JPS58153241A - 光デイスク - 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】 本発明は光ディスクに関し１詳細には一ディスク基材と
して主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであ
り〉かつ１０・４以上の固有粘度を有する共重合ポリエ
ステル樹脂（以下単に共重合ぎりエステルと云うこ２が
ある）を使用してなる１透明性１非旋光性（非複屈折性
）Ｓ耐温性−耐衝撃性１耐薬品性１成彫忠実性等に優れ
た光ディスクに関するものである。

≠イスクの片面に１光エネルギーによって変化可能な記
録層（以下情報ビットという）を彫威し１その露出側に
金属被覆層を形成してディスク面側からレーザー光線を
照射し情報を再生するタイプの情報記録・再生ディスク
として１ビデオデイスクやオーディオデスク等が開発さ
れ１最近急速に発展してきている◎この種のディスク材
料としては硬質塩化ビニル系樹脂−ボリカーボネーＦ系
樹脂、ポリ□メタクリル酸メチル系樹脂Ｓぼりエチレン
テレフタレート樹脂については一部で実用化が進められ
ている。しかしながらこれら公知の光デイスク材料には
以下に示す様な欠点があり１汎用性を高めていくうえで
大きな隘路となっている。

即ち硬質塩化ビニル系樹脂では、添加剤（成形性改曽の
為の可塑剤等）がディスク表面に法用（ブリード）して
経時的に光線透過率が低下し、再生精度が低下するとい
う間歇がある・一方可蝦剤等の添加量を少なくすると、
ディスク成形時に光学的歪が発生して旋光性が生じる等
の間歇が生じ１高感度・高精度が使命とされる光デイス
ク材料としては至金的である。

會たメリカーボネート系樹脂は透明性、耐熱性１機械的
性質等において極めて優れているが１硬質である為成形
性に難点があり、成形時に光学的歪が生じ易い（レター
デージ曹ン値が大きく旋光性が生じる）０この為該樹脂
で製作した光ディスクでは再生（読取り）時に誤差（ノ
イズ）が生じ易い０しかも成形性が悪い為、スタンパ−
に形成された情報ビット刻設用微細凹凸を忠実に再現さ
せるのが困難であり、やはり感度及び精度が不足する・ これに対しポリメタクリル酸メチル系重合体は透明性１
非旋光性に優れているか１耐湿性が乏しく空気中の水分
を吸収して表面側が膨張し反りが生じるという問題があ
る・この様な問題に対処する為、ディスク板と同厚の補
強板を貼合して反り防止を図っているが１満足し得るも
のとは言い難い。しかもこの樹脂は機械的強度殊に耐衝
撃強度が劣悪で割れ易く、また硬質である為成形性にも
問題がある＠この様な高硬度ゆえの難点をポリメタクリ
ル酸エチルやポリメタクリル酸ブチル等の添加によって
改着しようとする動きもあるが、耐熱性が乏しくなり１
実用面で障害になる・また、ポリエチレンテレフタレー
ト樹脂は、機械的性質、耐熱性等において優れているが
ＩＩＬ形時の高結晶性のため１透明性を有するディスク
成形体が得がたく、またたとえ成形時の高結晶性を抑え
た場合でも、なお１透明性が不充分であり非常に高度の
透明性を必要とされる光ディスク用達には不適当である
。

本発明者等は上記の様な事情に着目し１光デイスクの汎
用性を高めていく為にはその要求特性に応じた最適の樹
脂を見出す必要があると考え、その線に沿って研究を進
めてきた０そして以下に示す如き要求特性を全て満足し
得る様な光ディスクの開発を期して鋭意研究を行なった
Ｏ ■　レーザー光線に光学的な歪を与えず（非旋光性）、
シかもレーザー光線を十分に透過する透明性を有してい
ること０ ■　光ディスクは読み取り誤差が生じない様子面性の維
持（反りが生じないこと）が不可欠であり、反りを生じ
る最大の原因は吸湿性にあると考えられる＠光ディスク
の片面側に形成される情報ビツシ側にはル−ザー光線反
射用の金属被覆層が形成されているので、透明樹脂にも
金属なみの耐ｍｉｉ性を与える必要があるＯ ■　光ディスクの製造作業性や使用時のハンドリング等
を考えるとある程度の機械的強度が必要である０ の　レーザー光線により情報を読み取るタイプの情報デ
ィスク用の材料としては１情報記録密度□が高いのでこ
れらを情報ビットとして刻む為のスタンパ−の微細な凹
凸を忠実に再現し得る成形性を有すること。

