JPH0194550A - 情報記録媒体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はレーザー光で情報の再生、記録を行う情報記録
媒体（以下、光ディスクという）の製造法に関するもの
である。さらに詳しくいえば、本発明は、フォーカス方
向及びトラッキング方向の加速度が小さく、初期の機械
的特注に優れる全面密着型光ディスクの製造法に関する
ものである。

従来の技術 一般に、ＣＤ、　ＣＤ−ＲＯＭ、ビデオディスクなどの
再生専用光ディスク及びユーザーが情報記録可能な光デ
ィスクの基板は、ポリメチルメタクリレート、ポリカー
ボネートなどの熱可塑性樹脂の射出成形法によって製造
されている。

このような熱可塑性樹脂は、情報パターンの転写性や透
明性及び耐熱性に優れるだけでなく、複屈折も小さいた
め、レーザー光によって情報の再生、記録を行う光ディ
スクの基板の素材として適、している。

しかしながら、ポリメチルメタクリレートやポリカーボ
ネート製の基板（単板）は、温度や湿度などの環境の変
化に伴い、反シや面振れを生じるなど、寸法安定性が劣
り、ユーザーが情報記録可能な光ディスクには適用しに
くいという欠点を有している。

このような環境の温湿変化における経時的変形を軽減す
る方法の１つとして、光ディスクの構造を、全面密着構
造にすることが挙げられる。

この全面密着型光ディスクは、片面にのみ蒸着法、スパ
ッタ法あるいはスピンコード法などで金属、金属酸化物
、金属窒化物あるいは有機化合物などの膜を形成した２
枚のディスク単板を対向させて、接着剤でディスク全面
を貼シ合わせた構造になっている（両面記録型ディスク
）。また、貼シ合せる一方のディスクを透明板とした片
面記録型ディスクも、実用化されている。

この際、接着剤としては、ホットメルト接着剤や、エポ
キシ系、ウレタン系、紫外線硬化型アクリレート系など
の反応型接着剤などを用いることができるが、量産性の
点からホットメルト接着剤が最も優れている。このホッ
トメルト接着剤を用いて全面密着型光ディスクを作製す
る方法としては、例えば該接着剤をロールコータ−で蒸
着単板の膜面上に塗布し、この２枚を対向させて貼り合
わせる方法が提案されている（特開昭５８−１０８０４
４号公報）。

この方法においては、ホットメルト接着剤をロールコー
タ−によって通常１２０〜１８０℃の温度で塗布後、接
着剤塗布面同士を対向させ貼シ合わせたのち、プレスを
行い全面密着型光ディスクを作製する。この場合、高温
のホットメルト接着剤をディスク単板に塗布するために
、ディスク単板に変形が生じ、この状態で貼シ合わせ後
プレスを行うために、作製した全面密着型光ディスクに
は歪　。

みに基づく微少な変形が生じるという問題がある。

このような微少な変形が生じ機械的特性の劣る光ディス
クを用い、情報記録再生装置で情報の記録再生を行う場
合、フォーカス方向とトラッキング方向の加速度が大き
くなるため、情報記録再生装置のピックアップが追従し
にくくなシ、−瞬でフォーカス状態に陥り、結果的に位
相マージンの低下やエラーの増加（バーストエラー）な
ど好丑しくない事態を招くおそれがある。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、このような従来の全面密着型光ディスクの製
造法が有する欠点を克服し、作製時に生じた微少な変形
を低減し、フォーカス方向及びトラッキング方向の加速
度が小さく初期の機械的特性に優れる全面密着型光ディ
スクを提供することを目的としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明者らは、フォーカス方向及びトラッキング方向の
加速度が小さく初期の機械的特性に優れる全面密着型光
ディスクの製造法を開発するために鋭意研究を重ねた結
果、微少な変形の発生が、高温（１２０〜１８０℃）の
ホットメルト接着剤をディスク単板に塗布するためディ
スク単板に熱による変形が生じ、この状態で貼シ合わせ
プレスすることに起因する点に着目し、２枚のディスク
単板をホットメルト接着剤にて接合後、予備加熱処理す
ることによシ、前記目的を達成しうろことを見い出し、
この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、２枚のディスク単板をホットメル
ト接着剤層を介して接合させ、全面密着型光ディスクを
製造するに当り、２枚のディスク単板の片面にホットメ
ルト接着剤の塗布層を設け。

