JPH03176836A - 光記録媒体用基板の製造方法 - Google Patents

光記録媒体用基板の製造方法

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JPH03176836A
JPH03176836A JP1314265A JP31426589A JPH03176836A JP H03176836 A JPH03176836 A JP H03176836A JP 1314265 A JP1314265 A JP 1314265A JP 31426589 A JP31426589 A JP 31426589A JP H03176836 A JPH03176836 A JP H03176836A
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JP
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substrate
optical recording
recording medium
general formula
resin
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JP1314265A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Yoshino
斉 芳野
Hirofumi Kamitakahara
上高原 弘文
Hisanori Hayashi
林 久範
Tetsuya Sato
哲也 佐藤
Osamu Shikame
修 鹿目
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Original Assignee
Canon Inc
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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

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] 本発明は光記録媒体用基板の製造方法に関し、詳しくは
光学的に情報の記録・再生を行なう光記録媒体用基板の
製造方法に関する。
[従来の技術] 従来、各種情報の記録には磁気テープ、磁気ディスク等
の磁気材料、各種半導体メモリー等か主として用いられ
てきた。この様な磁気メモリー、半導体メモリーは情報
の書き込みおよび読みたしを容易に行うことかできると
いう利点はあるか、反面、情報の内容を容易に改ざんさ
れたり、また高密度記録がてきないという問題点かあっ
た。かかる問題点を解決するために、多種多様の情報を
効率良く取り扱う手段として、光記録媒体による光学的
情報記録方法が提案され、その為の光学的情報記録担体
、記録再生方法、記録再生装置等が提案されている。
かかる情報記録担体としての光記録媒体は、般にレーザ
ー光を用いて光記録媒体上の光記録層の一部を揮散させ
るか、反射率の変化を生じさせるか、あるいは変形を生
じさせて、光学的な反射率や透過率の差によって情報を
記録し、あるいは再生を行なっている。この場合、光記
録層は情報の書き込み後、現像処理などの必要がなく、
「書いた後に直読する」ことのてきる、いわゆるDRA
W (タイレフト リート アフター ライト:dir
ect read after write)媒体てあ
り、高密度記録か可能てあり、また追加書き込みも可能
であることから、情報の記録・保存媒体として有効であ
る。
第2図は、従来の光記録媒体の模式的断面図である。同
第2図において、11は透明樹脂基板、12はトラック
溝部、13は光記録層、 14はスペーサー・接着層、
15は保護層である。同第2図において、情報の記録・
再生は透明樹脂基板11およびトラック溝部12を通し
て光学的に書き込みと読み出しを行なう。この際、トラ
ック溝部12の微細な凹凸を利用してレーザー光の位相
差によりトラッキングを行うことができる様に構成され
