JP2660406C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光記録媒体に関し、特に低出力のエネルギービームを照射することに
より情報の記録を行うことができる光カード等に適した光記録媒体に関する。 〔従来の技術〕 近年磁気記録方式に代わる新しい記録方式として光記録方式が開発され、広く
利用されるようになった。 光記録媒体は一般に基板上にTe等の金属の薄膜を蒸着したもので構成されてお
り、これにレーザー等のエネルギービームを照射して照射部分にピットを形成す
ることにより、情報の記録が行われている（特開昭60−208290号）。このような
光記録媒体は近赤外域でも光吸収を有するために半導体レーザーが使用でき、ま
た反射率が大きいためにSN比を高くすることができるという利点を有するが、反
面反射率が大きいためにレーザー光線のエネルギーを有効に利用できず、記録に
要する光エネルギーが大きくなり、大出力のレーザー光源を要するという問題が
ある、さらに金属薄膜をレーザー光線で蒸発させてピットを形成する方式のため
、記録層を密着貼り合わせ構造とすることが困難であるという問題もある。さら
に薄膜には、テルル、ビスマス、セレン等が用いられるが、これらは毒性を持っ
ているという欠点もある。 このような事情に鑑み、近年吸収性の選択ができ、吸収率が大きく、熱伝導率
が小さく、生産性が良く、毒性が低い有機色素薄膜を記録層として適用した光記
録材料の提案が種々なされている。 このような光記録媒体に用いる代表的な色素としては、シアニン系色素（特開
昭58−112790号）、アントラキノン系色素（特開昭58−224448号）、ナフトキノ
ン系色素(特開昭58−224793号)及びフタロシアニン系色素(特開昭60−48396号)
等がある。これらは単独又は自己酸化性樹脂と併用してスピンナー塗布法、ディ
ッピング法、プラズマ法又は真空蒸着法等により基板上に薄膜状に塗布され、光
記録媒体が作られる。特に有機色素を記録層に用いた光記録媒体に用いた場合、
いわゆる密接着型とすることができるため、光カード等に利用するのに適する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら有機色素系薄膜を用いた光記録媒体においては、薄膜形成物とし
て環状アザアヌレン、シアニン、ナフトキノン、アントラキノン、フタロシアニ
ン色素系等が利用され、各色素ごとの特性も変化に富んでいるが、金属薄膜系に
比べると極端に反射率が低く、記録感度が低いという問題点がある。また光カー
ド等の密着型の光記録媒体の場合、記録層を支持板に接着するための接着層が必
要であるが、記録層中の有機色素が接着剤の影響を受け、光学特性が劣化すると
いう問題もある。 従って本発明の目的は有機色素系記録層が接着層の影響を受けず、その反射率
が向上した光記録媒体を提供することを目的とする。 特に本発明の目的は光カードとして使用し得るように記録層が他層に密着して
いる構成の光記録媒体を提供することである。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を鑑み鋭意研究の結果、本発明者は有機色素を含有する記録層と光
吸収層との間に合成又は天然の樹脂層を設けることにより記録層の反射率を向上
させることができることを発見し、本発明に想到した。 すなわち、本発明の光記録媒体は、透明基板上に順に有機色素を含有する記録
層と合成又は天然の透明プラスチックからなる樹脂層と、接着層と、再生用エネ
ルギー光線を実質的に反射しない光吸収性を有する支持体とを有することを特徴
とする。 本発明の光記録媒体の構成は、例えば第１図に示す通りである。 カード保護層１としては、光透過性が良く複屈折がないかぎり、通常のカード の保護層（オーバーシート）として用いることのできるあらゆるプラスチック材
料が使用可能である。具体的には、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ポリカーボネート等のフィルムが用いられる。 さらに表面硬度が高くて耐擦傷性が良好な保護層１とするために、電離放射線
硬化型樹脂により形成することもできる。電離放射線硬化型樹脂とは紫外線や電
子線等の電離放射線で硬化する樹脂である。このような樹脂は分子中にエチレン
性不飽和結合を有するプレポリマーまたはオリゴマー、例えば、不飽和ポリエス
テル類、ポリエステルアクリレート、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、ポリオールアクリレート、メラミンアクリレ
ートなどの各種アクリレート類、ポリエステルメタクリレート、ポリエーテルメ
タクリレート、ポリオールメタクリレート、メラミンメタクリレートなどの各種
メタクリレート類などの一種もしくは二種以上に、必要に応じ分子中にエチレン
性不飽和結合を有するモノマー、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどの
スチレン系モノマー類、アクリル酸メチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、
アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、アクリル酸ブチル、ア
クリル酸メトキシブチル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル類、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
メトキシエチル、メタクリル酸エトキシメチル、メタクリル酸フェニル、メタク
リル酸ラウリルなどのメタクリル酸エステル類、アクリルアミド、メタクリルア
ミドなどの不飽和カルボン酸アミド、アクリル酸−２−（N,N−ジエチルアミノ
）エチル、メタクリル酸−２−（N,N−ジメチルアミノ）エチル、アクリル酸−
２−（N,N−ジベンジルアミノ）エチル、メタクリル酸（N,N−ジメチルアミノ）
メチル、アクリル酸−２−（N,N−ジエチルアミノ）プロピルなどの不飽和酸の
