JPS61500105A - 光学記録媒体のオ−バコ−ティングにおける改良方法 - 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】 光学記録媒体のオーバコーティングにおける改良方法この発明は、光学的データ 記録に適合した情報層を有する、新規な情報貯蔵レコードに関し、さらに特定的 には、特に使用期間および記録特性を助長するように、保護的オーバコーティン グを設ける方法に関するものである。

１１−糺ｉ 光学的技術を利用した、およＵ　ＯＤ　Ｄ　（ｏｐｔｉｃａｌ　ｄｉａｉｔａｌ 　ｄａｔａ）ディスクのような特に関連した媒体を用いた、ディジタル化情報の 貯蔵および回復に関し、今ではディジタル化データの光学的貯蔵は比較的急速な 進歩をする技術となっている。これに類似のものとして、従来、このようなデー タは、今日の高速ディジタル化コンビコータで一般に用いられているテープもし くはディスクのような磁気的な媒体の上に貯蔵していた。

ここでは、感度の高い光学的記録媒体の上に保護的コーティングを設ける新規な 試みについていくつか述べる。たとえば、成るものは酸化もしくは環境による破 壊のようなものに対して抵抗を有し、そこでは現在の代表的なものよりも、感度 が改善され、長い可使期間が可能となり、製作の上のパラメータが簡単になって いる。

このような媒体、特に同調された媒体（ｔｕｎｅｄ　ｍｅｄｉａ　）に関して、 色々なタイプの保護オーバコーティングが、提唱されている。（たとえば、ダー クミラー効果を用いた媒体に関しては、米国特許第４，２２２．０７１号、　Ｂ ｅｌｌら；「光学的貯蔵媒体に関する総説」（Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｆ　０ｐｔｉｃ ａｌ　３ｔｏｒａｇｅ　Ｍｅｄｉａ”　）　Ｚｅｃｈ著、ＳＰｌ、Ｅ第１７７巻 、光学的情報貯蔵（Ｏｐｔｉｃａｌ　［ｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓ　ｔｏｒａｇ ｅ）、１９７９．５６頁以後：「光学的記録媒体総説」（”０ｐｔｉｃａｌ　Ｒ ｅｃｏｒｄｉｎｇＭｅｄｉａ　Ｒｅｖｉｅｗ　”　）　Ｂａｒｔ。

１ｉｎｉ著、２頁以後、１９７７．５ＰＩＥ第１２３巻、［光学的貯蔵物質およ び方法Ｊ　（”　ＯｐＮｃａｌ　Ｓ　ｔｏｒａｇｅ　Ｍ　ａｔｅｒｉａｌｓ　ａ ｎｄ　Ｍｅｔｈｏｄｓ”　）　；　ｒ実時間高密度データ貯蔵に関する金属フィ ルム中の溶融したホール」（ＭｅｌｔｉＨＨｏｌｅｓｉｎＭｅｔａｌ　Ｆｉｌｍ ｓｆｏｒ　Ｒｅａｌ−ＴｉｍｅＨｉｑｈ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　［）ａｔａ　Ｓｔｏ ｒａｇｅ”）ＣｏｃｈｒａｎおよびＦ　ｅｒｒｉｅｒ著。

５ＰＩＥ会報、１９７７　８月、１７−３１頁；以下に述べるその他の文献） ［長期の記録保存期間］ 光学的データ貯蔵技術は、増大した貯蔵容量を約束するものなので注目されてい る。ここで企画される光学的データディスクは、長期にわたる記録保存期間にお いて情報をそこに貯蔵するものと考えられている。目標は、データ処理（ｄａｔ ａ　ｐｒＯｃｅｓｓｉｎ（１；　Ｄ　Ｐ　）装置の典型的な、極度の、使用条件 の下で、３−１０年間もしくはそれ以上である。

当業者は、長い間これに向かって努力しているが、このような長期間は技術的に は未だ到達できない目標である。この発明は、このような記録保存期間により適 するように改善されたＯＤＤ媒体に関するものである。その媒体は、改良された オーバコート手段の重要性によって、特に″光学量メモリ″およびその応用に適 したものである。

したがって、この特徴として、本願発明者達は、長期にわたる記録保存期間を好 ましく示すレコードに関しての新規なオーバコートの構造および材質の使用を企 画する。すなわち、このレコードとは、典型的なりＰ貯蔵および使用期間中の、 酸化もしくはそのような環境における崩壊に対して非常に強い抵抗を示すもので ある。（したがって、長期にわたる貯蔵の期間において、記録された情報はｔよ とんどもしくは全く失われることなく、十分に読出してきるようにその反射率は 安定して維持されている。）このような何らかの実際的な貯蔵の媒体、もしくは これに関連した系統のものは、特に、良好な感度もまた要求されている場合にお いて未だ供給されていない。この発明は、この目的に適う手段を教示する。

［一般的なオーバコート］ 典型的な記録スポット（ビット）は、直径で約１マイクロメータに企画されてい る。しかしながら、表面の汚物（たとえば、油、指紋）、もしくは空気中で生じ たごみのような特別の汚染物が、これと同じ大きさか、もしくはこれ以上になる と、記録されたビットを妨げることとなる。

たとえば、一般の煙の粒子は、直径で約６ミクロン（６μｍ１もしくは約２４． ０マイクロインチ〉である。したがって、このような汚れの粒子か、もしそれら の１つもしくはい（らかが、ちょうどオーバコートの上に載った場合には、一般 に記録されたビット（データ）を覆い隠し、抹消する。

そこで、従来、たとえば、ここで、１００から１８０ミクロンの厚みの透明なオ ーバコートを用いることにより、このような汚染の粒子、およびすべての汚れ、 汚点、もしくは、じみを焦点から外すため、分厚いオーバコート層が提唱されて きた。したがって、このような保護層の表面の上に載っているどのような汚れの 粒子であっても（そして拭き取られないもの）、焦点からずれていた。すなわち 、記録されたデータおよび光学的な連続の残りの部分を検知するのに用いられる 対物レンズの焦点範囲から外されており、これらは光学的に見えなくなっている 。第２の目的として、このようなオーバコートは、記録層に機械的な保護を与え （たとえば、製作中、試験もしくは使用中における）取扱いなどから生ずる損害 を防ぐであろう。

さて、成る場合に、当業者は、保護的な透明なオーバコートとして、比較的に硬 い物質を提唱してきた。一方、他の場合には、より軟らかい物質を提唱してきた 。たとえば、成る者は、エラストマによる外部コートを提唱してきた。

（参考；ＧＥ社の「３１ｌａｓｔｉｃ　ＲＴＶＪ　（Ｄようなシリコーンコム。

参照：米国特許第４，１０１．９０７号、　Ｂｅ１ｌら。ここでは成る種の有機 染料のような゛切除され得る°′吸収体が、３ｉ０２もしくは蔗糖の誘導体もし くは酸性レジンによる障壁層によってオーバコートされている。そして、これは 、そのようなシリコーン樹脂で上塗りされている。）しかしながら、よく知られ ているように、軟らかい弾力のある（ゴムのような）物質によるオーバコーティ ングは、特徴的に、粘着性の、さらされた表面を示し、容易にごみを引き付けて 保持する。そして、成る場合には、このようなエラストマによるコーティングが 、未だ、下の吸収体を締め付けているように思われる。また、エクス１〜マは、 非常に高い硬化濃度を要求する。もしくは、それらを室温で硬化した場合には、 非常に長い時間かかることとなる。さらに、素早い硬化のために加熱したときに は、３重層を加熱しすぎるという重大な危険をもたらす。（ＲＴＶのようなシリ コーンエラストマは、これらのすべての欠点を有しており、硬化による圧縮およ び、使用中における過剰な水分吸収を伴う。） 一方、他の者は、吸収体層の上に直接ハードな外部シール用のオーバコートを用 いることを考えてきたくたとえば、［光学的ディスクシステムの出現」　（’　 Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄ　１ｓｋｓ　ｙｓｔｅｍｓ　Ｅ　ｍｅｒｇｅ”）　Ｂａｒｔ ｏｌ　ｉｎｉら著、ｒＥＥＥｓｐｅｃｔｒｕｍ、１９７８　８月；ここで３重層 構造として、５１０２はチタン吸収体の上と下に描かれている。）しかしながら 、このようなハードオーバコート（多分、それは吸収体を硬く閉じ込めて締め付 けているからである）は記録感度を低下させ、他の方法では満足な記録媒体を、 本質的に記録不可能にしてしまうということを認めざるを得なかつた。また、Ｓ ｉ　○２のようなハードな外部のコーティングは、あまりに吸収力が強いため（ たとえば、水蒸気の）、長い間もちこたえることができなかった。

［ハード／ソフト　オーバコート］ この試みの顕著な特徴は、はとんどの、もしくはすべての上述の欠点を解消した オーバコーティングを与えることにある。これは、ソフトパッド内側層とハード な外部シール層とからなる、２つの部分のオーバコーティングを供給して用いる ことによって達成される。すなわち、ハード／ソフトオーバコートによって。相 対的により軟らかな中間的なパッドは、吸収体に対して配置される傾向にあり、 書込みの加熱の間、隣接する吸収体が歪みおよび／または移動することを許容す るように、しなやかで、優れた圧縮性を（軟らかな座蒲団のように）有するもの である。一方、また、良好な熱的絶縁性（非常に低い熱伝導、相対的に低い比熱 ）を与える。端的に言えば、このソフトパッドは、機械的におよび熱的に吸収体 をより良く隔離するように思われる。一方、ハードな外部コートは、最適の機械 的な保護を与える（すなわち、蒸気の侵入に対してシールする）。

もちろん、このような層は互いによく接着しており、設計した読出し／書込みの 波長に対して高度に透明であり、応用において好ましく便宜で、安価である。

既に述べたように、特定のこのようなソフトパッド（たとえば、フッ素化ポリマ からなるもの、以下に示す）の機械的な性質は、書込み加熱中の下の層の吸収体 の運動、もしくは形崩れに対して、より良く便宜を図るようである（たとえば、 軟らかい物質をスペーサとしても用いた場合には、上部のパッドおよび底部のパ ッドとして）。このようなソフトパッドは、明らかにそのまわりの環境から、吸 収体を機械的におよび熱的に引き離すために、顕著にその感度を増加させること ができる（たとえば、溶融シリカのような硬いオーバコートのみを用いた場合に 期待できる程度に比べてはるかに良く。すなわち、この後者のものは、与えられ たビットもしくはホールを書込むためには、より多くのエネルギを必要とする。

）。ソフトパッドは、隣接するスペーサとしてのみ用いても、非常に効果的に隔 離することができる（たとえば、吸収体の上に直接載った５１０２を備えて）。

これは感度を増長させるであろうくたとえば、ＳｉＯ２スペーサを伴って置き換 えた場合に比べて）そして、以下に述べるように、このようなソフトパッドコー ティングは、特定の場合には、（反射体および）吸収体層に付着するのによく用 いるのと本質的に同じ設備で、応用させることができる。（たとえば、関連した 続いて起こる付着のステップにおいて、そして一般の設備を用いて）結果として 生ずる便宜、およびコスト、時間などの低下は明らかであろう。

また有利には、同じソフトパッドの材料を吸収体の両側に用いることも、しばし ば可能である（すなわち、スペーサおよびオーバコートとして）。成る場合には 、ポリビニルフロライド（ＰＶＦ）のような、フッ素化エチレンポリマ（Ｆ−Ｐ ）ポリエチレン（Ｐ−８＞のような他のフッ素化ポリマを、プラズマ重合したポ リマの類から選ぶこともできる。好ましくは、吸収体層（または／およびスペー サ層）の付着と同時に、および同じ装置を用いて、このようなソフトパッド層に 蒸着させる。これに代わって、成る場合には、プラズマ（重合）付着のような他 の方法で付着させることもできる。

このソフトパッドオーバコートの厚みとしては、その上のコーティング（特にソ フトパッド上に設けられたハード層）から吸収体層を（熱的および機械的に）分 離し、また下の層の吸収体と好ましく結合するようなものが好ましい。