ている。
[発明が解決しようとする課題] 第2図に示した光記録媒体の透明樹脂基板11の製造方
法としては、一般には射出成型法か用いられているが、
成型時間が長く、かつ−枚ずつしか製造てきないという
問題点がある。本発明者らは、第1図に示した押し出し
成型によって透明樹脂基板11を製造する方法か好まし
いことを見出した。この方法は連続製法てあり、生産性
の高い方法である。射出成型法などの従来の方法ては、
透明樹脂基板11の材料としては、ポリカーボネート樹
脂、ポリメチルメタクリル樹脂、ポリシクロへキシルメ
タクリレート樹脂、アクリルメタクリレートとメチルメ
タクリレート、スチレンまたは他の単量体との共重合体
樹脂、嵩高いエステル基を有するメタクリル酸エステル
を含む重合体、その他か知られている。その中ても透明
性や成形性か良いポリカーボネートか多く用いられてい
る。
しかし、成型時の樹脂の冷却および流動過程において生
しだ熱応力1分子配向、ガラス転移点付近の容積変化に
よる残留応力によって複屈折を生じるという問題点があ
る。この問題点を解決するために、従来ては、樹脂の流
動性を良くするために成形時の樹脂温度を高く選ぶ方法
、数平均分子量か低い樹脂を用いる方法が行われている
しかしなから、樹脂温度を高くすると樹脂の分解によっ
て黄変などの着色を生じ、得られる成形物の透明性を損
なってしまい、機械的な強度か不足して成形時に割れが
生じたり、凹凸パターンの転写性が良くないという問題
点も生じている。いずれにしても押し出し成形に用いる
ことかてきる樹脂はまだ得られていない。その他に、ポ
リメチルメタクリル樹脂も用いられている。ポリメチル
メタクリル樹脂は複屈折か小さいという利点かあるもの
の、吸湿性か大きいために記録膜の変質、基板の反りな
どを生しるという問題点かある。その他に、ガラス転移
点か低いため、耐熱性か悪いという問題点もあり、押し
出し成形するためには十分に温度を」二げて融解するこ
とかてきないという問題点かあった。それ以外には、シ
クロへキシルメタクリレートとメチルメタクリレートま
たはスチレンとの共重合体は耐熱性は向上するものの、
例えばメチルメタクリレートとの共重合体は吸湿性か大
きく、成形した基板か経時変化て反ってしまうという問
題点かあり、一方スチレンとの共重合体はポリカーボネ
ートと同様に複屈折か増大して光学特性か悪くなってし
まう。それ以外にも、」1記複屈折などの光学特性と耐
熱性、低吸収率などの特性を良くするために種々の新規
な樹脂か提案されている。(例えば、特開昭63−25
6618号公報、特開昭63−260490号公報)し
かしながら、従来は、十分な光学的特性、低吸湿性およ
び耐熱性を有する光学材料または光記録媒体用材料とし
ては好適な材料は殆ど得られていない。
特に、新規な成形方法である押し出し成形に好適な樹脂
はほとんど得られていないのが現状であった。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので
あり、複屈折が小さく、優れた透明性、耐熱性、機械的
強度を持ち、吸湿性が低く、成形性の良い光記録媒体用
基板を容易に押し出し成形によって連続的に製造する方
法を提供することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 即ち、本発明は、レーザービーム等の光ビームの照射に
よって、反射率、屈折率などの光学特性を変化させて情
報の記録・再生を行なう光記録媒体用の基板を製造する
方法おいて、下記一般式(■)、一般式(II)、一般
式(III)および一般式(IV)で表されるカルボン
酸化合物から選ばれた一種または二種以上と、1分子中
に2つの水酸基を有する化合物とを縮合させて得られる
ポリニスデルよりなる熱可塑性樹脂を用いて、光記録媒
体用基板を押し出し成形して連続的に製造することを特
徴とする光記録媒体用基板の製造方法である。
一般式(T) 一般式(II) 一般式(III) −・般式(IV) (式中、Rは炭素数1〜6のアルキレン基、R1および
R2は各々水素原子または炭素数1〜3のアルキル基を
