JPS63129539A - 光デイスク - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音声９画像、情報などを保存、記録再生する
光デイスク用基板に関するものである。

〔従来の技術〕

デジタルオーディオディスク、ビデオディスク。

光ディスク記鎌媒体、光磁気ディスク記録媒体などに用
いる光デイスク用基板は、厚さ約１■の透明板の表面に
、溝やビットなど情報パターンを形成して成り立ってい
る。

これらの光デイスク用基板を形成するには、従来主とし
て次の３方法が知られている。

（１）溝やビットなど情報パターンを有する金属製スタ
ンパを配置した金型内に、ポリカーボネート、ポリメチ
ルメタクリレートなど高分子材料の溶融物を射出し、冷
却・成形して情報パターン付透明板を得る方法〔日経メ
カニカル二３４ｐａｇｅ　（１９８２−２−１）　、日
経エレクトロニクス：１３３ｐａｇｅ　（１９８２−６
−７）　）。

（２）情報パターンを有する金属製スタンパと、プラス
チックスやガラスから成る透明支持板との間に、液状の
光硬化性樹脂の薄層を介在させ、透明支持板の側から光
を照射し、光硬化性樹脂を硬化せしめ、透明支持板と光
硬化性樹脂を接着させたまま、スタンパと光硬化性樹脂
との間を剥離し、情報パターン付透明板を得る方法（特
開昭５３−８６７５６．特開１１１８５５−１５２０２
８）。

（３）情報パターンを有するスタンパと光透過性平板と
を平行に配置させてできる空間に光硬化性樹脂を注入後
、光透過性平板の側より光を照射し、光硬化性樹脂を硬
化せしめ、スタンパと光透過性平板をとり除き、光硬化
性樹脂の硬化物から成る情報パターン付透明板を得る方
法（特開昭５５−１６０３５８　）。

これらの従来方法は、次のような問題点を有していた。

（イ）（１）の方法により得られる元ディスク用基板は
、生産作業性が優れる反面、高分子材料が流動・固化す
る際Ｉこ生ずる分子配向を完全に除去することがむずか
しく、基板内に光学的異方性そ生じ、情報信号を読取っ
たり、書込んだりする際にノイズを透起する。基板内の
光学的異方性は、基板材の熱変形温度を上げ、耐熱性基
板を特徴とする特に顕著となり、光学的に実用不能とな
る傾向がある。また、（１）の方法で得られる光デイス
ク基板は、情報パターンの形状がスタンパより基板に忠
実に転写されにくい傾向があった。

（ロ）（２）の方法により得られる光デイスク用基板は
、情報パターンの転写性が優れる反面、透明支持板をあ
らかじめ製造しておかなければならないため、工数が複
雑となり、高価格となる傾向があった。また、透明支持
板と光硬化性樹脂との接着性を十分に確保することが難
しく、高温度および高湿度下で長期間にわたり信頼性を
確保しにくい傾向があった。

（ハ）（６）の方法により得られる光デイスク用基板は
、作業性などが優れる反面、光硬化性樹脂と成形条件の
選定がむずかしく、機械的強度耐熱性に優れ、しかも耐
湿性、光学的異方性の小さいものが得難い問題があった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、光
学的異方性が小さく、熱変形温度が高く、温湿度に対す
る安定性が優れ、低価格の光デイスク用基板を提供する
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、平板状の情報パターン付板と離形性透明板と
を０．８〜２．０ｆｉの間隔をあけて向い合わせに配置
して形成される空間内に、下記の化合物（１）〜（４）
を主成分とする光硬化性樹脂を注入してから、情報パタ
ーン付板または／および離型性透明板の側からエネルギ
ー線を照射し、該光硬化性樹脂を硬化後、情報パターン
付板と離型性透明板より、光硬化性樹脂硬化物から成る
情報パターン転写板を取り出し、これを光デイスク用基
板とすることを特徴としている。