（たとえば、感度を悪く妥協させないように、および吸収体をハードな外側のオ ーバコーティングから十分に分離す中での窪みの形成を妨げるように。さらに、 使用中に、剥離や水分の浸入などを起こさないよう、十分に良くハードコートと 結合するように。これによって、必要な光学的性質が容易に与えられる。参考： 単に１００△にずれるだけでも、必要な同調が破壊されてしまう。）吸収体を、 あらゆる有害な影響から保護することは重要なことである。たとえば、特に、記 録過程およびビットスポットの形成過程において、吸収体が形崩れおよび／′ま たは置換されてしまうような有害な影響から。ハードオーバコーティング（たと えば、公知のＳｉＯもしくは５ｉＯｚ）を吸収体層の上に直接設けると、これを 圧縮し、ビット書込中のこのような形崩れもしくは移動を抑制することができる ことは、よく知られており、明らかである。このように、ビットの形成の邪魔は 、感度および記録効率を低下させるので、より多くの書込エネルギが必要となる 。また、はとんどの酸化シリコンは、非常に吸湿性である。これらの問題は、５ １０２を用いた場合（冷たい基板に上に蒸着させた場合）によく経験することで ある。好ましいフッ素化ポリマのような物質とともに用いた場合は、なおさらで ある。（参考：このような条件下、これらは比較的空隙の少ないフィルムとして 付着させることができる。）ここに述べたタイプの適当なラフ１〜パツドは、特 に、隣接したＯＤ吸収体層の記録効率を助長したい場合には、いかに重要であり 、有用であるかが理解されるであろう。したがって、吸収体層の上にソフトパッ ドコーティングを設けること、および、できれば一般の付着技術を使ってそのよ うにすることが常に望まれている。くいずれにせよ、吸収体の真下に、同様のソ フトパッドスペーサ層を設けることができる。それによって、上部および／また は下部から、生ずる障害から吸収体を熱的および機械的に隔離することができる 。） この技術は、隣接する吸収体図を機械的に離し、すでに述べた移動を自由にする よう、十分に軟らかで、しなやかな、そして、また熱的にそれを隔離する（フッ 素化ポリマの）ソフトバッドの塗布を含むものであることが理解されよう（すな わち、下のスペーサとして、もしくは上のソフトオーバコートとしてもしくはそ の両方として機能させるため）。したがって、下の反射体層と強く結合し、一方 、相対的に異なるように、上の吸収体層と接着する有機層を用いたこのようなソ フトパッドスペーサの供給されることが要望されている。そして、上のハードオ ーバコートと相対的に固く結合するようなくしかし、下の吸収体とは異なって結 合するような）ソフトパッドオーバコートの供給されることが好ましいてあろう 。

［新規なハード上塗り（スーパー）コート］既に述べたように、ここでのもう１ つの顕著な特徴【ま、上記のように特性角けられたソフトパッドオーバコートが 、好ましくは、適当なハードな外側の保護層によって、次に上塗りされることで ある。このソフトパッドオーバコートの外側に、ハードな保護的なオーバコーテ ィングを上塗りした場合、それは、表面の汚れを焦点からそらすための必要な光 学的厚みを満たすとともに、良好な蒸気の障壁、および機械的な被覆および非帯 電の表面としての役目を果たす。すなわち、ハード／ソフトオーバコートを与え るのである。

そして、さらに特有の特徴として、１群の新規なＵＶ硬化アクリル−エポキシポ リマを、記録保存の００　（ｏｐｔｉｃａｌｄａｔａ；光学的データ）ディスク のための、このようなハードな外側のコーティングに用いることを、ここで開示 する。また、このような材質を用いて、このようなディスクにコーティングする ことに関して、好ましい関連した新規な方法を開示する。このようなアクリル化 エポキシポリマは、相対的に透明（記録／読出ビームに対して）であり、既に） ホベたオーバコートの要求条件に加えて、いくらがたわみ性を有している。たと えば、剥離やクランクを生ずることなくすべての関連した環境試験に合格するよ うな。

新規なプレポリマの配合物は、以下に示す（たとえば、混合物Ｔ−１）。これら は、ＯＤディスク（長期にわたる記録保存期間など）のハードな保護的オーバコ ーティング、および特にソフトパッドオーバコートの上の上塗りとして用いられ るものである。さらに、特定的には、表面のごみなどを焦点から外すような厚み （たとえば、６−８ミルまで）で、く設計のＲ／’Ｗ波長において透過する）透 明な塗膜を与え、さらに機械的な障害、もしくは蒸気の侵入（特に水、水性の煙 霧体、硫酸塩、もしくはＮａＣα、もしくはその他の塩化物）に対して環境上の 障壁を提供づるも′のである。それらは、むしろ、よく知られた類似のオーバコ ーティング（たとえばガラス製）のように機能し、良好な機械的保護を与えるも のである。（たとえば、指の爪による擦りのような、明確な切断動作に対する抵 抗は、必要とされていないが、ディスクを軽く挾むことを許容している。

［従来のハードな外側コーティングコ 当業者は、類似の保護コーティングに関して、様々な物質を考えてきた。たとえ ば、溶融シリカ（ＳｉＯ２もしくはＳｉ○）のようなガラス製のオーバコートを 提唱することは、−膜化してきている。しかしながら、この目的（ＯＤディスク など）に対しては、これらは不適当であると思われる。たとえば、それらは、典 型的に空隙が多く、あまりにも多く吸−湿する。したがって、膨潤しやすく、ク ラックを生じやすい（特に既に述べた極限の温度／湿度サイクル試験において） 。また、このような湿度による汚れは、光学的特性を悪く低下させる。また、そ れらは、望ましい真空蒸着に対して最適のものではない。〈たとえば、数ミルも しくはそれ以上付着するのは実際的でない）このような無機オーバコーティング の他にも、同様の状況での保護のオーバコートを与えるために、特定の有機物質 を考慮されもした。たとえば、既に述べたように、成る者は、これに対してシリ コンゴム、もしくは類似のエラストマのポリマを使用することを考えてきた。た とえば、いくつかのシラスティクス（ｓｉｌａｓｔｉｃｓ　）は室温で便宜に硬 化させることができるが、硬化の間、酢酸のような有害な汚染物が、典型的に遊 離してくる。（もしくは、米国特許第４，３３４．２３３号のプラスティックシ ートを参照され！＝い） 同様の特質において、我々は、色々なフッ素化ポリマを用いることを検討してき た。しかし、企画した厚み（６から８ミル）の点で、典型的なフッ素化ポリマの 付着方法は、好ましくなかった。たとえば、典型的に、あまりにも多くの溶剤を 消散する必要があった（溶剤の消散、およびそれに関連した収縮などについては 、以下の問題を参照されたい）。さらに重大なことに、これは、全くあまりに強 い（約３９０”Ｃにおいて）硬化加熱を含んでいる。ところが、この対象となる ＯＤディスクおよびこれに関連した塗膜は、約６６℃以上で変わらずに残存する ものではないくたとえば、有機の軟らかいフッ素化ポリマのオーバコートおよび 吸収体層のような塗膜は、破壊されてしまい、および／または、成分が移動して しまうなどする）。さらには、このようなポリマは、ごみの付きやすい粘着性の 表面を示しがちであり、対象の読出／書込波長（参照：　６００−９０ＯＮ、メ ータ）において、最適に透明であるとは考えられない。

また、このようなハードな保護オーバコートに関して、様々の溶剤をベースとし たく溶剤を用いた）エポキシのようなポリマが検討された。しかしながら、これ らの乾燥（硬化）は、比較的大きな割合の溶剤の消散を含んでおり、また、おそ らく大きな問題となる収縮も伴うであろう。これらは、特に、このような８■１ の厚みのコーティングに関し、これらの材質には不適当であると思われる（また 、泡などが、この材質によるこのような塗膜において多分発生するであろう）。

また、ＲＴＶ−６（ＧＥ社製）、もしくはエポキシのような種々の２成分の硬化 ポリマも企画された。しかしながら、これらは、典型的に比較的に高い粘度を有 しているため、やや用いるのが難しかった。（素早く、滑らかに応用できるよう に、十分に軟らかくするため、多分問題となる、加熱もしくは希釈化が必要であ ろう。たとえば、希釈したＲＴＶ：例、Ｓ’ｙｌｏａｒｄ１８４および［）’Ｏ Ｗ　Ｃ０ｒｎｉｎＯ２００）それらは、また、典型的に、ガス抜けの問題を有し ている。さらに、比較的ゆっくり、しがも比較的高い温度で硬化する。（たとえ ば、約６６℃で、そして、そのようにしても、しばしば硬化した材質は、粘着性 の表面を示し、引掻き傷や皮むけなどを示しがちであった。さらに、このような 材質は、典型的に可使時間が非常に短い（１日くらい）。しかも、他の応用上の 欠点があった。

この好ましい照射硬化エポキシ−アクリルポリマは上述のような問題がないよう に思われる。たとえば、溶剤を必要とせず、室−温でも短時間で硬化する。

［ハードオーバコートに好ましい材料コしたがって、これまで述べてきた類の化 学的塗料は、好ましくないものである。照射硬化するアクリル−１ボキシのタイ プのポリマ〈アクリルモノマ、もしくはプレポリマの混合物と種々の添加剤を有 したエポキシ樹脂。後で議論する混合物Ｔ−１に類似のもの。）を用いて、試み た。適当な応用により（たとえば、渦巻の技術、適当なセツティング界面活性剤 および適当な溶剤による平滑化など）、このようなオーバコートは、くほとんど 、必ずもしもすべてでないが）以上述べた条件を満足させることができた。他の 材質はほとんどそのようなことはないにもかかわらず。

したがって、この開示の目的は、このような照射硬化するアクリル化エポキシポ リマをハードな保護オーバコートとして、このような光学的データディスクに対 して用いること、および、これと同様に、それらを調製して応用する関連した方 法を示すことにある。

以下に述べるように、好ましい１群のハードコート物質、すなわち照射硬化する ポリマは、エポキシといくらかのアクリル化上ツマ（もしくはプレポリマ、すな わち、オリゴマもしくはさらに重合させた樹脂。ここで、特に主成分は、適当な アクリレートもしくはアクリルアミドである。）好ましいものく混合物下−１） は、アクリレート架橋剤およびアクリレートのたわみ性付与剤および関連したア クリレートの希釈剤およびＵｖ開始剤および清澄化接着促進剤を一緒に含む適当 なアクリル化エポキシド、および好ましくは、さらに適当な界面活性剤成分を含 むものである。また、混合物は、小部分として、１つもしくはそれ以上の添加剤 を含むことができる。（好ましくは、たとえば、α−メチルスチレン、酢酸ビニ ル、およびこのように働くもの、のようなＵＶ重合に関係する有機物）。

このようなアクリル化物は、明らかにいくらかの理由によって優れている。それ らは、（収縮を起こしがちな溶剤）のような問題のある成分くこの大部分を）を 含んでおらず、また、（過激な加熱のような〉問題となる加熱条件を要求しない 。それらは、必要な特性を有するハードなそして光沢のあるポリマのオーバコー １−を最終的に、本質的に与えて（れるようである。

そして、このようなアクリル−エポキシ照射硬化ポリマは、他のところで記載し た、望ましいハードオーバコートの要件のすべてを、本質的に満たしてくれるも のであることがわかるであろう。すなわち、それらは容易に結晶化せず、多くの 溶剤成分もしくはそれに関連した収縮の問題を有せず、過剰に加熱する必要なく 、便利に素早く硬化する。

そして、比較的、塗布しやすい（たとえば、粘度の低い溶液として）。それらは 、崩壊および一般の環境上の成分による攻撃に対して非常に優れた抵抗力を有す る。それらは、粘着性を有しないか、もしくはごみの付着を起こさず、そして、 （２成分の硬化による）ポリマとは異なっている。

それらは、多くの数および種類の添加剤に対して、適合性を有する（たとえば、 以下の例に示すように、硬化はそれらの影響を受けない。） 要求される硬化照射は、ＵＶ源（適当なλと強度などを有する）に対して数分間 の露光であり、便宜に、そして素早く安価にできるものであり、また、数パーセ ントの低い収縮率を示すようなものである。さらに、コストがあまり重大なもの でないならば、代わりに電子線もしくはガンマ線の照射による硬化を用いること もできる。

これに代わって、Ｕｖ活性なエポキシ誘導体（触媒）の硬化も可能である。そし て、第１の硬化の方式であれば、成る場合には、軽い補助的な加熱を用いて硬化 を完全に促進することもできる。

