JPH04305830A - 光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体

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JPH04305830A
JPH04305830A JP3069962A JP6996291A JPH04305830A JP H04305830 A JPH04305830 A JP H04305830A JP 3069962 A JP3069962 A JP 3069962A JP 6996291 A JP6996291 A JP 6996291A JP H04305830 A JPH04305830 A JP H04305830A
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JP
Japan
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film
recording medium
antistatic
information recording
optical information
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JP3069962A
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Atsuo Yoshikawa
淳夫 吉川
Kyoko Okamoto
岡本 京子
Tokuo Igari
猪狩 徳夫
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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情報記録媒体
に関するものである。
【0002】
【発明の背景】近年、光ディスクや光カード、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情報記録
媒体が開発され、商品化されている。これら光情報記録
媒体の基板として、光学特性や成型特性などの点からポ
リカーボネート樹脂やアクリル樹脂が提案されているも
のの、これで充分に満足できるものではない。
【0003】すなわち、上記ポリカーボネート樹脂やア
クリル樹脂は、その硬度が不十分であるから、傷が付き
易い。又、摩擦により静電気が帯電し易く、かつ、この
静電気は消失しがたいことから、表面に塵や埃が付着し
易い。ところで、レーザー光が入射する光情報記録媒体
の表面に傷が付いたり、塵や埃が付着すると、記録、再
生、消去にミスが起こり易く、信頼性が低下する。
【0004】このようなことから、従来、光情報記録媒
体の硬度を高める為に、熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹
脂を塗布、硬化させ、比較的硬度の高い有機保護膜を形
成し、傷付きの発生を防止している。又、塵や埃の付着
を防止する為に、すなわち帯電防止性能を付与する目的
で、金属、半導体、帯電防止剤や界面活性剤を熱硬化型
樹脂や紫外線硬化型樹脂の皮膜に含有させておくことが
提案されている。
【0005】しかしながら、光情報記録媒体の表面に熱
硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂の皮膜を構成しても、硬
度は高くなるものの、帯電防止特性の向上は得られない
。又、金属、半導体、界面活性剤あるいは帯電防止剤を
含有する皮膜を構成した場合には、帯電防止特性の向上
が図られるものの、硬度の向上は得られない。そこで、
これら金属、半導体、界面活性剤あるいは帯電防止剤を
熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂の皮膜中に含有させて
おくことが考えられるが、この技術思想では硬度と帯電
防止特性の両方の特性向上がそれ程得られない。具体的
には、硬度の向上を重視する場合には、紫外線硬化型樹
脂等の含有量を増加させる結果、帯電防止特性が劣り、
逆に、帯電防止特性の向上を重視する場合には、界面活
性剤等の含有量を増加させる結果、充分な硬度を得るこ
とができない。しかも、これらの場合には、硬化速度の
低下、光線透過率の低下、表面汚染、さらには熱硬化型
樹脂や紫外線硬化型樹脂の皮膜の密着性の低下といった
問題が発生し、好ましいものではない。
【0006】
【発明の開示】本発明の目的は、傷が付きにくく、かつ
、摩擦により静電気が帯電しにくく、帯電しても放電が
速く、表面に塵や埃が付着しにくいことから、レーザー
光による記録、再生、消去にミスが起こりにくく、信頼
性が高い光情報記録媒体を提供することである。
【0007】この本発明の目的は、基板及び記録層を有
する光情報記録媒体であって、この光情報記録媒体の片
面または両面に硬化性皮膜及び帯電防止性皮膜が別個に
設けられてなることを特徴とする光情報記録媒体によっ
て達成される。本発明における光情報記録媒体の表面層
に設けられる硬化性皮膜は、紫外線硬化型樹脂皮膜、熱
硬化型樹脂皮膜、電子線硬化型樹脂皮膜あるいはプラズ
マ重合膜などの中から適宜選択することが可能であるも
のの、実用性、作業性及び生産性などの観点から、紫外
線硬化型樹脂皮膜であることが好ましい。中でも、1分
