JPS61102291A - 情報記録媒体 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、高エネルギー密度のレーザービームを用いて
情報の書き込みおよび／または読み取りができる情報記
録媒体に関するものである。

［発明の技術的背景および従来技術］ 近年において、レーザー光等の高エネルギー密度のビー
ムを用いる情報記録媒体が開発され、実用化されている
。この情報記録媒体は光ディスクと称され、ビデオ・デ
ィスク、オーディオΦディスク、さらには大容量静市画
像ファイルおよび大容品コンピュータ用ディスク・メモ
リーとして使用されうるものである。

光ディスクは、基本構造としてプラスチック、ガラス等
からなる円盤状の透明基板と、この上に設けられたＢｉ
、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔｅ他の金属または半金属からなる記録
層とを有する。

光ディスクへの情報の書き込みは、たとえばレーザービ
ームをこの光ディスクに照射することにより行なわれ、
記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度−１
１する結果、物理的あるいは化学的な変化を生じてその
光学的特性を変えることにより情報が記録される。光デ
ィスクからの情報の読み取りもまた、レーザービームを
光ディスクに照射することなどにより行なわれ、記録層
の光学的特性の変化に応じた反射光または透過光を検出
することにより情報が再生される。

また、最近では記録層を保護するためのディスク構造と
して、二枚の円盤状基板から構成し、そのうちの少なく
とも一枚の基板上に記録層を設け、この二枚の基板を記
録層が内側に位置し、かつ閉空間を形成するようにリン
グ状内側スペーサとリング状外側スペーサとを介して接
合してなるゝ　　　　エアーサンドイッチ構造が提案さ
れている。このような構造を有する光ディスクでは、記
録層は直接外気に接することなく、情報の記録、再生は
基板を透過するレーザ光で行なわれるために、一般に記
録層が物理的または化学的な損傷を受けたり、あるいは
その表面に塵埃が付着して情報の記録、再生の障害とな
ることがない。

従来より、記録感度を向上させるために、たとえば、特
開昭５０−１２６２３７号公報および特開昭５７−２０
５１９３号公報に記載されているように、基板と記録層
との間にポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、
アクリル系ポリマー等の有機高分子物質；あるいは二酸
化ケイ素等の非金属からなる断熱層を設けることにより
、レーザービームの照射による熱エネルギーが記録層か
ら基板等へ熱伝導によって損失することを低減する技術
が知られている。また、特開昭５５−４６９８８号公報
には同じく記録感度を向上させる目的で、基板と記録層
との間に臭素化ポリヒドロキシスチレンを含む中間層を
設ける技術が開示されている。

情報記録媒体は、前述のように種々の分野において非常
に利用価値が高いものであるが、その記録感度は少しで
も高いものであること、そして経時安定性において優れ
たものであることが望まれている。

［発明の要旨１ 本発明は、記録感度の向上した情報記録媒体を提供する
ことをその目的とするものである。

上記の目的は、基板上に、レーザーによる情報の書き込
みおよび／または読み取りが可能な記録層を有する情報
記録媒体において、該基板と記録層との間にポリオキシ
スチレン、ポリビニルトルエンおよびビニルトルエン共
重合体のうちの少なくとも一種を含有する中間層が設け
られていることを特徴とする本発明の情報記録媒体によ
り達成することができる。

すなわち、本発明は、基板と記録層との間にポリオキシ
スチレン、ポリビニルトルエンおよびその共重合体のう
ちの少なくとも一種を含有する中間層を設けることによ
り、情報記録媒体における感度の顕著な向上を実現する
ものである。

従来より、基板と記録層との間に断熱効果を有する材料
からなる層を設けて、得られる情報記録媒体の感度を高
めることが行なわれているが、本発明によれば、公知の
中間層を有する記録媒体よりも高感度とすることができ
る。

また、たとえば、前記特開昭５５−４６９８８号公報に
記載されているように中間層の材料として臭素化ポリヒ
ドロキシスチレンを用いた場合には、熱分解によってポ
リマー中の臭素が遊離し易く不安定であるとの欠点があ
った。中間層の材料としてポリオキシスチレン、ポリビ
ニルトルエンおよび／またはその共重合体を用いた場合
にはそのような現象が生じることがなく、従って、本発
明の情報記録媒体は経時安定性の点でも優れたものであ
る。

