JPS61289556A - 光学式デイスク基板およびその製法 - 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（以下、「光学式ディスク」と称する）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それぞれ市販されているが、これら
のディスクは、情報を凹凸のピ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り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型光学型光学区ディスクには、記録材料と
して垂直磁化可能な磁性材料を用いてし−チー光の照射
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、
ＤＲＡＷ型およびＥ・ＤＲＡＷ型光学式ディスクの場合
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℃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に隣接
す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（ここでいう熱変形は、通常の
荷重下での熱変形ではないので、このような熱変形を以
下「熱ダレ」と称する）ような高度な耐熱性が要求され
る。

従来、再生専用型光学式ディスクの基板樹脂として、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
、このような熱可塑性樹脂を用いてＥ−ＤＲＡＷ型光学
式ディスクの基板を得ると、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を、記
録／再生・消去が繰り返し行われ、その信頼性が要求さ
れるＥ−ＤＲＡＷ型光学式ディスクの基板樹脂として用
いることが出来ない。

〔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（以下、「耐
熱ダレ性」と称する）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特性を持つ光学式ディス
ク基板およびその製法を提供するものである。

〔発明の開示〕

このような目的を達成するために、発明者らは、繰り返
し行う記録および消去時の熱に耐え、グループの熱ダレ
が生じない光学式ディスクの基板樹脂について種々検討
した結果、架橋結合を有しており、もはや熱可塑性を有
しないタイ゛プの樹脂の場合に耐熱ダレ性がよいことを
見い出した。

したがって、この発明は、基板樹脂が、（メタ）アリル
（メタ）アクリレートを原材料の必須成分とし、これを
（メタ）アクリル酸エステルと架橋重合させた樹脂から
なる光学式ディスク基板を第１の要旨としている。

さらに、発明者らは、前記光学式ディスク基板を得るた
めに、（メタ）アリル（メタ）アクリレートと（メタ）
アクリル酸エステルの配合物を重合硬化させた場合、硬
化時間が極めて長く、生産性が悪いという問題があるが
、それを解決する製法も見い出した。

したがって、この発明は、（メタ）アリル（メタ）アク
リレートを基板樹脂原材料の必須成分とし、かつ、これ
を（メタ）アクリル酸エステルとプレポリマー化させた
のち、架橋重合させる工程を含む光学式ディスク基板の
製法を第２の要旨としている。

以下に、これら２つの発明について詳しく説明する。

第１の発明および第２の発明で、基板樹脂原材料の必須
成分として用いる（メタ）アリル（メタ）アクリレート
は、その化学式がつぎの（１）式で表されるものである
。

この中では、特に限定する主旨ではないが、得られた硬
化物の耐熱変形性の点では、Ｘ＝ＣＨ３の方が好ましく
、硬化反応の速さの点では、Ｚ＝Ｈの方が好ましい。

第１の発明および第２の発明で用いられる（メタ）アク
リル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸メチル、
　（メタ）アクリル酸エチル、　（メタ）アクリル酸プ
ロピル（イソプロピル）、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチ
ル、　（メタ）アクリル酸イソブチル、　（メタ）アク
リル酸−２−エチルヘキシル、　（メタ）アクリル酸−
４−メチル−２ペンチル、　（メタ）アクリル酸ドデシ
ル、　（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、　（メタ）
アクリル酸ヘンシル、　（メタ）アクリル酸フェニルな
どがあげられ、それぞれ単独でまたは２つ以上混合して
用いられるが、これらに限定されない。また、特に限定
する主旨ではないが、得られた硬化物のガラス転移点を
低下させないため、（メタ）アクリル酸エステルは、ア
クリル酸エステルよりもメタクリル酸エステルの方が好
ましい。

第１の発明および第２の発明において、（メタ）アリル
（メタ）アクリレートが、配合物に占める割合は、特に
限定するものではないが、耐熱変形性の点から、（メタ
）アリル（メタ）アクリレートおよび（メタ）アクリル
酸エステルの合計量に対して５０重量％以上であるのが
好ましく、７０重量％以上配合されていればより好まし
い。

