JPH04181528A

JPH04181528A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH04181528A
Application number: JP2310418A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ishikawa; 篤石川; Kenichi Kamiyama; 健一上山
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1992-06-29

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、レーザー光により情報の書き込み及び／又は
読み取りが可能な光記録媒体に関するものである。

【発明の背景】

近年、光カード、ビデオディスク、オーディオディスク
、大容量静止画像ファイル用及び大容量コンピュータ用
ディスクメモリ等に代表される光記録媒体（光ディスク
）が開発され、商品化されている。ところで、光ディスクは、予め記録ピットや案内溝を形
成した基板に反射膜または記録膜を形成し、レーザー光
を入射させ、反射膜または記録膜による反射光を受光し
、光電変換素子で情報として取り出すものである。光デイスク基板には透明なガラスやポリメチルメタクリ
レート、ポリカーボネート、非晶質ポリオレフィン等の
プラスチックが使用されており、記録膜や反射膜として
は各記録再生方式に応じ種々の膜材料や膜構成が提案さ
れている。ところで、基板としてガラスは非常に硬く、傷付きにく
い材料ではあるが、記録ビットや案内溝等の形成が困難
であり、その為にガラスに直接溝等を形成するエツチン
グ法や、ガラスにフォトポリマーをコーティングし、型
に押し付けて溝等を形成する２Ｐ法により作製している
。しかしながら、これらの方法は量産性に欠けるという
問題がある。一方、プラスチックは、マスタリング工程を経てスタン
バを作れば、射出成型により大量に生産できる利点を有
している。しかしながら、プラスチックはガラスに比べ柔らかい為
、傷つき易く、記録膜や反射膜の形成後に、基板表面に
ハードコート膜と称する有機保護膜を形成し、表面硬度
を高めている。すなわち、光ディスクへの情報の書き込み及び／又は読
み取りを行う場合、レーザー光の光デイスク基板への入
射面側に傷などの損傷、あるいは埃や塵などがあると、
情報信号の再生にエラーが起きる。この為、光ディスクの基板としてプラスチックが用いら
れる場合には、紫外線硬化樹脂をスピンコード法等の手
段で塗布、そして硬化させ、比較的硬度の高い有機保護
膜を形成し、傷などの損傷の発生を防止しているのであ
る。又、埃や塵の問題の解決手段としては、第一に、基板の
射出成形の段階で帯電防止剤を混入する方法、第二に、
酸化インジウム錫等の導電性膜の形成で帯電防止機能を
持たせようとする対処法、第三に、有機保護膜に界面活
性剤、あるいは金属やカーボンブランク等の導電性材料
を添加する方法等が提案されている。しかしながら、上記第一の方法は、記録膜や反射膜との
密着性に問題が起き、さらには膜腐食の問題があり、未
だ充分ではない。又、上記第二の方法である光デイスク基板表面に導電性
膜を形成する場合には、傷発生の問題が起きる。そして、上記第三の方法である有機保護膜への金属粉や
カーボンブラック等の導電性材料の添加は、膜の不均一
による光学特性の劣化を引き起こしたり、新たなゴミの
発生要因といった問題が起こり、又、有機保護膜に界面
活性剤を混合した場合には、高温高温条件下では界面活
性剤の作用により基板が曇ってしまうという問題がある
。

