JPH02227819A - 情報記録担体 - 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） 本発明は情報信号を記録または再生するためのディスク
状またはカード状の情報記録担体に関するものである。

（従来の技術） 近年、情報記録担体である光ディスク、光磁気ディスク
のような情報記録メディアは高密度化、大容量化へと進
歩している。メディアを高密度のものとするために、微
小な光スポット、微小な磁区を形成する試みが検討され
ている。記録膜についていえば、光磁気膜や垂直磁化膜
の研究が進んである。

またメディアを大容量とするためにメディアに溝を形成
しておいて、渭信号をピックアップしながらトラッキン
グをとり記録・再生する方向にある。光磁気ディスクは
その代表的な例であるが、磁気ディスクの分野でも溝の
トラッキングが提案されており、例えば特開昭５７−１
６７１７２　（静電容量方式）、特開昭５１−４２４８
５＜光方式）等がすでに知られている。メディアにトラ
ッキング用の溝またはピットを形成する技術は光ディス
クが先行しているが、溝や信号ピットを有するスタンバ
と呼ばれる金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形する方
法や透明樹脂板上に紫外線硬化樹脂（２Ｐ）を硬化させ
る方法＜２Ｐ法）などがある、メディアの量産性という
点では射出成形法のほうが優れているがスタンパの溝ま
たはピットの形状を忠実に転写するという点では２Ｐ法
のほうが優れていると言われている。

光磁気、垂直磁気、いずれの記録膜（記録層）において
も、高保磁力（Ｈｃ）良好な配向性をそなえるためには
、高い基板温度下における成ｗＡ（スパッタリングまた
は蒸着）が必要である。ところが市販の２Ｐ樹脂を用い
て２Ｐ法で作成した基板にこれらの膜を成膜すると、表
面にクラックが発生ずる。その結果、記録・再生の特性
が不充分であったり、高温多湿環境試験を行なうと極め
て短時間で劣化することが分った。

原因がスパッタ時のプラズマによる加熱及び基板の予備
加熱にあると推定しプラスチツク支持体２Ｐ層、記録層
（記ｆｉ媒体層）の３つ−の材料について線膨張係数を
測定したところ、プラスチック支持体が１０　−５／℃
台、記録層が１０−５〜１０−６／℃台であるのに対し
、市販の２Ｐ樹脂の硬化物は１０−３〜１０−５／℃台
であった。すなわち室温で形成された基板（支持板＋２
Ｐ層）を１００〜２００℃迄基板加熱し、成膜した後、
室温まで戻すと、各層がまちまちの収縮率で縮むために
記録層に応力がかかりクラックが入ると考えることがで
きる。特に２Ｐ層の線膨張係数が記録層のそれより１０
０倍以上大きいという点が問題である。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記した課Ｕに鑑みてなされたものであり、基
体となる支持体上に紫外線硬化樹脂層（２Ｐ層）、記録
層を積層してなる情報記録担体のそれぞれの線膨張係数
（α／”Ｃ）を、支持体の線膨張係数　　：　α３ ２Ｐ層　　　ｌＩ：　　αＰ 記録層　　　ｌＩ：　　α、（／’Ｃ）以上のように定
義すると αＳ〉αＰ〉αＨ もしくはα　＝α　　またはαＰ−αＨＳ である２Ｐ層を用いるようにした情報記録担体を提供す
るものである。

そして、このように支持体と記録層の各々の線膨張係数
の間の値をとる２Ｐ層を採用することにより、加熱、冷
却時の各層間の応力を小さくし、バランスのとれたメデ
ィアとすることができる。

その結果、記録層のクラック発生を防止でき、良質の薄
膜とすることができる。

支持体の材質がプラスチック、記録層がスパッタリング
や蒸着のような真空成膜手段で作成した金属薄膜である
ため、α、は１０　のオーダーであることが望ましい。

（実施例ｙ ［比較例１］　ポリエチレンテレフタレートのシート、
ルミラーＱ７７（東し株式会社）上に■スリーボンド社
の２Ｐ樹脂、ＵＶＸ−３Ｓ−１２０を用いてスタンバの
ピットを２２成形し、基板を作成した。このとき基板の
表面にはスタンバ上のピットが正しく転写されており、
なめらかな表面状態を呈していた。