第１の発明にかかる光学式ディスク基板は、たとえば、
上記配合物にラジカル重合開始剤、および、連鎖移動剤
などを混合したのち、スタンパを装着した成形用型内に
おいて加熱・成形して得られる。このとき、（メタ）ア
リル（メタ）アクリレートが架橋反応を起こし、３次元
網目構造をもった樹脂となり、記録および消去時のレー
ザー光の熱に耐えて熱ダレを生じないようになる。成形
法は、特に限定するものではないが、注型法が望ましい
。スタンパは、たとえば、トラッキング用の案内溝を転
写できるように形成されている。

第２の発明では、上記配合物の共重合プレポリマー化は
、各々のモノマーを公知のラジカル重合法あるいはアニ
オン重合法などで行うことができる。なお、共重合に際
し、プレポリマーの分子量をコントロールする目的で、
連鎖移動剤を前記配合物（重合系）に混合してもよい。

なお、この発明でプレポリマーとは、架橋する前の状態
にあるものを指していて、一般に固型物として得られる
このようにして得られたプレポリマーに、重合開始剤を
均一に添加して成形材料化したのち、スタンパを装着し
た成形用金型内において加熱・成形すると、第１の発明
にかかる光学式ディスク基板が速やかに得られるのであ
る。もちろん、成形法は、特に限定するものではないが
、注型法が望ましい。スタンパは、たとえば、トラッキ
ング用の案内溝を転写できるように形成されている。

第１の発明、第２の発明において、それぞれ、（メタ）
アリル（メタ）アクリレートと共重合するモノマーとし
て、（メタ）アクリル酸エステル以外の共重合可能なビ
ニル七ツマ−１たとえば、スチレン、ビニルトルエンな
どを、これらの発明の目的を阻害しない範囲で用いても
よい。なお、ディスク基板の変色を防止するため、あら
かじめ酸化防止剤を混合したり、金型からの離型をよく
するため、離型剤を混合してもよい。

このようにして形成された光学式ディスク基板は、記録
および消去時のレーザー光によるグループ等の熱ダレを
引き起こさず、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ち、複屈
折も小さく、低吸湿である。

第１の発明にかかるディスク基板は、通常、トラッキン
グ用の案内溝、記録用の凹凸（ビット）などの上に、記
録膜（記録材料からなる）１反射膜などが形成される。

第２の発明にかかる製法は、そのような工程を含んでい
る。さらに、必要に応じて、記録膜２反射膜などの上に
保護膜（層）が形成される。このようにして、上記した
ようなりＲＡＷ型、Ｅ−ＤＲＡＷ型の光学式ディスク、
再生専用型の光学式ディスクなどが得られる。第１の発
明にかかるディスク基板は、特に、ＤＲＡＷ型、Ｅ−Ｄ
ＲＡＷ型の光学式ディスクに適したものとなっている。

なお、この発明において、光学式ディスク基板は、透明
ガラスなどの他の材料上に上記基板樹脂の層が積層され
たものを含む。

つぎに、実施例により第１の発明、第２の発明を説明す
るが、これらの発明は実施例に限られない。

（実施例１） アリルメタクリレート（以下、ｒＡＭＡＪと略す）７０
重量部およびメチルメタクリレート（以下、ｒＭＭＡＪ
と略す）３０重量部よりなる配合物に、ラジカル重合開
始剤としてベンゾイルパーオキサイド（以下、ｒＢＰＯ
ｊと略す）０．５重量部、連鎖移動剤としてｎ−ラウリ
ルメルカプタン０．１重量部混入した。この配合物を、
９０℃に加熱した、スタンパを装着した金型内に注入し
、４時間加熱硬化し、光学式ディスク基板のレプリカを
得た。

（実施例２） ＡＭＡが７０重量部、ＭＭＡが２０重量部、および、ド
ブチルアクリレートが１０重量部から成る配合物にラジ
カル重合開始剤としてＢＰＯを０゜５重量部、連鎖移動
剤としてｎ−ラウリルメルカプタンを０．１重量部混入
した。この配合物を実施例１と同様に加熱・成形し、光
学式ディスク基板のレプリカを得た。

