JP2972894B2

JP2972894B2 - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JP2972894B2
Application number: JP2104508A
Authority: JP
Inventors: 登笹; 辰也栄田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1999-11-08
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: JPH043346A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は光学的に情報の記録再生を行うための封止型
のディスク状光情報記録媒体に関し、更に詳しくはこの
記録媒体の封止構造に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

光ディスク基板は、一方の表面に記録面及び記録膜
（あるいは反射膜）を形成し、該記録膜（反射膜）を対
向させて全面あるいは外周部及び内周部にスペーサを介
在させて接着剤にて貼り合わされている。しかしてこれ
まで光ディスク基板の貼り合わせに用いられる接着剤と
しては、例えば溶剤型接着剤、光硬化型接着剤、熱硬化
型接着剤、２液性接着剤などが知られているが、いずれ
の接着剤も下記の３つの問題点を残している。

接着剤の未硬化及び溶剤等の原因により、記録膜（反
射膜）の反射率、S/N比が低下する。

硬化までの時間が長く、生産性が悪い。

熱により基板が変形したり、基板の複屈折が増加した
りする。

上記問題を解決すべく、SiO₂単位とR₃SiO_0.5単位とか
らなるコポリマー樹脂と、R₂SiO単位からなるジオルガ
ノシロキサンとの混合あるいは縮合接着層が提案されて
いる（特開平１−217738号公報）が、これを用いて作成
された光ディスクにおいても、高温高湿下（例えば60℃
・90％RH、1000hr）では剥離を生じ、あるいは剥離は生
じないまでも２枚の基板にずれを生じ偏心が著しく増加
するため、情報が正確に再生できなくなる。そして現在
のところ、すべての面での封止信頼性に優れた接着剤の
開発はほとんどなされていないのが実情である。

したがって、本発明は、接着剤の未硬化及び溶剤等の原因による記録膜（反射
膜）の反射率、S/N比の低下防止生産性の向上熱による基板の変形、基板の複屈折の増加防止接着層の剥離防止接着ずれによる偏心の増大、ダイナミックバランスの
低下防止のなされた光情報記録媒体を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明によれば、各々中心
孔を有する２枚のディスク状基板のうちの少なくとも一
方の片面に記録層を有する一対の基板を、接着部材を介
して該記録層が内側になるようにして接合封止してなる
エアーサンドイッチ構造の光情報記録媒体において、該接着部材はスペーサーの両面に感圧性接着剤の層を
形成したものからなり、かつ、各基板の中心孔に基板外側からそれぞれ中心芯
出し部材が装着され、両中心芯出し部材が機械的手段も
しくは接着剤により固定されていることを特徴とする光
情報記録媒体。が提供される。

以下本発明の構成を図面を参照しながら詳述する。

第１図は本発明の一構成例を示す断面図であり、中心
孔1a,1a′が形成されかつ片面に記録層2,2′が設けられ
たディスク基板1,1′を該記録層2,2′が内側を向くよう
に対向させて、外周部及び内周部にそれぞれ接着部材3,
3′を介在させて、さらに各中心孔1a,1a′に中心芯出し
部材（ハブ）5,5′を装着し、両中心芯出し部材5,5′を
ネジ６で固定することにより両ディスク基板1,1′を接
合したものである。ここで、接着部材3,3′はそれぞれ
内、外周スペーサ（図示せず）を含んでいる。すなわ
ち、内、外周スペーサの両側にそれぞれ表面が平滑な例
えばシリコーン製両面感圧性接着剤等の感圧性接着剤を
設けた構成となっている。そして該シリコーン製両面感
圧性接着剤は、前述のように、SiO₂単位とR₃SiO_0.5単位
（ＲはＣ数４以下のアルキル基又はアルケニル基あるい
はアリール基）とから本質的になるコポリマー樹脂と、 R₂SiO単位（ＲはＣ数４以下のアルキル基又はアルケニ
ル基あるいはアリール基）とから本質的になるジオルガ
ノポリシロキサンとの混合物あるいは縮合物からなって
いる。