続いて基板温度２０℃、Ａｒガス圧０．８１ｏｒｒでＣ
ｏＣｒを２０００人の厚みにスパッタし、取り出したと
ころ、表面全体が白化しており顕微鏡で観察すると、ｌ
Ｒ４１なりラックに全面覆われていた。

このディスクの磁気特性をＶＳＭ　（振動試料式磁力計
）により測定したところ、垂直成分のｌｌｃが１７００
ｅであり、垂直磁気記録には不充分な値であった。　使
用した２Ｐ樹脂、ＵＶＸ−８Ｓ１２０を単独で硬化させ
、ＴＭＡ　（熱機械分析）により温度−膨張率（Δｊ／
ｊ）特性を調べた。第１図にその結果を示す（＃１）、
２５°Ｃから４０゛Ｃにかけて急激に膨張を示し、４０
°Ｃ以降は膨張率が徐々に減少して７５℃以降、はとん
ど膨張を示さない、膨張率が最大となる３０〜４０℃に
おける線膨張係数は２．ＯＸ　１０°３／℃であった。

一方、ポリエ　チレンテレフタレートの線膨張係数は、
Ｌ７　　ｘｌＯ−５／”Ｃであるから、本２Ｐ樹脂はポ
リエチレンテレフタレートの約１００倍の膨張係数を有
することになる０、ｔたＣｏＣｒの線膨張係数は０．８
〜１．３　ｘ　１０−５／”Ｃといわれており、本２Ｐ
樹脂はＣｏＣｒに対しても２００倍近い膨張係数を有し
ていることになる。

［比較例２］ ポリカーボネートのシート、ニーピロン（三菱瓦斯化学
株式会社）上に比較例１と同じ２ＰＩＩＭ脂ＵＶＸ−３
Ｓ１２０を用いて、基板を作成した。

このときも基板の表面状態は良好であったが、上記と同
一のスパッタ条件でＣｏＣｒを２０００人スパッタした
ところ、表面はやはりクラックで覆われた。＠気持性は
同じであった。なおポリカーボネートの線膨張係数は９
．Ｏｘ　１０−”／”Ｃであり、本２Ｐ樹脂はこの約２
０倍近い膨張係数を有することになる。

市販の２Ｐ樹脂が上記のような結果であったため、２Ｐ
樹脂の原材料の１つであるオリゴマーに着目し、代表的
なオリゴマー５種類をそれぞれ単独硬化させて、硬化物
の温度−膨張率（Δｊ／ｊ）特性を調べた（なお硬化を
行うために光重合開始剤としてＤａｒｏｃｕｒ　１１７
３を３重量％添加して２Ｐ樹脂とした）、第１図中の＃
２〜＃６がその結果である。硬化物の種類により、さま
ざまな特性を示すが、三次元的網目構造をとりうる構造
であって、アクリロイル期間の間隔が短いもの程、膨張
率が小さいという特徴が現われている。

各サンプルに対し、２５〜２００℃における最大線Ｗ６
張係数を求めて表１に示す、１０’／”Ｃ台の線膨張係
数を示すオリゴマーはＭ＝３１５．Ｍ２Ｏ３、ＤＰＨＡ
のみであった。

（以下余白） ここで、本発明の情報記録担体しては、基体となる支持
体上に、２Ｐ樹脂および記録層を積層し、更にその上に
保護膜を順次積層したものである。

［実施例１］ 日本化薬■のＤＰＨＡにメルク・ジャパン四の光重合開
始剤、Ｄａｒｏｃｕｒ　１１７３を３重量％添加し、２
Ｐｌ脂を得た。この２Ｐ樹脂を用い、比較例１と同様に
して基板を作成した。