示し、XIは水素原子または炭素数1〜3のアルキル基
、x2はハロゲン原子を示し、nは1または2である。
) 以下1本発明の詳細な説明する。
本発明は、レーザービーム等の光ビームの照射によって
、反射率、透過率などの光学特性を変化させて情報の記
録・再生を行なう光記録媒体において、記録・再生光か
通る有効部分の複屈折か記録・再生光に対して、ダフル
パスて1100n以下である基板を押し出し成形で連続
的に製造することを特徴とする光記録媒体用基板の製造
方法である。
本発明において用いられるポリエステルよりな 0 る熱可塑性樹脂は、飽和吸水率か1.8%以下、アツベ
数か45以上、かつガラス転移点が100℃以上のもの
であることが好ましい。そのうちても飽和吸水率は3%
以下、アツベ数は55以上、ガラス転移点は120℃以
上であることか好ましい。また、固有粘度は0Jdj2
/g以上、引っ張り強度は500kg/cm2以上であ
ることか好ましい。
本発明において、前記一般式(I)〜(IV)て表され
るカルボン酸化合物は、一般式(I)〜(IV)て表さ
れるカルボン酸化合物またはその誘導体、すなわちカル
ボン酸のカルボキシル基の水素原子か塩素原子、臭素原
子などのハロゲン原子またはメチル基と置換されたもの
か好ましい。
また、一般式(I)〜(1’V)て表されるカルボン酸
化合物のうち、得られるポリエステルか熱変形温度か高
いものとなる点て、特に一般式(I)または一般式(I
I )て表されるカルボン酸化合物が好ましい。
次に、カルボン酸化合物の具体例としては、■ 5 1 に こに芳香族ジオールとは、芳香環と2個の水酸基を有す
る化合物である。芳香族ジオールの具体例としては、以
下のものを挙げることかてきるか、本発明においては、
これらの芳香族ジオールのうち、特にビスフェノールA
を用いることか好ましい。
(芳香族ジオール) 並びに上記各化合物の式における基−C2H,−が式−
Cpl(2p−(pは3以上の整数)て表わされる基に
変更された化合物などを挙げることかてきる。
また、以上のカルボン酸化合物と縮合される1分子中に
2つの水酸基を有する化合物、すなわちジオールは、そ
の分子中に芳香環を有する芳香族ジオールを成分として
含有するものであることが好ましい。芳香族ジオールを
縮合成分として用いることにより、最終的に得られるポ
リエステルは、きわめて優れた耐熱性を有するものとな
る。
 7 8 ell。
1 )10 +CI−1□+T−0+CH2+T−OH(脂
環族ジオール) ■ オールかあり、 その具体例としては、 以下のもの を挙げるととかてきる。
(脂肪族ジオール) I O−(−CH□子叶 (III−2〜10)  0 2 以上の脂肪族ジオールのうち、特に1,4−フタンシオ
ール、1.6−ヘキサンジオール、エチレンタリコール
などの炭素数か6以下のものを用いると、得られるポリ
エステルの熱変形温度の低下を抑制することがてきるの
で好ましい。
本発明の光記録媒体用基板の製造方法では、般式(I)
〜(IV)て表されるカルボン酸化合物から選ばれた一
種または二種以上と、1分子中に2つの水酸基を有する
化合物との縮合体であるポリエステルを用いて押し出し
成形するか、用いられるカルボン酸化合物と上記ジオー
ルとの割合は、ポリエステルを得るための縮重合の方法
によって異なり、エステエル化触媒やエステル交換触媒
の存在下における溶融縮重合の場合には、方の成分を他
方の1.5〜2倍モルの割合て使用して縮重合反応を進
行させることかてき、また酸ハロゲン化物を用いる溶液
縮重合の場合には、通常両成分を等モル使用して反応を
進行させることか、高分子量のものを得る上て好ましい
。分子量の大きさを調整するためには、一方の成分を例
え 3 4 ば約1Dモル%の範囲て増減することかてきる。また、
本発明において用いられる上記ジオールは芳香族ジオー
ルを含むものであることが好ましく、その含有割合は全
ジオール中20モル%以上であることか好ましい。
本発明に係わるポリエステルを製造するためには、公知
の方法を使用することかてきる。また、この縮重合の反
応においては、必要に応しては分子量2Xg整剤を用い
