JPH0326532A - 光記録媒体用基板の製造方法 - 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だしを容易に行うことができるとい
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、また高密度記録ができないという問題点があった
。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、一般にレー
ザー光を用いて情報記録担体上の光記録層の一部を揮赦
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ＪＩＪＩ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」ことのできる、いわゆ
るＤＲＡＷ　（ダイレクト　リード　アフター　ライト
：ｄｉｒｅｃｔ　ｒｅａｄ　ａｆｔｅｒ　ｗｒｉｔｅ）
媒体であり、高密度記録が可能であり、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、Ｉ２はトラッ
ク溝部、１３は光記録層、１４はスベーサー・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ｌ２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ｌ２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］ 従来の第２図に示した光記録媒体の透明樹脂基板ｌ１の
製造方法としては，一般には射出威形法が用いられてい
るが，成形時間が長く、かつ一枚ずつしか製造でき′な
いという問題点がある．一方、押出戊形法により透明樹
脂基板を製造する方法が知られている．この方法は連続
製法であり、生産性の高い方法である．この方法では透
明樹脂基板の材料としては、透明性や成形性が良いボリ
カーボネートが多く用いられている．しかしながら、上
記の成形法においては、威形時の樹脂の冷却および流動
過程において生じた熱応力，分子配向、ガラス転移点付
近の容積変化による残留応力等が主たる原因となり、複
屈折が生じる問題点かある． これらの複屈折などの光学的な歪みの小さい威形物を得
るためには、成形時の樹脂の流動性を良くして溶融樹脂
の流れによる光学的な不均一を避けなければならない．
この問題点を解決するために、従来の射出成形では、樹
脂の流動性を良くする方法の一つとして射出時の樹脂温
度を高く選ぶ方法が用いられているが，Ｍｓ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
られる威形物の透明性を損なう問題点がある．また、他
の方法として、成形に用いるボリカーボネート樹脂とし
て平均分子量が低いものを用いて樹脂の流動性を良くす
ることも行なわれている．例えば、数平均分子量が１０
０００〜２００００のボリカーボネート樹脂を用いて射
出成形を行なっている．しかしながら、特開昭５５−　
８１８９３号、特開昭５８−　１２６１１９号で用いら
れているような数平均分子量が１２０００〜１８０００
のボリカーボネート樹脂は、押出成形では機械的な強度
が不足して威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。そのため、
一般的な射出威形に用いられているものとは異なる特性
を有するボリカーボネート樹脂が必要とされている現状
である。

本発明の目的は、この様な従来の問題点を解決する目的
でなされたものであり、ボリカーボネート樹脂に特定の
亜リン酸エステルを含有せしめ、押出成形で連続的に成
形することにより，複屈折か小さい光記録媒体用基板を
生産性良く製造することができる方法を提供しようとす
るものである． ［発明が解決しようとする課題］ 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、下記の一般式（１） （式中、Ｒ，およびＲ２はアルキル基またはアリール基
を示し、Ｒ３は水素原子，アルキル基またはアリール基
を示す） で表わされる亜リン酸エステル０．００５〜０．５重量
％を含宥する数平均分子量（以下、平均分子量と記す）
　１８０００〜５００００のビス（ヒトロキシフェニル
）アルカン系ボリカーボネート樹脂な押出成形して連続
的に基板を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． 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明で使用される平均分子量１８０００〜ｓｏｏｏｏ
のビス（ヒトロキ−シフェニル）アルカン系ボリカーボ
ネートは、ビス（ヒトロキシフェニル）アルカン類と、
