JPH09320130A - 光ディスクおよび光ディスクの貼り合わせ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性に優れた、透明で反りのない光硬化性
接着剤層を形成する。 【解決手段】 貼り合わせ光ディスクは、少なくとも金
属反射膜または誘電体膜を有する光ディスクの上に紫外
線硬化型接着剤を塗布する工程、紫外線硬化型接着剤層
を挟んで２枚の光ディスクを重ね合わせる工程、重ね合
わせた２枚の光ディスク面に圧力をかけて仮接着する工
程、前記重ね合わせた２枚の光ディスクの一方の面から
前記接着剤が硬化する最低積算光量の紫外線を照射する
工程、および前記重ね合わせた２枚の光ディスクの他方
の面から前記接着剤が硬化する最低積算光量の紫外線を
照射する工程、を有する光ディスクの貼り合わせ方法に
よって製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紫外線硬化型アクリ
ル系接着剤を用いて２枚の光ディスクを貼り合わせる方
法、およびその方法により製造された光ディスクに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、透明基板上に形成された
光記録層面に金属反射膜または誘電体膜が設けられてい
る。かかる光ディスクは記録密度の向上を図るため、ま
た光ディスクの反りや面ブレを抑制するため、２枚の光
ディスクを貼り合わせて製作されることが多い。光ディ
スクの貼り合わせ方法としては、レーザーディスク、光
磁気ディスクおよび相変化ディスクの場合は全面密着貼
り合わせ方法がとられ、貼り合わせにはエラストマー系
ホットメルト接着剤が使用されてきた。

【０００３】しかし、エラストマー系ホットメルト接着
剤は耐熱性に乏しく、例えば光ディスクを６０℃の雰囲
気下で４日間水平放置した場合には、水平方向に光ディ
スクが反ってしまい実使用に耐えられないものとなって
しまう。また、次世代ディスクとして期待される２層Ｄ
ＶＤ（デジタル・ビデオ・ディスク）のような、貼り合
わせ光ディスクにおいて、２層の記録層に記録された情
報を片面から読み出す場合、片面２層読み出しを円滑に
実施するためには、接着剤層が透明であることが要求さ
れる。エラストマー系ホットメルト接着剤は着色してい
るため、この透明性の要求も満たすことができない。

【０００４】耐熱性および透明性の要求を満足するもの
として、紫外線硬化型接着剤が最近使用されている。し
かし、紫外線硬化型接着剤は紫外線を照射して接着剤を
硬化させる際に収縮を伴うので、光ディスクが大きく反
り実用に耐えられないものとなる。そこで光ディスクの
反りを抑制するため、例えば光ディスクの両面をガラス
板で挟んで紫外線を照射し接着剤を硬化させる方法がと
られている。ところがこの方法では、強制的に接着剤の
硬化収縮を抑えるため、部分的に歪みが生じて光ディス
クの軸方向に加速度値の悪化が見られる。

【０００５】また、紫外線による硬化直後は反りがなく
実用に耐えられる光ディスクであっても、接着剤層の硬
度が小さい場合には、時間の経過に伴い貼り合わせ前の
単板の光ディスクの形態に戻ろうとするため、光ディス
クに反りが生じて実用に耐えられないものとなってしま
う。一方、接着剤層の硬度が極端に大きい場合には、金
属反射膜等と接着剤層との間の密着性が悪く剥がれてし
まうため、光ディスクの耐久性に問題が生じた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決し、耐熱性に優れた透明な接着剤層を形成
し、密着性にも優れた反りの生じない貼り合わせ型の光
ディスクおよび光ディスクを製造する方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による光ディスク
の貼り合わせ方法は、金属反射膜または誘電体膜を有す
る光ディスクの上に紫外線硬化型接着剤を塗布する工
程、紫外線硬化型接着剤層を挟んで２枚の光ディスクを
重ね合わせる工程、重ね合わせた２枚の光ディスク面に
圧力をかけて仮接着する工程、前記重ね合わせた２枚の
光ディスクの一方の面から前記接着剤が硬化する最低積
算光量の紫外線を照射する工程、および前記重ね合わせ
た２枚の光ディスクの他方の面から前記接着剤が硬化す
る最低積算光量の紫外線を照射する工程、を有すること
を特徴とする。

