JPS60167144A

JPS60167144A - 情報記録担体の製造方法

Info

Publication number: JPS60167144A
Application number: JP2082384A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Fujimori; 藤森　良経; Osamu Sasaki; 修佐々木; Shiyuuichi Satou; 佐藤　周逸
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-02-09
Filing date: 1984-02-09
Publication date: 1985-08-30

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】〔発明の技術分野〕本発明は、ビデオディスク、デジタルオーディオディス
ク、ドキコメントファイルディスク等の情報記録担体の
製造方法に関するもので５％にディスク成形の際に硬く
、ミクロな形状変化のない複製型を用いることにより、
高性能な情報記録担体を再現゛住良く提供しようとする
ものである。

〔発明の技術的、背景とその問題点〕

従来、ビデオディスク、デジタルオーディオディスク、
ドキュメントファイルディスクなどの高密度情報メモリ
の分野では、光ディスクを得るために例えば表面に情報
記録に応じた凹凸が施されと酢酸ビニルの共重合体を圧
縮成形し、或いはアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂
を射出成形して、情報記録担体を製作している。これ等
の情報記録担体は、通常樹脂の軟化点或いは融点付近の
温度で高圧力下で成形されるため、成形の際、分子の流
動配向に伴なって生じる複屈折や複ｍｍ表面のサブミク
ロンサイズの凹凸信号の忠実な再現を同時に満足させる
には、高流動性、即ちメルトフローインデクスＣＭＦＩ
値）が大きな樹脂で成形しなければならず、そのため熱
変形温度が琳いと云う欠点を持っていた。従って、従来
の圧縮成形成いは射出成形によって直接、複製型から光
ディスクを製造する方法は、熱変形温度とサブミクロン
サイズの信号の再現性、複屈折性とを同時に満足させる
ことは出来なかった。

熱変形温度を高くシ、サブミクロンサイズの信号の再現
性、複屈折性を同時に改善する方法として、光重合法に
よる２Ｐデイスクや熱重合法による注形ディスクが知ら
れている。このうち熱重合法によるものは、少くとも一
方の表面に記録情報に応じた凹凸が刻印されて成る２枚
の″＆製屋を、ガスケットを介して対向させ、セルを構
成し、セル中に熱重合可能なモノマ或いはオリゴマを含
む液状樹脂を注入し、高温に昇温させて重合した後、冷
却させて光ディスクを製造するため、セルの耐熱性と重
合の過程で生じる複製型の形状変化が大きな問題であっ
た。即ち、所定の厚さの平担な情報記録担体を得るには
、対向したａ製型がガスケットで隔てられ、かつセル全
域にわたって等間隔で配置されていなければならず、ま
たセルの耐熱性は、少くとも熱重合に要する温度よりも
高く、繰り返し使用に耐えるものでなければならない。

そのため、従来圧縮成形や射出成形で用いられてきた０
、２扉トーＱ、　５關程度厚さの複Ｈ型、即ちスタンバ
を直接、或いは、ガラスや金属などの基材に接着などに
より一体化してセルを構成したものでは、問題を解決す
ることが出来ず、ガラス基板表面に直接、或いはガラス
基板上の金属薄膜に記録情報に応じた凹凸信号が刻印で
れたガラス製複製型を用いてセルを構成し、主にアクリ
ル系樹脂やジアリルグリコールビスカーボネート（ＣＲ
−３９：ヒッッパーグ・プレートガラス・カンパニー社
登録商標）をセルキャスト重合成形していた。しかし複
製型にガラスを用いることは、複製型の複製が困難であ
り、多量の情報記録担体を形成することは困難であった
。

他方、光重合法による情報記録担体（光ディスク）では
、表面に記録情報に応じた凹凸が刻印された複製型と情
報記録担体用の基板を対向して配置する際、０．２〜Ｑ
、５１ｍ１程度の厚さの複ＩＲ屋即ちスタンバは、ガラ
ス或いは金属の担持体に接着され、或いは多孔質部材上
に配置し、吸引支持するなどして成形に供している。し
かしスタンバが薄いため、裏面を部分的に吸引すると、
スタンバの吸引部と非吸引部に対応して情報記録担体に
凹凸が生じる。またスタンバの中心及び／或いは外周を
、他の回転式の押え治具を固定しようとすると、スタン
バに不要な応力が加わり、これが歪となって、得られる
情報記録担体表面には、マクロなうねりが生じ、いずれ
もエラー率など性能を劣化させる。

