JPH02285534A - 光記録媒体 - 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〕 本発明は光ビームにより再生のみまたは記録、再生、消
去を行なうことのできる光記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

光記録媒体は、特開昭５７−７８６５２等に開示されて
いるように、案内溝やプリフォーマット信号が形成され
た基板に、記録層、記録層をサントイッヂ状に挟む無機
誘電体保護層、および光記録媒体の表面保護層（以下゛
、保護層と略）が形成されてなる。この保護層とし、て
は、従来５ｉ０２等の無機化合物の層か用いられてきた
。しかし、表面の保護の為には保護層を厚く、例えば数
μｍの厚さに形成する必要があり、５ｉ０２等の無機化
合物層は脆く、自然に亀裂が生じ易いという問題点があ
った。そこで、光重合性有機化合物、例えばアクリレー
ト系樹脂組成物を用いた樹脂保護層が提案されている。

しかしながら、従来の樹脂保護層を用いた場合、上記の
様な構成の光記録媒体は、無機誘電体保護層の応力か大
きいため、初期の反りやスキューが大きく、さらに環境
耐久試験（例えば、８０℃、９０　ＲＨ，２０００ｈｒ
放装）により反りやスキューか大きくなり、評価装置に
かからなくなり記録、再生、消去ができなくなることも
あった。

また、記録層及びｊｌｌ（機誘電体保護層の成膜時の基
板の温度上昇を抑え積層膜の応力を小さくした場合、反
り及びスキューは減少するか、積層膜の膜質の劣化、例
えば無機誘電体薄膜の膜割れや膜の剥離か生じ易く、記
録層の腐蝕等が発生し耐久＋１に劣るという問題点があ
った。

但し、ここで°反り“は第２図に示す様に媒体の径方向
の変形Ａを意味し、°“スキュー°゛は媒体の円周方向
の変形を意味する。

〔発明が解決し・ようとしている課題〕本発明は長期間
信頼性を維持することかてき、且つ媒体の反り及びスキ
ューを減少させた光記録媒体を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明の光記録媒体は、樹脂基板上に無機誘電体層と記
録層の積層膜及び樹脂保護層を有する光記録媒体に於て
、該樹脂保護層が２．５〜５．５ｋｇ／ｍｍ２の引っ張
り応力を有し、該記録層及び該無機誘電体層の積層膜が
１５〜５５ｋｇ／ｍｍ２の圧縮応力なイ１することを特
徴とするものである。

即ち本発明によれば、記録層及び無機誘電体層の積層膜
の膜質を劣化させることなく、且つ樹脂保護層の応力の
大きさ及び方向を特定することにより、積層膜と樹脂保
護層の応力をバランスさせた為、長期間の信頼性を有し
、且つ応力による変形を抑えた光記録媒体を得ることが
できる。

次に本発明を図を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の光記録媒体の一実施態様を示したもの
である。第１図に於て、１は樹脂基鈑、２及び４は無機
誘電体保護層、３は記録層、５は樹脂保護層で、６は記
録層３及び無機誘電体保護層の積層膜を表す。

本発明の積層膜６の応力は１５〜５５ｋｇ／ｍｍ２、特
に記録膜の安定性の点で２０〜５０ｋｇ／ｍｍ２の範囲
にあるのが好ましい。即ち積層膜６の応力カ月５ｋｇ／
ｍｍ２未満では、積層膜特に無機誘電体保護層の膜割れ
や膜の剥離が生し易く、５５ｋｇ／ｍｍ２を超えた場合
は積層膜の反り及びスキューが大きくなるためである。

積層膜６の応力は、例えばスパッタリングの場合、スパ
ッタ圧、投入パワーの調整によって、又リアタデイブス
パッタ法の場合、Ｎ２分圧の調整等種々の方法で制御す
ることができる。

