JPS60202557A - 光デイスク用基板の製造方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、音声、画像、情報などを保存、記録、再生す
る光デイスク用基板に関するものである。

〔発明の背景〕

デジタルオーディオディスク、ビデオディスク、光ディ
スク記ａｍ体などに用いる光デイスク用基板は、厚さ約
１−の透明板の表面に、溝やビットなど情報パターンを
形成して成り立っている。

これらの光デイスク用基板を形成するには、従来主とし
て次の２方法が行なわれていた。

（１）　溝やピットなど情報パターンを有する金属製ス
タンパを配置した金製内に、ポリカーボネート、ポリメ
チルメタクリレートなど高分子材料の溶融物を射出し、
冷却・成形して情報パターン付透明板を得る方法。

（２）　情報パターンを有する金属製スタンパと、プラ
スチックスやガラスから成る透明支持板との間に、液状
の光硬化性樹脂の薄層な介在させ、透明支持板の側から
光を照射し、光硬化性樹脂を硬化せしめ、透明支持板と
光硬化性樹脂を接着させたまま、スタンバと光硬化性樹
脂との間を剥離し、情報パターン付透明板を得る方法（
特開＠　５３−８６７５６　ｓ　４Ｉ　ＩＩ　ＷＢ５５
−１５２０２８）。

これらの従来方法は、次のような問題点を有していた。

イ、　（ＩＩの方法により得られる光デイスク用基板は
、生産作業性が優れる反面、高分子材料が流動・固化す
る際に生ずる分子配向を完全に除去することがむずかし
く、基板内に光学的異方性を生じ、情報信号を読取った
り、書込んだりする際にノイズを誘起する。基板内の光
学的異方性は、基板材の熱変形温度を上げ耐熱性基板を
特徴とする特に顕著となり光学的に実用不能となる傾向
がある。また、（１）の方法で得られる光デイスク基板
は、情報パターンの形状がスタンパより基板に忠実に転
写されにくい傾向があった。

口、（２）の方法により得られる光デイスク用基板は、
情報パターンの転写性が優れる反面、透明支持板をあら
かじめ製造しておかなければならないため、工程が複雑
となり、高価格となる傾向があった。また、透明支持板
と光硬化性樹脂との接着性を十分に確保することが難し
く、為温度および高湿度下で長期間にわたり信頼性を確
保しＫくい傾向があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、光
学的異方性が小さく、熱変形温度が高く、温度差に対す
る安定性が′優れ、低価格の光デイスク用基板を提供す
るＫある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、アクリル系またはメタクリル系光硬化
性樹脂のみで、溝あるいはピットなどの情報パターン付
透明板を形成し、光デイスク用基板とすることＫある。

本発明に係る光デイスク用基板の製造方法を例示すると
次のようＫなる。

溝あるいはピットなどの情報パターン付スタンパ（１）
に、離型性板（２）を重ね、スタンパ（１）と部屋性板
（２）との間に生じた空間（Ｓ−ｔ）に、液状のアクリ
ル系または／およびメタクリル系光硬化性樹脂（３−２
）を注入口（４）から流し込んだ後−光源（５と６）を
用いて光照射し光硬化せしめる。スタンパ（１）と離型
性板（２）との間に力を加え両者を引きはがし、光硬化
性樹脂の硬化物から成る溝あるいはピットなどの情報パ
ターン付透明板（３−３）が得られる。

スタンパ（１）と離型性板（２）との間に生じさせる空
間（Ｓ−１）はＱ、８〜２．０−が望ましい。空間（５
−１）がｎ、ａ−以下になると、光硬化性樹脂の硬化物
から成る情報パターン付透明板（Ａ−５７の厚さが薄く
なり、板の機械的強さが低下したり、情報パターン付透
明板（３−５）の情報の無い面に付着した異物が情報読
取時にノイズとなる傾向が増大する。また、空間（３−
１）が２．０簡以上になると、得られる情報パターン付
透明板（Ｓ−５）が厚くなり、該透明板の中に未硬化成
分が多くなったり、必要以上に重量増加を来たす。

