JPS60250011A - 光学式デイスクの製法 - 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】 〔技術分野〕 この発明は、一般に光学式ディスク（光ディスク）と呼
称されている高密度情報記録担体の製法に関する。

〔背景技術〕

近年、高密度情報記録媒体として光学式ディスクが注目
されてきている。光学式ディスクは、用途によってつぎ
の３種類に分類される。すなわら、（ａ）再生専用型、
（ｂ）ユーザーで情報の書込みのできる追記型（ＤＲＡ
Ｗ型）および（ａｌ書き換え可能型（イレーザブル型）
である。

（ａｌの再生専用型光学式ディスクでは情報が微細な凹
凸（ビット、ピット）の形で記録されており、その上に
レーザー光線の反射膜としてアルミニウム（Ａ１）薄膜
が形成されている。（ｂ）、　ｔｃ＋の型の光学式ディ
スクでは、微細な案内溝が全面にきざまれでおり、その
上に、レーザー光線の熱により穴があいたり（蒸発、溶
融等して穴があく）、反射率が変化する記録薄膜（たと
えば、ＴｅやＴｉ金属または合金、ＴｅＯ工からなる膜
）が形成されている。

記録信号の再生は、光学式ディスクの本体（基板）側か
らレーザー光線を照射し、反射光の強弱を検出すること
によって行っている。

このような光学式ディスクの製造には、樹脂（プラスチ
ックス）を用いてディスク本体を成形する製法が多く用
いられている。そして、この製法で信号情報を刻んだス
タンパ−を金型に組み込んで、射出成形によりディスク
本体を成形する方法が一般に採用されている。

このような製法において、光学式ディスク本体製造用樹
脂に特に要求される特性としては、■光線透過率が高く
、複屈折が小さいこと、■吸湿率および吸湿による寸法
変化（特に反り）が小さいこと、■熱変形温度が高いこ
と、■成形性に優れ、凹凸転写性のよいことの四つがあ
げられる。

現在光学式ディスク本体に用いられている樹脂には、前
記■〜■の特性を充分満足できるものがなく、ビデオデ
ィスクや追記ディスクには、■および■は充分満足でき
ないが、■および■の特性が比較的よいアクリル樹脂（
ポリメチルメタクリレート）が採用されており、コンパ
クトディスクには、■および■は充分満足できないが、
■、■の特性が比較的よいポリカーボネート樹脂が採用
。

されているのが実情である。

前記のような樹脂の欠点を改良し、光学式ディスク本体
用の基材として優れた特性を有する樹脂の研究開発が行
われている。その多くはアクリル樹脂の改質にポイント
をおいたもので、つぎのようなものが提案されている。

（Ａ）吸湿性の少ないコモノマーをメタクリル酸メチル
（メチルメタクリレート、ＭＭＡ＞に共重合させて吸湿
性の改良を主目的とするもの（特開昭５５−１１５１５
号公報）、（特開昭５８−１３６５２号公報）、（特開
昭５８−１５４７５１号公報）。

（Ｂ）吸湿性の低減と複屈折とのバランスを主目的とす
るもの（特開昭５８−６８２５１号公報）、（特開昭５
８−６８２５３号公報）。

（Ｃ）流動性の改良により、複屈折の低減と凹凸転写性
の改良を図るもの（特開昭５８−８８８４３号公＠）。

しかしながら、熱変形温度に関する改良は全くなされて
いない。そのため、前記■〜■の性能が優れたものを得
ることができ、しかも、ディスク本体の成形、凹凸転写
を正確かつ容易に行うことができる光学式ディスクの製
法はいまだ開発されていない。

〔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、
光線遇過性が高く、複屈折が小さく、吸湿率および吸湿
による寸法変化が小さく、熱変形温度が高いものを得る
ことができ、しかも、ディスク本体の成形、凹凸転写を
正確かつ容易に行うことのできる光学式ディスクの製法
を提供することを目的としている。