【０００８】本発明においては、紫外線硬化型接着剤が
紫外線硬化型アクリル系接着剤であることが好ましい。

【０００９】また、本発明においては、紫外線硬化後の
紫外線硬化型接着剤のビッカース硬度が室温で１０Ｎ／
ｍｍ² 〜３００Ｎ／ｍｍ² の範囲内であることが好まし
い。

【００１０】本発明による光ディスクは、上記方法によ
り製造される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明においては、透明基板の記
録層上に金属反射膜または誘電体膜を形成した、１枚目
の光ディスク単板の金属反射膜または誘電体膜の上に接
着剤を例えばスピン法によって塗布する。次いで２枚目
の光ディスク単板の記録層側に接着剤を同様に塗布した
後、それぞれの光ディスク単板の記録層が向かい合うよ
うに重ねる。但し、２枚の光ディスク単板にはそれぞれ
金属反射膜または誘電体膜の上に保護層が設けられてい
てもよいし、一方の光ディスク単板にのみ保護層が設け
られていてもよい。

【００１２】ここで用いられる接着剤は紫外線硬化型接
着剤でなければならない。例えば接着剤としてエラスト
マー系ホットメルト接着剤を用いた場合にはエラストマ
ー系接着剤が耐熱性に乏しいので、貼り合わせ光ディス
クを６０℃雰囲気下で４日間水平放置した場合には重力
方向に光ディスクが大きく反ってしまう。従って、夏期
の高温に達する閉め切った自動車内へ光ディスクを置き
っぱなしにした場合には問題が生じる。また、接着剤と
してウレタン系の接着剤を用いた場合には接着剤層が透
明でないため片面２層読み出しを円滑に行うことができ
ないと言う問題が生じる。特に透明性が優れているとい
う点で、本発明においては、紫外線硬化型接着剤は紫外
線硬化型アクリル系接着剤であることが好ましい。本発
明に使用される紫外線硬化型アクリル系接着剤としては
公知のものを用いることができるが、本発明においては
紫外線硬化後の接着剤層のビッカース硬度が、室温で１
０Ｎ／ｍｍ² 〜３００Ｎ／ｍｍ² の範囲内となるような
紫外線硬化型アクリル系接着剤であることが好ましい。
硬化後の接着剤のビッカース硬度が１０Ｎ／ｍｍ²より
小さいと、紫外線照射による硬化直後は反りがなく実用
に耐えられる光ディスクであっても、時間の経過に伴い
貼り合わせ前の単板の光ディスクの形態に戻ろうとする
ため、光ディスクに反りが生じて実用に耐えられないも
のとなってしまう。一方、硬化後の接着剤のビッカース
硬度が３００Ｎ／ｍｍ² より大きいと、金属反射膜等と
接着剤層との間の密着性が悪くなり、光ディスクの貼り
合わせ部が剥がれてしまう。

【００１３】光ディスクの記録層面が軸に対して直角で
はなく、傾斜をもっていると光ディスクからの反射光が
正確に対物レンズに戻らなくなり、信号の誤読等が発生
しやすくなる。そのため光ディスクには反りがないこと
が最も好ましいが、使用可能な許容範囲という観点か
ら、光ディスクの反りの最大量に対して規格が決められ
ている。本発明において、反りはＲ−Ｔｉｌｔ値に基づ
いて判断され、実用的に用いられる光ディスクの反りの
最大量はＲ−Ｔｉｌｔ値で±７ｍｒａｄである。ここで
Ｒ−Ｔｉｌｔ値とは光ディスクの半径方向の反りの傾き
角度を意味し、これは光ディスクの反りの半径方向に一
定間隔で測定した振れのデータから計算で求めることが
できる。その詳細については、例えば「光ディスクの測
定評価技術」日本工業技術センター刊第１００頁〜１０
２頁に記載されている。

