JPH0261835A - Optical information recording medium - Google Patents

Optical information recording medium

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Publication number
JPH0261835A
JPH0261835A JP63211466A JP21146688A JPH0261835A JP H0261835 A JPH0261835 A JP H0261835A JP 63211466 A JP63211466 A JP 63211466A JP 21146688 A JP21146688 A JP 21146688A JP H0261835 A JPH0261835 A JP H0261835A
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JP
Japan
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optical information
information recording
recording medium
resin
transparent
Prior art date
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Pending
Application number
JP63211466A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Terauchi
利浩 寺内
Yasushi Omori
康司 大森
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0261835A publication Critical patent/JPH0261835A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce deformation of the medium due to moisture absorption, to increase the surface hardness and to protect the recording layer for a long period by providing a protective layer on a transparent inorganic glass film in one side where no recording layer is formed. CONSTITUTION:The recording medium has a transparent plastic substrate, the optical recording layer formed thereon and the transparent film of inorganic glass provided on the other side of the substrate where no recording layer is formed. The transparent protective layer comprising photosetting resin, etc., is provided on the glass film. The transparent glass layer is 100-3,000Angstrom thick. Thereby, deformation due to moisture absorption or stress and hardness can be improved, which prevents deterioration of the disk caused by environments. The obtained medium is stable for a long period.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、レーザー光を用いて情報の記録−再生を行う
光学式記録−再生装置に用いられる高密度光情報記録媒
体に関するものであり、特に、耐久性に優れたプラスチ
ック製高密度光情報記録媒体に関するものであり、更に
、光磁気特性に優れた光磁気記録−再生用高密度光磁気
情報記録媒体に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a high-density optical information recording medium used in an optical recording/reproducing device that records and reproduces information using laser light. In particular, the present invention relates to a high-density optical information recording medium made of plastic that has excellent durability, and more particularly to a high-density magneto-optical information recording medium for magneto-optical recording and reproduction that has excellent magneto-optical properties.

(従来の技術) レーザー光によって情報信号を再生若しくは記録する光
情報記録媒体にはビデオディスク、コンパクトディスク
等の再生専用ディスク、追記可能な光ディスク、更には
追記、消去、書き換え可能な光ディスク若しくは光磁気
ディスク等がある。
(Prior art) Optical information recording media that reproduce or record information signals using laser light include playback-only disks such as video disks and compact disks, write-once optical disks, and write-once, erasable, and rewritable optical disks or magneto-optical disks. There are discs etc.

それらには、環境による劣化を生じない構造が要求され
る。特に、基板材料としてポリカーボネートの様なプラ
スチック材料を使用する場合、応力及び、それによる変
形が大きかったり、ディスク内部に拡散した水分が記録
層を酸化したりすると、満足な記録−再生が行えなくな
る為、温度や湿度による変化の少ないディスク構造が望
まれている。そのために、従来より種々検討がなされて
きており、プラスチック基板及び記録層に酸素や水分が
入り込まないようにして、記録層の酸化による劣化や基
板の吸湿による変形を防止する処置がなされている。例
えば、記録層や基板を、成るいは記録媒体全体を防湿性
の優れているSiO。
They are required to have a structure that does not deteriorate due to the environment. In particular, when a plastic material such as polycarbonate is used as the substrate material, if the stress and deformation caused by it are large, or if moisture diffused inside the disk oxidizes the recording layer, satisfactory recording and playback will not be possible. , a disk structure that is less susceptible to changes due to temperature and humidity is desired. To this end, various studies have been made in the past, and measures have been taken to prevent oxygen and moisture from entering the plastic substrate and the recording layer to prevent deterioration of the recording layer due to oxidation and deformation of the substrate due to moisture absorption. For example, SiO has excellent moisture resistance for the recording layer, substrate, or entire recording medium.

5i02 、 Si3N4 、 Al2O3のような無
機薄膜やCr 、 Au 。
Inorganic thin films such as 5i02, Si3N4, Al2O3, Cr, and Au.

Alのような金属薄膜を蒸着やスパッタリングのような
物理的手法で被覆する方法が提案されている。しかしな
がら、これらの無機保護膜は膜厚が1000人程度と薄
いために容易に、引っ掻き傷が生じ、そこから酸素や水
分が浸入してしまうという欠点を有している。また、蒸
着やスパッタリングにより形成された薄膜はコーティン
グ塗膜に比べて、はるかにコスト高である。
A method has been proposed in which a metal thin film such as Al is coated by a physical method such as vapor deposition or sputtering. However, these inorganic protective films have a drawback that they are easily scratched because they are as thin as about 1,000 layers, through which oxygen and moisture can penetrate. Furthermore, thin films formed by vapor deposition or sputtering are much more expensive than coating films.