第１図の構成例では、接着部材3,3′の接着剤に上記
シリコーン製両面感圧性接着剤を用いるとともに、ディ
スク基板1,1′の中心孔に中心芯出し部材5,5′を装着し
て両者をネジ６により固定し補強したので、両者の相乗
効果により、剥離、接着ずれがなくなり、また熱による
基板の変形、複屈折の増加の心配もなく、その上、接着
剤の未硬化による反射率、S/N比の低下が防止されるよ
うになる。なお、本例では中心芯出し部材5,5′の固定
にネジ６を用いたが、その他の機械的固定手段を用いて
も構わない。

第２図及び第３図は本発明の別の構成例を示す断面図
であり、このような構成によっても上記と同様な効果を
得ることができる。第２図は中心孔1a,1a′が形成され
かつ片面に記録層2,2′が設けられたディスク基板1,1′
を該記録層2,2′が内側を向くように対向させて、接着
部材４を介して密着貼り合わせ構造とし、さらに両ディ
スク基板1,1′の各中心孔1a,1a′に中心芯出し部材（ハ
ブ）5,5′を装着し、両中心芯出し部材5,5′をネジ６で
固定し補強した例である。また、第３図は第１図と同様
のエアーサイドイッチ構造において両芯出し部材5,5′
を接着剤７により接着した例である。接着剤７としては
高温高湿下において剥離、ディスクのずれを生じない程
度の接着力を有し、硬化時間が短く、速乾性の接着剤が
好ましい。なお、ここに示したものは単なる例示であっ
て、本発明はこれらのみに限定されるものではなく、種
々の変形、変更が可能である。

また、前記コポリマー樹脂とオルガノポリシロキサン
とからなるシリコーン製両面感圧性接着剤は、その表面
に表面粗さが１μｍ以下の極めて平滑な低接着性の表面
を具備したフィルム又はシートを仮着しておき、加工の
前後に該フィルム又はシートを剥離するようにしてもよ
い。該フィルム又シートの基材としてはポリエステルフ
ィルム、ポリプロピレン等が用いられる。しかして、該
シリコーン製両面感圧性接着剤は、例えばポリエステル
フィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリイミドフィル
ム、ポリエーテルサルフォンフィルム、ポリエーテルケ
トンフィルム、ポリフェニレンサルファイトフィルム等
の透明なプラスチックフィルム等の芯材の両面に設けら
れる。

さらに、上記においてはディスク基板1,1′上に記録
層2,2′を直接設ける例を示したが、ディスク基板1,1′
と記録層2,2′の間に下引き層を設けてもよいし、記録
層2,2′の上に保護層、反射層等を設けてもよいし、記
録層2,2′を反射膜で構成してもよい。

次に、本発明の光情報記録媒体を構成する材料および
各層の必要特性について具体的に説明する。

（１）基板基板の必要特性としては使用レーザー光に対して透明
であることが要求される。基板材料としては例えばポリ
エステル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、ポリイミドなどのプラスチック、ガラスなどを
用いることができる。

なお、基板の表面にはアドレス信号などのプレフォー
マットや案内溝のプレグルーブが形成されていてもよ
い。

（２）記録層記録層はレーザー光の照射により何らかの光学的変化
を生じさせその変化により情報を記録するもので、有機
系の材料としては、ポリメチン色素、ナフタロシアニン
系、フタロシアニン系、スクアリリウム系、クロコニウ
ム系、ピリリウム系、ナフトキノン系、アントラキノン
系、キサンテン系、トリフェニルメタン系等の染料、金
属錯体化合物等が挙げられ、上記の染料あるいは化合物
は単独で用いてもよいし、２種以上の組合せにしてもよ
い。また無機系の材料としては、Te,Ge,Se,In,Sb,Sn,Z
n,Au,Al,Cu,Pt等の金属、半金属を単独で用いてもよい
し、２種以上組合せた合金あるいは積層などでもよく、
光学的変化の仕方は、相変化、バブル、穴あきタイプの
いずれであってもよい。さらにFeTbCoを主体とした光磁
気記録層であってもよいし、スピロピラン、フルキド系
のフォトクロミック材料であってもよい。記録層の膜厚
は100Å〜10μｍ、好ましくは200Å〜２μｍである。膜
形成方法としては、蒸着、CVD、スパッタ法、溶剤塗工
法（例えば浸漬コーティング、スプレーコーティング、
スピナーコーティング、ブレードコーティング、ローラ
ーコーティング、カーテンコーティング等）等を用いる
ことができる。