本発明は、かかる研究の結果完成されたものであってそ
の構成は１主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレー
トであり１かつ０．４以上の固有粘度を有するエチレン
テレフタレート系共重合ぎりエステル系樹脂からなる光
学的に透明なプレートの片面に１光エネルギーによって
変化可能な記一層を形成すると共に、該記録層の表面に
又射面を構成する金属被覆層を形成してなり１該金属被
覆層の反射側からレーザー光線を照射することにより情
報を再生可能にしたところに要旨が存在°する・本発明
で使用する主たる繰り返し単位がエチレンテレ７タレー
シである共重合ポリエステルとはテレフタル酸およびエ
チレングリコールな主成分とし１第３成分（共重合成分
）としてイソフタル酸１アジピン酸１セバシン酸１す７
タレンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸
１ヘキサヒドロテレフタル酸岬の酸成分、トリメチレン
グリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチル
グリフール、ヘキサメチレングリコール、シフ田ヘキサ
ンジメタツール１ジエチレングリコール、怠、１−ビス
（４−ヒトジキシフェニル）プロパン、怠、２−ビス（
４−ヒドソキシエトキシフェニル）プロパン、ポリエチ
レングリコール１ボリプ菅ピレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール等のグリコール成分、Ｐ−オキシ
安息香酸、！−ヒト田エトキシ安息香酸等のヒドロキシ
酸等を共重合したポリエステルを意味するＯ第３成分は
２種以上併用しても差支えない。特に好ましい第３成分
はイソフタル酸および／またはネオペンチルダリコール
であるＯ特に好ましい共重合ポリエステルはエチレンテ
レ７タレートイソフタレート共重会体である０ また共重合ぎりエステルに占めるエチレンテレ７タレー
シの量はフＯ〜９７モル噂、好ましくは８０〜９！Ｉモ
ル襲、更に好ましくは８６〜９５モル憾である０エチレ
ンテレフタレート繰り返し単位カフ０モル襲以下になる
と光ディスクの機械的性質１耐熱性更に耐薬品性が低下
する〇一方９’Ｆモル−を越えると透明性が不充分とな
ること、あるいは光学的歪みが太き（なること（レター
デージ璽ン値が大きくなること）等ポリエチレンテレ７
タレーＦ樹脂と同様の欠点を生じる◎本発明に好ましい
エチレンテレ７タレー）系共重合ポリエステルの固有粘
度はＳフェノールト？トラクｐロエタンの３対２混金溶
媒を使用し〜ＳＯ℃で測定した値が０，４〜ｏ、ａｓ好
ましくは０．４８〜０．〒５特に好ましくはｏ、ｓ　〜
Ｏ，’Ｆ　Ｏであるｏｌｌ有粘度が０．４以下の場合は
、機械的強度が不充分である０他方固有語度が０，８６
以上の場合は、樹脂製造コストが高くつく以外にディス
ク成型時に光学的歪みを生じやすくなる◎ 次に本発明に係る光ディスクの製造法を簡単に説明する
＠第１図（概略工程図）及び第８図（各工程における成
形体の説明図）に示す如く１ガテス基鍾１の７オトレジ
ストＷＢ１′に蒸着又は無電解メッキ法で導電性膜を形
成した後ニラナル電鋳を行ない、マスター盤１＆、！ザ
ー盤１ｍ１％次いで大量複製の為の雌１［（スタンパ−
）２を作製する。

次いで該スタンパ−を母蓋にして前記共重合ポリエステ
ルを用いて押出し１圧縮成影１射出成形等でディスク基
盤３の成形と同時に情報ピッ）４を刻設し１この情報ビ
ット４形成面、に金属被覆層５を３Ｉｌ虞する。

崗ディスク基盤＊＊重合体を架橋させる場合は）情報ピ
ッ）４を形成した後の任意の工程で行なえばよい。金属
被覆層器は、透明なディスク基盤３０表面側から照射さ
れるレーザー光線を情報ピッ）４の函で反射させる為の
もので、金属の種類は特に制限されないが、最も一般的
なのはアルミニウム、り田ム１金−銀、銅１スズ等であ
り１被覆層ｓ　＃）形成性は蒸着法、スパッタリング法
１イオンブレーテイング法等、従来から知られた全ての
方法を採用することができるＯまだその厚さは１上記反
射能が有効に発揮される限り格別の制約はないが１該被
覆層の物性と経済性の両面を満足するうえで最も一般的
なのは５００〜１５００Ａ程度好ましくはマ００〜８０
０ム程度である。

