JP3715704B2 - 光記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録、再生及び消去の少なくとも１つが光学的になされる光記録媒体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年書き換え可能を特徴とする光ディスクが上市され、コンピュータのコード情報や画像などのデータファイルとして応用されつつある。しかしながら、これらの製品は、レーザー光を使用して記録、再生、消去を行なっているため、基板のレーザー光入射面にゴミやキズがあるとデータの読み取りエラーや記録エラー等が発生することがある。例えば光磁気ディスク、特に磁気ヘッドを使用する磁界変調記録方式の光磁気ディスクでは、保護層上のゴミや低湿度の環境下では静電気によって磁気ディスクと保護層が接触して、記録媒体や装置の破損が発生していた。そこで、ゴミの付着防止やキズ防止として、基板のレーザー光入射面と記録層上にそれぞれ帯電防止剤や潤滑剤を添加した保護層を形成することが検討されている。一方、保護層への帯電防止剤や潤滑剤の添加は、記録層に腐食やフクレを発生させることが知られている。そこで、添加剤等を含まない第１保護層と帯電防止剤等を添加した第２保護層の２層構成や第１保護層と第２保護層の接着性向上や基板の反りを補正するための中間層を加えた多層保護層が検討されている（特願平４−１２５８７３号）。
【０００３】
そしてこのような多層保護層を有する光記録媒体の製造方法としては、例えば光硬化性樹脂層を順次積層する方法や樹脂シートを順次積層する方法が知られている。
【０００４】
ところで光硬化性樹脂層の積層膜からなる多層保護層をディスク基板に生産性良く形成する方法としては、先ず第１保護層を形成するための光硬化性樹脂組成物をスピンコート法で塗布、硬化させて第１保護層を形成した後、第２保護層を形成するための光硬化性樹脂組成物をスピンコート法で塗布、硬化させて第２保護層を形成する方法が考えられる。
【０００５】
しかしこのような方法で作成した多層保護層表面には、スジ状に未硬化の光硬化性樹脂組成物が流れた痕跡が見られることがあり、これによって保護層の厚さが不均一なディスクが作成されてしまうことがあった。そしてこのような不均一な厚さの保護層を有するディスクは外観が悪いため不良品となって、その結果生産性を下げる要因となる。
【０００６】
また光磁気記録媒体、特に磁界変調方式で記録される光磁気記録媒体を上記の方法で作成した場合には上記不均一な厚さの保護層と磁気ヘッドとが衝突して磁気ヘッドが破損したり、光磁気記録媒体が破損して記録データが失われることがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、スピンコート法を用いて多層保護層を形成した場合にも外観に優れた光記録媒体を提供することを目的とする。
また本発明は、記録エラーを生じ難い光記録媒体を提供することを他の目的とする。
更に本発明は不良品が発生し難い、生産性に優れた多層保護層付光記録媒体の製造方法を提供することを他の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体の製造方法は、光学的に透明な、円形の開口を有する基板上に記録層と保護層とを有する光記録媒体の製造方法において、該基板上に記録層を形成する工程と、該記録層を被覆するように、その中心が該基板の開口の中心と一致し、該基板の開口よりも大きな円形の開口を有する保護層を形成する工程とから成ること、並びに該保護層は複数の、光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる保護層を有する多層保護層であって、ｎを１以上の整数としたときに、該基板から数えて（ｎ＋１）番目の保護層は、その開口の直径が（ｎ）番目の保護層の開口の直径よりも大きくなるように形成すること、並びに該多層保護層の該記録層を被覆する１番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の該基板との接触角が、該１番目の保護層上に形成される２番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の該１番目の保護層との接触角よりも小さいという関係を満たすように選ばれた光硬化性樹脂組成物を塗布・硬化させて該第１番目の保護層及び該第２番目の保護層を形成することを特徴とする。
【００１１】
また本発明の光記録媒体の製造方法は、光学的に透明な、円形の開口を有する基板上に記録層と保護層とを有する光記録媒体の製造方法において、該基板上に記録層を形成する工程と、該記録層を被覆するように、その中心が該基板の開口の中心と一致し、該基板の開口よりも大きな円形の開口を有する保護層を形成する工程とから成ること、並びに該保護層は複数の、光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる保護層を有する多層保護層であって、ｎを１以上の整数としたときに、該基板から数えて（ｎ＋１）番目の保護層は、その開口の直径が（ｎ）番目の保護層の開口の直径よりも大きくなるように形成すること、並びに前記（ｎ＋１）番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の（ｎ）番目の保護層との接触角が、（ｎ＋２）番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の該（ｎ＋１）番目の保護層との接触角よりも小さいという関係を満たすように選ばれた光硬化性樹脂組成物を塗布・硬化させて該（ｎ＋１）番目及び（ｎ＋２）番目の保護層を形成することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次の本発明の光記録媒体において基板および保護層の開口が円形であり、保護層が２層である場合の実施態様について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１において１は光記録媒体、２は中心孔３を有する基板、４は記録層で、第１保護層５及び第２保護層６からなる多層保護層で保護されている。
【００１４】