ホスゲンまたはジフェニルカーボネートのような炭酸エ
ステルとを反応させることによって製造されるものであ
る．その平均分子量は、ボリカーボネート樹脂の６．０
　ｇ／Ｉの塩化メチレン溶掖を用いて、２０℃で測定し
た−ＱＳｐから，式　　　ηｓｐ／Ｃ＝　　［η］　　
（１＋Ｋ’　　ηｓｐ）（式中、Ｃはポリカーボネート
樹脂の濃度てｇ／Ｉ）［η］は極限粘度、Ｋ′は定数で
０．２８である。

）および 式　　　［η］＝ＫＭ“ （式中、Ｋは定数で１．２３Ｘ　１０”５、Ｍは平均分
子量、αは０．８３である．） によって算出した値である．平均分子量は通常ボリカー
ボネート樹脂の製造時に、フェノール．　ｐ−ターシャ
リープチルフェノールのような末端停止剤を添加するこ
とによって制御される。

ビス（ヒトロキシルアリール）アルカン類としては、ビ
ス（４−ヒトロキシフェニル）メタン，１．１−ビス（
４−ヒトロキシフェニル）エタン，　２．２−ビス（４
−ヒトロキシフェニル）ブロバン，２，２−ビス（４−
ヒトムロキシフェニル）ブタン，２，２−ビス（４−ヒ
トロキシフェニル）オクタンなどがあげられるが、得ら
れるディスクの物性を損なわない範囲で、１．１−ビス
（４−ヒトロキシフエニル）シクロヘキサンのようなビ
ス（ヒトロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′
−ジヒトロキシフェニルエーテルのようなジヒドロキシ
フェニルエーテル類、４，４′−シヒドロキシフェニル
スルフィトのようなジヒトロキシフェニルスルフィト類
，　４．４’−ジヒドロキシフェニルスルホキシドのよ
うなジヒトロキシフェニルスルホキシド類、４．４′−
ジヒドロキシフェニルスルホンのようなジヒドロキシ７
エニルスルホン類などを混合して使用することもできる
．これらのボリカーボネート樹脂の中では、２．２−ビ
ス（４−ヒトロキシフェニル）ブロバン（ビスフェノー
ルＡ）から製造されたボリカーボネート樹脂が好適てあ
る． 本発明において、押出成形法を用いた光記録媒体用基板
の製造において用いられるボリカーボネート樹脂の平均
分子量は、１８０００〜５００００が適当であり，より
好ましくは２００００〜４０００Ｇである。平均分子量
がｓｏｏｏｏを超えると、捌脂の溶融粘度が高いために
溶融・威形の温度が高くなって、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も悪く
なる．一方、平均分子量が１８０００未満では機械的な
強度か小さくなってしまい戒形時に割れなどが生じ易く
なり、また樹脂の耐久性・耐溶剤性なども悪くなる。本
発明で用いている押出威形法では、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が小さいために
、平均分子量が高い樹脂でも複屈折が小さい透明樹脂基
板を製造することができるが、その反面、押出した樹脂
を巻き取るために張力がかかるため、機械的な強度は必
要である。そのために，用いる最適なボリカーボネート
樹脂の平均分子量は１８０００〜ｓｏｏｏｏと同じ樹脂
を用いていても少し高い樹脂の方が好ましい． 次に、本発明において，ボリカーボネート樹脂に含有さ
れる亜リン酸エステルは、亜リン酸とアルコール類また
はフェノール類とのジエステルまたはトリエステルてあ
り、前記一般式（１）て表わされる化合物である．一般
式（１）におけるＲ１およびＲ２としては、ブチル基，
ヘキシル基，オクチル基，２−エチルヘキシル基，ノニ
ル基，デシル基，ドデシル基，オクタデシル基，ペンタ
エリスチル基，シクロヘキシル基のようなアルキル基，
またはフェニル基，トルイル基，ノニルフェニル基のよ
うなアリール基があげられる．また、Ｒ３としては、水
素原子または上記に示したアルキル基またはアリール基
があげられる．亜リン酸エステルの具体例としては、ト
リブチルホスファイト、トリス（２−エチルヘキシル）
ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリステアリ
ルホスファイト，トリフエニルホスファイト、トリクレ
ジルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファ
イト、２−エチルへキシルジフェニルホスファイト，デ
シルジフェニルホスファイト、フェニルジー２−エチル
へキシルホスファイト、フェニルジデキシルホスファイ
ト、トリシクロヘキシルホスファイト、ジステアリルベ
ンタエリスリチルジホスファイト、ジフェニルベンタエ
リスリチルジホスファイトなどがあげられるが、特に少
なくとも一つのアルキル基を有する亜リン酸エステルが
好適である． 亜リン酸エステルの配合量は、ボリカーボネート樹脂に
対してｏ．ｏｏｓ〜０．５重量％、好ましくは０．０１
〜０．２重量％程度である．亜リン酸エステルの含有量
がｏ．ｏｏｓ重量％未満では樹脂の熱分解による黄変や