子内に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官
能(メタ)アクリレート、1官能又は2官能(メタ)ア
クリレート又はN−ビニルラクタム、及び光重合開始剤
を用いて構成された紫外線硬化型樹脂皮膜が好ましい。
【0008】1分子内に3個以上の(メタ)アクリロイ
ル基を有する多官能(メタ)アクリレートとしては、例
えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート
、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペ
ンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペン
タグリセロールトリ(メタ)アクリレート、グリセリン
トリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールト
リ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテト
ラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペン
タ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキ
サ(メタ)アクリレート等の多価アルコールのポリ(メ
タ)アクリレート、ポリイソシアネート1分子当り3モ
ル以上の水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーとの
生成物であるウレタンアクリレート等が挙げられる。尚
、これらの多官能モノマーは2種以上混合して使用する
こともできる。
【0009】1官能又は2官能(メタ)アクリレートと
しては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジシ
クロペンタニル(メタ)アクリレート、フェノキシヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフ
ルフリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。N−ビ
ニルラクタムとしては、例えばN−ビニル−2−ピペリ
ドン、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−
カプロラクタム、N−ビニル−3−メチル−2−ピロリ
ドン、N−ビニル−3−メチル−2−ピペリドン、N−
ビニル−3−メチル−2−カプロラクタム、N−ビニル
−4−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−4−メチ
ル−2−ピペリドン、N−ビニル−4−メチル−2−カ
プロラクタム、N−ビニル−5−メチル−2−ピロリド
ン、N−ビニル−5−メチル−2−ピペリドン、N−ビ
ニル−3−エチル−2−ピロリドン、N−ビニル−4,
5−ジメチル−2−ピロリドン、N−ビニル−5,5−
ジメチル−2−ピロリドン、N−ビニル−3,5,5−
トリメチル−2−ピロリドン、N−ビニル−5−メチル
−5−エチル−2−ピロリドン、N−ビニル−3,4,
5−トリメチル−3−エチル−2−ピロリドン、N−ビ
ニル−6−メチル−2−ピペリドン、N−ビニル−6−
エチル−2−ピペリドン、N−ビニル−3,5−ジメチ
ル−2−ピペリドン、N−ビニル−4,4−ジメチル−
2−ピペリドン、N−ビニル−7−メチル−2−カプロ
ラクタム、N−ビニル−7−エチル−2−カプロラクタ
ム、N−ビニル−3,5−ジメチル−2−カプロラクタ
ム、N−ビニル−4,6−ジメチル−2−カプロラクタ
ム、N−ビニル−3,5,7−トリメチル−2−カプロ
ラクタム等が挙げられる。尚、1官能又は2官能(メタ
)アクリレート及びN−ビニルラクタムは2種以上混合
して使用することもできる。
【0010】光重合開始剤としては、ラジカルを発生す
る化合物であればよく、分子内結合解裂型及び/又は分
子間水素引き抜き型の開始剤を用いることができる。例
えば、クロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノ
ン、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパ
ン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニル
ケトン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)
−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、ベンジルメチ
ルケタール、ベンゾフェノン、チオキサンソン等が挙げ
られる。
【0011】そして、上記多官能(メタ)アクリレート
と1官能又は2官能(メタ)アクリレートあるいはN−
ビニルラクタムとの割合は1対2〜2対1(モル比)で
あることが好ましく、これらによって構成される紫外線
硬化型樹脂皮膜の膜厚は1〜30μm、より望ましくは
3〜15μm程度であることが好ましい。すなわち、こ
のような構成の紫外線硬化型樹脂皮膜は耐擦傷性及び耐
摩耗性に優れ、かつ、密着性にも優れ、剥離が起きにく