そして第１保護層及び第２保護層は基板２上に同心の円環状に形成されてなり、大円の直径は基板２の直径と同じとし、且つ第２の保護層の小円の内径は第１の保護層の小円の内径よりも大きくなるように形成されている。
【００１５】
基板としては基板を通して情報の記録、再生及び消去の少なくとも１つを行う光ビームをこの光記録媒体に入射させる場合には光ビームの波長に対して透明であることが必須であり、具体的にはビスフェノールＡ系ポリカーボネート、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂等を含む基板が挙げられる。
【００１６】
記録層としては有機色素、例えばポリメチン系色素やシアニン系色素を含有する記録層や希土類金属及び遷移金属を含有する光磁気記録層など光記録に一般的に用いられる記録層を用いることができる。
【００１７】
そしてこの光記録媒体は図２（ａ）に示したように記録層４を形成した基板２上の中心孔近傍に円環状に光硬化性樹脂組成物８を滴下し、次いでこの基板を回転させて光硬化性樹脂組成物を塗り広げて記録層４を樹脂組成物で被覆せしめ、その後光硬化性樹脂組成物に対して光照射して硬化させて開口７を有する第１保護層５を形成する。ここで第１保護層５の開口７の直径（円環の小円の直径）は基板２の中心孔３の直径よりも大きくなるようにする。
【００１８】
スピンコート法による塗布技術においては塗布工程終了前に回転数を上げることが一般的に行なわれている。したがって、例えば中心孔３の側壁３１に樹脂材料が落ち込んでいた場合、第１保護層用樹脂組成物のスピン塗布工程の終盤、即ち第１保護層の平滑な表面が形成された時点で回転数を上げたときに中心孔３の側壁３１に落ち込んでいた樹脂材料が遠心力で第１保護層表面上に復帰して第１保護層表面を通って放射方向に振り飛ばされることになる。その結果第１保護層表面にはこの樹脂の痕跡が残り第１保護層表面の外観を劣化させるばかりでなくヘッドクラッシュの原因となる第１保護層の平滑性を低下させてしまう。
【００１９】
第１保護層形成用光硬化性樹脂組成物を基板２の中心孔近傍に塗布したとき、及びそれに引き続いて行なわれるスピンコートの工程を通じてこの樹脂組成物が基板２の中心孔３の側壁３１に落ち込むことのないようにするには、第１保護層用光硬化性樹脂組成物の基板との接触角、塗布位置等を制御することが有効である。例えば基板上の中心孔近傍にこの樹脂組成物を供給している間にこの樹脂組成物が十分に展延してしまわないように上記の物性を適宜設定することが好ましい。
【００２０】
次にこの第１保護層上の第２保護層は第１保護層と同様に第２保護層用光硬化性樹脂組成物９を第１保護層上に滴下し、基板を回転させてこの樹脂組成物を第１保護層上に塗り広げた後光照射して硬化せしめて第２保護層を形成する。
【００２１】
そして第２保護層の内径は第１保護層の内径よりも大きくなるようにする。つまり第２保護層形成用光硬化性樹脂組成物を第１保護層５上に塗布する工程、及びそれに引き続いて行なわれるスピンコートの工程を通じてこの樹脂組成物が第１保護層５の側壁、更には基板２の中心孔３の側壁３１に落ち込むことの無いようにすることが外観に優れ、記録エラーの少ない光記録媒体を得る上で好ましい。その理由は前記したのと同様である。
【００２２】
そして第２保護層形成用光硬化性樹脂組成物を第１保護層５上に塗布する工程、及びそれに引き続いて行なわれるスピンコートの工程を通じて該樹脂組成物が第１保護層５の側壁、更には基板２の中心孔３の側壁３１に落ち込むことの無いようにするためには第２保護層形成用樹脂組成物の基板との接触角、塗布位置等を制御することが有効である。例えば樹脂組成物を基板上の中心孔近傍に供給している間にこの樹脂組成物が十分に展延してしまわないように上記の物性を適宜設定することが好ましい。
【００２３】
なお本実施態様においては２層の保護層からなる多層保護層を有する光記録媒体について説明したが、本発明にかかる技術は３層もしくはそれ以上の保護層からなる多層保護層を有する光記録媒体に対しても有用であり、具体的には多層保護層の記録層に近い側の保護層から数えて（ｎ＋１）番目（但しｎは１以上の整数）の保護層の内径が（ｎ）番目の保護層の内径より大きくなるようにすることでスピンコート法を用いて多層保護層を有する光記録媒体を製造できる。
【００２４】
以上説明したように、多層保護層を形成する際に（ｎ＋１）番目の保護層の開口を（ｎ）番目の保護層の開口よりも大きく形成することにより、スジ状の膜厚ムラの発生を防止することができる。
又、２番目の保護層用硬化性樹脂組成物の１番目の保護層との接触角が１番目の保護層用硬化性樹脂組成物の基板との接触角より大であるように樹脂組成物を選ぶことにより、硬化性樹脂組成物の塗布位置及び膜厚制御が容易になり、生産性が向上する。
更に、前記（ｎ＋２）番目の保護層用硬化性樹脂組成物の（ｎ＋１）番目の保護層（ｎは１以上の整数）との接触角が、（ｎ＋１）番目の保護層用硬化性樹脂組成物の（ｎ）番目の保護層との接触角よりも大であるように樹脂組成物を選ぶことにより、硬化性樹脂組成物の塗布位置及び膜厚制御が容易になり、生産性が向上する。
【００２５】
次に上記した本発明にかかる実施態様において多層保護層を構成する光硬化性樹脂組成物としては記録層に対して悪影響を及ぼさずまた上記の特性を満たすことができれば特に限定されず、例えばアクリレート系紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。具体的には例えば、プレポリマー成分（Ａ），反応性希釈剤としてのモノマー成分（Ｂ），光重合開始剤成分（Ｃ）の組成よりなり、成分（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の使用割合は、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝５〜９５：９５〜５（重量比）で、（Ｃ）成分は全量の０．１〜１０重量％の濃度で組み入れた組成物が用いられる。
【００２６】