一方、コーティング塗膜を保護層として酸素や水分の浸
入を防止しようとする試みはハロゲン化有機樹脂、例え
ば、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル等の単体、成るい
は、共重合体を溶剤に溶かすか、水分散エマルジョンと
してディッピング成るいはスピンコードして塗膜とする
方法の提案されているが、溶剤が基板や記録層を犯した
り、エマルジョンタイプではハジキが生じて基板上にピ
ンホールや厚みムラが生じて良い塗膜が得られない。
On the other hand, attempts have been made to use the coating film as a protective layer to prevent oxygen and moisture from entering, by dissolving single substances or copolymers of halogenated organic resins, such as polyvinylidene chloride and vinyl chloride, in a solvent. Methods have been proposed to form a coating film by dipping or spin-coating a water-dispersed emulsion, but the solvent may damage the substrate or recording layer, and the emulsion type may cause repellency, resulting in pinholes or uneven thickness on the substrate. occurs, making it impossible to obtain a good coating film.

又、紫外線硬化性樹脂は容易に短時間に外観の良好な塗
膜が得られることから、記録媒体全体を被覆して防湿し
ようとする提案がなされているが、紫外線硬化性樹脂は
酸素や水蒸気に対するバリヤ性が十分でない。
In addition, since UV-curable resins can easily form coatings with a good appearance in a short period of time, proposals have been made to coat the entire recording medium to make it moisture-proof. Insufficient barrier properties against

(発明が解決しようとする課題) 一般に、プラスチック基板はガラス基板に比べて吸湿変
形を起こし易く、また、表面硬度が低いために引っ掻き
傷を生じ易い。基板が吸湿すると記録層との界面に応力
が生じ、記録層の浮き上がりや、ひび割れを生ずる。ま
た、基板が変形すると記録−再生装置のレーザービーム
ヘッドから照射されるビームスポットの■形状が変わる
、■基板上記録用溝に対する位置ずれが起こる、■トラ
ッキング不良が起こる等の不都合が生じる。
(Problems to be Solved by the Invention) Generally, plastic substrates are more susceptible to deformation due to moisture absorption than glass substrates, and are more likely to be scratched due to their lower surface hardness. When the substrate absorbs moisture, stress is generated at the interface with the recording layer, causing lifting and cracking of the recording layer. Furthermore, when the substrate is deformed, there are problems such as (1) the shape of the beam spot irradiated from the laser beam head of the recording/reproducing device changes, (2) positional shift with respect to the recording groove on the substrate, and (2) tracking failure.

本発明の目的は光情報記録媒体の吸湿による変形を少な
くし、媒体の表面硬度を高め、苛酷な環境条件下でも記
録層を長時間に亘って保護することが出来る光情報記録
媒体を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical information recording medium that can reduce deformation due to moisture absorption, increase the surface hardness of the medium, and protect the recording layer for a long time even under harsh environmental conditions. There is a particular thing.

(課題を解決するための手段) 本発明の光情報記録媒体は (1)透明プラスチックの基板と、この基板上に設けた
光情報記録層とからなる光情報記録媒体において、前記
録層のない側の表面に透明な無機ガラスより成る薄膜層
が設けられ、更に、前記透明な無機ガラス薄膜上に保護
層を設けでなることを特徴とする光情報記録媒体。
(Means for Solving the Problems) The optical information recording medium of the present invention is (1) an optical information recording medium consisting of a transparent plastic substrate and an optical information recording layer provided on the substrate, which has no previous recording layer. 1. An optical information recording medium characterized in that a thin film layer made of transparent inorganic glass is provided on a side surface, and a protective layer is further provided on the transparent inorganic glass thin film.

(2)透明な無機ガラスより成る薄膜層の厚さが100
〜3000オングストロームであることを特徴とする前
記(1)記載の光情報記録媒体。
(2) The thickness of the thin film layer made of transparent inorganic glass is 100
The optical information recording medium according to (1) above, wherein the optical information recording medium has a thickness of 3,000 angstroms.

(3)透明な無機ガラスが無アルカリガラスであること
を特徴とする前記(1)記載または(2)に記載の光情
報記録媒体。
(3) The optical information recording medium described in (1) or (2) above, wherein the transparent inorganic glass is alkali-free glass.

