JPS60157747A - 光磁気記録ディスク - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はポリカーボネート（２基板とし、光磁気メモリ
ー、磁気記録表示素子などに用いられる磁性薄膜記録デ
ィスクに関するものである。

（従来技術） 希土類−遷移金属アモルファス贋金真空蒸着、スパッタ
リングあるいはイオンプＶ−ティング等の手段で基板上
に形成し、このアセ１１／フフ２層にレーザービームを
当てて熱磁気効果によシ情報の書き込み及び消去を行い
、熱磁気効果により情報の読み取りを行う光磁気記録方
法は公知であり、上記アモルファス眉勿形成する基板と
してはガラス板、アクリル樹脂あるいはポリカーボネー
ト樹脂のような透明プラスチック板、さらに不透明材料
ではあるが、アルミニウムやシリコンウェハーのような
金属板が提案されている。

しかしこれら各種基板が提案さ肚ている中で）ガラス基
板の場合には垂直磁化ＯＴ能なアモルファス層を形成す
ることかり能であるが光磁気記録ディスクとした場合に
は、■ディスクの重量が犬きくなる■誤って落下させた
場合の破損の危険性、■高速回転に耐えない■研磨する
為に高価である■レーザービームのトラッキングに用い
る案内溝全直接形成できないというような欠点を有して
おり工業的生産には不向きである。一方アルミニウムや
シリコンウェハーの様な金属材料もガラスと同ｊチに垂
直磁化可能なアモルファス層を形成することが可能であ
るが、ガラスと同様に、■氷面研磨を行う為、非常に高
価である■シリコンの場合大面Ａ責のものができない。

■レーザービームのトラッキングに用いる案内溝ｒ直接
形成できない■不透明であるために、透明材料の如く基
板から書き込みや再生ができない。従って表面に付着し
たゴミやギズにより信号／雑音比（Ｓ・／Ｎ比）が大き
な影響をうけるという欠点ケ有する。さらにアクリル樹
脂やポリカーボネートの如き、透明プラスチック材料の
揚台では、アモルファス垂直磁化膜の形成技術は確立さ
扛ていないうえに、次のような欠点がある： ■　アクリル樹脂は光学的には性能は十分であるが吸湿
量が大きいため吸湿変形紫生じる事、又成形条件にも依
存するが熱変形も大きいという欠点金有する。これら変
形により垂直磁化膜やこの上に形成するＳ＋０．　、Ｔ
ｌＯ２、ＡＩｔ　Ｏｈ　＋Ｔａ＋　Ｏｓ　ｒＩＶＩｇＲ
等の保護膜にクラックが入っノこり、基板からこれら薄
膜が剥落するという現象を生じ易い。

又、薄膜とアクリル樹脂との密着性がガラスや金属に比
較して非常に吐く、他のプラスチック材料に比較しても
低いという欠点も有する。

■　ポリカーボネート樹脂はアクリル樹脂の如き、吸湿
変形及び熱変形は少いのであるが、光学的には複屈折率
が大きい事及び薄膜の密着性が低いという欠点τ有して
いる。

この池にも透明プラスチックばあるが、スチレン系樹脂
は複屈折がポリカーボネートより更に大きく、塩化ビニ
ル耐脂は、残留塩素による薄膜の腐触及び光学的性能に
、ポリエステル系、闇脂は光学的透明性、及び複屈折に
夫々問題点を有し、いず肚の材料も光磁気記録ディスク
用基板としては欠点を有するため、実用化されていない
のが現状である。従って大量生産性に優れ、取り扱いが
容易なプラスチック基板上に安定な垂直磁化膜を形成し
光磁気記録ディスクを生産する技術の確立が強く望まれ
ている。

本発明者らはかかる問題点に対し、プラスチック材料の
中でポリカーボネート樹脂が総合的な物件に最も優れて
おり、その問題点であるの複屈折性及び■密着性を改良
すれば、ガラスやアルミ等の無機質基板と同等以上の優
れた光磁気記録ディスクを製造できると考え、本発明に
到達した。