また接着によりガラス、金属などの担持体に一体化され
る場合には、上記の問題は解決される反面、成形を繰り
返す際に付着するスタンバ上の輻射線の作用により重合
可能な液状樹脂を洗浄により十分除去することができず
、エラー率などの性能を低下させると云う問題がｂつた
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、熱変形温度が高く、複屈折性の小さい
サブミクロンサイズの凹凸信号の忠実な再現を達成し、
高性能な情報記録担体を得るための情報記録担体の製造
方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意研究を重ね
た結果、表面に記録情報に応じた凹凸が／刻印された情報記録担体の製造方法において複製用型と
して厚さが１ｍ１１以上の金属型を用いてセルを構成す
ることによって、熱重合法では重合の過程で、ガスケッ
トで隔てられた対向した２枚の複製型が全域にわたって
等間隔で維持でき、かつ熱重合に要する温度より十分高
温にまで耐え得ると云う事実を見い出し、本発明を完成
した。また光重合法では、ガラスや金属の担持体に接着
することなしに複製型として重合成形に使用できるため
、かつ裏面の部分的な吸引などにより、複製型が形状変
形し得な−と云う事実を見い出し、本発明を完成した。

即ち本発明は、少くとも一方の表面に記録情報に応じた
凹凸が刻印された複製型を所定の情報記録担体の厚さよ
り若干大なる間隔を有して対向させ、前記２枚の複製型
間の空隙に熱重合可能なモノマ或いはオリゴマを含む液
状樹脂を注入し、熱重合を行う情報記録担体の製造方法
において、前記複製型として厚さ１ｉｕ＋以上の金属型
を用いることを特徴とするものである。

更に本発明は、表面に記録情報に応じた凹凸が刻印され
た複製型と基板とを若干の空隙を隔てて対向させ、前記
空隙に輻射線の作用により重合可能なモノマ或いはオリ
ゴマを含む液状樹脂を注入し、光重合を行う情報記録担
体の製造方法において、前記複製型として厚さ１間以上
の金属型を用いることを特徴とするものである。

更に本発明は、表面の記録情報に応じた凹凸が刻印され
た複Ｍ型と凸面状に変形した基板とを空隙を介して対向
させ、前記複製型上に輻射線の作用により重合可能なモ
ノマ或いはオリゴマを含む液状樹脂を設けた後、前記凸
面状に変形した基板を、前記複製型に接近させつつ、曲
率を徐々に大きくしながら、前記液状ｆＩｉ脂を押し広
げ、所定の平担な樹脂層厚にまで加圧し、光重合を行う
情報記録担体の製造方法において前記複製型として厚さ
１朋以上の金属型を用いることを特徴とするもので必る
。

用いる厚さ１朋以上の金属型とは、ニッケル。

けるものではなく、また金属型の形成法もメッキ切削等
、特に限定を受けるものではない。

用いる熱重合可能な液状樹脂とは、アクリル系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、ジアリルグリコールビスカーボネートの
モノマ、オリゴマを含むことができる。

用いる輻射線の作用により重合可能な液状樹脂とは、低
分子のモノ、ジ、トリまたはテトラアクリル酸エステル
を含む。

低分子モノアクリル酸エステルとしては、例えば、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル
、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘギシル、アクリル酸
２エチルヘキシル等もしくはそれらの低重合体が、ジア
クリル酸エステルとしてはエチレングリコールジアクリ
レート、トリエチレングリコールジアクリレート等もし
くはそれらの低重合体が、トリアクリル酸エステルとし
ては、グリセリントリアクリレート等もしくはそれらの
低重合体が、テトラアクリル酸エステルとしては、エリ
トリトールテトラアクリレート等もしくはそれらの低重
合体が挙げられる。

また、本発明に係る輻射線の作用による重合可能な液状
樹脂は光増感剤を含むことができる。

光増感剤としては、例えば、ベンゾキノン、べ／シフエ
ノン、アントラキノン、２−エチルアントラキノン等を
挙げることが出来る。

更に本発明に係る輻射線の作用により重合可能な液状樹
脂は、その他、周知の稀釈剤、可塑剤等を含むことがで
きる。

輻射線の作用により重合可能な液状樹脂の重合後の厚み
は通常０．１〜５００Ｒｎとする。

本発明の情報記録担体において支持体とは有機材料、無
機材料を問うものでなく、熱重合の場合は透明で６りて
も不透明であっても構わないが厚さが均一で表面が十分
平担であれば特に限定を受けるものではない。他方、光
重合の場合は、透明でなければならないことは勿論であ
る。