［渦巻状の塗布方法］ 関連した特徴によれば、このようなアクリル−エポキシオーバコートポリマはホ ストである基板ディスク上に、その上に平らに分配されるように（たとえば、適 当なディスク回転を伴って、および適当な平滑化剤を含有して）、渦巻の形状で 塗布される。平らに設置され、流れ出ることが可能とされている（あるいは誘導 される場合もある。）。

この表面にわたって、混合物は、異常に平滑で、均一な厚みをもって広げられる 。当業者は、このようなコーティングの技術の簡便さおよび新規な長所を評価す るであろう。

したがって、既に述べた、および他に関連した、特徴お・よび長所を与えること がこの発明の目的である。さらに、特定的な目的は、光学的記録層に隣接してソ フトパッド物質を用い、そのソフトパッドの上に相対的により固い上塗りコート を設【プることを教示することにある。もう１つの目的は、このようなものが、 記録感度を改善し、低いパワーのレーザに適合させ、使用期間を長期化させるこ とを教示することにある。さらに、アクリル化エポキシの材質を用いた、このよ うなハードな上塗りコーティングの調製を開示することにもある。もう１つの目 的は、このようなハードなオーバコーティングおよび関連した好ましい材質を提 供することにある。

図面の簡単な説明 同一の参照記号がそれぞれ対応する同一の要素を示している、添付した図面と関 連づけて考察し、この好ましい実施例について次に示す詳細な記述を参照するこ とによって、当業者により良くこの発明が理解され、本発明のこれらおよびその 他の特徴と長所は当業者により認識されるであろう。

第１図は、記録媒体の実施例の断面を表わし、この発明の特徴に従って構造を表 わしたものである。そして、第２図は、ここで開示する成る種のオーバコート物 質を塗布する好ましい方法を、まさに図式的に示すものである。

第３図は、第１図の方法の後に示す、変化させた実施例の図である。

［例示的なＯＤ記録：例１（第１図；オーバコートを有する３手層）］ 図１は、記録する３重層Ｔ−Ｌおよび上層の保護的なオーバコートｏ−Ｃおよび これらを支持する基板ディスクＡを含んだ、光学的データディスクＲ０の断片的 な部分を（図式的におよび理想的な様式で）描いたものであることが理解される だろう。ディスクＲ０は、技術的にはよく知られているように、既知の照射源く レーザＬ）によって記録されるように意図し、適合されているものであり、その ヒ゛−ム（想像線で示すＬＢ）を、３重層Ｔ−１の方に向け、その中へ成るビッ トを記録するようにされており、これらのビットは、所定の組み込まれた検知器 （Ｄ＞を用いて、読取られるものである。

読取用のレーザビーム（第１図のＬＢ）の波長は、ディスクＲ８の記録されてい ない領域が、好ましい非反射状態を示すように選択される。読取用ビームの強度 は、ディスク上に記録されＩＣデータの完全さを乱すことがないようにできるだ け低く保持される。基板Ａは、滑らかな層Ｂを有した、必要であればその上に塗 布した、比較的よく用いられる磁気記録ディスクからなることが好ましい。３重 層Ｔ−Ｌは、反射フィルムＣ１およびその上の透明なスペーサ層ｄ、およびスペ ーサ層ｄの上に重ねた、適当な吸収体もしくは記録フィルムｅからなることが好 ましい。

しなかって、反則した読取ビームは、データの記録されたビットの位置で、光学 的に検知され得る変化によって強度が変調されることが理解される。したがって 、読取ビームは、１つのピッ１〜の上に入射したときは比較的高い反則を受け、 書込みのない領域の上に入射したとき（よ比較的低い反射を受（プる。保護手段 Ｏ−Ｃは、その上の表面の塵の粒子を光学系の焦点面から遠ざけ（すなわち、焦 点の外に置き）、記録および読取りの走査の際に無視できる効果となるように、 選択され、配置されたハード／ソフト合成のオーバコートである。

レーザビームが、与えられたビットの位置で吸収フィルムｅに「書込む」　〈す なわち、「記録」して、薄（１フィルム状の吸収体層Ｃの反射率に光学的に検知 可能な乱れを生じさせる）には、所定のく最低の）書込温度（ＴＷ）まで゛加熱 しなければならないと一般に考えられる。最低温度ＴＷのレベルは、吸収体Ｃの 性質（たとえば、厚み、冶金学上の性質、微視的な構造、など）および下にある スペーサｄの性質、およびそれらと同様にスペーサ層ｄと吸Ｉ１文体ｅの間の、 および多分オーバコート０−Ｃと吸収体ｅとの間の界面性質に依存するものと思 われる。

ビットの位置（この上に書込レーザビームの焦点があわられる）に書込むために は、この必須の最低のＨ己録温度ＴＷに達するまでの、成る限定された時間が必 要と思われる。

しかしながら、ビットの位置が加熱されて０る間、供給される熱の幾分かは、下 の誘電体スペーサｄを通って（また、多分０−Ｃを通っても）逃げて行き浪費さ れるものと考えられる。そのような熱の失われる範囲の分まで、もちろん、書込 みのために、時間／エネルギのより高いことが要求される。すなわち、記録感度 は釣り合うように落とされる。

また、そのような熱の損失は、記録特性を低下さけ、したがって、与えられた媒 体に対する記録密度も減少させる。

［３重層のスペーサとしてのラフ１〜パツド；好ましい材質］ 強いて言えば、誘電性のスペーサ層ｄ　（第１図）としては、特定のソフトパッ ド（たとえば、フッ素化炭化水素ポリマ）を用いることが好ましい。このような ソフトパッドのスペーサは、書込みのエネルギの損失を減少させることができる と思われる（すなわち、ピッ１−の位置から書込エネルギが逃げ出すのを少なく する）。

好ましい材質としては、フッ素化ポリエチレン、もしくはその他のフッ素化ポリ マ、もしくはコポリマである。たとえば、デュポン社の商標であるテフロンとい う名前で、工業的に利用されるものが挙げられる。このようなフッ素化ポリマは 、よく知られているように反射層Ｃの上に薄い均一な膜として付着させることが できる。

［３重層丁の調製（第１図）］ スフＡ、好ましくは、この業界においてよく知らたよう・に、下塗り層Ｂによっ て適度に滑らかにされたアルミニウムディスクＡの上に反射体Ｃとして用いられ る。価格を下げることがめられ、記録性を妥協する場合に（よアルミニウムを金 に置き換えてもよい。

反射体Ｃは、コーティング間隔およびより高い均一性を保証するための基板の２ 回転を可能にする、大きな回分式コーティングチャンバ内で、高真空下で蒸発さ れる。各部分の上のすべての埃および汚れは、精密なりリーンルーム技術を用い ることによって、厳密に最小にしなければならない。

スペーサｄも同様に、反射体Ｃの上に設置される。この実施例において、スペー サｄは、レーザスペクトルの可動範囲内において、相対的に透明である誘電性の 物質が用いられている。フッ素化ポリマのソフトパッドの厚みは、その主な目的 から波長（レーザし）の４分の１であることが注：光学的な観点からは、スペー サの厚みがｔ　Ｓ　＝　（１／２）ｎλ７である場合消失する。） 吸収体層Ｃは、スペーサ層ｄ上に（よく用いられているテルルの吸収体と対照し て見ると、相対的に平滑な（〜≦１／２０λ）記録表面上に島状に蒸着成長（熱 による蒸発で）された、非常に薄い金の層からなっていることが理解されるであ ろう。たとえば、「データ記録に用いるテルルのフィルムの光学的性質」（○ｐ ｔｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｔｅｓ　ｏｆＴｅｌｌｕｒｔｕｍ　Ｆｉｌｍｓ　ｊ ｌｓｅｄｆｏｒＤａｔａ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ”）アッシュ（Ａｓｈ）　、アレ ン（Ａ　ｌ１ｅｎ）著、５ＰＩＥ会報。

廿２２２．１９８０＋および「テルルの光学的データディスクの設計と製造Ｊ　 （”　［）　ｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｐ　ｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆＴｅｌｌｕｒ ｉｕｍ　Ｑｐｔｃａｌ　Ｄａｔａ　Ｄｉｓｋｓ”）ラン：Ｉ−１−（ｒａｎｃＯ ｕｒｔ）著、５ＰＩＥ会報、＃２９９，１９８１　：もしくは米国特許第４，２ ２２，０７１号もしくは米国特許第４．３３４．２９９号を参照。」 ここで、ガスレーザビーム（Ｈｅ　−Ｎｅ　）を用いて６３とする。［一般には 、１０　ｍｗ、　４０　ｎ、ｓｅｃ、もしくは約４０Ｑｐ、Ｊ、で用いる。これ は、同一のもしくは類似のレーザ装置を用いて、より低いパワーたとえば、１５ ０−５００１）Ｊ／ｃｍ２（ここで、ｐＪ＝１０−”ワット秒もしくはジュール ）で読んだとき、最小の適切な読出し、もしくは約４０ｄＢＳ／Ｎを与えるもの である。注；この企画の構成にでは、レーザビームは、１／２から１ミクロンの 直径（すなわち、５０００−１０．０ＯＯＡ）のビットの位置に焦点を合わされ 、書込みのパルスは約４　Ｏｎ、ｓｅｃの長さであると思われ、また、ディスク の回転は１８００ｒＶ１ｍに調整され、ガルボ−ミラーの焦点の特性に合わされ ている。

したがって、スペーサ層ｄ　（たとえば、ダーク　ミラー装置の中の）は、好ま しくは、反射体層の上に蒸着され、さらに、その上には立ち代わって吸収体く記 録）層が付着されている、ソフトパッドからなる。スペーサ層は、このように付 着して設けられたくたとえば、約１１００Ａの厚みの）フッ素化ポリマからなり 、企画した読み書きの波長に対して高度に透明で、反射体層を吸収体層から離し 、良好な熱的および機械的絶縁を与えるようなものであることが好ましい。（反 射体は、典型的な熱伝導の高い金属であり、吸収層から記録エネルギを断ち切っ て、その効率を低下させる、熱の逃げ道という他の働きをすることに注目しなけ ればならない。） したがって、以下で述べるように、テトラフルオロエチレンのプラズマ重合によ り調製されるポリテトラフルオロカーボン（テフロン）のような、（真空蒸発さ れた〉フッ素化ポリマが一例として好ましい。これに代わって、ＰＶＦを用いる こともできる。

［注：これは、スペーサとしてよ（用いられているハード　シリケート　コーテ ィング（シリコンオキサイドもしくはシリコンデ′イオキサイド、たとえば溶融 シリカ）と区別される。（たとえば米国特許第４，１９５，３１２号もしくは第 ４．１９５．３１３号もしくは第４，２１６．５０１号　３ｅｌｌら）、もしく は［テルルの光学的データディスクの設置と製造Ｊ　（”Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ 　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆＴｅｌｌｕｒｉｕｍ　０ｐｔｉｃａｌ　ｏａｔａ 　［）ｉｓｋ　”　）　Ｊ、　Ｒａｎｃｏｕｒｔ著、５ＰＩＥ会報；レーザ走査 技術の進歩＜　Ａ　ｃｌｖａｎｃｅｓ　１ｎＬａｓｅｒ　５ｃａｎ　Ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｕ　）　５７頁、２９９巻、１９８１と比較される。］ 関連した付着方法を含む、このようなソフトパッドのスペーサの材料は、特に０ ０テイスクに適当である。また、さらに特定的には、このレーザの装置による低 いエネルギの記録（たとえば、Ｈｅ−Ｎｅレーザによる５−５−２Ｏ、／’　４ 　Ｑ　ｎ、ＳｅＣ，パルステの書込みのような一参照；２５Ｍ１−１２の速度で ）に、特に便宜である。

レコードＲＤ　（第１図）は、以下のようにして記録される。（文献などの中の 比較し得る状態に関し、）相対的に中間的なパワーのレーザパルスは、相対的に 騒音なく、の反射が１−３％に対し、ビットの反射が〜５０％となるような）良 好な読出しを与えるの（こ十分なように、金の島状フィルムを加熱し凝集させる ことのできることがわかる。