置換アミノアルコールエステル類、エチレングリコールジアクリレート、プロピ
レングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ト
リエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート
、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレー
ト、ジエ チレングリコールジメタクリレートなどの多官能性化合物、および（または）分
子中に２個以上のチオール基を有するポリチオール化合物、例えば、トリメチロ
ールプロパントリチオグリコレート、トリメチロールプロパントリチオプロピレ
ート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレートなどを混合したものである
。 以上の化合物は任意に混合して塗布用組成物とすることができるが、適当なコ
ーティング適性を持たせるために、前記プレポリマーまたはオリゴマーを５重量
％以上とし、前記モノマーおよび（または）ポリチオール化合物を95重量％以下
とするのが好ましい。 塗布用組成物には、上記の化合物が紫外線もしくは電子線の照射前に硬化する
のを防止するために、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ベ
ンゾキノンなどの重合禁止剤を安定剤として添加するとよい。 また、塗布用組成物を紫外線硬化型とする場合、この中に光重合開始剤として
、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α
−アミロキシエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサント
ン類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチ
ルホスフィンなどを混合して用いる。 保護層の厚さは一般に２〜20μｍであり、２μｍより薄いと保護層の耐久性が
十分でなく、また20μｍより厚くても意味がない。 透明基板２は光記録材料を保護し、後で述べるように、光記録材料を製造する
際の基材としての役目を果たすものである。透明基板側からは、レーザー光を照
射して光情報を記録もしくは再生するので、レーザー光、特に、小型で出力の高
い半導体レーザーのレーザー光の波長に対して十分な透過性を有していることが
必要である。具体的には、セルロース誘導体、アクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ビニル系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂等の透明樹脂のフィルム、も
しくはガラスが好ましい。透明基板２の厚さは 100μｍ〜1mmであり、200〜600
μｍであるのが好ましい。ない透明基板２上にトラッキング用案内溝(図示せず)
を形成してもよい。 記録層３は有機色素を含有する層である。有機色素としてはシアニンやナフト キノン系の色素等を用いる。その他に、スクワリリウム系色素（特開昭57-46221
号）や、金属フタロシアニン系色素（特開昭57-82094号）等を用いることもでき
る。またエチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体
、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン等のスチレン樹脂、あるいはスチレン
共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル
酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル樹脂又はメタクリル樹脂、ロジン
変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、重合ロジン等のロジンエステ
ル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、クマロン樹脂、ビニルトルエン樹脂、塩化ビニル
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ブチラール樹脂等のバインダーを
有機色素に添加し、塗布することも可能である。この場合有機色素の割合は50重
量％以上とする。 記録層３の膜厚は50Å〜10,000Å程度が適当であり、特に500〜5,000Åが好ま
しい。記録層３はグラビアコート法、ロールコート法、ナイフエッジ法、オフセ
ット法、スピンナーコート法等の塗布方法あるいは印刷方法により形成すること
ができる。 合成又は天然の樹脂層４は密接着型の光記録媒体において記録層に接着剤の影
響が及ばないようにするために設けられるものであり、記録層を化学的あるいは
物理的に侵さない透明プラスチック材料からなり、具体的にはエチルセルロース
、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオネート酢酸セルロー
ス等のセルロース誘導体、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン等のスチレン
樹脂あるいはスチレン共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸
エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル樹脂又はメ
タクリル樹脂、ロジン、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂
、クマロン樹脂、ビニルトルエン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ブチラール樹脂等により形成することができる。 上記合成又は天然の樹脂層４の膜厚は接着剤の影響を遮断することができる領