本発明の光ディスクは上記の構成でその目的を発揮する
が一実用化に当っては金属被覆層器の剥離や裂傷等を防
止する為保護層６（エポキシ樹脂−メタクリル樹脂、ウ
レタン樹脂或いはシリコン等の無機樹脂等）を形成する
のがよいＯまたディスク基盤Ｓのレーザー光線入射側表
面にも、同様の趣旨で表面硬化保護層Ｓ′を形成するこ
とにより１その寿命を長くすることができるＯ 又上記の例では１枚のディスク基盤３を用いて片面側の
みから記録情報を再生し得る様にしたが１例えば第３図
に示す如く、金属被覆層５が対面する様に２枚を接着剤
フで合体させれば１表・哀願を記録再生面として利用す
ることができる・本発明は概略以上の様に構成されてお
り１その効果を要約すれば下記の通りであるＯ ■　共重合ポリエステルは透明性及び非旋光性が極めて
良好であり１記録再生源たるレーザー光線の進行方向性
を阻害することがないＯしかも耐吸湿性は金属と同程度
の低レベルであるから保存−に反りが生じる様な恐れが
なく・會た適度の耐熱性も具備しているから１長期間に
亘って記鋒情報の保管と高精度の再生能を維持するＯ■
　共重合ポリエステルは優れた成形性を有しているから
１スタンパ−の微細で微密な凹凸な忠実に再興すること
ができ、情報の記録・再生精度が高い０ 次に本発明の実施例を示すが、下記はもとより本発明を
限定する性質のものではないＯ尚下記爽篇例において最
大レターデージ冒ン値及び耐温性とは鴫下記の方法で測
定した値を言うＯ（最大レターデージ璽ン値（Ｒ値）〕 偏光顕微鏡を備えたセナルモンコンペンセーター（日本
地科学社製）を用い、ナトリウムランプを光源として濶
走したＯ （耐温性〕 得られた光ディスクを９５１ＧＲ１！％４０℃の雰囲気
中に数置し、１時間毎に取り出して第４図に示す要領で
反り（荀を測定した０ 以下余白 （＆）　　プレ７タル酸ジメチルＩＳ９部、イソフタル
酸ジメチル１１部とエチレングリフール７０部とを酢酸
マン１２０．０２８部と二酸化アルミニウム０．０８４
部を触媒として窒素雰囲気下１４０−１１８０℃に加熱
してエステル交換反応を行ない、生成したメタノールを
系外に留去した。反応開始後ｚｗｇｓＯ分でエステル交
換反応が完了した。得られたエステル交換生成物に燐酸
トリメチル０．０４ｆｆｉ部を添加し、１０分間攪拌後
反応系を徐々に減圧、昇温し、最終的にｇａｏｔ）、Ｏ
，Ｓ■−の減圧下で約２時間重合を行なった０重合完了
後水中で３．４−Ｘ　８．４■×番、〇−の粒子状にカ
ッティングをした０得られた共重合ポリエステルの固有
粘度はｏ、ｇ　ｓであった。

（ｋ、）　　予め成製したオーディオディスク用スタン
バ−を射出成形様の金製に装着し、これに（＆）で得た
エチレンテレフタレート系共重合ぎりＺスｆｋを適用し
てシリンダ一温度：ｓ００℃、射出圧カニ２６０＃／ｄ
、金型温度：怠δ℃で射出成形し、片面に情報ピッ）４
０形成された透明なディスク基盤３（直径λ怠Ｏ鶴、厚
さ１．２鵠）を得た０このディスタ基盤ｓｅ情報ビット
４形成面偏に、真空蒸着法によって約１０００ムのアル
ミニウム薄膜（金員被覆層５）を形成した後、その表面
にメチルアクリレー）（４Ｏｔ量部）、メチルアクリレ
−）（ｓ重量部）、エチレングリコールジメタクリレー
ト（ＺＳ重量部）、シリメチ四−ルプロパントリメタク
リレート（４０重量部）及びベンゾインエチルエーテル
（０，１重量部）からなる樹脂を塗布し、紫外線テンプ
で紫外線を約２０分間照射して条横させ、厚さ約１６μ
−の裏面保饅層６を形成した。得られた光ディスクの断
面構造は、第５図に略記した通りである。

実施例　龜 （＆）　　テレフタル酸ジメチル１００部とエチレンダ
リフール＠０１１、ネオペンチルグリコール１０部とを
酢酸マンガンｏ、ｏｇｓｗＬと二酸化アルミニウム０，
０８４ ℃でエステル交換反応を行い、生成したメタノールを系
外に留去した。反応開始後２時間４０分でエステル交換
反応が完了した。得られたエステル交換生成物に燐酸ト
リメチル０．０４部部を添加し１０分間攪拌後反応系を
徐々に減圧昇温し、最終的にｊ！８０℃０．２ｍＨｇの
減圧下で怠時間ｇｏ分重合を行なった。重合完了後水中
で８，４　ｌｌｌ５　Ｘ　！１．４　ｍ　ｘ　４−の粒
子状にカッティングをした。