情報パターン付スタンパ（１）としては、表面加工を施
したＮｉ　、　Ｃｒ　、　ｐｄ　などの金属板、ガラス
板、ポリペンテン、ポリプロピレン、ポリフッ化エチレ
ン、ポリフッ化エチレンブーピレンなどの離層性高分子
材料板、およびガラス板やポリメチルメタクリレートな
ど一般的な透明板の表面に光硬化性樹脂などの薄膜で情
報パターンを形成したものなどが用いられる。

離層性板（２）としては、シリコーン樹脂なト一般的な
一渥剤で離層処理を施したＮｉ　、　Ｃｒ　、　Ｐｄな
どの金属板、ガラス板、および自ら離層作用をするポリ
ベンテン、ポリプロピレン、ポリフッ化：ｒ−ｆレン、
ｙＮ！３フッ化エチレンプ四ピレンなどの離層性高分子
材料板などが用いられる。

上記の情報パターン付スタンパ（１）と離型性板（２）
のうち、金属板と、ポリプロピレンやボリア　′フ化エ
チレンなど一部の高分子材料板は光を遮断するため、こ
れを用いるときは、情報パターン付スタンパ（１）また
は離ｍ性板（２）のどちらか一方が光を透過せしめる材
料で構成されなくてはならない。

光デイスク用基板に必要とされる性質としては、（１）
光学的歪が小さいこと、（２）透明性を有すること、（
３）耐湿性が優れ、吸湿によって基板が反らないこと、
（４）耐熱性が高く、高温下においても基板が反らない
こと、（６）機械的強度が大きく、衝撃などによっても
基板が破損しないことなどが必要とされている。

本発明に係る光ティスフ基板の製造方法によると、液状
の比較的低分子量の光硬化性樹脂を屋内に注入し、光硬
化せしめるため、硬化物内に特殊な分子配向や機械的お
よび熱的歪がかかりにくく、したがって、光学的歪がき
わめて小さい光デイスク用基板が得られる。

また、基板の透明性、耐湿性、耐熱性、機械的強度を向
上させるには、光硬化性樹脂の組成を選ぶことが必要で
ある。

この目的に適合する光硬化性樹脂としては、液状のアク
リル系または／およびメタクリル系光硬化性樹脂がある
。該光硬化性樹脂は、分子中に１個またはそれ以上のア
クリル基またはメタクリル基を有し、光照射時にラジカ
ル重合開始剤などによって速やかに架橋反応を起し、光
学的に透明な硬化物となるものならば、特に限定はない
が、例えば、次のものが有用である。

