JPH11185292A - 光記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
光記録媒体及びその製造方法Info
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Abstract
且つ信頼性の高い光記録媒体及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 基板2上に、有機色素を主成分とする記
録層3と、Cu、Ag及びAuから選ばれる金属、又は
これらの金属の少なくとも1種を含む合金からなる反射
層4とをこの順で形成する。反射層4上に、紫外線硬化
性材料を積層した後、これに紫外線を200〜1000
mJ/cm2 照射することにより、硬化収縮率が10体
積%以下であるように硬化させて、得られる紫外線硬化
樹脂中の有機酸含量が10重量ppm以下であるよう
に、保護層5を形成して光ディスク1を得る。色素とし
てシアニン系色素が好適であり、反射層としてCu、A
g、又はこれらの金属の少なくとも1種を含む合金が好
適である。
Description
の製造方法に関し、より詳しくは、有機色素を主成分と
する記録層を有する光記録媒体及びその製造方法に関す
る。
型や書き換え可能型などの各種光記録ディスクが注目さ
れている。色素を主成分とする記録層を有する光記録デ
ィスクは、記録層が塗布により形成できるため低コスト
で製造することが可能である。
ディスクとしては、従来、記録層上に空気層が設けられ
たいわゆるエアーサンドイッチ構造のものが用いられて
いたが、最近では、記録層表面に反射層を密着して設け
ることにより、コンパクトディスク(CD)規格に対応
した再生が可能な光記録ディスクが開発されている。す
なわち、この光記録ディスクは、ポリカーボネート等の
透明基板上に、色素を主成分とする記録層、反射層及び
保護膜がこの順に積層され、反射層が記録層に密着して
設けられ、CD規格のディスク全厚1.2mmの構成が
可能となっているものである。さらに、高密度に対応し
たDVD規格に準拠した同様の光記録ディスクも提案さ
れている。
スクにおいては、基板として使用されるポリカーボネー
トの透湿性が高いため、高湿度雰囲気では色素膜に水分
が進入し、水分の存在下で色素の劣化が進むという問題
がある。
晶質合金薄膜)への水分の進入を防ぐ技術が提案されて
いる。例えば、特開昭58−62841号公報には、基
板面にハードコート層を設ける技術が記載され、特開昭
59−198545号公報には、基板と合金記録層との
間に有機チタニウムの中間層を設ける技術が記載されて
いる。また、特開平4−102241号公報には、基板
と色素層との間に複素環式化合物からなる中間層を設け
る技術が記載され、特開平4−131280号公報に
は、色素層に複素環式化合物を存在させ、反射層を2層
構成とする技術が記載されている。しかしながら、これ
ら公報に記載の技術はいずれも、色素層(あるいは非晶
質合金薄膜)を保護するための層を追加するものであ
り、光記録ディスクの製造工程数の増加を伴い、製品の
コストアップにつながるものである。
は、反射層の保護層側の面をトリアジンチオール系化合
物で処理して、反射層の腐食進行を抑えることが記載さ
れている。しかしながら、この公報に記載の技術も、光
記録ディスクの製造工程数の増加を伴い、製品のコスト
アップにつながるものである。
に、保護層の紫外線硬化樹脂について検討が行われてい
る。例えば、特開平1−199339号公報では、紫外
線硬化性樹脂中の酸価が規定され、特開平5−3613
3号公報では、硬化後の樹脂中の有機酸成分量が規定さ
れ、特開平7−1923145号公報では、紫外線硬化
樹脂層のアクリル酸イオン濃度が規定されている。しか
しながら、これら公報記載の技術はいずれも、金属膜自
体の腐食を抑えることが目的であり、色素膜の腐食に関
して触れられたものはない。
は、基板上に形成された金属薄膜上に、アクリル酸イオ
ン濃度が800ppm以下である紫外線硬化性樹脂層を
積層した後に、該紫外線硬化性樹脂を硬化させることが
開示され、上記金属薄膜として反射率の低いAlまたは
Al合金を使用し、アクリル酸イオン濃度を800pp
m以下とすることにより、反射膜の部分的な酸化劣化が
なくなることについて言及されている。しかし、反射層
にAlまたはAl合金を使用したのでは、反射率が低い
ために、所望の性能を有する光記録ディスクが得られな
い。
るいは合金が用いられ、記録層に有機色素が用いられた
場合に、この有機色素の劣化を簡便に防止し得る技術は
未だ知られていない。