フッ素化ポリマのような有機物質を薄い層で、アルミニウムフィルムの上に再構 成し、高真空で蒸発させるという、この好ましい方法はよく知られている。（参 照；ランコールド（Ｒａｎｃｏｕｒｔ　）の論文によると再び再類似の積層をす る） このような好ましいフッ素化ポリマは、一般に脂肪族の構造を有しており、水素 が部分的にもしくは全体的に、フッ素に置き換えられている。両者ともに、デコ ボン社より商標テフロンとして販売されている。これらは非常に不活性であり（ 反応性の化学薬品に影響を受けない）、企画する極限の温度や湿度の糸付下でも 、化学的にまた機械的に全く安定している。これらの誘電定数は低く、十分に結 合しているものと思われる。

この目的に関して、感度は、書込エネルギＦ、１によって特性付けられるものと 理解される。すなわち、レーザビームは、記載した最小の読出しを与え、るに十 分なように、反射率（もしくは読出特性のようなあの）を変化させなければなら ない。

この技術分野においてはよく知られているように、焦点の合わされた書込ビーム の露光の時間および強度は、必要な読出特性などくたとえば、適当な対比のよう なもの、Ｓ／Ｎ比）を与えるような反射率の指示した変化を起こさせるよう、吸 収体層ｅの湿度を十分に上昇させるものでなければならないことが理解されるで あろう。［参照：約１５Ｍ　Ｈｚのバンド幅に対して、例示的なＳ／Ｎ比として ＲＭＳノイズに対してピークからピークのシグナル＞４０−５０．６Ｂ レーザ記録は、第１図に関連して言及した一般的なタイプの装置を用いて、１分 間に２４００回転で、結果としての光学的媒体の上になされる。ヘリウム−ネオ ンレーザく波長０．６３３μｍ）は再び記録に使用される。媒体フィルム９８上 の、焦点を合わされたレーザビームのスポットは、大体０．５μｍである。この ような記録の結果としての感度は従来の方法によっても１−らされるものよりも 良く、非常に良好である。

さらに、フッ素化ポリマは、相対的に低い屈折率〈溶融シリカ約１．５に対して 、約１．３：最適条件よりもいくらか高い値である）を持った良好な光学的に明 るい層を与える。

当業者が認識するように、プラズマ重合もしくは他の技術による付着も、特定の 場合には、可能である。

また、このかなり厳重な必要条件を考慮して、その選択はいくらか制限されるの であるが、他の種類のソフトパッドポリマを、真空蒸発によって同様に付着させ ることができることを、当業者は企図するであろう。好ましい材料および厚みは 、非常に多枝にわたることがわがっている。たとえば、多くの場合、このスペー サの厚みもしくは材料を変えずに、違った吸収体の金属を用いることができる（ もしくは以下述べるように、ソフトパッドオーバコートについて） ［吸収体上のスーパーコーティングとしてのソフトパッド］ すてに）小べたように、吸収体層のすぐ上に緩衝的なスーパーコート（上塗りコ ート）として、このようなソフトパッド層を用いることは好ましい。たとえば、 それを熱的におよび機械的にさらに遠くに隔離する場合、特に、吸収体のすぐ下 に同様のソフトパッドがあるような場合に好ましい。たとえば、この助けによっ て、書込エネルギが保存され、一方、書込みの加熱の際に、金の島状塊をさらに 自由にして、移動もしくは形くずれを可能にするものと思われる。（たとえば、 従来のシリカのスーパーコートは、これに対し非常に収縮し、隙間を形成する。

）どちらを勘定（こ入れても、感度は高まるはずである。

以下述べる場合について、このようなことが見い出されるはずである。

吸収体の上の、接触しない緩衝的なスーパーコートとしてソフトパッド層を用い た場合、この教示の顕著な特徴（ま、ソフトオーバコートに、以下詳述するよう な、アクリルエポキシなどのハードな障壁層を順にオーバコートすることにある 。このようなソフトパッドスーパーコートは、次のような特性（第１表）を好ま しく示すことが明らかである。

第１表 ソフトパッドスーパーコートの長所 １、　光学的な適合性：（Ｒ／Ｗ）λにおける良好な透過性 ２、　良好な均一な厚みおよび表面の平滑性：３、　中から弱に至る吸収体への 接着：ホール書込みおよび吸収体の関連した形の崩れまたは／および移動に対し 、はとんどもしくは全く抵抗を示さな（１゜−一すラニ、ユｆ　ｋ＆　タ（ｏｒ ａｎｇｅ　ｐｅｅｌ　）　、起こしく　１ｉｆｔｉｎＱ）１層剥離などがない。

４、（ハード）オーバコートに対する強い接＠：５、　企画した環境の下におけ る安定性：（すなわち、温度および湿度、汚染などの変化にもかかわらず）：た とえば、ボール形成の位置に隣接していても、与えられた温度を下げることなく 維持する：また化学的に安定である：たとえば、硬化の際、もしくは長期にわた る極度の温度および湿度のサイクルの条件下でも、溶剤もしくは他の汚染物を放 置することはない。

６、　相対的な軟らかさ：＃３に示したような移動／形の崩れを許容する。（ハ ードオーバコート以上にかなり）ビットの書込みにおいて、オーバコーティング （Ｓ）からの感度の最小限度の低下をもたらすように十分に厚い。

７、　良好な熱的絶縁体：たとえば、低い熱拡散性、低い比熱；製作の、および 書込みの温度を残存している。

さて、他の者によって、このような吸収体対する、ある種のポリマによるスーパ ーコーティングが、提唱されてきた。たとえば、米国特許第４，１０１．９０７ 号ではシリコン樹脂が提唱されている。（たとえば、ジェネラルエレクトリック Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｅ　＋ｅｃｔｒｒｐ社のＲＴＶ６１５もしくはＲＴＶ６０２で あり、これらは、成る種の硬化剤を用いて室温で硬化させる。；もしくは、ダウ コーニング（ＯｏｗＣＯｒｎｉｎｃ＋）社の５ｉｌｐａｒｔ　１８４−−たとえ ば、チタニウムの上に用いるために、これらが提唱されている。）好ましくは、 ３ｉ　０２もしくは成る種の複合した有機金”態化合物の障壁層の干渉として用 いる。

［他のソフトパッドの実施例］ 特定の場合には、別のソフトパッドスペーサを用いることがよく知られているく たとえば、他の相対的に柔らかな、相対的に反応性の低い、安定な、永続性のあ るポリマ。変性フッ素化ポリマもしくはポリエチレン、ポリプロピレンもしくは スチレンのようなもの。これらは、類似の様式で、典型的に分解され重合される 。）。これらのものは、同様にして、ソフトパッドスーパーコートにも用いられ る。

また、特定の場合には、他の付着方法を用いることも可能である。グロー放電（ 特に、フルオロカーボンに対して）もしくはスパッタリングのようなプラズマ付 着技術である。

特に、ここでは化学的分解は起こらない。さらに、光学的吸収体を、たとえば、 他のもっと互換性のある、感度の高い、薄いフィルム状の、熱伝導性の低い材料 などと交換することもできる。これらは、またソフトパッドとよく接合する。さ らに、このようなソフトパッドの他の使用および他の応用を行なうこともできる 。

［好ましいオーバコートの実施例；ハード／ソフト　オーバコートＯ−Ｃ］ 第１図のディスクＲｏ　（小部分のみを図式的に示したにすぎないが）は、以上 述べた特徴の最も好ましい例を図示したものである。特に、吸収体（光学的記録 フィルム）の上をカバーする、ソフトパッド層の上に用いられるハードオーバコ ートについて（一般的に）示したものである。すなわち、新規なハード／ソフト オーバコーティング構造Ｏ特表昭６１−５００１０５０の −Ｃについて示したものである（参照：第１図、基板Ａ上に応用される、０ＤＤ ３重層Ｔ−１の一部である吸収体ｅの上の、ソフトパッド層ｆおよびハードコー トｇ）。この図を参照しながら、以下説明する。

特に、他のものとして記載したものを除き、くここで、およびすべての実施例に おいて）、すべての材料、方法および装置および器械は、この良好な実施に従い 、上）ホのもしくはその他よく知られている手段として用いられるものであるこ とが理解されるであろう。この明細書の途中においては、成る状況の下では有用 であることがわかっている変形についても指摘されるであろう。

［基板］ 好ましくは、基板は、必要な場合には、その表面を十分に平滑にするように、平 坦化もしくは下塗り層Ｂで処理されたようなディスクＡの表面である。したがっ て、基板Ａは、コンピュータの媒体用の市販の磁気記録ディスクのような、あり ふれたウィンチェスタ−ディスクのようなものが好ましい。これは、アルミニウ ム合金からできており、典型的に、ディジタルデータの高速磁気記録用のディス クとして調製されるものである（たとえば、コンピュータメモリ　システムとし て用いられているような）。周知のようにこのようなディスクの表面は、一般に は磨かれて゛おり、ダイヤモンドによる研磨、もしくは他の方法で平滑にされて いる。適当なガラスもしくはプラスティックのディスクを代わりに用いることも 可能である。

゛下塗り°′層Ｂは、裸の、よく洗浄されたディスクの表面に設けられることが 理解されるであろう。°゛下塗″は、有機物質からできていることが好ましい。

基板Ａの表面の微視的な不規則性を滑らかにして、ホールのサイズ以下にするた めである（たとえば、直径で０．５μｍか、もしくはそれ以下）。たとえば高度 に研磨されたガラスのディスクを用いる場合などのように、既に十分に表面が平 滑な場合には、知られているように、下塗り層を設ける必要はない。

したがって、基板は、良好な表面の平滑性を有しており、約１８００（から数千 に至るまで）　ｒｐｍで操作されるような１４インチディスクからなることが好 ましい。

所定のエネルギおよび波長の照射（レーザ）ビームは、レーザ源りから媒体Ｒｏ に対して与えられることが理解されよう（参照：第１図）。このような照射ビー ムは、書込みの際、記録層ｅの上に、設計どおりの読出しが可能となる′ような 光学的な異例のようなもの、もしくはホール、ビットを設けるよう、書込タイム において活性化され、かつ焦点を合わされる。たとえば、さらに特定的には、直 径０゜８μｍ　（すなわち、８０００λ）の１０ｍＷガウスのビームを、４．５ 　ｎ、ｓｅｃ、で走査し、成る最小の長さおよび幅、たとえば０．８μｍ２で光 学的な遷移を形成することができる。しかしながら、その形状は四角形、円形も しくは他の形状である必要はない。ここで、この要求は、従来の手段に対しては 、非常に厳しいものであることが、当業者は、わかるであろう。（たとえば、記 録保存用レコードに対して） ビットくピッ１〜）の記録された場所では、高いコントラストの続出バックに適 合する、ビットのマークを生じるように、非反則のパックグラウンドが崩壊する 。そして、記録波長がシフトした場合、同様の結果を得るために、躊躇なく、ス ペーサの厚みが変えられる。この同調された構造く３重層もしくはダークミラー ）において、表面の反射率く吸収体ｅ）は、吸収体の厚みおよびスペーサの厚み を調整することによって、ゼロもしくは他の選択された値を示すことができる。

（３重かは、光学的同調に適合するような厚みをもって、１面の上に吸収体、他 の面の上に反射体を持った透明なスペーサからなることがわかるであろう。）し たがって、ここでコーティングのパラメータは、書込ビームがこの吸収体層の上 に焦点を合わせたときに、コートされたディスクに対し、設計された記録周波数 において非反射の条件を好ましく与えるように選択されることが理解されるであ ろう。（上述の参考として：「光学的記録に関する非反則構造」（△ｎｔｉ−Ｒ ｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｓ　ｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒ　Ｑｐｔｉｃａｌ　Ｅｅｃ ｏｒｄｉｎｇ”　）　、Ｂｅ１ｌ　、Ｓｐｏｎｇ著、Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｏ ｕａｎｔｌｌｍ　Ｅ　１ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、　Ｑ　Ｅ　１４巻、Ｎｏ、７゜Ｊ ｕｌｙ　１９７８　ニ一般的な先行技術に関しては、典型的な文献を参照された い：「光学的ディスクシステムのイマージＪ　（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｄｉｓｋ　３ ｙｓｔｅ＋＋＋ｓ　Ｅｍｅｒａｅ　Ｊ　、Ｉ　ＥＥＥＳｐｅｃｔｒｕｍ　、３ａ ｒｔｏｌｉｎｉら著、　Ａｕｏｕｓｔ　１９７８．　２０頁；および［光学的貯 蔵物質およびその方法Ｊ　（ＯｐｔｉｃａｌＳｔｏｒａｇｅ　Ｍａｔｅｒｉａｌ ｓ　ａｎｄ　Ｍｅｔｈｏｄｓ）　、　Ｓ　Ｐ　Ｉ　Ｅ会報。