次いでこの塗布層同士を密着させて接合したのち、予備
加熱処理することを特徴とする光ディスクの製造法を提
供するものである。

以下１本発明の詳細な説明する。

本発明におけるホットメルト接着剤層としては。

ホットメルト接着剤の単独層から成るものと、ディスク
単、板にオーバーコー）（ｌ脂の塗膜を形成し、次いで
その上にホットメルト接着剤の塗布層を設けた積層構造
から成るものとがあるが、ディスク単板に直接ホットメ
ルト接着剤を塗布する場合、該ホットメルト接着剤の溶
融粘度が高粘度（致方ないし数十万ｃｐｓ　）のため、
気泡の巻き込みを引き起こし、情報記録層とホットメル
ト接着剤との間に接着巣（ボイド）を生じ、接着巣の生
じた情報記録層の箇所に再生レーザー光が長時間照射さ
れた場合、接着剤と接触している箇所に比べ熱伝導率が
低いため、該情報記録層の変形あるいは相変化を引き起
こし、エラーが増加するなどの問題が生じやすい。した
がって、ホットメルト接着剤の単独層よりも、塗布特低
粘度のオーバーコート樹脂層とホットメルト接着剤の塗
布層から成る積層構造のものの方が好ましい。

本発明におけるオーバーコート樹脂、ホットメルト接着
剤としては、接着強度及び耐熱性に優れる上に、蒸着膜
やスパッタ膜（金属）を腐食せず、かつ接着強度に経時
劣化のないものが好適に用いられる。

オーバーコート樹脂の塗膜形成法としては、例えばホッ
トメルト樹脂の塗布や、紫外線硬化型アクリノート系、
エポキシ系、ウレタン系などの反応型樹脂の塗布・硬化
、あるいはポリマーを溶剤に溶解した液を塗布・乾燥さ
せるなどの方法を挙げることができるが、前記観点及び
量産性の点から、ホットメルト樹脂の塗布による形成法
が好適である。

オーバーコート樹脂の溶融粘度は、接着巣の発生を抑制
するために、好ましくは設定温度で５００００ＰＳ以下
、さらに好ましくは２００００ＰＳ以下であることが望
ましく、一方ホットメルト接着剤の溶融粘度は、該接着
剤の塗布時における蒸着膜やスパッタ膜の剥離を防止す
るために、好ましくは設定温度で５０万ｃｐｓ以下、さ
らに好ましくは３０万ｃｐｓ以下であることが望ましい
。また、オーバーコート樹脂とホットメルト接着剤は一
般に１２０〜１８０℃の高温で塗布されるために、熱安
定性が良好であることも重要である。

該オーバーコート樹脂とホットメルト接着剤とは、前記
したような塗布時の粘度以外に、可使時間（塗布後、貼
シ合わせるまでに十分な接着強度が得られる許容時間）
についても異なっている。

すなわち、オーバーコート樹脂の可使時間は作業性の点
から短い方が能率的であるが、これに対し、ホットメル
ト接着剤については、ディスクを高精度（芯合せ精度は
数１０μｍ以内）に貼υ合わせるには数１０秒かかるた
め、好ましくは３０〜９０秒、さらに好ましくは６０〜
９０秒は必要である。

本発明で用いるオーバーコート樹脂の種類としては、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ　）系、ポリオレ
フィン系、合成ゴム系、ポリエステル系、ポリアミド系
などがあるが、前記観点から、ＦｉＶＡ系及びポリオレ
フィン系樹脂が好ましく、特にポリエチレンあるいはポ
リプロピレンをベースポリマーとしたポリオレフィン系
樹脂が耐熱性及び熱安定性の面で優れ、光デイスク用オ
ーバーコート樹脂として最適である。

具体的なオーバーコート樹脂としては、ＨＭ−７１０、
ＨＭ−７１２，ＨＭ−３２０８（セメダイン■製）、メ
ルトロンＤＢ−０−１５１、メルトロンＤＢ−３Ｒ１７
（ダイアボンド工業■製）などが挙げられる。

本発明で用いるホットメルト接着剤の種類としては、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ　）系、ポリオレ
フィン系、合成ゴム系、ポリエステル系、ポリアミド系
樹脂などがあるが、前記観点から、ＫＶＡ系及び合成ゴ
ム系樹脂が好ましく、特にポリスチレン−ポリブチレン
ブロック共重合体あるいは水添されたポリスチレン−ポ
リブチレンブロック共重合体をベースポリマーとした合
成ゴム系樹脂は、耐熱性及び熱安定性の面で優れ、光デ
イスク用接着剤として好適である。