【００１４】次いで、紫外線照射装置によって、光ディ
スクの片面から接着剤が硬化する最低積算光量の紫外線
を照射した後、光ディスクの残りの片面から接着剤が硬
化する最低積算光量の紫外線を照射する。具体的には、
光ディスクの片面照射後、光ディスクを裏返して裏面側
からの照射を行うか、または紫外線照射装置が光ディス
クの上下両方向から照射できる位置に２つついていて、
時間差で片面ずつ最低積算光量の紫外線を照射してもよ
いし、または１つの紫外線照射装置が片面照射後裏面側
に移動して紫外線照射を行ってもよい。

【００１５】ここで最低積算光量とは、接着剤の硬化収
縮が完全に行われた状態ではなく、ある程度、接着剤の
硬化が行われた状態になる光量を言うものとする。硬化
収縮が完全に行われた状態を知るには、照射量を適宜変
化させた試料を作成し、それぞれの接着強度を測定す
る。

【００１６】本発明のこのような構成によって、耐熱性
に優れ、透明で反りのない接着剤層を有する貼り合わせ
光ディスクを連続的に製造することができる。

【００１７】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。

【００１８】比較例１ 透明基板として、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ
０．６ｍｍのポリカーボネート基板を用いた。ポリカー
ボネート基板の信号面側に記録層を形成し、その上にＤ
Ｃマグネトロンスパッタリング法によって光全反射層と
して平均厚さ６０ｎｍのアルミニウム膜を形成した。さ
らにその上に紫外線硬化剤ＳＤ−２１１（大日本インキ
化学（株）製）をスピンコート法によって４μｍの厚さ
に塗布し、紫外線照射装置で紫外線を照射して硬化させ
て、保護層を形成した。この保護層まで形成したＤＶＤ
に用いられる第１の光ディスク単板を保護層面を上にし
て、中央理研（株）製のスピンコータを使用して紫外線
硬化型アクリル系接着剤を塗布した。第２の光ディスク
単板の保護層面を下にして、すなわち、それぞれの光デ
ィスク単板の記録層が向かい合うように、第１の接着剤
塗布済みの光ディスク単板の接着剤の面上に重ねた。但
し、紫外線硬化型アクリル系接着剤は通常市販されてい
る汎用のものを用いた。

【００１９】この貼り合わせ光ディスクの片面から通常
の紫外線照射装置によって、紫外線を照射して、１００
％の硬化収縮を行い、貼り合わせを完了させた。

【００２０】その結果、紫外線照射前の光ディスクのＲ
−Ｔｉｌｔ値は上面側の光ディスク単板で−２．６ｍｒ
ａｄであり、下面側の光ディスク単板で−２．８ｍｒａ
ｄであったが、紫外線照射後のＲ−Ｔｉｌｔ値は上面側
で−１１．５ｍｒａｄ、下面側で＋８．５ｍｒａｄとな
った。ここで負記号（−）は、２枚のディスク単板の外
面側への反りを言い、正記号（＋）は、ディスク単板の
内側、すなわち接着剤層側への反りを言う。また、上面
側の光ディスク単板とは紫外線を照射する側の光ディス
ク単板を、下面側の光ディスク単板とはその裏面側の光
ディスク単板を言う。この様子を図１に示す。図１
（ａ）は上面側の光ディスク単板１および下面側の光デ
ィスク単板２の２枚の光ディスク単板の間に紫外線硬化
型接着剤３を挟んでプレスして仮接着した紫外線照射前
の光ディスクの状態を表しており、（ｂ）は仮接着した
光ディスクの片面から紫外線照射を行った後の光ディス
クの状態を表している。

【００２１】この結果から、光ディスクの片面側からの
み紫外線を照射して、接着剤を１００％硬化収縮させた
場合には、得られた貼り合わせディスクが紫外線照射側
に大きく反ったものとなり、光ディスクの反りが大き
く、実用に耐えられなかった。