化合物（１） ここで、ＲニーＨまたは−ＣＨａ ｎｅｏ〜５ 化合物（２） ）１−Ｎ −Ｃ ■ −Ｃ ■ −Ｎ ここで、 Ｒ２ニーＨまたは炭素数１〜５のアルキル基丈たは−Ｃ
１ｈ　−０−（Ｅ） Ｒ３：炭素数６〜１６の炭化水素基であり、例えば、 Ｑ（ｓ などがあり、好ましくは Ｒ４：炭素数２〜１００の炭化水素基、好ましくは炭素
数６〜１６の炭化水素基 化合物（３） ＣＩ（ＩＩｃＨ−（Ｃ１（２）４　＊　ｎ−ＣＨ５（Ｃ
Ｈｚ）ｅ　＊　　ＣＨ３（ＣＨ２）＋１　。

Ｃ：Ｈｓ Ｃ）（１（ＣＨ２）！　　であり、更に好ましくは、化
合物（４） 光重合開始剤 なお、上記化合物（１）〜（３）の配合割合は第１図に
示す三角図のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅで囲まれた範囲にであ
り、上記化合物（４）の配合割合は、上記化合物（１）
〜（６）が上記の三角図のように配合されたもの１００
重量部に対して０５〜１０重量部であり、好ましくは０
５〜５重量部、更に好ましくは０．７〜３重量部である
。

ただし、第１図の三角図中の点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ。

Ｅは、以下の組成を表わす。

化合物（１）　　　　化合物（２）　　　　化合物（３
）（＊′ＦＩＣ％）　　　　（７ｔＮｆｔ％）　　　　
ＵＬ量％）Ａ　　　　　　７５　　　　　　　　　　　
２０　　　　　　　　　　　５Ｂ　　　　　　２５　　
　　　　　　　　　７０　　　　　　　　　　　５Ｃ１
０７０２０ Ｄ　　　１０　　　　　　４０　　　　　　５０Ｅ　　
　３０　　　　　　２０　　　　　　５０〔作用〕 上記の化合物（１）は、本発明に係る光硬化性樹脂の中
で成形作業時の粘ｉ％適正化する。それｌこ加えて、該
硬化物の熱変形温度を上昇せしめ、弾性率を上昇して硬
質化し表面硬度を向上させ、耐湿性を増す。上記化合物
（１）〜（４）から成る光硬化性樹脂の中の化合物（１
）の配合量は１０〜７５重ｆ％が適当である。１０重ｔ
％以下になると、上記の効果が十分でなく、７５重ｉ％
以上になると、光硬化性樹脂硬化物の機械的強要が低下
したり、光学歪が大きくなる。

前記化合物（２）は本発明に係る光硬化性樹脂の中で所
要の機械的強度を確保するものである。

前記化合物（１）〜（４）から成る光硬化性樹脂の中の
化合物（２）の配合量は、２０〜７０重世係が適当であ
る。

２０ｉ童％以下ζこなると上記の効果が十分でなく、７
０７ｇ　＃Ｃ％以上ζこなると該樹脂の硬化前の粘度が
高くなり作業しにくくなると共に硬化物の耐熱性などが
劣るようになる。

前記化合物（２）を合成するには、例えば、ジオール１
モルにジイソシアネート２モルを反応せしめ、残余のイ
ンシアナート基にモノヒドロキシ化アクリレート（メタ
クリレート）２モルを反応せしめて得られる。これらの
化合物は、そのままでも反応するが、時として、トルエ
ン、キシレンなどイソシアネートに対して不活性な有機
溶剤中で反応させても良い。また、反応促進剤として、
ジラウリン酸ジーｎ−ブチルスズなどスズ系触媒を用い
ても良い。また、反応に際し、５０〜７０°Ｃに保温し
ても良い。

ここで使用するジオールは、例えば、次のものがある。

エナｌ／ンクリコール、プロピレングリコール。

１．４−ブタンジオール、１，５−ベンタンジオール、
１，６−ヘキサンジオール、１．１０−デカンジオール
、１．１２−トチカンジオール、１．１４−テトラデカ
ンジオール、１．４−シクロヘキシルジメタツール、水
素添加ブタジェンジオール。

また、ここで使用するジイソシアネートは、例えば、次
のものがある。

２．４−トリレンジインシアネート、４．４’−ジフェ
ニルメタンジインシアネート、２．２’−ジフェニルプ
ロパン−４，４′−ジインシアネート。

１−メチルシクロヘキサン７２，４−ジイソシアネート
、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）
、２．２’−プロピレンビス（４−シクロヘキシルイソ
シアネート）、インホロンジインシアネー）、１．６−
へキサメチレンジイソシアネート、１．Ｌ６−へキサデ
カメチレンジイソシアネート。