なおイへ土類−遷移金属アモルファス層を用いる光イ磁
気記録ティスクに於いて■複層ｖ１率■密着性が正夢で
あるＪｊｌｊ山は■希土翻−遷移金属アモルファス層に
レーサービームを照射し、彬カー効果（Ｐｏ１ａｒ　ｋ
ｅｒｒ　ｅｆｆｅｃｔ　）を用いて情報の書き込みｉｊ
〕：　／Ａ：を行うが、このカー効果に基づくカー回転
角θｌ（が約帆１〜０．５　と非常に小さいため複屈折
率が大きいと直径約１μ程度の微少な反転磁化よりなる
情報点の境界が不明瞭になり、書き込み再生消去等がで
きなくなる為である■基板と薄膜の密着性に起因する薄
膜中の歪と垂直磁化特性の間に密接な関係があるとされ
ている（　Ｈ，Ｔａｋａｇｉ　ｅｔ　ａｌＪ、Ａｐｐｌ
、Ｐｈｙｓｉｃｓ　５０　（３’）　Ｐ　１６４２〜１
６４４参照）ためである。

（本発明の目的） 従って本発明の目的は、プラスチック基板を用いて、光
磁気特性がガラス等の無機材料と同等又はそれ以上で、
取り扱い性や、大量生産性に優れた光磁気ディスクを提
供することにある。

（発明の構成） 本発明の第１の特徴は透明プラスチック基板上に希土類
−遷移金属のアモルファス層を支持した光磁気記録ディ
スクにおいて、上記透明プラスチック基板がポリカーボ
ネートである点にある。

上記ポリカーボネートとし、ては現在工業的に生産され
ているものの中でビス（ヒドロキシフェニル）アルカン
系ポリカーボネートが好捷しい。

ビス（ヒドロキシフェニル）アルカン系ポリカポネート
とは、ビス（４ヒドロキシフエニル）アルブミンのよう
なヒドロキシジ（単核もｌくは複核アリール）化合物と
カーボネートプリカーサーたとえばホスゲン、ホルメー
ト又はカーボネートエステルとを反応させて得られる芳
香族炭化水素重合体であり一般式 ％式％ （但し一式中、Ａは２価フェノールの２価芳香族、基） で示される。

２価フェノールは官能基として２個の水酸基を含治シフ
、芳香族の炭素原子にじかに結合している。

代表的なものとして、２．２−ビス−（４−ヒドロキシ
フェニル）−フロパン、ハイドロキノン、レゾル／ノー
ル、２．２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘン
タン、２．４′ジヒドロキシジフエニルメタン、ビス−
（２−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス＝（４−ヒド
ロキシフェニル）メタン、ヒス−（４−ヒドロキシ−５
−ニトロフェニル）−メタン、１，１−ビス−（４−ヒ
ドロキシフェニルエタン）、３．３−ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）−ヘンタン、２．２′−ノヒトロキ／
ンエニル、２，６−シヒドロキシナフタレン、ビス−（
４ヒードロキシフエニル）スルホン、２．４′−ジヒド
ロキンジフェニルスルホン　５’　７０ルー２．４’ジ
ヒドロキシジフエニルスルホン、ビス−（４−ヒドロキ
シフェニル）ジフェニル／スルホン、４゜４′−ジヒド
ロキンジフェニルエーテル、３′／クロルジフエニルエ
ーテル、４．４′ジヒドロキ／−２，５−シェドキンジ
フェニルエーテル、　２，２　（４，４’　−ジヒドロ
キシ−３，３’　、　５．５′テトラノ・ロシフェニル
）プロバンカ゛ある。

カーボネートエステルはジフェニルカーボネートが有利
であるがジメチルカーボネート、ジメチルカーボネート
、ジエチルカーボネート、フェニルメチルカーボネート
、フェニルトリルカーボネート、ジ（トリル）カーボネ
ートなども使用することができる。

カーボネートプリカーサ−としてホスゲンのようなカー
ボニルハライドを使用した場合には遊離酸捕捉体の存在
下で縮合反応を行ない、カーボネートエステルを使用す
る場合は減圧下でのエステル交換反応によってポリカー
ボネートヲ合成することができる。

