JP2911317B2

JP2911317B2 - 光ディスクの製造方法

Info

Publication number: JP2911317B2
Application number: JP4261856A
Authority: JP
Inventors: 理伸三枝; 博之片山; 歳一長浦; 善照村上; 賢司太田
Original assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Current assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1999-06-23
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JPH06111396A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビームを利用して
情報を記録、消去あるいは再生を行う光ディスクの製造
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの基板として、ＰＣ（ポリカ
ーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレー
ト）等の熱可塑性樹脂が広く用いられている。これらの
プラスチック基板は、誘電体であり静電気が帯電しやす
く、基板表面に塵埃等が付着しやすくなる。この塵埃等
により、レーザ光が散乱され、記録、再生が正常に行わ
れないという問題が発生し、予防として光ビーム照射面
側に透明帯電防止膜を設けることが、特開平１−１５８
６４３号公報等で知られている。

【０００３】その透明帯電防止膜としては、界面活性剤
混合樹脂系帯電防止膜、シロキサン系帯電防止膜、無機
透明導電性化合物薄膜および導電性フィラー混合樹脂系
帯電防止膜等が知られている。そのうち、導電性フィラ
ー混合樹脂系帯電防止膜は、帯電防止性能が良好である
ことが知られている。

【０００４】透明性帯電防止膜に用いられる導電性フィ
ラーの種類としては、酸化スズ（ＳｎＯ₂）あるいは、
酸化スズにアンチモンをドーピングさせたもの（ＳｎＯ
₂：Ｓｂ）が知られている。しかしながら、酸化スズ単
体では安定性が悪く、保存性および再現性に問題があ
る。また、酸化スズにアンチモンをドーピングさせたも
のは、安定性は良いが、透光性が悪くなるという欠点が
ある。それに対し、酸化スズにリンをドーピングさせた
もの（ＳｎＯ₂：Ｐ）は、安定性および透光性の両方に
優れている。また、この導電性フィラーを用いて得られ
た導電性フィラー混合樹脂材料は、保存性および再現性
に優れる。したがって、導電性フィラーには、酸化スズ
にリンをドーピングさせたものを用いた。

【０００５】図３は、光ディスクの構造を示すものであ
る。図３において、９はプラスチック基板であり、透光
性を有している。このプラスチック基板９の一方の表面
に、記録膜１０が形成されている。この記録膜１０の表
面には、保護膜１１が形成されている。この保護膜１１
は、記録膜１０への酸素あるいは水分の侵入を防止する
もので、アクリルウレタン系の紫外線硬化性樹脂等が用
いられる。

【０００６】プラスチック基板９の他方表面に、導電性
フィラー混合樹脂系帯電防止膜１２が形成されている。
この帯電防止膜１２は、酸化スズにリンをドーピングさ
せた導電性フィラーを紫外線硬化性樹脂に分散させ、ス
ピンナー等で塗布したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示す光ディスクの構造では、プラスチック基板と導電性
フィラー混合樹脂系帯電防止膜との密着力が弱いため、
高温高湿下で導電性フィラー混合樹脂系帯電防止膜が剥
離を起こすという問題がある。本発明は上記問題を解決
するためになされたものであり、導電性フィラー混合樹
脂系帯電防止膜をプラスチック基板に直接形成する場合
に、両者の密着力が強く耐候性に優れた光ディスクの製
造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、透光
性のプラスチック基板の一方の表面に光磁気記録膜と保
護膜をこの順で形成し、他の表面で光ビーム照射面側
に、リンをドーピングさせた酸化スズを導電性フィラー
として添加した合成樹脂からなる帯電膜をこの順で形成
する光ディスクの製造方法において、帯電膜を形成する
前に、プラスチック基板の光ビーム照射面側の表面に照
射量が３００〜４０００ｍＪ／cm ² である紫外線を照射
することを特徴とする光ディスクの製造方法が提供され
る。さらに、導電性フィラー中の酸化スズへのリンのド
ーピング量は全体の３〜７wt％であることが好ましい。
帯電防止中の導電性フィラーはその含有量が２５〜４５
wt％かつ／または平均粒径が０．１５μｍ以下であるこ
とが好ましい。