は、上記従来技術の問題点を解決し、有機色素を主成分
とする記録層と、反射率の高い金属あるいは合金からな
る反射層とを有する光記録媒体であって、有機色素の劣
化が防止され、耐久性が向上し且つ信頼性の高い光記録
媒体及びその製造方法を提供することにある。
た結果、有機色素を主成分とする記録層と、反射率の高
い金属あるいは合金からなる反射層とを有する光記録媒
体において、反射層上に積層された紫外線硬化樹脂膜中
に含まれる有機酸が、色素膜劣化の初期段階を誘発する
ことを突き止めた。
いないが、反射膜を挟んで、紫外線硬化樹脂膜中の有機
酸を起因として、色素膜と反射膜の界面で局部電池を形
成するため、色素膜劣化が誘発されるものと考えられ
る。
るべき紫外線硬化性材料への紫外線照射量と硬化樹脂膜
中の有機酸量に着目し、本発明に到達した。すなわち、
本発明の光記録媒体は、基板上に、記録層と反射層とを
この順で有し、反射層上に保護層を有する光記録媒体に
おいて、記録層は有機色素を主成分とし、反射層はC
u、Ag及びAuから選ばれる金属、又はこれらの金属
の少なくとも1種を含む合金からなり、保護層は、紫外
線硬化性材料に紫外線を200〜1000mJ/cm2
照射することにより、硬化収縮率が10体積%以下であ
るように硬化された紫外線硬化樹脂であって前記硬化樹
脂中の有機酸含量が10重量ppm以下である紫外線硬
化樹脂からなることを特徴とする。
により収縮した紫外線硬化性材料の体積割合であり、紫
外線照射前の紫外線硬化性材料の体積:v1 、紫外線照
射後の紫外線硬化樹脂の体積:v2 として、 硬化収縮率(%)=〔(v1 −v2 )/v1 〕×100 である。
硬化樹脂から、純水中で有機酸成分を抽出し、この有機
酸成分をイオンクロマトグラフィー分析により定量した
値である。
機色素が、シアニン系色素であることが好ましい。ま
た、反射層の金属又は合金が、Cu及びAgから選ばれ
る金属、又はこれらの金属の少なくとも1種を含む合金
であることが好ましい。さらに、保護層の形成に用いら
れた紫外線硬化性材料は、有機酸含有量が200重量p
pm以下のものであることが好ましい。
記録媒体の製造方法であって、基板上に、記録層と反射
層とをこの順で形成し、反射層上に保護層を形成する光
記録媒体の製造方法において、記録層を有機色素を用い
て形成し、反射層をCu、Ag及びAuから選ばれる金
属、又はこれらの金属の少なくとも1種を含む合金を用
いて形成し、保護層を、反射層上に紫外線硬化性材料を
積層した後、これに紫外線を200〜1000mJ/c
m2 照射することにより、硬化収縮率が10体積%以下
であるように硬化させて、得られる紫外線硬化樹脂中の
有機酸含量が10重量ppm以下であるように形成する
ことを特徴とする。
色素として、シアニン系色素を用いることが好ましい。
また、反射層の金属又は合金として、Cu及びAgから
選ばれる金属、又はこれらの金属の少なくとも1種を含
む合金を用いることが好ましい。さらに、有機酸含有量
が200重量ppm以下である紫外線硬化性材料を用い
て、保護層を形成することが好ましい。以下、本発明に
ついて図面を参照しながら詳しく説明する。
成の光記録ディスク及びこの光記録ディスクの製造方法
について説明する。すなわち、図1は、光記録ディスク
の一例の部分断面を示す図であり、光記録ディスク(1)
は、基板(2) 上に、色素を主成分とする塗布型の記録層
(3) を有し、記録層(3) に密着して反射層(4) を有し、
反射層(4) 上に保護膜(5) を有する。さらに、例えばD
VD規格に準拠するように、このディスクを2枚貼り合
わせた構造のものとしても良い。
00〜900nm程度)に対し、実質的に透明(好ましく
は透過率88%以上)な樹脂あるいはガラスから形成さ
れる。これにより、基板裏面側からの記録および再生が
可能となる。基板材質としては、樹脂を用いることが好
ましく、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、アモル
ファスポリオレフィン等の各種熱可塑性樹脂が好適であ
る。
あって、記録可能なCDとして用いる場合、厚さは1.
2mm程度、直径は80〜120mm程度とする。このよう
な基板(2) は射出成形等の公知の方法に従い製造すれば
よい。また、その際、トラッキング用やアドレス用等の
ために、グルーブ(21)等の所定のパターンを基板表面に
形成することが好ましい。なお、基板(2) 製造後に、2
P法等によりグルーブ等の所定のパターンを有する樹脂
層を形成してもよい。DVD規格では、厚さ0.6mm
程度である。
ることが好ましく、深さは50〜300nm、幅は0.