（Ａ）成分としては、ポリオールポリアクリレート（多価アルコールまたはポリエーテルポリアクリレート）で、特に３官能以上のポリオールポリアクリレート（ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなど）、あるいは変性ポリオールポリアクリレート（ポリオールをエポキシドやラクトンで変性した変性ポリオールのポリアクリレートまたは多価フェノールであるビスフェノールＡやビスフェノールＳにエポキシドを付加させた変性ジオールのジアクリレート）、あるいはポリエステルアクリレート（多価アルコール、多塩基酸またはその無水物およびアクリル酸のコンデンゼイション テロメリゼイション［ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ｔｅｌｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ］により製造される）、あるいはウレタンアクリレート（ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールなどのポリオールとポリイソシアネートとヒドロキシ基をもつアクリレートとを反応させたもの）、あるいはエポキシアクリレート（エポキシ化合物にアクリル酸または末端カルボキシル基を有するアクリレートを付加させて得られるオリゴマー）、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル型、ノボラックポリグリシジルエーテル型などが挙げられる。特に、硬化性に優れ、表面硬度の高い３官能以上のポリオールポリアクリレートが好ましい。
【００２７】
（Ｂ）成分としては、多価アルコールのアクリル酸エステルが用いられ、特に多官能性アクリル系モノマーとしては、エチレングリコ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、ポリエチレングリコールジアクリレート、ブチ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、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等のジアクリレート類、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等のトリアクリレート類が挙げられる。（Ｂ）成分はこれらの一種または二種以上の混合系でもよい。
【００２８】
（Ｃ）成分としては、公知のどのような光重合開始剤でも使用できるが、配合後の貯蔵安定性のよいものが好ましい。例えば、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインブチルエーテルなどのベンゾインアルキルエーテル系、２，２’−ジエトキシアセトフェノン、４’−フェノキシ−２，２’−ジクロロアセトフェノンなどのアセトフェノン系、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、４’−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンなどのプロピオフェノン系、ベンジルメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及び２−エチルアントラキノン、２−クロルアントラキノンなどのアントラキノン系、２，４−ジメチルチオキサントン、ミヒラーケトンなどのチオキサントン系などが挙げられる。これらの一種または二種以上を任意の割合で混合して用いることができる。
【００２９】
【実施例】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００３０】
実施例１
直径８６ｍｍで同心の内径１５ｍｍの開口を有するディスク状ポリカーボネイト基板２上に、ディスクと同心の円環状の光磁気記録層４をスパッタ法により形成した。記録層４は無機保護層／磁性層／無機保護層／反射層より成り、円環の大きさは小円の半径（ｄ１）２０ｍｍ、大円の半径（ｄ２）４２．５ｍｍであった（図２（ａ）および（ｃ）参照）。
【００３１】
次に、表面張力が２３℃で約２９ｍＮ／ｍのエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＭＨ−７２１０；三菱レイヨン（株）社製）を上記基板上の、中心孔と同心の半径１６．５ｍｍの円周上に円環状に供給し（図２（ａ））、スピンコート法により約６μｍの厚さに、基板の中心孔と同心の半径１６ｍｍの円及び半径４３ｍｍの円で囲まれたドーナツ形状の領域に前記記録層４を覆うように塗布した。次いで、紫外線を照射して第１保護層５を形成した。更に、第１保護層上に表面張力が２３℃で約３７ｍＮ／ｍのエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＥＸ−８４１；大日本インキ（株）社製）を第１保護層上の、この層の中心孔と同心の半径１６．５ｍｍの位置に円環状に供給し（図２（ｂ））、スピンコート法により厚さ約４μｍの第２保護層を形成して図２（ｃ）に示すような多層保護層付光磁気ディスクを作成した。
【００３２】
このように硬化形成された第１保護層の開口の半径ｒ1 が約１６ｍｍに対して、第２保護層の開口の半径ｒ2 は１６．２ｍｍであった。また、第１保護層材料の基板との接触角は約３０度、第２保護層材料の第１層保護層との接触角は約６０度であった。本例では、表面張力の異なる材料を使用することによって、接触角を変えている。すなわち、第１保護層材料として、第２保護層材料よりも表面張力の小さい材料を使用することにより、第１保護層材料の基板との接触角を、第２保護層材料の第１層保護層との接触角よりも小さくしている。このことにより、上地材料の接触角が大きくなるため、塗布位置及び膜厚の制御が容易になり生産性が向上した。
【００３３】
実施例２
第１保護層の材料として表面張力が２３℃で約３７ｍＮ／ｍのエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＥＸ−８４１；大日本インキ（株）社製）を約４０℃の加温状態で使用し、第２保護層の材料として第１保護層に用いたエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂を約１５℃の冷却状態で使用したこと以外は、実施例１と同様にして光磁気ディスクを製造した。
【００３４】
