JP2574013B2 - ポリカーボネート等成形品の光加工法 - Google Patents
ポリカーボネート等成形品の光加工法Info
- Publication number
- JP2574013B2 JP2574013B2 JP63279476A JP27947688A JP2574013B2 JP 2574013 B2 JP2574013 B2 JP 2574013B2 JP 63279476 A JP63279476 A JP 63279476A JP 27947688 A JP27947688 A JP 27947688A JP 2574013 B2 JP2574013 B2 JP 2574013B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polycarbonate
- polymer
- irradiation
- molded article
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 title claims description 15
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 title claims description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 26
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 9
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 3
- -1 alkyl methacrylate Chemical compound 0.000 claims description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000001997 phenyl group Chemical class [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 2
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 2
- 229920006289 polycarbonate film Polymers 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 240000008881 Oenanthe javanica Species 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 description 1
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 1
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 1
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- AOJOEFVRHOZDFN-UHFFFAOYSA-N benzyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1=CC=CC=C1 AOJOEFVRHOZDFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKJWYKGYGWOAHT-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) carbonate Chemical compound C=CCOC(=O)OCC=C JKJWYKGYGWOAHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- QIWKUEJZZCOPFV-UHFFFAOYSA-N phenyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1=CC=CC=C1 QIWKUEJZZCOPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 本発明はポリカーボネート系高分子，ポリスチレン系
高分子，又はそれらのブレンド（以下対象高分子とい
う）より成る成形品の表面に150〜380nmの波長を含む紫
外レーザ光を照射して、照射された表面の光線反射率を
変化させる新規な光加工法に関するものである。
高分子，又はそれらのブレンド（以下対象高分子とい
う）より成る成形品の表面に150〜380nmの波長を含む紫
外レーザ光を照射して、照射された表面の光線反射率を
変化させる新規な光加工法に関するものである。
本発明により対象高分子成形品の表面反射率を極めて
低いエネルギーで変化させることが出来る。然し、光が
照射されなかった成形品の表面や光の届かなかった部分
の成形品の諸特性は全く変化しないなどの特徴を有する
ので、次の目的に利用することが出来る。
低いエネルギーで変化させることが出来る。然し、光が
照射されなかった成形品の表面や光の届かなかった部分