（３）下引き層下引き層は（ａ）接着性の向上、（ｂ）水又はガスな
どのバリヤー、（ｃ）記録層の保存安定性の向上及び
（ｄ）反射率の向上、（ｅ）溶剤からの基板の保護、
（ｆ）プレグルーブの形成などを目的として使用され
る。（ａ）の目的に対しては高分子材料、例えば、アイ
オノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル系樹脂、天然樹
脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種々の高
分子物質及びシランカップリング剤などを用いることが
でき、（ｂ）及び（ｃ）の目的に対しては上記高分子材
料以外に無機化合物、例えば、SiO₂,MgF₂,SiO,TiO₂,Zn
O,TiN,SiNなど、金属または半金属、例えば、Zn,Cu,S,N
i,Cr,Ge,Se,Au,Ag,Alなどを用いることができる。ま
た、（ｄ）の目的に対しては金属、例えば、Al,Ag等
や、金属光沢を有する有機薄膜、例えば、メチン系染
料、キサンテン系染料等を用いることができ、（ｅ）及
び（ｆ）の目的に対しては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹
脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。

（４）保護層保護層は、（ａ）記録層をその傷、ホコリ、汚れ等か
ら保護する、（ｂ）記録層の保存安定性の向上、（ｃ）
反射率の向上等を目的として使用される。これらの目的
に対しては、前記下引き層に示した材料を用いることが
できる。なお、保護層は単層であってもよいし、積層で
あってもよい。

本発明において、前記下引き層及び該保護層には、記
録層の場合と同様に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、
帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることが
できる。

（５）反射層反射層は、反射率が高く、腐食されにくいものが望ま
しく、このような材料としてはAl、Auなどが挙げられ
る。膜厚は100Å〜50μｍ、好ましくは200Å〜20μｍで
あり、膜形成方法としては蒸着、スパッタ法等を用いる
ことができる。

（６）接着部材本発明の接着部材は、前記したようにスペーサーの両
面に感圧性接着剤を設けた構成のものであるが、かかる
感圧性接着剤としては、コポリマー樹脂と、ジオルガノ
ポリシロキサンとの混合物あるいは縮合物からなる表面
が平滑なシリコーン性両面感圧性接着剤が好ましく用い
られる。該コポリマー樹脂は、SiO₂単位と、トリメチル
シロキサン、トリエチルシロキサン、メチルビニルプロ
ピルシロキサン、ジビニルメチルシロキサン、フェニル
ジメチルシロキサン、ジフェニルシロキサンの如きR₃Si
O_0.5単位との２成分で、モル比でSiO₂単位:R₃SiO_0.5単
位＝1:0.3〜1:1.2の割合で構成される。R₃SiO_0.5単位で
示されるトリオルガノシロキサン有機基は、メチル基、
エチル基、プロピル基の如きＣ数が４以下のアルキル
基、アルケニル基、アリール基などで構成される。ジオ
ルガノポリシロキサンはジメチルシロキサン、ジエチル
シロキサン、エチルメチルシロキサン、プロピルメチル
シロキサン、ビニルメチルシロキサンなどのR₂SiO単位
からなり、分子鎖末端が水酸基で終るシロキサンで、本
発明の目的の達成のためには、25℃で100000C.S.以上、
好ましくは500000〜3000000C.S.の粘度を有することが
望ましい。R₂SiO単位で示されるシロキサンの有機基は
メチル基、エチル基、プロピル基の如きＣ数が４以下の
アルキル基、アルケニル基、アリール基などで構成され
るが、好ましくは有機基中に少なくとも５モル％のアリ
ール基（特にフェニル基）を含むものである。しかし
て、シロキサンゴムの有機基中にメチル基とフェニル基
とを含み、かつ、メチル基とフェニル基の割合が95〜75
モル％:5〜25モル％、好ましくは90〜80モル％:10〜20
モル％の範囲のものが接着力の大きなものといえる。か
かるコポリマー樹脂とジオルガノポリシロキサンとは前
者：後者＝75〜15:30〜85（重量比）、好ましくは60〜2
5:40〜75の範囲で用いられ、常法により有機過酸化物、
カルボン酸などの金属塩等を用いて混合または縮合さ
れ、すぐれた感圧性接着剤とされる。該接着剤には、必
要に応じて充填剤、可塑剤、着色剤、その他の添加剤を
適度に配合してもよい。