このように硬化形成された第１保護層の開口の半径ｒ1 が約１６ｍｍに対して、第２保護層の開口の半径ｒ2 は１６．３ｍｍであった。また、第１保護層材料の基板との接触角は約３０度、第２保護層材料の第１層保護層との接触角は約６３度であった。この実施例では、材料を塗布する時の温度を変更することによって、接触角を変えている。すなわち、第１保護層材料の塗布温度を高くし、第２保護層材料の塗布温度を低くすることにより、第１保護層材料の基板との接触角を、第２保護層材料の第１保護層との接触角よりも小さくしている。このように各材料の接触角を温度制御により変更できるため、表面張力や粘度等で制限されることなくさまざまな材料を使用できる。
【００３５】
実施例３
実施例１において第２保護層材料の塗布位置を第１保護層上の、この層の中心孔と同心の半径１７．５ｍｍの位置に円環状に供給した以外は実施例１と同様にして光磁気ディスクを作成した。得られた第２保護層の開口の半径（ｒ2 ）は１７．２ｍｍであった。
【００３６】
実施例４
実施例２において第２保護層材料の塗布位置を第１保護層上の、この層の中心孔と同心の半径１７．５ｍｍの円周上の位置に円環状に供給した以外は実施例２と同様にして光磁気ディスクを作成した。得られた第２保護層の開口の半径（ｒ2 ）は１７．３ｍｍであった。
【００３７】
実施例５
実施例１と同様にしてポリカーボネート基板上に記録層を形成した。次に表面張力が２３℃で約４０ｍＮ／ｍのウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＳＤ−３０１；大日本インキ（株）社製）をこの基板上の、中心孔と同心の半径１６．５ｍｍの円周上に円環状に供給し、スピンコート法により基板の中心孔と同心の半径４３ｍｍの円と基板の中心孔と同心の半径１６ｍｍの円とで囲まれるドーナツ状の領域に塗布し、記録層を被覆する厚さ６μｍの樹脂層を形成し、次いでこの樹脂層に紫外線を照射して硬化せしめて第１保護層を形成した。次に２３℃における表面張力が約２６ｍＮ／ｍの、帯電防止剤を含有したエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＭＨ−７２１０；三菱レイヨン（株）社製）を第１保護層上の、基板の中心孔と同心の半径１９．５ｍｍの円周上に円環状に供給し、スピンコート法で約４μｍの厚さに塗布し、紫外線を照射して第２保護層を形成し光磁気ディスクを得た。
【００３８】
このように形成された第１保護層の開口の半径ｒ1 は約１６ｍｍ、第２保護層の開口の半径ｒ2 は約１７．５ｍｍであった。第１保護層材料樹脂の基板との接触角は約６０度、第２保護層材料樹脂の第１層保護層との接触角はより小で約３０度であったが、樹脂塗布の際の円環小円の径を変えてあったため、この実施例で得られた光磁気ディスクにおいては、第２保護層表面に目視で確認できる不均一な厚さを有するスジが生ずることなく、光磁気ディスクの歩留りが向上した。
【００３９】
比較例１
実施例５において第２保護層用光硬化性樹脂組成物を第１保護層上の、基板の中心孔と同心の半径１６．５ｍｍの円周上に円環状に供給した以外は実施例５と同様にして光磁気ディスクを作成した。
【００４０】
得られた第２保護層表面には第２保護層の開口部から放射状に伸びるストライプが目視で認められ、その部分の第２保護層の膜厚は所定の４μｍよりも厚く形成されており、光磁気ディスク、特に磁界変調記録方式の光磁気ディスクとして不適であった。
【００４１】
実施例６
１００枚の光磁気ディスクを実施例１と同様の方法で作成し、第２保護層の表面に目視で観察できるストリークのない光磁気ディスクの割合を算出した。その結果を表−１に示す。
【００４２】
【表１】
実施例７〜１０
１００枚の光磁気ディスクをそれぞれ実施例２〜５と同様の方法で作成し、実施例６におけると同じ方法で評価してその結果を表１に示した。
【００４３】
比較例２
１００枚の光磁気ディスクを比較例１と同様の方法で作成し、実施例６におけると同じ方法で評価してその結果を表１に示した。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多層構成の円環状の保護層を形成する際にｎ＋１番目の保護層の小円をｎ番目の保護層の小円よりも大に形成することにより、スジ状の膜厚ムラの発生を防止することができる。更に、前記ｎ＋１番目の保護層を形成する硬化性樹脂のｎ番目の保護層（ｎが０の場合は基板）との接触角を、ｎ＋２番目の保護層の硬化性樹脂のｎ＋１番目の保護層との接触角よりも小さくすることにより、樹脂の塗布位置及び膜厚制御が容易になるため、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録媒体の一例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の光記録媒体の製造方法の一例を説明する模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 光記録媒体
２ 基板
３ 中心孔
４ 記録層
５ 第１保護層
６ 第２保護層
７ 開口
８ 光硬化性樹脂組成物
９ 光硬化性樹脂組成物
３１ 側壁
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の記録、再生及び消去の少なくとも１つが光学的になされる光記録媒体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年書き換え可能を特徴とする光ディスクが上市され、コンピュータのコード情報や画像などのデータファイルとして応用されつつある。しかしながら、これらの製品は、レーザー光を使用して記録、再生、消去を行なっているため、基板のレーザー光入射面にゴミやキズがあるとデータの読み取りエラーや記録エラー等が発生することがある。例えば光磁気ディスク、特に磁気ヘッドを使用する磁界変調記録方式の光磁気ディスクでは、保護層上のゴミや低湿度の環境下では静電気によって磁気ディスクと保護層が接触して、記録媒体や装置の破損が発生していた。そこで、ゴミの付着防止やキズ防止として、基板のレーザー光入射面と記録層上にそれぞれ帯電防止剤や潤滑剤を添加した保護層を形成することが検討されている。一方、保護層への帯電防止剤や潤滑剤の添加は、記録層に腐食やフクレを発生させることが知られている。そこで、添加剤等を含まない第１保護層と帯電防止剤等を添加した第２保護層の２層構成や第１保護層と第２保護層の接着性向上や基板の反りを補正するための中間層を加えた多層保護層が検討されている（特願平４−１２５８７３号）。