の成形品の諸特性は全く変化しないなどの特徴を有する
ので、次の目的に利用することが出来る。
（１）光学的情報記録媒体の製造（記録及び再生） （２）光学用素材の製造 等。
［先行技術］ エキシマ・レーザのような高輝度の短パルス紫外光を
高分子成形品の表面に照射し、照射部分を瞬間的にアブ
レーション（Ablation）する試みは昭和55年に理化学研
究所の河村ら（レーザ研究Vol.8 No.6 941（昭和55
年））により行われている。この河村らの知見を情報記
録に応用する提案はエス・イー・ブルムら（S.E.Blum,
K.H.Brown,R.Srinivasan and R.J.von Gutfeld,IBM Tec
hnical Disclosure Bulletin Vol.26 No.6 3049（Nov.1
983）により試みられており、低いエネルギー密度でポ
リマー材料中に高密度の情報を記録し得るとしている。
然しながら低エネルギー密度（例えば閾値程度のフルエ
ンス）でアブレーションにより材料中に情報を記録しよ
うとする場合には照射−未照射領域間の反射率の差は著
しくなく注意して観察しない限り肉眼では判別し難い。
又反射率の差を際立たせようとすると高いエネルギー密
度（フルエンス）を使用せざるを得ないという欠点を有
している。
高分子成形品の表面に照射し、照射部分を瞬間的にアブ
レーション（Ablation）する試みは昭和55年に理化学研
究所の河村ら（レーザ研究Vol.8 No.6 941（昭和55
年））により行われている。この河村らの知見を情報記
録に応用する提案はエス・イー・ブルムら（S.E.Blum,
K.H.Brown,R.Srinivasan and R.J.von Gutfeld,IBM Tec
hnical Disclosure Bulletin Vol.26 No.6 3049（Nov.1
983）により試みられており、低いエネルギー密度でポ
リマー材料中に高密度の情報を記録し得るとしている。
然しながら低エネルギー密度（例えば閾値程度のフルエ
ンス）でアブレーションにより材料中に情報を記録しよ
うとする場合には照射−未照射領域間の反射率の差は著
しくなく注意して観察しない限り肉眼では判別し難い。
又反射率の差を際立たせようとすると高いエネルギー密
度（フルエンス）を使用せざるを得ないという欠点を有
している。
元来、アブレーションには前記のように閾値が存在
し、ある一定以上のエネルギー密度で照射しないとアブ
レーションは起らないとされている。この閾値は照射さ
れる高分子により異なるほか、使用する紫外レーザによ
っても異なる。例えば本発明の対象高分子の一つである
ポリカーボネートはアール・スリニバサン（R.Srinivas
an“Laser Processing and Diagnostics"Springer Seri
es in Chemical Physics 39,Springer−Verlarg,Berli
n,1984）によるとその閾値は： XeCl（発振波長308nm） 約300mJ/cm2 KrF （発振波長248nm） 約200mJ/cm2 ArF （発振波長193nm） 約50mJ/cm2 であるとされ、1000Å程度のエッチングを行うのにすら
少くともパルス当り数百mJ/cm2以上のエネルギー密度を
必要とする。
し、ある一定以上のエネルギー密度で照射しないとアブ
レーションは起らないとされている。この閾値は照射さ
れる高分子により異なるほか、使用する紫外レーザによ
っても異なる。例えば本発明の対象高分子の一つである
ポリカーボネートはアール・スリニバサン（R.Srinivas
an“Laser Processing and Diagnostics"Springer Seri
es in Chemical Physics 39,Springer−Verlarg,Berli
n,1984）によるとその閾値は： XeCl（発振波長308nm） 約300mJ/cm2 KrF （発振波長248nm） 約200mJ/cm2 ArF （発振波長193nm） 約50mJ/cm2 であるとされ、1000Å程度のエッチングを行うのにすら
少くともパルス当り数百mJ/cm2以上のエネルギー密度を
必要とする。
エネルギー密度を高くして照射するためには一般に凸
レンズを使用するが、凸レンズを使用するとその照射面
積は狭くならざるを得ない、元来エキシマ・レーザの特
徴を生かした使用法はパルス数が多少増えても広面積を
照射することが出来ることの方が実用上有利であり、そ
の為には照射エネルギー密度が低く広い面積−場合によ
っては凹レンズを使用して照射面積を拡大することが出
来る方が工業的に有利である場合が多い。
レンズを使用するが、凸レンズを使用するとその照射面
積は狭くならざるを得ない、元来エキシマ・レーザの特
徴を生かした使用法はパルス数が多少増えても広面積を
照射することが出来ることの方が実用上有利であり、そ
の為には照射エネルギー密度が低く広い面積−場合によ
っては凹レンズを使用して照射面積を拡大することが出
来る方が工業的に有利である場合が多い。
本発明者等は上記の如き認識に基づきポリカーボネー
ト等の光加工につき鋭意探索した結果、本発明に到達し
たものである。
