JPS6176515A - 光学式デイスク - 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、光学式ディスクと略す）に関する。

〔背景技術〕

レーザー光線のスポットビームをディスクにあて、ディ
スクの微細なピットによって記録された信号を反射また
は透過光量を検出することによって読み出す光学式情報
記録・再生方式は、著しく記録密度を上げることができ
、また、それから再生される画像や音質が優れた特性を
有することから、画像や音声の記録再生、多量の情報の
記録再生等に広く実用されることが期待されている。こ
の記録再生方式に利用されるディスクには、ディスク本
体をレーザ光線が透過するために透明であることは勿論
のこと、読み取りエラーを少なくするために光学式均質
性が強く求められる。ディスク本体成形時の樹脂の冷却
および流動過程において生じた熱応力１分子配向、軟化
点付近のディスク本体材料の容積変化による残留応力等
が原因で、レーザー光線がディスク本体を通過する際に
複屈折が生じる。この複屈折に起因する光学的不均一性
が大きいことは、光学式ディスクとしては致命的欠陥で
ある。また、吸湿による光学式ディスク（成形品）の寸
法変化やそりも、読み取りエラーを増す原因となるので
、吸湿性についても、従来のメタクリル樹脂が用いられ
ている光学式ディスクよりもかなり低いことが要求され
ている。

〔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、
複屈折率が非常に小さく、しかも、吸湿性か低く、なお
かつ従来のメタクリル樹脂の持つ透明性、熱変形温度１
機械強度などの特性を低下させない光学式ディスクを提
供することを目的としている。

〔発明の開示〕

複屈折率は、下記の（Ａ）弐に示されるように、光弾性
係数と残留応力の積として表される。

（ｎ＋　　　ｎｚ　）　＝Ｃ（σ、−σｚ　）−（Ａ）
（ｒｚ　　　ｎｚ）：複屈折率 （σ１−σ２）：残留応力 Ｃ：光弾性係数 （Ａ）式かられかるように、光弾性係数および残留応力
のいずれか一方を小さくすることにより、複屈折率を小
さくすることができる。そこで、発明者らは、ます、残
留応力を小さくすることに着目した。しかし、残留応力
はディスク本体成形時の成形条件により変化するが、最
適の成形条件を選んだ場合でも残留応力を零に近くする
ことは困難であることがわかった。

つぎに、発明者らは、光弾性係数を小さくすることに着
目した。光弾性係数は、応力に対してどれほど複屈折が
起こりやすいかの指標となるものである。これは、材料
固有の値であり、応力をかけた場合に、応力の方向と同
方向の屈折率が応力の方向に垂直な方向の屈折率より大
きくなるような光弾性係数が正の樹脂と、逆に応力方向
に垂直な方向の屈折率が大きくなるような光弾性係数か
負の樹脂とがある。そこで、発明者らは、両種の樹脂を
作りうる単量体を適当に組み合わせて共重合することと
すれば、光弾性係数が非常に小さい共重合体（樹脂）を
得ることができるのではないかと考え、研究を重ねた。

この結果、両種の樹脂の単量体を組み合わせて所定量ず
つ共重合することにより、光弾性係数が零またはそれに
近い値を持つ共重合体を得ることができ、この共重合体
は複屈折率も小さいので、これをディスク本体材料とし
て用いることとすれば、複屈折率の小さい光学式ディス
クが得られるということを見出した。

ここで、光弾性係数が正の樹脂となる単量体としては、
スチレン、パラメチルスチレン、メタクリル酸シクロヘ
キシル（シクロへキシルメタクリレート）、メタクリル
酸フェニル（フェニルメタクリレート）等があり、負の
樹脂となる単量体としては、メタクリル酸メチル、α−
メチルスチレン等がある。しかし、光弾性係数が非常に
小さくなるよう、このような両種の樹脂を作りうる単量
体を適当に組み合わせて共重合させても、常に吸湿性の
低い共重合体を得ることはできないということが分かっ
た。そこで、発明者らは、吸湿性の低い共重合体を得よ
うとして研究を行った結果、スチレンおよび／またはス
チレンｉＡ　’Ｘ体、ならびに、炭素数３〜８のアルキ
ル基を有するメタクリル酸アルキルを共単量体（コモノ
マー）として必ず用いることとし、メタクリル酸メチル
等の吸湿性を改善すればよいことを見出した。そして、
さらに、光学式均質性、吸湿性のほかに、耐熱分解性、
耐熱変形性等も考慮して、これらも充分満足できるよう
な共重合体を得ようとして研究を重ねた。その結果、メ
タクリル酸メチル、炭素ａ３〜８のアルキル基を有する
メタクリル酸アルキル、ならびに、スチレンおよび／ま
たはスチレン誘導体を一定の範囲内で使用し、光弾性係
数が非常に小さくなるようこれらを共重合させることと
すればよいということを見出し、ここにこの発明を完成
した。