次に本発明の情報記録担体を得る方法を図面を参照しな
がら説明する。

第１図は本発明／の情報記録担体の製造方法の一例を示
す熱重合前のセルの概念的断面図、第２図は熱重合時の
セルの概念的断面図、第３図は情報記録担体の構造の一
例を示す概念的断面図である。

第１図において１はその表面に記録情報に応じ凹凸が刻
印された複製型、即ちスタンバであり、２はその表面が
平担な複製型、即ちスタンバである。これらのスタンパ
１及び２は周囲をゴム製のリング状のガスケット３で隔
てられ対向してセル４が構成されている。このセル４中
には、熱重合可能な液状樹脂６が注入されており、ガス
ケット３によりセル外への樹脂の流出を防止している。

第２図において、セル４は重合温度付近に昇温しだ沿ａ
ｌｓ中に配置されている。重合成形の過程で生じる樹脂
６の収縮にもガスケット３が十分柔軟なため、スタンパ
１及び２間の間隔７を一定に保つことができる。第３図
において８は、表面にスタンパ１の凹凸と逆の形状を有
した情報記録担体で、中心には切削、溶断などにより中
心孔１０が設けられている。

次に本発明の情報記録担体を得る他の方法を図面を参照
しながら説明する。第４図は本発明の情報記録担体の製
造方法の他の一例を示すもので、光重合のセルの概念的
断面図である。即ち、１１は記録情報に応じた凹凸が刻
印された複製型、即ちスタンバであり、その中央部は中
心部に液状樹脂の注入孔１２を有するセンタリング用軸
１３により支持台１４上に固定されている。１５は多孔
質金属で成る支持基材であり、支持基材１５の背面は、
真空ポンプ２６（図示せず）に接続され、スタンバ１１
を吸引している。また表面に記録情報に応じた凹凸が刻
印されて成るスタンバ１１と対向して透明基板１６が押
え板１７に着脱自在に保持されており、前記押え板１７
はエアーシリンダ１８により上下動が可能に構成されて
いる。覆製時、透明基板１６を、表面に記録情報に応じ
だ凹凸が刻印されて成るスタンパ１１との間に、所定の
情報記録担体の厚さより若干厚い空隙１９が生じるよう
にエアーシリンダ１８を駆動し、その状態で注入孔１２
より輻射線の作用により重合可能な液状樹脂、ｒｏを透
明基板１６とスタンパエ１の両方に接するように加圧注
入する。前記空隙１９に、一枚の情報記録担体を形成す
るに十分な液状樹脂２０が注入された後、或いは注入が
完了する少し前に、エアーシリンダ１８を駆動して、注
入された液状樹脂２０を所定の情報記録担体の厚さまで
押圧する。前記抑圧により、一定の情報記録担体が形成
された後、透明基板１６を通して、光重合のための輻射
線２１が照射される。光重合の際、注入孔１２の吐出口
２２の液状樹脂２０が重合し硬化してしまうと、連続し
て多数枚のレプリカ情報記録担体を複製することができ
なくなり、その為、中央吐出口２２の部分を遮へい板２
３で遮５いし、輻射線が当たらないようにする。第５図
は、光重合法による情報記録担体の構造の一例を示す概
念的断面図で、表面にスタンバ１１の凹凸と逆の形状を
有した情報記録担体２４であシ、透明基板１６の上に光
重合により硬化された表面に凹凸形状を持つ薄膜２５が
積層されて構成されている。

第６−６図は本発明の情報記録担体の製造方法の他の一
例を示すもので光重合セルの概念的断面図である。即ち
１１は記録情報に応じた凹凸が刻印された複製型、即ち
スタンパであり、多孔質金属で成る支持基材１５上に置
かれている。支持基材１５の背面は真空ボンダ２６（図
示せず）に接続され、スタンバ１１を吸引固着している
。また表面に凹凸が刻印されて成るスタンパ１１と空隙
１９を隔てて透明基板１６が着脱自在に設けられる。透
明基板１６は、背面を密閉された空気室２７を隔てて上
部支持基板２８に支持され、空気導入路２９を通して圧
縮空気を導入することにより、球面状に変形される。ま
た上部支持基材２８はエアシリンダ３０により上下動が
可能に構成されている。あらかじめスタンパ１１の中央
部に設けられた輻射線の作用により重合可能な液状樹脂
３１に、球面状に変形した透明基板１Ｇを、液状樹脂３
１の一点と接触するまで降下させる。エアシリンダ３０
により、更に透明基板１６を降下させながら、空気導入
路２９を開き、徐々に空気室２７内の圧力を大気圧にも
どすことにより、透明基板１６は、徐々に曲率を太きく
しながら、スタンバｌｌ上の液状樹脂３１を、外周へ押
し広げてゆく。所定の高さまで降下した平担な透明基板
１６を介して、輻射線３２を照射することにより液状樹
脂３１は、重合され、（第６−ｂ図）次いでエアシリン
ダ３０により透明基板１６を上昇させればスタンパ１１
より剥離され、第５図に示す如く、表面にスタンパ１１
の凹凸と逆の形状を有した２層構造の情報記録担体が形
成される。