【０００９】この発明の光ディスクの構成は、上記のも
のに特に限定されるものでなく、光磁気ディスク、コン
パクトディスク、ライトワン型ディスク、フォトクロミ
ック型ディスクで公知のいずれかの構成であればよい。
なお、光ディスクに用いられる記録膜、保護膜、透湿防
止膜および帯電防止膜について説明すると次の通りであ
る。

【００１０】この発明の透光性のプラスチック基板は通
常の射出成形などの方法によって作製される。その材質
としては、透光性を与え変形し難いプラスチックであれ
ばよい。代表的にはポリカーボネート製基板が挙げら
れ、この他にアクリル樹脂、エポキシ樹脂等から作られ
た基板を用いることができる。この厚さは、通常１．１
５〜１．２５mmである。

【００１１】プラスチック基板の上に、スピンコート、
ロールコート、スパッタリング、塗布などの方法によっ
て記録膜が形成される。この記録膜は、当該分野で公知
のものが広く利用できる。代表的には、ＡｌＮ／ＧｄＴ
ｂＦｅ／ＡｌＮ／ＡｌやＡｌＮ／ＤｙＴｂＣｏ／ＡｌＮ
／Ａｌなどの４層構造のものや、ＳｉＮ／ＴｂＦｅＣｏ
／ＳｉＮやＳｉＡｌＯＮ／ＴｂＦｅＣｏ／ＳｉＡｌＯＮ
などの３層構造のものが挙げられる。この膜厚は、通常
１５０〜３００nmである。記録膜は、一般にプラスチッ
ク基板の全面に形成されるが、一部であってもよい。ま
た、記録膜は、上記の光磁気記録媒体に限定されるもの
ではなく、リードオンリー、ライトワンス、相変化記録
や、フォトクロミック等の媒体でもよい。

【００１２】記録膜の上に、スピンコート、ロールコー
ト、塗布などの方法によって保護膜が形成される。この
保護膜は、主に記録膜を保護するためのものであって、
例えばアクリルウレタン系ＵＶ硬化樹脂、ポリ塩化ビニ
リデン樹脂、ポリ３フッ化塩化エチレン樹脂等を用いて
形成することができる。これらは塗布によって形成でき
る。この膜厚は、通常２〜２０μｍである。

【００１３】また、プラスチック基板の他方側（光ビー
ム照射面側）にスピンコート、ロールコート、塗布、蒸
着などの方法によって任意に透湿防止膜を形成してもよ
い。任意に形成される透湿防止膜は、ＡｌＮ，ＳｉＮ，
ＺｎＳ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｉＯ₂，ＳｉＡｌＯＨなど無機
物質、またはポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ３フッ化エ
チレン樹脂等の有機物質で形成することができる。これ
らの中で、ＡｌＮが特に好ましい。透湿防止膜の膜厚
は、材質によって異なる。一般に無機物質の透湿防止膜
の厚みは、１〜３００nmの範囲、好ましくは１〜２００
nmの範囲、有機物質での厚みは、２〜２０μｍ、好まし
くは２〜１５μｍである。例えばＡｌＮの場合１〜２０
nmの範囲が好ましい。この範囲の厚みであると、光ディ
スクの過渡的反りを防止できることに加え、光ディスク
の干渉縞が見られず好ましい。

【００１４】ついで、プラスチック基板の他方側（光ビ
ームの照射面側）または任意に形成された透湿防止膜に
紫外線を照射する。紫外線照射装置は通常のものが適用
でき、その照射量は３００〜４０００ｍＪ／cm²が好ま
しい。照射量が３００ｍＪ／cm²よりも少ないと紫外線
照射の効果が十分でなく、４０００ｍＪ／cm²より多い
とプラスチック基板表面の平坦性が悪くなり、透光性が
低下してしまう。