したがって、この発明は、メタクリル酸メチル３０〜７
０重量％、炭素数３〜８のアルキル基を有するメタクリ
ル酸アルキル２０〜６０重量％。

ならびに、スチレンおよび／またはスチレンｉＡ　Ｋ体
２〜２０重量％の範囲内で、光弾性係数が−５゜ＯＸ　
１０−１３ｃＪ／ｄｙｎｅ以上、＋５．ＯＸ　１０−１
３ｃｒＡ／ｄｙｎｅ以下となるよう、これらを共重合さ
せた共重合体をディスク本体材料とする光学式ディスク
をその要旨としている。

以下に、この発明の詳細な説明する。

メタクリル酸メチルの光弾性係数は負であり、メタクリ
ル酸シクロヘキシル、パラメチルスチレン、スチレンの
光弾性係数は正である。

メタクリル酸メチル３０〜７０重量％、炭素数３〜８の
アルキル基を有するメタクリル酸アルキル２０〜６０重
四％、ならびに、スチレンおよび／またはスチレン誘導
体２〜２０重量％の範囲内で、好ましくは、メタクリル
酸メチル３０〜６０重量％、メタクリル酸シクロヘキシ
ル３０〜６０重量％、ならびに、スチレンおよび／また
はパラメチルスチレン２〜２０重里％の範囲内でそれぞ
れ使用し、光弾性係数が−５，ＯＸ　１０−１３ｃ艷／
ｄｙｎｅ以上、＋　５．　ＯＸ　１０−”　ｃｆｆｌ／
ｄｙｎｅ以下の範囲内の共重合体が得られるよう使用割
合を調節してこれらを共重合させる。そうすると吸湿性
が非常に低く、耐熱分解性、耐熱変形性等も充分満足で
きる共重合体が得られる。

なお、光学式ディスクの性能を向上させるといったよう
な目的で、必要に応じ、この発明の目的を阻害しない範
囲において、前記単量体と共重合可能な単量体を併用す
るようにしてもよい。

共重合体は、たとえば、塊状重合法、懸濁重合法、溶液
重合法、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。

ディスク本体材料の成分として、スタンパ−との離型性
を改良する目的で、たとえばシリコン。

ワックス、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩、脂
肪族アルコール等の助剤や、帯電防止の目的で、たとえ
ば高級アルコールのスルフォン酸塩、第４級アンモニウ
ム塩等の助剤をこの発明の目的の達成を阻害しない範囲
で、前記の共重合体に併用してもよい。

この発明の光学式ディスクを製造するにあたっては、た
とえばつぎのようにして行う。まず、共重合体を射出成
形またはプレス成形等の方法によって、スタンパ−をセ
ットした金型で成形して記録信号となるピットを転写し
、ディスク本体を作製する。成形は、できるだけ残留応
力が小さくなるような条件で行う必要がある。つぎに、
複製ディスクの場合には一般的には、ピット転写面に金
属の真空蒸着、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製造すること
ができる。また、メモリーディスクの場合には前記と同
様にしてトラッキング信号となるピットを転写した後、
さらにピット面に、たとえは非晶質レアーメタル、レー
ザー光線によって熱的に分解し得る化合物などの、ユー
ザーでの書き込み可能な記録層を蒸着または塗布し、さ
らに必要に応じ前記のような反射層の形成やその保護コ
ーティングを行ってメモリー用光学式ディスクを製造す
ることができる。

前記のようにして得られるこの発明の光学式ディスクは
、複屈折率が非常に小さく、吸湿性も非常に低い。

つぎに実施例および比較例を示す。

（実施例１） 組成が、メククリル酸メチル５０重量％、メタクリル酸
シクロヘキシル４０重量％、および、パラメチルスチレ
ン１０重量％である単量体混合物を反応させて、共重合
体（メタクリル系樹脂）をつくった。残留応力の小さく
なるような成形条件で、この共重合体を成形してディス
ク本体をつくった。つぎに、このディスク本体のピット
面に反射層を形成し、反射層の保護コーティングを行っ
て光学式ディスクをつくった。