（実施例３） トルエンが８００重量部、ＡＭＡが１４０重量部、ＭＭ
Ａが６０重量部の仕込比からなる配合物にラジカル重合
開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（以下、ｒＡ
ＩＢＮＪと略す）を１０重量部、連鎖移動剤としてｎ−
ラウリルメルカプタンを２重量部混入し、Ｎ２雰囲気の
中で、８０℃で６時間反応させ、プレポリマーを得た。

このプレポリマー１００重量部にＡＩＢＮを１重量部用
合し、１１０℃で加熱溶融し、１５０℃に加熱したスタ
ンバを装着した金型内に注入して、２分間加熱硬化し、
光学式ディスク基板のレプリカを得た（実施例４） トルエンが８００重量部、ＡＭＡが１４０重量部、ＭＭ
Ａが４０重量部、ｎ−ブチルアクリレート２０重量部の
仕込比から成る配合物を実施例３と同様に重合すること
により、プレポリマーを得た。さらに、実施例３と同様
にラジカル重合開始剤を混入し、加熱、成形して光学式
ディスク基板のレプリカを得た。

（比較例１） 市販のメタクリル樹脂（三菱レイヨン−アクリペットＶ
Ｈ）を用いて射出成形で実施例と同様の光学式ディスク
基板を得た。

（比較例２） 市販のポリカーボネート樹脂（三菱化成工業■ノバレッ
タス）を用いて射出成形で実施例と同様の光学式ディス
ク基板を得た。

実施例および比較例で得た光学式ディスク基板の耐熱ダ
レ性、複屈折性、光線透過率、吸水性。

曲げ強度の各特性について測定した結果、および、各実
施例の硬化時間を第１表に示す。

なお、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。複屈折性は、ボー
ラリスコープで目視により複屈折の有無を調べた。光線
透過率は、分光光度計を用いて７００〜８００ｒ＋ａ＋
の波長で測定した。

吸水率はＡＳＴＭ　Ｄ　５７０．曲げ強度（弾性率）は
ＡＳＴＭＤ７９０に従って測定した。

第１表から分かるように、この第１の発明の実施例の光
学式ディスク基板は、比較例のものに比べ耐熱ダレ性が
すぐれ、吸水率が低く吸湿性も良好で、光学的特性１機
械的特性が同程度であった。しかも、第２の発明の製法
によれば（実施例３．４）、他の製法によるもの（実施
例１，２）に比べて、硬化速度も極めて速やかであった
。

〔発明の効果〕

以上にみてきたように、第１の発明にかかる光学式ディ
スク基板は、基板樹脂が、（メタ）アリル（メタ）アク
リレートを原材料の必須成分とし、これを（メタ）アク
リル酸エステルと架橋重合させた樹脂からなるので、レ
ーザー光による記録および消去の繰り返し使用に充分耐
えうる耐熱ダレ性を有し、光学特性にも優れたものとな
っている。このディスク基板を用いれば、そのような耐
熱ダレ性を有し、光学特性にも優れた光学式ディスクを
得ることができる。

第２の発明にかかる製法によれば、そのような光学式デ
ィスク基板を極めて良い効率で生産することができる。

また、そのような光学式ディスクも極めて良い効率で生
産することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板樹脂が、（メタ）アリル（メタ）アクリレー
   トを原材料の必須成分とし、これを（メタ）アクリル酸
   エステルと架橋重合させた樹脂からなる光学式ディスク
   基板。
2. （２）基板に設けられたトラッキング用の案内溝の上に
   記録膜を有する特許請求の範囲第１項記載の光学式ディ
   スク基板。
3. （３）（メタ）アリル（メタ）アクリレートを基板樹脂
   原材料の必須成分とし、かつ、これを（メタ）アクリル
   酸エステルとプレポリマー化させたのち、架橋重合させ
   る工程を含む光学式ディスク基板の製法。
4. （４）基板に設けられたトラッキング用の案内溝の上に
   記録膜を形成する工程をも含む特許請求の範囲第３項記
   載の光学式ディスク基板の製法。