ポリカーボネート樹脂の分子量は機械的特性と成形性と
のかね合いで、平均分子量が１．４．０００〜２２００
０でめるのが好ましい。すなわち、平均分子量が１４．
０００未満のものでは価基強度等の機、誠的ム侍性が不
足し、２２，０００を超えると溶融粘度が高過ぎるため
転写性等の光デイスク基板特性が低下する。

ポリカーボネート樹脂の溶融時の劣化２分解全防止する
だめの酸化防止剤全添加することもできるが、光デイス
ク基板の記録媒体への悪影響を悪くするために、添加剤
は極力用いないのが望′ましい。

本発明が適用可能な光磁気記録媒体は公知の任意の希土
類−遷移金属アモルファス合金でよく、例えばＴｂ］”
ｅ系合金（特公昭５７−２０６９１号）、Ｄｙ−Ｆｅ系
合金（特公昭５７−２０６９２号）、Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ
系合金（特開昭５６−１２６９０７号）、Ｇｄ−Ｔｂ　
−Ｊ）ｙ−Ｆｅ系合金（特開昭０７−９４９４．８号）
、Ｇｄ−Ｃｏ（特開昭５４−１２１７１９号）、ＴＩ）
−Ｆｅ−Ｃｏ系等があげられる。これらの希土類−遷移
金属アモルファス層は蒸着、スパッタリング。

イオンプレーティン等の方法で形成するのが好ましい。

このアモルファス層の厚さは一般に５００〜１．５０Ｏ
Ａである。

本発明の第２の特徴は前記ポリカーボネート製のプラス
チック基板の複屈折（＝入ｎｄ）の絶対直が波長６３２
．８ｎｍのＨｅ−ＮｅＶ−ザを用いて常温で測定した時
に２５ｎｍ以下である点にある。

上記のような複屈折率の低ｂポリカーボネート基板は射
出成形によって作ることができる。一般に、ポリカーボ
ネート樹脂を射出成形で作ると複屈折率が高くなり、そ
れを防止する方法が特開昭５８−１２６１１９号および
特開昭５８−１８０５５３号にｄ記載されている。しか
し、これら公Ｙしに記載されたポリカーボネート基板は
直径が１３ＯＲ濯以下の小径のものであり、ｉ３０ｍｍ
ｆ起える大径のポリカーボネート基板の射出成形法は本
出願人の同時出願である特願昭　号に開示され ており、詳細はこの出願明細−跡を参照され／ヒい。

上記水出ｉ１Ａ人による上記特、碩昭 号に記載されたポリカーボネート基板の射出成形法の要
点は下記の点である： 偏平環状キャビティーの中心部より溶融したポリカーボ
ネート樹脂を射出して厚さくｄ）が１．、　Ｏｒｎｍ〜
２．　Ｏｍｍで半径（Ｒ）が６５　ｍｍ以下且つ１７５
　ｒｔｔｍ以下で、ある高密ｊｆ情￥し記録担体用ポリ
カーホネート製ディスク基板の射出成形方法において、
１）ポリカーボネート樹脂として平均分子量が１４、０
００〜２２，０００のポリカーボネートτ用い、射出シ
リンダ一温度（Ｔ）　−ｉ　３３０〜４００″Ｃに設定
し、金型温度を８０〜１３０ｃに設定し、かつ射出シリ
ンダー内でのポリカーボネート基板脂の滞留時間（ｔ；
単位−分）が 〔ここで、Ｔは上記射出シリンダ一温度（単位＝’Ｃ）
）となるようにする。

２）射出工程における射出速度すなわちキャビティー内
への流入速度（ｖ：単位−ｍ１７秒）をＲ，／ｄを等間
隔目盛の横軸、■を対数目盛の縦軸とした片対数板上で
下記の領域内に選択する： ３２゜５≦−≦１００の範囲では、 Ｉ尤 １’００≦−≦１７５の範囲では、 ３）前記偏平環状キャビティーの中心部近傍に設けたゲ
ートの開口の総断面積（Ｓ：単位ｙｎ１．　）（ここで
↑もはディスクの半径・単位−ｍｍ　、　ｄはディスク
の厚さ二単位−ｍｍ　）にする。

