JPH03194740A - 光学的記録媒体用基板の連続製造方法 - 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、レーザ等による光学的書込み記録に適した光
学情報記録媒体用基板を連続して製造する製造方法に関
する。

〔従来の技術１ 光ディスクあるいは光カードといった光学情報記録媒体
は、基体の上に設けた薄い記録層に光学的に検出可能な
数μｍ程度の微小なビットをトラック状に形成すること
により、情報を高密度に記録することができる。このよ
うな光学情報記録媒体においては、情報を記録および再
生する際にトラックに沿ってレーザ光を走査する必要が
あり、そのため、一般にトラッキング用の案内溝の付い
た基板が用いられている。

案内溝、あるいは案内溝の付いた基板の作製法としては
、軟化したプラスチック材料をスタンパにてプレスした
後に固化させる圧縮成形（Ｃｏｍ−ｐｒｅｓｓｉｏｎ　
Ｍｏ１ｄ）法、スタンパを配設した金型内に溶融したプ
ラスチック材料を射出して固化させる射出成形（ｒｎｊ
ｅｃｔｉｏｎ　Ｍｏ１ｄ）法や、紫外線硬化樹脂（Ｐｈ
ｏｔｏ　Ｐｏｌｙｍｅｒ）を用い、スタンパから案内溝
を転写する２　Ｐ（Ｐｈｏｔｏ　Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａ
ｔｉｏｎ）法等が知られているが、案内溝の転写性、お
よび基板の耐溶剤性、という点では、２Ｐ法によるもの
が最も優れている。基板の耐溶剤性が優れているという
ことは、特に記録材として有機系材料を用い、塗布によ
って記録層を形成する場合に有利であり、この場合、ア
クリル、ポリカーボネート等の一般のプラスチック基板
には基板を侵すという理由から使用できない溶剤を使用
できることから、記録材の選択の幅を大きく拡げること
が可能となる。また、２Ｐ法では、他の方法に比へ、設
備投資が非常に少なくてすむという大きな利点がある。

しかしながら、２Ｐ法は、他の方法に比へ基板−枚あた
りの製造時間が長く、大量生産に向かないという問題が
あった。そこで例えば、特願昭６２−５０６５０４号に
開示されているように、凹凸パターンが形成されたスタ
ンパを用い、このスタンパの凹凸パターンをフィルム基
材に転写成形することにより、フィルム状の光学情報記
録媒体を連続的に製造する技術が提案されている。ここ
では例えば凹凸パターンが形成されたロール状スタンパ
に紫外線硬化樹脂を塗布した後、フィルム基材と重ね合
わせ、紫外線を照射して上記紫外線硬化樹脂を硬化し、
次いで、フィルム基材と、その上に硬化した紫外線硬化
樹脂とをスタンパより剥離するという技術が提案されて
いる。

この技術につき、第２図を参照して説明する。

第２図ａに示すように、送給ローラー２から送り出され
た基板１は案内溝や情報に応じた凹凸が形成されたロー
ル状スタンパ１ｏの円周に沿って搬送される。ニップロ
ーラー９は基板１をロール状スタンパの表面に押圧する
機能を有する。ロール状スタンパの下側には紫外線照射
によって硬化する樹脂液６が収容された樹脂槽が配設さ
れている。この樹脂槽内にはロール状スタンパ１０に圧
接しながら回転する塗布ローラー７が設けられており、
この塗布ローラー７によって樹脂液６がロール状スタン
パ１０の表面に塗布される。このようにして塗布された
樹脂液６はニップローラー９によって基板ｌとロール状
スタンパ１０との間に充填される。ロール状スタンパ１
０の上方には紫外線ランプ１１が設けられており、基板
１とロール状スタンパ１０との間に充填された樹脂液６
に紫外線を照射し樹脂液６を硬化させる。送出ローラー
１２は基板ｌとこれに固着した状態で硬化した紫外線硬
化樹脂６の層を、ロール状スタンパ１０から剥離する機
能を有する。このようにして光ディスクの凹凸パターン
が基板上に転写される。第２図すにロール状スタンパを
紫外線ランプ１１側（上方）から見た図を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながらこのような操作を繰り返すうちに、紫外線
硬化樹脂の塗布ローラー７の幅を基板１の幅より小さく
しているにもかかわらず、紫外線硬化樹脂６は硬化前に
は流動性があるため基板１／Ｉ−ＬＬ川用よ＼た１斗フ
、山ｉイｌ　±＾マし清（九ｎ　！ハはみ出した樹脂６
がロール状スタンパ１０上のＡ部分に光照射によって硬
化累積し転写残りとなるために頻繁にスタンパを交換し
洗浄する必要があった。あるいは基板１の端部からはみ
出して硬化した樹脂はスタンパ１０上に密着して基板端
部より欠けやすく、基板端部に尖頭状のバリＢとなるこ
とも少なくなかった。ロール状スタンパ１０から案内溝
付き基板が離型する際に剥離帯電した基板１にこれらの
欠けたパリがゴミとして付着し、記録媒体の欠陥、記録
エラーの原因の一つとなっていた。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その
目的はロール状スタンパを用いて、紫外線硬化樹脂によ
る案内溝付き基板を連続成形する際にロール状スタンパ
の洗浄交換を著しく低減し、さらにパリ発生による基板
表面へのゴミの付着を防止することのできる光学的記録
媒体用基板の連続製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 十崩９日？＋史巾這松ヒフに／十れ！千手爵糾しツ柑広
１７た微細な凹凸パターンを有するロール状スタンパを
用い、該スタンパの凹凸パターンをシート基板上に紫外
線硬化樹脂を用いて転写形成することにより光学的記録
媒体を連続製造する方法において、該シート基板の外縁
部分に離型剤を塗布する工程、該シート基板に紫外線硬
化剤樹脂を塗布する工程、該樹脂が塗布されたシート基
板と該ロール状スタンパとを密着させた後、該シート基
板を通して紫外線を照射して樹脂を硬化させる工程、つ
いで、該シート基板とその上に硬化した樹脂をロール状
スタンパから剥離する工程とを一連の工程として行なう
ことを特徴とする光学的記録媒体の連続製造方法である
。