【０００３】
そしてこのような多層保護層を有する光記録媒体の製造方法としては、例えば光硬化性樹脂層を順次積層する方法や樹脂シートを順次積層する方法が知られている。
【０００４】
ところで光硬化性樹脂層の積層膜からなる多層保護層をディスク基板に生産性良く形成する方法としては、先ず第１保護層を形成するための光硬化性樹脂組成物をスピンコート法で塗布、硬化させて第１保護層を形成した後、第２保護層を形成するための光硬化性樹脂組成物をスピンコート法で塗布、硬化させて第２保護層を形成する方法が考えられる。
【０００５】
しかしこのような方法で作成した多層保護層表面には、スジ状に未硬化の光硬化性樹脂組成物が流れた痕跡が見られることがあり、これによって保護層の厚さが不均一なディスクが作成されてしまうことがあった。そしてこのような不均一な厚さの保護層を有するディスクは外観が悪いため不良品となって、その結果生産性を下げる要因となる。
【０００６】
また光磁気記録媒体、特に磁界変調方式で記録される光磁気記録媒体を上記の方法で作成した場合には上記不均一な厚さの保護層と磁気ヘッドとが衝突して磁気ヘッドが破損したり、光磁気記録媒体が破損して記録データが失われることがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、スピンコート法を用いて多層保護層を形成した場合にも外観に優れた光記録媒体を提供することを目的とする。
また本発明は、記録エラーを生じ難い光記録媒体を提供することを他の目的とする。
更に本発明は不良品が発生し難い、生産性に優れた多層保護層付光記録媒体の製造方法を提供することを他の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体の製造方法は、光学的に透明な、円形の開口を有する基板上に記録層と保護層とを有する光記録媒体の製造方法において、該基板上に記録層を形成する工程と、該記録層を被覆するように、その中心が該基板の開口の中心と一致し、該基板の開口よりも大きな円形の開口を有する保護層を形成する工程とから成ること、並びに該保護層は複数の、光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる保護層を有する多層保護層であって、ｎを１以上の整数としたときに、該基板から数えて（ｎ＋１）番目の保護層は、その開口の直径が（ｎ）番目の保護層の開口の直径よりも大きくなるように形成すること、並びに該多層保護層の該記録層を被覆する１番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の該基板との接触角が、該１番目の保護層上に形成される２番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の該１番目の保護層との接触角よりも小さいという関係を満たすように選ばれた光硬化性樹脂組成物を塗布・硬化させて該第１番目の保護層及び該第２番目の保護層を形成することを特徴とする。
【００１１】
また本発明の光記録媒体の製造方法は、光学的に透明な、円形の開口を有する基板上に記録層と保護層とを有する光記録媒体の製造方法において、該基板上に記録層を形成する工程と、該記録層を被覆するように、その中心が該基板の開口の中心と一致し、該基板の開口よりも大きな円形の開口を有する保護層を形成する工程とから成ること、並びに該保護層は複数の、光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる保護層を有する多層保護層であって、ｎを１以上の整数としたときに、該基板から数えて（ｎ＋１）番目の保護層は、その開口の直径が（ｎ）番目の保護層の開口の直径よりも大きくなるように形成すること、並びに前記（ｎ＋１）番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の（ｎ）番目の保護層との接触角が、（ｎ＋２）番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の該（ｎ＋１）番目の保護層との接触角よりも小さいという関係を満たすように選ばれた光硬化性樹脂組成物を塗布・硬化させて該（ｎ＋１）番目及び（ｎ＋２）番目の保護層を形成することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次の本発明の光記録媒体において基板および保護層の開口が円形であり、保護層が２層である場合の実施態様について図面を用いて説明する。
【００１３】
図１において１は光記録媒体、２は中心孔３を有する基板、４は記録層で、第１保護層５及び第２保護層６からなる多層保護層で保護されている。
【００１４】
そして第１保護層及び第２保護層は基板２上に同心の円環状に形成されてなり、大円の直径は基板２の直径と同じとし、且つ第２の保護層の小円の内径は第１の保護層の小円の内径よりも大きくなるように形成されている。
【００１５】
基板としては基板を通して情報の記録、再生及び消去の少なくとも１つを行う光ビームをこの光記録媒体に入射させる場合には光ビームの波長に対して透明であることが必須であり、具体的にはビスフェノールＡ系ポリカーボネート、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂等を含む基板が挙げられる。
【００１６】
記録層としては有機色素、例えばポリメチン系色素やシアニン系色素を含有する記録層や希土類金属及び遷移金属を含有する光磁気記録層など光記録に一般的に用いられる記録層を用いることができる。
【００１７】
そしてこの光記録媒体は図２（ａ）に示したように記録層４を形成した基板２上の中心孔近傍に円環状に光硬化性樹脂組成物８を滴下し、次いでこの基板を回転させて光硬化性樹脂組成物を塗り広げて記録層４を樹脂組成物で被覆せしめ、その後光硬化性樹脂組成物に対して光照射して硬化させて開口７を有する第１保護層５を形成する。ここで第１保護層５の開口７の直径（円環の小円の直径）は基板２の中心孔３の直径よりも大きくなるようにする。
【００１８】
