JPS60250010A - 光学式デイスク - 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】 〔技術分野〕 この発明は、レーザー光の反射または透過により、記録
された信号の読み出しを行う光学式情報記録用ディスク
に関する。

［背景技術］ レーザー光線のスポットビームをディスク上にあて、デ
ィスク上の微細なビットによって記録された信号を反射
または透過光量を検出することによって読み出す光学式
情報記録、再生方式は、著しく記録密度を上げることが
でき、また、それから再生される画像や音質が優れた特
性を有することから、画像や音声の記録再生、多量の情
報の記憶再生等に広く実用されることが期待されている
。この記録再生方式に利用されるディスクには、ディス
ク基材をレーザ光が透過するために透明であることは勿
論のこと、読み取り誤差を少なくするために光学的均質
性が強くめられる。ディスク基材成形時の樹脂の冷却お
よび流動過程において生した熱応力９分子配向、軟化点
付近の材料の容積変化による残留応力等が原因で、レー
ザー光をディスクにあてたとき、複屈折が生じるが、こ
の複屈折が大きいことに起因する光学的不均一性は光学
式ディスクとしては致命的欠陥である。また、吸湿によ
る光学式ディスク（成形品）の寸法変化やそりも、読み
取りエラーを増やす原因となるので、吸湿性についても
、従来のメタクリル樹脂が用いられている光学式ディス
クよりもかなり低いことが要求されている。

〔発明の目的〕

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
複屈折率が非常に小さく、しかも、吸湿性の低い光学式
ディスクを提供することを目的としている。

〔発明の開示〕

複屈折率は、下記の（Ａ）式に示されるように、光弾性
係数と残留応力の積として表される。

（ｎｌ　−ｎ２　）＝Ｃ（σ１−ａ２）−（Ａ）（ｎ＋
　ｎ２）：複屈曲率 （σ１−σ２）：残留応力 Ｃ；光弾性係数 （Ａ）式かられかるように、光弾性係数および残留応力
のいずれか一方を小さくすることにより、複屈折率を小
さくすることができる。そこで、発明者らは、まず、残
留応力を小さくすることに着目した。しかし、残留応力
はディスク成形時の成形条件により変化するが、最適の
成形条件を選んだ場合でも残留応力を零に近くすること
は困難であることがわかった。

つぎに、発明者らは、光弾性係数を小さくすることに着
目した。光弾性係数は、応力に対してどれほど複屈折が
起こりやすいかの指標なるものである。これは、材料固
有の値であり、応力をかけた場合に、応力の方向と同方
向の屈折、率が応力の方向に垂直な方向の屈折率より大
きくなるような光弾性係数が正の樹脂と、逆に応力方向
に垂直な方向の屈折率が大きくなるような光弾性係数が
負の樹脂とがある。そこで、発明者らは、両種の樹脂を
作り得る単量体を適当に組み合わせて共重合することと
すれば、光弾性係数が非常に小さい共重合体（樹脂）を
得ることができるのではないかと考え、研究を重ねた。

その結果、両種の樹脂の単量体を組み合わせて所定量ず
つ共重合することにより、光弾性係数が零またはそれに
近い値を持つ共重合体を得ることができ、この共重合体
は複屈折率も小さいので、これを基材として用いること
とすれば、複屈折率の小さい光学式ディスクが得られる
ということを見出した。ここで、光弾性係数が正の樹脂
となる単量体としては、スチレン、バラメチルスチレン
、メタクリル酸シクロヘキシル（シクロヘキシルメタク
リレート）、メタクリル酸フェニル（フェニルメタクリ
レート）等があり、負の樹脂となる単量体としては、メ
タクリル酸メチル、α−メチルスチレン等がある。しか
し、光弾性係数が非常に小さくなるよう、このような両
種の樹脂を作り得る単量体を適当に組み合わせて共重合
させても、常に吸湿性の低い共重合体を得ることはでき
ないということが分かった。