Ｖｏｌ、　１７７、０ｐｔｉｃａｌ　ＩＮｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｔｏｒａｇｅ 、　１９７９．５６頁） ［記録部分くダーク　ミラー　タイプ）］ディスクＲｏの記録面は、この技術に おいてよく知られているように、下に適当なスペーサ層（ｄ）を有し、そのスペ ーサｄの下に反射層（Ｃ）を−緒に有して０る、吸収体＠（ｅ）として表わされ る。ここでこの開示の他の観点として、このような層（ｃ　、　ｄおよびｅ）は 、単一の高真空チャンバ中にお゛いて、適当な材料によって、続いて行なわれる 蒸発的コーティング操作によって設けられることが好ましい。さらに、上述した ように、ソフトパッドのオーバコーティング（ｆ）をともに有していることが好 ましく１ｃ。

これに代わって、これらの応用として、適当なプラズマ重合技術、もしくはここ に述べるタイプのフィルムを製作するための、その他の適当な方法を用いること ができるかもしれない。共通の付着装置を用いた、一連の好まし０付着を行なう ことを可能とする材料および技術を教示していることを、当業者は効果的な特徴 として認識するだろう。

（たとえば、特にスペーサ層ｄおよびソフト　オーバコーティングｔの両者とも にソフトパッドのようなものでできでいる場合）。

反射層Ｏは、これまで述べてきたような蒸着による金もしくはアミニウムのよう な反射率の高い金属の層からなることが好ましい。たとえば、層Ｃを通して眺め て、設計した照明の下で、層Ｃがちょうど不透明となるまでに、付着させる。（ よく知られたことではあるが、蒸発法により反射体を製造する場合において、あ まりに厚（付着すると、反射体はその反射率を低下させてしまう）。知られてい るように、設計したＲ／Ｗの波長において、十分に高い反射率を与える場合には 、時折、他の金属を用いることができる。他の選択としては、交互の高いおよび 低い屈折率の誘電体フィルムを用いることおよび波長の４分の１の反射体を用い ることである。

スペーサ層ｄは、反射体層Ｃおよび吸収層ｅとの関連において、３重層の集合体 の反射率をＯにまで、もしくはその他の予め決められた反射率の値にまで減少さ せてしまうように機能すべく意図されている。好ましく用いられる物　質は、相 対的に吸収がなくかつ意図したＲ／Ｗの波長において高度に透明である。スペー サｄの厚みはその光学的な性質および、この３重層の中の他の層のそれらにい依 存しているであろう。好ましくは、波長の４分の０．５から１゜５の厚みが用い られる。これに代わって、当業者が理解するように、半波長の数倍の厚みのもの が加えられることもできる。（注；光学的な観点から、スペーサの厚みがｔ。

＝（１／２＞ｎλとの場合に消失する）層ｅは（第１図）、作用する入射しだ書 込エネルギが集中することが予定されている、吸収フィルムである。

［オーバコート部コ ソフトパッド　コーティング　ｆは適当な厚み（たとえ好ましくは便利なものと しては、スペーサｉｄに関してと同じように物質および付着方法を用いることが できる。）。

好ましくは、上述したように、吸収層ｅの±に形成し、付着させる。最も好まし くは同一の全体にわたる連続付着に置く。参照：便宜上、３重層Ｔ−Ｌと一緒に 。

３重層を用いる場合、層ｆが１もしくはそれ以上の半波長の厚みとなるように検 知しコントロールするのが便宜である。当業者が理解するように、いくらかの半 波長の厚みは、光学的にソフト　オーバコーティングを見えなくし、吸収層に示 された読出／書込　エネルギの反射をなくするくこれはシステムの効率を低下さ せるであろう）。

ソフトパッド　スーパーコーティングｆは、十分にソフトであって、感度を最大 限し、相対的に空隙がなく、熱的に絶縁性であり、相対的に低い比熱を有し、上 述したように意図したＲ／Ｗ　波長くλＫ〉に対して高度に透明であろう。また 、上のハード障壁層と強く結合しているが下の吸収体とはむしろ緩やかに接合し ているくたとえばパッドとともに相対的に反応性の低いことが好ましい）。また 、もちろんフラッシュインターコーティングを用いることもできる。また、化学 的に安定で、適合性を有しくレコードＲｏに汚れをもたらさない）かつ、隣接の 層に対して熱的におよび機械的に適合することのできるものでなければならない （すなわち、隣接の層と吸収層ｅおよびハードコートｇ）。また理想的には、コ スト面からも効果的であり応用が便利であるくたとえば、層ｃ、ｄ、ｅに対して と同様の積層方法および装置を用いることができる）。

他の同様な物質（たとえば、プラズマ重合されたフッ素化ポリマのようなもの） が、特定の場合には適切なこともあるが、上ｊホしたフッ素化ポリマ物質が、必 ずしもではないが、このような厳しい条件（第１表にまとめたような）に最も良 く合うことがわかる。さらに、両側で吸収体を挾んだソフトパッドの場合には、 このようにして与えられる熱的および機械的な孤立が例外であることががわかる であろう。

接触するコーティングに対する適合性および結合を最適にするために、さらにソ フトパッド　オーバコーティングｆを処理することが必要である（たとえばその さらされた表面とハード　オーバコーティングとの接着を高めるために、または 、７／および、下の吸収体間との結合を弱めるために）。たとえば、ソフトパッ ドのさらされた表面に成る種のプロモータを応用すると、以下に述べるような照 射硬化のアクリル樹脂のようなハード　オーバーコーテイングｇの濡れなどを助 長するのに好ましいことがわかった。

このようなプロモータは、明らかに水分の吸湿を減少させ、ソフトバンドの表面 エネルギＥｓを上昇し、基板、／コーティング系の自由エネルギを低下させるこ とができる。濡れおよび、ＴＦＥもしくはＦＥＰのソフトパッドの表面上の極性 基に関連して付与されるヒドロキシル親和性を、助長することが好ましいかもし れない。メチルメタクリレート。

もしくはＭＭＡはこのようなく両立性の）極性基を有している。このような極性 基の付与は、プラズマ（枝分かれの）重合（Ｉ＝とえば、ＭＭＡの場合１０十分 間）によってもしくはプラズマエツチングによって、もしくはそれに類似のもの によって行なうことができる。これに代わって、金属もしくは金属酸化物の光透 過性のストライクを経てそのようなソフトパッドの好ましいコーティングおよび より低いＥ、を得ることもできる（これらはＥ９を高めて濡れを改善づ−る）。

ここで、ｔｔｍとして、このようなソフトパッドスーパーコーティングは、その 上に載るハードスーパーコートに対して強い接着をもたらし、しかしながら下の 吸収層に対しては相対的に緩やかに結合していることがわかるであろう。吸収体 ｅの上のオーバコーティングＯ−Ｃの残りの部分（すなわち、外側の部分）は、 これについて関連した特徴に従うと、ハード　オーバコーディング層　Ｑからな っている。これは以下にｊホへるアクリルエポキシ樹脂でできている。これは、 外部の機械的保護および（パッドｆとともに）焦点を合わせるのに必要な厚みを 与えるたけでなく、良好な上記の障壁および帯電防止の表面を勾える。ハード　 オーバコート　９に関する好ましい形態、およびこれに関連した調製および応用 に関づる好ましい方法は以下に述べる。

層ｇの厚みは、成る範囲内で、使用でる光学系に依存するくたとえば、焦点を合 わせる目的物における球面収差の修正を含む）。この実施例に関しては、２００ μｍの程度の厚みがちょうど適合していることがわかるであろう。

［結果：（例■、第１図）コ 上記で考案した、ハード／ソノ１ヘ　オーバコ−１〜の実施例（下層の吸収体、 ３重層なとと共にソフトパッドの上に付着される、下記の混合下−１におけるよ うなアクリル化エポキシ樹脂では）は、以上述べた他の好ましい特性くたとえば 、第１表）を示すとともに、驚くべき良い感度を示す（たとえば、吸収体の上に 厚いＳｉ　Ｏ２のオーバコートを設けたような類似のレコードに対して優れてい る〉。

もちろんこの実施例はむしろ一般的なことを記載していることが理解されよう。

ハードおよびソフトパッドコーティングの物質、積層などの詳細については他の 部分に示される。（参照二双下のハードの例■など）ハード／ソフト　オーバコ ーティングは　溶融シリカのような一般のコーティング（複合していない）に比 べて優れていることがわかるであろう（たとえば、必要な書込エネルギを低下さ せ、より長くさせる。特に水分の取込みに関して言えば、より良い環境安定性を 与える）。

ハードオーバコートは、結果として、ソフトパッドとの良い結合くたとえば、そ れへの十分な結合）を与えるだけでなく、保護的なオーバコー１〜として期待さ れ得る一般的な性質（たとえば、硬さ、耐摩耗性、非粘着性を与える）。

さらには、（たとえば、埃、油、指紋などによるものを）容易に洗浄でき、明る く、λｒに対して透明である。また、水蒸気、酸素などの汚染物の透過性も低く なる。

このようなハードコードの物質は、スピンコーティング（この良好な実施に従っ て）によって、もしくは当業者にとって公知の適当な方法によって付着されるこ とが好ましい。（たとえば、−例として、スプレーコーティング、チップコーテ ィング、フローコーティングもしくはカーティンコーティングをこれに代わって 用いることが可能である）。以下に述べる照射硬化のアクリル−エポキシ　コー ティングは多くの場合の例示であることが理解されよう。

ハード／ソフト　オーバコーティングのための他の物質：適当な例において、他 のソフトパッド、および／または、ハード　オーバコート材料は、ここで説明す る好ましい実施例の示す機能のいくらかあるいはすべてについて影響を与えるも のであることを理解するだろう。たとえは、成る場合には、ハードオーバコート はアクリルエポキシ（゛ソフトバンドの上に積層されたもしくは逆の形態の）の 既に形作られた透明なシートして与えられる。また、成る場合（こは、ラフ１〜 パツドはハード］−１・の接着剤として設けられる。

［好ましいハード　オーバコートの材質］前記を拡張し、特に、先に議論したよ うな保護的なＡ　＝ド　オーバコーチインクに用いるのに驚くほど適した１群の 物質を次に記載するくすなわち、第１図のＯＤディスクの上のソフトパッドの上 にさらにコーティングするものとして）。その後に、ＯＤディスクもしくはそれ に類似の基板に対して用いるハードコーティング物質に関する、好ましい新規な 関連した技術について述べる。

例Ｉ−Ａ：（例■のためのコードコーティング：調製。

応用、硬化） この例では、実施例Ｔに用いる、好ましく照射・硬化されたアクリル−エポキシ のハードコーティングの混合物Ｔ−１の調製および特性について記述する（実施 例■吸収体の上にコートしたソフトパッド上に）。また、こｌ’ｌの基板への応 用および現時点における硬化の一般的な方法について記）ホする。後では、これ を上述した光学的データディスクに付着するための特別のより好ましい方法の詳 細についてさらに記述する（第２図に関連して以下の記述を参照されたい）。

光学的ディスクに対する望ましいハード　オーバコートは、保護層（媒体を埃の 汚染および環境上の崩壊などから保護する）としての機能だけでなく、高い光学 的伝導性、感度における最小の影響および媒体のＳ／Ｎ性能などの他の性質をも たらすことを当業者は納得するだろう。Ｕｖ硬化コーティングは、従来の熱硬化 コーティングよりもさらに工業的に利用され得るものである。なぜなら、たとえ ば、Ｕｖ硬化コーティングは、硬化サイクルが速く、エネルギ消費が少なく、環 境に及ばす汚染も少ない（８題になるような溶剤の放出がない）。埃を寄せつけ ないので（帯電しないので）、非常にきれいである。さらに、Ｒ／Ｗλに対して 高度に透過性を有し、非常に強（、いくらか撓み性を有し、ソフトパッドに対し てよく接着し、光学的Ｒ／Ｗ性能を悪く低下させることもない。さらに、湿度／ 温度のサイクルにもかかわらず、良好な機械的な完全さを有している（たとえば 、脆いとか、容易に破壊するとかいうことなく、内部応力によって剥離したり曲 がったりすることがない）そして、良好な耐摩耗性を有している。