(4)保護層が紫外線硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂、
熱線硬化性樹脂のような光硬化性樹脂であることを特徴
とする前記(1)記載の光情報記録媒体。
(4) The protective layer is an ultraviolet curable resin, a radiation curable resin,
The optical information recording medium according to (1) above, which is a photocurable resin such as a heat ray curing resin.

(5)透明プラスチックの基板が、ポリカーボネート樹
脂又は、ポリメチルメタクリレート樹脂又は、エポキシ
樹脂又は、アモルファスポリオレフィンであることを特
徴とする前記(1)記載の光情報記録媒体。
(5) The optical information recording medium according to (1) above, wherein the transparent plastic substrate is made of polycarbonate resin, polymethyl methacrylate resin, epoxy resin, or amorphous polyolefin.

(6)透明な無機ガラスよりなる薄膜層が物理的蒸着法
によって形成されることを特徴とする前記(1)記載の
光情報記録媒体。
(6) The optical information recording medium according to (1) above, wherein the thin film layer made of transparent inorganic glass is formed by a physical vapor deposition method.

(7)光硬化性樹脂として、鉛筆硬度の高い樹脂を使用
した前記(1)記載の光情報記録媒体。
(7) The optical information recording medium according to (1) above, wherein a resin with high pencil hardness is used as the photocurable resin.

(作用) 本発明の目的は、上述した従来の問題を解決するために
、記録層のない側の表面をガラス様とし、更に硬化性樹
脂にて、それを保護することで吸湿変形性、応力変形性
、硬度を改良して環境に基づくディスクの劣化を防止し
、長期的に安定な光情報記録媒体を提供することにある
(Function) In order to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to make the surface on the side without a recording layer glass-like, and further protect it with a curable resin to improve moisture deformability and stress. The object of the present invention is to improve deformability and hardness to prevent deterioration of the disk due to the environment, and to provide a long-term stable optical information recording medium.

本発明の第1の特徴は、透明プラスチックの基板と、こ
の基板上に設けた光情報記録媒体層とからなる光情報記
録媒体において、前記記録層のない側の表面に透明な無
機ガラスより成る薄膜層が設けられ、更に、前記無機ガ
ラス薄膜上に透明な光硬化性樹脂などを材料とする薄膜
の保護層が設けられている点にある。
A first feature of the present invention is that in an optical information recording medium comprising a transparent plastic substrate and an optical information recording medium layer provided on the substrate, the surface on the side where the recording layer is not formed is made of transparent inorganic glass. A thin film layer is provided, and a thin protective layer made of a transparent photocurable resin or the like is further provided on the inorganic glass thin film.

本発明で用いられている基板は、一般にディスク形状で
あるが、カードやシート状のものであっても良い。基板
材料としては、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタ
クリレート樹脂(アクリル樹脂)、エポキシ樹脂、アモ
ルファスポリオレフィン等のような透明プラスチックで
作ることができるが、複屈折、成形性、安定性の理由か
らポリカーボネート樹脂が一般に好ましい。
The substrate used in the present invention is generally disk-shaped, but may also be card- or sheet-shaped. The substrate material can be made of transparent plastics such as polycarbonate resin, polymethyl methacrylate resin (acrylic resin), epoxy resin, amorphous polyolefin, etc., but polycarbonate resin is generally used for reasons of birefringence, moldability, and stability. preferable.

本発明で用いられている透明な無機ガラス薄膜層の厚さ
は100〜3000オングストロームにすることができ
、100オングストローム以下では、保護の役目が不足
し、3000オングストロ一ム以上では経済的でなくレ
ーザー光の吸収等の問題が生じる。また、この範囲での
充分な光の透過を得るために透明である事は重要である
。この透明な無機ガラス薄膜層は蒸着、スパッタリング
、イオンブレーティング等の物理的蒸着法(PVD)に
よって形成することができる。
The thickness of the transparent inorganic glass thin film layer used in the present invention can be from 100 to 3000 angstroms; if the thickness is less than 100 angstroms, the protective role will be insufficient, and if it is more than 3000 angstroms, it will not be economical to use the laser. Problems such as light absorption arise. In addition, it is important that the material be transparent in order to obtain sufficient light transmission within this range. This transparent inorganic glass thin film layer can be formed by physical vapor deposition (PVD) methods such as vapor deposition, sputtering, and ion blasting.