また、ここで使用できるモノヒドロキシ化アクリレート
（メタクリレート）は、例えば、次のものがある。

２−ヒドロキシエチルアクリレート（メタクリレート）
、２−ヒドロキシエチルアクリレート（メタクリレート
）、２−ヒドロキシブチルアクリレート（メタクリレー
ト）、２−ヒドロキシペンチルアクリレート（メタクリ
レート）、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロビルア
クリレート（メタクリレート）。

前記化合物（２）として有用なものは、例えば、次のも
のがある。

１．６−ヘキサフジオール１モルトインホロンジイソシ
アネート２モルとを反応せしめた後、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート（メタクリレート）２モルを加えた反
応生成物。

１．１０−デカンジオール１モルとインホロンジイソシ
アネート２モルとを反応せしめた後、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート（メタクリレート）２モルを加えた反
応生成物。

１．１２−ドデカフジオール１モルトインホロンジイソ
シアネート２モルとを反応せしめた後、２−ヒドロキシ
ブチルアクリレート（メタクリレート）２モルを加えた
反応生成物。

１．１４−テトラデカンジオールとインホロンジインシ
アネート２モルとを反応せしめた後、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート（メタクリレート）２モルを加えた反
応生成物。

１．４−シクロヘキシルジメタツールとインホロンジイ
ソシアネート２モルとを反応せしめた後、２−ヒドロキ
シエチルアクリレート（メタクリレート）２モルを加え
た反応生成物。

１．６−ヘキサフジオール１モルトメチレンビス（４−
シクロヘキシルイソシア＄−））２モルとを反応せしめ
た後、２−ヒドロキシプロピルアクリレート（メタクリ
レート）２モルを加えた反応生成物。

１．４−シクロヘキシルジメタツール１モルと１−メチ
ルシクロヘキサン−２，４−ジイソシアネート２モルと
を反応せしめた後、２−ヒドロキシブチルアクリレート
（メタクリレート）２モルを加えた反応生成物。

１．１０−デカンジオール１モルと２．２′−プロピレ
ンビス（４−シクロヘキシルイソシア＄−））２モルと
を反応せしめた後、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプ
ロビアアクリレート（メタクリレート）２モルを加えた
反応生成物。

１．１０−デカンジオール１モルとイソホロンジイソシ
アネート２モルとを反応せしめた後、２−ヒドロキシブ
チルアクリレート（メタクリレート）２モルを加えた反
応生成物。

前記化合物（３）は本発明に係る光硬化性樹脂の中で粘
度を下げて作業し易くすると共に該硬化物の光学的歪と
吸湿性を低減する役割をはたす。化合物（１）〜（４）
から成る光硬化性樹脂の中の化合物（３）の配合量は、
５〜５０重量係が適当である。５重量％以下になると上
記の効果が十分でなく、５０重量％以上になると、光硬
化性樹脂硬化物の機械的強度が低下する傾向がある。

前記化合物（６）とは、例えば、以下の化合物がある○ シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリ
レート、ボルニルアクリレート、ボルニルメタクリレー
ト、インボルニルアクリレート。

インボルニルメタクリレート、ジシクロペンテニルアク
リレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、トリシ
クロデカニルメタクリレート、トリシクロデカニルメタ
クリレート、ｎ−へキシルアクリレート、ｎ−へキシル
メタクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、２
−エチルへキシルメタクリレート、ｎ−デシルアクリレ
−）＋ｎ−デシルメタクリレート、ラウリルアクリレー
ト。

ラウリルメタクリレート、トリデシルアクリレート、ト
リデシルメタクリレート。

前記化合物（４）は本発明に係る光硬化性ｔ！ｆ脂の中
で光照射によりラジカルを生成し、該光硬化性樹脂中の
アクリル基、メタクリル基をラジカル重合せしめ・る働
きを有する。化合物（１）〜（４）から成る光硬化性樹
脂の中の化合物（４）の配合量は０．５〜５重量％が適
当である。０．５重量％以下になると、光硬化が不十分
となり、５重Ｉｋチ以上になると樹脂硬化物の機械的強
度が低下する傾向がある。