〔発明の開示〕

発明者らは、前記のような目的を達成するため、鋭意研
究を重ねた。その結果、■の特性と■の特性を同時に満
足する樹脂を得ることは本質的に困難であることが分か
った。そこで発明者らは、■、■の特性が優れ、流動性
がよいため、成形性や凹凸転写性のよい樹脂でディスク
本体を成形したのち、簡易な手段（放射線照射等）によ
り、樹脂を架橋させて熱変形温度を高くさせることとす
ればよいと考えた。

ディスク本体成形後、熱変形温度を高くする（耐熱性を
向上させる）ため、樹脂を架橋させる手段としては、加
熱硬化、紫外線硬化、放射線（電子線等）硬化が考えら
れた。しかし、加熱硬化法では、ディスク本体成形過程
ですでに樹脂が硬化してしまう恐れが多いという問題が
ある上に、加熱によるディスク本体の変形やディスク本
体に設けた凹凸形状の変形といった問題が生しるために
、採用できないことが分かった。紫外線硬化法は、簡易
な手段であり、かつ、低温で行えるために、ディスク本
体の変形がなく、このような点では好ましい方法である
。しかし、架橋反応を行わせるには、紫外線のエネルギ
ーが小さく、かつ、光重合開始剤による着色がディスク
本体に生じたりするので、レーザー光線を用いて信号を
読み取る光学式ディスクには好ましい方法ではないこと
が分かった。放射線による架橋法は、放射線が架橋反応
を行わせるのに充分大きいエネルギーを有し、特別な重
合開始剤も不要であり、かつ、成型時に熱安定性の優れ
た樹脂を採用することができるので、この発明の目的に
適したものであることか分った。

そこで、放射線架橋が可能で、かつ、成形時の熱安定性
がよい樹脂を検討したところ、ｐ−メチルスチレンある
いはｐ−メチルスチレン異性体を主成分とする異性体混
合物を共単量体（コモノマー）として含む共重合体（コ
ポリマー）が適することを見い出した。ｐ−メチルスチ
レンは、ポリｐ−メチルスチレンの吸収率が０．０５％
であって、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）の０．
３０％に比べると、１／６と小さく、吸湿性改善の点か
らも好ましいものである。

前記のようなことを考慮するとともに、光学式ディスク
として要求される光学特性（光線透過率と複屈折）をも
満足させるための樹脂設計を検討したところ、光学特性
、成形性および耐熱性の点からメタクリル酸メチル（Ｍ
ＭＡ）を主成分として２０〜８０重量％、放射線架橋を
可能とするためｐ−メチルスチレン環よび／またはｐ−
メチルスチレン異性体を１０〜７０重量％、および、吸
湿性、成形性を改良するため、ｐ−メチルスチレンおよ
びｐ−メチルスチレン異性体以外の、メタクリル酸メチ
ルと共重合しうるビニル系単量体０〜５０重量％の割合
でこれらを共重合させてなる共重合体を基材として用い
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、基材を成形し
てディスク本体をつくる工程を含む光学式ディスクの製
法であって、基材として、メタクリル酸メチル２０〜８
０重量％、ｐ−メチルスチレンおよび／またはｐ−メチ
ルスチレン異性体１０〜７０重量％、および、メタクリ
ル酸メチルと共重合可能なビニル系単量体０〜５０重量
％の割合でこれらを共重合させてなる共重合体が用いら
れるとともに、ディスク本体に放射線を２０〜７０メガ
ラド照射することを特徴とする光学式ディスクの製法を
その要目としている。

