JP3106868U

JP3106868U - 光ディスク

Info

Publication number: JP3106868U
Application number: JP2004004490U
Authority: JP
Inventors: 坂井　由美; 仁沓掛; 北村　健一; 貴志小清水
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2010-07-28

Abstract

【課題】紫外線（ＵＶ）による有機色素の劣化を防止して、屋外等の日光に曝されやすい場所での使用時においても、長期にわたり所期の性能を維持することができる光ディスクを提供する。
【解決手段】光透過性基板１の一方の面上に、少なくとも記録層２、反射層３および保護層４を順次備え、記録層２よりも光透過性基板１側に存在するいずれかの層中に、アントラキノン系黄色染料を含有する。好ましくは、光透過性基板１の他方の面上にハードコート層７を備える。アントラキノン系黄色染料は、好適には、光透過性基板１中かまたは、ハードコート層７中に含まれる。
【選択図】図１

Description

本考案は光ディスクに関し、詳しくは、紫外線（ＵＶ）による記録層の劣化を防止した光ディスクに関する。

近年、大容量のデジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）など、各種の光記録媒体が開発、提案されてきている。中でも、記録可能な光記録媒体の一種として、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ等の、いわゆる追記型の光ディスクがある。

追記型の光ディスクの記録材料としては、一般に、アゾ色素やシアニン色素など、各種の有機色素が用いられており、これら有機色素を溶媒に溶かして基板上に塗布することにより、記録層が形成されている。従って、記録材料としての有機色素に関しては、使用するレーザー光の波長に対する記録特性や、基板を侵食しない溶媒に対する十分な溶解性等の観点から、これまでに種々のものが検討、提案されてきている。

ところで、記録材料として用いられている各種有機色素には、記録特性等の電気特性には優れるものの、再生光の繰り返し照射等により光劣化が生じやすいものが存在する。そのため、このような耐光性に劣る有機色素を用いる際には、従来、記録層中に色素と金属錯体クエンチャーとを混合して用いたり、色素カチオンとクエンチャーアニオンとをイオン結合させて結合体として用いることが行われていた。

記録層の光劣化の防止に係る技術としては、例えば、特許文献１に、自然界の光等による光ディスク記録層の劣化を防止することを目的として、特定の波長の光に対して劣化が早く他の特定の波長の光によって記録または再生が可能な特性を有する記録層と、この記録層の記録または再生用光ビーム入射面側に積層され記録または再生波長に対する吸収率は比較的小さく記録層の劣化が早い波長に対する吸収率は比較的大きい特性を有する特定波長吸収層とを具備させた光ディスクが記載されている。

一方、染料成分を光透過性基板中に含有させる技術としては、例えば、特許文献２に、光ディスク及び光磁気ディスクに関する再生系の信号処理回路を共通化し、かつ合成樹脂による保護膜の形成を省略して、製造工程の簡略化、歩留の向上を図ることを目的として、透明基板に光吸収材料が混合されるとともに、この透明基板の凹凸パターン上に直接耐食性を有する反射膜が成膜された光ディスクが記載されており、光吸収材料としては、アンスラキノン系赤外吸収染料、ペリノン系赤染料、アンスラキノン系青染料が混合して用いられることも記載されている。

また、特許文献３には、他の光ディスクとの目視による識別が可能な着色を施しつつ、正確な情報信号の読み出しを可能とすべく、一方の面側に信号記録部を有し、かつ他方の面側から光ビームの照射が行われる基板を、アンスラキノン系ブルー染料、アンスラキノン系バイオレット染料、ペリレン系黄色蛍光染料が混練された着色剤が添加された合成樹脂により形成され、青色系の色相に着色されてなる光記録媒体が記載されている。
特開平７−５７３００号公報（特許請求の範囲等）特開平６−１５０３７０号公報（特許請求の範囲等）特開２００１−９３１９０号公報（特許請求の範囲等）

近年、カーオーディオの高性能化やポータブルタイプのＤＶＤプレイヤーの普及などにより、光ディスクを屋外で使用、保管する機会が増えてきている。そのため、太陽光中の紫外線による有機色素の劣化が大きな問題となってきている。これに対し、上述のように、従来、有機色素の光劣化を防止するための技術については種々検討されてきているが、紫外線に対する耐光性の観点からは、十分な検討がなされてきていないのが実情であった。

そこで本考案の目的は、紫外線（ＵＶ）による有機色素の劣化を防止して、屋外等の日光に曝されやすい場所での使用時においても、長期にわたり所期の性能を維持することができる光ディスクを提供することにある。

本考案者らは鋭意検討した結果、紫外線が入射する光透過性基板側の層中に所定の染料を添加することで、記録層への紫外線の到達を防止することができ、これにより記録層における有機色素の劣化を防止することが可能となることを見出して、本考案を完成するに至った。

即ち、上記課題を解決するために、本考案の光ディスクは、光透過性基板の一方の面上に、少なくとも記録層、反射層および保護層を順次備え、該記録層よりも該光透過性基板側に存在するいずれかの層中に、アントラキノン系黄色染料を含有することを特徴とするものである。