2〜1.1μm、ランド(隣り合うグルーブ同士の間の
部分)幅は0.3〜1.4μmであることが好ましい。
グルーブをこのような構成とすることにより、グルーブ
部の反射レベルを下げることなく、良好なトラッキング
信号を得ることができる。なお、グルーブには、アドレ
ス信号用の凹凸を設けることもできる。また、記録光
は、グルーブ内の記録層に照射されるよう構成されるこ
とが好ましい。
る記録層(3) を形成する。信号を記録する場合には、記
録層(3) の記録光および再生光波長における消衰係数
(複素屈折率の虚部)kは、0.03〜0.25である
ことが好ましい。kが0.03未満となると記録層の吸
収率が低下し、通常の記録パワーで記録を行なうことが
困難となる。一方、kが0.25を超えると、反射率が
規格を下回ってしまい再生を行なうことが困難となる。
なお、kが0.03〜0.20、特に0.03〜0.1
5であると、きわめて好ましい結果が得られる。
実部)nは、1.8〜4.0であることが好ましく、
2.0〜3.0であることがより好ましい。n<1.8
では反射率が低下し、また信号変調度が小さくなり再生
が困難となる傾向にある。一方、n>4.0とするため
には、原料色素の入手が難しい。
しては、吸収極大が500〜900nm、好ましくは5
00〜800nmであれば、特に制限はなく、例えばシ
アニン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、ア
ントラキノン系、アゾ系、トリフェニルメタン系、ピリ
リウムないしチアピリリウム塩系、スクワリリウム系、
クロコニウム系、ホルマザン系、金属錯体色素系等から
1種ないし2種以上を目的に応じて適宜選択すればよ
い。すなわち、記録層(3) は、1種類の色素だけを含有
してもよく、あるいは2種以上の色素が相溶した構成で
あってもよい。
を用いることができるが、シアニン系色素を用いた場合
に本発明の効果が大きい。というのは、シアニン系色素
は共役イオン型構造であり、元々フタロシアニン系色素
やアゾ系色素に比べ、水分による劣化を受けやすく、本
発明によって劣化を大きく抑制することが可能となるか
らである。
ないが、芳香族縮合環を有してもよいインドレニン環、
特にベンゾインドレニン環を有するシアニン色素が好ま
しい。また、インドレニン環はメチン鎖を介して結合し
たものであることが好ましい。
ーを混合して用いることが好ましい。さらに、色素カチ
オンと一重項酸素クエンチャーアニオンとのイオン結合
体を光吸収色素として用いることも好ましい。
ート系、ビスジチオ−α−ジケトン系やビスフェニルジ
チオール系などのビスジチオール系、チオカテコール
系、サリチルアルデヒドオキシム系、チオビスフェノレ
ート系等の金属錯体が好ましい。また、窒素のラジカル
カチオンを有するアミン系化合物やヒンダードアミン等
のアミン系のクエンチャーも好適である。
ニン環を有するシアニン色素が、またクエンチャーとし
てはビスフェニルジチオール金属錯体等の金属錯体色素
が好ましい。
に添加しても、結合体の形として用いてもよいが、光吸
収色素の総計の1モルに対し1モル以下、特に0.05
〜0.8モル程度添加することが好ましい。これによ
り、耐光性が向上する。
な光吸収性の色素、色素−クエンチャー混合物、色素−
クエンチャー結合体から上記範囲のnおよびkを有する
ものを選択すればよいが、新たに分子設計を行ない合成
してもよい。
kは、その骨格や置換基により0〜2程度まで種々変化
しているため、例えばkが0.03〜0.25の色素を
選定するに際しては、その骨格や置換基に制限がある。
このため、塗布溶剤に制限を生じたり、基板材質によっ
ては塗工できないこともある。あるいは気相成膜できな
いこともある。また、新たに分子設計を行なう場合、設
計および合成に大きな労力を必要とする。
層のkは、用いる各色素単独から構成される色素層のk
に応じ、その混合比にほぼ対応する値になることが分か
っている。従って、本発明では、記録層(3) は2種以上
の色素を相溶して形成されてもよい。
にほぼ比例したkが得られる。すなわち、i種の色素の
混合分率およびkをそれぞれCiおよびkiとしたと
き、kは、ほぼΣCikiとなる。従って、kの異なる
色素同士を、混合比を制御して混合することにより、k
=0.03〜0.25の色素層を得ることができる。こ
のため、きわめて広い範囲の色素群の中から用いる色素
を選択することができる。
きる。半導体レーザーの波長は通常±10nmの範囲にあ
り、市販のCDプレーヤにおいては、770nmから79
0nmの範囲で70%以上の反射率を確保する必要があ
る。一般に色素のk値は大きな波長依存性をもつものが
多く、780nmでは適切な値であっても、770nmある
いは790nmでは大きくはずれてしまう場合が多い。こ
のような場合には、第二の色素を混合することによっ
て、780±10nmの範囲で常に適切なnおよびk値が
得られるように設定することができる。
緩和され、また、合成が容易で安価な色素の使用や、特
性の良好な色素の使用や、難溶性の色素の使用をも可能
とすることができる。
る色素は、n=1.6〜6.5、k=0〜2の範囲内の
ものから選択すればよい。なお、nおよびkの測定に際