ト等の光加工につき鋭意探索した結果、本発明に到達し
たものである。
即ち、照射エネルギー密度を高くする代りに低エネル
ギー密度でパルス数を多くすることによりこれら成形品
の表面反射率を変えることが可能であることを見出した
ほか、このような照射条件では表面が変色，黒化−白化
するため照射された領域と照射されていない部分との表
面反射率の差が上記先行技術に比し極めて大きくなると
いう驚くべき事実を見出した。また、この表面反射率の
変化は読み出しに用いる光の波長による差が極めて少な
いという実用上極めて有利な特徴を有していることも判
った。
ギー密度でパルス数を多くすることによりこれら成形品
の表面反射率を変えることが可能であることを見出した
ほか、このような照射条件では表面が変色，黒化−白化
するため照射された領域と照射されていない部分との表
面反射率の差が上記先行技術に比し極めて大きくなると
いう驚くべき事実を見出した。また、この表面反射率の
変化は読み出しに用いる光の波長による差が極めて少な
いという実用上極めて有利な特徴を有していることも判
った。
［発明の構成］ 本発明は、非晶性高分子であるポリカーボネート系高
分子、ポリスチレン系高分子又はそのブレンドよりなる
成形品を150nm〜380nmの範囲の紫外レーザ光で照射する
に際し、該紫外レーザ光のエネルギー密度（フルエン
ス）が該成形品を構成する高分子の食刻（エッチング）
が起きる閾値の10％以上、300％以下の条件で照射して
該成形品の表面における照射領域と未照射領域との光線
の表面反射率の差を30％以上となすことを特徴とする高
分子よりなる成形品の光加工法、である。
分子、ポリスチレン系高分子又はそのブレンドよりなる
成形品を150nm〜380nmの範囲の紫外レーザ光で照射する
に際し、該紫外レーザ光のエネルギー密度（フルエン
ス）が該成形品を構成する高分子の食刻（エッチング）
が起きる閾値の10％以上、300％以下の条件で照射して
該成形品の表面における照射領域と未照射領域との光線
の表面反射率の差を30％以上となすことを特徴とする高
分子よりなる成形品の光加工法、である。
本発明の対象高分子として好ましいものは光ディスク
基板材料として使用されているポリカーボネート系高分
子である。このポリカーボネート系高分子には、ジアリ
ルカーボネートなど（例：特開昭60−235808号）もその
範囲に含む。また、主鎖の大部分にベンゼン核を含むポ
リカーボネート系共重縮合物又はそのブレンドとはビス
フェノールＡ以外の二価のフェノールを用いる共重縮合
ポリカーボネート（例：特開昭61−55117号，特開昭60
−188426号），変性ポリスチレンとのブレンドやポリス
チレンとのグラフト共重合体（例：特開昭61−108617
号），エポキシ化合物とのブレンド（例：特開昭60−89
845号），及びポリエステルとのブレンド（例：特開昭6
0−32698号）などをいう。更に、主鎖にベンゼン核を含
むアルキルメタクリレート共重合物，アルキルメタクリ
レートとスチレン又はメチルスチレンとの共重合物、こ
れらのブレンド（例：特開昭60−13304号，特開昭60−2
6014号，特開昭58−68253号），ベンジルメタクリレー
ト，フェニルメタクリレートやｏ−フェニルマレイミド
との共重合物（例：特開昭58−11515号，特開昭60−363
07号，特開昭60−217216号）なども本発明の光加工法を
適用できる組成物よりなる成形品と為し得る。
基板材料として使用されているポリカーボネート系高分
子である。このポリカーボネート系高分子には、ジアリ
ルカーボネートなど（例：特開昭60−235808号）もその
範囲に含む。また、主鎖の大部分にベンゼン核を含むポ
リカーボネート系共重縮合物又はそのブレンドとはビス
フェノールＡ以外の二価のフェノールを用いる共重縮合
ポリカーボネート（例：特開昭61−55117号，特開昭60
−188426号），変性ポリスチレンとのブレンドやポリス
チレンとのグラフト共重合体（例：特開昭61−108617
号），エポキシ化合物とのブレンド（例：特開昭60−89
845号），及びポリエステルとのブレンド（例：特開昭6
0−32698号）などをいう。更に、主鎖にベンゼン核を含
むアルキルメタクリレート共重合物，アルキルメタクリ
レートとスチレン又はメチルスチレンとの共重合物、こ
れらのブレンド（例：特開昭60−13304号，特開昭60−2
6014号，特開昭58−68253号），ベンジルメタクリレー
ト，フェニルメタクリレートやｏ−フェニルマレイミド
との共重合物（例：特開昭58−11515号，特開昭60−363
07号，特開昭60−217216号）なども本発明の光加工法を
適用できる組成物よりなる成形品と為し得る。
本発明の光源は単波長の光の外に、複数の波長の光を
含む光源とすることもできる。本発明を実施するのに適
した光源の一つは波長が150〜380nmの範囲の光を照射す
るレーザである。これらにはF2,ArF,KrCl,KrF,XeCl,N2,
XeF,色素レーザなどのレーザ，銅蒸気レーザ,YAGレーザ
等の高調波変換器から照射されるレーザ光などが例示で
きる。光加工を行う場合、精密な加工が必要とされる場
合にはフォトマスク，ウエハー露光用アライナー等のリ