本考案の光ディスクは、好適には、前記光透過性基板の他方の面上にハードコート層を備える。また、前記アントラキノン系黄色染料は、前記光透過性基板中か、または、前記ハードコート層中にを含有させることが好ましい。

本考案においては、上記構成としたことにより、光透過性基板側から入射する紫外線による記録材料の劣化を防止することができ、屋外等での使用時においても、長期にわたり所期の性能を維持することができる光ディスクを実現することが可能となった。

以下、本考案の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本考案の光ディスクの一例のグルーブ近傍を拡大した概略部分断面図を示す。図示する光ディスク１０は、光透過性基板１の一方の面上に、記録層２、反射層３、保護層４および接着層６を順次備え（接着層が保護層を兼ねる場合もある）、さらに、ダミー基板５が貼り合わされた構成を有しており、光透過性基板１側から入射するレーザービームにより、記録層２に記録マークが形成されることで情報の記録を行う、いわゆる追記型光ディスクである。また、光透過性基板１の他方の面上には、ハードコート層７が設けられている。

本考案の光ディスクは、記録層２よりも光透過性基板１側に存在するいずれかの層中に、アントラキノン系黄色染料を含有する点に特徴を有する。これにより、光透過性基板１側から入射する波長約４００ｎｍ以下の紫外線をアントラキノン系黄色染料により吸収して、記録層２への紫外線の到達を防止することができ、記録材料としての有機色素の劣化を防止することが可能となる。なお、本考案に用いるアントラキノン系黄色染料としては、紫外線の波長に対応する波長約４００ｎｍ以下に光吸収を有し、紫外線を透過しないものであれば特に限定されるものではない。例えば、以下の構造式（ａ）、（ｂ）で表されるものを挙げることができる。

かかるアントラキノン系黄色染料は、具体的には、光透過性基板１中か、または、ハードコート層７中に好適に含有させることができる。また、ハードコート層７または光透過性基板１と、記録層２との間に他の層を設けて、その層中に含有させてもよく、これらのうち２以上の層中に分散させて含有させてもよい。アントラキノン系黄色染料の添加量としては、ハードコート層７または光透過性基板１のいずれの層中に含有させる場合でも、その層を構成する固形分の０．０２５〜０．０５０重量％程度とすることが好ましい。アントラキノン系黄色染料の添加量が０．０２５重量％未満であると、有機色素の劣化防止効果が不十分となるおそれがあり、一方、０．０５０重量％を超えてもそれ以上の効果は得られず、却って光ディスクの性能を損なうおそれがある。

光透過性基板１の材料としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂に代表される高分子材料や、ガラスなどの無機材料等を用いることができる。樹脂材料を用いる場合は主として射出成形により、また、ガラスを用いる場合には主として２Ｐ法により、母型のプリグループを転写することで、光透過性基板１を得ることができる。ここで、本考案に係るアントラキノン系黄色染料を光透過性基板１中に含有させる場合には、あらかじめ高分子材料中に上記の各種添加剤とともに上記所定量のアントラキノン系黄色染料を混合して、成形を行う手法を用いればよい。

ハードコート層７は、光ディスクを保護することで、カートリッジに収容することなく光ディスクを使用可能にする機能を有しており、本考案においては必須ではないが、設けることが好ましい。ハードコート層７は、例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂を用いて好適に形成することができ、ハードコート層７側の鉛筆硬度試験でＢ以上の硬さを有することが好ましい。また、ハードコート層７の膜厚は、好適には０．５〜５μｍであり、光透過性基板１上にハードコート層７が形成される場合には、総厚が７０〜１５０μｍであることが好ましい。

ハードコート層７を形成するために用いられる活性エネルギー線硬化性樹脂としては、特に限定されるものではないが、好ましくは、（メタ）アクリロイル基、ビニル基およびメルカプト基よりなる群から選ばれる少なくとも１つの活性基を有する化合物である。かかる（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エステル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

また、ハードコート層７には、耐摩耗性をより高めるために、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の平均粒子径を有するシリカ微粒子等の無機微粒子、好ましくは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の平均粒子径を有する無機微粒子を含有させることもできる。

さらに、光透過性基板１やハードコート層には、必要に応じて、非重合性の希釈溶剤、有機フィラー、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、レベリング剤、潤滑剤、顔料、ケイ素化合物などを含有させてもよい。このうち、レベリング剤としてまたは潤滑剤としてシリコーン等のシリコーン系化合物や、潤滑剤としてフッ素系化合物を用いることができる。

ハードコート層７は、スピンコート法により塗布するか、または、あらかじめシート状に成形して光ディスクの光透過性基板１表面に貼り付けることで、形成することができる。ここで、本考案に係るアントラキノン系黄色染料をハードコート層７中に含有させる場合には、あらかじめ上記活性エネルギー線硬化性樹脂等とともに上記所定量のアントラキノン系黄色染料を混合して、塗布液とするかまたは成形を行う手法を用いればよい。

また、他の層を設けて、その層中にアントラキノン系黄色染料を含有させる場合には、用いるアントラキノン系黄色染料を溶解し、かつ他の層を侵さない溶媒を適宜選択して塗布液を作製し、アントラキノン系黄色染料の塗膜を形成する手法を用いることができる。