以下、本発明の情報記録担体の製造方法を実施例によっ
て説明する。

〔実施例１及び比較例〕先ず、厚さ８朋、直径３５０韻のガラス基板に、蒸気塗
工により数Ｘの密着層を設け、更にその上にポジ型レジ
ストを８６０Ｘ厚に回転塗布した。変調されたレーザで
記録情報を記録した後、現像し凹凸形状を得た。次いで
スパッタリング法で厚さ６３０ＸのＡｕ膜を設け、これ
を電極としてＮｉ電鋳を行なった。Ｎｉ電鋳に用いたス
ルフアミノ酸ニッケル浴の組成は第１表の如くである。

Ａｕ膜の設けられたレジスト膜付ガラス基板を電鋳浴槽
内の回転陰極支持体に取り付け、陰極にはデボラライズ
・ニラ・ケルを使用し、回転陰極と陽極間に電鋳浴中の
液をポンプによって噴射しながら、最大１８Ａ／ｄゴの
一流密度で９時間、電鋳を行イｓ　厚Ｇ　２　”のニッ
ケル層（マスタ・スタンノ＜）を得た。得られたニッケ
ル層付ガラス基板を平面研削盤に取り付け、ダイヤモン
ド等の砥石を用いて、研削加工しＮｉ層に鏡面研麿を施
した。次いでガラス基板からＮｉ層をレジスト層を境に
剥離し、厚さ１，９朋のＡｕ膜付ＮｉマスタΦスタンバ
を形成した。このスタンパを第６図に示す如く押し広げ
方式の成形機に取シ付け、低分子のアクリル酸エステル
１．１５１１１厚のアクリル注形板を用−て光重合成形
をくり返し、表′面にスタンパの凹凸形状と逆の凹凸形
状を持った厚さ１．２朋の情報記録担を１００枚得九０他方、比較例１として、厚さ０．２７０１１１１１１の
Ａｕ膜付Ｎｉマスタ・スタンパを使用し、同様な方法で
光重合成形を行い、厚さ１，２１１１１の情報記録担体
を１００枚得九０更に他の比較例２として、厚さ０．２７０１１１のＡｕ
膜膜付Ｎｉマスタススタンパ厚さ６闘の平担なガラス基
板でエポキシ樹脂を用いて裏打ちし、同様な方法で光重
合成形をくり返し、厚さ１．２龍の情報記録担体を１０
０枚得九０なおスタンパは成形毎に洗浄した。

以上の本発明及び比較例に基すいて形成された情報記録
担体のエラー率を測定したところ、本発明による情報記
録担体は、１枚目もｉｏｏ枚目も同一７′ 程度のエラー率で、その値は１０　であった。他方０．
２７０１１１の厚さのスタンパを用いて形成した情報記
録担体は、多孔性金属より成る支持基材の影響から、ス
タンパに微少な変形が生じ、エラー率は５Ｘ１０　であ
った。この方式で形成した情報記録担体は１枚目と１０
０枚目にエラー率の差異は観察されなかった。

またガラス基板で裏打ちしたスタンパでは、一枚目のエ
ラー率が７　Ｘ　１０−６と優れていたのに比べ洗浄に
よる接着層への悪影響のため成形枚数が増えるに従って
エラー率は増大し、１００枚目では遂に５×１０　にま
で減じた（第２表）。比較例１と同様に０．８酎のスタ
ンパで注形成形したところ、エラー率は改善されるもの
の不十分であった。