［発明の構成］ 以上に述べたような好ましい特性を有する本発明の情報
記録媒体は、たとえば、次にような方法により製造する
ことができる。

本発明において使用する基板は、従来の情報記録媒体の
基板として用いられている各種の材料から任意に選択す
ることができる。基板の光学的特性、平面性、加工性、
取扱い性、経時安定性および製造コストなどの点から、
基板材料の例としては強化ガラス等のガラス；セルキャ
ストポリメチルメタクリレート、射出成形ポリメチルメ
タクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化
ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；およびポリカー
ボネートを挙げることができる。

記録層が設けられる側の基板表面には、平面性の改善、
接着力の向上および記録層の変質の防ｌヒなどの目的で
、下塗層が設けられていてもよい。

下塗層の材料としては、たとえば、ポリメチルメタアク
リレート、アクリル酸・メタアクリル酸共重合体、スチ
レン−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール
、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・スルホン
酸共重合体、塩素化ポリエチレン、クロルスルホン化ポ
リエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリ
エステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合
体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリカーボネートなどの高分子物質を挙
げることができる。

特に基板材料がガラスである場合には、基板から遊離す
るアルカリイオン（Ｎａ”、Ｋ＋、Ｍ　ｇ２＋、Ｃａ２
＋等）が他層に拡散するのを防止するために、親木性基
および／または無水マレイン酸基を有するポリマーから
なる下塗層が設けられているのが好ましい。

下塗層は、」１記高分子物質を適当な溶剤に溶解または
分散した後、この塗布液をスピンコード。

ディップコート、エクストルージョンコート、バーコー
ド、スクリーン印刷などの塗布方法を用いて基板上に塗
布することにより形成することができる。下塗層の層厚
は一般に０．Ｏｌ乃至２０ＩＬｍであり、好ましくは０
．１乃至１０Ｂｍである。

次に、基板４二には直接にあるいは下塗層を介して中間
層が設けられる。

本発明の特徴的な要件である中間層は、ポリオキシスチ
レン、ポリビニルトルエンおよびビニルトルエン共重合
体のうちの少なくとも一種を含有する層である。これら
の中間層材料はいずれも記録感度の向上の点で顕著な効
果を有するが、そのうちでも後述するビニルトルエン系
ポリマー、特にビニルトルエン・α−メチルスチレン共
重合体が好ましく用いられる。

本発明に用いられるポリオキシスチレン（ポリヒドロキ
シスチレン）としては分子量が１０３〜１０５の範囲に
あるものが好ましく、特に好ましくは２Ｘ１０３〜５×
１０４の範囲である。また、ポリビニルトルエンとして
は１分子量が５×１０２以上であるものが好ましい。

また、ビニルトルエン共重合体としては、たとえばスチ
レン、α−およびβ−メチルスチレン、酢酸ビニル、塩
化ビニル、メチルメタクリレート他一般にビニルトルエ
ンと共重合し得る千ツマ−とビニルトルエンとの共重合
体を挙げることができる。特に好ましくは、ビニルトル
エン・α−メチルスチレン共重合体およびビニルトルエ
ン・β−メチルスチレン共重合体である。ビニルトルエ
ン共重合体におけるビニルトルエンの共重合モル比は２
０％以上であるのが好ましい。

記録感度の向上の点からは、上記ポリオキシスチレン、
ポリビニルトルエンおよびその共重合体は、中間層に５
０重量％以上の割合で含まれているのが好ましい、特に
好ましくは、中間層がポリオキシスチレン、ポリビニル
トルエンまたはビニルトルエン共重合体単独、あるいは
これらの混合物のみからなる場合である。

なお、上記ポリオキシスチレン、ポリビニルトルエンお
よびその共重合体と組み合わせて用いられる材料として
は、公知の各種の高分子物質を用いることができる。

中間層の形成においては、まず上記ポリマーを溶剤に溶
解して塗布液を調製する。

ポリマーを溶解するための溶剤としては、メタノール、
エタノール、プロパツール、ブタノール、アセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジアセト
ンアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、
プチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチ
ルセロソルブアセテート、ジメチルホルムアミド、シン
ナーなどを挙げることができる。