【００２２】比較例２ 紫外線の照射を、下記のように光ディスクの同一面から
２回照射した以外は比較例１と同様の実験を行った。具
体的には、紫外線の１回目の照射として、貼り合わせデ
ィスクの片面から接着剤が硬化する最低積算光量の紫外
線を照射して８０％の硬化収縮を行い、次いで２回目の
照射として、１回目の照射と同光量の接着剤が８０％硬
化する量の紫外線を、１回目に照射したディスク面と同
じディスク面に照射して接着剤の硬化収縮を行った。

【００２３】その結果、紫外線照射前の光ディスクのＲ
−Ｔｉｌｔ値は上面側の光ディスク単板で−２．７ｍｒ
ａｄであり、下面側の光ディスク単板で−２．５ｍｒａ
ｄであったが、１回目の紫外線照射後のＲ−Ｔｉｌｔ値
は上面側で−３．５ｍｒａｄ、下面側で＋１．０ｍｒａ
ｄとなった。この値は実用的に用いられる光ディスクの
反りの最大量の範囲内のものであるが、次いで行われた
２回目の紫外線照射後のＲ−Ｔｉｌｔ値は上面側で−１
１．５ｍｒａｄ、下面側で＋９．０ｍｒａｄとなり、接
着が完全に行われた状態ではその範囲を逸脱するものと
なった。この様子を図２に示す。図２（ａ）は上面側の
光ディスク単板１および下面側の光ディスク単板２の２
枚の光ディスク単板の間に紫外線硬化型接着剤３を挟ん
でプレスして仮接着した紫外線照射前の光ディスクの状
態を表しており、（ｂ）は仮接着した光ディスクの片面
から接着剤が硬化する最低積算光量の紫外線照射を行っ
た後の光ディスクの状態を表しており、（ｃ）は２回目
の紫外線照射を行った後の光ディスクの状態を表してい
る。

【００２４】この結果から、光ディスクの片面側からの
み紫外線を照射した場合には紫外線の照射量を接着剤が
硬化する最低積算光量として照射回数を２回に分けたと
しても、最終的に得られた貼り合わせ光ディスクは紫外
線照射側に大きく反ったものとなり、反りの最大量が±
７ｍｒａｄを越えて、実用に供しないものであることが
分かった。 実施例１ 紫外線の照射を貼り合わせ光ディスクの表面側と裏面側
の両方から以下のように照射した以外は比較例１と同様
の実験を行った。具体的には、紫外線の１回目の照射と
して、仮接着したディスクの片面から接着剤が硬化する
最低積算光量の紫外線を照射して８０％の硬化収縮を行
い、次いで貼り合わせ光ディスクの表面側と裏面側とを
ひっくり返して１回目に照射した光ディスク面の裏面側
から、２回目の照射として、１回目の照射と同光量の接
着剤が８０％硬化する量の紫外線を照射して接着剤の硬
化収縮を行った。

【００２５】その結果、紫外線照射前の光ディスクのＲ
−Ｔｉｌｔ値は上面側の光ディスク単板で−２．５ｍｒ
ａｄであり、下面側の光ディスク単板で−２．８ｍｒａ
ｄであったが、１回目の紫外線照射後のＲ−Ｔｉｌｔ値
は上面側で−３．８ｍｒａｄ、下面側で＋１．５ｍｒａ
ｄとなった。この値は実用的に用いられる光ディスクの
反りの最大量の範囲内のものであり、次いで行われた２
回目の紫外線照射後の接着が完全に行われた状態でも、
Ｒ−Ｔｉｌｔ値は上面側で−１．０ｍｒａｄ、下面側で
−２．０ｍｒａｄとなり実用的な反りの最大量の範囲内
のものとなった。ここで上面側の光ディスク単板とは、
１回目に紫外線を照射する側の光ディスク単板を、下面
側の光ディスク単板とは、２回目に紫外線を照射する側
の光ディスク単板を言う。この様子を図３に示す。図３
（ａ）は上面側の光ディスク１および下面側の光ディス
ク２の２枚の光ディスク単板の間に紫外線硬化型接着剤
３を挟んでプレスして貼り合わせた紫外線照射前の光デ
ィスクの状態を表しており、（ｂ）は貼り合わせ光ディ
スクの片面から接着剤が硬化する最低積算光量の紫外線
照射を行った後の光ディスクの状態を表しており、
（ｃ）は１回目の紫外線照射後光ディスクを裏返して、
１回目の紫外線照射面と反対面側から紫外線を照射した
後の光ディスクの状態を表している。