続いて基板温度１５０℃、Ａｒガス圧０．８１ｔｏｒｒ
でＣｏＣｒを２０００人の膜厚にスパッタした。

表面を観察したところ、なめらかであり、クラックは認
められなかった。このディスクの磁気特性をＶＳＭによ
り測定したところ、垂直成分のｌｌｃが８０００ｅで、
充分垂直記録可能なレベルであった。

なお２Ｐ層の４ｉ膨張係数（α、）は１．７×１０７℃
であり、α、＝α８の関係にある。

［実施例２］ 東亜合成化学工業−のＭ　−３１５ニＤａｒｏｃｕｒ１
１７３を３重量％添加し、２Ｐ樹脂を得た。この２Ｐｖ
Ａ脂を用い、比較例２と同様にして基板を作成した。

続いて実施例１と同一条件でＣｏＣｒを２０００人の膜
厚にスパッタした０表面を観察したところ、なめらかで
あり、クラックは認められなかった。

ＶＳＭにより測定した垂直成分のＨｃは８０００ｅと良
好な特性を示した。

なお２Ｐ層の線膨８Ｉ係数（α、）は　９．０　×１０
／’Ｃであり、α、＝α８の関係にある。

［実施例３］ 日本化薬四のＤＰＨＡと東亜合成化学工業四のＭ−３０
９をそれぞれ５０重量％ずつ計量、混合し、更にこれに
Ｄａｒｏｃｕｒ　１１７３を全体の３重量％添加して２
Ｐ樹脂を得た。ポリイミドのシートユービレックスＳ（
宇部興産）上のポリエステル系プラズマ−の処理を施し
、続いて本２Ｐ樹脂を用いて２Ｐ成形を行い基板を作成
した。ここでスタンバは本出願人会社が先に特願昭６３
−１４０８５号にて出願したガラス製の透明スタンパを
用いた。

続いて実施例１と同一条件でＣｏＣｒの膜厚に２０００
人スパッタした。更に保護膜として力一ボンをＡｒガス
圧１３１ｔｏｒｒにて３００人スパッタした１表面を観
察したところ、なめらかであり、クラックが認められな
かった。ＶＳＭにより測定した垂直成分のＨＣは８００
０ｅと良好な特性を示した。リングヘッドを用いた記録
再生実験を行ったところ、Ｄ　５ｏ９０　ｋＦｃＩ、Ｃ
／Ｎ５０ｄＢの出力を得ることができた。

なお２Ｐ層の線膨張係数（α、）は２．３　×１０−５
／’Ｃ、ポリイミドの線膨張係数（α８）は肩ｘ　１０
−”／”Ｃであり、αＨくαＰくαｓの関１系にある。

このように本発明による２ＰＩ）Ｉ脂はそのａ！１３張
係数が支持体と記録層、それぞれの線膨張係数の間の値
をとるため、加熱、冷却時の各層間の応力を小さくでき
、基板に優れた耐熱性を付与するものである。その結果
、良質の記録層を形成しうる基板となる。

なお本実施例では記録膜として垂直磁化膜をとりあげて
実験したが、ＣｏＮ１、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＰｔ等の面
内磁化膜においても基板温度とＨＣ（面内成分）に相関
があることから、同様の効果が得られる。またＴｂＦｅ
、ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅ等の光磁気膜においても高い
基板温度下で高Ｈｃ（垂直成分）の良質な膜を得ること
ができる。

更に光磁気膜では一般に再生時のカー回転角〈θｋ）と
記録膜のキュリー点（Ｔｃ）との相関が知られている０
本発明の耐熱性基板を用いるならば、高Ｔｃの材料を選
定することができ、結果的にＳ／Ｎが良化するという利
点が得られる。

このような磁気特性の他に、高い基板温度下での成膜は
基板と記録膜間の密着力向上にも貢献し、ディスクの信
頼性を著しく上げる効果もある。また線膨張係数の違い
から生ずる反りや複屈折も抑制することができる。