具体的なホットメルト接着剤としては、ＨＭ−１０３−
５３，ＨＭ−１２７５Ｎ　（ＨＢ　Ｆｕｌｌｅｒ　　、
Ｔａｐａｎ　Ｃｏ、。

ＬＴＤ製）、ＨＭ−４０８（セメダイン■製）、ニスダ
イン９１４５−Ｌ　、ニスダイン９１４５−Ｍ　（セキ
スイエスダイン■製）、メルトロンＤＢ−３８４２，メ
ルトロンＤＢ−３８４９，メルトロン−ＤＢ−３８５７
（ダイアピンド工業■製）、ハイボンＸＨ５９８−１（
日立化成ポリマー■製）　、−ＰＳ−４５０−２０（Ａ
、　Ｃ，工、　ＪａｐａｎＬＴＤ製）などが挙げられる
。

一方、光デイスク基板の材質については、特に制限はな
く１例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートな
どの樹脂、及びこれらのコンパウンド樹脂やガラスなど
の中から任意のものを選択することができるが、これら
の中で、複屈折が小さく、かつ高温高湿条件下で寸法安
定性（反り、面振れなど）に優れる上に、光ディスクを
落下した場合の破壊の恐れの少ないポリカーボネート、
ポリメチルメタクリレート及び変成ポリスチレンとポリ
カーボネートとのコンパウンド樹脂などが好適である。

本発明の光ディスクにおける情報記録層（あるいは反射
層）の種類については、特に制限はなく、情報の記録様
式が反射層単独（再生専用型ディスク）、開孔、相変化
（追記型ディスク）、相変化。

光磁気（消去可能型ディスク）のいずれのものであって
もよいが、ディスクの構造が全面密着型であるため、情
報記録再生装置な形状変化を伴わない反射層単独型、相
変化型、光磁気型のものが好適である。反射層単独のも
のとしては、　Ａ１．　Ｎｉ。

Ａｕ、　Ｃｕ、　Ｓｂ、　Ｏｒ、　Ｐｔ、　Ｂｉ、　Ｐ
ｄなどから成るものが挙げられ、相変化型記録相として
は、ＴｅＯｘ。

Ｔｅ−Ｇｅ、　　５ｎ−Ｔｅ−Ｇｅ、　　Ｂｉ−Ｔｅ−
Ｇｏ、　　５ｂ−Ｔｅ−Ｇｅ。

Ｐｄ−８ｎ−Ｔｅ　、Ｂｉ２Ｔｅ　５　／　５ｂ２Ｓｅ
　などの感光層単独のものと反射層とを積層にした組合
せなどを挙げられ、光磁気型記録層としては、　Ｔｂ−
Ｃｏ、　Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、　Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ、　Ｎ
ｄ−Ｄｙ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏなどの感光層単独と誘電体
層及び反射層とを組合せ念ものなどを挙げることができ
る。

従来、２枚のディスク単板をホットメルト接着剤層を介
して接合させる全面密着型光ディスクの製造においては
、高温のオーバーコート樹脂及びホットメルト接着剤の
塗布によシディスク単板に変形が発生し、この熱による
変形が完全に元の状態に戻らないうちに塗布面同士を貼
シ合わせ、プレス機にて密着させるため、作製した全面
密着型光ディスクには歪みに基づく微少な変形が生じる
のを免れなかった。

微少な変形を生じ機械的特性の劣る光ディスクは、情報
記録再生装置で記録再生を行う場合、フォーカス方向及
びトラッキング方向の加速度が大きいため、情報記録再
生装置のピックアップが追従しきれなくなり一瞬でフォ
ーカス状態に陥υ、結果的に位相マージンの低下やエラ
ーの増加（バーストエラー）などを招くことになる。

これに対し、本発明によれば、微少な変形を生じた全面
密着型光ディスクを、予備加熱処理することによって接
着時に発生した変形を低減することが可能となシ、フォ
ーカス方向及びトラッキング方向の加速度が小さくなり
、結果的に位相マージンの低下やエラーの増加を防ぎ、
安定した記録再生特性が得られる。

本発明における予備加熱処理の条件は、基板の材質によ
シ異なシ、加熱温度は基板材質の熱変形温度（Ｈ，Ｄ、
　Ｔ、）よシ数１０度低い条件が好ましく、例えばポリ
メチルメタクリレート基板使用時は３０〜８０℃、ポリ
カーボネート基板使用時は３０〜１１０℃の温度範囲が
望ましい。また相対湿度は結露を生じないＯ〜９０％Ｒ
Ｈの範囲が望ましい。加熱温度は、ディスク単板を変形
させない範囲でできるだけ高い方が効果が大きく、また
湿度も多く加えた方が効果が太きくて短時間の処理で接
着時に生じた変形を低減することができる。