〔実施例２〕実施例１と同様にして得られた表面に凹凸信号を有した
厚ｑ　１．９ｉｉのＡｕ膜付Ｎｉマスタスタンパと無信
号の厚ｇ１，９ＩＩｇのＡｕ膜付マスタスタンパを、ゴ
ム製ガ・スケッピを隔てて対向させ、両スタンバの周辺
を固定し、セルを構成した。次いでセル中に熱重合可能
なアクリル系樹脂のモノマ、オリゴマを含む液状樹脂を
、気泡が入らないように注入した。セルを４０℃の湯浴
中に設置後、浴温を１２８℃まで昇温させて重合させ、
室温まで徐冷させて厚さ１．２闘の情報記録担体を１０
０枚得九０次に比較例としソ゛−厚さ０．２７０關のＡ
ｕ膜付Ｎｉマスタ・スタンパを厚さ６　ｍの平担なガラ
ス基板にエポキシ樹脂を用いて接着し、表面に凹凸信号
を有した注形成形型を形成した。この成形型と平担な厚
さ６朋のガラス基板を、ゴム製ガスケットを隔てて対向
させ、セルを構成した。本発明方法と同様に、アクリル
系樹脂のモノマ・オリゴマを含む液状樹脂で注形成形を
くり返し、厚さ１．２朋の情報記録担体を１０（１枚形
成した。本発明及び比較例による情報記録担体のエラー
率は第３表の如くであり、エポキシ樹脂で接着したセル
で得られた情報記録担体は、注型成形をくり返すうちに
３枚目から耐熱性と熱膨張、収縮のため、スパッタ表面
にしわが生じエラー率の測定に耐えず、１枚のスタンノ
（から多量の情報記録担体を複製することは困難であっ
た。

第　３　表〔発明の効果〕本発明の製造方法によれば、高性能な情報記録担体を容
易に製造することができ、かつスタンパの寿命も長く得
られる情報記録媒体は低エラー率の優れたものであった
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は、それぞれ本発明の一実施例である
情報記録担体及び製造工程を示す製造装置の一部断面正
面図で、このうち第１図は、注形成形セルに液状樹脂を
注入した状態を示し、第２図は湯浴中での熱重合の状態
を示し、第３図は注形成形によって形成された情報記録
担体の断面正面図を示す。第４僅及び第６図は光重合成
形法による製造工程を説明する製造装置の一部断面正面
図で、このうち第４図は、注入法により製造装置に液状
樹脂が注入された状態を示し、第６−ａ〜ｂ図は、押し
広げ法により、液状樹脂が押し広げられ、光重合された
状態を示す。また第５図は、光重合法で得られた情報記
録担体の断面正面図である。１．１１・・・複Ｍ型（表面に凹凸信号のめるスタンパ
）、２１・・・複製型（表面が平担なスタンパ）、３・
・・ガスケット、４・・・注形成形用セル、５・・・浴
槽、６・・・熱重合可能な液状樹脂、７・・・間隔、８
．２４・・・情報記録担体、１０・・・中心孔、１２・
・・注入孔、１３・・・センタリング用軸。１４・・・支持台、１５・・・支持基材、１６・・・透
明基板、１７・・・押身板、１８．３０・・・エアーシ
リンダ、１９・・・空隙、２０．３１・・・光重合可能
な液状樹脂。２１．３２・・・輻射線、２２・・・吐出口、２３・・
・遮へい板、２５・・・薄膜、２６・・・真空ボンダ、
２７・・・空気室、２８・・・上部支持基材、２９・・
・空気導入路。代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】（１）表面に記録情報に応じた凹凸が刻印された情報記
録担体の製造方法において、複製用型として厚さ１朋以
上の金属型を用いたことを特徴とする情報記録担体の製
造方法。（２、特許請求の範囲第１項において、少くとも一方の
表面に記録情報に応じた凹凸が刻印された複製型を、所
定の情報記録担体の厚さよシ若千大なる間隙をガスケッ
トにより保って対向させてセルを構成し、前記２枚の複
製型間の空隙に、モノマ或いはオリゴマを含む液状樹脂
を注入、熱重合を行う情報記録担体の製造方法において
、前記複製型として厚さｌ顛以上の金属型を用いたこと
を特報に応じた凹凸が刻印された複製型と透明基板とを
、若干の空隙を隔てて対高すせ、前記空隙に輻射線の作
用によシ重合可能なモノマ或いはオリゴマを含む液状樹
脂を注入し輻射線を照射して光重合を行う情報記録担体
の製造方法において、前記複製型として厚さ１龍以上の
金属型を用いたことを特徴とする情報記録担体の製造方
法。（４）特許請求の範囲第１項において１表面に記録情報
に応じた凹凸が刻印された複製型と凸面状に変形した透
明基板とを空隙を介して対向させ前記複製型上に輻射線
の作用により重合可能なモノマ或いはオリゴマを含む液
状＆Ｊ脂を設けた後、前記凸面状に変形した基板を、前
記複製型に接近させつつ、曲率を徐々に大きくシ、前記
液状樹脂を押し広げ、所定の平担な樹脂層厚にまで加圧
し光重合を行う情報記録担体の製造方法において、前記
複製型として厚さ１　ｍｍ以上の金属型を用いたことを
特徴とする情報記録担体の製造方法。