【発明の開示】

前記の問題点に対する検討を鋭意押し進めて行く中で、
本発明者は、光ディスクの傷発生防止及び埃や塵の付着
防止についての対策手段として、有機保護膜材料に着目
した。すなわち、傷による基板の損傷は材料であるプラスチッ
クの硬度に依存する。通常、光デイスク基板用のプラス
チック原料はポリメチルメタクリレート、ポリカーボネ
ート、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂が用いられてお
り、硬度はあまり高くない、さらに、射出成形性や複屈
折等の基板の光学特性を考慮して、原料樹脂の分子量を
低下させており、このことが−層基板硬度を低下させて
いる。そして、このようなことから、通常のプラスチッ
ク製の光デイスク基板の硬度は比較的低く、傷付き易い
。ところで、基板の傷付き防止の為に、射出成形方法や原
料樹脂を変更するのは、光デイスク基板としての特性を
維持する上で非常に困難であり、この為基板のレーザー
光の入射面側に有機保護膜を形成して対処する方法が考
えられる。そして、丈夫で硬い膜を形成し、傷つき防止
機能を持たせる為には、有機保護膜材料の弾性率を上げ
、架橋密度を上げることが好ましく、具体的には三次元
網目構造を有するような有機保護膜を形成すれば良い。このような材料としては、多官能のエポキシ系材料、ア
クリル系材料、不飽和ポリエステル等が挙げられるが、
硬化方法の簡便さからアクリル系材料が特に望ましい。尚、アクリル系材料としては、アクリル酸エステルのモ
ノマー、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアク
リレート、ポリオールアクリレート等が挙げられ、これ
ら単独でも二種類以上の混合物でも良い。例えば、エチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリ
レート、ｎ−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレー
ト、２−エチルへキシルアクリレート、フェニルアクリ
レート、フェニルセロソルブアクリレート、イソボルニ
ルアクリレート、ジシクロペンタジェンオキシエチルア
クリレート等の単官能アクリレート、ジエチレングリコ
ールジアクリレート、ふオベンチルグリコールジアクリ
レート、１．６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポ
リエチレングリコールジアクリレート等の三官能アクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ト
リメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
アクリレート、ジペンタエリスリトールへキサアクリレ
ート等の多官能アクリレートであるアクリル酸エステル
の七ツマ−、ポリウレタンアクリレート、ポリエステル
アクリレート、ポリオールアクリレート等の中から選ば
れる一種以上のモノマー又はポリマーを適宜用いて構成
したアクリル系材料が挙げられる。ここで、有機保護膜
の耐擦傷性向上には、放射線による硬化後の架橋密度を
上げられ、三次元網目構造となりやすい多官能のアクリ
レートをベースにしたものが良い。尚、粘度調整や膜の
密着性等の特性を考慮して各種のアクリレートが混合さ
れていても良い。上記材料にはアクリレート系を挙げたが、これにはメタ
クリレート系のものも含まれる。さらに、アクリル酸エ
ステルモノマーに関しては、カプロラクタム、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド等を付加したもので
あっても構わない。又、埃や塵の付着は帯電によるところが大きく、この問
題を解決する為に鋭意検討した結果、前記アクリル系材
料を放射線硬化により構成した後、その表面にπ共役構
造に基づく導電性の高分子を被覆することで、静電気に
よる塵や埃の付着を防止でき、しかも光学的にも均一な
保護膜が形成できることを見出した。このようなπ共役構造に基づく導電性の高分子としては
、例えばポリピロール、ポリメチルピロール、ポリメチ
ルチオフェン、ポリアズレン、ポリパラフェニレン等が
ある。尚、一般に、π共役構造に基づくこのような導電性の高
分子は着色しており、光透過性を阻害する要因となるが
、帯電による塵や埃の付着防止の効果が発現する表面電
気抵抗（例えば、ｔＱＩ！Ω／口程度）ではさほど影響
がなかった。すなわち、基板に高硬度で帯電防止機能を付加させるに
は、まず多官能ベースのアクリル系材料をスピンコード
法等によって光デイスク基板に塗布し、紫外線や電子線
で硬化させる。尚、紫外線硬化の場合には、例えばｌ−
ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、ベンゾフェ
ノン、アセトフェノン、ベンゾインエチルエーテル等の
光重合開始剤を添加しておく。さらに、アクリル系の有機保護膜上にπ共役構造に基づ
く導電性の高分子の薄膜、好ましくは厚さが０．０１〜
０．２μｍの超薄膜を被覆させる。この被覆の方法としては、アクリル系の有機保護膜との
密着性の観点から、モノマー蒸気を有機保護膜にしみ込
ませ、有機保護膜の表層のみをドープを兼ねた酸化剤に
て酸化重合させることによるものが望ましい。尚、酸化剤としては、例えば塩化第二鉄、ドデシルベン
ゼンスルホン酸第二鉄などが挙げられ、このような酸化
剤を適当な溶媒に溶かし、酸化剤溶液を調整する。そし
て、この酸化剤溶液に七ツマー蒸気を含んだ有機保護膜
形成基板を浸漬させたり、酸化剤溶液を前記有機保護膜
形成基板にスピンコードして暫く放置し、その後酸化剤
溶液を洗浄して洗い流すことにより、π共役構造に基づ
く導電性の高分子の超薄膜を形成することができる。そして、このような手法を用いれば、有機保護膜表面で
有機保護膜と導電性高分子が複雑に絡み合った状態、い
わゆるＪＰＮ構造になり、密着性の良いものが得られる
。尚、導電性高分子の膜厚制御は帯電防止性能や光学特性
に影響を及ぼすが、七ツマー１気の温度、モノマー蒸気
の基板との接触時間、酸化側濃度、酸化剤溶液の基板と
の接触時間、酸化ｌｉｑ溶媒の種類等により適宜制御で
きる。そして、表面電気抵抗が１０′Ω／口以下になると、表
面が黒っぽく着色する傾向があり、光学特性が低下する
傾向にあることから、１０’〜ＩＱ　１２Ω／口程度の
表面電気抵抗が発現する膜厚に制御することが望ましい
。尚、このような特性のものは、例えば膜厚が０．０１
〜０．２μｍのものである。又、硬度に関しては、π共役構造に基づく導電性の高分
子の層が非常に薄い為、例えば（：：ｒ、０７〜Ｑ・２
Ａ−ある為、下地のアクリル系材料の影響が大きく、鉛
筆硬度が２Ｈ以上、望ましくは３Ｈ以上のアクリル系材
料が用いられていると、π共役構造に基づく導電性の高
分子の層が構成されていても、傷付き防止の効果は発揮
されていた。上記のような知見を基にして本発明は達成されたもので
あり、レーザー光による情報の書き込み及び／又は読み
取りが可能な光記録媒体であって、前記レーザー光の光
記録媒体への入射面側にを機保護膜を構成すると共に、
この有機保護膜の表面にπ共役構造に基づく導電性層を
構成したことを特徴とする光記録媒体を提案するもので
ある。そして、このような特徴を有する光記録媒体は、光記録
媒体の傷付き発生が防止でき、かつ、埃や塵などの付着
も少なく、情報信号の再生に際してエラー発生が少なく
、高品質なものであった。