以下に、この発明の詳細な説明する。

前記のように、この発明では、メタクリル酸メチル２０
〜８０重量％、ｐ−メチルスチレンおよび／またはｐ−
メチルスチレン異性体（０−メチルスチレン、ｍ−メチ
ルスチレン等）１０〜７０重量％、および、メタクリル
酸メチルと共重合可能なビニル系単量体０〜５０重量％
の割合でこれらを共重合させてなる共重合体が基材とし
て用いられる。この共重合体は、流動性がよい。メタク
リル酸メチルの使用量が２０重量％未満であると、共重
合体の光学特性および耐熱性が低下し、５０重量％を越
えると共重合体の吸湿性が大きくなる。ｐ−メチルスチ
レンおよび／またはｐ−メチルスチレン異性体の使用量
が１０重量％未満であると、架橋効果が少なくなり、７
０重量％を越えると、複屈折率が悪くなる。ｐ−メチル
スチレンあるいはｐ−メチルスチレン異性体は、たとえ
ば、ｐ−メチルスチレン単独、あるいは、ｐ−メチルス
チレン異性体を主成分とする異性体混合物のかたちで用
いられる。メタクリル酸メチルと共重合しうるビニル系
単量体としては、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチ
レン異性体以外のものであって、スチレン、クロルスチ
レン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体、メタ
クリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸
シクロヘキシル、メタクリル酸ヘンシル、メタクリル酸
２−エチルヘキシル（２−エチルへキシルメタクリレー
ト）等のメタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリ
ル酸アルキルエステルその他が用いられ、それぞれ単独
で用（、＞られてもよｔｌ）踵２種以上が併用されるよ
うであってもよし１゜この発明で基材として用いる共重
合体心よ、前Ｂ己のような単量体を使用し、塊状重合法
、懸濁重合法、溶液重合法あるいは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
いが、含有不純物量を低減させるとし）う観点力・らみ
ると、塊状重合法および懸濁型合法力（好ましい。

また、基材の成分として、スタツフく−との呂ｕ型性を
改良するための離型剤や帯電防止のための帯電防止剤を
、この発明の目的の達成を阻害しなむ）範囲で前記の共
重合体に併用してもよし）。離型剤１としては、シリコ
ン、ワックス、脂肪酸、脂月方酸エステル、脂肪酸金属
塩、脂肪族アルコール用いられ、帯電防止剤としては、
高級アルコールのスルフォン酸塩，第４級アンモニウム
塩等カベ用いられる。

この発明にかかる光学式ディスクの製法（よ、前記のよ
うな共重合体を使用し、次のようＧこして実施される。

まず、スタンバ−をセットした金型Ｇこより共重合体を
インジェクション成形あるし）番よフ。

レス成形して記録信号となるビット（ビ・ント）あるい
は案内溝を転写したディスク本体をつくる。

このあと、架橋を行わせるためにディスク本体に放射線
を照射する。架橋反応に利用できる放射線としては、た
とえば、Ｔ　（ガンマ−）線，Ｘ線等の電磁波や電子線
，α（アルファー）線，β（ヘータ）線等の粒子線など
があげられ、いずれを用いるようであってもよい。架橋
反応を生しさせるためには、照射線量として２０〜７０
メガラドの範囲の放射線を照射すればよい。このように
してつくったディスクのヒツトあるいは案内溝転写面に
、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、金属あるいは金属酸化物からな
る反射層を形成し、さらに、必要に応じて反射層の保護
コーティングを行って最終製品となる光学式ディスクを
得る。

この発明にかかる光学式ディスクの製法では、前記のよ
うな共重合体を用いるようにしているので、光線透過率
が高く、複屈折が小さく、吸湿率および吸湿による寸法
変化が小さい光学式ディスクを得ることができ、ディス
ク本体成形に際して、前記のような流動性のよい樹脂を
用いることができるので、成形性および凹凸転写性がよ
く、しかも、成形圧力を低減できることからいっそう複
屈折の小さい光学式ディスクを作製することも可能であ
る。また、ディスク本体成形後、常温でディスクに放射
線を照射することにより、架橋反応を行わせるので、デ
ィスク本体の熱変形温度を高くすることができる。熱変
形温度が高いということは、レーザー光線の熱により情
報を記録するＤＲＡＷ型やイレーザブル型のディスク等
に特に有用であり、自動車用途など高温にさらされる機
会のあるコンパクトディスクにも有用なものである。さ
らに、架橋により光学式ディスクの機械的強度の向上，
反り，ネジレに対する抵抗性を増加させることもできる
。なお、この発明にかかる製法により得られる光学式デ
ィスクは、〜般に光磁気ディスクと言われている光学式
ディスク等にも有用なものである。

