JP3096129B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、光磁気記録媒体に関し、より詳
細には、基板及び保護膜形成工程に関するもので、簡便
な方法によって機械特性が良好で且つ耐久性及び量産性
に優れた光磁気記録媒体に関するもので、例えば、他の
光メモリーメディアにも応用可能なものである。

【０００２】

【従来技術】近年、情報を熱エネルギーの形で印加し、
記録材料の形状変化や物性変化として記録するいわゆる
ヒートモード記録システムが実用化されつつある。この
ようなヒートモード記録媒体としては、Ｔｅ，Ｂｉ，Ｓ
ｅ，Ｔｂ，Ｉｎなどを主成分とする金属材料を用いた無
機系の記録媒体、あるいはシアニンなどのポリメチンン
系色素、フタロシアニン、ナフタロシアニン、ポルフィ
リンなどの大環状アザアヌレン系色素、ナフトキノン、
アントラキノン系色素及びジチオール金属錯体系色素な
どの有機色素を用いた記録媒体が知られている。これら
の記録媒体は集光したレーザ光の照射等により熱エネル
ギーが印加されると、照射部分の記録層が溶融あるいは
蒸発して孔（ピット）を形成して、情報を記録するもの
である。

【０００３】しかし、これらの記録媒体は記録した情報
を消去して再び新しい情報を記録する可能性を有しては
いない。そこで、上記のような再生専用または追記型ヒ
ートモード記録媒体の発達と共に、書き換えが可能な可
逆記録媒体の必要性が急速に高まり、例えばＧｄ，Ｔ
ｂ，Ｆｅ，Ｄｙなどの希土類金属とＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉな
どの遷移金属とからなる合金薄膜を用いた光磁気記録媒
体の開発が活発に行われている。

【０００４】しかし、一般にＧｄ，Ｔｂ，Ｃｏなどの光
磁気記録層は、耐食性、耐環境性に問題があり、さらに
通常基板として用いられているポリカーボネート等の樹
脂は耐塵埃性、耐擦傷性等が著しく悪く、記録感度の劣
化や記録の保存安定性に大きな問題が生じている。そこ
で特開昭６１−１２３５９３号公報や特開昭６１−１３
３０６７号公報等にはアクリレート系樹脂、エポキシ系
樹脂に代表される紫外線硬化型樹脂を基板状に塗布し
て、オーバーコート層を形成することにより、上記問題
を解決する方法が提案されている。

【０００５】しかしながら、上記紫外線硬化樹脂は一般
に硬化時に体積収縮を伴うため、硬化後に樹脂基板に応
力歪を残し、特に基板面に対して垂直方向の機械的特性
を低下させる。この対策としては色々な方法が考えられ
るが、最も簡便な方法としては紫外線硬化樹脂層の膜厚
を薄くすると、歪成分を緩和できる傾向がある。ところ
がアクリレート、メタクリレート等の紫外線硬化性樹脂
は大気中の酸素が重合禁止剤となるために、樹脂の膜厚
が薄くなると、樹脂表面の酸素の影響を受けて硬化し難
くなる傾向があり、完全硬化させるには過剰量のＵＶ露
光が必要となる。この結果、基板温度が上昇して基板が
変形し易くなり、上記機械的特性がさらに悪化するとい
う問題があった。

【０００６】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、光磁気記録媒体を支持する基板の記録膜形成面
の裏側の面に微細な溝を形成した後に、該基板面上に耐
擦傷性・耐塵埃性の向上を図る保護層を形成することに
よって、該保護層の硬化性を向上し、かつ機械的特性の
劣化が少ない円盤状基体を形成することによって、耐久
性、耐擦傷性、さらに量産性に優れた光磁気記録媒体を
提供することを目的としてなされたものである。

【０００７】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
透明な円盤状基板と光磁気記録膜とから構成される光磁
気記録媒体において、該光磁気記録媒体を支持する基板
の記録膜形成面の逆側の面に、１本以上の同心円状ある
いは放射状の微細な溝を形成した基板を用い、該基板面
上に耐擦傷性・耐塵埃性の保護層を形成したこと、更に
は、（２）前記保護層の構成材料が、末端に親水性を示
す界面活性基を付加した光架橋性モノマーまたはプレポ
リマーを導電性付与材として紫外線硬化性樹脂中に添加
したこと、更には、（３）前記保護層の構成材料が、紫
外線硬化性樹脂中に透明導電性フィラーを導電性付与材
として分散したこと、更には、（４）前記（２）又は
（３）において、前記保護層の形成に用いられる紫外線
硬化性樹脂の硬化前の溶液粘度が５００ｃＰ以下である
ことを特徴としたものである。以下、本発明の実施例に
基づいて説明する。

