JPS61271638A - 光学式デイスク基板の製法 - 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、レーザー光線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
基板の製法に関する。

〔背景技術〕

光学式ディスクには、基板樹脂としてアクリル樹脂を用
いたビデオディスク、ポリカーボネート樹脂を用いたコ
ンパクトディスクが市販されているが、これらのディス
クは、情報を凹凸のビットとして基板に刻んだ再生専用
型である。さらに進んだ光学式ディスクとして、トラッ
キング用の案内溝（以下、「グループ」と称する）の上
に形成された記録材料の光反射率あるいは光透過率をレ
ーザー光の照射により変化させることによって情報の記
録再生を行うＤＲＡＷ型、および、記録／再生・消去の
繰り返しが可能なＥ−ＤＲＡＷ型がある。

Ｅ−ＤＲＡＷ型光学式ディスクの場合には、記録材料と
して垂直磁化可能な磁性材料を用いてレーザー光の照射
によって磁化方向を反転させることにより情報記録を行
う光磁気ディスクも知られている。いずれにしても、Ｄ
ＲＡＷ型およびＥ・ＤＲＡＷ型光ディスクの場合には、
情報記録を行う際に、記録材料の結晶−非結晶転移ある
いは磁化方向の反転等を行わすため、レーザー光の照射
により記録材料を短時間ではあるが数百度以上に加熱す
る必要がある。

したがって、このような高温状態になる記録材料の基材
となる光学式ディスク基板としては・高温状態において
もグループが熱変形しないような高度な耐熱性が要求さ
れる。なお、ここでいう熱変形は、通常の荷重下での熱
変形ではない、かかる熱変形を、以下、「熱ダレ」と称
する。

従来、再生専用型光学式ディスクの基板材料として、第
１の要件である光学特性に優れたメタクリル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられているが
、かかる熱可塑性樹脂を用いてＥ−ＤＲＡＷ型光学式デ
ィスク基板を得ると、記録および消去時にその高温のた
め樹脂が軟化しグループが変形してしまうという欠点が
ある。

それゆえ、このような熱可塑性樹脂は、記録／再生・消
去が繰り返し行われ、その信幀性が要求されるＥ−ＤＲ
ＡＷ型光学式ディスクの基板材料として用いることが出
来ない。

他方、熱硬化性樹脂は、三次元架橋結合を有しているの
で、その性質上、高度な耐熱変形性が期待できる。この
ような観点から、特開昭５８−１６６５４５号公報では
、光学式情報記録媒体として熱硬化性の結晶性不飽和ポ
リエステル樹脂を用いることが提案されている。しかし
、この場合には、不飽和ポリエステル樹脂として不飽和
二塩基酸、飽和二塩基酸およびグリコールを縮重合させ
た不飽和アルキッドのみを成形用樹脂として用い、架橋
剤を用いていないため、不飽和結合の反応性がとぼしく
、そのため、硬化に長時間を要し、かつ、硬化が不充分
であるため、得られた硬化物の耐熱性３機械強度が不足
するといった欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明は、このような現状に鑑みて、記録および消去
時におけるレーザー光の照射による熱のためにグループ
が熱ダレを起こすことのない高度な耐熱性を有し、メタ
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂と同等の光学的性質
を持つ光学式ディスク基板の製法を提供するものである
。

〔発明の開示〕

発明者らは、前記従来の欠点がなく、高度の耐熱性を有
し、かつ、光デイスク基板材料として必要な特性（レー
ザー光波長域での透明性が高く、複屈折力で小さいこと
、および、良好な機械的性質を有すること）や成形性を
有する樹脂について鋭意研究を行った。その結果、以下
に述べる配合の不飽和ポリエステル樹脂組成物が優れた
特性を有することを見い出し、この発明を完成するに至
った。

この発明は、不飽和アルキッド、固形架橋剤および重合
開始剤を含む固形の不飽和ポリエステル樹脂を、スタン
バが装着されている成形用型内において熱硬化成型する
光学式ディスク基板の製法を要旨とする。

この発明において、不飽和アルキッドは、普通、不飽和
二塩基酸、飽和二塩基酸およびグリコールを重縮合させ
たものであって、常温で固体のものである。これら不飽
和アルキッドの原料および合成法については、下記文献
などにより公知のものが採用される。