−官能モノマ 飾−へキシルアクリレート、 ルーへキシルメタクリレート、 ２−エチルへキシルアクリレート、 ２−エチルへキシルメタクリレート、 ルーオクチルアクリレート、 ルーオクチルメタクリレート、 デシルアクリレート、 デシルメタクリレート、 ラウリルアクリレート、 ラウリルメタクリレート、 トリデシルアクリレート、 トリデシルメタクリレート、 ジシクロペンテニルアクリレート、 ジシクロペンテニルアクリレート、 ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレートジシクロ
ベンテニルオキシエチルメタクリレート、 シクロヘキシルアクリレート、 シクロヘキシルメタ／！ＪＬ／−）、 テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルメタクリレート、インボルニルアクリレート、 インボルニルメタクリレート、 多官能モノマ ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチル
グリコールジメタクリレート、ｔ６ヘキサンジオールジ
アクリレート、ｔ６ヘキサンジオールジメタクリレート
、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロ
ールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、エポキシ化合物の７クリレートおよびメタ
クリレート ビスフェノールＡジグリシジルエーテルのジアクリレー
ト、 ビスフェノールＡジグリシジルエーテルのジメタクリレ
ート、 水素添加ビスフェノールＡジグリシジルエーテルのジア
クリレート、 水酸添加ビスフェノールＡジグリシジルエーテルのジメ
タクリレート、 ビスフェノールＦジグリシジルエーテルのジアクリレー
ト、 ビスフェノールＦジグリシジルエーテルのジメタクリレ
ート、 水素添加ビスフェノールＦジグリシジルエーテルのジア
クリレート、 水素添加ビスフェノールＦジグリシジルエーテルのジメ
タクリレート、 エステル化合物の７クリレートおよびメタクリレート ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリ
レート、 ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジメタク
リレート、 フタル酸ジエチレングリコールジアクリレート、 フタル酸ジエチレングリコールジメタクリレート、 エーテル化合物の７クリレートおよびメタクリレート ジペンタエリスリトールへキサアクリレート、ジペンタ
エリスリトールへキサメタクリレート、 トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピ
レングリコールジメタクリレート、ウレタン化合物の７
クリレートおよびメタクリレート イソホロンジイソシアネート１モルと２−ヒドロキシエ
チルアクリレート２−Ｅニルとの反応生成物、 イソホロンジイソシアネート１モルと２−ヒト■キシエ
チルメタクリレート２モルとの反応生成物、 １．３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン１
モルと２−ヒトルキシエチルアクリレート２モルとの反
応生成物、 １．３−ビス（インシアナトメチル）シクロヘキサン１
モルと２−ヒト■キシエチルメタクリレート２モルとの
反応生成物、 両末端に水酸基を有するポリ１，２−ブタジェンの１モ
ルにトリレンジイソシアネートを２モル反応させ、過剰
のイソシアネート基に２モルのアクリル酸を反応させた
もので、分子量が約１０００〜２０００のもの、 両末端に水酸基を有するポリ１，２−ブタジェンの１モ
ルにトリレンジイソシアネートを２モル反応させ、過剰
のイソシアネート基に２モルのメタクリル酸を反応させ
たもので、分子量が約１０００〜２０００のもの。

本発明に用いる液状のアクリル基または／およびメタク
リル系光硬化性樹脂は、上記１官能および多官能モノマ
の混合物に光照射によりラジカルを生成する光重合開始
剤を０．５〜１０重量−添加して作る。光重合開始剤の
添加量が１５重量−以下になると、光硬化が不十分とな
り、１０重量−以上になると樹脂硬化物の機械的強度を
低下させる傾向があり好ましくない。

本発明に係る光硬化性樹脂に用いる光重合開始剤として
は、ベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテ
ル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソ
ブチルエーテルなどのベンゾイン類、ベンゾフェノン、
４−メトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類、
アセトフェノン、２．２−ジェトキシアセトフェノンな
どのアセトフェノン類、２−クロロチオキサントン、２
−メチルチオキサン′トンなどのチオキサントン類、２
−エチルアントラキノン、２−メチルアントラキノン々
どのアントラキノン類、ヘンシルジメチルケタール、１
−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトンなどがあり
、これらは単独もしくは二種類以上混合して用いられる
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例により詳述する。

実施例ｔ ジペンタエリストール誘導体のへキサアクリレート（日
本化系社製商品名ＤＰＣＡ　３０　）　４０重量−、イ
ソホロンジイソシアネート１モルと２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート２モルとの反応生成物３０重量−、イ
ソボルニルメタクリレート２８重量−１光重合開始剤ベ
ンゾインイソプロピルエーテル２重量−から成る光硬化
性樹脂を準備した。

また、ｔＩＸ１図に示すように、Ｗ（深さ：　（ＬＯＰ
μ寓、巾：ｐ、４ｏμ簿）およびピット（深さ：０．１
６μ薦巾：　Ｑ、６０μＷＬ）を有する外ｔ３００−の
ニッケル製スタンパ（１）を用意した。

ジメチルシリコーン系離臘剤を焼付けた外径３００園の
ガラス円板（厚さ：１０■）（２１を上記スタンパと向
い合わせ、ｔ３−の空ＩＳｆｌｌ−１）ｔ−形成し、こ
の中へ、真空下で注入口（４）より前述の光硬化性樹脂
（５−２）を注入した。ガラス円板（２）の側より、波
長領域３２０〜４００％ｍにおける光強度が４００ｍＦ
／−の紫外線を高圧水銀灯を用いて４０秒間照射し、光
硬化性樹脂を硬化させた。次いで、光硬化性樹脂硬化物
をスタンパ（１）とガラス円板（２）からとり出し、溝
およびビット付透明板（５−３）を得た。