一般に、ここでは、Ｕ■硬硬化−ティングは、不飽和樹脂、不飽和モノマおよび 光開始材からできている。それらの成分の構成はあるいは他の、それらの成分の 割合およびそれらの役割についての機能の完全な理解が必要である。

室温において、その他は標準状態で、保護的なバードオーバコーティングに用い るために次のハードオーバコートのプレポリマの混合物下−１を調製し、約７− １０ミルの厚みで、前述した特性を持つように均一に塗り、前述の光学的データ ディスク表面上で硬化させる。

この表面は、適当に処理されたアルミニウム基板ディスク（たとえば、その上に 上塗りすることにより平滑にした）の上に３重層の光学的マトリックスを設け、 さらに続けて薄くプラズマ重合し、ソフトパッドを重ねてコーティングした（ソ フトパッドフッ素化ポリマによる）である。したがってこのようなフッ素化ポリ マはここで選択された基板”　Ｃｅ１ｒａｄ　３７０１″′　（アクリル　３６ 　３０−４０化エポキシ樹脂） ＴＭＰＴ△（トリアクリル化モノ　２４　２０−３０７：架橋用） マ：たわみ性付与） ＦＣ−４３０（フルオロカーボン　１　０．５−２湿潤剤） １−１８４　（非黄変ＵＶ開始剤’）　２　１−４２−６０２０　＜清澄化接着 促進剤）　１　０．５−２Ｃｅｌｒａｄ　３７０１　（セラニーズ社製）は、紫 外線（以下に示すように）によって適当に開始し容易に硬化する、アクリル化し たエポキシの塩基性のバルク樹脂である。この塩基性の樹脂は、非常に早くかつ 都合良く硬化し、良好な清澄性を与えるので比較的長期にわたる寿命において硬 化したコーティングに望ましい強度および化学的な安定性を与えるために選択さ れた。さらに重要なことには、相対的にほとんど吸湿しないことである。また、 他のすべての成分と同じように、一般に価格が安く、容易に一定成分に調整でき て応用でき、さらにはく他のところでも述べるように）望ましい文書記録の保護 コーティングを与えてくれることから、好ましいものである。

混合物Ｔ−１の粘度は、最小になるように監視すべきである。あまりに粘度が高 く分厚くなると、容易に用いることができなくなるく以下に表わす好ましい渦巻 形の応用技術を参照されたい。たとえば混合物は分配ノズルから流れなければな らない。）。また硬化したコーティングは、水分をほとんどもしくは全く含むべ きではない。それらは後に、膨潤やひびを起こすこととなる。

しかしながら、３７０１は長年の間にわずからながら変色傾向があるので、以下 に述べるように、清澄化の促進および黄変の抑制のための添加剤を一緒に使用す るべきである。

低粘度のコモノマ（もしくはプレポリマ、低粘度の希釈剤）のような他の物質で 置き換えることによって粘度を適宜に調整し得ることを認識するであろう。たと えば、成る場合には、Ｉｌ！Ｉの成るＣｅ１ａｒｄの配合が適当であることがあ る。シカしながら、他の一般的なコーティングポリマは用いることができない。

たとえば、アクリル化ウレタンは柚子の肌（’ｏｒａｎｇｅ　ｐｅｅｌ）を生ず る傾向にある。そして他のアクリル化樹脂は置き換えるのに適当ではない。たと えば、もう１つのアクリル化エポキシ樹脂であるＣｅ１ａｒｄ　３２００は、塗 膜の分離、剥離、ひひ割れもしくは破れを起こしやすい。（低粘度で、撓みやす く、引張り強度がより低い）そして、Ｃｅ１ａｒｄ　１７００　＜７’ｙ’）ル 化７　り＋Ｊ　レート）は同様の問題を有している。さらに、飽和樹脂を加える ことにより、水分の浸入および収縮を減少させることができる（たとえば、ポリ 酢酸ビニルの類やポリスチレンの誘導体など）。

ポリメチロールプロパントリアクリレート（Ｔ　Ｍ　Ｐ　Ｔ　Ａ　）いて架橋を 促進させる。トリメチロールトリメタクリレートのような、他の（アク−リレー トに類似の）架橋剤を代わりに用いることもてきる。いくらかのそのような架橋 剤を通常用いることは好ましい。これらのものは塗膜強度などを高めるために用 いることはよく知られている。（他のアクリレート架橋剤） Ｔ　Ｍ　Ｐ　ＴＡもしくはｃｅｌａｒｄ　（同等のもので置換えることなく）を 除くと、硬化した塗膜は軟らかくなり、収縮が減少づる傾向にある。

２−エチルへキシルアクリレート＜２−ＥＨＡ、セラニーズ社製）は単一官能の アクリレートモノマであり３７０１を補うものであり、ここでは最終的なポリマ コートのたわみ性を改善するために添加する。このような希釈剤の他のものとし て、イソデシルアクリレートもしくはスチレンのようなもので置き換えることが できることがわかるであろう。

Ｉｒａａｃｕｒｅ　ｉ８４　（Ｉ−１８４，チバガイギー社製）は、このような 混合物のこのような（ＵＶ）硬化に対して適した光開始剤である。このＵｖ開始 剤は、驚くほどかがる目的に適している（多分、独特のものである）。その理由 は特に、硬化したオーバコートの変色（黄変）に対して驚（はど抵抗を有してい ることにある（たとえば、後はど述べるようにＺ−６０２０を含む、Ｔ−１のよ うな混合物に用いた場合）。

非常によく似た仲間のｕｖ開始剤Ｉ　ＩＪａｃｕｒｅ　＃　６５１（同じく、チ バガイギー社製）をＩ　ｒｇａｃｕｒｅ　＃　１８４に置き換えた場合に、その ような変色（黄変）が起こることは特に驚くべきことである。〈多分、これは＃ ６５１が不飽和結合を有すること、および、／または、キノニド型の末端基を有 するからと思われる。参照：、、　＃　１８４　：α−ヒドロキシシクロへキシ ルフェノン；　＃６５１：２，２−キメ１ヘキシー２〜フェニルアセトフェノン ）Ｚ−６０２０（ダウコーニング社製）はジアミノプライマであり、塗膜の接着 （ソフトパッド際に対して〉を促進するために、および塗膜を清澄化く黄変もし くは琥珀色になるのを減少する）するために、Ｔ−１に加えられる。この清澄化 はやや意外なことである。この黄変の機構は完全には理解されていない。ヒドロ キシル基が何らかの役割を果たしているものと思われる。

たとえば、Ｚ−６０２０を他の従来の接着促進剤で置き換えた場合には、Ｔ−１ の塗膜は黄変してしまう。＜２−６０４０もしくはＺ−６０３０は良好である） したがって、望ましい結果を得るためには、ｌ−１８４のような開始剤およびＺ −６０２０のような接着促進剤を用いることが重要である旨理解されるであろう 。

混合Ｔ−２ これに対して、Ｔ−１からＺ−６０２０を取り除き、■−１８４を既に述べたｌ −６５１で置き換えて生成する塗１１！（Ｔ−２）は、（環境の）条件下、明確 な黄変を示した。

また靭性は低下した。粘度は２５℃で約１１０ｃｐで、密度は１　、０７　（１ ｍ／ＣＣＴ−あツタ。

混合下−３ ここで、ｆ−６５１を１−１８４で置き換えて混合Ｔ−２を再度調製すると、黄 変は減少した。しかしながら、塗膜には薄い琥珀色の色調が未だ残った。この塗 膜はＴ−２のものより硬いものである。約１０ミルの厚さのものがらは、６３２ 　ａ　Ｑ　ニおいて、９２．４％の透過率が得られた。

混合Ｔ−１ ここで、混合Ｔ　−３ニＺ　−６０２０ヲ加エテＴ　−１を作成したところ、本 質的にすべての着色はなくなり、非常に清澄な、塗膜が得られた。

この促進剤（Ｚ−６０２０＞は、混合溶液の中において、水分およびヒドロキシ ル基と反応するものと思われる。ヒドロキシル基の琥珀色の着色剤を取り除くも のと思われる。

試験結果は、このＴ−１のフィルムが、基板とより強固に接着し、優れたたわみ 性を保持することを示している。

（７０℃および８０％Ｒ，ｌ−１，の試験室に５０時間放置後、このフィルムは ３重層ディスク上で、いがなるクラックあるいは剥離を示さなかった。） すなわち、Ｔ−１混合で作られたオーバコートフィルムを用いたディスクは、厳 しい環境試験条件（ＩＶＩＩＬ−８丁Ｄ−８１０Ｃ）を合格するであろう。７０ ’Ｃおよび８Ｃ％Ｒ，Ｉ−１，の条件に５Ｃ時間置いたものは、全く目で認めら れるような剥離もしくはクラックが生じていないであろう。

ＦＣ−４３０は、有機ポリマコーティング系に関し非イオン性の界面活性剤とし て特徴付けられる、フッ素化ポリマの界面活性剤添加物（３Ｍ社製）である。こ のものは、濡れ性、レベリング性および延展性を良くする機能を促進するために 、ならびに流動性調整剤として加えられる。またこのものは、成る種の基板上の 成る種の塗料の表面張力を低下させるのに適合している。このものは、まさしく 非反応性のものとして、および水をベースとしたもしくは溶剤をベースとした系 （そしてほとんどのポリマに対しても）適合するものとして、促進する。ＦＣ− ４３０は、一定の調節の下に、デュポン社製のｚｏｎｙｌＦｓＮのような界面活 性剤によって置き換えることができる。

混合Ｔ−１は延展性およびディスクＩ＼の付着性に最適とするために、粘度調整 がされなければならない。ここでは、主たる環境条件（室温、フッ素化ポリマ基 板の表面、など）において、最終的な粘度は約４１ｃｐ（２！５”Ｃ，密度　１ ゜０７　ｇｍ、／　ｃｃ　）でなげねばならない。

Ｔ−１組成物（および類似の混合物）は、広く変化する化学的他の多数の添加物 に対して、完全に耐え得るものである。したがって、必要な場合にはこれらを添 加することができる。（たとえば、帯電防止剤） ［硬化］ 対象となるディスク（フッ素化ポリマ）の表面に平らにその物質を延ばしておき 、本質的にすべての酸素を取り除き（たとえば、以下に述べるように、Ｎ２もし くはそれに類似の不活性な充填ガスなどによって）、ディスクをゆっくりと回転 させながら、数分間紫外線光を照射しながら塗膜を光硬化する。これによって良 好な完全に硬化したハ′−１−なオーバコーティングが得られる（補助的な熱を 必要とすることなく重合を完全にするために必要なエージングタイムを要するこ となく）。

さらに特定的にはおよび好ましくは、窒素ガスによる予備充填を用いる（たとえ ば、すべての酸素を押出すために約１分間）そして、窒素ガスの下、ＵＶを約３ −５分間露光するか、もしくは望みのように塗膜を硬化するのに十分なように露 光する。好ましくは、ディスクをゆっくりと回転しながらこれを実施する（たと えば、２Ｏｒｐｍ：注・：好ましいＵＶビームは、はとんどの場合そのλは０． ３から０．４μｍであり、そのλによって強度を変える。たとえば、５０　ｍＷ ／ｃｍ２で０．３６６、ｃｚｍ　ｒ３．５分間。開始剤の量が少ない場合にはさ らに長く）。

十分な安定性（長期わたる記録保存において）を保証し、材質の分解もしくは応 力によるクラックの発生を避けるように注意しなければならず、適当な場合には 、その他の関係した技術および／もしくは材料および関連した調節によって置換 える必要のあることが理解されるであろう。

照射硬化は他の（表面に関連した）方法よりも好まれている。たとえば、熱硬化 は、過度に複雑であり、調整が難しい。また、この方法はより多くのエネルギが 必要で、溶剤による汚染の危険を招く。

［結果］ 混合物Ｔ−１をディスク（フッ素化ポリマの表面）上に付着し硬化させた場合、 硬い清澄なほど的な塗膜が与えられ、本質的に既に述べた主な要望を満足させる 。たとえば、水分の浸入に対する抵抗（およびこれに関連した膨測−クラック発 生、収縮）優秀な光学的透明性および良好な耐引掻き性を示し、容易に表面をき れいにできる。

