中への気泡等の混入を防止した、欠陥の無い光記
録媒体用基板を連続的に得る方法を提供することを目的
とするものである。

又、本発明は連続的に光記録媒体用基板を製造する際
に基板と樹脂の接着性の良好で、且つ基板中への気泡等
の混入を防止した欠陥の無い光記録媒体用基板の連続的
な製造方法を提供することを他の目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光記録媒体用基板の製造方法は、案内溝及び
／又は情報に対応する凹凸プリフオーマツトパターンを
有するロール状スタンパーに第１の紫外線硬化樹脂を塗
布する工程、シート基板に第２の紫外線硬化樹脂を塗布
する工程、該第１の樹脂が塗布されたロール状スタンパ
ーと該プライマーが塗布されたシート基板とを密着させ
た後、紫外線を照射して、前記第１及び第２の差外線硬
化樹脂を同時に硬化する工程、硬化した樹脂を有するシ
ート基板をロール状スタンパーにより剥離する工程と
を、一連の工程として行うことを特徴とするものであ
る。

即ち、本発明は第１の紫外線硬化樹脂をロール状スタ
ンパーに、また第２の紫外線硬化樹脂をシート基板に塗
布し、未硬化の第１と第２の紫外線硬化樹脂とが接触す
る、すなわち液体面と液体面とが接触する方法をとるこ
とにより、従来のような液体面と固体面との接触に比べ
接触時における気泡の混入を防止できるものである。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明に係る光記録媒体用基板の製造方法の
一実施態様を示す模式図である。第１に於いて１はシー
ト基板、４はロール状スタンパーであり、４の表面には
案内溝や情報に対応する凹凸プリフオーマツトパターン
５が形成されている。

ロール状スタンパー４には、インク供給ローラー６に
より第１の紫外線硬化樹脂３が塗布される。また、シー
ト基板１にはインク供給ローラー８により第２の紫外線
硬化樹脂２が塗布される。次いで紫外線硬化樹脂２の塗
布されたシート基板１はニツプローラー13によって紫外
線硬化樹脂３の塗布されたロール状スタンパー４に圧着
される。

ここで、シート基板１に塗布された紫外線硬化樹脂２
はこの圧着の工程まで硬化させず、液状のままロール状
スタンパー４上の未硬化の紫外線硬化樹脂３と密着さ
せ、その状態で紫外線ランプ15によって紫外線硬化樹脂
2,3の硬化を同時に行う。

この時、未硬化の紫外線硬化樹脂２及び３の接触は液
体面同士の接触となる為その界面に於いて気泡が殆んど
発生せず、更にその界面では紫外線硬化樹脂２及び３は
混ざり合った状態となっており、そこで両者を同時に硬
化させるため両者の密着力は強固となる。

紫外線硬化樹脂２及び３の積層されたシート基板１は
ロール状スタンパー４からの浮きやずれが生じないよう
にバツクローラー14によって圧着されている。バツクロ
ーラー14の手前には紫外線ランプ15が設けられており、
ここで紫外線が照射され紫外線硬化樹脂２及び３の硬化
が同時に行われる。次にシート基板１とその上に積層し
た硬化した紫外線硬化樹脂２′及び３′をロール状スタ
ンパー４より剥離することにより光記録媒体用基板を連
続的に製造することができる。なお、剥離後必要に応じ
て更に紫外線を照射する工程を設けてもよく、又シート
基板に紫外線硬化樹脂２を塗布した後、紫外線ランプ16
により紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂２を半硬化の状
態としておいてもよい。

このようにして得られた基板の凹凸パターン上に蒸着
や塗布等、公知の方法を用いて記録層又は光反射層を形
成し、必要に応じて保護層を設けたり、保護用基板と貼
り合せた後、所望の形状例えば円形や矩形に切断するこ
とにより光記録媒体を得ることができる。