【０００８】図１は、本発明による光磁気記録媒体の一
実施例を説明するための構成図で、図中、１は基板、２
はグルーブ、３は硬化用溝、４は保護層、５は記録層、
６は記録層側保護層である。基板１の表面にはトラッキ
ング・フォーカシグを目的とするグルーブ２が形成され
ており、その面上に記録層５と保護層６が設けられてい
る。基板１の裏面には硬化用溝３が形成されている。該
溝３の構成は図２に例示したようにディスク面内で同心
円状あるいはスパイラル状に形成されていてもよく、ま
た図３に例示したように円心より放射状に設けられても
よく、またこれらの組合せでも構わない。これらの溝を
形成する手段としては公知の技術を利用することができ
るが、例えば、種々の切削加工技術やプレス加工技術が
利用できるが、近年基板はスタンパ成形法（インジェク
ション法）による例が多く、本発明においてもスタンパ
法が好適である。

【０００９】本発明で設けられた溝の大きさは、その後
に塗布されるＵＶ硬化樹脂の粘度・ぬれ・膜厚等の諸特
性に関連するために、一概に規定できないが、ＵＶ硬化
樹脂層の膜厚が１０μｍ未満を目標としており、かつ樹
脂の硬化性を考慮すると、１０μｍ以下が好ましく、特
に０.１〜５μｍ未満が好適である。これは溝の深さが
必要以上に大きい場合、塗布膜の膜厚ムラ等が起き易く
なる反面、溝が浅い場合には硬化性改良の効果が現れに
くいためである。当該硬化用溝の幅は溝の深さに関わ
り、深さが１μｍ以上の場合には数μｍないし数十μｍ
ピッチと隣接する溝が狭小な方が好適であり、サブミク
ロンオーダの比較的浅い溝の場合はこれよりも大きくす
ることができる。基板表面と溝の境界部はある程度角が
とれている方が本発明の場合は好適である。この硬化用
溝３の存在により、ＵＶ硬化樹脂は従来の溝無し基板と
比較しても良好な硬化性を示し、基板変形が少なく保護
層を形成することが可能になる。これは、溝の凹部に塗
布されたＵＶ樹脂部から硬化が開始し、硬化しにくい膜
厚の薄い部分もこれに乗じて硬化するためと考えられ
る。

【００１０】本発明で用いる紫外線あるいは熱硬化性樹
脂とは、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エポキシ
系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、シリ
コーン系樹脂等のモノマー、オリゴマーあるいはプレポ
リマーを主成分とするものが用いられるが、量産性、コ
スト等の面からアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、エ
ポキシ系樹脂等のＵＶ硬化性樹脂を用いることが望まし
い。これらの樹脂は総じて絶縁性であるために、湿潤剤
や透明金属フィラー等を含有させて導電性を高めたもの
も利用することができる。これは本発明が保護層に帯電
防止機能を保持せしめて、耐塵埃性を向上することを目
的とするが、他の実施例として末端に親水性を示す界面
活性基を付加した紫外光架橋性モノマーまたはプレポリ
マーを導電性付与材として紫外線硬化性樹脂中に添加し
たＵＶ硬化性樹脂を保護層構成材料として利用すること
ができる。

【００１１】これは従来用いてきた低分子の界面活性剤
をＵＶ硬化性樹脂中に添加した系の場合、高温、高湿の
過酷な環境下に晒すと、界面活性剤が選択的に膜内より
抽出されて、保護膜表面を汚染するばかりか帯電防止能
を著しく低下させるためである。そこで本発明ではこれ
らを改良するものとしてアクリレート鎖またはメタクリ
レート鎖に界面活性を示す官能基をペンダントすること
によって、従来と同等の帯電防止能を有する上に、過酷
な環境下でも導電剤が膜中から抽出されないように、樹
脂硬化時に導電剤そのものも樹脂と架橋し合うような材
料を用いたためである。

【００１２】さらに他の実施例として、ＵＶ硬化性樹脂
中に透明導電性フィラーを分散したものを保護層構成材
料として利用することができる。これは前記紫外線硬化
性樹脂中にＳｉ，Ｉｎ，Ｓｂ等の単体または酸化物から
なるサブミクロンオーダーの微粒子を分散したものだ
が、上記反応が高い界面活性剤添加系と較べて、湿度依
存性の無い安定な帯電防止能を有する性能を持っている
反面、硬化膜の透明性・強度等に問題があるが、本発明
ではいずれの系においても同様の効果が得られている。
なお、これらの硬化性樹脂は容易に市場から入手でき、
いずれも本発明に利用することできる。しかし樹脂溶液
粘度は塗膜の膜厚に関連するだけでなく、塗布後の表面
状態にも大いに関連する。そこで本発明者らは鋭意検討
の末に、当該溶液粘度が数百ｃＰ以下であることが好ま
しいことが判り、さらにはおよそ５００ｃＰ以下が望ま
しいことが判った。これは当該粘度よりも粘性が高い
と、回転時に飛散した溶液飛沫が充分に飛散せずに再度
ディスク表面に付着したり、溶液吐出時に均一な吐出が
困難であるためと推定される。