劣化による失透を防止することができない．また、その
逆に亜リン酸エステルの含有量が０，５重量％を超える
と，亜リン酸エステル自身の分解による失透などを生じ
るので好ましくない． ボリカーボネート樹脂に亜リン酸エステルを含有させる
には、通常の樹脂生ｒＩｔ物の調製方法におけるのと同
様に，両者をトライブレンドする方法、該ブレンド物を
押し出し機などを用いて溶融混合する方法、あるいは亜
リン酸エステル含有量の多いマスターベレットを調製し
てボリカーボネート樹脂ベレットと混合する方法などに
よって行なうことができる．その他、必要に応じて、耐
久性、耐光性の向上のために、必要量の紫外線吸収剤を
亜リン酸エステルを含有したボリカーボネート樹脂に混
合することができる。紫外線吸収剤としてはサリチル酸
系、ベンゾフェノン系，ペンゾトリアゾール系、シアノ
アクリレート系等を用いることができる．樹脂への混入
方法は上記の方法を用いることかできる． 本発明においては、上記のようにして亜リン酸エステル
を含有させたボリカーボネート樹脂を、押出戊形を行な
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、ｌは樹脂基板、２は威形ロール、３
は加圧ロール、４はＴダイ、５はルーダー、６はホッパ
ー、７は引き取りロールである．威形ロール２と加圧ロ
ール３のロールの間隔は，樹脂基板ｌの表面に成型ロー
ル２に設けられスタンバの凹凸が充分に転写し得る様に
調整することが可能に構成されている． 第ｌ図において、ルーダー５のＴダイ４から押出された
ボリカーボネート樹脂シートは、軟化した状態で威形ロ
ール２と加圧ロール３のロール間に挿入され、戊形ロー
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の表面にスタンパの凹凸状の信号が逐次転写
される。好ましい押出成形の条件は、ルーダー温度か２
５０〜３５０℃、Ｔダイ温度が２５０〜３５０℃，成形
ロールの温度が１００〜２００℃である。この戊形にお
いて、ルーダーまたはＴダイの温度を３５０℃以上に高
くすると樹脂が熱分解して黒くコゲたり、または黄変し
たりするので好ましくない。また、その逆にルーダーま
たはＴダイの温度を２５０℃よりも低くすると、溶融し
た捌脂の流動性が悪くなり、基板の厚さが不均一になっ
たり複屈折が生じたりする。使用する樹脂によって上記
の問題が生じなければ、ルーダーまたはＴダイの温度か
２００〜４００℃の範囲でも溶融することかできる。ま
た、樹脂温度は２００〜４００℃，好ましくは２００〜
３７０℃の範囲が望ましい． 押し出し速度は２ｍ／分以上、好ましくは１０鳳／分以
上である．威形ロールの好ましい温度は、成形ロール、
加圧ロールともにの１００〜２００℃てある．このロー
ル温度が２００℃を超えて高くなると歳形する樹脂がロ
ールに貼り付いてしまって剥がれにくくなったり、離型
時に樹脂の端面が割れたりする．また，その逆にロール
温度が１００未満で低いとロールに形威してある凹凸パ
ターンを転写することができなくなる． 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，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
カード、光テープ，光コイン等のあらゆる光記録媒体に
用いることができる． ［作用］ 本発明の光記録媒体用基板の製造方法は、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
録媒体において、前記一般式（１）で表わされる亜リン
酸エステル０．００５〜０．５重量％を含有する、平均
分子量が１８０００〜ｓｏｏｏｏのビス（ヒトロキシフ
ェニル）アルカン系ポリカーボネート樹脂を用いて、樹
脂温度か２００〜４００℃、ロール温度が１００〜２０
０℃の条件下で、押出成形するので、透明性がすぐれ、
複屈折が小さい光記録媒体用基板を連続的に生産性良く
製造することができる． ［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
．たたし、％および部は重量基準を示すものである． 実施例ｌ ５％の水酸化ナトリウム水溶液にビスフェノールＡを溶
解して調製したビスフェノールＡナトリウム塩１３％の
水溶液１００部、ｐ一ターシャリープチルフェノール０
．２９８部、２％トリエチルアミン水溶液２．４４部お
よび塩化メチレン５３９部を混合攪拌して、これにホス
ゲン５６．８部を導入しながら界面重合を行なった．反
応混合物を分液してポリカーボネート樹脂を含有する塩
化メチレン溶液を、水，塩酸水溶液、次いで水を用いて
洗浄して、塩化メチレンな蒸発させて平均分子量３００
１）０のボリカーボネート樹脂を得た． 得られたボリカーボネート樹脂と、トリデシルホスファ