以下本発明をより詳細に説明する。第１図は本発明の製
造方法を実施するための装置の一例を概念的に示し、ａ
は正面図、ｂは平面図である。

基板１は送給ローラー２で繰出されるようになっている
。基板１としてはフレキシブルなものであればなんら制
限されることはなく例えばポリカーボネート、アクリル
樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂等のプラスチックシートを好適に用いることがで
きる。なお、基板ｌの表面には紫外線硬化樹脂６との密
着性を高めるためにブライマー層を形成しておいても構
わない。

第１図すに示すように送給ローラー２から送り出された
基板１の、紫外線硬化樹脂により案内溝を形成させない
シート基板両端外縁部に、２つの塗布ローラー３により
紫外線硬化樹脂６が密着しない撥油性の離型剤４を塗布
する。次いで熱処理器５を通してシート基板両端外縁部
に離型層４を形成する。

離型層４の膜厚としては基板１に密着させる紫外線硬化
樹脂６の膜厚に影響するため、１０μｍ以下、好ましく
は０．０１μｍ〜５μｍが望ましい。離型層４は撥油性
の効果を示す材料であればよいが好ましくはシリコーン
樹脂またはフッ素系樹脂が用いられる。

シリコーン樹脂としては、例えばジメチルシリコーン、
メチルフェニルシリコーン、メチルハイドロジエンシリ
コーン、ポリジオルガノシロキサンジオール、クロロフ
ェニルシリコーン、フロロシリコーン、シリコーンポリ
エーテル共重合体、アルキル変性シリコーン、高級脂肪
酸変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、エポキシ変
性シリコーン等のシリコーンのオイル、レジン、架橋体
等の化合物を全て用いることができ、あるいはそれらの
混合物も全て用いることができる。

フッ素系樹脂としてはポリ四フッ化エチレン、四フッ化
エチレンー六フッ化プロピレン共重合体、四フッ化エチ
レンーパーフロロアルキルビニルエーテル共重合体、四
フッ化エチレンーエチレン共重合体、ポリ三フッ化塩化
エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、
三フッ化塩化エチレンーエチレン共重合体等のフルオロ
オレフィンを基本骨格に含む樹脂あるいはそれらの混合
物も全て用いることができる。

次いで、紫外線照射により硬化する樹脂液６が収容され
た樹脂槽に配設された塗布ローラー７にセリ閘詣清６が
シート基板１の表面中央部に塗布される。樹脂液はプレ
ート８により厚みを均一に調整した後塗布すると良い。

次いでニップローラー９によって基板１とロール状スタ
ンパ１０との間に充填される。基板１外縁部には離型処
理により撥油性があるため紫外線硬化樹脂６のはみ出し
は抑えられる。塗布厚みは０．１μｆｆｉ〜５０μｍが
好ましく気泡の混入の少なくなるように調整する。