ソグラフィの技術，プロセス，設備などを援用すればよ
い。
含む光源とすることもできる。本発明を実施するのに適
した光源の一つは波長が150〜380nmの範囲の光を照射す
るレーザである。これらにはF2,ArF,KrCl,KrF,XeCl,N2,
XeF,色素レーザなどのレーザ，銅蒸気レーザ,YAGレーザ
等の高調波変換器から照射されるレーザ光などが例示で
きる。光加工を行う場合、精密な加工が必要とされる場
合にはフォトマスク，ウエハー露光用アライナー等のリ
ソグラフィの技術，プロセス，設備などを援用すればよ
い。
一方、コンパクトなモジュール構造で特異な動作，パ
ラメーター持つ導波路型エキシマ・レーザは極めて微細
の光のスポット（サブミクロン）を放射出来るので追記
型光情報記録の光源として利用することが出来る。導波
路型エキシマ・レーザは表面プロセスでもダイレクトプ
ロセス（直接書込み）で行うことも可能であり、且つ高
速での書込み，データの集積が可能なように繰返し周波
数の高速化が計られつつある。
ラメーター持つ導波路型エキシマ・レーザは極めて微細
の光のスポット（サブミクロン）を放射出来るので追記
型光情報記録の光源として利用することが出来る。導波
路型エキシマ・レーザは表面プロセスでもダイレクトプ
ロセス（直接書込み）で行うことも可能であり、且つ高
速での書込み，データの集積が可能なように繰返し周波
数の高速化が計られつつある。
更に短時間に大容量（たとえば10〜40KJ/パルス）の
光を広い面積に照射し得るアルゴン又はキセノンを含む
パルス放電管も好ましい光源として例示し得る。紫外線
レーザ等の照射は大気中，不活性ガス中，真空中又は加
圧下（空気又はガス）のいずれの条件下で実施してもよ
い。光照射の効果を高めるために温度を上げて照射をし
たり、照射に先立って光増感剤（ベンゾイン，ピレン，
ベンゾフェノン，ベンゾトリアゾール等）を使用するこ
とも出来る。
光を広い面積に照射し得るアルゴン又はキセノンを含む
パルス放電管も好ましい光源として例示し得る。紫外線
レーザ等の照射は大気中，不活性ガス中，真空中又は加
圧下（空気又はガス）のいずれの条件下で実施してもよ
い。光照射の効果を高めるために温度を上げて照射をし
たり、照射に先立って光増感剤（ベンゾイン，ピレン，
ベンゾフェノン，ベンゾトリアゾール等）を使用するこ
とも出来る。
照射の条件として大切なのはエネルギー密度である。
照射エネルギー密度は高過ぎると食刻が優先的に起り、
表面改質，変色を効率的に行うことが出来ない。また低
エネルギー密度での照射は食刻は殆んど生じないが、所
定の変色を行うのに多くのパルス数を要する。従って最
適の条件が存在するが、これは照射に使用する光の波
長，照射パワー密度，重合体の種類，光増感剤の使用の
有無などによっても異なる。然し、照射エネルギー密度
はその対象高分子の食刻が始まる最小値−即ち閾値を基
準として、本発明における照射エネルギー密度の下限は
閾値の10％（望ましくは20％以上），上限は閾値の300
％（望ましくは200％以下）の範囲のエネルギー密度で
ある。この条件で照射すると成形品表面に好ましい結果
が得られる。繰返し周波数の影響は少く、繰返し周波数
を高めても所定の表面反射率を得るのに必要なショット
数は殆んど変らない。
照射エネルギー密度は高過ぎると食刻が優先的に起り、
表面改質，変色を効率的に行うことが出来ない。また低
エネルギー密度での照射は食刻は殆んど生じないが、所
定の変色を行うのに多くのパルス数を要する。従って最
適の条件が存在するが、これは照射に使用する光の波
長，照射パワー密度，重合体の種類，光増感剤の使用の
有無などによっても異なる。然し、照射エネルギー密度
はその対象高分子の食刻が始まる最小値−即ち閾値を基
準として、本発明における照射エネルギー密度の下限は
閾値の10％（望ましくは20％以上），上限は閾値の300
％（望ましくは200％以下）の範囲のエネルギー密度で
ある。この条件で照射すると成形品表面に好ましい結果
が得られる。繰返し周波数の影響は少く、繰返し周波数
を高めても所定の表面反射率を得るのに必要なショット
数は殆んど変らない。
本発明で言う成形品とはフイルム，シート，ディスク
などの形態のものを指すが、情報記録媒体−記録層とし
て使用する場合には基板としてガラス又はアルミニウム
などの金属基板を使用してもよい。
などの形態のものを指すが、情報記録媒体−記録層とし
て使用する場合には基板としてガラス又はアルミニウム
などの金属基板を使用してもよい。
この場合には対象高分子を適当な溶媒に溶かし、その
溶液をガラスなどの基板上に塗布した後で、溶媒を除去
（蒸発）すれば所要の記録媒体用素材を作ることが出来
る。記録層上（対象高分子より成る）又は記録層と基板
との間に、金属，酸化物，有機物などを反射増幅とか記
録層の保護などの目的のために付加することが出来る。
然し、最も簡単な記録媒体としては対象高分子を記録媒
体として使用すると同時に基板として利用することであ
る。
溶液をガラスなどの基板上に塗布した後で、溶媒を除去
（蒸発）すれば所要の記録媒体用素材を作ることが出来
る。記録層上（対象高分子より成る）又は記録層と基板
との間に、金属，酸化物，有機物などを反射増幅とか記
録層の保護などの目的のために付加することが出来る。