これらのポリマー溶液中には、可塑剤、滑剤など各種の
添加物を目的に応じて添加することが可能である。

次に、この塗布液をスプレー法、スピンナー法、ディッ
プ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロ
ール法、スクリーン印刷法などの塗布方法により基板表
面に塗布して塗膜を形成したのち乾燥することにより、
基板（または下塗層）上に中間層を形成することができ
る。中間層の層厚は通常は０．０２乃至２０ＩＬｍであ
り、好ましくは０．０５乃至５．０終ｍである・次いで
、中間層上には記録層が設けられる。

記録層に用いられる材料の例としては、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ａｎ、Ｔｆ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｐｔ
等の金属；Ｂｉ、Ａｓ、Ｓｂ等の半金属；Ｇｅ、Ｓｉ等
の半導体：およびこれらの合金またはこれらの組合せを
挙げることができｌす る。また、これらの金属、半金属または半導体の硫化物
、酸化物、ホウ化物、ケイ素化合物、炭化物および窒化
物等の化合物；およびこれらの化合物と金属との混合物
も記録層に用いることができる。あるいは、色素とポリ
マーとの組合せを利用することもできる。

記録層は、上記材料を蒸着、スパッタリング、イオンブ
レーティングなどの方法により基板上に直接にまたは下
塗層を介して形成することができる。記録層は単層また
は重層でもよいが、その層厚は、光情報記録に要求され
る光学濃度の点から一般に１００乃至５５００人の範囲
であり、好ましくは１５０〜１０００人の範囲である。

記録層の上には、機械的強度の向上などの目的で、たと
えばゼラチン、ゼラチン誘導体等の天然高分子物質；セ
ルロース誘導体、ポリサッカライド、ラテックス状ビニ
ルポリマー等の合成高分子物質などからなる保護膜が設
けられていてもよい。

なお、基板」二にはレーザービームのトラッキング用溝
やアドレス信号等の情報を表わす凹凸が予め設けられて
いてもよい。このような溝および凹凸を設ける方法とし
ては、溝または凹凸を有する原盤から射出成形法により
ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート等のプラ
スチック基板を作製する方法がある。この場合に本発明
に係る中間層は、この溝、凹凸を有する基板上に前述め
方法により塗設される。また、溝、凹凸を設ける別の方
法としては、基板と原盤との間に光硬化性樹脂からなる
塗膜を設けて光硬化させたのち、原盤を剥離させる方法
（２Ｐ法）がある。この場合には、′本発明に係る中間
層を予め原盤に塗設したのち光硬化性樹脂を原盤と基板
との間に挟み込み、光照射後、原篇を剥離させて光硬化
性樹脂層上に中間層が設けられた構造を得ることができ
る。

後者の方法に使用される光硬化性樹脂の代表的な例とし
ては、光重合性モノマー（および／またはオリゴマー）
と光重合開始剤等との混合物が挙、　げられる、光重合
性千ツマ−（オリゴマー）としては、エチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等
のメタクリル酸エステル、アクリル酸エステルなど公知
の材料を中独でまたは組み合わせて用いることができる
。また光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンゾ
インメチルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル、
アンスラキノン等のキノン類他の従来公知の材料を好適
に用いることができる。

また、基板の記録層が設けられる側とは反対側め表面に
は、耐傷性、防湿性などを高めるために、たとえば二酸
化ケイ素、酸化スズ、弗化マグネシウムなどの無機物質
からなる薄膜が真空蒸着、スパー２タリング等により設
けられていてもよい。

このようにして、基本的に基板、中間層および記録層が
この順序で積層された情報記録媒体を製造することがで
きる。

なお、前述の貼り合わせタイプの記録媒体においては、
上記構成を有する二枚の基板を接着剤等を用いて接合す
ることにより製造することができる。また、エアーサン
ドイッチタイプの記録媒体においては、二枚の円盤状基
板のうちの少なくとも一方が上記構成を有する基板を、
リング状の外側スペーサと円盤状内側スペーサとを介し
て接合することにより製造することができる。