【実施例１］第１図は、本発明に係る光記録媒体の概略図である。尚、同図中、１は光記録層又は反射膜層、２は基板、３
は厚さが１〜２０μｍの有機保護膜、４は厚さが０．０
１〜０．２μｍのπ共役構造に基づく導電性層である。本発明における光ディスクの有機保護膜３は、以下の工
程により作製した。紫外線硬化型のハードコート剤（大日本インキ化学工業
社製のＥＸ−７０４）をスピンコード法によりポリカー
ボネート基板２に例えば１０μｍ塗布し、その後紫外線
照射により硬化させた。尚、ハードコート剤には光重合
開始剤及び光増感側が含まれている為、新たな添加はし
なかった。この有機保護膜３が構成された光デイスク基板２をピロ
ールモノマー蒸気が満たされたケースに２時間放置する
。その後１０％の塩化第二鉄メタノール溶液に浸漬し、
１時間後に充分に水洗し、有機保護膜３の表層にπ共役
構造に基づく導電性層４を構成した。このようにして得られた光デイスク基板の鉛筆硬度は３
Ｈであり、又、帯電防止性能を見る上で重要な表面電気
抵抗値は５ＸＩＯ”Ω／口、帯電減衰半減期が０．２秒
（２３°Ｃ１５０％ＲＨ）と非常に良好な特性を示し、
埃や塵などが非常に付着しにくかった。さらに、レーザー光の波長の光透過率も８６％有り、ポ
リカーボネート基板単体の９０％に比べて大幅な低下は
無く、問題のない値であった。又、この光ディスクの表面を拭いても、導電性層４の超
薄膜が剥がれることはなく、密着性に優れ、安定したも
のであった。【実施例２】ペンタエリスリトールトリアクリレート４０部、トリメ
チロールプロパン３５部、ウレタンアクリレート１０部
、ジエチレングリコールジアクリレート１２部と光重合
開始剤（イルガキュア５００）３部を混合し、光デイス
ク基板２にスピンコード法で１０　ｐｍｆｊｌ布し、紫
外線照射により硬化させ、有機保護膜３を構成した。そして、この有機保護膜３付きの光デイスク基板２の上
に実施例１と同様の方法にてポリピロールの超薄膜を形
成し、有機保１１１Ｗ３の表層にπ共役構造に基づく導
電性層４を構成した。このようにして得られた光デイスク基板の鉛筆硬度は３
Ｈであり、又、帯電防止性能を見る上で重要な表面電気
抵抗値は６Ｘ１０’Ω／口、帯電減衰半減期が０．５秒
（２３°Ｃ１５０％ＲＨ）と非常に良好な特性を示し、
埃や塵などが非常に付着しにくかった。さらに、レーザー光の波長の光透過率も８７％有り、問
題のない値であった。又、この光ディスクの表面を拭いても、導電性層４の超
薄膜が剥がれることはなく、密着性に優れ、安定したも
のであった。