得られた共重合ポリエステルの［Ｖ粘度はｏ．！Ｓａで
あった〇 （１））　　（＆）で得られた共重合ぎりエステルを用
いて実施例′ｌと同様に、情報ビット４の側設された直
径１２０ｍｍ、厚さ１．ｊ！−の透明ディスク基盤Ｓを
射出成形した。（シリンダ一温度ｔ　３００℃、射出圧
力＋ｇａｏ％、金製温度＝２５℃）このディスて光ディ
スクを得た。

比較例　Ｌ 市販のポリエチレンテレフタレート樹脂（ｍｉｌｌＦ粘
度０．８）を使用した錦は実施例１と同様の方法で、情
報ピッ）４を有する透明ディスク基盤Ｓを射ｔＨ成形し
た（シリンダ一温度３１０℃、射出圧力ｉ　ｌＩＯ智、
金ＩＩｓ度！２５℃）。このディスつて光ディスクを得
た。

比較例　２ （＆）　　プレ７タル酸ジメチル８９部、イソフタル酸
ジメチル７１部とエチレングリ；−ルア０部とを用いた
他は、実施例１（＆）と同様にして、固有粘度１．ＯＸ
のエチレンイン７タレート系共重合ぎりエステルを得た
。（最終重合条件１怠６０℃Ｏ，Ｓ−減圧下、６時間） ＞）　　（＆）で得たプリエチレンイソ７タレート系共
電合ｌリエステル樹脂な使用した他は実施例１と同様の
方法で清報ピッ）番を有する透明ディスク基盤３を射出
成形した。（シリンダ一温度：３ｏＯ℃、射出圧力！１
５０％、金ｍｌ１１度：８６℃）を形成してネディスク
を得た０ 比較例　＆ 市販のぎりメタクリレート樹脂を使用した他は実施例１
と同様の方法で、情報ビット番を有する透明ディスク基
盤３を射出成形した（シリンダ温度１Ｊ！＠Ｏ℃、射出
圧カニ６０１、金製温度１マＯ面保護層６を形成して光
ディスクを得た◎上記実施例及び比較例で得た各党ディ
スクの特性、並びに中間体たる透明ディスク基盤の特性
を第１表に一括して示す。

嬉１表からも明らかな様に、ｌリエチレンテレ７タレー
ト樹脂よりなるディスク基盤を用いたもの（比較例１）
は、耐湿性、耐衝撃性は良好なものの、光線透過率が著
しく悪く、また最大レターデージ璽ン値が悪い。また、
固有粘度１．０１のエチレンイソ７タレート系共重合ポ
リエステル樹脂よりなるディスク基盤を用いたもの（比
較例怠）は、光線透過率の面で良好なものの、吸水率、
最大レターデージ璽ン値、耐熱性の面で劣ってしする。

更に、プリメタタリレー）樹脂よりなるディスク基盤を
用いたもの（比較例３）は、光線透過率、最大レターデ
ージ冒ン値は良好なものの耐衝撃性が悪く、シかも耐吸
濠性が悪いため保存時に反りが生じて記録情報の再生精
度が低下する。これらに対して本発明の要件を全て満足
する実施例１〜２は、あらゆる要求特性において優れた
結果が得られている０ 以下余白 ！Ｉ彫成面側を合わせて厚さＨｏｐのポリブタジェン層
（ｉｔ！着剤層マ）を介して貼合し、両面再生型の光デ
ィスクを得た・この光ディスクの断面構造はｌｌｓ図に
略記した通りである。

【図面の簡単な説明】

第１Ｗｉは光ディスクの製造法を例示する概略工程図、
第１図は第１ｗの各工程における成形体の説明図、第ｓ
ＩＩは本発明に係る光ディスクを例示する断面略図、第
４Ｗｉは耐吸濃性の灘定法を示す説明図、第６．６図は
実施例で得た光ディスクを示す断面略図である。 １・―・ガラス基盤　　２・・・スタンバ−特許出願人
　東洋紡績株式会社 第１図 ↓ ［＝二］ 第２図 吟返賢Ｘ扉ン２ ム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主たる纏り返し単位がエチレンテレ７タレー）で
   あり１かっＳｏ、４以上の固有粘度を有する共重合ポリ
   エステル樹脂からなる光学的に透明なプレートの片面に
   １光エネルギーによって変化可能な記録層を構威すると
   共に、蒙記鈴層の露出側に金属被覆層を形成してなるこ
   とを特徴とする光ディスク。 （１）　　特許請求の範Ｗ第１項において１同項記載の
   金属被覆層廖威鈑を１該金属被覆層形成面側が対内する
   皺に接着剤を介して貼合し１両面を記録・再生可能に構
   成してなる光ディスク。 （＄）　　特許請求の範囲第１〜Ｊ！項のいずれかにお
   いて１金属被覆層の露出側に裏面保護層を形成したもの
   である光ディスク。