また以上の実施例では記録膜を単層としてきたが、本発
明はこれらに限定するものではない、たとえば磁気ディ
スクの場合ならばＦｅＮ１／ＣｏＣｒ、Ｃｒ／ＣｏＮ１
、光磁気ディスクの場合ならばＧｄＦｅ／ＴｂＦｅＪｅ
３ＴｂＦｅＣｏの組成異化二層膜でもよい、また記録膜
と２Ｐ層の間にカーエンハンスメントｌ１ｌ（ＺｎＳ、
５ＬＯ１ＳＩＮ、ＡｊＮ等）を設けてもよい。

また、２Ｐ樹脂の光重合開始剤としてＤａｒｏｃｕｒ１
１７３を用いたが、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾイン
エチルエーテル、ベンゾイルイソ１０ビルエーテル、ベ
ンゾフェノン、４−メトキシベンゾフェノン、ミルラー
ズゲトン、アセトフェノン、ベンジルジメチルケタール
、αα−ジクロル−４−フェノキシアセトフェノン、ｐ
　−ｔｅｒｔブチルトリクロロアセトフェノン、２−ク
ロロチオキサントン、２．４−ジエチルチオキサントン
、アントラキノン、２−メチルアントラキノン、メチル
・オルンペンゾイルベンゾエート、ジベンゾスベロンな
どの光重合開始剤でも可能である。また必要に応じて、
光重合促進剤としてアミン化合物を添加することら可能
である。これらの光重合開始剤は全体に体して０．１〜
１０重量％配合されているのが一般的である。また支持
体との接着性を良好にするために支持体とのぬれ性の良
好なモノマー或いはシランカップリング剤を添加しても
よい、更に硬化物に柔軟性を住与するために日本化薬■
のＨＸ−６２０、ＨＸ−２２０などに代表される柔軟性
モノマーを添加してもよい、ただしこの場合には一般に
線膨張係数が増大してしまうので、本発明の効果を失わ
ない程度の添加量とすることが必要である。

また支持体は、ポリエチレンテレフタレート、ポリカー
ボネート、ポリイミドのほかにポリメチルメタアクリレ
ート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルイミド
、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルエー
テルゲトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレン
サルファイド、アラ゛ミドでも良い、更に、２２層との
接着を改善するために支持体上にプライマー処理を施し
ても良い。

（発明の効果） 本発明は紫外線硬化樹脂層の線膨張係数が、支持体の線
膨張係数と記録媒体層の線膨張係数の間の値、もしくは
いずれか一方と同じである情報記録担体としたため、耐
熱性に優れクラックなどのない良質の記録層を形成し得
る特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は各種２Ｐ樹脂硬化物の温度−膨張率特性図であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に、情報記録・再生のための溝又はピッ
   トを有する紫外線硬化樹脂層、レーザー光又は磁界の印
   加により、光学的または磁気的状態が変わる記録媒体層
   及び保護層からなる情報記録担体において、前記紫外線
   硬化樹脂層の線膨張係数が、前記支持体の線膨張係数と
   前記記録媒体層の線膨張係数の間の値、もしくはいずれ
   か一方と同じ値であることを特徴とする情報記録担体。
2. （２）前記紫外線硬化樹脂層の２５〜２００℃間におけ
   る最大の線膨張係数が９×１０＾−＾５／℃以下である
   ことを特徴とする請求項１記載の情報記録担体。
3. （３）前記紫外線硬化樹脂層が下記の一般式（ I ）〜
   （III）で示される化合物の少なくとも１種類を含み、
   かつ光重合開始剤が配合された紫外線硬化樹脂組成物を
   硬化させたものであることを特徴とする請求項１記載の
   情報記録担体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（II） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（III） Ｘは（メタ）アクリロイ基 Ｙは水酸基（ｎは３以上６以下のに整数）
4. （４）前記支持体がポリメチルメタアクリレート、ポリ
   エチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレータ、
   ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリアリレー
   ト、ポリサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポ
   リエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、
   ポリイミド、アラミドのいずれかであることを特徴とす
   る請求項１記載の情報記録担体。