イトを対重量比で０．０５％を混合した．この樹脂混合
物を１．６　ｇ−ピッチ、０．６井１幅、深さ７００人
の連続溝が形威されたφ８６ｍｍのニッケル製スタンバ
ーが接着剤（Ｗ−ボンド；　Ａｌ，　日化精工）により
接着されたロール径３００■の鉄製ロールが取り付けら
れた押出戒形機（日立造船、ＳＨＴ９０−：１２ＤＶＧ
）　ニ投入して、ルーダー温度２７０℃、Ｔダイ温度２
６５℃、或形・加圧ロール温度がそれぞれ１２０゜Ｃの
条件で、上記ボリカーボネート樹脂を成形して、２．３
ｍ／分の速度で、１．２ｍｓ＋厚さに押し出した．押し
出した基板を測定したところ、′＃１屈折はシングルパ
スでｌＯｎｍ以下であった（日本電子光学社、複屈折測
定機、入＝　８３０ｎｍで測定）．また、光透過率は８
９％で十分に透明であった（日立Ｕ−３４００、入＝　
８３０ｎｍで測定）．　面振れ量はｐ−ｐで５０ルー以
下で十分小さかった（カールツアイス社、三次元測定機
で測定）． 次に、この基板を８８ｍｍφに切断して、下記構造式（
２）で示される、光記録材料を溶剤塗布した． （Ｃ２１１８）２Ｎイγ　　　　　×トＮ（　Ｃ　２　
Ｈ　５　）　２０ｆ！０・゜　　　　　（２） 保護基板には０．３■厚のボリカーボネート（帝人化成
、バンライト２５１）を８６ｍｍφに切断して、０．３
■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
■、書き込み周波数３ＭＨｚ．書き込みパワー６ｍＷ、
読み出しパワー０．５ｍＷでＣ／Ｎ比て５７ｄＢ、ピッ
トエラーレイトは１　ｘ　１０−’であった．この値は
６０℃、９０％ＲＨの条件で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かなかった。

実施例２ 実施例ｌと同様にして作製した平均分子量３００００の
ボリカーボネートと、２−エチルへキシルジフェニルホ
スファイトを対重量比で０．０５％混合して、実施例ｌ
と同じ方法で光記録媒体用基板を作製した． 作製した基板を実施例ｌ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
９１％で十分に透明であった．面振れ量はｐ−ｐで３０
１Ｌｍと十分に小さかった．この基板を実施例ｌと同様
に光記録層を形威して記録・再生を行なったところ．　
Ｃ／Ｎ比で５５ｄＢ、ピットエラーレートはｌ　ｘ　１
０−’であった．実施例ｌ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の変化しなかった． 実施例３ 実施例１と同様にして作製した平均分子量：ｌ００００
のポリカーボネートと，トリスノニルフェニルホスファ
イトを対重量比で０．０５％混合して、実施例ｌと同じ
方法で光記録媒体用基板を作製した．作製した基板を実
施例１と同様に測定すると、複屈折はｌＯｎｍ以下で十
分小さかった．また，光透過率は９０％で十分に透明で
あった。面振れ量はｐ−ｐで３０川一と十分に小さかっ
た。この基板を実施例１と同様に光記録層を形威して記
録・再生を行なったところ、Ｃ／Ｎ比で５６ｄＢ、ビッ
トエラ゛ーレートはＩ　Ｘ　１０−’であった．実施例
ｌと同じように保存したところ、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、ボリカーボネート
樹脂に亜リン酸エステルを含有せしめ、押出威形により
成形することにより、複屈折が小さく、成形性の良い光
記録媒体用基板を容易に連続的゛に製造できる効果が得
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． ｌ・・一樹脂基板 ２・・・威形ロール ３・・・加圧ロール ４・・・Ｔダイ ５・・・ルーダー ６・・・ホッパー ７・・・引き取りロール １１・・・透明樹脂基板 ｌ２・・・トラック溝部 １３・・・光記録層 １　４−・・スベーサー・接着層 ｌ５・・・保護層 第１図 第２図

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
   、下記の一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｒ＿１およびＲ＿２はアルキル基またはアリー
   ル基を示し、Ｒ＿３は水素原子、アルキル基またはアリ
   ール基を示す） で表わされる亜リン酸エステル０．００５〜０．５重量
   ％を含有する数平均分子量１８０００〜５００００のビ
   ス（ヒドロキシフェニル）アルカン系ポリカーボネート
   樹脂を押出成形して連続的に基板を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。
2. （２）樹脂温度２００〜４００℃、ロール温度１００〜
   ２００℃の条件下で押出成形する請求項１記載の光記録
   媒体用基板の製造方法。