次に、本発明の樹脂保護膜５は２５〜５．５ｋｇ／ｍｍ
２．特に反り防止の点で３〜５　ｋｇ／ｍｍ２の引っ張
り応力を有することが好ましい。樹脂保護膜の応力を上
記の範囲とすることにより積層膜６の応力とバランスさ
せることができ、変形の少ない光記録媒体を得ることが
できる。

本発明に用いられる樹脂保護層に用いられる材料として
は、光もしくは電子線硬化樹脂が挙げられる。例えば紫
外線硬化樹脂としては、アクリレート系樹脂組成物や光
重合エポキシ樹脂が好適に用いられ、特に応力の調整が
容易であるという点でアクリレート系樹脂組成物が好ま
しい。紫外線硬化型のアクリレート系樹脂組成物は、通
常（Ａ）プレポリマー成分、（Ｂ）反応性希釈剤成分、
（Ｃ）光重合開始剤成分の混合組成物よりなり、化合物
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の混合割合は（Ａ）５〜９５％
　　（Ｂ）９５〜５％（重量比）、化合物（Ｃ）は０．
１〜１０濃度％で組み入れた組成物が用いられる。また
、（Ａ）成分としては、例えばポリオールポリアクリレ
ート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレー
ト、エポキシアクリレートなどが挙げられる。（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
られる。（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、ベンゾインアルキルエーテル系、
アセトフェノン系、プロピオフェノン系、アントラキノ
ン系、チオキサントン系等が挙げられる。これらは一種
または二種以上を任意の割合で混合して用いられる。

本発明に於ては上記の成分を含有した紫外線硬化型アク
リレート系樹脂組成物の中からその硬化膜が３〜５　ｋ
ｇ／ｍｍ２の引張り応力を有するものを選択して用いれ
ばよい。

本発明に用いられる樹脂組成物は、上記（Ａ）、（Ｂ）
及び（Ｃ）（任意成分）の他に、さらに性能改良のため
に、本来の特性を変えない範囲で、シランカップリング
剤、重合禁止剤、レベリング剤等の材料を添加すること
もできる。シランカップリング剤、重合禁止剤、レベリ
ング剤の使用量としては、それぞれ組成物の０〜５重量
％の範囲が好ましい。

本発明の樹脂保護層は、樹脂組成物を積層膜を形成した
基板上にスピンコーター、バーコター、ロールコーク−
等を用いて塗布し、硬化させることによって形成する。

本発明の樹脂組成物の硬化は常法により行うことができ
る。例えば、低圧又は高圧水銀灯、キセノン灯を用いて
紫外線を照射すればよい。

更に樹脂組成物の硬化は紫外線照射の代りに電子線を照
射することにより行なうこともできる。。

ところで、本発明に於て用いられる記録層に用いられる
材料としては無機材料が好ましく、例えばＴｂＣｏ、　
ＧｄＴｅＣｏ、　ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ等の
非晶質磁気記録材料やＢｉ、　Ａ１．さらにＳｅ、　Ｔ
ｅ等のカルコゲン系化合物やこれらの合金等が挙げられ
、又これらを積層してもよい。記録層の膜厚は２００〜
１０００人、特に５００〜９００人が好ましい１．又、
本発明に於て記録層は、情報を書き込まず予め記録され
た情報を再生するための読出し光の反射層であってもよ
い。

また無機誘電体保護層２．４はＳＬＬ、ＳｉＯｘ、Ｚｎ
Ｓ、　ＳｉＣ等が用いられる。この無機誘電体保護層は
少なくとも記録層の片面に設けられるが、記録層を十分
に保護するために記録層の両面に設けられるのが特に好
ましい。又、この無機誘電体保護層の厚さとしては４０
０〜ｌＯ１人、特に４５０〜７５０人が好ましい。又、
これらの積層膜６は真空堆積法（例えば、蒸着やスパッ
タ等）で形成するのが膜の均一性の点で好ましい。