予備加熱処理時の全面密着型光ディスクの取シ扱い方法
については、垂直に立てた状態で処理するか、最も好ま
しくは回転させながら前記条件で処理する方法が望まし
い。また、予備加熱処理時は、処理されるべく光ディス
クの両面で同一の加熱・放熱及び加湿・放湿条件とする
ために、同一の間隔で治具にセットし、両端にはダミー
板（ディスク単板あるいは全面密着型光ディスクなど）
を設置するのが望ましい。

発明の効果 本発明の製造法による全面密着型光ディスクは、２枚の
ディスク単板をホットメルト接着剤にて接合後予備加熱
処理することによって、接着時に生じた熱歪みを低減し
、フォーカス方向及びトラッキング方向の加速度が小さ
く初期の機械的特性に優れ、安定した記録・再生特性が
得られるなど、優れた特徴を有している。

実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明は、これらの例によってなんら限定されるものでは
ない。

実施例１ 射出成形によシ、あらかじめ溝（深さ７ｏｏｆ。

巾帆６５μｍ、ピッチ１．６μｍ）を設けた厚さ１．２
１１１１１゜内径１５關φ、外径１３０１１１＋１φの
ポリカーボネート基板に、スパッタ法によシ、ＳｉＯｘ
　（ｘ　＝　１．５　）膜を１００大の厚みに形成後、
ＳｂＯ，＋５Ｔ８０．４５　Ｇｅ（１，４０の組成比の
膜を１０００Ｘの厚みに形成し、最後にＳ１０Ｘ（ｘ＝
１．５）膜を１００Ａの厚みに形成したサンプルを２枚
作製した。

２枚の成膜した基板の膜面側に、ロールコータ−（机下
工業■製Ｒ−４００Ｔ　）にて、１６０℃の温度で加熱
溶融したニスダイン９１４５−Ｌ　（セキスイエスダイ
ン■製）を４０μｍの厚みに塗布後、塗布面同士を貼り
合わせ、さらにプレス機にて１１０９’ｌＣ２の荷重を
３０秒間負荷し、全面密着型光ディスクを作製した。

次に、作製した光ディスクの反シ、面振れ、傾き角及び
加速度などの機械精度を測定したのち、該光ディスクを
１８０Ｏｒｐｍで回転させ、透明な基板越しに半導体レ
ーザー（波長８３０ｎｍ）の光を集光させて照射し円板
上の直径約６０Ｍ１１の所に情報記録を書き込んだ。情
報信号としては、２−７変調方式に従った単一周波数（
３，７ＭＨｚ　）のパルス列を用いた。信号の再生には
同一波長の半導体レーザー光を用い、１．０ｍＷで再生
を行い、記録した情報信号と比較してピットエラーレー
ト（以下ＢＩｆｉＲと略すこととする）と位相マージン
（ＢＫＲ：ｌＸ１Ｏ−５）を求めた。なお、ＢＦｉＲと
位相マージンを求める際は、レーザーの記録パワーを変
化させて位相マージンを測定し、最も位相マージンの広
いときの記録パワーを最適書き込みパワーとした。

次に、上記サンプルを温度８０℃、相対湿度３０％ＲＩ
（の環境下で３時間、１５００ｒｐｍの条件で回転処理
後、室温まで冷却し次。ここでの予備加熱処理は、上記
サンプルの両面で加熱・放熱条件を同一とするために、
両面に同一の間隔（３ｉｎ）でダミー板（ディスク単板
）を設置し、また、加熱・冷却時の送風の向きは回転方
向と平行となるようにした。

次に、このようにして予備加熱処理したサンプルの機械
精度を測定したのち、前記と同一の方法でＢＥＲと位相
マージンを測定した（情報の記録パワーは予備加熱処理
前の測定時と同一に設定）。

予備加熱処理前後の機械精度とＢＫＲ及び位相マージン
測定結果を第１表に示す。

第１表 第１表から明らかなように、ホットメルト接着剤にて接
合後、予備加熱処理することによシ、フォーカス方向及
びトラッキング方向の加速度が小さく機械的特性が向上
し、エラーレートの低下及び位相マージンが増加するこ
とが分かる。