溝およびピット付透明板（５−５）は、ｔ２１Ｉｌｌｌ
Ｂの厚さを有し、スタンパの溝とビットの転写像を正確
に保有していた。上記の透明板は、波長８３０３ｍＫお
ける光学的リターデーションがｒｌ、５ｎｕ、熱変形温
度が１１０℃、引張り強さが５５０製波長８３０１ｍに
おける光透過率が９９５６　、板の反りが０．１■／３
ｏｏｍφ以下であり、光デイスク用基板として優れた特
性を有していた。

実施例２ ジペンタエリスリトール誘導体のへキサアクリレート（
日本化某社製商品名１）ｐＣＡ　３０　）　５０重量−
１水素添加ビスフエノールＡジブリシジルエーテルのジ
アクリレート４０重量％、ジシクロペンテニルオキシエ
チルメタクリレート２８重量％、光重合開始剤１−ヒド
ロキシクロへキシル重量品ルケトン２重量鋒から成る光
硬化性樹脂を準備した。

また、第１図忙示すよ５に、溝（探さ：αｏ９／ｊｒｘ
、　巾：　ａ４ｏ＃ｍ　）オヨヒヒｙ　）　（Ｒす：　
ａＬ６μ講巾：１６０μＳ）を有する外径ｎｏ−の透明
樹脂製スタンパ（１）を用意した。上記透明樹脂製スタ
ンパは、厚さ１０■のポリメチルメタクリレート板上に
厚さ約８（ｌｔ＋ｔの溝およびビット付光硬化性樹脂（
ポリエチレングリコールジメタクリＬ／−）５０重量−
とヘキサンジオールジメタクリレート４８重量−と光重
合開始剤ベンゾインイソプロピルエーテル２重量−から
成るものの硬化物）を付着せしめたものである。

ジメーチルシリコーン系離朦剤を焼付けた外径３００　
ｍのガラス円板（厚さ＝１０■）（２）を上記透明樹脂
製スタンパ（１）と向い合わせ、１３簡の空間を形成し
、この中へ、真空下て注入口（４）よりあらかじめ準備
した前述の光硬化性樹脂（Ｓ−２）を注入した。

透明樹脂製スタンバ（１１とガラス円板（餠の両方の側
より４００ｍＦ／−の紫外線を高圧水銀灯を用いて３０
秒間照射し、光硬化性樹脂を硬化させた。

次いで、光硬化性樹脂硬化物を透明樹脂製スタンパ＋１
１とガラス円板（２）からとり出し、湾およびピット付
透明板（Ａ−３）を得た。

溝およびピット付透明板（Ｓ−Ｓ）は、　１２■の厚さ
を有し、スタンパの溝とビットの転写像を正確に有して
いた。上記の透明板は、波長Ｂ’！＋Ｏｎｍｊ／Ｃおけ
る光学的リターデーションが０．６ｎｕ熱変熱変形跡１
２０℃、引張り強さが５２０製、波長８５０％ｍにおけ
る光透過率が９９優、板の反りがα１■／３００■φ以
下であり、光デイスク用基板として優れた特性を有して
いた。

実施例五 ジペンタエリスリトール誘導体のへキサアクリレート（
日本化某社製商品名ＤＰＣＡ　６０　）　４０重量−１
１，３ビス（インシアナトメチル）シクロヘキサ７１モ
ルと２−とドロキシエチルメタクリレート２モルとの反
応生成物６０重量−、シフ目へキシルメタクリレート２
８重量−１光重合開始剤ベンゾインイソブチルエーテル
２重量Ｓから成る光硬化性樹脂を準備した。