本発明において第１及び第２の紫外線硬化樹脂として
は、光重合性プレポリマー、光重合性モノマー及び光開
始剤を含有する通常の紫外線硬化型樹脂を用いることが
できる。用い得る光重合性プレポリマーとしては、例え
ば不飽和ポリエステル類，エポキシアクリレート，ウレ
タンアクリレート，ポリエーテルアクリレート等のアク
リレート類が挙げられ、光重合性モノマーとしては、例
えばラウリルアクリレート,2−エチルヘキシルアクリレ
ート,1,6−ヘキサンジオールモノアクリレート，ジシク
ロペンタジエンアクリレートなどの単官能性モノマー
や、ジシクロペンテニルアクリレート,1,3−ブタンジオ
ールジアクリレート，ポリエチレングリコールジアクリ
レート，ペンタエリスリトールトリアクリレート等の多
官能性モノマーが使用できる。また、光開始剤として
は、例えばベンゾフエノン，ベンゾイン及びその誘導
体，ベンゾインエーテル，ベンジルジメチルケタール
等、通常用いられる光開始剤を使用できる。

第１及び第２の紫外線硬化樹脂は同一のものであって
も異なるものであっても良いが、第１の紫外線硬化樹脂
は硬化した状態でロール状スタンパーから剥離し易く、
且つ記録層に悪影響を与えないものが好ましい。

また第２の紫外線硬化樹脂はシート基板との密着性の
良好なものが好ましく、第２の紫外線硬化樹脂にプライ
マーを用いた場合、シート基板との密着性が向上するた
め特に好ましい。ここで用いるプライマーとしては通常
の紫外線硬化型接着剤を使用することができる。

第１及び第２の紫外線硬化樹脂2,3の塗布膜厚は各々
１μｍ〜25μｍ、特に成形ムラを防ぐという点で５〜15
μｍが好ましい。この膜厚は各々ブレード7,9により調
節することができる。なお本発明において、紫外線硬化
樹脂の塗布方法は特に上記の方法に限定されるものでな
く、塗布する樹脂の粘度，塗布膜厚などに応じてロール
コート，バーコート等公知の塗布方法の中から選択する
ことができる。

本発明に於いて、シート基板１の送り速度は0.02m/mi
n〜7m/min、特に0.05m/min〜5m/minの範囲が光記録媒体
用基板の生産性及び気泡の混入防止と密着性の向上とい
う点で特に好ましい。

本発明のシート基板１に用いる材料としては、記録・
再生光に対して透明で機械的強度が大きく複屈折性や吸
湿性が少ないものがよく、例えばポリカーボネート系樹
脂，アクリル系樹脂，エポキシ系樹脂，ポリエステル系
樹脂，ポリオレフイン系樹脂等が挙げられ、特にポリカ
ーボネート系樹脂，アクリル系樹脂，ポリオレフイン系
樹脂は好適に用いられる。

ロール状スタンパー４はロール状の基材に直接凹凸プ
リフオーマツトパターンを形成してもよく、又薄い例え
ば厚さ0.1〜0.3mm程度の凹凸プリフオーマツトパターン
を有する平版スタンパーをロール状の基材に接着剤で貼
り付けたり、ねじなどにより機械的に装着することによ
り作製できる。ここでロール状スタンパーに形成される
凹凸プリフオーマツトパターンは光記録媒体用基板に形
成される案内溝や情報ピツトに対応するものであり、そ
の寸法は例えば幅0.2μｍ〜3.0μｍ、特に0.5μｍ〜２
μｍ、ピツチ0.1μｍ〜15.0μｍ、特に1.0μｍ〜５μｍ
のスパイラル状の光デイスク用トラツク溝や幅１μｍ〜
10μｍ、特に２μｍ〜５μｍ、間隔５μｍ〜20μｍ、特
に８μｍ〜15μｍのストライプ状の光カード用トラツク
溝、又縦10μｍ以下、横10μｍ以下の長方形又は長径10
μｍ以下の長円形の情報ピツトなどに対応する微細な凹
凸プリフオーマツトパターンが形成されている。