然し、最も簡単な記録媒体としては対象高分子を記録媒
体として使用すると同時に基板として利用することであ
る。
［発明の効果］ 本発明において、「変色」とは成形品表面の光化学反
応に基づく変色（黒化−白化）、これに伴なう光沢，透
明感，光の透過率の変化や更に表面光反射率の変化など
を含む。
応に基づく変色（黒化−白化）、これに伴なう光沢，透
明感，光の透過率の変化や更に表面光反射率の変化など
を含む。
本発明の対象高分子を光学的記録媒体に応用した場合
には、追記型としての利用ののか、投影露光方式により
マスターマスクを使用して高効率で多数の複製コピーを
作ることが可能となる。この場合、 （１）照射する光の波長が短い紫外光であるので、サブ
ミクロンの高解像度の微細パターン、即ち情報の記録を
高密度に行える。
には、追記型としての利用ののか、投影露光方式により
マスターマスクを使用して高効率で多数の複製コピーを
作ることが可能となる。この場合、 （１）照射する光の波長が短い紫外光であるので、サブ
ミクロンの高解像度の微細パターン、即ち情報の記録を
高密度に行える。
（２）書込み又は露光に使われるエネルギー密度は極め
て低くてすむ。またパルスはナノ秒のオーダである為、
露光又は照射時間も極めて短く生産性は高い。
て低くてすむ。またパルスはナノ秒のオーダである為、
露光又は照射時間も極めて短く生産性は高い。
（３）広範囲の波長スペクトルで読み出しが可能であ
る。更に照射領域と未照射領域との表面反射率の差は容
易に30％以上とすることが出来るので読み取りに基づく
誤差は殆んど無くなる。
る。更に照射領域と未照射領域との表面反射率の差は容
易に30％以上とすることが出来るので読み取りに基づく
誤差は殆んど無くなる。
（４）記録媒体（対象高分子）の耐候性は高く、且つ自
然光に殆んど含まれない光を高パワー密度で照射するこ
とにより情報を記録しているので情報記録保存の寿命は
著しく長い、 などの利点を有している。
然光に殆んど含まれない光を高パワー密度で照射するこ
とにより情報を記録しているので情報記録保存の寿命は
著しく長い、 などの利点を有している。
［実施例］ 以下実施例並びに比較例を挙げて本発明について説明
するが、これ等の実施例は本発明を何等拘束するもので
はない。
するが、これ等の実施例は本発明を何等拘束するもので
はない。
本実施例ではエキシマ・レーザ（ラムダ・フィジック
ス社製）を使用し、照射に用いた試料はすべて市販で入
手し得る成形品を使用した。例えばポリカーボネートと
しては帝人社製の商品名“テイジンパンライトフイル
ム”（厚さ100μｍ），ポリスチレンは大倉工業社製
“セロマーＳ−２タイプ”（透明，無延伸，厚さ25μ
ｍ）並びに“セロマーＳタイプ”（透明，二軸延伸，厚
さ25μｍ）を用いた。
ス社製）を使用し、照射に用いた試料はすべて市販で入
手し得る成形品を使用した。例えばポリカーボネートと
しては帝人社製の商品名“テイジンパンライトフイル
ム”（厚さ100μｍ），ポリスチレンは大倉工業社製
“セロマーＳ−２タイプ”（透明，無延伸，厚さ25μ
ｍ）並びに“セロマーＳタイプ”（透明，二軸延伸，厚
さ25μｍ）を用いた。
一般に記録された情報の読み出しには記録媒体からの
反射光の光量変化を光ピックアップで受光部が検出する
ことで行われている。従って、実施例では表面変化の評
価に表面反射率を用いることにした。即ち、島津製作所
製、自記分光光度計UV−300に積分球付属装置を取付
け、光が照射されていない試料の表面反射率を100％と
し、光を照射した試料の反射率を測定し相対値により評
価した。
反射光の光量変化を光ピックアップで受光部が検出する
ことで行われている。従って、実施例では表面変化の評
価に表面反射率を用いることにした。即ち、島津製作所
製、自記分光光度計UV−300に積分球付属装置を取付
け、光が照射されていない試料の表面反射率を100％と
し、光を照射した試料の反射率を測定し相対値により評
価した。
実施例１ エキシマ・レーザのガス媒体としてXeCl（発振波長30
8nm）を用い、照射試料と光源の間に凸レンズ（ｆ＝100
mm,並びに170mm）を装入して所定のエネルギー密度を得
るようにした。パルス間隔は1Hz,パルス幅は20ns（半値
全幅）で試料としてポリカーボネートフイルムを使用し
アブレーションが開始する閾値を求めたところ、250mJ/
cm2付近よりプラズマ発光と衝撃音をともなってアブレ
ーションが起った。更に照射エネルギー密度を高め、50
0mJ/cm2から1000mJ/cm2（各々閾値の200〜400％）の範
囲でレーザ光を照射し試料の表面状態の変化を観察し
た。その結果いずれのエネルギー密度で照射しても食刻
（エッチング）も起っているが３パルス辺りから試料の
照射表面に着色が認められるようになり、５パルスでは
やや薄く、10パルスではかなり濃く黒色に照射部分が変
化した。またその変色の程度はいずれもほぼ同じ程度の
濃さであった。
8nm）を用い、照射試料と光源の間に凸レンズ（ｆ＝100
mm,並びに170mm）を装入して所定のエネルギー密度を得
るようにした。パルス間隔は1Hz,パルス幅は20ns（半値
全幅）で試料としてポリカーボネートフイルムを使用し
アブレーションが開始する閾値を求めたところ、250mJ/