そこで、発明者らは、吸湿性の低い共重合体を得ようと
して研究を行った結果、スチレンおよび／またはスチレ
ン誘導体、および炭素数３〜８のアルキル基を有するメ
タクリル酸アルキルを共単量体（コモノマー）として必
ず用いることとし、メタクリル酸メチル等の吸湿性を改
善すればよいことを見い出した。そして、さらに、光学
的均質性、吸湿性のほかに、耐熱分解性、耐熱変形性等
も考慮して、これらも充分満足できるような共重合体を
得ようとして研究を重ねた。その結果、メタクリル酸メ
チル、炭素数３〜８のアルキル基を有するメタクリル酸
アルキル、および、スチレンおよび／またはスチレン誘
導体を一定の範囲内で使用し、光弾性係数が非常に小さ
くなるようこれらを共重合させることとすればよいとい
うことを見い出し、ここにこの発明を完成した。

したがって、この発明は、メタクリル酸メチル３０〜７
０重量％、炭素数３〜８のアルキル基を有するメタクリ
ル酸アルキル１０〜３０重量％、および、スチレンおよ
び／またはスチレン誘導体２０〜５０重量％の範囲内で
、光弾性係数が−２゜５×１０″１３ｃＩＩＩ／ｄｙｎ
ｅ以上、＋２．５ＸＩＱ司３ｃｉ／ｄｙｎｅ以下となる
よう、これらを共重合させた共重合体を基材とする光学
式ディスクをその要旨としている。

以下に、この発明の詳細な説明する。

ここで、炭素数３〜８のアルキル基を有するメタクリル
酸アルキルとしては、メタクリル酸シクロヘキシル、メ
タクリル酸イソブチル等があげられ、スチレン誘導体と
しては、パ、ラメチルスチレン、α−メチルスチレン等
があげられる。メタクリル酸メチル、α−メチルスチレ
ン等の光弾性係数は負であり、メタクリル酸シクロへキ
シル、バラメチルスチレン、スチレン等の光弾性係数は
正である。

メククルル酸メチル３０〜７０重量％、炭素数３〜８の
アルキル基を有するメタクリル酸アルキル１０〜３０重
量％、および、スチレンおよび／またはスチレン誘導体
２０〜５０重量％の範囲内でそれぞれ使用し、光弾正係
数が−２，５Ｘ１０１３ｃＪ／ｄｙｎｅ以上、＋　２．
５　Ｘ　１０１３ｃｎ＋／ｄｙｎｅ以下の範囲内の共重
合体が得られるよう使用割合を調節してこれらを共重合
させる。そうすると吸湿性が非常に低く、耐熱分解性、
耐熱変形性等も充分満足できる共重合体が得られる。

なお、光学式ディスクの性能を向上させるといったよう
なｉ的で、必要に応じ、この発明の目的を阻害しない範
囲において、前記単量体と共に重合可能な単量体を併用
するようにしてもよい。

共重合体は、例えば塊状重合法、！ｇ濁重重合法溶液重
合法、乳化重合法等の公知の重合体製造法のいずれの方
法によって製造されてもよい。

基材の成分として、スタンバ−との離型性を改良する目
的で、例えばシリコン、ワックス、脂肪酸、脂肪酸エス
テル、脂肪酸金属塩、脂肪族アルコール等の助剤や、帯
電防止の目的で、例えば高級アルコールのスルフォン酸
塩、第４球アンモニウム塩等の助剤をこの発明の目的の
達成を阻害しない範囲で、前記の共重合体に併用しても
よい。

この発明の光学式ディスクを製造するにあたっては、た
とえばつぎのようにして行う。まず、共重合体を射出成
型またはプレス成型等の方法によって、スタンパ−をセ
ットした金型により記録（１号となるビットを転写しデ
ィスク基材（基板）成形する。成形はできるだけ残留応
力が小さくなるような条件で行う必要がある。つぎに、
複製ディスクの場合には一般的には、ビット転写面に金
属の真空蒸着、スパッタリングあるいはイオンブレーテ
ィング等の方法によって反射層を形成し、さらに必要に
応して反射層の保護コーティングを行なって製造するこ
とができる。また、メモリーディスクの場合には前記と
同様にしてトラッキング信号となるビットを転写した後
、さらにビット面に、例えば非晶質レアーメタルやレー
ザーによって熱的に分解し得る化合物のユーザーでの書
き込み可能な記録層を蒸着または塗布し、さらに必要に
応じ前記のような反射層や保護コーティングの形成を行
なってメモリー用光学式ディスクを製造することができ
る。