【実施例３】、　　本実施例では、実施例１と同様の方法にて光デイ
スク基板２に有機保護膜３を形成し、この有機保護膜３
付き基板をピロールモノマー蒸気の満たされたケースに
１時間放置する。その後、１０％の塩化第二鉄メタノー
ル溶液に浸漬し、４０分後に充分に水洗し、有機保護膜
３０表層にπ共役構造に基づく導電性層４を構成した。このようにして得られた光デイスク基板の鉛筆硬度は３
Ｈであり、又、帯電防止性能を見る上で重要な表面電気
抵抗値はｌＸｌ０”Ω／口、帯電減衰半減期が３．８秒
（２３℃、５０％ＲＨ）と良好な特性を示し、埃や塵な
どが非常に付着しにくかった。さらに、レーザー光の波長の光透過率も８８％有り、問
題のない値であった。又、この光ディスクの表面を拭いても、導電性層４の超
薄膜が剥がれることはなく、回着性に優れ、安定したも
のであった。

【比較例１】紫外線硬化ハードコート荊（大日本インキ化学工業社製
ＥＸ−７０４）をスピンコード法によりポリカーボネー
ト基板に１０μｍ厚塗布した後、紫外線照射して硬化さ
せた。このようにして得られた基板の鉛筆硬度は３Ｈであり、
傷付き防止は図られているが、表面電気抵抗値は１×１
０ＩＳΩ／四以上で、かつ、帯電減衰半減期が６００秒
以上（２３°Ｃ２５０％ＲＨ）であって、通常の環境下
に暫く放置していると、塵や埃の付着が多かった。

【効果】

本発明に係る光記録媒体は、レーザー光による情報の書
き込み及び／又は読み取りが可能な光記録媒体であって
、前記レーザー光の光記録媒体への入射面側に有機保護
膜を構成すると共に、この有機保護膜の表面にπ共役構
造に基づく導電性層を構成してなるので、傷が付きにく
く、かつ、埃や塵などの付着も少なく、情報信号の再生
に際してエラー発生が少なく、高品質なものである特長
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る光記録媒体の概略図である。１・・・光記録層又は反射膜層、２・・・基板、３・・
・有機保護膜、４・・・π共役構造の導電性層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザー光による情報の書き込み及び／又は読み
取りが可能な光記録媒体であって、前記レーザー光の光
記録媒体への入射面側に有機保護膜を構成すると共に、
この有機保護膜の表面にπ共役構造に基づく導電性層を
構成したことを特徴とする光記録媒体。
（２）特許請求の範囲第１項記載の光記録媒体において
、有機保護膜は、アクリル系材料の放射線硬化により構
成され、その鉛筆硬度が２Ｈ以上であるもの。
（３）特許請求の範囲第１項記載の光記録媒体において
、π共役構造に基づく導電性層の厚さが０．０１〜０．
２μｍであるもの。