（比較例１） メタクリル酸メチル１００重量％の単量体を反応させて
、重合体をつくった。この重合体を用いて、実施例１と
同様にして光学式ディスクをつくった。

実施例１および比較例１の光学式ディスクに用いた共重
合体２重合体の光弾性係数、吸水率、ガラス転移温度、
耐熱分解温度１曲げ強度、および、耐衝撃強度をそれぞ
れ調べ、結果を第１表に示した。

第　　１　　表 第１表に見るように、実施例１に用いた共重合体は、比
較例１に用いたものに比べ、吸水率が非常に低く　（は
ぼ半分）、かつ、光弾性係数も同等以下であることがわ
かる。そのため、光学的に非常に均質であり、そりの発
生が少なかった。また、耐熱分解温度や曲げ強度も充分
満足できるものであることもわかる。実施例１の光学式
ディスクは、このような共重合体が用いられているので
、複屈折がほとんどなく光学的に均質で、吸湿によるそ
りも生じないものとなっていた。

〔発明の効果〕

この発明にかかる光学式ディスクは、メタクリル酸メチ
ル３０〜７０重量％、炭素数３〜８のアルキル基ををす
るメタクリル酸アルキル２０〜６０重量％、ならびに、
スチレンおよび／またはスチレン誘導体２〜２０重量％
の範囲内で、光弾性係数が−５，ＯＸ　１０−”　ＣＩ
ＩＩ／ｄｙｎｅ以上、＋　５．Ｑ　ｘｌ　０−Ｉ３ａＡ
／ｄｙｎｅ以下となるよう、これらを共重合させた共重
合体をディスク本体材料とするので、複屈折率が非常に
小さく、吸湿性も非常に低い。この光学式ディスクを用
いれば、吸湿による寸法変化やそりも生じないので、読
み取りエラーをなくすことができる。

手続補正書（肋 昭和５９年１０月１１日 昭和５９年９月２２日提出の特許１９．Ｍ　（ア）２、
発明の名称 光学式ディスク ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 件　　　所　　　　犬阪麻門真市大字門真１００６番地
名　称　　松下電器産業株式会社 代　表　者　　　代表取締役　山　　下　　俊　彦（ば
か１名）４、代理人 な　　　　し ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 （１）明細書第１０頁第１２行と第１３行との間に、実
施例２として下記の文章を挿入する。

−記一 （実施例２） 組成が、メタクリル酸メチル５０重量％、メタクリル酸
シクロヘキシル４０重量％、および、スチレン１０Ｍ量
％である単量体混合物を反応させて、共重合体（メタク
リル系（Δ（脂）をつく一つな。

この共重合体を用いて、実施例１と同様にして光学式デ
ィスクをつくった。

（２）明細書第１１頁第１８行、第１１頁下から第５行
、および、第１２頁第２行に１実施例１ｉとあるを、「
実施例１，２」と訂正する。

（３）明細書第１１頁の第１表をつぎのとおりに訂正す
る。

（以　下　余　白） 第１表 手続ネｍ正吉（自発） ｆｆ＃ａ５９年１２月１７日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）メタクリル酸メチル３０〜７０重量％、炭素数３
   〜８のアルキル基を有するメタクリル酸アルキル２０〜
   ６０重量％、ならびに、スチレンおよび／またはスチレ
   ン誘導体２〜２０重量％の範囲内で、光弾性係数が−５
   ．０×１０＾−＾１＾３ｃｍ＾２／ｄｙｎｅ以上、＋５
   ．０×１０＾−＾１＾３ｃｍ＾２／ｄｙｎｅ以下となる
   よう、これらを共重合させた共重合体をディスク本体材
   料とする光学式ディスク。
2. （２）メタクリル酸メチルが３０〜６０重量％、メタク
   リル酸シクロヘキシルが３０〜６０重量％、ならびに、
   スチレンおよび／またはパラメチルスチレンが２〜２０
   重量％の範囲にそれぞれ選ばれている特許請求の範囲第
   １項記載の光学式ディスク。