しては、所定の透明基板上に記録層を例えば40〜10
0nm程度の厚さに実際の条件にて設層して、測定用サ
ンプルを作製する。次いで、この測定用サンプルの基板
を通しての反射率あるいは記録層側からの反射率を測定
する。反射率は、記録再生光波長を用いて鏡面反射(5
°程度)にて測定する。また、サンプルの透過率を測定
する。これらの測定値から、例えば、共立全書「光学」
石黒浩三P168〜178に準じ、n、kを算出すれば
よい。
行うことができる。すなわち、色素および有機溶剤を含
有する塗布液を、回転する基板(2) 上に展開塗布して形
成することができる。記録層形成のための上記塗布液に
用いる有機溶剤としては、アルコール系、ケトン系、エ
ステル系、エーテル系、芳香族系、ハロゲン化アルキル
系等から、用いる色素に応じて適宜選択すればよいが、
一分子中に2つ以上の官能基を有する有機溶剤が好適で
ある。スピンコート後、必要に応じて塗膜を乾燥させ
る。このようにして形成される記録層の厚さは、目的と
する反射率などに応じて適宜設定されるものであるが、
通常、100〜300nm程度である。
及びAuから選ばれる金属、又はこれらの金属の少なく
とも1種を含む合金を用いて反射層(4) を形成する。反
射層にAuを用いると、前述した色素膜と反射膜との界
面に局部電池が形成されにくいので、色素膜劣化の度合
いは元々抑えられやすいが、高価である。従って、本発
明においては、Cu及びAgから選ばれる金属を用いて
反射層を形成し、且つ色素膜劣化を抑えることが好まし
い。Cu及びAgのうち、反射率が高いこと、耐食性が
良好であることから、Agがより好ましい。
Auから選ばれる金属の少なくとも1種を含む合金を用
いて反射層を形成することもできる。Ag系合金として
は、Agに加え、Cu、Ti、V、Ta、Cr、Mo、
W、Mn、Fe、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、A
u、Al等から選ばれる1種以上の元素を含むものが好
ましいが、高反射率を得るためにはAgの含有率を40
原子%以上とすることが好ましい。
各種気相成膜法により行うことができる。また、反射層
(4) の厚さは、20nm以上であることが好ましい。厚
さが小さくなると反射率が不十分となる傾向にある。反
射層をこのような構成とすることにより、光記録ディス
クとしたときの基板を通しての反射率(未記録部)は、
60%以上、特に70%以上が得られる。
積層した後、これに紫外線を200〜1000mJ/c
m2 照射することにより、硬化収縮率が10体積%以下
であるように硬化させて、保護層(5) を形成する。この
時、得られる紫外線硬化樹脂中の有機酸含量が10重量
ppm以下であるように形成する。ここで、有機酸と
は、酸性の官能基を有する有機化合物であり、例えば、
カルボン酸RCOOH、スルホン酸RSO3 H、スルフ
ィン酸RSO2 H、フェノールArOH、エノールRC
H=CR’(OH)、チオールRSH等である。
0mJ/cm2 未満では、得られる硬化樹脂中の有機酸
含量が大きくなり、また硬化が不十分であめるために保
護膜としての機能を満足できないものとなる。一方、紫
外線照射量が1000mJ/cm2 を超えると、硬化収
縮率が高くなるため、ディスクの反りが大きくなるとい
う不都合が生じる。また、樹脂皮膜が脆くなり、ディス
ク使用時に皮膜の割れや剥離が発生する。好ましい紫外
線照射量は、200〜1000mJ/cm2 程度であ
る。さらに、硬化収縮率が10体積%以下になるように
硬化させると、ディスクの反りも非常に小さく抑えるこ
とができ、信頼性のある光ディスクが得られる。硬化収
縮率を9体積%以下にするとより好ましい。
機酸含量が10重量ppm以下の少ない量であれば、色
素膜と反射膜の界面で局部電池が形成されにくいため、
光ディスクの高温高湿での保存や酸性雰囲気下での保存
中においても、色素膜の劣化を非常に遅くすることがで
きる。より好ましい紫外線硬化樹脂中の有機酸含量は5
重量ppm以下である。
ないが、前記材料中の有機酸含有量が200重量ppm
以下であることが好ましく、180重量ppm以下であ
ることがより好ましい。この量が200重量ppm以下
であれば、より少ない紫外線照射量で、有機酸量の少な
い紫外線硬化樹脂層が得られやすい。
化合物やその重合用組成物から構成されることが好まし
い。このようなものとしては、アクリル酸やメタクリル
酸のエステル化合物のようなアクリル系二重結合、ジア
リルフタレートのようなアリル系二重結合、マレイン酸
誘導体等の不飽和二重結合等の紫外線照射によって架橋
あるいは重合する基を分子中に含有または導入したモノ
マー、オリゴマーおよびポリマー等を挙げることができ
る。これらは多官能、特に3官能以上であることが好ま
しく、1種のみ用いても2種以上併用してもよい。
000未満の化合物が、オリゴマーとしては分子量20
00〜10000のものが好適である。これらはスチレ
ン、エチルアクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
メタクリレート、1,6-ヘキサングリコールジアクリレー
ト、1,6-ヘキサングリコールジメタクリレート等も挙げ