【００１３】また本発明で用いる基板１の材料としては
ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリメチルメタク
リレート等の樹脂や石英板、ガラス等の公知の材料を使
用することができるが、石英板、ガラス等のインジェク
ション工法が適用し難いものについてはエッチングまた
はフォトポリマー等の公知の手法によって対応すること
が可能である。

【００１４】以下に本発明の具体的な実施例について説
明する。実施例１ スタンパ成形法によって、図２で示されるような同心円
上の硬化用溝を有する直径１３０mm、厚さ１.２mmのポ
リカーボネート（ＰＣ）基板を形成した。破断面から溝
幅は１０μｍで１００μｍピッチで形成されており、各
溝の深さはほぼ２００nm程度であった。当該基板にマグ
ネトロンスパッタ装置により、厚さ２００ÅのＳｉＮｘ
からなる第１の誘電層、次いで各々６００Åの膜厚のＴ
ｂＦｅＣｏからなる記録層、ＳｉＮｘからなる第２の誘
電層を順次積層形成したものに紫外線硬化型アクリル系
樹脂（大日本インク社製ＳＤ−３０１）を記録層側保護
層として形成したものをサンプルとして用い、これに記
録層裏面の硬化用溝形成面に保護層として紫外線硬化型
アクリル系樹脂（大日本インク社製ＳＤ−１７）を用い
て、スピンコートした。このサンプルに対して高圧水銀
灯下、約５００mJ/cm²のＵＶ露光処理を施し、保護層を
硬化形成した後、基板の面に対して垂直方向の反りを測
定して、その機械的特性を評価し、以下の表１のごとき
結果が得られた。なお、評価装置には小野測器製ＭＬ−
１００型を用いた。

【００１５】比較例１ 硬化用溝を形成していない従来の基板（直径１３０mm、
厚さ１.２mm）を用いて実施例１と同様の紫外線硬化型
樹脂を用いて、従来と同様のスピンコート法を用いて、
先ず記録層上に保護層を形成し、実施例１と同一条件で
硬化させた後、次いで同じくスピンコート法によりオー
バーコート層を形成し保護層と同条件で硬化させた。

【００１６】実施例２ 実施例１と同様の方法により、末端に親水性を示す界面
活性基を有する反応型アクリル系導電剤２０部を添加し
た上記紫外線硬化型アクリル系樹脂を用いて、サンプル
を作製した。このサンプルの表面抵抗はおよそ１×１０
¹³Ω／□程度であり、従来のアクリル系樹脂よりも高い
帯電防止能があることが確認された。以下実施例１と同
様の方法により試料を作製した。

【００１７】比較例２ 実施例２と同様の導電剤を添加した上記紫外線硬化型ア
クリル系樹脂を用いて、以下比較例１と同様の方法でサ
ンプルを作製した。上記の各方法により作製した各試料
の垂直方向の基板の反りを測定したところ、以下の表１
のような結果が得られた。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、記録層裏面に溝を形成した基板を用いて保護層を形
成することによって、該保護層の硬性化を向上した結
果、硬化時に基板に印加される歪を格段に改善し、かつ
作製工程の促進が図れ、容易に耐久性・耐擦傷性に富む
光磁気記録媒体を作製・提供することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による光磁気記録媒体の一実施例を説
明するための構成図である。

【図２】 溝の構成を示す図である。

【図３】 溝の他の構成を示す図である。

【符号の説明】

１…基板、２…グルーブ、３…硬化用溝、４…保護層、
５…記録層、６…記録層側保護層。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な円盤状基板と光磁気記録膜とから
   構成される光磁気記録媒体において、該光磁気記録媒体
   を支持する基板の記録膜形成面の逆側の面に、１本以上
   の同心円状あるいは放射状の微細な溝を形成した基板を
   用い、該基板面上に耐擦傷性・耐塵埃性の保護層を形成
   したことを特徴とする光磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 前記保護層の構成材料が、末端に親水性
   を示す界面活性基を付加した光架橋性モノマーまたはプ
   レポリマーを導電性付与材として紫外線硬化性樹脂中に
   添加したことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒
   体。
3. 【請求項３】 前記保護層の構成材料が、紫外線硬化性
   樹脂中に透明導電性フィラーを導電性付与材として分散
   したことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 前記保護層の形成に用いられる紫外線硬
   化性樹脂の硬化前の溶液粘度が５００ｃＰ以下であるこ
   とを特徴とする請求項２又は３記載の光磁気記録媒体。