流山　著「プラスチック材料講座０ポリエステル樹脂」 日刊工業新聞社（昭和４５年） 樹脂のΔｎは、間材ら著「高分子化学序論」化学同人（
１９７０年）　ｐ、１００〜１０１によれば、下記（１
１，（２１式で表される。

・　・　・（１） Δα−Δα。　（３＜ｃｏｓ”θｊ　＞−１）／２・　
・　・（２） ここで、五は平均屈折率、ρは密度、ＮＡはアホカドロ
Ｂ、Ｍは単量体単位あるいはセグメントあたりの分子量
、Δα。は単量体あるいは分子鎖セグメントあたりの分
極率異方性＋　＜ｃｏｓ”θ□〉は配向分布に関する平
均値を示している。

（１）、　（２＋式から、分子配向の如何にかかわらず
、樹脂のΔｎを小さくするには、Δα。を小さくすれば
よいことが判る。

第１表に各種の化学結合の結合分極率の異方性を示す（
前記「高分子化学塵！ｊｐ、１０１参照）。表から明ら
かなように、例えば、Ｃ−Ｃ結合では、Ｃ−Ｃの結合方
向とそれに直角な方向とではその分極率に大きな異方性
のあることが判る。

第１表 以上のことから、Δα。の小さい樹脂を得るためには、
分極率異方性の大きい化学結合を直鎖状（直線状）に長
（連結させた構造の樹脂は、好ましくない。したがって
、低Δα。の樹脂の設計指針として、下記■、■が示さ
れる。

■　主鎖のｃ−ｃ、ｃ−Ｃ結合などの分極率異方性を打
ち消すように働＜ｃ−ｃ、ｃ−ｏ等の側鎖を有するよう
にすること。

例えば、４つの炭素よりなるユニットを考えた場合、Δ
α。は、 Ｃ１１゜ の順に小さくなることが予１期される。実際、（１１式
でΔαがΔα。の場合の樹脂の固有複屈折Δｎ０は、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレー
トの順にそれぞれ０．０５２．　０．０１６．０．００
７となり、分岐構造が多くなると小さくなっていること
から、上記の考えの正しいことがわかる。

■　主鎖の結合が直鎖状に長く連ならず、屈折する結合
を有すること。例えば、芳香環を介した結合の場合は、
結合位置として、オルト位が最も好ましく、ついで、メ
タ位、バラ位の順となる。

以上の設計指針をもとに、不飽和アルキッドの化学構造
とΔｎの関係について検討すると、やはり、分岐構造を
有する不飽和アルキッドの場合のΔｎがより小さくなる
。

したがって、この発明に用いる不飽和アルキッドとして
は、分岐構造を有する樹脂原料を選ぶべきである。得ら
れたディスク基板のΔｎが小さくなり、好ましいからで
ある。このような樹脂原料を例示すれば、プロピレング
リコール、ネオペンチルグリコール、２．２．４−トリ
メチルベンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサ
ンジオールなとがあるが、これらに限定されるものでは
ない。

つぎに、この発明の第２の特徴は、不飽和ポリエステル
樹脂の必須構成成分として、前記不飽和アルキッドに対
する架橋剤に、融点が２５℃以上であるビニルモノマー
ないルはビニルプレポリマーを選んでいるところにある
。特開昭５８−１６６５４５号公報記載の技術では、か
かる架橋剤を用いていないために、硬化がおそいという
欠点があった。不飽和ポリエステル樹脂には、通常、架
橋剤としてスチレンのような液状ビニルモノマーが用い
られているが、硬化収縮が大きいために寸法精度が悪く
、かつ、速硬化するとクラックが入り易い等の欠点があ
った。液状樹脂であるとパリが出やすいといった問題も
生じてくる。

この発明では、かかる欠点をなくし、光デイスク基板の
速硬化成形を可能とさせるため、前記したように、架橋
剤として常温で固形のビニルモノマーないしはビニルプ
レポリマーを用いるようにしているのである。このよう
な架橋剤を例示すれハ、トリアリルイソシアヌレート　
Ｎ−ビニルカルバゾール、トリレンジアリルカルバメー
トマレイミドなどのビニルモノマー、および、これらの
ビニルモノマーとジアリルフタレートとの共重合プレポ
リマーならびにジアリルフタレートプレポリマーがある
。硬化収縮を低減させるという観点からは、プレポリマ
ーの方が好ましい。ジアリルフタレートを用いる場合は
、主鎖が直鎖状に連結しないジアリルオルソフタレート
を用いる方が、Δｎを低くする点から好ましい。