次に本発明の実施例および比較例を記載する。

ただし、これらの各個は本発明を制限するものでない。

［実施例１］ ソーダ石灰ガラス基板（２，５インチ×２．５インチ、
厚さ：１．５ｍｍ）をアルカリ性溶液およびイソプロピ
ルアルコールで洗浄して乾燥させた。

次に、ポリオキシスチレン（分子量：約５×１０３、商
品名ニレジンＭ、丸善石油輛製）を用いて下記組成を有
する塗布液を調製したのち、フィルター（ポアサイズ：
０．２ＩＬｍ）を用いて加圧濾過した。

塗」Ｌ庇ｆｉＪＬ威 ポリオキシスチレン　　　　　　　　　　２ｇメチルエ
チルケトン　　　　　　　　　６０ｍ文メチルセロソル
ブアセテート　　　　　４０ｍ１この塗布液を上記ガラ
ス基板上に回転数ｌ１００Ｏｒｐのスピンナーを用いて
３０秒間塗布したのち１００℃の温度で２分間乾燥して
、乾燥膜厚が０．２７ｔｍの中間層を形成した。

次に、ガラス基板の中間層表面に真空蒸着法によりＩｎ
１８９人およびＧｅＳ　１０３人を共蒸着させて、層厚
が２９２人の記録層を形成した。このようにして、順に
基板、中間層および記録層からなる情報記録媒体を製造
した。

［実施例２１ 実施例１において、ポリオキシスチレンの代りにビニル
トルエン・α−メチルスチレン共重合体（分子量：９Ｘ
１０２．モル比：５５／４５）を用い、。よ以外１よ実
施例、。方法よ同様。操□や　　　１行なうことにより
、順に基板、中間層および記録層からなる情報記録媒体
を製造した。

［比較例１１ 実施例１において、ポリオキシスチレンの代りにポリメ
チルメタクリレート（商品名：ダイヤナールＢＲ−８５
、三菱レイヨン■製）を用いること以外は実施例１の方
法と同様の操作を行なうことにより、順に基板、中間層
および記録層からなる情報記録媒体を製造した。

［比較例２］ 実施例１において、ポリオキシスチレンの代りにポリス
チレン（分子量：５×１０４）を用いて下記組成を有す
る塗布液を調製すること以外は実施例１の方法と同様の
操作を行なうことにより、順に基板、中間層および記録
層からなる情報記録媒体を製造した。

ｉ重態り１差 ポリスチレン　　　　　　　　　　　　　２ｇトルエン
　　　　　　　　　　　　　１００ｍ！Ｌ［情報記録媒
体の評価］ 得られた各情報記録媒体について、下記の感度試験をに
より評価した。

Ａｒイオンレーザ−（波長：５１４．５ｎｍ）をレンズ
により情報記録媒体の記録層上で１．７ｐＬｍのビーム
径に集光し、変調器により１００ｎｓｅｃのパルス幅で
露光を行ない、記録層に約ｌＩＬｍ径のピットを形成す
るために必要なレーザーの出力強度を測定した。

得られた結果を第１表に示す。

第１表 感度（ｍ　Ｗ　） 実施例１　　　　　　１２．１ 実施例２　　　　　　１１．０ 比較例１　　　　　　１４．３ 比較例２　　　　　　１４．３ 第１表に示した結果から明らかなように、本発明の情報
記録媒体（実施例１．２）は、公知の情報記録媒体（比
較例１．２）と比較して記録感度が著しく高いものであ
った。

また、本発明の情報記録媒体について記録層表面を電子
顕微鏡で観察したところ、ピットの形成状態も良好であ
った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に、レーザーによる情報の書き込みおよび／
   または読み取りが可能な記録層を有する情報記録媒体に
   おいて、該基板と記録層との間にポリオキシスチレン、
   ポリビニルトルエンおよびビニルトルエン共重合体のう
   ちの少なくとも一種を含有する中間層が設けられている
   ことを特徴とする情報記録媒体。 ２、上記ポリオキシスチレンの分子量が１０＾３〜１０
   ＾５の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の情報記録媒体。 ３、上記ポリオキシスチレンの分子量が２×１０＾３〜
   ５×１０＾４の範囲にあることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の情報記録媒体。 ４、上記ポリビニルトルエンの分子量が５×１０＾２以
   上であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   情報記録媒体。 ５、上記ビニルトルエン共重合体が、ビニルトルエンと
   メチルスチレンの共重合体であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の情報記録媒体。