このように構成された感圧性接着部材は、例えば前記
平滑な低接着性の表面を具備したフィルム又はシート状
の表面に10〜300μｍの厚みを有するようにラミネート
してロール状に巻回するかあるいは接着剤層面に同様の
フィルムまたはシート状物を被覆して平板状とされる。
接着剤層の層間に前記芯材を介在させる場合の一方の接
着剤層の厚みは前記の約半分が目安とされる。

このようにロール状または平板状とされた感圧性接着
テープまたはシートからは例えばロール状の場合巻き戻
して接着層のみをハーフカットして円形状の接着部材を
等間隔で形成して不要部分を除去するかあるいは同様に
ハーフカットしてドーナツ状の大型接着リング（外周ス
ペーサ用）とドーナツ状の小径接着リング（円周スペー
サ用）とを同心円状で形成すると共に小径接着リングの
内径部分のフィルムまたはシート状物を同時に打ち抜く
かして表面が平滑な感圧性接着部材を得る。平板状の場
合も同様で、一方のフィルムまたはシート状物の剥離は
加工前であっても加工後であってもよい。

（７）中心芯出し部材固定用接着剤高温高湿下において剥離、ディスクのずれを生じない
程度の接着力を有していれば、特別な制限はなく、光硬
化型接着剤（エポキシ系、アクリレート系等）、ホット
メルト接着剤、熱硬化型接着剤、溶剤型接着剤、２液性
接着剤などを用いることができるが、好ましいものとし
てはシアノアクリレート等の速乾性の接着剤が挙げられ
る。

〔実施例〕

以下に実施例をあげて本発明をさらに説明するが、本
発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）中心孔を有する厚さ1.2mm、直径130mmのポリメチルメ
タクリレート板上にアクリル系フォトポリマーにより深
さ900Å、半値幅0.4μｍ、ピッチ1.6μｍのらせん状の
案内溝を設けた。次に、ディスク基板上に、下記式
（Ｉ）と化合物を1,2−ジクロロエタンに溶解した溶液
をスピナー塗布し、厚さ800Åの記録層を形成した。こ
のような記録層付基板を２枚作成した。一方、SiO₂単位
とR₃SiO_0.5単位を1:0.5（モル比）の割合で構成したコ
ポリマー樹脂50重量部と、15モル％のフェニル基と85モ
ル％のメチル基とを含有するR₂SiO単位からなるジオル
ガノシロキサン50重量部とから作成した感圧性接着剤を
用意し、厚さ0.5mmのポリカーボネートフィルムの両面
に該感圧性接着剤の層を30μｍの厚みとなるように形成
し、さらにその両面に離型処理を施して表面を平滑な低
接着性となしたポリエステルフィルムを貼り合わせ、平
板状の接着部材を得た。そしてこの接着部材を大径及び
小径のリング状に打ち抜き、内周あるいは外周スペーサ
ーの両面に上記感圧性接着剤が設けられた積層体（接着
部材）を得た。次に、上記一対のディスク状基板を記録
層が内向きとなるように対向させ、内周部及び外周部に
ポリエステルフィルムを剥した該大径及び小径のリング
状積層体を介在させるとともに、基板の中心孔に基板外
側からそれぞれ中心芯出し部材を装着し、両者をネジで
固定し、エアーサンドイッチ構造の光ディスクを作製し
た。