く、さらには膜に亀裂が起きにくいものである。
【0012】このような紫外線硬化型樹脂皮膜を形成す
る方法としては、回転塗布、刷毛塗り、浸漬塗布、スプ
レー塗布、流し塗り、その他適宜な手段が採用できるが
、作業性、塗膜均一性、塗膜平滑性などの観点からは回
転塗布手段が好ましい。本発明における光情報記録媒体
の上記硬化性皮膜の表面に設けられる帯電防止性皮膜は
、カチオン系、アニオン系、非イオン系あるいは両性系
の界面活性剤を直接塗布してなるもの、SnO2 、I
nO、ZnOあるいはTiO2 などの透明導電性セラ
ミックスや界面活性剤をアクリル樹脂、ウレタン樹脂、
メラミン樹脂などに含有させ、紫外線や熱で硬化させて
なるものとか、シロキサン結合を有するシリカ系の帯電
防止性皮膜とかが考えられるが、帯電防止特性、硬度、
紫外線硬化型樹脂皮膜との密着性、その他作業性や生産
性の観点から、シロキサン結合を有するシリカ系の帯電
防止性皮膜が好ましい。
【0013】特に、シロキサン結合を有するシリカ系の
帯電防止性皮膜は、空気と接する最表面の単位面積当た
りに存在する水酸基の数が多いことが好ましく、又、皮
膜中に構造上の欠陥がなく、規則正しいシロキサン結合
が形成されているものが好ましい。上記の帯電防止性皮
膜の膜厚は0.01〜1μm、より望ましくは0.05
〜0.5μm程度であることが好ましく、このような帯
電防止性皮膜を形成する方法としては、回転塗布、刷毛
塗り、浸漬塗布、スプレー塗布、流し塗り、その他適宜
な手段が採用できるが、作業性、塗膜均一性、塗膜平滑
性などの観点からは回転塗布手段が好ましい。
【0014】本発明の光情報記録媒体においては、基板
側から硬化性皮膜及び帯電防止性皮膜の順で積層し、帯
電防止性皮膜が最外表面であることが、帯電防止性に極
めて優れ、しかも帯電防止性皮膜を構成する材料に含ま
れる水、不純物などが基板を通って記録層に侵入して、
記録層を変質させることがなく、高い耐久性を有する光
情報記録媒体が得られる点で好ましい。又、硬化性皮膜
に接して帯電防止性皮膜を構成することにより、帯電防
止性皮膜に高い硬度を付与することができることから、
硬化性皮膜と帯電防止性皮膜とを積層して構成すること
が好ましい。
【0015】本発明の光情報記録媒体が有する断面構造
の具体例を図1〜図4に示す。図1に示す光情報記録媒
体は、基板1の一方の面上に記録層2が形成され、基板
1の他方の面上に硬化性皮膜3と帯電防止性皮膜4とが
順次積層されてなる。図2に示す光情報記録媒体は、基
板1の一方の面上に記録層2、硬化性皮膜3及び帯電防
止性皮膜4が順次積層されてなる。図3に示す光情報記
録媒体は、基板1の一方の面上に記録層2、硬化性皮膜
3及び帯電防止性皮膜4が順次積層され、基板1の他方
の面上に硬化性皮膜3及び帯電防止性皮膜4が順次積層
されてなる。図4に示す光情報記録媒体は、基板1の一
方の面上に記録層2が形成され、基板1の他方の面上に
硬化性皮膜3と帯電防止性皮膜4とが順次積層されてな
る二つの構造体が、記録層2を内側にして接着剤層5で
貼り合わされてなる。ここで、記録層2の構造としては
、記録膜単層、記録膜/保護膜、保護膜/記録膜/保護
膜、保護膜/記録膜/保護膜/反射膜などが挙げられる
。記録膜を構成する材料としては、光磁気記録材料、カ
ルコゲン材料等の熱的に除去される材料などが挙げられ
る。保護膜を構成する材料としては誘電体、有機材料な
どが用いられ、反射膜を構成する材料としてはアルミニ
ウム、アルミニウム合金などが用いられる。
【0016】
【実施例】〔実施例1〕ポリカーボネート(PC)基板
上に記録層を構成し、記録層が構成された面と対向する
他方の基板面上に下記の紫外線硬化型樹脂皮膜の塗布液
Aを回転塗布法で塗布し、高圧水銀ランプの照射により
10μm厚の硬化性皮膜を構成した。
【0017】     〔紫外線硬化型樹脂皮膜の塗布液A〕    
  ペンタエリスリトールテトラアクリレート    
    50重量部      ペンタエリスリトール
トリアクリレート          25重量部  
    N−ビニル−2−ピロリドン        
            25重量部      1−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン      
4重量部この後、硬化性皮膜の上に下記の帯電防止性皮
膜の塗布液Bを回転塗布法で塗布、硬化させ、0.1μ
m厚の帯電防止性皮膜を構成し、本発明になる光情報記
録媒体を得た。
【0018】     〔帯電防止性皮膜の塗布液B〕      酢
酸エチル                     
               45重量部     
 エチルアルコール                
              50重量部      
四塩化珪素                    
                  5重量部〔実施
例2〕実施例1において、PC基板の代わりにポリメチ
ルメタクリレート(PMMA)基板を用いて同様に行い
、本発明になる光情報記録媒体を得た。
【0019】〔実施例3〕実施例1における塗布液Aに
代えて、下記の紫外線硬化型樹脂皮膜の塗布液Aを用い
て同様に硬化性皮膜を構成し、該硬化性皮膜上に実施例
1におけると同じ塗布液Bを用いて同様に帯電防止性皮
膜を構成して、本発明になる光情報記録媒体を得た。
