JPH0432053A - 光磁気記録媒体の製造方法 - 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、合成樹脂基板上に密着性に優れた防湿膜を有
し、吸水による基板の変形を抑制した長期信頼性の高い
光磁気記録媒体の製造方法に関する。

［従来の技術〕 光磁気ディスクなどの光磁気記録媒体は、回転するディ
スク上にレーザー光を集光し、ディスクからの反射光の
強弱を検出する基本構成を採用しており、ポリカーボネ
ートやポリメチルメタクリレートなどの透明な合成樹脂
基板上に記録層を設けたものが代表的なものである。

そして、記録層の材料は、酸化や加水分解を受けやすい
ため、一般に、各種の誘電体層を積層して記録層を保護
する構成が採用されている。

ところが、合成樹脂基板を用いた光磁気記録媒体は、基
板の吸水・膨潤による反りが生じ、それに起因して記録
層や誘電体層が剥離したり、信号読み取りが不可能にな
ったり、あるいは透過水分により記録層が劣化するなど
の問題がある。また、合成樹脂基板は、記録層や誘電体
層との密着性が不十分である。

そこで、合成樹脂基板に下地処理層などの各種被覆層を
設ける方法が提案されている。例えば、特開昭６２−１
９５７４２号公報には、光記録媒体の基板として、プラ
ズマ重合膜で被覆された合成樹脂基板を用いることによ
り、基板からの湿気の侵入を防止するとともに、無機物
質からなる誘電体層との密着性を改善することが開示さ
れている。この方法では、２種以上の有機モノマーを順
次用いるか、または第一成分と第二成分の境界で膜の剥
離が起こるときには、第一成分の形成中に第二成分を反
応槽内に導入することにより同成分の混合したプラズマ
重合膜を形成している。

しかしながら、この方法においては、例えば、第一成分
に脂肪族炭化水素やハロゲン化炭化水素を用い、第二成
分にケイ素系化合物を用いるなど、それぞれ材質の全く
異なる成分を用いていることから、各成分のプラズマ重
合膜の界面での剥離が起こりやすい。また、第一成分の
プラズマ重合膜形成中に第二成分を反応槽に導入した場
合、第一成分の層、混合層および第二成分の層の３層積
層構造となり、それぞれのプラズマ重合膜の構造的違い
により、長期的にはクラックや剥離等が生じ、長期信頼
性に欠ける。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、合成樹脂基板に対する密着性に優れ、
しかも防湿性が良好なプラズマ重合膜を形成することに
より、吸水による形状変化が抑制され、長期信頼性の高
い光磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。

本発明者は、前記従来技術の有する問題点を克服するた
めに鋭意研究した結果、合成樹脂製の透明基板上に記録
層および誘電体層を有する光磁気記録媒体において、予
め合成樹脂透明基板の両面または案内溝（グループ）の
ない面に、有機モノマーとして特定の種類の有機ケイ素
化合物を組み合わせて用い、かつ、組成傾斜を持たせて
プラズマ重合膜を形成することにより、前記目的を達成
できることを見出した。

すなわち、有機モノマーとして有機ケイ素化合物を用い
て得たプラズマ重合膜には、有機ケイ素化合物の種類に
よって、合成樹脂との密着性が特に良好なものと、防湿
性が特に良好なものがあり、それぞれの特性を有する有
機ケイ素化合物を組み合わせて用いることにより、合成
樹脂透明基板との密着性および防湿性が共に優れたプラ
ズマ重合膜が得られること、その場合、プラズマ重合中
に、各成分の組成比を段階的ないし連続的に変化させる
ことにより、境界（界面）のない実質的に一層の膜とし
て得られ、経時変化による界面での剥離やクラックの発
生しないことを見出した。

このような優れた特性は、有機モノマーとして特定種類
の有機ケイ素化合物を特定の方法により組み合わせて用
いることにより得られるものである。

本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

かくして、本発明によれば、合成樹脂透明基板の両面ま
たは案内溝のない面に、一般式〔Ｉ〕および〔ＩＩ〕で
表わされる有機ケイ素化合物から選ばれる第一成分と、
一般式［Ｉ１１］で表わされる有機ケイ素化合物から選
ばれる第二成分の両者の組成比を、第一成分が１００モ
ル％から０モル％、それに対応して第二成分が０モル％
から１００モル％（合計１００モル％）となるように段
階的ないし連続的に変化させてプラズマ重合することに
よりプラズマ重合膜を形成し、次いで透明基板の案内溝
のある面に磁性薄膜からなる記録層および誘電体層を積
層することを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法が提
供される。

（ＣＨａ　＝ＣＨ）　ｌｌＳ　ｉ　（ＯＲ’　）　４−
ｌｌ　〔Ｉ〕（ただし、Ｒ１は炭素数１〜３のアルキル
基であって、相互に異なっていてもよく、ｎは１〜３の
整数を表わす。） （Ｒ２）３Ｓｉ−０−３ｉ（Ｒ”）ｓ　　　［ＩＩ］（
ただし、Ｒ２は、炭素数１〜３を有する基であって、ア
ルキル基、アルコキシ基または不飽和二重結合を有する
炭化水素基から選ばれ、相互に異なっていてもよい。） （Ｒ”　）　、　Ｓ　ｉ　（ＯＲ’　）　４−〔ＩＩＩ
〕（ただし、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ炭素数１〜３
のアルキル基であって、相互に異なっていてもよく、ｍ
は○〜４の整数を表わす。）以下、本発明の各構成要素
について説明する。

本発明においては、合成樹脂透明基板の両面または案内
溝のない面にプラズマ重合膜を形成し、その案内溝のあ
る面に、磁性薄膜からなる記録層および誘電体層を積層
する。

基板の材料となる合成樹脂としては、ポリカーボネート
、メチルメタクリレート、エポキシ樹脂など一般に光磁
気記録媒体用として用いられている透明性に優れた合成
樹脂であれば良（、特に制限されない。

本発明では、合成樹脂透明基板の両面または案内溝のな
い面に、特定の有機ケイ素化合物を組み合わせて用いた
プラズマ重合膜を形成する。

合成樹脂基板との密着性に優れた第一成分としては、一
般式〔Ｉ〕および〔ＩＩ〕で表わされる有機ケイ素化合
物から選ばれる少なくとも１種を用いる。

（ＣＨｚ　　＝ＣＨ）　　、、Ｓ　ｉ　　（ＯＲ’　　
）　　４−ｏ　〔Ｉ〕（ただし、Ｒ１は炭素数１〜３の
アルキル基であって、相互に異なっていてもよく、ｎは
１へ・３の整数を表わす。） 一般式〔Ｉ〕で表わされる有機ケイ素化合物としては、
例えば、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニ
ルシラン、ジメトキシジビニルシラン、ジェトキシジビ
ニルシラン、メトキシトリビニルシラン、エトキシトリ
ビニルシラン、ジェトキシメトキシビニルシラン、エト
キシジメトキシビニルシラン等を挙げることができる。

（Ｒ”　）−５ｉ−０−３ｉ　　（Ｒ”　）−［ＩＩ］
（ただし、Ｒ２は、炭素数１〜３を有する基であって、
アルキル基、アルコキシ基または不飽和二重結合を有す
る炭化水素基から選ばれ、相互に異なっていてもよい。

） 一般式〔■〕で表わされる有機ケイ素化合物としては、
例えば、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサプロピルジ
シロキサン、ヘキサエチルジシロキサン、１．３−ジェ
トキシテトラメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテ
トラメチルジシロキサン、１．３−ジメトキシテトラメ
チルジシロキサン等を挙げることができる。

プラズマ重合膜の表面層を形成する防湿性に優れた第二
成分としては、一般式［Ｉ１１］で表わされる有機ケイ
素化合物から選ばれる少なくとも１種を用いる。

（Ｒ”　　）、Ｓ　ｉ　　（ＯＲ’　　）　　４−−　
　　　　　［Ｉ１１］（ただし、Ｒ８およびＲ４は、そ
れぞれ炭素数１〜３のアルキル基であって、相互に異な
っていてもよ（、ｍはＯ〜４の整数を表わす。）一般式
［ｍ）で表わされる有機ケイ素化合物としては、例えば
、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン
、テトラメチルシラン、テトラエトキシシラン、エチル
トリエトキシシラン、ジエチルジェトキシシラン、トリ
エチルエトキシシラン、テトラエチルシラン等を挙げる
ことができる。

プラズマ重合に際し、第一成分と第二成分の両者の組成
比を段階的ないし連続的に変化させる。

すなわち、第一成分を１００モル％から０モル％へと減
少させ、それに対応して第二成分を０モル％から１００
モル％へと増加させる（合計１００モル％）。そして、
各成分および混合成分に由来するプラズマ重合膜が相互
に境界面を形成することなく、連続した組成傾斜を有す
る一層のプラズマ重合膜として一体化して形成させる。

第一成分と第二成分の両者の組成比を段階的ないし連続
的に変化させるには、例えば、プラズマ重合の開始から
終了に至る時間内に、組成比が少しずつ異なるモノマー
混合物を５〜２０段階、好ましくは７〜１５段階に分け
て反応槽中に順次導入する方法がある。

プラズマ重合装置としては、ペルジャー型の内部電極型
または外部電極型、あるいは管型の誘導結合型などの公
知の装置を用いることができる。

プラズマ重合条件は、用いる装置の形状と大きさ、モノ
マーの種類と流量、キャリヤーガスの圧力、放電電圧、
減圧度、放電周波数、基板温度などの数多くのパラメー
ターがあり、当業者であれば、適宜予備実験を行なうこ
となどにより、好適な条件設定を行ない、プラズマ重合
膜の生成速度やプラズマ重合膜の膜厚等を制御すること
ができる。

プラズマ発生源としては、高周波放電の他に、マイクロ
波放電、交流放電、低周波放電、直流放電等いずれも使
用できる。

キャリヤーガスとしては、酸素、あるいは窒素、アルゴ
ン、ヘリウム、キセノン、ネオン等の不活性ガスが使用
できる。

本発明におけるプラズマ重合の好ましい条件は、例えば
、ペルジャー型の内部電極型プラズマ重合装置を使用す
る場合、放電電力は１０〜３００Ｗ、ガス圧力０．　１
〜２．０Ｔｏｒｒ、また、キャリヤーガスを使用すると
きはガス圧力を０．１〜１　、０Ｔｏｒｒ程度とし、重
合時間は３０秒〜１時間程度とすることが望ましい。

プラズマ重合膜の厚みは、特に制限されないが、通常、
数１００〜数１，０００人程度である。

磁性薄膜からなる記録層および誘電体層は、透明基板の
案内溝のある面に積層する。

記録層としては、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＴｂＣｏ、
ＤｙＦｅ％ＮｄＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ、ＧｄＦｅＢ１
．ＧｄＴｂＦｅなどの非晶質磁性合金からなる記録膜を
例示することができる。

誘電体層の材料としては、ＳｉＮ、ＡρＮ、ＳｉＯ％Ａ
ρ０、Ａρｍ　Ｏ−，５ｉＯａ　、５ｉ−Ｎ４．ＳｉＮ
ｍ％５ｉＡＡＯＮ％５ｉＡＩ２Ｎ。

ＳｉＣ，ＴｉＯｘなどが好ましく使用できる。

本発明において、合成樹脂透明基板の案内溝のある面に
、少なくとも記録層および誘電体層を有するものであれ
ばよ（、他に反射層や各種の保護層などが形成されてい
てもよい。この基本的な積層構成は、基板／誘電体層／
記録層／誘電体層または基板／記録層／誘電体層が代表
的なものである。また、単板構成のものだけではなく、
接着層を介して記録層側の面どうし張り合せた構造のも
のであってもよい。

以上の記録層および誘電体層の形成手段としては、例え
ば、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング
などの真空製膜手段が硬質の無機材料を均一な厚さに製
膜することができるため、好ましい。

［実施例］ 以下、本発明について実施例および比較例を挙げて具体
的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定され
るものではない。なお、これらの例における部および％
は、特に断りのない限り重量基準である。

また、実施例および比較例における加速劣化試験の方法
は、次のとおりである。

〈加速劣化試験〉 恒温恒温機にて、８０℃、９０％ＲＨの条件で、光磁気
記録媒体（ディスク）を３週間保持した後、Ｃ／Ｎ、媒
体欠陥のブロックエラーレート（Ｂ、Ｅ、Ｒ）、機械特
性の評価を行なった。

！；ＬＬ！ｉ＝ 回転数１，８００ｒｐｍ、周波数３．７ＭＨｚで測定。

書き込みレーザーパワーは、２次高周波が最小になるよ
うにした結果、約５ｍＷであった。測定位置は、ディス
クの最内周部、結果は１００トラツク測定の平均値であ
る。初期値を０とした。

のブロックエラーレート　Ｂ、Ｅ、Ｒ （２・７）ＲＬＬ変調方式により信号を書き込み、加速
劣化試験前後での比較を行なった。測定位置は、ディス
クの最内周部、結果は１００トラック分の測定結果であ
る。初期値を１とし、その何倍になったかを示す。

１藍皿上 ８０℃、９０％ＲＨの雰囲気下に３週間保持した後、デ
ィスクの半径方向傾きを測定した。測定位置はディスク
中心より半径方向に４５ｍｍの位置である。初期値をＯ
とし、記録層側が凹になる向きの反りを十とした。

［実施例１］ ポリカーボネート樹脂からなる光磁気ディスク基板（直
径１３０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍ）に、以下の操作によっ
て、各層を製膜した。

基板をプラズマ重合装置の真空槽に設置し、ＩＸ　１０
−”Ｔｏｒｒまで排気した。ついで、アルゴンガスを導
入して０．４Ｔｏｒｒとし、原料モノマーの第一成分と
してトリメトキシビニルシラン、第二成分としてジメチ
ルジメトキシシランをモル数の比で第１表に示す割合と
なるように１分毎に変化させ、１０ｋＨｚ、１００Ｗの
低周波放電の平行平板電極でプラズマ重合膜を、基板の
案内溝のない側の面に１０００人の厚みで製膜した。

第１表 なお、プラズマ重合時間は、約１１分であった。

上記プラズマ重合した基板をスパッタ装置の真空槽に導
入し、Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’Ｔｏｒｒまで排気した後、ア
ルゴンガスをＩ　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒ導入し、基板の
案内溝のある面上に、誘電体層としてＳ　ｉ　Ａｊ２Ｏ
Ｎを９００人製膜した。ついで、アルゴンガス圧を５　
、　　ＯＸ　１０−”Ｔｏｒｒとして言己録層のＴｂＦ
ｅＣ。

を１０００人、さらに再び誘電体層として５ｉＡＡＯＮ
をその上に９００人製膜した。

得られた光磁気ディスクの加速劣化試験の結果は、第１
表に示す。

［実施例２］ 実施例１と同様の方法で、モノマーをバレル型のプラズ
マ重合装置に導入し、基板の両面に１３．５６ＭＨｚ、
２５０Ｗで膜厚５００人のプラズマ重合膜を形成した。

ついで、基板の案内溝のある面に、実施例１と同様にし
て誘電体層／記録層／誘電体層を形成した。

［比較例１］ 実施例１において、プラズマ重合膜を製膜しなかった以
外は、同様に操作して光磁気ディスクを得た。

これらの結果を一括して第１表に示す。

第１表から明らかなように、本発明の光磁気ディスクは
、加速劣化試験の結果、優れた防湿性、機械的特性、耐
劣化性を示す。

（以下余白） 〔発明の効果〕 本発明によれば、合成樹脂透明基板に、合成樹脂との密
着性の良いプラズマ重合膜と、防湿性の良いプラズマ重
合膜とを境界なく組成傾斜させて形成された実質的に一
層のプラズマ重合膜で被覆することにより、吸湿による
基板の変形を抑制し、機械特性の変化の少ない高信頼性
の光磁気記録媒体を提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂透明基板の両面または案内溝のない面に
   、一般式〔 I 〕および〔II〕で表わされる有機ケイ素
   化合物から選ばれる第一成分と、一般式〔III〕で表わ
   される有機ケイ素化合物から選ばれる第二成分の両者の
   組成比を、第一成分が１００モル％から０モル％、それ
   に対応して第二成分が０モル％から１００モル％（合計
   １００モル％）となるように段階的ないし連続的に変化
   させてプラズマ重合することによりプラズマ重合膜を形
   成し、次いで透明基板の案内溝のある面に磁性薄膜から
   なる記録層および誘電体層を積層することを特徴とする
   光磁気記録媒体の製造方法。 （ＣＨ＿２＝ＣＨ）＿ｎＳｉ（ＯＲ＾１）＿４＿−＿ｎ
   〔 I 〕（ただし、Ｒ＾１は炭素数１〜３のアルキル基
   であって、相互に異なっていてもよく、ｎは１〜３の整
   数を表わす。） （Ｒ＾２）＿３Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ（Ｒ＾２）＿３〔II〕（
   ただし、Ｒ＾２は、炭素数１〜３を有する基であって、
   アルキル基、アルコキシ基または不飽和二重結合を有す
   る炭化水素基から選ばれ、相互に異なっていてもよい。 ） （Ｒ＾３）＿ｍＳｉ（ＯＲ＾４）＿４＿−＿ｍ〔III〕
   （ただし、Ｒ＾３およびＲ＾４は、それぞれ炭素数１〜
   ３のアルキル基であって、相互に異なっていてもよく、
   ｍは０〜４の整数を表わす。）