特に水分に対する抵抗力は驚くべきものであり、印象的なものである。たとえば 、１００％の不浸透性ではないが、このハードコートは、長期にわたる水中での 浸漬の後でさえ膨潤−クラッキングを示さない。同様に、このハードコートは、 長期にわたる極度の温度／湿度のサイクルに対しても耐えることが観察される（ たとえば、幾週にもわたる、ｖ温から１４０”Ｃまでおよび約４０％湿度から８ ０％湿度まで〉。

さらにこのハードアウタコーティングは長期にわたる安定性を示すことが認めら れるであろう。たとえば、かなりの極度の温度／湿度のサイクルに長期間さらさ れることに耐え得る。この安定性およびこれに関連した靭性などは、比較的に架 橋された、生成した長鎖のポリマ（エポキシ）基から導き出されるものと思われ る。

また、望まれるように、このハードコートはフッ素化ポリマのソフトパッドに（ 十分に）接着する。ハードコートおよび／またはソフトパッドが代わった場合に は、このような接着は起こらないであろう。このような場合には、（たとえば十 分透明な）別個の中間的な適合した「接着の中間層」が必要となるであろう。し かしながら、このようなものは好ましくない。（たとえば、厚みの調整が複雑に なる） 例■ 以下のように（混合Ｔ−４の）割合を変える以外は、例工と同様に配合して、付 着および硬化を行なった。

混合Ｔ、−４ＩＬＬ Ｃｅｌｒａｄ　１７００　１７ （：：ｅｌｒａｄ　３２００　１７ ＴＭＰＴ△　３２ ２−ＥＨＡ（エチルへキシル　アクリレート）３１［結果コ オーバコートがより脆くなり、水分の浸入および膨潤−クラックの発生が起こり やすくなったことを除いて、結果として本質的に例工と同様であった。Ｔ−１に 比べると、この混合による塗膜は、最終の引張り強度が小さくなった。

（たとえば、Ｔ−１の約４０００　ｐｓｉに対して〜２０００ｐｓｉ　） 例■ Ｔ−１におけるように、他の代替混合物、Ｔ−５を配合し、付着し硬化しＩ；。

混合Ｔ−５］ ＲＤＸ−５２２２５３９ 工ＲＰＧＤＡ　（セラニース゛社製）３つＮ−ＶＰ　（ＧＡＦ社製）１４ メチル　ジェタノールアミン　５ Ｉ　ｒｇａｃｕｒｅ　６５１　１００ ［結果］ 表面の硬さが回転されたことを除いて、本質的にＴ−１と同様であった。しかし ながら、表面には柚子肌（ｏｒａｎｇｅｐｅｅｌ）を発生した。

好ましくない配合 成る類似の照射硬化アクリル混合物では実用的ではなく、この目的には好ましく はないことは、幾分驚くべきことである。たとえば、以下の混合Ｔ−６のような 配合は、清澄および透明性において十分ではない（Ｆ）計した０、／１．−０゜ ８μｍの波長では）。

」飢り二１ 接着促進剤Ｚ−６０２０を７−６０３０に置き換える以外は、混合Ｔ　−１と同 様に行なった。

［結果］ 清澄度が悪くなった。Ｚ−６０２０は、明らかに他の成分との適合性に欠ける。

［コーティング方法］ ○Ｄディスク基板（フッ素化ポリマのような）の上、に前記の例のようなハード コーティング混合物を付着し、そこに外側の保護オ〜パコー１〜を設（プる、新 規な技術の例を次に示す。特に、数ミルの厚みで塗られ、その上高度に均一な、 その位置において照射硬化されたものは、上述した環境上のおよびその他の保護 を上述した長期にわたる期間内においてディスクに与える。これらの技術は、厚 みの非常に精密な調整および厚みの均一性を伴うので、便宜であり、コスト的に 効果的な、コーティングおよび硬化の方法であることを強調することが理解され るであろう。

このコーティングは、約７ミルの高度に均一な厚みに形成されているが、約２０ ミルまでの厚みに十分され得ることがわかるであろう。

このように述べてきたハードコートの配合は、その他の特徴に従って、渦巻状の 付着方法くたとえば以下のＯＤディスクに対して）に向いていることがわかる。

このような物質は、精密な調整の下において、驚（はど分散を簡単および容易に し、既に述べたように、厚みの均一性において驚くほど正確な調整をもたらす。

配合Ｔ−１は、一定の好ましい螺旋方式において、第１図の００ディスク表面ｆ に対して付着されることが理解されるであろう。これは、既に述べた３重層の光 学的記録構造を設け、およびその上にフッ素化ポリマのくもくしはソフトパッド のポリマの表面のようなものの）層をさらに設けたアルミニウムディスクである ことが理解されよう。

一般に、この方法は、既に）２ＩＳべた数の渦巻の列で既に述べたディスク表面 （フッ素化ポリマ）の上にコーディング物質が付着すること、もしくは広げられ るような滴、もしくは平滑にすることによって非常に滑らかで非常に均一な塗膜 となることを含むものと理解されるであろう。そして、その後、この塗膜は硬化 および固められて、望ましいハード保護オーバコートとなる。ここで、この付着 の方法のいくらかの特定のおよび好ましい形態について記載する。

例Ｍ−１：フッ素化ポリマ基板に対するＴ−１の付着第１段階：混合の調製 新規なコーティング方法の好ましい方式についてここで述べる。ここで好ましい ハードコーティング混合〈好ましくは先に述ベア、−Ｔ−１＞は、均〜な対象的 な滴の渦巻の列状にディスクに付着され、その後、同時にゆつ（り回転するディ スクにおいて、上述した濡れによって平滑にされる。

〈上述した表面上の滴の急速な、高度に均一な平坦化を導いて）すなわち、隣り 合う滴が互いに合併するように十分速（。

第２段階：渦巻の滴の分散 特に、第２図に図示されるように、混合Ｔ−１を往復運動するアームＡに取付け た前述の速度を調製したくよく知られたシリンジノズルｎのような）分散手段ｎ を用い、よく知られているように供給する。既に述べＩ：ように、注意深く調製 された、混合の均一な流れｓｔを対象のディスク゛の上の受入れる表面（フッ素 化ポリマ）の上に一定速度で分散して落ちるように、（よく知られた方法で〉ノ ズルｎが適合および調製されている。アームＡはディスクｄを放射状に（内方へ ）継続的に移動するものである。ディスクが回転しながら、この流れｓｔはディ スクｄを放射状に移動して、記入した渦巻ＳＲをそれによって描くように注意深 くｍ製されている。（たとえば、アームＡは、間隔および滴の大きさを均一に保 つように、磁気記録ヘッドと同じようにリニアモータによって移動する。）以下 に示すように、ディスクのｒｐｍはまた変化する。均一な大きさのビーズを与え るために、ディスクのｒｐｍ　、アームの速度および分散速度の３つの変数のう ちの１つもしくはいくつかを、他の変数を一定にしておきながら、変化させ得る ことがわかるであろう。

したがって、ノズルｎは、所定の半径のディスクｄを、ディスクが回転しながら 、制御可能に掃引する。この際、連続的な均一な渦巻ＳＲ（当業者がよく行なう ように、滴の部分すの間隔、大きさおよび形状を均一とするように）内で混合を 展開する。混合は、公知のシリンジポンプ（詳述はしないが）によってノズルｎ に供給され、螺旋形を形成するように所定の速度で分散するよう調整されている 。

（たとえば、１−３ａｍ１−３ａで、３．５インチの半径のバンドＢ　を横切る のに約４０の滴を生じるように）。

混合物の粘度調製は、良好な分配および均一な設定を得るためには非常に重要で あることがわかる。

脱落部もしくはピンホールが、できないように注意しなければならない（この空 間部においては、溶剤がほとんどもしくは全く凝縮しておらず、その場所におい て湿りが異なっているか、またはほとんど湿りかない。注：周囲温度の上昇は、 このような空間部を大きくするようである。多分、多くの溶剤があまりに速く蒸 発するためであろう。

第２−Ａ段階：滴の平滑化 フッ素化ポリマ表面上でのこのような正確に均一なポリマコーティング（厚み、 １７０＋１０μｍ）の付着技術は難しい。次に示す手順は、スピニング技術によ るオーバコーティングのより好ましい方法である。スピニング技術には、回転す る基板の上にコーティング溶液を分散し、続いて平滑化し硬化する工程が含まれ ている。均一な塗膜を得るためには、低い回転速度（好ましくは４４−１６Ｎ１ ＞において渦巻の方法で基板の表面上に正確な足のコーティング溶液を分散させ る。このコーティング溶液は、この基板表面によく濡れることが重要である。こ れは、コーティング溶液の表面張力および粘度によって、および基板表面材質の 表面張力によって、および外に広がろうとする力く回転する基板ディスクにより 生ずる遠心力の影響〉によって、調整される。

各トラックの上のコーティングの滴は、互いにちょうどむき出すように接触する ように置かれ、したがって表面全体を濡らすようにするであろう。コーティング 溶液が、（遠心力の影響の下）認めるほどに外に向かって放射状に移動づること のないように、回転速度ｒｐｍを制御しなければならない。そうすることによっ て、表面張力および遠心力が、阻止しようとするコーティング溶液の粘度に打ち 勝ち、コーティング溶液を均一に押し広げるであろう。

フッ素化ポリマの表面張力が非常に低いため、このように用いられるコーティン グ溶液は、非常にゆっくりにしか濡れない。このような濡れを改善し促進するた めに、分散の間、（分散シリンジからの）流速を比較的低くし、スピニングの速 度を比較的高（維持する。それによって、基板のく渦巻形のトラック）の上にお いて、相対的に多くの、相対的に薄い滴が生じ、隣接した滴が互いに接し合い、 基板はさらに速くおよび完全に濡れる（その表面全体にわたって）。

分散速度が、一定にたとえば、１　ｇｒ、　／ｍｉｎ　、から３　ｇｒ。

／ｍｉｎ、に維持される。もしシリンジの先を（ディスク）基板に相対的に近づ けないならば、流れ（渦巻の滴）は連続とならないかもしれないという問題が生 じる。したがって、連続的な渦巻のトラックとするためには、内径０．０３３イ ンチのチップを用いる場合、このチップとコートする表面との間隔を約１７０− ２５０μｍに維持しなければならない。ここで、この先端は分散したドロップを 押し広げて平滑にするのを助ける。これは、非常にうまく働かせた場合に観察さ れた。

分散させる先端は、基板の全体を滴（トラック）が十分に覆うように置かれるよ うに、放射状に移動された。、（すなわち、相対的に回転する基板の中心に向か うように）放射状の移動速度を制御するのに加えて、ディスクの回転速度もまた 、相対的に継続的に外径における４　ｒｐｍから内径における１　１　ｒｐｍま で変化さぜた（外側から内側まで放射的に、すべてのトラックにおいて接線方向 の速度が等しくなるように）これはオーバスプリッティングを防ぐ。

第３段階：硬化 基板全体を塗料が覆った後、ディスクは平滑化を促進する（容易にする。助長す る）ために好ましくは、回転される（ここで約７分間約４　ｒｐｍで十分である ）そして、塗料は硬化される。たとえば、周囲の（ＵＶ）条件下で３分間。

それから、Ｎ２の環境の下で３分間ＵＶ露光する。初期の空気による硬化〈第１ の３分間）は、皺が寄るのを防ぐためには好ましい。最初のＵＶ硬化をＮ２雰囲 気中で行なった場合には、塗膜の上部はより短い波長の透過を阻止する傾向にあ るので、皺が寄ってしまうということが意外にもわかった。明らかにこれはその ベースの方が硬化が少ないためである（もしくはより遅い、たとえば、その部分 は長い間流動性を維持している）。

ディスクｄの面を全体にわたって平らに塗り完全に平滑化して、そのままの状態 でくおよび他の方法で処理して）、硬化したらならば、望みどおりのハードな保 護オーバコーティングが得られる。したがって、ディスクの回転をやめて、ディ スクを硬化の状態にしなければならない。好ましくはコーティングの位置から移 動させずに、塗料の均一さを乱さないもしくは汚れを導かないように（たとえば 、この際に粘着性である表面の上に埃が付く）。