【００２６】この結果から、光ディスク上面側、下面側
の両側からそれぞれ接着剤が硬化する最低積算光量の紫
外線を照射した場合には、１回目の照射により貼り合わ
せ光ディスクはわずかに照射側へ反るが、２回目の照射
により貼り合わせ光ディスクの反りが小さくなり、反り
の最大量が±７ｍｒａｄ以下であり、実用に供するもの
であることが分かった。また、特に、ＤＶＤ用の光ディ
スクとして優れているものであることが分かった。な
お、紫外線照射は、光ディスク面の上下２方向から照射
を行える２つの紫外線照射装置を有する装置によって行
ってもよく、または、光ディスクの一方の面からの照射
後、他方の面からの照射が行えるように紫外線照射装置
が移動できる駆動装置がついている装置によって照射を
行ってもよい。この場合にも、光ディスクを裏返した場
合と同様の結果が得られる。

【００２７】なお、上述した各実施例において、保護層
は一方の光ディスク単板にのみ設けられていてもよく、
あるいは両方の光ディスク単板に設けられていなくても
よい。

【００２８】本発明においては、光ディスク貼り合わせ
装置において、１枚目および２枚目の光ディスク単板は
通常の装置と同様に、スピンコータの所定の位置に自動
給送されるとよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐熱性に優れ、透明で反りのない接着剤層を持つ貼り合
わせ光ディスクを連続的に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスクの片面から紫外線照射した場合の比
較用の光ディスク形状およびＲ−Ｔｉｌｔ値の変化を示
す断面図である。

【図２】光ディスクの片面から２回紫外線照射した場合
の比較用の光ディスク形状およびＲ−Ｔｉｌｔ値の変化
を示す断面図である。

【図３】光ディスクの両面から紫外線照射した場合の本
発明の光ディスク形状およびＲ−Ｔｉｌｔ値の変化を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 上面側の光ディスク単板 ２ 下面側の光ディスク単板 ３ 紫外線硬化型アクリル系接着剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属反射膜または誘電体膜を有する光デ
   ィスクの上に紫外線硬化型接着剤を塗布する工程、 紫外線硬化型接着剤層を挟んで２枚の光ディスクを重ね
   合わせる工程、 重ね合わせた２枚の光ディスク面に圧力をかけて仮接着
   する工程、 前記重ね合わせた２枚の光ディスクの一方の面から前記
   接着剤が硬化する最低積算光量の紫外線を照射する工
   程、および前記重ね合わせた２枚の光ディスクの他方の
   面から前記接着剤が硬化する最低積算光量の紫外線を照
   射する工程、を有することを特徴とする光ディスクの貼
   り合わせ方法。
2. 【請求項２】 前記紫外線硬化型接着剤が紫外線硬化型
   アクリル系接着剤であることを特徴とする請求項１に記
   載の光ディスクの貼り合わせ方法。
3. 【請求項３】 紫外線硬化後の前記紫外線硬化型接着剤
   のビッカース硬度が室温で１０Ｎ／ｍｍ² 〜３００Ｎ／
   ｍｍ² の範囲内であることを特徴とする請求項１または
   ２に記載の光ディスクの貼り合わせ方法。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれかに記載の方法に
   より製造される光ディスク。