られるが、特に好ましいものとしては、ペンタエリスリ
トールテトラ(メタ) アクリレート、ペンタエリスリト
ール(メタ) アクリレート、トリメチロールプロパント
リ(メタ) アクリレート、トリメチロールプロパンジ
(メタ) アクリレート、フェノールエチレンオキシド付
加物の(メタ) アクリレート等が挙げられる。この他、
紫外線硬化性オリゴマーとしては、オリゴエステルアク
リレートやウレタンエラストマーのアクリル変性体等が
挙げられる。
れにかえて熱可塑性樹脂を紫外線感応変性することによ
って得られる紫外線硬化性化合物を用いてもよい。この
ような紫外線硬化性樹脂の具体例としては、アクリル酸
やメタクリル酸のエステル化合物のようなアクリル系二
重結合、ジアリルフタレートのようなアリル系二重結
合、マレイン酸誘導体等の不飽和二重結合等の紫外線照
射によって架橋あるいは重合する基を熱可塑性樹脂の分
子中に含有または導入した樹脂である。紫外線硬化性樹
脂に変性できる熱可塑性樹脂の例としては、塩化ビニル
系共重合体、飽和ポリエスルテル樹脂、ポリビニルアル
コール系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂、繊
維素誘導体等を挙げることができる。
るので、重合用組成物中には光重合開始剤ないし増感剤
が含有されることが好ましい。用いる光重合開始剤ない
し増感剤に特に制限はなく、例えば、アセトフェノン
系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン
系等の通常のものから適宜選択すればよい。なお、光重
合開始剤ないし増感剤として、複数の化合物を併用して
もよい。重合用組成物中における光重合開始剤の含有量
は、通常0.5〜5重量%程度とすればよい。このよう
な重合用組成物は、常法に従い合成してもよく、市販の
化合物を用いて調製してもよい。
シ樹脂および光カチオン重合触媒を含有する組成物も好
適に使用される。エポキシ樹脂としては、脂環式エポキ
シ樹脂が好ましく、特に、分子内に2個以上のエポキシ
基を有するものが好ましい。脂環式エポキシ樹脂として
は、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−
エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−
(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペー
ト、ビス−(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペ
ート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5
−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−
ジオキサン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)
エーテル、ビニルシクロヘキセンジオキシド等の1種以
上が好ましい。脂環式エポキシ樹脂のエポキシ当量に特
に制限はないが、良好な硬化性が得られることから、6
0〜300、特に100〜200であることが好まし
い。
のを用いてもよく、特に制限はない。例えば、1種以上
の金属フルオロホウ酸塩および三フッ化ホウ素の錯体、
ビス(ペルフルオロアルキルスルホニル)メタン金属
塩、アリールジアゾニウム化合物、6A族元素の芳香族
オニウム塩、5A族元素の芳香族オニウム塩、3A族〜
5A族元素のジカルボニルキレート、チオピリリウム
塩、MF6 アニオン(ただしMは、P、AsまたはS
b)を有する6A族元素、トリアリールスルホニウム錯
塩、芳香族イオドニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩
等を用いることができ、特に、ポリアリールスルホニウ
ム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族スルホニウム塩
またはイオドニウム塩、3A族元素、5A族元素および
6A族元素の芳香族オニウム塩の1種以上を用いること
が好ましい。
有機けい素化合物とを含有する光カチオン重合触媒も用
いることができる。このような光カチオン重合触媒は非
強酸系であるため、光磁気記録ディスクの腐食性の高い
記録層に対する悪影響を避けることができる。有機金属
化合物としては、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Cu、Zn、Al 、Zr等の金属原子に、アルコ
キシ基、フェノキシ基、β−ジケトナト基等が結合した
錯体化合物が好ましい。これらのうち特に有機アルミニ
ウム化合物が好ましく、具体的には、トリスメトキシア
ルミニウム、トリスプロピオナトアルミニウム、トリス
トリフルオロアセチルアルミニウム、トリスエチルアセ
トアセトナトアルミニウムが好ましい。
外線等の光照射によりシラノールを生じるものであり、
ペルオキシシラノ基、o−ニトロベンジル基、α−ケト
シリル基等を有するけい素化合物が好ましい。
は、エポキシ樹脂100重量部に対し、0.05〜0.