（実施例２）深さ900Å、半値幅0.4μｍ、ピッチ1.6μｍのらせん
状の案内溝が設けられたポリカーボネート製ディスク状
基板（厚さ1.2mm、直径130mm）を２枚射出成形により得
た。次に、これらのディスク状基板上に、上記式（Ｉ）
の化合物をメタノール／イソプロピルアルコール/1,2−
ジクロロエタン（＝8/1.5/1:重量組成）の混合溶媒に溶
解した溶液をスピナー塗布し、厚さ800Åの記録層を形
成し、かつ、両中心芯出し部材の固定を接着剤（シアノ
アクリレート）で行った以外は実施例１と同様にして第
３図に示す様なエアーサンドイッチ構造の光ディスクを
作製した。

（比較例１）実施例２において２枚のディスク状基板を中心芯出し
部材で固定しなかった（中心芯出し部材を装着してもネ
ジ又は接着剤等で固定しなかった）こと以外は同様にし
て光ディスクを作製した。

（比較例２）実施例１において下記式（II）の組成からなる接着剤
をシリコーン製感圧性接着剤の代わりに用いたこと以外
は同様にしてエアーサンドイッチ構造の光ディスクを作
製した。

（比較例３）実施例２においてカルボキシルポリアクリレートをシ
リコーン製感圧性接着剤の代わりに用いかつ２枚のディ
スク状基板を中心芯出し部材で固定しなかったこと以外
は同様にしてエアーサンドイッチ構造の光ディスクを作
製した。

（比較例４）実施例１においてカルボキシルポリアクリレートをシ
リコーン製感圧性接着剤の代わりに用いたこと以外は同
様にしてエアーサンドイッチ構造の光ディスクを作製し
た。

上記実施例及び比較例で作製した光ディスクに波長79
0nmの半導体レーザー光を基板側から入射させ、記録周
波数1.25MHz、線速2.1m/secで情報を書き込み、再生
し、そのスペクトル解析（スキャニングバンド幅30KH
z）を用い、C/N比を測定した。さらにこれらの光ディス
クを60℃、90％RHの環境下に2000時間保存し、その時の
C/N比及び反射率の変化、ディスクのずれ、剥離状況を
観察した。その結果を表−１に示す。

〔発明の効果〕本発明によれば、特定の感圧性接着部材を用いるとと
もに両ディスク基板の中心孔に基板外側からそれぞれ中
心芯出し部材を装着し、両中心芯出し部材を機械的手段
によりもしくは接着剤により固定したので、生産性に優
れ、ディスクの接着ずれ、剥離がなく、あらゆる面で封
止信頼性に優れた光情報記録媒体の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一構成例の光ディスクの構造を示す断
面図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の別の構成例
の光ディスクの構造を示す断面図である。 1,1′……ディスク状基板 1a,1a′……中心孔 2,2′……記録層 3,3′……接着部材４……接着部材 5,5′……中心芯出し部材６……ネジ７……接着剤

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各々中心孔を有する２枚のディスク状基板
のうちの少なくとも一方の片面に記録層を有する一対の
基板を、接着部材を介して該記録層が内側になるように
して接合封止してなるエアーサンドイッチ構造の光情報
記録媒体において、該接着部材はスペーサーの両面に感圧性接着剤の層を形
成したものからなり、かつ、各基板の中心孔に基板外側からそれぞれ中心芯出
し部材が装着され、両中心芯出し部材が機械的手段もし
くは接着剤により固定されていることを特徴とする光情
報記録媒体。