また第２図に示すようにロール状スタンパーを紫外光
に対して透明な材料で形成しロール状スタンパー内に紫
外線照射ランプ15が形成されていてもよい。

〔実施例〕

実施例１ ガラス原盤上に膜厚1000Åにフオトレジスト膜（商品
名:AZ−1300,ヘキスト社製）を形成した後、レーザーカ
ツテイング装置を用いて露光、次いで現像を行い凹凸パ
ターンを形成した。次に、形成した凹凸パターン上にス
パツタリングによりNi薄膜を形成して、表面を導電化し
た後、電鋳により厚さ0.1mmのNi体を被着した。次い
で、ガラス原盤を剥離し、溝幅0.6μm,ピツチ1.6μm,溝
深さ900Åのスパイラル形状の光デイスクの凹凸プリフ
オーマツトに対応する凹凸パターンを有するNi製平版ス
タンパーを得た。

得られたNi製平版スタンパーをエポキシ系接着剤（商
品名:EP−170セメダイン社製）を用いて、外径400mm,幅
150mmのローラーの側面に12個１列に接着し、ロール状
スタンパーを作製した。

この様にして作成したロール状スタンパー４を用い
て、第１図に示すような製造装置を作製した。

シート基板１には厚さ1.2mm,幅140mmのポリカーボネ
ートシート基板を用いた。このシート基板の片面に第２
の紫外線硬化樹脂２（商品名:MRA−5000,三菱レイヨン
社製）を20μｍ塗布し、また、ロール状スタンパーの凹
凸表面にも同様に第１の紫外線硬化樹脂３を20mμｍ塗
布し、シート基板を速度2.4m/minで供給し、ロール状ス
タンパーとシート基板とを密着させた後、シート基板を
介して紫外線（2KW高圧水銀ランプ,300mW/cm²）を照射
し、紫外線硬化樹脂2,3を同時に硬化した。次いで、シ
ート基板とその上に硬化した紫外線硬化樹脂2,3をロー
ル状スタンパーにより剥離して、溝幅0.6μm,ピツチ1.6
μm,溝深さ900Åのスパイラル状のトラツク溝を有する
シート基板を得た。このようにして得られたシート基板
は気泡などの欠陥の無いものであった。

実施例２ 実施例１と全く同様にして作成したロール状スタンパ
ー４を用いて、第１図に示す光記録媒体の製造装置を作
成した。

シート基板１には厚さ1.2mm,幅140mmのポリカーポネ
ート樹脂のシートを用いた。このシート基板の表面に第
２の紫外線硬化樹脂２としてプライヤーであるアクリル
系紫外線硬化型接着剤（商品名OP−6040;電気化学工業
社製）を厚さ５μｍに塗布し、またロール状スタンパー
４の表面には第１の紫外線硬化型樹脂３として下記の組
成から成る紫外線硬化樹脂を厚さ40μｍに塗布した。シ
ート基板１を速度2.4m/minで供給し、ロール状スタンパ
ーとシート基板とを密着させた後、シート基板を通して
紫外線（2KW高圧水銀ランプ300mW/cm²）を照射し、プラ
イマー及び紫外線硬化樹脂を硬化した。次いでシート基
板と、その上に硬化したプライマー及び紫外線硬化樹脂
をロール状スタンパーより剥離して、溝幅0.6μm,ピツ
チ1.6μm,溝深さ900Åの凹凸パターンを有するシート基
板を得た。このようにして得られたシート基板は、気泡
などの欠陥が無く、また、シート基板と紫外線硬化樹脂
との密着性も良好であり、ゴバン目試験を行ったとこ
ろ、樹脂の剥離はおこらなかった。

表１ 紫外線硬化樹脂の組成 ウレタンアクリレート 30部 ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ
アクリレート 67部１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン ３部 比較例１ シート基板１にプライマーを塗布する工程を除き、そ
れ以外の工程は実施例２と同様にして凹凸パターンを有
するシート基板を得た。得られたシート基板はシート基
板と紫外線硬化樹脂が接触する際に混入した気泡による
欠陥が多く見られた。