次に本発明の樹脂基板１としては、アクリル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン
樹脂等が用いられる。基板の厚さとしては、基板表面に
付着したゴミが情報の記録及び／又は再生に支障のない
厚さとするのが好ましく、例えば０．３−５　ｍｍ、特
に０．８ｍｍ−１，５ｍｍ程度がよい。

又、本発明の光記録媒体を、２枚用いて樹脂基板を外側
にして樹脂保護層間に接着層を設けた両面記録の媒体と
することも可能であるが、本発明は反りの発生し易い片
面記録の光記録媒体に特に有効である。

［実施例］ 以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 案内溝およびプリフォーマット信号を有する厚さ１．２
ｍｍのポリカーボネート基板１上にスパックリング（ス
パッタ圧０．２Ｐａ、投入パワー５００Ｗ　）により層
厚５００人の５ｉＪＬ層２を成膜し、層厚４００人の非
晶質ＧｄＴｂ層、層厚４００人の非晶質ＴｂＦｅ層をス
パッタ圧０．３Ｐａでスパッタリングして積層して磁気
記録層３を設け、さらに層厚７００人のＳｉＮ層４をス
パッタ圧０゜２Ｐａ、投入パワー５００Ｗて成膜した。

次に以下の組成のウレタンアクリレート系の紫外線硬化
樹脂 （組成） （Ａ）カプロラクトン変性ジベンタエリスリトールヘキ
ザアクリレート（商品名 にＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＣＡ−３０日本化薬■製）５０ｗ
ｔ、％ （Ｂ）ジオキサングリコールジアクリレート（商品名Ｋ
ＡＹＡＲＡＤ　Ｒ−６０４目木化薬■製）４５　　ｗｔ
％ （Ｃ）光重合開始剤（商品名１ｒｇ−１８４チバカイギ
ー仕製）　　　　　　　５Ｗｔ、％をスピンコード（４
０００ｒ、ｐ、ｍ、　７秒間）し、層厚７ミクロンの樹
脂層を作成した後、ＵＶランプ６（照射面上２３３ｍＷ
／ｒ、ｍ　、波長：Ｉ８５ｎｍ）を７秒間照射して樹脂
を硬化させ、樹脂保護層５を形成し、光記録媒体を得た
。

実施例２ 紫外線硬化型樹脂としてその組成を以下の様に変えた他
は実施例１と同様にして光記録媒体を作成した。

（組成） （Ａ）カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールへキ
サアクリレート（ＫＡＹＡＲ八ＤＤＰへ八−３０へ［Ｅ
１本化薬■製）　　　　６０　ｖｉｔ％（Ｂ）ジオキサ
ングリコールジアクリレート（ＫへＹＡＩ儲Ｄ　Ｒ−６
０４ｊ−１本化薬■製）３５　　ｗｔ％ （Ｃ）光重合開始剤（ｒｒｇ−１８４チバガイギ社製）
　　　　　　　　　　　　５　ｗｔ％実施例３ 紫外線硬化型樹脂としてその組成を以下の様に変えた以
外は実施例１と同様にして光記録媒体を作成した。

（組成） （Ａ）カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールへキ
サアクリレ−１−（ＫＡＹＡＲＡＩ）ＤＰＣＡ−３０日
本化薬■製）　　　　７０　ｗｔ％（Ｂ）ジオキサング
リコールジアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ　Ｒ−６０４
日本化薬■製）２５ｗｔ％ （Ｃ）光重合開始剤（Ｉｒｇ−１８４チバガイギ社製）
　　　　　　　　　　　　５　ｗｔ、％比較例１．２ 紫外線硬化樹脂を次のように変えた以外は実施例１と同
様に光記録媒体を作成した。