前記のようにして得られるこの発明の光学式ディスクは
、複屈折率が非常に小さく、吸湿性も非常に低い。

つぎに実施例および比較例について説明する。

実施例１〜３および比較例の光学式ディスクをつぎのよ
うにしてつくった。まず、単量体の組成が第１表に示さ
れているようになった単量体混合物を反応させて、共重
合体（メタクリル系樹脂）をつくった。残留応力の小さ
くなるような成形条件で、この共重合体を成形してデス
ク基材をつくった。つぎに、このディスク基材に反射層
を形成し、反射層の保護コーティングを行って光学式デ
ィスクをつくった。

実施例１〜３および比較例の光学式ディスクに用いた共
重合体の光弾性係数、吸水率、ガラス転移温度、耐熱分
解温度および曲げ強度を調べた。

結果を第２表に示す。

（以　下　余　白） 第２表より、実施例１〜３に用いた共重合体は、比較例
に用いたものに比べ、光弾性係数が非常に小さく　（比
較例の半分程度あるいはそれ以下）、吸水率もう非常に
低い（はぼ半分）ことがわかる。そのため、光学的に非
常に均質でそりの発生が少なかった。また、耐熱分解温
度や曲げ強度も充分満足できるものであることもわかる
。実施例１〜３の光学式ディスクは、このような共重合
体が用いられているので、複屈折がほとんどなく光学的
に均質で、吸湿によるそりも生じないものとなっていた
。

〔発明の効果〕

この発明にかかる光学式ディスクは、メタクリル酸メチ
ル３０〜７０重量％、炭素数３〜８のアルキル基を有す
るメタクリル酸アルキル１０〜３０重量％、および、ス
チレンおよび／またはスチレン誘導体２０〜５０重量％
の範囲内で、光弾性係数が−２，５Ｘ　１０”　ｃｎｌ
　／　ｄｙｎｅ以上、＋　２．５　Ｘ　ＩＱ−１３ｃｌ
　／　ｄｙｎｅ以下となるよう、これらを共重合させた
共重合体を基材とするので、複屈折率が非常に小さく、
吸湿性も非常に低い。

円［糸六津市正１墜（自発） 昭和５９年　８月２９日 ２、発明の名称 光学式ディスク ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 件　所　大阪府門真市大字門真１０４８番地名　称（５
８３）松下電工株式会社 代表者　代表価役　小林　郁 ４、代理人 氏　名　（７３４６）弁理士　松　本　武　彦　□５４
　補正により増加する発明の数 な　し ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 （１）明細書第４頁第４行に「指標なる」とあるを、「
指標になる」と訂正する。

（２）明細書第７頁第６行に［メタフルル酸メチル］と
あるを、［メタクリル酸メチル」と訂正する。

（３）明細書第７頁第１０行にｒ−２，５Ｘ１０”」と
あるを、ｒ−２，５Ｘ１０　Ｊと訂正する。

（４）明細書第７頁第１１行にｒ＋ｚ、５ｘｔｏ”」と
あるを、ｒ＋２．５Ｘ１０　Ｊと訂正する。

（５）明細書第８頁第７行に１第４球」とあるを、「第
４級」と訂正する。

【６）明細書第１２仮第４行に「吸水率もう」とあるを
、「吸水率も」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）メタクリル酸メチル３０〜７０重量％、炭素数３
   〜８のアルキル基を有するメタクリル酸アルキル１０〜
   ３０重量％、および、スチレンおよび／またはスチレン
   誘導体２０〜５０重量％の範囲内で、光弾性係数が−２
   ，５Ｘ　１０−１３ｃＪ／ｄｙｎｅ以上、＋　２．５　
   Ｘ　１０−１３ｃ＋Ａ／ｄｙｎｅ以下となるよう、これ
   らを共重合させた共重合体を基材とする光学式ディスク
   。