JPS6295750A - 光デイスクの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は案内溝を有する光ディスクの製造方法に関する
。

（従来の技術） 従来、光ディスクは、ポリカーボネート、ポリメチルメ
タクリレート、ガラス、エポキシ等の透明性材料の片面
にトラッキング用の案内溝を形成させ、記録媒体層を設
けたもので、このトラッキング用の案内溝に沿って、上
記透明性材料を通してレーザー光線で記録媒体に情報を
書き込んだり、読み出したりするものである。

従来から用いられている透明性材料には各々一長一短が
あり、未だ全ての要求特性を満たす材料や、これらを加
工する手段が無いのが現状である。

（［日経エレクトロニクス１９８５，３，２５　ｐ、１
８０〜１８１表４」参照） 例えばポリカーボネートの場合、射出成形が可能であり
、案内溝付き透明円板を安価に量産することが可能であ
るが、■複屈折が大きいこと、０表面の硬度が小さく、
キズがつきやすいこと等の欠点があり、オーディオ用の
コンパクトディスクとしては実用化されているものの、
追記型、書き替え型の光ディスクへの適用は問題が多い
。

またポリメチルメタクリレートの場合、射出成形が可能
で透明性は抜群であるが、■吸水性が大きく、記録媒体
を変質される恐れがあること、■耐熱性が低く、レーザ
ー光線での書き込み、読み出しには酎えられない等の欠
点がある。

一方、ガラスの場合、透明性、耐熱性、吸水性とも全く
問題は無いが、案内溝を形成する為にはフォトエツチン
グ法等が必要で、多大なＩＦ、間とコストを要する。ま
た、強靭性が無い為、取扱い時のワンに常に注意しなけ
ればならない。また、比重が大きく、回転駆動する為に
は大きな動力が必要となり、小型化、省電力化への障害
となる。

これらの欠点を持たない光デイスク透明材料としで、エ
ポキシ樹脂がある。これは、耐熱性、非吸水性、透明性
、強靭性を持っており、理想的な材料となり得る。しか
し、案内溝を形成する為の加工性に難があり、コストが
高くなることは否めない。

一方従来の案内溝の形成方法について述べると、ポリカ
ーボネートやポリメチルメタクリレート等の熱可塑性樹
脂は、予め案内溝を形成した金型を用い、射出成形にて
作成する。この為、生産性は高く、コストは安くできる
。しかし、溶融させたｔＪＩｍを高温、高圧下で冷却し
た金型内へ短時間で注入する為、成形歪によるソリが生
じたり、分子が配向して透明性、月折率に不均一な部分
を生じる欠点がある。この欠点をカバーする為、より分
子量が低く、溶融粘度の低い材料も開発されているが、
原理的にこの欠点をなくすことは不可能である。

一方、エポキシ樹脂の場合、熱硬化性射出成形機によっ
て、予め案内溝を形成した金型内に射出成形する方法も
検討されているが、硬化時の収縮歪によりソリが生じた
り、分子の配向による不均一性が問題である。これに対
し、予め案内溝を形成した金型内に注型によりエポキシ
樹脂を成形、硬化することによって歪の少ない光ディス
クを作成することも検討されている。しかし、注型〜硬
化には通常長時間を要し、特に案内溝を形成した金型を
脱型までの長時間専有することとなり、生産コストが高
くなる欠点を有する。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的はエポキシ樹脂を用いて、実質上未硬化状
態で案内溝付きディスクを成形し、その案内溝を他の熱
硬化性樹脂で固定したあと、エポキシ樹脂を硬化させる
ことによって、生産性が良く、歪の少ない光ディスクを
製造する方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は■常温で固形のエポキシ樹脂を用いて案内溝を
有する成形体を実質上未硬化状態で成形する工程、 ■案内溝面の一部或いは全面に記録媒体層を形成する工
程、 ■更に、この記録媒体層面に、前記エポキシ樹脂の融点
より低い温度で硬化可能な熱硬化性樹脂層を設け硬化さ
せる工程、 ■前記エポキシ樹脂を硬化させる工程、を含む光ディス
クの製造方法に係る。

本発明における常温で固形のエポキシ樹脂は、高分子量
のものが望ましく、融点が５０℃以上の透明性を有する
ものが好適に用いられる。具体例としては、ビスフェノ
ール型のエポキシ樹脂、ノボラック型のエポキシ樹脂、
環状脂肪族系、グリシジルエステル系、グリシジルアミ
ン系、複素環式等のエポキシ樹脂が挙げられる。また、
これをハロゲン化或いは水素添加したものや、イミド、
アミド、ウレタン、ゴム変性したエポキシ樹脂及びこれ
らを混合したものも使用できる。更に、他の熱硬化性樹
脂や熱可塑性樹脂、エラストマー等も、透明性を害しな
い範囲で添加することができる。