これらの架橋剤と不飽和アルキッドおよび重合開始剤の
混合は、ニーダ−あるいはロール混練等の公知の方法で
行う。これにより、光デイスク基板用の成形材料を製造
することができる。上記樹脂原料の配合割合は、業界で
定着化している範囲が採用され、特に限定されない。

トラッキング用のグループを刻んだスタンパとの離型性
を改良する目的で、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸ア
ルコール、シリコーン等の離型剤や、酸化防止剤２着色
防止剤、帯電防止剤等の各種添加剤を、この発明の目的
を阻害しない範囲で、成形材料中に配合してもよい。

この発明の光学式ディスク基板を製造するにあたっては
、スタンパをセントした金型を用い、通常の熱硬化性樹
脂の成形法であるインジェクション成形、トランスファ
ー成形、直圧成形法のいずれかの成形法を採用すること
ができる。

ＤＲＡＷおよびＥ−ＤＲＡＷタイプの光ディスクを製造
する場合は、グループを転写した基板面に記録材料、例
えば、ゲルマニウム、インジウム、鉛などの半金属を加
えたテルル低酸化物、鉄。

テルビウム、ガドリニウム合金などを蒸着し、この上に
保護コーテイング膜を形成して製造することができる。

（実施例および比較例） 第２表に示した不飽和アルキッド、架橋剤９重合開始剤
を同表記載の割合で配合し、ロール混練すことによって
成形材料を作製した。

この成形材料を、スタンパをセットした金型を用いてト
ランスファー成形して、厚さ１．２ｍ、直径１２０ｆｌ
の光デイスク基板を得た。成形時の金型温度は１５０〜
１６０℃、成形圧力は５０〜１００ｋｇ／　ｃｍ！、成
形時間は５〜１５分であった。

得られた実施例および比較例の光デイスク基板の性能は
、第２表のようであり、実施例はすぐれていた。ここに
、性能評価は、次のようにして行った。

Δｎは、偏光顕微鏡を用い、５４６ｎｍの波長で測定し
た。

耐熱ダレ性は、記録膜を蒸着したディスク基板にレーザ
ー光を照射し、記録および消去を１００回行った後に、
グループの変形の有無を調べた。

〔発明の効果〕

この発明は、固形の架橋剤と固形の不飽和アルキッドか
らなる固形の不飽和ポリエステル樹脂を成形材料として
用いるようにしているので、光デイスク基板を成形する
際の速硬化成形が可能であり、かつ、耐熱性に優れた光
デイスク基板を得ることができる。なお、分岐構造を有
する樹脂原料を用いることにより、Δｎの小さな基板を
得ることができる。

代理人　弁理士　　松　本　武　彦 １勾げ酵甫正書（自発 昭和６０年１０月　４日 間荷む６０Ｍヨ持唱午刷ぢらｌ　ｌ　２６８８号２、発
明の名称 光学式ディスク基板の製法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住　　　所　　　　大阪府門真市大字門真１０４８番地
名　称（５８３）松下電工株式会社 代表者　　（（Ｊ１ｍ帝役藤井貞夫 ４、代理人 な　　　し 、□ 特６０−１１２６８８ ６．補正の対象 明細書 ７、補正の内容 （１）明細書第８頁第１表中、「結合」棚上から３番目
にｒＣ＝ＣＪとあるを、「Ｃ二Ｃ」と訂正する。

（２）明細書第１１頁第１７行の「トリレンジアリルカ
ルバメート」と「マレ」の間に「、」を挿入する。

（３）明細書第１４頁第２表中、「性能」欄の「比較例
２」に該当する個所の記載が「良」とあるを、「不良」
と訂正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）不飽和アルキッド、固形架橋剤および重合開始剤
   を含む固形の不飽和ポリエステル樹脂を、スタンパが装
   着されている成形用型内において熱硬化成型する光学式
   ディスク基板の製法。
2. （２）不飽和アルキッドが、分岐構造を有するものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の光学式ディスク基板の製
   法。
3. （３）架橋剤は、融点が２５℃以上であるビニルモノマ
   ーないしビニルプレポリマー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基板の製法。