つぎに、実施例について説明する。

（実施例１） メタクリル酸メチル、ｐ−メチルスチレンおよびメタク
リル酸ｎ−ブチル（ｎ−ブチルメタクリレ−日を重量比
５０：ｊＯ：２０の割合で共重合させてなる共重合体（
重量率，均分子量１１００００、ガラス転移温度Ｔｇ９
０℃）を基材として用いることとし、スタンパ−を装着
した金型を用いて射出成形によりこの共重合体をディス
ク本体に成形した。成形性および凹凸転写性は良好であ
った。成形後、ディスク本体に電子線を４０メガラド照
射した。照射によりＴｇは１１０℃に向上し、その結果
、熱変形温度が高くなった。このディスク本体の信号面
にアルミニウムを蒸着させたのち、プレーヤにより画像
を再生したところ、シックや信号のドロップアウトの極
めて少ない画像が再生できた。

（実施例２） メタクリル酸メチル、ｐ−メチルスチレンおよびメタク
リル酸２−エチルヘキシル（２−エチルへキシルメタク
リレート）を重量比４０　：　４０　：２０の割合で共
重合させてなる共重合体（重量平均分子量９５０００．
Ｔｇ８１℃）を基材として用いることとし、実施例１と
同様にしてディスク本体を成形した。成形性および凹凸
転写性は良好であった。成形後、ディスク本体に電子線
を５０メガラド照射した。照射によりＴｇは１１５℃に
向上し、その結果、熱変形温度が高くなった。た。この
ディスク本体の信号面にアルミニウムを蒸着させたのち
、プレーヤにより画像を再生したところ、ジッタや信号
のドロップアウトの極めて少ない画像が再生できた。

なお“、ガラス転移温度の測定は、金属を蒸着していな
いディスク本体より幅５．０　ｍｍ長さ６０ｍｍの試験
片を切り出し、粘弾性スペクトロメーターで温度分散測
定（周波数１０Ｈｚ）を行うようにし、損失弾性率がピ
ークを示す時の温度をガラス転移温度とした。

実施例１および実施例２の製法により得られた光学式デ
ィスクは、光透過率が高く、複屈折が小さく、吸湿率お
よび吸湿による寸法変化が小さくしかも、熱変形温度が
高いものになっていた。

〔発明の効果〕

この発明にかかる光学式ディスクの製法は、基材を成形
してディスク本体をつくる工程を含む光学式ディスクの
製法であって、基材として、メタクリル酸メチル２０〜
８０重量％、ｐ−メチルスチレンおよび／またはｐ−メ
チルスチレン異性体１０〜７０重量％、および、メタク
リル酸メチルと共重合可能なビニル系単量体０〜５０重
量％の割合でこれらを共重合させてなる共重合体が用い
られるとともに、ディスク本体に放射線を２０〜７０メ
ガラド照射するので、光透過率が高く、複屈折が小さく
、吸湿率および吸湿による寸法変化が小さく、熱変形温
度が高いものを得ることができ、しかも、ディスク本体
の成形、凹凸転写を正確かつ容易に行うことができる。

代理人　弁理士　松　本　武　彦

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材を成形してディスク本体をつくる工程を含む
   光学式ディスクの製法であって、基材として、メタクリ
   ル酸メチル２０〜８０重量％、ｐ−メチルスチレンおよ
   び／またはｐ−メチルスチレン異性体１０〜７０重量％
   、および、メタクリル酸メチルと共重合可能なビニル系
   単量体０〜５０重量％の割合でこれらを共重合させてな
   る共重合体が用いられるとともに、ディスク本体に放射
   線を２０〜７０メガラド照射することを特徴とする光学
   式ディスクの製法。
2. （２）　ビニル系単量体が、スチレン、クロルスチレン
   、α−メチルスチレン、メタクリル酸プロピル、メタク
   リル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリ
   ル酸ヘンシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アク
   リル酸メチル、アクリル酸エチルおよびアクリル酸ブチ
   ルからなる群の中から選ばれた少なくとも１種である特
   許請求の範囲第１項記載の光学式ディスクの製法。
3. （３）放射線が、α線、β線、γ線、Ｘ線および電子線
   からなる群の中から選ばれたものである特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の光学式ディスクの製法。