本発明の上記エポキシ樹脂には硬化剤、硬化触媒、その
他添加剤を配合することができる。硬化剤としては、ア
ミン類、酸無水物、フェノール類等が用いられ、硬化方
法としては加熱による硬化以外に、紫外線、電子線、超
音波、電磁波等による硬化や、これらを併用することも
できる。その他の添加剤としては例えば微粉末シリカ、
酸化チタン等の充填材、顔料、シランカップリング剤、
界面活性剤、滑材、粘度１４ｇ、剤、離型剤等を透明性
を害しない範囲で任意に用いることができる。

また、記録媒体としては、例えば前記した「日経エレク
トロニクス」のｐ、　１７６〜１７７に記載されている
ようなものが適用できるが、これに限定されるものでは
ない。代表例としては例えばＴｂＦｅ。

ＧｄＴｌ＋Ｆｅ＊　ＴｂＤｙＦｅ、ＭｎＣｕＢ１．Ｇｄ
Ｃｏ。

ＴｂＦｅＣｏｔ　ＴｂＮｉＦｅｗ　ＤｙＦｅＧｄＣｏ等
を挙げることができる。

本発明における固形エポキシ樹脂の融点以下の温度で硬
化可能な熱硬化性樹脂としては、必らずしも透明である
必要な無（、例えば液状のエポキシＩｆｆｆｆｆ、不飽
和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂
、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げ
られる。もちろん、これを混合しても良い。また硬化剤
、触媒、架橋剤、充填剤等を必要に応じて配合すること
もできる９また硬化方法も固形エポキシ樹脂の融点より
も低い温度に加熱して硬化させる方法や、紫外線による
硬化、電子線、超音波、電磁波等による硬化や、これら
を併用する方法が挙げられる。

次に本発明を工程順に説明する。

■、案内溝を予め彫り込んだディスク状キャビティーを
持つ金型内に、常温で固形のエポキシ樹脂（硬化剤を含
んだもの、以下同様）を射出成形、圧縮成形、トランス
ファ成形等にて実質上未硬化状態で成形する。ここで実
質上未硬化状態とは、架橋が全く進行していない状態及
び一部進行しているが、完結していない状態の両方を含
む。また、案内溝を予め彫り込んだディスク状押型を、
シート状に成形した常温で固形のエポキシ樹脂の表面に
押しつけ、案内溝を形成させた後、ディスク状に切り出
してもよい。ここで用いられる常温で固形のエポキシ樹
脂は、成形後、実質上未硬化状態であっても形状を保持
し、かつ取扱いに耐える強度を持っている必要がある為
、常温で液状のものは使用できない。

■、■で形成した案内溝面の一部或いは全面に記録媒体
層を形成させる。記録媒体層はスパッタリング等のメッ
キや、塗布方式、ラミネート方式等によって形成される
。全面である必要は無く、案内溝及びその周辺の記録媒
体を必要とする箇所のみ形成してもよい。もちろん、記
録媒体層を形成する場合、案内溝を残すことが肝要であ
り、固形エポキシ樹脂の融点以上の温度がかからないよ
うにすべきである。この記録媒体層の形成に先だち、透
明性合成街脂或いは薄い金属メッキ等による反射防止膜
のような保ｉ！層を形成してもよく、また記録媒体層を
形成したあと、更に金属メッキや、合成樹脂等によって
保護層或いは強化層を必要に応じて形成することも可能
であり、これら全体を記録媒体層と考える。

■、■で形成した記録媒体層面に固形エポキシ樹　　　
・曜の融点より低い温度で硬化可能な熱硬化性樹脂層を
設け、固形エポキシ樹脂の融点より低い温度で硬化させ
るのであるが、ここで固形エポキシ樹脂の融点より高い
温度で熱硬化性樹脂を硬化させると、■の工程で形成し
た案内溝が溶融し変形しでしまう為、既形成した案内溝
を変形させない為にも、固形エポキシ゛樹脂の融点より
低い温度で硬化させることが必須である。この熱硬化性
樹脂層を設ける目的は、既形成した案内溝や記録媒体層
を固定することにあり、次工程で固形エポキシ樹脂を硬
化させる時に案内溝や記録媒体層を残し、ディスク全体
を強靭なものにする為である。この目的の為、熱硬化性
樹脂をガラス、金属、合成樹脂、セラミック等の繊維、
板、粒子等によって補強することも有効な手段である。

従って、熱硬化性樹脂を硬化させる場合、室温硬化タイ
プのものが望ましいが、固形エポキシ樹脂に融点の高い
ものを用いれば、高温でも硬化させることは可能となる
。また紫外線、電子線、超音波、電磁波等の他のエネル
ギー源によって硬化させることも望ましく、これらを併
用することも可能である。

■、この工程で固形エポキシ樹脂を硬化させるが、既に
案内溝や記録媒体は熱硬化性樹脂で固定されている為、
加熱して溶融硬化させることが可能となる。紫外線、電
子線、超音波、電磁波等のエネルギー源を利用或いは併
用することも可能であるが、加熱硬化が望ましい。即ち
、実質上未硬化状態の成形体は、成形の為に歪が残留し
ている可能性が大きい。ここで加熱し一旦溶融させた上
で硬化させれば、この歪を完全に除去することができる
為、屈折率や透明性を均一にすることができると共に、
ディスクのソリや変形も最少限に押えることができるか
らである。