7重量部、特に0.1〜0.5重量部であることが好ま
しい。
化性材料を反射層(4) 上に積層した後、これを前述の条
件で硬化させることにより行うことができる。反射層
(4) 上への紫外線硬化性材料の積層は、反射層の損傷を
避けるためにスピンコート法により行うことが好ましい
が、スクリーン印刷法、ディッピング法またはスプレー
コート法等により行っても良い。紫外線硬化性材料の積
層条件は特に限定されず、塗布液の粘度や目的とする厚
さなどに応じて適宜決定すればよい。
を200〜1000mJ/cm2 照射して硬化させる。
あるいは、場合によっては、紫外線硬化性材料を加熱後
に、紫外線を照射しても良い。また、紫外線の代わりに
電子線等を照射しても良い。また、紫外線源としては、
水銀灯などの通常のものを用いればよい。紫外線の照射
により、上記各化合物はラジカル重合し、硬化する。
することが好ましい。厚さが小さくなると反射層や記録
層の防食効果が不十分となる傾向にある。一方、厚さが
大きくなると、硬化の際の収縮によりクラックが生じた
り、ディスクに反りが発生しやすくなってくる。さら
に、この保護膜(5) 上に、レーベル印刷層を設けてもよ
い。
機色素を主成分とし、反射層は高反射率のCu、Ag及
びAuから選ばれる金属、又はこれらの金属の少なくと
も1種を含む合金からなり、保護層は、紫外線硬化性材
料に紫外線を200〜1000mJ/cm2 照射するこ
とにより、硬化収縮率が10体積%以下であるように硬
化された紫外線硬化樹脂であって前記硬化樹脂中の有機
酸含量が10重量ppm以下である紫外線硬化樹脂から
なるので、保護層中の有機酸量が十分小さく、色素膜と
反射膜との界面における局部電池の形成を抑制できる。
そのため、本発明の光記録媒体は、高温高湿での保存や
酸性雰囲気下での保存中にも、色素膜を安定に維持で
き、信頼性が高い。
説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものでは
ない。実施例及び比較例では、紫外線硬化性材料として
以下のものを使用した。 ・大日本インキ化学工業製 SD−318 ・大日本インキ化学工業製 SD−211 ・大日本インキ化学工業製 SD−17 ・日本化薬製 MD−341 ・大日本インキ化学工業製 SD−2200
ぞれの紫外線硬化性材料の有機酸含有量を、以下の方法
で定量した。紫外線硬化性材料2g/純水20mlを1
時間、シェーカー(400回/分)にかけ、その後2時
間静置し、材料層と水層とを遠心分離し、イオンクロマ
トグラフィー分析を行った。
た、以下に述べる実施例及び比較例で得られた各ディス
クサンプルについて、紫外線硬化後の紫外線硬化樹脂中
の有機酸含有量を、以下の方法で定量した。紫外線硬化
樹脂膜を裁断し、紫外線硬化樹脂2g/純水20mlを
純水中で40℃に加温しながら超音波を1時間印可し、
その後抽出分のイオンクロマトグラフィー分析を行っ
た。イオンクロマトグラフィー分析条件は、上記のとお
りである。
にして測定した。紫外線照射前の紫外線硬化性材料10
ccを精密に秤量して、体積:v1 を測定した。この材
料を、予め体積を測定した基体上に塗布し、紫外線を所
定量照射して、硬化させた。硬化後の全体の体積(硬化
樹脂+基体)を測定し、紫外線硬化樹脂の体積:v2 を
算出した。 硬化収縮率(%)=〔(v1 −v2 )/v1 〕×100
型コンパクトディスク(CD−R)を作成した。まず、
渦巻状の連続グルーブ(21)を有する直径120mm、厚さ
1.2mmのポリカーボネート樹脂基板(2) 上に、色素を
含有する厚さ200nmの記録層(3) を形成した。記録
層(3) 形成には、下記のシアニン系色素C1(80重量
%)及び一重項酸素クエンチャーQ(20重量%)の混
合物5重量部を、ジアセトンアルコール95重量部に溶
解した塗布液をスピンコートで塗布した。
パッタ法により形成した。反射層の厚さは80nmとし
た。次に、反射層(4) 上に、紫外線硬化性材料:SD−
318を平均10μmの厚さになるようにスピンコート
で塗布し、紫外線を1000mJ/cm2 照射して硬化
させて、保護層(5) を形成した。このようにして、追記
型コンパクトディスクサンプルを得た。
紫外線照射量を500mJ/cm2 に変更した以外は同
様にして、ディスクサンプルを得た。 [実施例1−3]実施例1−1において、紫外線照射量
を200mJ/cm2 に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。 [実施例1−4]実施例1−1において、紫外線照射量
を500mJ/cm2 に変更し、反射層を金−銀合金
(金:銀=30:70(重量比))に変更した以外は同
様にして、ディスクサンプルを得た。 [実施例1−5]実施例1−4において、反射層を銅に
変更した以外は同様にして、ディスクサンプルを得た。 [実施例1−6]実施例1−2において、色素として、
下記のシアニン系色素C2(40重量%)、シアニン系
色素C3(40重量%)及び前記一重項酸素クエンチャ
ーQ(20重量%)の混合物を用いた以外は同様にし
て、ディスクサンプルを得た。
色素塗布液として、下記のアゾ系色素Aの3重量部を、
メチルセルソルブ97重量部に溶解したものを用いた以
外は同様にして、ディスクサンプルを得た。
色素塗布液として、下記のフタロシアニン系色素Pの3
重量部を、メチルセルソルブ97重量部に溶解したもの
を用いた以外は同様にして、ディスクサンプルを得た。
反射層を金に変更した以外は同様にして、ディスクサン
プルを得た。