記録層２に用いる有機色素としては、特に制限されるものではなく、記録材料として通常用いられる有機色素、例えば、シアニン色素やアゾ色素、フタロシアニン色素等を、単独または２種類以上で適宜混合して用いることができる。また、必要に応じて、一重項酸素クエンチャー、紫外線吸収剤等を添加してもよく、色素カチオンと一重項酸素クエンチャーアニオンとのイオン結合体を有機色素として用いることも好ましい。

記録層２は、溶媒としてフッ素アルコール系溶媒を用いて、これに上記有機色素等を溶解して塗布液を作製し、この塗布液をスピンコート法により光透過性基板１上に塗布することで形成することができる。この際、塗布液における全有機色素成分の濃度や、形成すべき有機色素膜の厚みなどを適宜調節して、反射層３の形成後に十分な反射率が得られるようにすることが望ましい。記録層２の厚みは、特に制限されるものではなく、所望に応じ適宜決定することができ、グルーブにおける記録層２の好適厚みとしては、通常３０〜１２０ｎｍ、特には４０〜１００ｎｍの範囲内である。なお、光透過性基板１のグルーブ幅は、好ましくは０．２９〜０．３６μｍであり、また、その深さは、好ましくは０．１４〜０．１８μｍである。

記録層２の塗布液調製に用いるフッ素アルコール系溶媒としては、種々のものを単独または２種以上にて適宜用いることができ、特に制限されるものではないが、好適には、沸点６０℃以上のフッ素アルコールである２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール（ＴＦＰ）を用いる。沸点６０℃未満のフッ素アルコールは、有機色素塗布工程の一般的な高温高湿条件下で十分に乾燥するが、乾燥速度が速いため、有機色素を均一に塗布できないという難点がある。なお、使用する溶媒については、有機色素を溶解するだけでなく、用いる光透過性基板１に対してダメージを与えないものを選択することが必要である。

記録層２を形成する際のスピンコートの回転数は、特に制限されるものではないが、色素溶液を塗出展延する場合には１００〜５００ｒｐｍ程度、さらに、３０００〜５０００ｒｐｍで振り切るというように適宜選択して、これらの回転数での保持時間やその回転数に至る時間を制御すればよい。

スピンコートにより記録層２を塗布して、例えば、５０℃２時間、８０℃３０分などの条件で乾燥した後、反射層３を記録層２上に形成することができる。反射膜３の厚みは、例えば、１０〜５００ｎｍ程度である。反射膜３は単一金属または他の金属を含む金属成分からなり、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｉ等の元素成分を、単独または他の元素を含んだ状態で用い、スパッタ法により形成する。なお、Ａｇを含む反射膜３を好適に使用でき、好ましくはＡｇが９５％以上である。

反射層３上には、厚み１〜５０μｍ程度の保護層４が形成される。保護層４は、記録層２および反射層３等を保護することができるものであればよく、その材質は特に制限されるものではない。一般には、保護層の形成が容易である等の理由から、紫外線硬化型アクリル樹脂を用いる。その他、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの有機材料や、ＳｉＯ₂、ＡｌＮなどの無機材料を用いてもよく、これら各材料は、単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。また、保護層４を多層構成として、異なる材料を重ねて用いてもよい。

保護層４上には、さらに、所望により接着層６およびレーベル印刷層（図示せず）を介して、ダミー基板５を貼り合わせることができる。貼り合わせに用いる接着剤については特に制限されるものではなく、また、接着層が反射層３等を保護するための保護層を兼ねていてもよい。保護層４の形成は、反射層の損傷を避けるためにスピンコート法により行うことが好ましいが、スクリーン印刷法、ディッピング法またはスプレーコート法等により行ってもよい。

なお、ダミー基板５についても、光透過性基板１と同様の材料を用いて同様の手法で形成することができるが、ダミー基板５側からレーザー光を照射しない場合には、光透過性基板１とは異なり、透明性は問題にならない。

以上説明してきたように、本考案によれば、紫外線（ＵＶ）による記録材料としての有機色素の劣化を防止することができ、これにより、屋外等の日光に曝されやすい場所での使用時においても、長期にわたり所期の性能を維持することができる光ディスクを実現することができる。

本考案の光ディスクの一例のグルーブ近傍を示す概略部分断面図である。

符号の説明

１光透過性基板
２記録層
３反射層
４保護層
５ダミー基板
６接着層
７ハードコート層
１０光ディスク

Claims

光透過性基板の一方の面上に、少なくとも記録層、反射層および保護層を順次備え、該記録層よりも該光透過性基板側に存在するいずれかの層中に、アントラキノン系黄色染料を含有することを特徴とする光ディスク。
前記光透過性基板の他方の面上にハードコート層を備える請求項１記載の光ディスク。
前記光透過性基板中に、前記アントラキノン系黄色染料を含有する請求項１または２記載の光ディスク。
前記ハードコート層中に、前記アントラキノン系黄色染料を含有する請求項２記載の光ディスク。