【0020】     〔紫外線硬化型樹脂皮膜の塗布液A〕    
  ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート   
   25重量部      ペンタエリスリトールト
リアクリレート          50重量部   
   テトラヒドロフルフリルアクリレート     
       25重量部      1−フェニル−
2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン   
                         
                         
 4重量部〔実施例4〕実施例1におけると同じ塗布液
Aを用いて硬化性皮膜を構成し、該硬化性皮膜上に帯電
防止性皮膜の塗布液Bとしてシロキサン系帯電防止剤コ
ルコートN−103X(コルコート社製)を用いて同様
に帯電防止性皮膜を構成して、本発明になる光情報記録
媒体を得た。
【0021】〔実施例5〕実施例2における塗布液Aに
代えて、下記の紫外線硬化型樹脂皮膜の塗布液Aを用い
て同様に硬化性皮膜を構成し、該硬化性皮膜上に実施例
2におけると同じ塗布液Bを用いて同様に帯電防止性皮
膜を構成して、本発明になる光情報記録媒体を得た。
【0022】     〔紫外線硬化型樹脂皮膜の塗布液A〕    
  ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート   
   35重量部      トリメチロールプロパン
トリアクリレート        40重量部    
  N−ビニル−2−ピロリドン          
          25重量部      2,2−
ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン  4重量部
〔実施例6〕実施例3におけると同じ塗布液Aを用いて
硬化性皮膜を構成し、帯電防止性皮膜の塗布液Bとして
シロキサン系帯電防止剤コルコートR(コルコート社製
)を用い、塗布後50℃で1時間加熱した以外は同様に
して帯電防止性皮膜を構成して、本発明になる光情報記
録媒体を得た。
【0023】〔比較例1〕実施例1において、帯電防止
性皮膜を構成せず、硬化性皮膜のみをPC基板上に構成
する以外は同様に行い、光情報記録媒体を得た。 〔比較例2〕実施例1において、紫外線硬化型樹脂皮膜
を構成せず、帯電防止性皮膜のみをPC基板上に構成す
る以外は同様に行い、光情報記録媒体を得た。
【0024】〔比較例3〕実施例1において、帯電防止
性皮膜を構成せず、その代わりに界面活性剤(ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム)からなる帯電防止剤を
紫外線硬化型樹脂皮膜の塗布液A中に2重量部添加した
ものをPC基板上に塗布、硬化させ、光情報記録媒体を
得た。尚、本比較例の光情報記録媒体にあっては、帯電
防止性皮膜と紫外線硬化型樹脂皮膜とが別々の独立した
皮膜として構成されたものではない。
【0025】〔比較例4〕実施例2において、帯電防止
性皮膜を構成せず、硬化性皮膜のみをPC基板上に構成
する以外は同様に行い、光情報記録媒体を得た。 〔比較例5〕実施例2において、紫外線硬化型樹脂皮膜
を構成せず、帯電防止性皮膜のみをPC基板上に構成す
る以外は同様に行い、光情報記録媒体を得た。
【0026】〔比較例6〕実施例2において、帯電防止
性皮膜を構成せず、その代わりに界面活性剤(ジヒドロ
キシエチルステアリルアミン)からなる帯電防止剤を紫
外線硬化型樹脂皮膜の塗布液A中に2重量部添加したも
のを用いて塗布、硬化させ、光情報記録媒体を得た。 尚、本比較例の光情報記録媒体にあっては、帯電防止性
皮膜と紫外線硬化型樹脂皮膜とが別々の独立した皮膜と
して構成されたものではない。
【0027】〔比較例7〕ポリカーボネート(PC)基
板上に、実施例1におけると同じ塗布液A50重量部と
、実施例1におけると同じ塗布液B50部とからなる混
合溶液を回転塗布法で塗布し、塗布後、30℃で30分
間加温し、次いで高圧水銀ランプの照射により10μm
の厚さを有する皮膜を構成して、光情報記録媒体を得た
【0028】
【特性】上記各例で得られた光情報記録媒体について、
硬度、耐摩耗性、耐擦傷性、皮膜密着性、帯電防止特性
(半減期及び表面電気抵抗)並びに高温高湿特性を調べ
たので、その結果を下記の表に示す。尚、各特性の試験
方法は下記の通りである。
【0029】〔硬度試験〕JIS  K  5400−
1979に準拠しての鉛筆引っ掻き試験。 〔摩耗試験〕JIS  K  7204−1977に規
定される試験機を用いた摩耗試験で摩耗輪CS−10に
荷重250gを掛け、50回転した後の反射率変化量(
R0 −R1 )/R0 を測定し、百分率で表示。R
0 ,R1 は各々試験前後の反射率である。光源はヘ
リウム−ネオンレーザーを使用。
【0030】〔擦傷試験〕♯0000のスチールウール
を30mm角の金属材料に装着し、荷重900gを掛け
て塗膜表面上を5往復させる擦傷試験。金属材料の移動
速度は10mm/秒であり、○印は傷が殆ど付かない、
△印は傷が少し付く、×印は傷付きが酷いを示す。
【0031】〔密着性試験〕塗膜の基材に対する付着力
の試験で、基材に到達するまでの切傷をカッターナイフ
を用いて1mm間隔で縦横11本ずつ入れ、合計100