cm2付近よりプラズマ発光と衝撃音をともなってアブレ
ーションが起った。更に照射エネルギー密度を高め、50
0mJ/cm2から1000mJ/cm2（各々閾値の200〜400％）の範
囲でレーザ光を照射し試料の表面状態の変化を観察し
た。その結果いずれのエネルギー密度で照射しても食刻
（エッチング）も起っているが３パルス辺りから試料の
照射表面に着色が認められるようになり、５パルスでは
やや薄く、10パルスではかなり濃く黒色に照射部分が変
化した。またその変色の程度はいずれもほぼ同じ程度の
濃さであった。
パルス当りの食刻の深さを知るため、100μｍ厚のポ
リカーボネートフイルムに穴があくまでレーザ光を照射
し、その所要パルス数より計算してパルス当りのエッチ
ング深さを求めた。その結果は次の通りであった。
リカーボネートフイルムに穴があくまでレーザ光を照射
し、その所要パルス数より計算してパルス当りのエッチ
ング深さを求めた。その結果は次の通りであった。
一方変色の程度は肉眼で判定する限りエネルギー密度
を高くしても殆んど変化していない。従って一定の変色
（黒化）を得るのにはエネルギー密度を高くする必要は
全くないことが判った。
を高くしても殆んど変化していない。従って一定の変色
（黒化）を得るのにはエネルギー密度を高くする必要は
全くないことが判った。
比較例１ エキシマ・レーザの照射エネルギー密度を減した以外
は実施例１と全く同じ条件でテストした。試料としては
ポリカーボネートのほかポリスチレン（無延伸並びに二
軸延伸）を使用した。エネルギー密度を25mJ/cm2（ポリ
カーボネートの場合、閾値の10％）で試料に直接レーザ
光を照射した。この場合には照射を行ってもプラズマ発
光は観測されず衝撃音も出ず光は試料フイルムを透過し
ていた。100パルス照射した後で表面の状態を肉眼で観
察したところエッチングは全く起っていず照射部の痕跡
は全く判別出来なかった。
は実施例１と全く同じ条件でテストした。試料としては
ポリカーボネートのほかポリスチレン（無延伸並びに二
軸延伸）を使用した。エネルギー密度を25mJ/cm2（ポリ
カーボネートの場合、閾値の10％）で試料に直接レーザ
光を照射した。この場合には照射を行ってもプラズマ発
光は観測されず衝撃音も出ず光は試料フイルムを透過し
ていた。100パルス照射した後で表面の状態を肉眼で観
察したところエッチングは全く起っていず照射部の痕跡
は全く判別出来なかった。
ガス媒体としてXeClを使用する場合には、もう少し高
いエネルギー密度で照射を行うか、又は増感剤を添加し
て光を照射する必要があることが判った。
いエネルギー密度で照射を行うか、又は増感剤を添加し
て光を照射する必要があることが判った。
実施例２ エキシマ・レーザのガス媒体にKrF（発振波長248n
m），並びにArF（発振波長193nm）を使用し、試料とし
てポリカーボネート，ポリスチレン（無延伸と二軸延
伸）を使用して改質テストを行った。照射条件はいずれ
の場合でも繰返し周波数が1Hz,パルス幅は20ns（半値全
幅），パルス数はKrFの場合100パルス,ArFの場合には50
パルスを用いた。照射はレンズを使用せず直接に試料を
照射し、表面の変化を反射率の測定により調べた。その
結果を第１表及び第２表に示した。
m），並びにArF（発振波長193nm）を使用し、試料とし
てポリカーボネート，ポリスチレン（無延伸と二軸延
伸）を使用して改質テストを行った。照射条件はいずれ
の場合でも繰返し周波数が1Hz,パルス幅は20ns（半値全
幅），パルス数はKrFの場合100パルス,ArFの場合には50
パルスを用いた。照射はレンズを使用せず直接に試料を
照射し、表面の変化を反射率の測定により調べた。その
結果を第１表及び第２表に示した。
上記のテストで照射後の試料の外観を肉眼で観察した
が、いずれの試料の照射部分も殆んど食刻（エッチン
グ）が起っていなった。このようにガス媒体としてKrF
又はArFを使用した場合には閾値の20％以上の照射エネ
ルギーで食刻が起らない状態で照射した部分と照射しな
い部分との表面反射率の差を容易に30％以上とすること
が可能であることが判る。
が、いずれの試料の照射部分も殆んど食刻（エッチン
グ）が起っていなった。このようにガス媒体としてKrF
又はArFを使用した場合には閾値の20％以上の照射エネ
ルギーで食刻が起らない状態で照射した部分と照射しな
い部分との表面反射率の差を容易に30％以上とすること
が可能であることが判る。
なお、第２表のポリスチレンのテスト例から、無延伸
の試料と二軸延伸した試料とを比較すると、二軸延伸し
た試料の方が表面の変化を起し易いことも判った。
の試料と二軸延伸した試料とを比較すると、二軸延伸し
た試料の方が表面の変化を起し易いことも判った。
フロントページの続き (72)発明者 長野 昭三郎 東京都千代田区内幸町２丁目１番１号 帝人油化株式会社内 (72)発明者 細井 正広 神奈川県相模原市小山３丁目37番19号 帝人株式会社プラスチック研究所内 (72)発明者 中野 雅司 千葉県東葛飾郡関宿町木間ケ瀬字下新宿 5376番の１ 株式会社ディージェーケー リサーチセンター内 (56)参考文献 特開 昭60−245643（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−55117（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−83129（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】主としてポリカーボネート系高分子、ポリ