紫外線照射量を2000mJ/cm2 に変更した以外は
同様にして、ディスクサンプルを得た。 [比較例1−2]実施例1−1において、紫外線照射量
を100mJ/cm2 に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。
紫外線硬化性材料をMD−341に変更した以外は同様
にして、ディスクサンプルを得た。 [比較例2−2]実施例1−2において、紫外線硬化性
材料をMD−341に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例2−3]実施例1−3において、紫外線硬化性
材料をMD−341に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例2−4]実施例1−4において、紫外線硬化性
材料をMD−341に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例2−5]実施例1−5において、紫外線硬化性
材料をMD−341に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例2−6]実施例1−6において、紫外線硬化性
材料をMD−341に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例2−7]実施例1−7において、紫外線硬化性
材料をMD−341に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例2−8]実施例1−8において、紫外線硬化性
材料をMD−341に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例2−9]比較例1−1において、紫外線硬化性
材料をMD−341に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例2−10]比較例1−2において、紫外線硬化
性材料をMD−341に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。 [比較例2−11]実施例1−9において、紫外線硬化
性材料をMD−341に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。
紫外線硬化性材料をSD−2200に変更した以外は同
様にして、ディスクサンプルを得た。 [比較例3−2]実施例1−2において、紫外線硬化性
材料をSD−2200に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。 [比較例3−3]実施例1−3において、紫外線硬化性
材料をSD−2200に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。 [比較例3−4]実施例1−7において、紫外線硬化性
材料をSD−2200に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。 [比較例3−5]実施例1−8において、紫外線硬化性
材料をSD−2200に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。 [比較例3−6]実施例1−9において、紫外線硬化性
材料をSD−2200に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。 [比較例3−7]比較例1−1において、紫外線硬化性
材料をSD−2200に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。 [比較例3−8]比較例1−2において、紫外線硬化性
材料をSD−2200に変更した以外は同様にして、デ
ィスクサンプルを得た。
紫外線硬化性材料をSD−211に変更した以外は同様
にして、ディスクサンプルを得た。 [比較例4−2]実施例1−2において、紫外線硬化性
材料をSD−211に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例4−3]実施例1−3において、紫外線硬化性
材料をSD−211に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例4−4]実施例1−7において、紫外線硬化性
材料をSD−211に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例4−5]実施例1−8において、紫外線硬化性
材料をSD−211に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例4−6]実施例1−9において、紫外線硬化性
材料をSD−211に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例4−7]比較例1−1において、紫外線硬化性
材料をSD−211に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。 [比較例4−8]比較例1−2において、紫外線硬化性
材料をSD−211に変更した以外は同様にして、ディ
スクサンプルを得た。
紫外線硬化性材料をSD−17に変更した以外は同様に
して、ディスクサンプルを得た。 [比較例5−2]実施例1−2において、紫外線硬化性
材料をSD−17に変更した以外は同様にして、ディス
クサンプルを得た。 [比較例5−3]実施例1−3において、紫外線硬化性