スピンコート法による塗布技術においては塗布工程終了前に回転数を上げることが一般的に行なわれている。したがって、例えば中心孔３の側壁３１に樹脂材料が落ち込んでいた場合、第１保護層用樹脂組成物のスピン塗布工程の終盤、即ち第１保護層の平滑な表面が形成された時点で回転数を上げたときに中心孔３の側壁３１に落ち込んでいた樹脂材料が遠心力で第１保護層表面上に復帰して第１保護層表面を通って放射方向に振り飛ばされることになる。その結果第１保護層表面にはこの樹脂の痕跡が残り第１保護層表面の外観を劣化させるばかりでなくヘッドクラッシュの原因となる第１保護層の平滑性を低下させてしまう。
【００１９】
第１保護層形成用光硬化性樹脂組成物を基板２の中心孔近傍に塗布したとき、及びそれに引き続いて行なわれるスピンコートの工程を通じてこの樹脂組成物が基板２の中心孔３の側壁３１に落ち込むことのないようにするには、第１保護層用光硬化性樹脂組成物の基板との接触角、塗布位置等を制御することが有効である。例えば基板上の中心孔近傍にこの樹脂組成物を供給している間にこの樹脂組成物が十分に展延してしまわないように上記の物性を適宜設定することが好ましい。
【００２０】
次にこの第１保護層上の第２保護層は第１保護層と同様に第２保護層用光硬化性樹脂組成物９を第１保護層上に滴下し、基板を回転させてこの樹脂組成物を第１保護層上に塗り広げた後光照射して硬化せしめて第２保護層を形成する。
【００２１】
そして第２保護層の内径は第１保護層の内径よりも大きくなるようにする。つまり第２保護層形成用光硬化性樹脂組成物を第１保護層５上に塗布する工程、及びそれに引き続いて行なわれるスピンコートの工程を通じてこの樹脂組成物が第１保護層５の側壁、更には基板２の中心孔３の側壁３１に落ち込むことの無いようにすることが外観に優れ、記録エラーの少ない光記録媒体を得る上で好ましい。その理由は前記したのと同様である。
【００２２】
そして第２保護層形成用光硬化性樹脂組成物を第１保護層５上に塗布する工程、及びそれに引き続いて行なわれるスピンコートの工程を通じて該樹脂組成物が第１保護層５の側壁、更には基板２の中心孔３の側壁３１に落ち込むことの無いようにするためには第２保護層形成用樹脂組成物の基板との接触角、塗布位置等を制御することが有効である。例えば樹脂組成物を基板上の中心孔近傍に供給している間にこの樹脂組成物が十分に展延してしまわないように上記の物性を適宜設定することが好ましい。
【００２３】
なお本実施態様においては２層の保護層からなる多層保護層を有する光記録媒体について説明したが、本発明にかかる技術は３層もしくはそれ以上の保護層からなる多層保護層を有する光記録媒体に対しても有用であり、具体的には多層保護層の記録層に近い側の保護層から数えて（ｎ＋１）番目（但しｎは１以上の整数）の保護層の内径が（ｎ）番目の保護層の内径より大きくなるようにすることでスピンコート法を用いて多層保護層を有する光記録媒体を製造できる。
【００２４】
以上説明したように、多層保護層を形成する際に（ｎ＋１）番目の保護層の開口を（ｎ）番目の保護層の開口よりも大きく形成することにより、スジ状の膜厚ムラの発生を防止することができる。
又、２番目の保護層用硬化性樹脂組成物の１番目の保護層との接触角が１番目の保護層用硬化性樹脂組成物の基板との接触角より大であるように樹脂組成物を選ぶことにより、硬化性樹脂組成物の塗布位置及び膜厚制御が容易になり、生産性が向上する。
更に、前記（ｎ＋２）番目の保護層用硬化性樹脂組成物の（ｎ＋１）番目の保護層（ｎは１以上の整数）との接触角が、（ｎ＋１）番目の保護層用硬化性樹脂組成物の（ｎ）番目の保護層との接触角よりも大であるように樹脂組成物を選ぶことにより、硬化性樹脂組成物の塗布位置及び膜厚制御が容易になり、生産性が向上する。
【００２５】
次に上記した本発明にかかる実施態様において多層保護層を構成する光硬化性樹脂組成物としては記録層に対して悪影響を及ぼさずまた上記の特性を満たすことができれば特に限定されず、例えばアクリレート系紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。具体的には例えば、プレポリマー成分（Ａ），反応性希釈剤としてのモノマー成分（Ｂ），光重合開始剤成分（Ｃ）の組成よりなり、成分（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の使用割合は、（Ａ）成分：（Ｂ）成分＝５〜９５：９５〜５（重量比）で、（Ｃ）成分は全量の０．１〜１０重量％の濃度で組み入れた組成物が用いられる。
【００２６】
（Ａ）成分としては、ポリオールポリアクリレート（多価アルコールまたはポリエーテルポリアクリレート）で、特に３官能以上のポリオールポリアクリレート（ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなど）、あるいは変性ポリオールポリアクリレート（ポリオールをエポキシドやラクトンで変性した変性ポリオールのポリアクリレートまたは多価フェノールであるビスフェノールＡやビスフェノールＳにエポキシドを付加させた変性ジオールのジアクリレート）、あるいはポリエステルアクリレート（多価アルコール、多塩基酸またはその無水物およびアクリル酸のコンデンゼイション テロメリゼイション［ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ｔｅｌｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ］により製造される）、あるいはウレタンアクリレート（ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールなどのポリオールとポリイソシアネートとヒドロキシ基をもつアクリレートとを反応させたもの）、あるいはエポキシアクリレート（エポキシ化合物にアクリル酸または末端カルボキシル基を有するアクリレートを付加させて得られるオリゴマー）、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル型、ノボラックポリグリシジルエーテル型などが挙げられる。特に、硬化性に優れ、表面硬度の高い３官能以上のポリオールポリアクリレートが好ましい。
【００２７】