【００１５】さらに、紫外線が照射されたプラスチック
基板の他方側（光ビームの照射面側）または任意に形成
された透湿防止膜上に、導電性フィラー混合樹脂系帯電
防止膜が形成される。この導電性フィラー混合樹脂系帯
電防止膜の形成は、合成樹脂又はその原料と透明導電性
フィラーとを所定の混合比で混練し、必要に応じて高度
を向上させる無機フィラーを少量添加して混練し、基板
上に製膜して行なうことができる。合成樹脂としては、
例えばアクリルウレタン系ＵＶ硬化樹脂、アクリル系Ｕ
Ｖ硬化樹脂等が用いられる。製膜は、例えばスピンコー
ト法、ロールコート法、ディップコート法等によって基
板上に塗布し、用いる合成樹脂によってＵＶ光照射、加
熱又は冷却等の手段によって硬化して行なうことができ
る。この膜厚は、通常１〜２０μｍが好ましい。この導
電性フィラー混合樹脂系帯電防止膜は、透明導電性フィ
ラーを含有し、光ディスクの表面への塵埃の付着を防止
すると共に傷の発生を防止するためのものであって、硬
質でかつ表面抵抗率の比較的低いものがよい。この硬度
は、通常ＨＢ以上の鉛筆硬度を有するのが好ましい。ま
た、この表面抵抗率は、通常１０¹³Ω以下が好ましい。

【００１６】透明導電性フィラー組成としては、酸化ス
ズにリンをドープしたものが透光性および安定性を両立
させるので好ましい。さらに、酸化スズへのリンのドー
ピングは液相からの共沈焼成方法により行うことがで
き、リン源としてはリン酸、リン酸ナトリウム等が挙げ
られる。酸化スズへのドーピング量は導電性フィラー全
体の３〜７wt％が好ましい。ドーピング量が３wt％より
少ないと、導電率が低下し、安定性が悪くなる。７wt％
を越えると透光性が悪くなってしまう。帯電防止膜中の
導電性フィラーはその含有量が２５〜４５wt％かつ／ま
たは平均粒径が０．１５μｍ以下であることが好まし
い。フィラー含有量が２５wt％未満では表面抵抗が１０
¹³Ωを越え、十分な帯電防止性能が得られない。また、
フィラー含有量が４５wt％を越えるか、もしくは平均粒
径が０．１５μｍより大きくなると、表面荒れが増加
し、透光性が低下してしまう。

【００１７】この発明の対象とする光ディスクは、光磁
気ディスクが代表的であるが、コンパクトディスク、ラ
イトワンス型ディスク、記録膜としてフォトクロミック
材料を用いたフォトクロミック型ディスクも含むもので
ある。

【００１８】

【作用】本発明によれば、プラスチック基板と導電性フ
ィラー混合樹脂系帯電防止膜との密着力が強くなり、高
温高湿下でも膜剥離のない耐候性の優れた光ディスクが
得られる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。実施例１図１は本発明における光ディスクの製造方法の一実施例
を示すものである。図１において、１はプラスチック基
板であり、これは厚さ１．２mmのポリカーボネート製で
あって透光性を有している（１）。まず、このプラスチ
ック基板１の一方の全面に、光磁気記録膜２として、例
えば、ＡｌＮ，ＤｙＦｅＣｏ，ＡｌＮ，Ａｌを順次スパ
ッタすることにより、４層構造のＡｌＮ／ＤｙＦｅＣｏ
／ＡｌＮ／Ａｌを形成する（２）。次に、この光磁気記
録膜２の表面に、保護膜３として、アクリルウレタン系
の紫外線硬化性樹脂、例えば、大日本インキ製ダイキュ
アクリアＳＤ−３０１を、スピンコート法で約１０μｍ
塗布し、紫外線光を照射させて形成する（３）。次い
で、プラスチック基板１の他方表面に、紫外線光を１３
００ｍｊ／cm³照射する（４）。最後に、プラスチック
基板１の紫外線照射面に、導電性フィラー混合樹脂系帯
電防止膜４を形成する。この帯電防止膜４は、本発明に
よる導電性フィラーを紫外線硬化性樹脂、例えば、三菱
レーヨン製ＵＲ４５０２に分散させ、スピンコート法で
約２μｍ塗布することにより形成するものである。この
フィラーの平均粒径は約０．１０μｍである。また、帯
電防止膜中の導電性フィラーはその含有量が３３wt％で
あり、酸化スズへのリンのドーピング量は導電性フィラ
ー全体の５wt％であった（５）。