個の碁盤目を形成し、その上にセロハンテープを貼り付
けた後、剥がし、剥離した碁盤目の数を数えた。全く剥
離がなかったものを○印で、1〜50個の剥離があった
ものを△印で、51〜100個の剥離があったものを×
印で示す。
【0032】〔半減期測定〕宍戸商会製のスタティック
オネストメーターを用い、発生帯電位の半減期を測定。 測定雰囲気は温度が20℃、湿度50%であり、印加電
圧は8kV、印加時間は30秒。 〔表面電気抵抗〕アドバンテスト製の超絶縁抵抗/微少
電流計TR−8601及び測定試料箱TR−42を用い
、表面電気抵抗率を測定。測定雰囲気は温度が20℃、
湿度50%であり、印加電圧は100V、印加時間は1
分。
【0033】〔高温高湿試験〕試験片を温度80℃、湿
度85%の雰囲気に1000時間放置した後、外観を観
察した。変化がないものを○印で、僅かな曇り、凹凸や
しみ出しが認められたものを△印で、曇りが酷く、凹凸
やしみ出しが認められたものを×印で示す。
【0034】                          
       表          硬度  摩耗性
  擦傷性  密着性  半減期  表面抵抗率  高
温高湿試験実施例1    H    5      
○      ○      1秒    7×101
2      ○実施例2  4H    2    
  ○      ○      1秒    5×1
012      ○実施例3    H    6 
     ○      ○      1秒    
7×1012      ○実施例4    H   
 5      ○      ○      1秒 
   6×1012      ○実施例5  4H 
   2      ○      ○      1
秒    5×1012      ○実施例6   
 H    4      ○      ○    
  1秒    8×1012      ○比較例1
    H    5      ○      ○ 
 11時間  >1×1016      △比較例2
  5B  86      ×      ○   
   1秒    8×1012      ○比較例
3  2B  38      △      △  
  30秒    6×1013      ×比較例
4  4H    3      ○      ○ 
 12時間  >1×1016      △比較例5
    B  58      ×      ○  
    1秒    7×1012      ○比較
例6  3B  47      △      △ 
   40秒    9×1013      ×比較
例7  4B  73      ×      △ 
 10時間  >1×1016      ×これによ
れば、本発明になる光情報記録媒体は、硬くて、耐擦傷
性や耐摩耗性などの機械的特性に優れ、かつ、帯電防止
特性にも優れ、塵や埃が付きにくく、さらには保存性に
も優れており、情報信号の記録、再生、消去などの信頼
性に富むものであることが判る。
【0035】これに対して、比較例1や比較例4のもの
では、帯電した静電気の半減期が長く、かつ、表面電気
抵抗は大きく、帯電防止特性が悪く、塵や埃が付着し易
く、さらには高温高湿下での保存性が悪く、情報信号の
記録、再生、消去などの信頼性に劣ることが窺える。 又、比較例2や比較例5のものでは、傷が付きやすく、
情報信号の記録、再生、消去などの信頼性に劣ることが
窺える。
【0036】さらには、比較例3や比較例6のものでは
、傷が付きやすく、かつ表面電気抵抗が大きい為、塵や
埃が付着し易く、さらには高温高湿下での保存性が極め
て低い結果、情報信号の記録、再生、消去などの信頼性
に劣ることが窺える。又、比較例7のものでは、硬度に
おいても帯電防止特性においても極めて劣り、情報信号
の記録、再生、消去などの信頼性に極めて劣ることが窺
える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光情報記録媒体の第1実施例の概
略断面図である。
【図2】本発明に係る光情報記録媒体の第2実施例の概
略断面図である。
【図3】本発明に係る光情報記録媒体の第3実施例の概
略断面図である。
【図4】本発明に係る光情報記録媒体の第4実施例の概
略断面図である。
【符号の説明】
1  基板 2  記録膜 3  硬化性皮膜 4  帯電防止性皮膜 5  接着剤層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  基板及び記録層を有する光情報記録媒
    体であって、この光情報記録媒体の片面または両面に硬
    化性皮膜及び帯電防止性皮膜が別個に設けられてなるこ
    とを特徴とする光情報記録媒体。
  2. 【請求項2】  硬化性皮膜が紫外線硬化型樹脂皮膜で
    あることを特徴とする請求項1の光情報記録媒体。
  3. 【請求項3】  帯電防止性皮膜がシロキサン結合を有
    するシリカ系のものであることを特徴とする請求項1の
    光情報記録媒体。
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EP0509671B1 (en) 1994-12-14
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