実施例３ 実施例１と同様の方法により作成したNi製平板スタン
パーを外径350mm,幅300mmのロール上基材の側面に横２
列に24個接着し、ロール状スタンパーを作製した。基板
には厚さ1.2mm,幅280mmのポリカーボネートシート基板
を用いた。このシート基板の表面に第２の紫外線硬化樹
脂２としてプライマーであるアクリル系紫外線硬化型接
着剤（商品名OP−6040電気化学工業社製）を５μｍ塗布
し、次いで紫外線（1KW高圧水銀ランプ,6mW/cm²）を照
射してプライマーを半硬化した。また、ロール状スタン
パーの凹凸面には下表の組成から成る第１の紫外線硬化
樹脂３を30μｍ塗布し、シート基板を速度3m/minで供給
し、ロール状スタンパーとシート基板とを密着させた
後、シート基板を通して紫外線（4KW高圧水銀ランプ350
mW/cm²）を照射し、プライマー及び紫外線硬化樹脂を硬
化した。次いでシート基板と、その上に硬化したプライ
マー及び紫外線硬化樹脂をロール状スタンパーより剥離
して、溝幅0.6μm,ピツチ1.6μm,溝深さ900Åの凹凸パ
ターンを有するシート基板を得た。このようにして得ら
れたシート基板は気泡などの欠陥が無く、またシート基
板と紫外線硬化樹脂との密着性も良好であり、ゴバン目
試験を行ったところ、樹脂の剥離はおこらなかった。

表２ 紫外線硬化樹脂の組成 エポキシアクリレート 19部 ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ
アクリレート 64部 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 14部１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン ３部 比較例２ シート基板にプライマーを塗布する工程を除き、それ
以外の工程は実施例２と同様にして凹凸パターンを有す
るシート基板を得た。得られたシート基板はシート基板
と紫外線硬化樹脂が接触する際に混入した気泡による欠
陥が多く見られた。またシート基板上に硬化した紫外線
硬化樹脂はテープテストにより剥離した。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば次の様な効果が得ら
れる。

（１）成形する際に第１の紫外線硬化樹脂と第２の紫外
線硬化樹脂が各々未硬化の状態で接触するため、液体面
どうしの接触となり界面での気泡の混入が防止され、欠
陥の無い光記録媒体用基板を連続的に製造することがで
きる。

（２）第１の紫外線硬化樹脂と第２の紫外線硬化樹脂の
硬化が同時に行われるので密着力の優れた光記録媒体用
基板を連続的に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による光記録媒体用基板の製
造方法の一実施態様を示す模式図である。 １はシート基板、２は第２の紫外線硬化樹脂、２′は硬
化した第２の紫外線硬化樹脂層、３は第１の紫外線硬化
樹脂、３′は硬化した第１の紫外線硬化樹脂層、４はロ
ール状スタンパー、５は凹凸パターン、6,8はインク供
給ローラー、7,9はブレード、10,14はバツクローラー、
11,12はインクだめ、13はニツプローラー、15,16は紫外
線ランプである。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】案内溝及び／又は情報に対応する凹凸プリ
   フオーマツトパターンを有するロール状スタンパーに第
   １の紫外線硬化樹脂を塗布する工程、シート基板に第２
   の紫外線硬化樹脂を塗布する工程、該第１の樹脂が塗布
   されたロール状スタンパーと該第２の樹脂が塗布された
   シート基板とを密着させた後、紫外線を照射して該第１
   及び第２の樹脂を同時に硬化する工程、硬化した第１及
   び第２の樹脂を有するシート基板をロール状スタンパー
   より剥離する工程とを一連の工程として行うことを特徴
   とする光記録媒体用基板の製造方法。
2. 【請求項２】前記シート基板に塗布する紫外線硬化樹脂
   がプライマーである請求項（１）の光記録媒体用基板の
   製造方法。