紫外線硬化樹脂６としては分子中に不飽和結合を有する
プレポリマー、オリゴマー、モノマーを用いることがで
きる。例えば不飽和ポリエステル類、エポキシアクリレ
ート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレー
ト等のアクリレート類、エポキシメタクリレート、ウレ
タンメタクリレート、ポリエーテルメタクリレート、ポ
リエステルメタクリレート等のメタクリレート類を１種
または２種以上と、分子中に不飽和結合を有する光重合
性モノマー例えばジシクロペンテニルアクリレート、１
．３−ブタンジオールアクリレート、ポリエチレングリ
コールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアク
リレート等の多官能性モノマーとを混合したものを用い
ることができ、さらに重合開始剤としてハロゲン化アセ
トフェノン類、ベンゾフェノン、ベンゾイン、ベンゾイ
ンエーテル、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンジルジメ
ヂルケタール、テトラメチルチウラムモノサルファイド
、チオキサンソン類等のラジカル発生化合物が用いられ
硬化した状態でスタンパから剥離しやすく、かつ記録層
とのマツチングの良いものであれば良い。なお、基板１
への紫外線硬化樹脂６の塗布は特に限定されるものでは
なく塗布ローラー７の代わりにデイスペンサーノズルや
その他印刷で用いられる公知のインク供給方法が使用で
きる。

ロール状スタンパ１０の表面には案内溝や情報に応じた
凹凸が形成されており紫外線硬化樹脂６が塗布された基
板１はこのロール状スタンパ１０を円周に沿って搬送さ
れる。ロール状スタンパ１０の径は基板１の厚みと材質
によっても異なるが、例えば１．２ｍｍ厚のポリカーホ
ネート製光ディスクを考慮すると直径３００ｍｍ以上が
好ましい。

０、４ｍｍ厚ポリカーホネート製光カードの場合でも直
径１５０ｍｍ以上が好ましい。

このようなロール状スタンパは厚さ　０．１ｍｍ〜０．
３ｍｍの平板スタンパをロール面に沿って接着剤により
接着する方法、またはねじ等により機械的に止めつける
方法、あるいはロールに凹凸を直接刻印する方法等によ
り作製することができる。

ニップローラー９を通過した基板１にはロール状スタン
パ１０の上方に設けられた紫外線ランプ１１により基板
１とロール状スタンパ１０との間に充填された樹脂液全
幅にわたって紫外線を照射し樹脂液６を硬化させる。送
出ローラー１２は基板１とこれに固着した状態で硬化し
た紫外線硬化樹脂６の層をロール状スタンパ１０から剥
離する機能を持つ。

このようにして光ディスクの情報に応じた凹凸パターン
が基板上に転写され光学情報記録媒体用基板を連続的に
製造することができる。なお必要に応じて剥離後さらに
紫外線照射する工程を設けても良い。シート基板１の送
り速度は０．０５ｍ／ｍｉｎ〜５ｍＺｍｌｎの範囲にあ
るのが好ましい。０．０５ｍ／ｍｉｎ以下の速度では生
産性があげられず、また５ｍ／ｍｉｎ以上の速度では気
泡が混入しやすくなるからである。

さらに必要に応じて紫外線硬化樹脂６をロール状スタン
パ１０の中央付近表面に圧接しながら回転する塗布ロー
ラー７°によって、ロール状スタンパにも供給して構わ
ない。

［実　施　例］ 実施例１ ガラス原盤上に膜厚１０００人のフォトレジスト（商品
面　ＡＺ　１３００、ヘキスト社製）膜を形成した後、
レーザーカッティング装置を用いて露光、次いて現像を
行ない凹凸パターンを形成した。次に形成した凹凸パタ
ーン上にスパッタリングによりＮｉ薄膜を形成して表面
を導電化した後電鋳により厚さ０．１闘のＮ１体を被着
した。次いてガラス原盤を剥離し、溝幅０．６麟、ピッ
チ１．６μｍ、溝深さ９００人のスパイラル形状の凹凸
パターンル右する３５インチ光デイスク用Ｎｉ製平板ス
タンパを得た。

得られたＮｉ製平板スタンパをエポキシ系接着剤（商品
名：　ＥＰ−１７０、セメダイン社製）を用いて外径４
００ｍｍ、幅１５０ｍｍのローラーの側面に１２個１列
に接着したロール状スタンパを作製した。

基板には厚さ　１．２闘、幅１３０ｍｍのポリカーボネ
ートシート基板を用い、シート基板を速度２ｍ／ｍｉｎ
で供給し、基板両端の外縁、それぞれ１０ｍｍ幅で溶液
型シリコーン（ＹＳＲ３０２２、東芝シリコーン社製）
と触媒（ＹＣ６８３１、東芝シリコーン社製）のイソプ
ロピルアルコール溶液を塗工し８０℃に調整した乾燥炉
（熱処理器）を通して熱硬化させ膜厚０．２μｍの離型
層を設けた。