（Ｂ）成分としては、多価アルコールのアクリル酸エステルが用いられ、特に多官能性アクリル系モノマーとしては、エチレングリコ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、ポリエチレングリコールジアクリレート、ブチ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、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート等のジアクリレート類、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等のトリアクリレート類が挙げられる。（Ｂ）成分はこれらの一種または二種以上の混合系でもよい。
【００２８】
（Ｃ）成分としては、公知のどのような光重合開始剤でも使用できるが、配合後の貯蔵安定性のよいものが好ましい。例えば、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインブチルエーテルなどのベンゾインアルキルエーテル系、２，２’−ジエトキシアセトフェノン、４’−フェノキシ−２，２’−ジクロロアセトフェノンなどのアセトフェノン系、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、４’−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノンなどのプロピオフェノン系、ベンジルメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及び２−エチルアントラキノン、２−クロルアントラキノンなどのアントラキノン系、２，４−ジメチルチオキサントン、ミヒラーケトンなどのチオキサントン系などが挙げられる。これらの一種または二種以上を任意の割合で混合して用いることができる。
【００２９】
【実施例】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００３０】
実施例１
直径８６ｍｍで同心の内径１５ｍｍの開口を有するディスク状ポリカーボネイト基板２上に、ディスクと同心の円環状の光磁気記録層４をスパッタ法により形成した。記録層４は無機保護層／磁性層／無機保護層／反射層より成り、円環の大きさは小円の半径（ｄ１）２０ｍｍ、大円の半径（ｄ２）４２．５ｍｍであった（図２（ａ）および（ｃ）参照）。
【００３１】
次に、表面張力が２３℃で約２９ｍＮ／ｍのエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＭＨ−７２１０；三菱レイヨン（株）社製）を上記基板上の、中心孔と同心の半径１６．５ｍｍの円周上に円環状に供給し（図２（ａ））、スピンコート法により約６μｍの厚さに、基板の中心孔と同心の半径１６ｍｍの円及び半径４３ｍｍの円で囲まれたドーナツ形状の領域に前記記録層４を覆うように塗布した。次いで、紫外線を照射して第１保護層５を形成した。更に、第１保護層上に表面張力が２３℃で約３７ｍＮ／ｍのエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＥＸ−８４１；大日本インキ（株）社製）を第１保護層上の、この層の中心孔と同心の半径１６．５ｍｍの位置に円環状に供給し（図２（ｂ））、スピンコート法により厚さ約４μｍの第２保護層を形成して図２（ｃ）に示すような多層保護層付光磁気ディスクを作成した。
【００３２】
このように硬化形成された第１保護層の開口の半径ｒ1 が約１６ｍｍに対して、第２保護層の開口の半径ｒ2 は１６．２ｍｍであった。また、第１保護層材料の基板との接触角は約３０度、第２保護層材料の第１層保護層との接触角は約６０度であった。本例では、表面張力の異なる材料を使用することによって、接触角を変えている。すなわち、第１保護層材料として、第２保護層材料よりも表面張力の小さい材料を使用することにより、第１保護層材料の基板との接触角を、第２保護層材料の第１層保護層との接触角よりも小さくしている。このことにより、上地材料の接触角が大きくなるため、塗布位置及び膜厚の制御が容易になり生産性が向上した。
【００３３】
実施例２
第１保護層の材料として表面張力が２３℃で約３７ｍＮ／ｍのエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＥＸ−８４１；大日本インキ（株）社製）を約４０℃の加温状態で使用し、第２保護層の材料として第１保護層に用いたエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂を約１５℃の冷却状態で使用したこと以外は、実施例１と同様にして光磁気ディスクを製造した。
【００３４】
このように硬化形成された第１保護層の開口の半径ｒ1 が約１６ｍｍに対して、第２保護層の開口の半径ｒ2 は１６．３ｍｍであった。また、第１保護層材料の基板との接触角は約３０度、第２保護層材料の第１層保護層との接触角は約６３度であった。この実施例では、材料を塗布する時の温度を変更することによって、接触角を変えている。すなわち、第１保護層材料の塗布温度を高くし、第２保護層材料の塗布温度を低くすることにより、第１保護層材料の基板との接触角を、第２保護層材料の第１保護層との接触角よりも小さくしている。このように各材料の接触角を温度制御により変更できるため、表面張力や粘度等で制限されることなくさまざまな材料を使用できる。
【００３５】
実施例３
実施例１において第２保護層材料の塗布位置を第１保護層上の、この層の中心孔と同心の半径１７．５ｍｍの位置に円環状に供給した以外は実施例１と同様にして光磁気ディスクを作成した。得られた第２保護層の開口の半径（ｒ2 ）は１７．２ｍｍであった。
【００３６】
実施例４
実施例２において第２保護層材料の塗布位置を第１保護層上の、この層の中心孔と同心の半径１７．５ｍｍの円周上の位置に円環状に供給した以外は実施例２と同様にして光磁気ディスクを作成した。得られた第２保護層の開口の半径（ｒ2 ）は１７．３ｍｍであった。
【００３７】
実施例５