また、第１図に示すように、溝−（深さ：　Ｑ、０９μ
ｍ、巾：　０．４０μｍ　）およびビット（深さ＝０．
１６μ簿、巾：α６０μ講）を有する外径ｇｏｏ■の透
明樹脂製スタンパ（１）を用意した。上記透明樹脂製ス
タンパは、厚さ１ｏ■のポリメチルメタクリレート板上
に厚さ約ＢＯμ簿の溝およびビット付光硬化性樹脂（ボ
リプロビレングリコールシメタクリレート５０重量−と
ネオペンチルグリコールジメタクリレート４８重量−と
光重合開始剤ペンゾインイソプ買ビルエーテル２重量−
から成る硬化物）を付着せしめたものである。

ジメチルシ＋７　：＝ｆ−ン系離ｘｔｔｍｔを焼付けた
外径３００■のニッケル製円板（厚さ５■）（２）を上
記透明樹脂製スタンパ（１）と向い合わせ、　ＩＪ■の
空間を形成し、この中へ、真空下で注入口（４７よりあ
らかじめ準備した前述の光硬化性樹脂（３−２）を注入
した。

透明樹脂製スタンパ（１）の側より、波長３２０〜４０
０　ｎｍ　Ｋおける光強度が４００琳Ｗ／−の紫外線を
高圧水銀灯を用いて４０秒間照射し、光硬化性樹脂を硬
化させた。

次いで、光硬化性樹脂硬化物を透明樹脂製スタンパ（１
）とニッケル製円板（２）からとり出し、溝およびピッ
ト付透明板（３−１）を得た。

溝およびピット付透明板（５−３）は、１２■の厚さを
有し、スタンパの溝とピットの転写像を正確に有してい
た。上記の透明板は、波長８３０　ｎｍ　Ｋおける光学
的リメーデーシ、ンが１４ｎｍ熱変形温度が１００℃、
引張り強さが５００！ｖ。

波長８Ｂ０　ｎｍにおける光透過率が９５−１板の反り
がα’　”／　３ｏＯｍφ以下であり、光デイスク用基
板として優れた特性を有していた。

実施例４゜ 実施例１〜３で製造した光デイスク用基板の情報パター
ン側へＴａ　−Ｓ％系相転移蓋記録膜を３０３ｍの厚さ
に真空蒸着した後、Ｓｉｎ、膜をｔｏＷｔｘの厚さに真
空蒸着し、保題コートした。

さらに、この上へ厚さ１鱈のポリメチルメタクリレート
板をエポキシ樹脂により貼り合わせ、光デイスク記録媒
体を形成した。本発明に係る透明板の側より、８３１０
　ｎｍ　の半導体レーず光を用いて書込みおよび読取り
特性を評価し、正常動作することをａｍした。

〔発明の効果〕

本発明によれは、光学的歪が少なく、耐熱性があり、機
械的強度および精度の優れた透明度の高い光デイスク用
基板を高速かつ低価格で供給することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る光デイスク用基板の製造プロセ
スを説明する囚である。 １００．１６１０．０００．６．・０．スタンパ２・・
・・・・・・・・・−・・・・・Ｍｍｍ版板３１・・・
・・−・・・・・空間 ３−２・・・・・−・・・・・液状の光硬化性樹脂・　
３−３・・・・・・・・・・・・光デイスク用基板４・
・・・・・・・・・・・・−・・光硬化性樹脂の注入口
５．６・・・・・・・・−・・エネルギー線篤＋［ｆｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平板状の情報パターン付盤板と離戴性透明板とをα８〜
   ２．０−の間隔をあけて向い合わせに配置して形成され
   る空間内に、液状のアクリル系または／およびメタクリ
   ル系光硬化性樹脂を注入してから、離臘性透明板の側、
   情報ノ（ターン付透明板の側、もしくはこれらの板の両
   側からエネルギー線を照射し、該光硬化性樹脂を硬化後
   、情報パターン付型板と一渥性透明板より光硬化性樹脂
   硬化物から成る情報）（ターン転写板を取り出すことを
   特徴とする光デイスク用基板の製造方法。