上記成形法によって作ったポリカーボネート基板は半径
上の・１０〜１７０　ｍｒπの記録領域における複屈折
が２５ｎｍ以下になる。

本発明の光磁気ディスクはＪ１図に示すように、ポリカ
ーボネート基板１とアモルファス記録層２と、表面保護
層３とで構成することができるが、第２図に示すように
、本発明の第３の特数によって、上記ポリカーボネート
製プラスチック基板と上記アモルファス層との間にポリ
マー層４左設けるのが好ましい。

上記ポリマー層１はポリカーボネート基板との密着性が
強いものでなければならず、本出願人による特願昭５８
−１８５０９４号に記載されたものであるのが好ましい
。

・上記本出願人の特願昭５８−１８５０９４号に記載さ
れているように、上記ポリマーは架橋性ポリマーである
のが好ましく、具体的には、ポリアリル化合物、多官能
性アクリル化合物、熱硬化性樹脂、アルキルシリケート
加水分解物およびオルガノポリシロキサンが好ましい。

０７Ｎ比？向上させるために、上記ポリマー層とは反対
１則のアモルファス層の表面に反射層および／または誘
電層を設けることもできる。

また、上記ポリマー層の厚さは０．０１〜１０μである
のが好ましい。

上記ポリマー層を設けることによりアモルファス記録層
の垂直国化特性は大巾に向上し、結果として、実用可能
なＯ／Ｎ比４５　ｄＢ　以上の光磁気ディスクが得ら扛
る。

以上の説明から明らかなように、 本発明者は光磁気記録ディスクの実用上の問題であった
。

■　複屈折（Δｎｄ）が高いことに起因する信号／雑音
比（０／Ｎ　’）の低下と、 ■　ポリカーボネート基板と光磁気記録媒体と。９イ５
（１： の密着性の悪さに起因する垂直磁化特性とΔ を−挙に解決して、実用可能な光磁気ディスクを完成さ
せたものである。

以下、本発明ヶ実施例によって説明するが、先ず、実施
例中に記載された諸物性の測定法全説明する。

（イ）　複屈折：　Ｉ−ｆｅ　−Ｎｅレーザーを光源と
してセナルモン補償器（λ／４波長板）を用い常温でａ
ｌ１１定したンターデーション△ｎ　ｄ　の絶対イ直で
表示した。ここで八〇は複屈折率、ｄは基板の厚さであ
る。

（ｏｌ　Ｋｅ　ｒ　ｒ　回転角θ１（及び保磁力１４Ｃ
：第３図に示す磁気光学効果測定装置、を用いて測定し
た。

すなわち、Ｉ−ｆｅＮｅ　レーザー］からのレーザー光
＋９３１１Ｏｆ：ボーラライザ−２およびビームスプリ
ッタ−３を介して、電磁コイル４の電磁場内に置かれた
ザンプル５に当て、反射光音ビームスプリッタ−３で分
離し、アナライザー６を介して光検出器７で検知し、増
幅器８を介してレコーダー９に記録させる。なお、１１
は上記電磁コイル４の駆動手段である。

（ハ）　Ｏ／Ｎ：第４図に示す書き込み再生消却装置に
より下記条件でｄ１］］定した。

曹き込みレーザーパワー　４〜１．０　ｍＷ再生レーザ
ーパワー　０．８〜１．５１１１Ｗディスク回転Ｍ　９
００〜１３５０　ｒｐｎキャリヤー周波数　１］■１ｚ 分解能帯域中　３０　ｋｌ−１ｚ 印カロ磁界　２００〜］、　００００ｅすなわち、光磁
気ディスク１をモーター２で回転させながら、その表面
に波長８３０ｎｍのレーザー光倉当てる。このレーザー
光は信号発生回路６によって駆動される半導体レーザー
７からミラー８．ポーラライザー９．ハーフミラ−１０
を介して送られる。ディスク１がらの反射光はハーフミ
ラ−１０で分離され、他のハーフミラ−１５でさらに分
離され、各偏光先触は各々アナライザー１１および光検
出器１２勿介して差動増幅器１３に入れられ、その結果
がスペクトルアナライザー１４に表示される。なお、３
は潜込み一消去用電磁コイルで、このコイル３は駆動手
段５τ介して駆動される。