ることかでき、その具体例としては、フェノール、クレ
ゾール、p−フェニルフェノール、0−フェニルフェノ
ール、2−ナフトールなどの一官能性フエノール類を好
ましいものとして挙げることかてきる。重合温度は0〜
200℃の範囲において適宜選択されるが、特に、50
〜1.20’Cが好ましい。溶液重合法による場合にお
ける溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メ
チルエチルケトン、メチルイソツチルケトン、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、ジクロルエチレン、クロロホルム、四
塩化炭素、アニソール、ニトロベンゼン、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリド
ンなどを使用することがてきる。本発明に係るポリエス
テルには、その使用に際して、老化防止性、熱安定性、
成形性あるいは加工性の向上を目的として、フェノール
系、ホスファイト系、チオエーテル系などの抗酸化剤、
脂肪族アルコール、脂肪族エステル、フタル酸エステル
、トリクリセライト類、フッ素系界面活性剤、高級脂肪
酸金属塩なとの離型剤、その他潤滑、可塑剤、帯電防止
剤、紫外線吸収剤、重金属不活性剤などの添加剤を添加
することがてきる。
本発明において用いられる重合体は、その分子量は特に
制限されるものではないか、優れた耐熱性および機械的
強度か得られる点から、数平均分子量は10000〜1
000000か適当てあり、より好ましくは25000
〜5ooooである。数平均分子量が】Ωoooooを
こえて高いと、樹脂の溶融粘度が高いために溶融・成形
の温度が高くなってしまい、樹脂の熱分解による黄変を
生じ易くなり、その上凹凸パターンの転写性か悪くなる
。その反対に樹脂 5 6 の数平均分子量か]0000未満て小さいと、機械的な
強度か低くなってしまい成形時に割れなどが生じ易くな
り、また樹脂の耐久性・耐溶剤性などが悪くなってしま
う。 また、押し出し成形ては、樹脂温度が200〜4
00°Cの高い温度に加熱して成形するために、樹脂の
ガラス転移点は100℃以上が望ましい。
本発明において用いられる押し出し成形法では、従来の
射出成形法に比べて溶融した樹脂の成形時の流動速度か
小さいために、平均父子量か高い樹脂でも歪みか小さい
透明樹脂基板を製造することかできるか、その反面、押
し出した樹脂を巻き取るために張力がかかるために、機
械的な強度は必要である。
本発明においては、上記のようにして調製した樹脂を、
押し出し成形を行なって光記録媒体用基板を作製する。
第1図は本発明の光記録媒体用基板の製造方法の一例を
示す説明図である。同第1図において、1は樹脂基板、
2は成形ロール、3は加圧ロール、4はTダイ、5はル
ーダ−16はホッパー、7は引き取りロールである。成
形ロール2と加圧ロール3のロールの間隔は、樹脂基板
1の表面に成形ロール2に設けられスタンバの凹凸か充
分に転写し得る様に調整することか可能に構成されてい
る。 第1図において、ルータ−5のTダイ4から押し
出しされた樹脂シートは、軟化した状態て成形ロール2
と加圧ロール3のロール間に挿入され、成形ロール2の
凹凸面と加圧ロール3の鏡面により押圧されて、樹脂基
板lの表面にスタンバの凹凸状の信号か逐次転写される
。好ましい押し出し成形の条件は、ルータ−温度が25
0〜350℃、Tタイ温度が250〜350°C成形ロ
ールの温度か100〜200°Cである。この成形にお
いて、ルーダ−またはTダイの温度を350°C以上に
高くすると樹脂か熱分解して黒くコゲたり、または黄変
したりするのて好ましくない。また、その逆にルータ−
またはTタイの温度を25υ°Cよりも低くすると、溶
融した樹脂の流動性が悪くなり、基板の厚さが不均一に
なったり、また成形品に歪みか生したりする。使用する
樹脂によつ 7 8 て上記の問題が生しなければ、ルーダ−またはTダイの
温度か200〜400°Cの範囲でも溶融することかて
きる。押し出し速度は2Il1分以上、好ましくは1.