本発明で用いられる光硬化性樹脂としては、紫外線及び
放射線等の光の照射により硬化する樹脂を使用できるが
、樹脂中に揮発性溶剤が含まれていると、溶剤が透明な
無機ガラス層に浸透して、それを破壊するため、特に、
揮発性溶剤を含まないものが好ましく、更には、塗布後
の物理的保護効果から硬化後の鉛筆硬度の高いものが好
ましい。
As the photocurable resin used in the present invention, a resin that hardens by irradiation with light such as ultraviolet rays or radiation can be used, but if the resin contains a volatile solvent, the solvent may damage the transparent inorganic glass layer. to penetrate and destroy it, especially;
It is preferable to use one that does not contain volatile solvents, and more preferably one that has a high pencil hardness after curing from the viewpoint of physical protection effect after application.

(実施例) 以下、本発明を実施例により、さらに詳細を説明するが
、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない
(Examples) Hereinafter, the present invention will be explained in further detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

実施例1 直径130mmのポリカーボネート樹脂製スパイラル溝
付基板の溝の付いていない面に高周波マグネトロンスパ
ッタリング法により無アルカリガラス(コーニング社の
コード番号7059 : 5i02 ;49.9%、B
aO; 25.1%、B2O3; 10.5%、Al2
O3;10.3%、CaO;4.3%−市販品−)を1
000人の厚さで成膜し、次いで、スピンコード法によ
り揮発性溶剤を含まない紫外線硬化相性樹脂(三菱レー
ヨン(株)製MH−2406)を10pmの厚さで塗布
し、紫外線照射により硬化させた。更に、基板の溝の付
いている面にRFマグネトロンスパッタリング法により
無アルカリガラスを厚さ500人、光磁気記録膜(Tb
 −Fe −Co合金)を厚さ500人、無アルカリガ
ラスを厚さ500人で成膜し、次いで、スピンコード法
により前述の紫外線硬化性樹脂を塗布し、紫外線照射に
より硬化させた。この時、通常のポリカーボネート樹脂
基板の表面の鉛筆硬度が6Bであるのに対して、紫外線
硬化性樹脂面の鉛筆硬度はHBであった。
Example 1 Alkali-free glass (Corning Corporation code number 7059: 5i02; 49.9%, B
aO; 25.1%, B2O3; 10.5%, Al2
O3; 10.3%, CaO; 4.3% - commercially available product -) at 1
A film was formed to a thickness of 0.000 mm, then a UV-curable compatible resin (MH-2406 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) that does not contain volatile solvents was applied to a thickness of 10 pm using a spin code method, and cured by UV irradiation. I let it happen. Furthermore, alkali-free glass was coated on the grooved surface of the substrate to a thickness of 500 mm by RF magnetron sputtering, and a magneto-optical recording film (Tb
-Fe-Co alloy) was formed to a thickness of 500 mm and alkali-free glass was formed to a thickness of 500 mm, and then the above-mentioned ultraviolet curable resin was applied by a spin code method and cured by ultraviolet irradiation. At this time, the pencil hardness of the surface of the ordinary polycarbonate resin substrate was 6B, whereas the pencil hardness of the ultraviolet curable resin surface was HB.

この基板(以下、ディスクと称する。)を温度、相対湿
度を一定に設定した恒温恒湿槽に入れ、その前後での基
板の変形、保護層及び記録層のひび割れ、記録膜の浮き
上がりの様子を目視により観察した。表1にその結果を
示した。
This substrate (hereinafter referred to as a disk) was placed in a constant temperature and humidity chamber with constant temperature and relative humidity, and the deformation of the substrate, cracks in the protective layer and recording layer, and lifting of the recording film were observed before and after. Observation was made visually. Table 1 shows the results.

比較例2 実施例1で基板の溝の付いていない面の無アルカリガラ
ス層の上の光硬化性樹脂層がないこと以外は実施例1と
同様なディスクを実施例1と同様に観察した。表3にそ
の結果を示した。
Comparative Example 2 A disk similar to Example 1 was observed in the same manner as in Example 1, except that there was no photocurable resin layer on the alkali-free glass layer on the non-grooved surface of the substrate. Table 3 shows the results.

比較例1 基板の溝の付いていない面に何も処理をいていないこと
以外、実施例1と同様なディスクを実施例1と同様に観
察した。表2にその結果を示した。
Comparative Example 1 A disk similar to Example 1 was observed in the same manner as Example 1, except that no treatment was applied to the non-grooved surface of the substrate. Table 2 shows the results.