この基板の中央部に８０ｍｍ幅でエポキシアクリレート
系紫外線硬化樹脂（ＭＲＡ−５０００、三菱レーヨン社
製）を２５μｍ塗布し、ロール状スタンパとシート基板
とをニップロールにより密着させた後、　１１０ｍｍ幅
に押し広げられた紫外線硬化樹脂に基板の全幅にわたっ
て紫外線（４ＫＷ高圧水銀うンブ、３００ｍＷ／ｃｍ２
）を照射し紫外線硬化樹脂を硬化させた。次いでシート
基板とその上に硬化した紫外線硬化樹脂をロール状スタ
ンパより剥離して溝幅０．６μｍ、ピッチ１．６μｍ、
溝深さ９００人のパリのない凹凸パターンを有するシー
ト基板を得た。

この操作を繰返してディスク１０００個分の基板を成形
したが基板外縁部のパリや、ロール状スタンパ状への紫
外線硬化樹脂残りは発生しなかった。

実施例２ 実施例１と同様な方法で、溝幅３μｍ、ピッチ１２μｍ
、溝深さ３０００人のストライプ状の凹凸パターンを有
する光カード用Ｎｉ製平板スタンパを作製し外径２００
ｍｍ、幅１３０ｍｍのローラーの側面に１０個１列に接
着しロール状スタンパを作製した。

基板には厚さ０．４ｍｍ、幅１２０闘のポリカーボネー
トシート基板を用い、シート基板を速度２．５ｍ／ｍｉ
ｎで供給し、基板両端外縁部にそれぞれ１０ｍｍ幅で溶
液型フッ素樹脂（ルミクロンＬＦ３００、旭硝子社製）
とトリレンジイソシアネートのエタノール溶液を塗布し
８０℃で熱処理して膜厚０，３μｍの離型層を設けた。

次いで実施例１と同様な操作を行ない、溝幅３μｍ、ピ
ッチ１２μｍ、溝深さ３０００人のパリのない凹凸パタ
ーンを有するシート基板を得た。この操作を繰返してカ
ード１０００個分の基板を成形したが基板外縁部のパリ
や、ロール状スタンパ上への紫外線硬化樹脂残りは発生
しなかった。

比較例 シート基板端部の離型層を設けずに実施例１と同様の操
作を行ない凹凸パターンを有するシート基板を作製した
。紫外線硬化樹脂が基板端面からはみ出さないようにす
るために塗布幅、塗布厚、ニップロールの調整が非常に
繁雑となり、またすぐにパリやロール状スタンパへの転
写残りが発生しロール状スタンパの交換洗浄が必要とな
った。

〔発明の効果〕

本発明によればロール状スタンパを用いて紫外線硬化樹
脂による案内溝付き基板を連続成形する際に、紫外線硬
化樹脂の塗布精度を高め、はみ出しによるパリにより基
板表面へのゴミの付着な防止するとともにロール状スタ
ンパの交換を著しく低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置を概念的に示し、
ａはその正面図、ｂはその平面図である。 第２図は従来光学的記録媒体の製造に用いられていた装
置の概念図であって、ａはその正面図、ｂはその平面図
である。 １：基板　　　　　　２：送給ローラー３：離型剤塗布
ローラー ４・離型剤　　　　　５：熱処理器 ６・紫外線硬化樹脂 ７　紫外線硬化樹脂塗布ローラー ８・ブレード　　　　　９：ニツブローラ−１０＝ロー
ル状スタンパ １１、紫外線ランプ １２：送出ローラー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、案内溝および／または情報に対応した微細な凹凸パ
   ターンを有するロール状スタンパを用い、該スタンパの
   凹凸パターンをシート基板上に紫外線硬化樹脂を用いて
   転写形成することにより光学的記録媒体を連続製造する
   方法において、該シート基板の外縁部分に離型剤を塗布
   する工程、該シート基板に紫外線硬化剤樹脂を塗布する
   工程、該樹脂が塗布されたシート基板と該ロール状スタ
   ンパとを密着させた後、該シート基板を通して紫外線を
   照射して樹脂を硬化させる工程、ついで、該シート基板
   とその上に硬化した樹脂をロール状スタンパから剥離す
   る工程とを一連の工程として行なうことを特徴とする光
   学的記録媒体用基板の連続製造方法。 ２、前記離型剤がシリコーン系樹脂からなることを特徴
   とする請求項１に記載の方法。 ３、前記離型剤がフッ素系樹脂からなることを特徴とす
   る請求項１に記載の方法。