0+o/分以上である。成形ロールの好ましい温度は、
成形ロール、加圧ロールともに100〜2000Cであ
る。このロール温度が200°Cを超えて高くなると成
形する樹脂がロールに貼り付いてしまって剥かれにくく
なったり、離型時に樹脂の端面か割れたりする。また、
その逆にロール温度か100未満て低いとロールに形成
しである凹凸パターンを転写することかできなくなる。
本発明の光記録媒体用基板の製造方法により製造された
基板には、光記録層または反射層、その他必要に応じて
保護層などを設けて光記録媒体を作成する。これらの方
法または材料は一般に光記録媒体に用いられているもの
を自由に選択して用いることができる。
本発明の光記録媒体用基板は、例えば、光ディスク、光
カート、光テープ、光コイン等のあらゆる光記録媒体に
用いることかてきる。
[実施例] 以下、実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する
が1本発明かこれらに限定されるものてはない。
実施例1 攪拌機を備えたガラス製反応容器内を窒素ガスで十分に
置換した後、この反応容器内に、窒素ガス雰囲気下にお
いてビス(クロロホルミル)[52,1,026]デカ
ン52.88g、1,2−ジクロロエタン 600ff
l!、ビスフェノールA 34.24g、1.4−ブタ
ンジオール4.50gおよびトリエチルアミン56.8
mA’を添加し1反応源度をlOoCに維持しながら4
時間反応を行なった。反応終了後、反応溶液にメタノー
ルを添加してポリマーを沈殿させて回収し、このポリマ
ーをトルエンとメタノールとの混合液により再度沈殿さ
せることにより精製し、真空乾燥を行なってポリエステ
ルを得た。得られたポリエステルを塩化メチレン中て数
平均分子量を測定すると 30000であった。DSC
の測定からガラス転移点はTg=130℃てあった。飽
和吸水 9 0 率は0.42%て十分に小さかった。メルトフローレイ
ト(MFR)は80て良好てあった(ASTMD 1.
238)。熱分解温度ば340°Cで良好てあった。
この共重合体を1.6 p、raピッチ、0.6 p−
m幅、深さ700への連続溝か形成されたφ86mmの
ニッケル製スタンバ−か接着剤(W−ボンド、AI、目
止精工)により接着されたロール径300mmの鉄製ロ
ールか取り付けられた押し出し成形機(日立造船、SH
T 9O−32DVG) ニ投入して、ルーダ−温度2
70°C,Tタイ温度265°C1成形・加圧ロール温
度がそれぞれ120°Cの条件で、上記共重合体を成形
して、 2.3rs1分の速度て、 1.2mn+厚さ
に押し出した。押し出した基板を測定したところ、複屈
折はダフルパスて]Onm以下てあった(日本電子光学
社、複屈折測定機、入= 83Onmて測定)。また、
光透過率は89%て十分に透明てあった(日立U340
0、入= 830nmて測定)。 面振れ量はp−pて
507pm以下てモ分小さかった(カールツアイス社、
三次元測定機て測定)。また、糸引きなどは見られなか
った。
次に、この基板を86++usφに切断して、下記構造
式[V]て示される、光記録材料を溶剤塗布した。
(C2Hs)2NイY     < N (C2H6)
2CI!0− °c v] 保護基板には0.3■厚のポリカーボネート(奇人化成
、パンライト251)を86+a厘φに切断して、0.