比較例１：変形ポリエステルアクリレート商品名５Ｄ−
１７、人日本インキ化学■製 比較例２：光カヂオン重合エポキシ樹脂商品名ＫＲ−４
００、旭電化■製 実施例４ ポリカーボネート基板１−トにスパッタリングにより層
厚６００人のＳｉＮ層２を成膜し、層厚４００人の゛ｆ
ｂＦｅｃｏ磁性層、層厚８００人のＧｄＤｙＦｅＧｏ磁
性層を積層して磁気記録層３を設け、ざらに層厚９００
人のＳｉＮ層４を成膜する以外は実施例１と同様にして
光記録媒体を作成した。

実施例４の光記録媒体は、光変調型のオーバーライド可
能な光記録媒体であり、実施例１の光記録媒体は磁界変
調型のオーバーライド可能な光記録媒体である。

表１に」−記実施例および比較例で作成した光記録媒体
の初期及び８０℃、９０％ＲＨ１２０００時間の耐久試
験後の反り、スキューの測定結果および樹脂硬化物の応
力の測定結果をポした。

実施例ではいずれも反り、スキューの初期の値が小さく
、環境試験前後の変化が小さかったのに対し、比較例で
は反り、スキューの初期の値が大きく、環境試験前後の
変化も大きく、記録、再生消去が不可能であった。

なお本発明に於て樹脂保護層の応力は以下の方法により
測定した。即ち、シリコンディスク基板上に樹脂硬化膜
を所定のＢさ（５〜８μｍ）に形成し、このとき第３図
に示した反り量ｄより下式（１）に従って応力の値を得
た。なお、測定装置、としてストレスゲージ（アイオニ
ツクシステムズ社製）を用いた。

Ｅｓ：シリコン基板のヤング率 ■　：　　〃　　　のポアッソン比 Ｔ３　＝　　　７ノ　　　の厚さ Ｔｆ　：樹脂硬化膜の厚さ ｒ　：シリコン基板の半径 ０　：樹脂硬化膜の応力 また積層膜６の応力は以下の方法により測定した。即ち
積層膜６の応力（σ′）は上式（２）て求められる。

ａ’　＝Ｅｂ２／６　（１−ｖ＞　ｒｄ　　・＝　（２
）Ｅ：基板のヤング率 シ：〃　のポアッソン比 ｒ：〃　の曲率半径 ｄ　：　１１桑ノ巴Ｊ ｂ二基板の厚さ いま、積層膜６を形成した樹脂基板の変形、即ちニュー
トンリングの本数を第４図に示すザイゴの干渉計で測定
した時のニュートンリングの本数なｍとすれば、基板の
曲率半径ｒは次式（３）で求められる。

ｒ＝ａ２／ｍλ　　　　・・・（３） ａ：基板の半径 λ：ザイゴ干渉工１使用光源の波長 そこで、ｒの値を（２）に代入して積層膜６の応力σ′
が得られる。また反り及びスキューの測定にはフラット
ネステスター（にＳ−９１６、安立電気■製）を用いた
。

〔発明の効果〕 以上説明した様に本発明によれば、積層膜の膜割れや剥
離か発生せず耐久性に優れ、且つ反りやスキューか蝕少
し、それによる記録、再生や消去のエラーの発生を抑え
た光記録媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光記録媒体の一実施態様の模式的
断面図、 第２図は光記録媒体の反りの説明図、 第３図は樹脂保護膜の応力の測定方法の説明図、 第４図は積層膜の応力の測定方法の説明図であ樹脂基板 ４　無機誘電体保護膜 記録層 樹脂保護層 積層膜 エ　６ ＵＶランプ 光記録媒体 樹脂硬化膜 シリコン基板 ストレスゲージ 光源 レンズ カメラ 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂基板上に無機誘電体層と記録層の積層膜及び
   樹脂保護層を有する光記録媒体に於て、該樹脂保護層が
   ２．５〜５．５ｋｇ／ｍｍ＾２の引っ張り応力を有し、
   該記録層及び該無機誘電体層の積層膜が１５〜５５ｋｇ
   ／ｍｍ＾２の圧縮応力を有することを特徴とする光記録
   媒体。