【００２０】実施例２図２は本発明における光ディスクの製造方法の別の実施
例を示すものである。図２において、５はプラスチック
基板であり、図１のプラスチック基板１と同じものであ
る（１）。まず、プラスチック基板５の一方の表面に、
紫外線光を、１３００ｍＪ／cm²照射する（２）。次
に、プラスチック基板５の紫外線照射面に、導電性フィ
ラー混合樹脂系帯電防止膜８を形成する。この帯電防止
膜８は、図１の導電性フィラー混合樹脂系帯電防止膜４
と同じものである（３）。次いで、プラスチック基板５
の他方の全面に、光磁気記録膜６として、例えば、Ａ１
Ｎ，ＤｙＦｅＣｏ，Ａ１Ｎ，Ａ１を順次スパッタするこ
とにより、４層構造のＡ１Ｎ／ＤｙＦｅＣｏ／Ａ１Ｎ／
Ａ１を形成する（４）。最後に、この光磁気記録膜６の
表面に、保護膜７として、アクリルウレタン系の紫外線
硬化性樹脂、例えば、大日本インキ製ダイキュアクリア
ＳＤ−３０１を、スピンコート法で約１０μｍ塗布し、
紫外線光を照射させて形成する（５）。

【００２１】図１および図２において、プラスチック基
板表面への紫外線光の照射量を、１３００ｍＪ／cm²と
したが、３００〜４０００ｍＪ／cm²の範囲であればよ
い。これよりも少ないと、紫外線光照射の効果がなく、
また、これよりも多いと、プラスチック基板表面の平坦
度が悪くなり、透光性が低下してしまう。本発明の方法
で製造した光ディスクと、プラスチック基板表面への紫
外線照射を行わない従来の方法で製造した光ディスクに
ついて、８０℃９０％２４０時間の高温高湿試験を行
い、テスト後の帯電防止膜の密着力を、碁盤目剥離テス
トにより調べた。その結果を表１に示す（剥離個数／供
試個数）。

【００２２】

【表１】表１よりわかるように、従来の方法によるサンプルで
は、高温高湿試験により密着力が低下しているのに対し
て、本発明の方法によるサンプルでは、高温高湿試験後
も密着力は低下しない。また、従来の方法によるサンプ
ルでは、密着力の低下により一部で膜剥離が発生した。
本発明の方法によるサンプルについては、高温高湿試験
を５００時間まで続けたが、密着力の低下は見られなか
った。

【００２３】また、本発明により得られた導電性フィラ
ー混合樹脂系帯電防止膜は、鉛筆硬度がＦ〜ＨＢであ
り、表面抵抗率が約１０¹¹Ωであり、表面硬度および帯
電防止性能にも優れている。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、上記のようにプラスチ
ック基板に導電性フィラー混合樹脂系帯電防止膜を形成
する前に、プラスチック基板表面に、紫外線光を３００
〜４０００ｍＪ／cm²照射することにより、プラスチッ
ク基板と導電性フィラー混合樹脂系帯電防止膜との密着
力が強くなり、高温高湿下でも膜剥離のない耐候性の優
れた光ディスクが得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における光ディスクの製造方
法。

【図２】本発明の他の実施例における光ディスクの製造
方法。

【図３】本発明における光ディスクの構造図である。

【符号の説明】

１、５、９プラスチック基板２、６、１０記録膜３、７、１１保護膜４、８、１２導電性フィラー混合樹脂系帯電防止膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村上善照大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者太田賢司大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平４−212734（ＪＰ，Ａ) 特開平３−73438（ＪＰ，Ａ) 特開平１−271935（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−244343（ＪＰ，Ａ) 特開平６−52577（ＪＰ，Ａ) 特許2818058（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 7/26 531 G11B 7/24 534 G11B 7/24 535 G11B 11/10 521 G11B 11/10 541

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性のプラスチック基板の一方の表面
に光磁気記録膜と保護膜をこの順で形成し、他の表面で
光ビーム照射面側に、リンをドーピングさせた酸化スズ
を導電性フィラーとして添加した合成樹脂からなる帯電
膜をこの順で形成する光ディスクの製造方法において、帯電膜を形成する前に、プラスチック基板の光ビーム照
射面側の表面に照射量が３００〜４０００ｍＪ／cm ² で
ある紫外線を照射することを特徴とする光ディスクの製
造方法。
【請求項２】リンのドーピング量が、導電性フィラー
の３〜７重量％である請求項１項に記載の光ディスクの
製造方法。
【請求項３】導電性フィラーの平均粒径が０．１５μ
ｍ以下で、含有量が合成樹脂の２５〜４５重量％である
請求項１項に記載の光ディスクの製造方法。