に）　ボＩＪ　ノ）−ボネートおよびアクリル樹脂のＭ
Ｆ　ｌ　：　ＪＩＳＫ−６７１９に基づいて測定した。

（荷重−３８００ｇ、測定温度−２３０′Ｏ）表示は８
／１０分で表わし／ヒ。

実施例１〜３ 不出１娘人の同時願の＠頼昭　号に 記載さｆｌ−た方法を用い、ポリカーボネート樹脂（Ｍ
Ｊ（”　Ｉ−１５）　ｆ射出成形戟により直径２００　
ｒｎｍ、　。

厚さＪ、、　２　ａｍのディスク状て成形した。この基
板全クリーンルーム内でンレオンにより洗浄した段、日
本真空技術（株）　ｐ　ＲＪ＋”マグネトロンスパッタ
リング装＝’を用い、希土類〜遷移金属アモルファス垂
直磁化膜蛍約１０００Ａ及び保護膜笛約１５０ＯＡ形成
し物性測定に供した。結果τ衣−１に示す。

実施例４ 実施例１に記載の方法で、ポリカーボネート基板を成形
しこれに特願昭５８−１８５０９４号実施例２記載のダ
イセル化’ｆ”Ａポリオルガノンロキサン膜を０．２μ
形成した後、実施例１〜３と同様にアモルファス垂直磁
化特性約１００　ＯＡ及び保護膜を約１５００Ａ形成し
た後物性ケ測定した結果？辰−Ｉに示す。

比較例１〜２ ポリカーボネート樹脂（Ｍｌ”Ｉ＝１．５）τ従来方法
に従って射出成形し基板ディスク金得た。これて実施例
と同一条件でアモルファス垂直磁化膜で約−１に記載さ
汎ている如＜、Ｕ／Ｎτ測定することができなかった。

比較レリ３〜７Ｉ 基４反として、ポリメチルメタクリル −２）を射出成形して直径２　０　０　ｍｍ厚さ１．、
２ｎ＋ｘのディスク基板金得た。別に直径２　０　０　
ｍｍ厚さ１・２ｍｍのホウ硅酸ガラス製ディスクτ準備
した。央姑例と同一条件でスパッタリングによりアモル
ファス垂直磁化膜で約１　０　０　ＯＡ及び保護膜を約
１５０ＯＡ形成し物性を測定した。結果τぺ−１に示す
。

表１より明らかなように、本発明による腹屈折率が２５
ｎｍ以下のポリカーボネート基板を用いた場合にのみ良
好な０７Ｎ比の光磁気ディスクが得られ、特に、本発明
のポリマー層全介在させることによってＯ７Ｎ比はさら
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のディスク構成の概略図。 第２図は本発明の他の実施ｙ１１のディスク構成の概略
図。 第３図は磁気光学足載測定装置の概略図。 第４図は光磁気ディスクの暑さ込牟再生消去装置の構成
図。 （図中符号） １：ポリカーボネート基板、２：アモルファス記録層、
３：衣面保獲層、４：ボリマ一層。 特許出願人　ダイセル化字工業株式会社手　続　補　正
　書　（自発） 昭和５９年　６月２０目 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１２５６６号 ２、発明の名称 光磁気記録ディスク ３、補正をする者 事イ１との関係　特許出願人 住　所　大阪府堺市鉄砲町１番地 明細書の発明の詳細な説明の欄 （５）　同第１７頁第７行目のｒ８／１０分」をｒｇ／
１０分」にに補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｊ）透明プラスチック基板上に希土類−遷移金属のアモ
   ルファス贋金支持した光磁気記録ディスクにおいて、上
   記透明プラスチック基板がポリカーボネ−１・であるこ
   と全特徴とする光磁気１．己録ディスク。 ２）」＝６己ポリカーボネート製のプラスチック吉忌板
   の複ノ…折（Δｎｄ）の絶対値が波長６３．２．８ｎｍ
   のＨ，ｃ　−Ｎ　ｅレーザを用いて常温で測定した時に
   ２５ｎｍ以下であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の光（直気記碌ディスク。 ３）上記ポリカーボネート製プラスチック基板と上記ア
   モルファス層との間にポリマー層が設けられていること
   領特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気記録デ
   ィスク。