ＵＶ硬化は硬化位置で実施される。すなわち、対象のディスク表面全体にわたっ て物質を平らに広げたままで、塗膜は空気の下で紫外線光を当てられることによ って光硬化する。継いで塗膜が十分に硬化し硬くなるまで、不活性な雰囲気（た とえば、Ｎ２の充満によりすべての酸素を追い出して）の下で行なわれる。０． ３−０．４μｍＵＶ（たとえば、５０　ｍＷ／Ｃｍ２の強度、０．３６６μｍ　 ）の約３分間の総計の空気中での露光、それに続き同様なＮ２の下での露光で全 く十分である。

これに代わって、適当な調節（たとえば、光開始剤の濃度やタイプのような）で もって、成る場合には、他の類似の硬化方法（たとえば、他の照射）を用いるこ とができることを理解するであろう。

結果 以上述べたように、厚みの均一性は非常に優れている。

〈３．５インチのバンドの上に公称７ミルを用いて±１６８−１８２μｍの状態 でのコーティングは素晴らしく印象的である。特に、使用する装置および用いる コーティング混合物のタイプの簡便さゆえに）既に述べたように、処理条（’Ｉ の他のものと同様に、硬化時間および温度は全く都合の良いものである。

例へ−２（フッ素化ポリマ上での３ｉ０２フラツシユ）たとえ滴付着技術を用い るとしても、どこかで提唱したように、濡れ、接着およびそれに関連した特性を 増進するために基板を前処理することは好ましいことである。たとえば、例Ｍ＝ １もしくはそこでの変形のように、基板の親水性およびＴ−１の滴のその場所に 対する濡れが改善されることか期待され得る。このような場合、滴をイ」着する 前に、フッ素化ポリマ上に非常に透明なＳｉＯ２によるフラッシュコーティング を付着もしくは食刻することが非常に有用であることを見い出した。（Ｔ−１も しくはそれに類似のもの；参照：第１図の層上の５ｉ０２）カプセル化されたレ コード；第３図 第３図は第１図の様式において変形されたレコードＲ−を示す。他の方法を用い たと述べるところ以外は、すべて同じ成分を用いて、構造、材質および組立ては Ｒｏと同じである（最初の指定）。ここで、基板ディスク八−は、プライマコー トＰ−および下塗り層Ｂ′によって平滑化されており、その上にはミラ一層ｃ” が設けられており、ミラーＣ−の上にはスペーサｄ−が、そのスペーサの上には 吸収体層ｅ−が設けられている。感度の強い層を囲みカプセル化して記録保存の 期間を増進するようにしていること以外は、吸収体ｅ−の上に同様のハード／ソ フト　オーバコート　ＯＣ−を設けている。したがって、ソフトパッドコ−ティ ングｆ−は、記録の３重層’ｌＬ−を越えてＥ−。

Ｄ’−、Ｃ−の層の暴露した周囲に沿って延び、下塗り層Ｂ−の放射状に延びた 外側の部分に結合するに至っている。

同様にして、ハードオーバコート層ｑ−は好ましく（よ、下塗り層Ｂ−およびソ フト層Ｆ−を越えて放射状に延び、それらの外側の周囲の角から下に沿って延び シーリングしてディスク八−もしくはプライマＰ−の延びた外側の部分結合する に至っている。

もう１つの使用方法 変更されたソフトパッド塗料のような他のいくらか違った表面に対して、このよ うなハードコーティングを調整して用いることができることがわかる。そして、 基板表面がかなり異なるような場合でさえ（たとえばシリコーンエラストマ）、 以上のようなハードオーバコートを用いることができるように適用させるため、 特定な場合に＆ま、他の不適当な基板を予備コートもしくは他の方法で処理でき ることがわかるであろう。たとえば、プラスチックコーティングおよび加工技術 においては、それらの濡れ性を増長するために、色々な種類のポリマの基板を処 理する手段が知られている。特定の場合には、この発明を用いあるいはこの発明 と結合させることができるであろう。

ここで記述した好ましい実施例は、例示的なものにすぎず、この発明は構成ある いは背後において多くの変形および変化を適用させることができ、この発明の趣 旨から外れない範囲において使用することができる。

たとえば、ここに示したようなハード外部コーティングは、もちろん、同じよう な目的で他の基板を被覆し保護するのに用いることができる。そして、く他の物 質を用いて、適度に調整して）上述した渦巻のコーティング方法より他の方法を 用いて提供することができる。このようなコーティングの構造は、ソフトパッド の上の吸収体の付着、求められている、吸収体の上のスペーサ／反射体等の付着 より他に、特定な場合には使用できる。たとえば、ハードコーティング基板（た とえば、エポキシアクリレ−！一基板）の上にソフトパッドを付着するような場 合。そして、最終的には、これ関連したウィンチェスタ−ディスクもしくは担体 のようなものの上に接着および圧着して用いることができる。

この発明を、またさらに変更して適用することができる。

たとえば、ここで開示した手段および方法を、ソフトパッドをコートした記録テ ープ、フロッピ〜ティスクおよびそのようなものに対しても用いることができる 。また、この発明は、異なる照射による露光を用いてデータを記録および／また は再生するような、記録および／または再生系の他の形態を用いた媒体に対する 保護的な外部コーティングのようなものを供給することができる。

この発明について以上掲げた可能な限りの変形の例は単に例示したものにすぎな い。したがって、この発明は、添付した特許請求の範囲から定義されるこの発明 の範囲ｔこ入る、すべての可能な限りの変態および変形を含むものと解釈されな ければならない。

ＦＩＧ、２゜ 国際調査報告

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. １．非常に精密に厚みを均一とするように、ディスク基板に対して中から高粘度 のコーティングを付す方法であって、ハードな保護コート混合物を調製し、一定 の横断面の１つもしくはいくつかの弓形の滴のセグメントを形成し、ディスク表 面について弓形に拡げるように、機械的に平滑化する動きを伴なって、ディスク 表面に対して所定の流れでこの混合物を塗布し、普通の温度で素早く平滑化し、 望ましい塗膜の厚みとすることができるように、混合物を調製し、塗布し、それ から、 そのままの状態で硬化させる という各ステップを備える方法。
2. ２．自己平滑化し、ディスク表面に濡れるように、互いに接触もしくはほとんど 接触するような状態で、滴のセグメントが分配され、混合物がそのようになるよ うに調製されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．混合物が前記平滑化のためにディスク表面と接近した状態を保ちながら、ノ ズル手段から継続的な流れとして分散され、このような分散をさせるため所定の 粘度を示すように調製され、付着された滴のセグメントが平滑化の運動を許容す るに十分な時間の間、その上でセットアップするように、前記ディスク表面に関 して所定のチキソトロピー性および濡れ特性を示すように調製されることを特徴 とする請求の範囲第１項記載の方法。
4. ４．ディスク表面およびノズル手段が、所定の一定の相対速度で、互いに相対的 にゆっくり回転を続けており、ノズル手段を継続的に放射状に内側に移動するこ とを特徴とする請求の範囲第３項記載の方法。
5. ５．ディスク表面がフッ素化ポリマーで編成されたソフトパッドの表面からなっ ており、混合物が、与えられた普通の温度、ディスクの回転速度ｒｐｍおよび遠 心力、および混合物の粘度および表面張力で、混合物がこのフッ素化ポリマーの 表面上で素早く濡れ、滴のセグメントを、その集まりをほとんどもしくは全く放 射状に移動させることなく、自己平滑化させることを特徴とする請求の範囲第４ 項記載の方法。
6. ６．硬化した塗膜が約数ミルの厚みであることを特徴とする請求の範囲第５項記 載の方法。
7. ７．約４−１０ｒｐｍで回転すデイスク表面の上約百〜数百μｍを保ったシリン ジタイプのノズルを通って、数ｇｍｓ／ｍｉｎで混合物が吸い上げられて滴のセ グメントがその上に載ることにより素早く平滑になることを特徴とする請求の範 囲第６項記載の方法。
8. ８．硬化が、主にもしくは唯一にＵＶ照射によっており、補助的な加熱をほとん どもしくは全く必要としないことを特徴とする請求の範囲第７項記載の方法。
9. ９．ＵＶ露光が最初周囲の空気中で行なわれ、それから不活性な雰囲気で行なう ことを伴ない、それによって皺の寄りを最小にすることを特徴とした請求の範囲 第８項記載の方法。
10. １０．約１０−１５ｂｅａｄｓ／ｉｎ．で放射状に塗布することにより、約７ミ ルの高度に均一な塗膜の厚みを得ることを特徴とする請求の範囲第７項記載の方 法。
11. １１．３インチ−４インチの放射帯の上で、約百から数百μｍに硬化した塗膜の 厚みが変化することを特徴とする請求の範囲第１０項記載の方法。
12. １２．硬化が、主にもしくは唯一にＵＶ照射によっており、補助的な加熱をほと んどもしくは全く伴なわず、ＵＶ露光が最初は周囲の空気中で、１から数分間で あって、それから不活性な雰囲気中で１から数分間行ない、それによって皺の寄 りを最小にすることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の方法。
13. １３．混合物がＵＶ硬化モノマーもしくはプレポリマーを部分含んでおり、粘度 がそのようなノズルからの分散に適したものであることを特徴とする請求の範囲 第３項記載の方法。
14. １４．滴のセグメントが自己平滑化するように、互いに接近もしくはほとんど接 近して分散され、混合物がそのようになるように調製されていることを特徴とす る請求の範囲第３項記載の組合わせ。
15. １５．滴形成のステップが、該混合物およびディスク表面を濡らすのに適したよ うな所定の溶剤の塗布の後に行なわれ、この溶剤が塗布される滴および介在する ディスク表面を相対的に継続して濡らしおよびコートし、この溶剤がまた前記平 滑化を誘導し助長するように選択および塗布されることを特徴とする請求の範囲 第３項記載の組合わせ。
16. １６．滴が、このような平滑化作用に向くように所定の間隔であけられた連続す る隣合うセグメントの１つの連続する渦巻として、塗布されることを特徴とする 請求の範囲第１項記載の組合わせ。
17. １７．混合物がノズル手段から分散され、この分散に適合するような所定の粘度 を示すように調製され、同様に、前記セグメントおよび前記ディスク表面に関し て所定のチクソトロピー性および濡れ特性を示すように調製され、それによって 、滴が通過するノズル手段との接触の助けによって、平滑化作用を許容するに充 分な時間その上に据えられることを特徴とする請求の範囲第１６項記載の組合わ せ。
18. １８．混合物が、少なくとも１つのアタリレートと、少なくとも１つの関連した 粘度調整用希釈剤と、適合した架橋材の実態とを、前記濡れおよび前記セットア ップを添えるのに向いた、適合した界面活性剤の１つもしくはそれ以・上を一緒 に含むことを特徴とした請求の範囲第１７項記載の組合わせ。
19. １９．請求の範囲第１項記載の方法の生成物。
20. ２０．請求の範囲第２項記載の方法の生成物。
21. ２１．請求の範囲第３項記載の方法の生成物。
22. ２２．請求の範囲第１１項記載の方法の生成物。
23. ２３．前記ノズル手段が、所定の放出速度で混合物を分散するように適合され調 整されており、前記ディスクを放射状に移動するよう適合し調整されているアー ム手段の上にノズル手段が備え付けられており、混合物を平らにブレーディング することを特徴とする請求の範囲第３項記載の組合わせ。
24. ２４．放出速度、移動速度およびディスクの回転速度ｒｐｍが相互に調整され、 所定の均一の大きさおよび形状の前記セグメントが所定の一定のセグメントの間 隔で付着されることを特徴とする請求の範囲第２３項の組合わせ。
25. ２５．付着が前記セグメントに接触するように、もしくは近寄るように配置され 、それによって自己平滑化が誘導され、そこにおいて、隣合うセグメントによっ て内側へ押しやられるのを補正するように外側から内側へ付着が進行するごとを 特徴とする請求の範囲第２４項記載の組合わせ。
26. ２６．一定の放出速度において、ディスクの回転速度ｒｐｍがセグメントの位置 の関数として継続的に放射線的に増加し、アームの速度がまた制御可能に変化し 、それによって最終的な塗膜の厚みの均一性が改善されることを特徴とする請求 の範囲第２５項記載の組合わせ。