実施例１と同様にしてポリカーボネート基板上に記録層を形成した。次に表面張力が２３℃で約４０ｍＮ／ｍのウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＳＤ−３０１；大日本インキ（株）社製）をこの基板上の、中心孔と同心の半径１６．５ｍｍの円周上に円環状に供給し、スピンコート法により基板の中心孔と同心の半径４３ｍｍの円と基板の中心孔と同心の半径１６ｍｍの円とで囲まれるドーナツ状の領域に塗布し、記録層を被覆する厚さ６μｍの樹脂層を形成し、次いでこの樹脂層に紫外線を照射して硬化せしめて第１保護層を形成した。次に２３℃における表面張力が約２６ｍＮ／ｍの、帯電防止剤を含有したエポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂（商品名：ＭＨ−７２１０；三菱レイヨン（株）社製）を第１保護層上の、基板の中心孔と同心の半径１９．５ｍｍの円周上に円環状に供給し、スピンコート法で約４μｍの厚さに塗布し、紫外線を照射して第２保護層を形成し光磁気ディスクを得た。
【００３８】
このように形成された第１保護層の開口の半径ｒ1 は約１６ｍｍ、第２保護層の開口の半径ｒ2 は約１７．５ｍｍであった。第１保護層材料樹脂の基板との接触角は約６０度、第２保護層材料樹脂の第１層保護層との接触角はより小で約３０度であったが、樹脂塗布の際の円環小円の径を変えてあったため、この実施例で得られた光磁気ディスクにおいては、第２保護層表面に目視で確認できる不均一な厚さを有するスジが生ずることなく、光磁気ディスクの歩留りが向上した。
【００３９】
比較例１
実施例５において第２保護層用光硬化性樹脂組成物を第１保護層上の、基板の中心孔と同心の半径１６．５ｍｍの円周上に円環状に供給した以外は実施例５と同様にして光磁気ディスクを作成した。
【００４０】
得られた第２保護層表面には第２保護層の開口部から放射状に伸びるストライプが目視で認められ、その部分の第２保護層の膜厚は所定の４μｍよりも厚く形成されており、光磁気ディスク、特に磁界変調記録方式の光磁気ディスクとして不適であった。
【００４１】
実施例６
１００枚の光磁気ディスクを実施例１と同様の方法で作成し、第２保護層の表面に目視で観察できるストリークのない光磁気ディスクの割合を算出した。その結果を表−１に示す。
【００４２】
【表１】
１００枚の光磁気ディスクをそれぞれ実施例２〜５と同様の方法で作成し、実施例６におけると同じ方法で評価してその結果を表１に示した。
【００４３】
比較例２
１００枚の光磁気ディスクを比較例１と同様の方法で作成し、実施例６におけると同じ方法で評価してその結果を表１に示した。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、多層構成の円環状の保護層を形成する際にｎ＋１番目の保護層の小円をｎ番目の保護層の小円よりも大に形成することにより、スジ状の膜厚ムラの発生を防止することができる。更に、前記ｎ＋１番目の保護層を形成する硬化性樹脂のｎ番目の保護層（ｎが０の場合は基板）との接触角を、ｎ＋２番目の保護層の硬化性樹脂のｎ＋１番目の保護層との接触角よりも小さくすることにより、樹脂の塗布位置及び膜厚制御が容易になるため、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録媒体の一例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の光記録媒体の製造方法の一例を説明する模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 光記録媒体
２ 基板
３ 中心孔
４ 記録層
５ 第１保護層
６ 第２保護層
７ 開口
８ 光硬化性樹脂組成物
９ 光硬化性樹脂組成物
３１ 側壁
Claims (2)
- 光学的に透明な、円形の開口を有する基板上に記録層と保護層とを有する光記録媒体の製造方法において、該基板上に記録層を形成する工程と、該記録層を被覆するように、その中心が該基板の開口の中心と一致し、該基板の開口よりも大きな円形の開口を有する保護層を形成する工程とから成ること、並びに該保護層は複数の、光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる保護層を有する多層保護層であって、ｎを１以上の整数としたときに、該基板から数えて（ｎ＋１）番目の保護層は、その開口の直径が（ｎ）番目の保護層の開口の直径よりも大きくなるように形成すること、並びに該多層保護層の該記録層を被覆する１番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の該基板との接触角が、該１番目の保護層上に形成される２番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の該１番目の保護層との接触角よりも小さいという関係を満たすように選ばれた光硬化性樹脂組成物を塗布・硬化させて該第１番目の保護層及び該第２番目の保護層を形成することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
- 光学的に透明な、円形の開口を有する基板上に記録層と保護層とを有する光記録媒体の製造方法において、該基板上に記録層を形成する工程と、該記録層を被覆するように、その中心が該基板の開口の中心と一致し、該基板の開口よりも大きな円形の開口を有する保護層を形成する工程とから成ること、並びに該保護層は複数の、光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる保護層を有する多層保護層であって、ｎを１以上の整数としたときに、該基板から数えて（ｎ＋１）番目の保護層は、その開口の直径が（ｎ）番目の保護層の開口の直径よりも大きくなるように形成すること、並びに前記（ｎ＋１）番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の（ｎ）番目の保護層との接触角が、（ｎ＋２）番目の保護層に用いる未硬化の光硬化性樹脂組成物の該（ｎ＋１）番目の保護層との接触角よりも小さいという関係を満たすように選ばれた光硬化性樹脂組成物を塗布・硬化させて該（ｎ＋１）番目及び（ｎ＋２）番目の保護層を形成することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
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