（発明の効果） 本発明によれば案内溝を例えば射出成形、圧縮成形成い
はホットスタンプ等によってあたかも熱可塑性樹脂のよ
うな成形方法で実質上未硬化状態の固形エポキシ樹脂を
用いて大量且つ安価に形成することができる。また、形
成した案内溝に記録媒体層を設けたあと、熱硬化性樹脂
で案内溝を固定し、更に固形エポキシ樹脂を硬化させる
ことによって、歪のない耐熱性をもった強靭な透明層を
有する光ディスクが得られる。即ち従来材料及び工法で
発生する種々の欠点を、硬化方法或いは硬化温度の差の
ある材料を使用することにより、全く除去することがで
きる。

（実　施　例） 以下に実施例を挙げて説明する。

実施例１ 固形エポキシ樹脂 エピコート１００９　　　　　　　　　８０重量部（エ
ポキシ当量２８００） 高分子量多官能エポキシ樹脂　　　２０　　／／（エポ
キシ当量４６５、分子量７５００）硬化剤 ヘキサハイドロ無水７タル酸　　　１０〃以上を２紬混
練磯にて混練し、ペレット化した。

上記高分子量多官能エポキシ樹脂は特開昭６０−９２３
２０に記載された樹脂で、エピコー）　　８２８、アニ
リン、ＥＳＣＮ　−２２０１１１１（クレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂）から得られる樹脂である。

上記ペレットを予め案内溝（２μｍピッチ間隔でスパイ
ラル状）を彫込んだ金型で、２０ｃｍφＸ２ｗｍｔのデ
ィスク板を射出成形機にて実質上未硬化状態で成形した
。成形サイクルは７０秒であった。

成形された案内溝付きディスク１の案内溝３面に、スパ
ッタリングで５０オングストロームの厚みのテリビウム
系記録媒体２を形成しｐ、、更にスパッタリングでアル
ミニウムの保護層４を４００オングストロームの厚みに
形成させた。

熱硬化性樹脂 イソフタル酸系不飽和ポリエステルａｒｍ１００重量部 す７テン酸コバルト　　　　　　　０．６〃〃　　ラ　
　ス　　粉　　　　　　　　　　　　　　　　　２０　
　　ｔｔメチルエチルケトンパーオキサイド　１７以上
を撹拌機にて混合し、液状の熱硬化性樹脂を得た。これ
を０．５１１ｍの厚みに塗布し、更に１ｍｍ厚みのアル
ミニウム板６を積層し、２３℃、２４時間で硬化させ熱
硬化性樹層層５を形成した。この時、前記固形エポキシ
成形体１や案内溝３は変形することはなかった。

次に、このディスク積層体を水平に置き１５０℃の雰囲
気下で５時間加熱した所、固形エポキシ樹脂は一旦溶融
した後、硬化した。

本実施例で作成した光ディスクは強靭なものであり１０
０℃の温度下でも軟化することはなかった。

実施例２ 固形エポキシ樹脂 エピコー）　１００４　　　　　　　　　１００重量部
（エポキシ当ｉ　９２５） ポリエステルエラストマー　　　　３Ｑ　　／／（融点
１２０℃） 硬化剤 ジアミノジフェニルメタン　　　　６　〃以上を２紬混
練磯にて混練し、ペレット化した。

上記ポリエステルエラストマーとしてはバイロンＲＶ−
２００（東洋紡製）を使用した。上記ベレットを用いて
実施例１と同様にして案内溝付きディスク１を得た。こ
の案内溝面に表面保Ｎ層７、記録媒体層２、裏面保１１
８を形成させた。

この積層体２枚を実施例１の熱硬化性樹脂で貼合わせ、
２３℃、２４時間で硬化させた。更に１２０℃、２時間
で固形エポキシ樹脂を溶融硬化させた。

これにより作成されたディスクは特に両面利用できるだ
けでなく、ソリの少ない特長を持っていた。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の方法により得られた光ディスクの
部分断面図を示す。 １、固形エポキシ樹脂成形体、２．記録媒体層、３、案
内溝、４．アルミニウム保！膜、５、熱硬化性樹脂層、
６．アルミニウム板、７、表面保護層、８．裏面保護層
。　　−（以　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）［１］常温で固形のエポキシ樹脂を用いて案内溝
   を有する成形体を実質上未硬化状態で成形する工程、 ［２］案内溝面の一部或いは全面に記録媒体層を形成す
   る工程、 ［３］更に、この記録媒体層面に、前記エポキシ樹脂の
   融点より低い温度で硬化可能な熱硬化性樹脂層を設け硬
   化させる工程、 ［４］前記エポキシ樹脂を硬化させる工程、を含む光デ
   ィスクの製造方法。