材料をSD−17に変更した以外は同様にして、ディス
クサンプルを得た。 [比較例5−4]実施例1−7において、紫外線硬化性
材料をSD−17に変更した以外は同様にして、ディス
クサンプルを得た。 [比較例5−5]実施例1−8において、紫外線硬化性
材料をSD−17に変更した以外は同様にして、ディス
クサンプルを得た。 [比較例5−6]実施例1−9において、紫外線硬化性
材料をSD−17に変更した以外は同様にして、ディス
クサンプルを得た。 [比較例5−7]比較例1−1において、紫外線硬化性
材料をSD−17に変更した以外は同様にして、ディス
クサンプルを得た。 [比較例5−8]比較例1−1において、紫外線硬化性
材料をSD−17に変更した以外は同様にして、ディス
クサンプルを得た。
れた各ディスクサンプルについて、 (1) 80℃、80%RH、500hr(時間) (2) 亜硫酸ガス雰囲気(5ppm)、40℃、80%R
H、100hrの2条件の加速試験を行い、試験前後で
ブロックエラーレート(BLER)の測定を行った。
0S(ソニー製)で記録を行い、CD測定機:CD−C
ATS(Audio Development 製)を用いて行い、内周部
分につき10分間測定を行い、1秒あたりの平均個数
(Count/Sec)を求めた。なお、CD−Rの規
格であるオレンジブックでは、BLERが220Cou
nt/Sec以下であることを要求している。
ンプルについて、機械特性を以下のように測定した。新
電子工業製測定器ODA−2型を使用して、ディスク全
面の反り量と、半径方向の反り角度を測定し、その絶対
値の最大値を測定値とした。なお、レッドブックの規格
では、反り量は±400μm、反り角度は±0.6度以
内であることを要求している。以上の結果を表1及び表
2に示す。
プルでは、加速試験後もBLER測定値、反り量ともに
問題はなく、実用上十分な性能を有していることが明ら
かである。
は、硬化収縮率が大きいため、反り量が大きくなってい
る。比較例1−2では、硬化樹脂中の有機酸含量が大き
く、加速試験後のBLERが悪化している。
樹脂中の有機酸含量が大きい場合は、加速試験後のBL
ERの悪化が顕著であり、硬化収縮率が大きい場合は、
反り量が大きくなっており、実用上問題がある。
ル(実施例1−9)では、加速試験後のBLERの悪化
度合いは、銀、銅などを用いた場合に比べ概して小さ
い。これは、反射層に金を用いた場合には、色素膜と反
射膜との界面において局部電池が形成されにくいためと
考えられる。この点から、本発明は、反射層に銀、銅な
どを用いた場合に特に有効である。
を用いたディスクサンプル(実施例1−7及び1−8)
では、加速試験後のBLERの悪化度合いは、シアニン
系色素を用いたディスクサンプルに比べ概して小さい。
これは、アゾ系色素やフタロシアニン系色素は、共役イ
オン型でメチン鎖を有する構造のシアニン系色素に比
べ、高温高湿での劣化が小さいためである。この点か
ら、本発明は、記録層にシアニン系色素を用いた場合に
特に有効である。
うに、保護層は、紫外線硬化性材料に紫外線を200〜
1000mJ/cm2 照射することにより、硬化収縮率
が10体積%以下であるように硬化された紫外線硬化樹
脂であって前記硬化樹脂中の有機酸含量が10重量pp
m以下である紫外線硬化樹脂からなるので、保護層中の
有機酸量が十分小さく、色素膜劣化を抑制することがで
きる。その結果、得られた本発明の光記録媒体は、高温
高湿での保存や酸性雰囲気下での保存中にも、色素膜を
安定に維持でき、信頼性が高い。本発明の光記録媒体の
製造方法によれば、上記光記録媒体を得ることができ
る。
面を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 基板上に、記録層と反射層とをこの順で
有し、反射層上に保護層を有する光記録媒体において、
記録層は有機色素を主成分とし、反射層はCu、Ag及
びAuから選ばれる金属、又はこれらの金属の少なくと
も1種を含む合金からなり、保護層は、紫外線硬化性材
料に紫外線を200〜1000mJ/cm2 照射するこ
とにより、硬化収縮率が10体積%以下であるように硬
化された紫外線硬化樹脂であって前記硬化樹脂中の有機
酸含量が10重量ppm以下である紫外線硬化樹脂から
なることを特徴とする、光記録媒体。 - 【請求項2】 記録層の有機色素が、シアニン系色素で
ある、請求項1に記載の光記録媒体。 - 【請求項3】 反射層の金属又は合金が、Cu及びAg
から選ばれる金属、又はこれらの金属の少なくとも1種
を含む合金である、請求項1又は2項に記載の光記録媒
体。 - 【請求項4】 保護層の形成に用いられた紫外線硬化性
材料は、有機酸含有量が200重量ppm以下のもので
ある、請求項1〜3項のうちのいずれか1項に記載の光
記録媒体。 - 【請求項5】 基板上に、記録層と反射層とをこの順で
形成し、反射層上に保護層を形成する光記録媒体の製造
方法において、記録層を有機色素を用いて形成し、反射
層をCu、Ag及びAuから選ばれる金属、又はこれら
の金属の少なくとも1種を含む合金を用いて形成し、保
護層を、反射層上に紫外線硬化性材料を積層した後、こ
れに紫外線を200〜1000mJ/cm2 照射するこ
とにより、硬化収縮率が10体積%以下であるように硬
化させて、得られる紫外線硬化樹脂中の有機酸含量が1
0重量ppm以下であるように形成することを特徴とす
る、光記録媒体の製造方法。
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