域であればよいが、通常は0.1〜20μｍであり、特に１〜５μｍとするのが好ま
しい。上記合成又は天然の樹脂層４を記録層３上に形成する方法として、グラビ
アコート法、ロール法、ナイフエッジ法、オフセット法、スピンコート法等の塗 布方法又は印刷方法を利用することができるが、用いる溶剤は有機色素系を侵さ
ないものである必要があり、例えばシクロヘキサンや水等である。 接着層５は樹脂層４を後述する支持層に接着するためのもので、一般的に使用
可能な接着剤により形成することができ、例えばエポキシ系、ポリウレタン系、
イソシアネート系、メラミン系、アクリル系、ポリエステル系等の接着剤や紫外
線硬化型接着剤等を使用することができる。 支持体６としては、通常のカードの基板として用いることができるあらゆる材
料が使用可能である。具体的には、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共
重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリ
スチレン、ポリビニルブチラール、アセチルセルロース、スチレン／ブタジエン
共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテ
レフタレート等を使用することができる。しかし場合によっては、鉄、ステンレ
ス、アルミニウム、スズ、銅、亜鉛等の金属シートや紙等も用いることができる
。さらに、上記材料の積層体により形成することもできる。 支持体６は光記録媒体に十分な機械的強度を付与するために0.1〜1mm程度の厚
さを有する。 なお支持体６は記録層３を透過した再生用エネルギー光線を受けるが、有機色
素系記録層の反射率は金属薄膜層の反射率と比較して著しく低いので、記録層３
からの反射光に支持体６からの反射光が重ならないようにするために、透過光線
を実質的に反射しないよういに光吸収性とすることが必要である。これには支持
体６の表面（記録層３側）にレーザー光線等の記録再生用光線を実質的に反射し
ない層を形成するのが好ましい。このような層は、例えば光を吸収するカーボン
ブラックを練り込んだインキを塗布して形成されたもの、あるいはそのようなフ
ィルム、シートを貼り合わせて形成されたものである。また、カード基材そのも
のに、例えば黒色塩化ビニルのような光吸収性のあるものを用いてもよい。 上記のような構成の光記録媒体において、記録用のエネルギー光線は矢印Ａで
示す方向に照射され、記録層３にピットを形成する。記録層３は基板２に密着し
ているが、有機色素系であるので、ピットの形成は問題なく行うことができる。 エネルギー光線としては一般に使われているレーザー光を使用することができ る。このようなレーザー光に対して記録層３の反射率は10〜25％であり、これは
合成又は天然の樹脂層４を有さない場合に比較して約５％程度高くなっている。
またピットが形成された所では下地に光吸収層があるので、再生時の支持体から
の反射光が実質的に０となる。 〔作用〕 本発明の光記録媒体においては有機色素を含有する記録層の次に合成又は天然
の樹脂層を設けているので、記録層の反射率が約５％程度増大する。この理由は
必ずしも明らかでないが、接着剤の官能基と有機色素の化学反応又は接着剤中の
オリゴマー、モノマー等に有機色素が溶解することを防止するためであると考え
られる。これにより有機色素系記録層に特有の低い反射率の問題を解決すること
ができる。 〔実施例〕 本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。 実施例 １ 厚さ0.4mmのポリメチルメタクリレート基板上に、銅フタロシアニン色素のMEK
3％溶液を0.1μｍの厚さにスピンコート法で塗布し、記録層を形成した。この記
録層の表面にスピンコート法にてポリビニルトルエンの10重量％シクロヘキサン
溶液を塗布し、厚さ１μｍのポリビニルトルエン層を形成した。さらにその上に
２液硬化型ウレタン接着層を介して厚さ0.3mmの黒色塩化ビニル層をラミネート
した。 このようにして得られた光記録媒体の記録層の反射率は15％であった。これに
対して、樹脂層を有さない光記録媒体の場合、反射率は10％しかなかった。 実施例 ２ ポリメチルメタクリレートを用い、キャスティング成形法にてグルーブ深さ0.
1μｍ、ピッチ10μｍ、幅２μｍのグルーブを付けた厚さ0.4mmの基板を作成し、
銅フタロシアニン色素のMEK3％溶液を0.1μｍの厚さにスピンコート法で塗布し
、記録層を形成した。この記録層の表面にスピンコート法にてポバール10重量％
水溶液を塗布し、厚さ１μｍのポバール層を形成した。さらにその上に２液硬化
型ウレタン接着層を介して厚さ0.3mmの黒色塩化ビニル層をラミネートし た。このようにして得られた光カードの光記録媒体の記録層の反射率は15％であ
った。これに対して、樹脂層を有さない光記録媒体の場合、反射率は10％しかな
かった。 〔発明の効果〕 以上の通り本発明の光記録媒体は有機色素を含有する記録層と接着層との間に
合成又は天然の樹脂層を有する構造を有するので、記録層を直接接着層に密着さ
せた場合に比較して大きな反射率を有する。これにより光記録媒体としてのSN比
（記録特性）が向上している。これは樹脂層があるために接着層の影響が記録層
に及ばないために、記録層の光学特性が変化しないからである。また有機色素系
の記録層を有するために、記録層に他層を密着して積層することができ、光カー
ド等に好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例による光記録媒体を示す断面図である。 １……保護層 ２……透明基板 ３……記録層 ４……合成又は天然の樹脂層 ５……接着層 ６……支持体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透明基板上に順に有機色素を含有する記録層と合成又は天然の透明プラスチッ
   クからなる樹脂層と、接着層と、再生用エネルギー光線を実質的に反射しない光
   吸収性を有する支持体とを有することを特徴とする光記録媒体。