比較例3 実施例1で基板の溝の付いていない面に無アルカリガラ
スの代わりに酸化ケイ素(Si02)を1000人成膜
したこと以外は実施例1と同様なディスクを実施例1と
同様に観察した。表4にその結果を示した。
Comparative Example 3 A disk similar to Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1000 silicon oxide (SiO2) films were formed on the non-grooved surface of the substrate in place of the alkali-free glass in Example 1. Observed. Table 4 shows the results.

表4 恒温恒温下1000時間放置後の様子比較例4 実施例1で基板の溝の付いていない面に無アルカリガラ
ス層がないこと以外は実施例1と同様なディスクを実施
例1と同様に観察した。表5にその結果を示した。
Table 4 Appearance after being left at constant temperature for 1000 hours Comparative Example 4 A disk similar to Example 1 was prepared in the same manner as Example 1 except that there was no alkali-free glass layer on the non-grooved surface of the substrate in Example 1. Observed. Table 5 shows the results.

他と較べると成膜の後には、おわん状に反っていた。こ
れは明らかに薄膜の応力による変形であり、その点で他
の無機ガラス層のあるものは両面に設けた薄膜の応力が
相殺し合っていると考えられる。
Compared to the others, it was warped into a bowl shape after film formation. This is clearly a deformation caused by stress in the thin film, and in this respect, it is thought that in some other inorganic glass layers, the stress in the thin films provided on both sides cancels out each other.

(発明の効果) 以上の結果から明らかなように、本発明による光情報記
録媒体は、吸湿変形性及び応力変形性、硬度が大幅に向
上することが確認された。
(Effects of the Invention) As is clear from the above results, it was confirmed that the optical information recording medium according to the present invention has significantly improved moisture deformability, stress deformability, and hardness.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)透明プラスチックの基板と、この基板上に設けた
光情報記録層とからなる光情報記録媒体において、該記
録層のない側の表面に透明な無機ガラスより成る薄膜層
が設けられ、更 に、前記透明な無機ガラス薄膜上に保護層を設けてなる
ことを特徴とする光情報記録媒 体。
(1) In an optical information recording medium consisting of a transparent plastic substrate and an optical information recording layer provided on this substrate, a thin film layer made of transparent inorganic glass is provided on the surface on the side where the recording layer is not provided, and An optical information recording medium comprising a protective layer provided on the transparent inorganic glass thin film.
(2)透明な無機ガラスより成る薄膜層の厚さが100
〜3000オングストロームであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の光情報記録媒体。
(2) The thickness of the thin film layer made of transparent inorganic glass is 100
The optical information recording medium according to claim 1, wherein the optical information recording medium has a thickness of 3,000 angstroms.
(3)透明な無機ガラスが無アルカリガラスであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項に記載
の光情報記録媒体。
(3) The optical information recording medium according to claim 1 or 2, wherein the transparent inorganic glass is alkali-free glass.
(4)保護層が紫外線硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂、
熱線硬化性樹脂のような光硬化性樹脂であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の光情報記録媒体。
(4) The protective layer is an ultraviolet curable resin, a radiation curable resin,
The optical information recording medium according to claim 1, wherein the optical information recording medium is a photocurable resin such as a heat ray curing resin.
(5)透明プラスチックの基板が、ポリカーボネート樹
脂又は、ポリメチルメタクリレート樹脂又は、エポキシ
樹脂又は、アモルファスポリオレフィンであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の光情報記録媒体。
(5) The optical information recording medium according to claim 1, wherein the transparent plastic substrate is made of polycarbonate resin, polymethyl methacrylate resin, epoxy resin, or amorphous polyolefin.
(6)透明な無機ガラスよりなる薄膜層が物理的蒸着法
によって形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の光情報記録媒体。
(6) The optical information recording medium according to claim 1, wherein the thin film layer made of transparent inorganic glass is formed by a physical vapor deposition method.
(7)光硬化性樹脂として、鉛筆硬度の高い樹脂を使用
した特許請求の範囲第1項記載の光情報記録媒体。
(7) The optical information recording medium according to claim 1, wherein a resin with high pencil hardness is used as the photocurable resin.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60177449A (en) * 1984-02-22 1985-09-11 Daicel Chem Ind Ltd Optical type information recording carrier
JPS6370945A (en) * 1986-09-12 1988-03-31 Seiko Epson Corp Optical recording medium

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