スチレン系高分子又はそのブレンドよりなる成形品を15
0nm〜380nmの範囲の紫外レーザ光で照射するに際し、該
紫外レーザ光のエネルギー密度（フルエンス）が該成形
品を構成する高分子の食刻（エッチング）が起きる閾値
の10％以上、300％以下の条件で照射して該成形品の表
面における照射領域と未照射領域との光線の表面反射率
の差を30％以上となすことを特徴とする高分子よりなる
成形品の光加工法。 - 【請求項２】（ｉ）その主鎖の大部分にベンゼン核を含
む共重縮合高分子又はそのブレンド （ii）その主鎖の大部分にベンゼン核を含むアルキルメ
タクリレート系又は４−メチルペンテン系共重合高分子
又はそのブレンド のいずれかの組成を有するポリカーボネート系高分子を
成形してなる成形品に請求項１に記載された条件で紫外
レーザ光照射を施す成形品の光加工法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279476A JP2574013B2 (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | ポリカーボネート等成形品の光加工法 |
| EP89900313A EP0346485B1 (en) | 1987-12-11 | 1988-12-10 | Aromatic polymer moldings having modified surface condition and process for their production |
| DE3855179T DE3855179T2 (de) | 1987-12-11 | 1988-12-10 | Giessformen aus aromatischen polymeren mit veränderter oberflächenbeschaffenheit und verfahren zur herstellung |
| PCT/JP1988/001252 WO1989005330A1 (en) | 1987-12-11 | 1988-12-10 | Aromatic polymer moldings having modified surface condition and process for their production |
| US07/392,929 US5175043A (en) | 1987-12-11 | 1988-12-10 | Aromatic polymer molded article with modified surface condition and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279476A JP2574013B2 (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | ポリカーボネート等成形品の光加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02127441A JPH02127441A (ja) | 1990-05-16 |
| JP2574013B2 true JP2574013B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=17611583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63279476A Expired - Fee Related JP2574013B2 (ja) | 1987-12-11 | 1988-11-07 | ポリカーボネート等成形品の光加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574013B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4266126B2 (ja) * | 2002-04-26 | 2009-05-20 | ナブテスコ株式会社 | シート積層造形装置およびシート積層造形方法 |
| JP4230826B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2009-02-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法 |
| JP2005118821A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Olympus Corp | 超短パルスレーザ加工方法 |