3mmのエアーギャップを持つように接着した。
記録・再生したところ、ディスクの回転数1800rp
m 、書き込み周波数3M11z、書き込みパワー61
1IW、読み出しパワー0.5mWで、C/N比で57
dB、ピットエラーレイトはI X 10−5であった
。こめ値は60°C190%R11の条件て1000時
間保存しても、読み取り特性、書き込み特性ともに変化
がなかった。
実施例2 実施例1で用いたビスフェノールAと、1.41 2 ブタンジオールの量を以下のように変更した以外は実施
例1と同様にして重合および後処理を行なってポリニス
デルを得た。
ビスフェノールA        41.10g1.4
ブタンジオール      1.80g得られたポリエ
ステルを粉砕した後に塩化メチレン中て数平均分子量を
測定すると 30000であった。DSCの測定からガ
ラス転移点はTg= 130℃であった。飽和吸水率は
0.48%で十分に小さかった。メルトフローレイト(
MFR)は80て良好であった(ASTMD I238
)。熱分解温度は340℃て良好てあった。
実施例1と同様にして光記録媒体用基板を作製した。作
製した基板を実施例1と同じように測定すると、複屈折
は10nm以下で十分小さかった。また、光透過率は9
1%て十分に透明てあった。面振れ量はp−pて30p
、rxと十分に小さかった。また、糸引きなどは見られ
なかった。この基板を実施例1と同様に光記録層を形成
して記録・再生を行なったところ、C/N比て55dB
、ピットエラーレートは1 x 10−6以下であった
。実施例1と同様に保存したところ、CAN 、ピット
エラーレートともに変化しなかった。
実施例3 実施例1で用いた1、4ツタンシオールの代わりに下記
の量のエチレングリコールを用い、またビスフェノール
Aの量を下記のように変更した以外は実施例1と同様に
して重合および後処理を行なってポリエステルを得た。
ビスフェノールA        41.10gエチエ
チレングリコール     1.80g得られたポリエ
ステルを粉砕した後に塩化メチレン中で数平均分子量を
測定すると 30000であった。DSCの測定からガ
ラス転移点はTg= 130 ℃てあった。飽和吸水率
は0.51%て十分に小さかった。メルトフローレイト
(MFR)は8oて良好てあった(ASTMD I23
8)。熱分解温度は335℃で良好てあった。
実施例1と同様にして光記録媒体用基板を作製した。作
製した基板を実施例1と同じように測定 3 4 すると、複屈折は] Onm以下で十分小さかった。ま
た、光透過率は90%で十分に透明てあった。面振れ量
はp−pて30gmと十分に小さかった。また、糸引き
などは見られなかった。この基板を実施例1と同様に光
記録層を形成して記録・再生を行なったところ、C/N
比で56dB、ピットエラーレートは1 x 10−’
以下であった。実施例1と同様に保存したところ、C/
N 、ピットエラーレートともに変化しなかった。
[発明の効果] 以上説明した様に、本発明によれば、複屈折が小さく、
優れた透明性、耐熱性、機械的強度を有し、吸湿性が低
く、成形性の良い光記録媒体用基板を容易に押し出し成
形によって連続的に製造てきる効果か得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光記録媒体用基板の製造方法の一例を
示す説明図および第2図は従来の光記録媒体を示す断面
図である。 1・・・樹脂基板 2・・・成形ロール 3・・・加圧ロール 4・・・Tタイ 5・・・ルーダ− 6・・・ホッパー 7・・・引き取りロール 11・・・透明樹脂基板 12・・・トラック溝部 13・・・光記録層 14・・・スペーサー・接着層 15・・・保護層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)レーザービーム等の光ビームの照射によって、反
    射率、屈折率などの光学特性を変化させて情報の記録・
    再生を行なう光記録媒体用の基板を製造する方法おいて
    、下記一般式( I )、一般式(II)、一般式(III)お
    よび一般式(IV)で表されるカルボン酸化合物から選ば
    れた一種または二種以上と、1分子中に2つの水酸基を
    有する化合物とを縮合させて得られるポリエステルより
    なる熱可塑性樹脂を用いて、光記録媒体用基板を押し出
    し成形して連続的に製造することを特徴とする光記録媒
    体用基板の製造方法。 一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式(III) ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは炭素数1〜6のアルキレン基、R^1およ
    びR^2は各々水素原子または炭素数1〜3のアルキル
    基を示し、X^1は水素原子または炭素数1〜3のアル
    キル基、X^2はハロゲン原子を示し、nは1または2
    である。)
  2. (2)前記押し出し成形によって成形された基板の記録
    ・再生光が通る有効部分の複屈折が記録・再生光に対し
    て、ダブルパスで100nm以下である請求項1記載の
    光記録媒体用基板の製造方法。
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