実施例２ 実施例１と同様のポリカーボネート基板上にスパッタ法
によシ、ＳｂＯ，１５ＴｅＯ，４５ＧｅＯ，４０の３元
層ｔｏｏ。

Ｘを、ＳｉＯｘ　（ｘ　−１，５）　１００Ｘの保護層
にてサンドインチ状にしたディスク単板を４枚作製後、
ロールコータ−にて１６０℃の温度で加熱溶融したニス
ダイン９１４５−Ｌを４０μｍの厚みに塗布し、次いで
塗布面同士を貼り合わせ、さらにプレス機にて１１００
　Ｋ９の荷重を３０秒間負荷し全面密着型光ディスクを
２枚作製した。

次に、ここで作製した光ディスクの機械精度。

Ｂｌ及び位相マージンを実施例１と同様に測定後、光デ
ィスクを温度８０℃相対湿度３０％ＲＨ下で２００時間
処理したものと、温度８０℃相対湿度８０％Ｒ）（下で
５０時間処理したものを１枚ずつ作製し、再度、実施例
１と同様にして機械精度。

ＢＥＲ及び位相マージンを測定した。なお、この場合の
予備加熱処理は、光ディスクは回転させず静止させた状
態で行い、光ディスクの両面で加熱・放熱及び加湿・放
湿条件を同じにするために、実雄側１と同様に光デイス
ク両面に同一の間隔でダミー板を設置し、送風の向きも
光デイスク面と平行となるようにコントロールした。

８０℃、３０チＲＨ，２００時間の条件で処理した光デ
ィスクの予備加熱処理前後での機械精度とＢＥＲ及び位
相マージン測定結果を第２表に示し、８０℃、９０％Ｒ
Ｈ，５０時間の条件で処理した光ディスクの予備加熱処
理前後での測定結果を第３表に示した。

第２表 第３表 第２表及び第３表から明らかなように、ホントメルト接
着剤にて接合後、予備加熱処理を行う条件は、湿度の多
い条件の方が効果が大きく短時間の処理で光ディスクの
精度を矯正することができる。

実施例３ 実施例１と同様のポリカーボネート基板上知スハツタ法
ニヨリ、５ｉＯＸ　（Ｘ　−１，５）　１００　Ｘ　Ｉ
　Ｓｂ、、。

Ｔ２Ｏ，４，Ｇｅ０．４０　　の３元層：）００　Ｘ　
、　ｓｂ反射層２００　Ｘ　。

ＳｉＯｘ　（ｘ＝　１．５　）　１００　Ｘを順次積層
したディスク単板を２枚作製後、それぞルにロールコー
タ−にて１６０℃の温度で加熱溶融したＤＢ−６−１５
１（ダイアポンド工業■製）を３０ｐｍの厚みに塗布し
たのち、さらに１６０℃の温度で加熱溶融したＤＢ−３
８４９（ダイアボンド工業■製）を３０μｍの厚みに塗
布し、次いで塗布面同士を密着させてプレス機にてｔｔ
ｏｏｌ（９の荷重を３０秒間かけて貼シ合わせ、全面密
着型光ディスクを作製した。

続いて、ここで作製した光ディスクの機械精度、ＢＥＲ
及び位相マージンを実施例１と同様に測定後。

温度８０℃、相対湿度８０係ＲＨの環境下で１．５時間
−１５００ｒｐｍの東件で回転処理したのち、温度２５
℃、相対湿度５０％ＲＨまで除湿後冷却した。ここでの
予備加熱処理は、実施例１と同様に元ディスクの両面に
同一の間隔でダε−板を設け、送風の向きも回転方向と
平行となるようにした。

次に、このようにして予備加熱処理したサンプルの機械
精度を測定後、再度、ＢＥＲと位相マージンを測定した
。

予備加熱処理前後の機械精度とＢＥＲ及び位相マージン
測定、結果を第４表に示す。

第４表から明らかなように、ホットメルト接着剤にて接
合後、予備加熱することにより、フォーカス方向及びト
ラッキング方向の加速度が小さく機械的特性が向上し、
エラーレートの低下及び位相マージンが増加することが
分かる。

第４表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　２枚のディスク単板をホットメルト接着剤層を介し
   て接合させ、全面密着型情報記録媒体を製造するに当り
   、２枚のディスク単板の片面にホットメルト接着剤の塗
   布層を設け、次いでこの塗布層同士を密着させて接合し
   たのち、予備加熱処理することを特徴とする情報記録媒
   体の製造法。