| WO2011065313A1 (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-03 | 帝人化成株式会社 | レーザー加工用ポリカーボネートフィルム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245643A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-05 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 表面改質合成樹脂成形品 |
| JPH0662752B2 (ja) * | 1984-08-24 | 1994-08-17 | 三菱化成株式会社 | 光情報材料 |
| JP2760980B2 (ja) * | 1986-09-29 | 1998-06-04 | ダイセル化学工業株式会社 | ポリカーボネート共重合体の製造方法 |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP63279476A patent/JP2574013B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02127441A (ja) | 1990-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6336531A (ja) | 選択的蝕刻方法 | |
| Lippert et al. | Excimer laser ablation of novel triazene polymers: influence of structural parameters on the ablation characteristics | |
| US4868006A (en) | Polymeric film with reduced surface friction | |
| US4902378A (en) | Polymer with reduced internal migration | |
| TW200805001A (en) | Laser ablation resist | |
| US4824699A (en) | Process for improved adhesion to semicrystalline polymer film | |
| US5175043A (en) | Aromatic polymer molded article with modified surface condition and process for producing the same | |
| Cole et al. | Dependence of photoetching rates of polymers at 193 nm on optical absorption depth | |
| US5757016A (en) | Ablative flashlamp imaging | |
| US5243589A (en) | Method for recording information in an optically readable data memory | |
| JP2574013B2 (ja) | ポリカーボネート等成形品の光加工法 | |
| US5028292A (en) | Adhesive bonding to quasi-amorphous polymer surfaces | |
| US5215869A (en) | Process of forming a permanent yellow imaged light modulating film | |
| JP2555167B2 (ja) | 非晶性プラスチック成形品の光加工法 | |
| EP0287216A1 (en) | Surface modification of semicrystalline polymers | |
| JP2656517B2 (ja) | 重合体の光加工法 | |
| Srinivasan | Pulsed ultraviolet laser interactions with organic polymers—dependence of mechanism upon laser power | |
| NL8300960A (nl) | Optische registatieschijf. | |
| JP4245290B2 (ja) | 微細パターン描画材料及びそれを用いた微細加工方法 | |
| JPH03259932A (ja) | 高分子成形品のエッチング加工方法 | |
| JPH0798870B2 (ja) | 高分子の光加工方法 | |
| Gorbov et al. | High-density data recording via laser thermo-lithography and ion-beam etching | |
| JPH06503277A (ja) | 近赤外色素を用いて漂白を行う光学記録 | |
| JPH02308439A (ja) | 光記録媒体及びその再生方法 | |
| JP3197287B2 (ja) | 光記録媒体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |