JPH0831016A

JPH0831016A - 光記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH0831016A
Application number: JP6155800A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Konishi; 浩小西
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】光記録媒体の記録再生性能を向上させる。【構成】基板上に少なくとも記録層、有機材料層を有
する第１の光記録媒体表面に接着剤を塗布し、接着剤の
塗布面に保護板又は第２の光記録媒体を接近させて接着
剤を延展させ、接着剤が所定位置に達したら延展を停止
し、その後接着剤を硬化させる工程を有する光記録媒体
の製造方法において、有機材料層をＣＦ₃基含有物質か
らなる材料で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体の製造方法
及び製造された光記録媒体に関するものであり、特に光
記録媒体どうし又は保護板が貼り合わされた光記録媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体として優れた特性が注目され
ている光ディスクは、例えば光磁気記録方式ならばその
記録層の材料として、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｄｙなどの希土類と
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属との非晶質合金薄膜が使
われている。これらの材料は酸化、腐食されやすいた
め、一般に記録層を保護するために無機材料から成る無
機保護層で記録層を覆う構造で形成されている。しかし
ながらこの無機保護層は極めて薄いため、保護層として
の強度が小さい。そこでさらに記録層を機械的に保護す
るために有機材料例えば、樹脂から成る有機保護層を設
ける。光ディスクはこの有機保護層のみの単一円盤状で
も機能するが、強度をさらに増加させるためには記録層
上に保護板を貼り合わせる。また１枚の光ディスクで近
年の記憶容量の大型化の要望に対応するためには記録層
を有する単一円盤状の光記録媒体を接着剤で貼り合わせ
て両面記録型光ディスクとして使用している。一般に光
記録媒体２枚を全面で貼り合わせるためには、接着剤を
ディスク全面に塗りその後プレスするというやり方が一
般的である。貼り合わせる材料としてはパラフィン系の
ホットメルト樹脂の固着型接着剤、紫外線硬化性、熱硬
化性、湿気硬化性、嫌気硬化性樹脂等の反応性硬化型接
着剤がよく用いられる。ホットメルト接着剤の塗布方式
はロールコート式が一般的だが、塗布時に熱を与えるた
め流動性があり、プレス時に若干冷えて流動性が落ち、
接着剤が流れ落ちない等、非常に量産性に優れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は従来の光記
録媒体の製造方法で製造された光記録媒体に記録を行い
記録された信号の再生を行った。その結果、バーストエ
ラー、ビットエラーが生じ、またレーザービームのデフ
ォーカス（所定の目標位置での焦点が合わない）により
フォーカシングエラー、トラッキングエラー、シーク
（ビームスポットとディスク上の所定番地を合致させる
動作）エラー等を発生するという問題が生じた。これら
エラーの原因を追求したところ、硬化した接着剤中に気
泡が存在し、この気泡が原因であることが判明した。接
着剤層に混入した気泡近傍は記録読みだしの際欠陥とな
る。さらに詳しくは、気泡により記録層あるいはその保
護を目的とした無機誘電体層にクラックや、光ヘッドの
トラッキングのための溝材層の変形を引き起こしたりも
する。

【０００４】従来より基板を接着する場合、一方の基板
を固定し、その表面に接着剤を塗布し、他方の基板をプ
レスすることで２枚の基板を接着しているが、プレス時
に接着剤の流動性が低下、即ち接着剤が硬くなるためプ
レス圧をできるだけ大きくしないと十分な接着強度が得
られないことがあった。しかし、プレス圧を大きくする
と記録層にクラックを引き起こすという問題が生じ、プ
レス圧の制御が技術的課題として残っていた。

【０００５】また接着剤そのものが緻密性に劣るためデ
ィスク外部水分の浸入のバリアー層としての機能はほと
んどなく、さらに信頼性の高いディスクを製造するため
の接着材料には適さない。反応硬化型の接着剤を用いる
場合、塗布工程と硬化工程が独立しているため、塗布時
およびプレス時には室温で流動性を十分に保てる。従っ
て、プレス圧を小さくできるため、記録層にダメージを
与えることがなく貼り合わせることが出来る。また一般
に、反応硬化型の接着剤は低吸湿性、低透湿性による封
止効果という付加機能があるため、高信頼性の光ディス
クを製造する目的に適している。反応硬化性接着剤のよ
うな低粘度タイプの接着剤を塗布する方法としては、ス
プレー式、スピンコート式、ロールコーター式、スクリ
ーン印刷式、また一方のディスクにリング状接着剤を吐
出しその上からもう一方の基板を近づけ貼り合わせるデ
ィスペンス式が行われている。しかし、これら従来の製
造方法で製造された光記録媒体は、研究の結果判明した
各エラーの原因である接着層への気泡混入が避けられな
かった。

【０００６】例えば図３は、一つの接着方法であるディ
スペンス法による接着工程を示したものである。すなわ
ち、まず図３−ａに示すように、一定速度で回転してい
る記録層を有する光ディスク基板上（２）に所定の塗布
位置に移動してきたディスペンサー（５）から一定量の
接着剤（１）が吐出され、光ディスク基板上にリング状
に塗布される。次に図３−ｂに示すように、リング状に
接着剤が塗布されたディスク基板上に、もう一方のディ
スク基板（２）を一定速度で静かに降下させる。次に図
３−ｃのように、接着剤の表面と光ディスク基板が接触
した後、図３−ｄ、ｅのように接着剤がディスク内外周
縁まで広がるまで放置し、その後、硬化または固化させ
る。ディスペンス法はロールコーター法、スプレー法、
スクリーン印刷法、スピンコート法等の他の接着方法に
比べて、接着層中への気泡の混入確率は比較的小さい傾
向があり、高い製造歩留りを得る方法として優れてい
る。

【０００７】しかしながら、このディスペンス法におい
ても、光ディスク基板と接着剤との界面との気泡混入を
皆無にすることができなかった。接着剤中の気泡の混入
を防ぐのに、接着剤と光ディスク基板あるいは保護板の
近づける相対速度を下げる方法がある。この方法を用い
た場合、単位時間当たりの接着剤の接触面積を下げるこ
とになり、気泡の巻き込みを低減する効果はある。しか
し、接着相対速度を下げると接着時間の増大によりタク
トタイム（１枚あたりの接着に要する時間）の増加を招
き、製造効率を低下させてしまうという課題も生じた。
また、接着剤自身は前記光ディスクあるいは保護板に塗
布した後、濡れ広がってしまうため、接着相対速度はを
あまり低下させることができないという課題も生じてい
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
消するために、接着剤と直接接触する、有機材料層の材
質に着目した。そこで本発明は、第１に「基板上に少な
くとも記録層、有機材料層を有する第１の光記録媒体表
面に接着剤を塗布し、前記接着剤の塗布面に保護板又は
少なくとも記録層が形成された第２の光記録媒体を接近
させることにより前記接着剤を延展させ、所定位置に達
したら延展を停止し、その後該接着剤を硬化させる工程
を有する光記録媒体の製造方法において、該有機材料層
がＣＦ₃基含有物質からなることを特徴とする光記録媒
体の製造方法（請求項１）」を提供する。また、「前記
有機材料層がＣＦ₃基を有するモノマーあるいはＣＦ₃
基を有するオリゴマーを含む液状樹脂であることを特徴
とする請求項１記載の製造方法（請求項２）」が好まし
い。また、「前記有機材料層が、光または電子線硬化型
アクリレート樹脂であることを特徴とする請求項１記載
の製造方法（請求項３）」が好ましい。更に、「前記有
機材料層がパーフルオロアクリレートメタクリレートの
共共重合体であることを特徴とする請求項１記載の製造
方法（請求項４）」が好ましい。そして本願発明は「請
求項１乃至４の製造方法で製造された前記ＣＦ₃基含有
有機材料層を有する光記録媒体（請求項５）」を提供す
る。

【０００９】

【作用】この発明の製造方法においては、少なくとも記
録層、有機保護層が形成された基板あるいは保護板をあ
る一定の速度で近づけ、リング状に載置された接着剤の
ある一点にまず光記録媒体基板あるいは保護板が接触す
る。この時に、前記光記録媒体基板、保護板にまだ接着
剤が広がっていない領域に不連続に接触すると接着層中
に気泡が混入する。

【００１０】図２に示すように接着剤の広がり速度ｕが
大きいと不連続に接触しやすい。ところが、光記録媒体
基板あるいは保護板と接着剤の接触角θ（θ₁＞θ₂）を
大きくすると一定相対速度ｖ（ｖ₁＝ｖ₂）で近づけた際
に単位時間あたりの接着剤の接触面積（３）を小さくす
ることができる。接触面積を小さくすることで結果とし
て接着剤の広がり速度ｕ（ｕ₁＜ｕ₂）を小さくすること
が出来る。以上により接着時の気泡の混入を防ぎ、さら
に製造歩留まりを増加させることができる。また接触角
θが大きいことで単位時間あたりの接着剤の接触面積が
小さくなるため、逆に接着時の接着相対速度ｖを上げる
ことができその結果製造効率を上げることが出来る。接
触角は一般に、接着剤と被接着面である光記録媒体基板
の有機材料層との濡れ性によって決まる。本発明では、
有機材料層を形成する液状樹脂にフッ素を含有するＣＦ
₃基をもつオリゴマーを添加することにより接触角が飛
躍的に改善する。またＣＦ₃基をもつオリゴマーを有機
材料層に添加しても有機材料層自身の基板に対する塗布
性能はほとんど変えないため現行の有機材料層形成工程
を変更することなくそのまま踏襲できる。以上の発明に
より有機材料層のその他の機能（塗布性能、基板保護性
能等）はそのままに貼り合わせの機能のみを改善でき、
接着層の気泡混入による歩留まり低下を防止できる。以
下実施例を示し、詳しくこの発明について説明する。

【００１１】

【実施例】射出成形法によりトラッキンググルーブ用の
溝を形成した外径１３０．０mm、厚さ１．２mm円形のポ
リカーボネート製基板（７）上に、無機の誘電体保護層
としてＳｉＮ膜（８）を７０nm 、記録層としてＤｙＦ
ｅＣｏ膜（９）を５０nm、さらに無機保護層としてＳｉ
Ｎ膜（８）を７０nmスパッタリング法により形成した。
さらに樹脂として、アクリレート系の紫外線硬化型樹脂
（住友化学製ＸＲ１１）にＣＦ₃基を含有するオリゴマ
ー（旭硝子製Ｓ３８１）を０．２５％添加した。本実施
例において、有機材料層に添加するＣＦ₃基を有する物
質としては、パーフルオロアクリレートとドデシルメタ
クリレートの共重合体を用いたが、これに限定されるこ
とはなく、有機材料層と相容性のあるＣＦ₃ （フルオロ
カーボン）系のモノマーあるいはオリゴマーであれば使
用可能である。添加後の有機材料層となる樹脂をスピン
コート法により塗布し約８μmの膜厚の有機材料層（１
０）を形成した。以上により図５に示すような構成の単
板型光記録媒体基板（２）が完成した。

【００１２】次に貼り合わせ方法を示す。製造環境の温
度２０C、湿度５５％ＲＨにて、図３に示すように光記
録媒体基板（２）をターンテーブルにセットし回転数１
０rpmで回転させた。そしてディスペンサー（５）を半
径４０mmの位置に移動させ、光記録媒体基板を回転させ
ながら、ディスペンサーから接着剤（１）を吐出させ、
約３gリング状に盛った。接着剤は（株）グレースジャ
パン製紫外線／熱併用硬化型樹脂、粘度５００cpsを用
いた。次に、もう一方の同種光記録媒体基板０．２mm／
minの速度で静かに降ろした。接着剤の有機材料層に対
する接触角を計測したところ４８゜であった。図３の様
に光記録媒体基板（２）と、接着剤（１）が接した後、
図３−ｄに示すように上側光記録媒体基板が全周方向で
付着した。さらに上側の光記録媒体基板をさらに押し下
げ、図３−ｅのように接着剤を内外周縁まで広げた。こ
れを１０枚繰り返し作製した。これらのディスク面に対
して垂直方向から紫外線を１０００mj/cm²を照射し内外
周部から接着剤がはみ出さないよう紫外線が透過する領
域のみ硬化させた。さらに１００゜Ｃの環境下に３時間
置きディスク全域を硬化させた。このディスクを連続再
生試験にかけたところシークエラーの発生枚数は０／１
０枚であった。なお実施例では比較的分子量の高いＣＦ
₃基を含有するオリゴマーを添加したがこれに限ること
はなく低分子のモノマーでも可能である。本実施例にお
いて、有機材料層は保護層として用いたが、これに限定
されるものではない。

【００１３】

【比較例】有機材料層に用いる樹脂に何も添加せずその
まま使用して実施例と同様の光記録媒体基板を作成し
た。実施例同様接着剤にて１０枚の貼り合わせを行っ
た。この接触角は２８゜であった。連続再生試験を行っ
たところ、接着層の気泡によるシークエラーの発生が４
／１０枚に見られた。

【００１４】

【発明の効果】以上の様に説明したとおり、この発明に
よる製造方法によれば、有機材料層に用いる樹脂にＣＦ
₃基を含有するモノマーあるいはオリゴマーを極少量添
加することにより、有機材料層のその他の機能（塗布性
能、基板保護性能等）はそのままに、貼り合わせの機能
のみを改善でき、接着層の気泡混入による記録再生時の
エラーを生じることがなく、歩留まり低下を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、接触角の定義を示した断面図である。

【図２】は、接触角の大きさと基板接触速度、単位時間
あたりの接触面積の関係を示した断面図および平面図で
ある。

【図３】は、ディスペンス法による接着の概念を示した
断面図である。

【図４】は、光記録媒体基板の部分断面図である。

【符号の説明】

１・・・接着剤２・・・光記録媒体基板３・・・接着剤接触領域４・・・単位時間あたりの接着剤の接触面積５・・・ディスペンサ− ６・・・スピンナーヘッド７・・・基板８・・・無機保護層９・・・記録層１０・・有機材料層ｖ・・・接着速度ｕ・・・接着剤広がり速度 θ・・・接触角以上

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも記録層、有機材料層
を有する第１の光記録媒体表面に接着剤を塗布し、前記
接着剤の塗布面に保護板又は少なくとも記録層が形成さ
れた第２の光記録媒体を接近させることにより前記接着
剤を延展させ、所定位置に達したら延展を停止し、その
後該接着剤を硬化させる工程を有する光記録媒体の製造
方法において、該有機材料層がＣＦ₃基含有物質からな
ることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項２】前記有機材料層がＣＦ₃基を有するモノ
マーあるいはＣＦ₃基を有するオリゴマーを含む液状樹
脂であることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】前記有機材料層が、光または電子線硬化
型アクリレート樹脂であることを特徴とする請求項１記
載の製造方法。
【請求項４】前記有機材料層がパーフルオロアクリレ
ートメタクリレートの共共重合体であることを特徴とす
る請求項１記載の製造方法。
【請求項５】請求項１乃至４の製造方法で製造された
前記ＣＦ₃基含有有機材料層を有する光記録媒体。