前記化合物（４）としては、例えば、以下の化合物があ
る。

ベンジル類、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインプロピルエーテル、ペンゾインイソブチルエ
ニテルなどのベンゾイン類、ベンゾフェノン、４−メト
キシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類、アセトフ
ェノン、２．２−ジェトキシアセトフェノンなどのアセ
トフェノン訊２−クロロチオキサントン、２−メチルチ
オキサントンなどのチオキサ７トン類、２−エチルアン
トラキノン、２−メチルアントラキノンなどのアンノラ
キノン類、ベンジルメチルケタール、１−ヒ）”ｌ：ｌ
キ”／”／クロヘキシルフェニル’；ｒト：／、　　２
−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１
−オン、１−（４−イングロビルフェニル）−２−ヒド
ロキシ−２−メチルプロパン−１−オン０ これらは単独もしくは二種類以上混合して用いられる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により詳述する。

実施例１ 化合物（１）〜（４）を第１表のように組み合わせて混
合し、光硬化性樹脂組成物を作った。

また、第２図の（ａ）に示すようｌこ、＃（深さ：０．
０９／ｊｍｌ巾：１１．４０μｍ）およびビット（深さ
：０．１６μｍ、巾：　０．６０μｍ）を有する外径５
００　ｍｍのニッケル製スタンパ１を用意した。

ジメチルシリコーン系離型剤を焼付けた外径５００ｔｕ
（ＩＪガラス円板２（厚さ：１０１１１１）を上記スタ
ンパと向い合わせ、ｔ５ｖｉｘの空間３−１を形成し、
第２図の（ｂ）に示すように真空下で注入口４より前述
の光硬化性樹脂組成物６−２を注入した。

ガラス円板２の側より、波長領域３２０〜４ＤＯｎｍに
あける光強度１５０ｒ１ｗ　／　ｃｒｌｌのエネルギー
線５を高圧水銀灯を用いて４０秒間照射し、光硬化性樹
脂組成物を硬化させた。

次いで、第２図（ｃ）に示すようｔこ光硬化性ｍ　、５
７１　ｍ酸物をスタンパ１とガラス円板２からとり出し
、厚さ約１．２１の溝およびビット付透明板５−３を得
た０ 溝およびピット付透明板を作成する際の作業性及び得ら
れた透明板の特性を次のように表わした。

（１）作業性ニスタンパ１とガラス円板２から成る型内
へ液状の光硬化性樹脂３−２を注入する際、該光硬化性
樹脂の粘度が高過ぎると、樹脂が型内に注入し難くなり
、作業性が著しく低下する。

２５°Ｃにおける粘度が２００ボイズを越えると作業は
著しく困難となるため、この粘度を作業性の良否の目安
とした。

（２）硬化性：成形した透明板の硬化状態を外観判定す
る。

（３）　　レタデーション二波長８５０ｎｍにおけるシ
ングルパスのレタデーション（Ｒ＝　ｄ　（ｎｌ−ｎｚ
）、ここで、ｄ：透明板の厚さ、ｎｔ　Ｉ　ｎ２　’主
応力方向１．２の屈折率〕 （４）耐熱性：該透明板より長さ４５龍、巾５目の平板
を切り出し、長手方向の１端を固定し、他端に１０．９
の荷重をかけたまま、１０°Ｃ／ｍｉｎの速度で昇温し
、変形を開始する温度を測定する。

（３）引張り強さ：該透明板よりＪ　Ｉ　５Ｋ（Ｓ　７
４５に基ずきダンベルを切り出し測定する。

溝およびピット付透明板は、硬化性が良好で、レタデー
ションが１０龍ｍ以下、耐熱性が７０°Ｃ以上、引張り
強さが５００に９７Ｃｒｄ以上であることが望ましい。

また、書替可能型の光磁気ディスク用途ｌこおいては、
情報信号が基板材の光学歪の影響を受は易いため、レタ
デーションを特に５ｎｍ　以下４Ｃする必要がある。

上記目標を満たさないときは、光デイスク記録媒体の信
号ノイズが増大したり、高温雰囲気でそりを生じたり、
動作時に破損を招くことになる。

比較例１〜１２の光硬化樹脂組成物を用いて、溝および
ピット付透明板を形成すると、第１表下段ｌζ示すよう
に、作業性、硬化性、レタデーション。

耐熱性、引張り強さの目標値を満たすものがないのに比
し、実施例１〜１２のものは目標を満たしている。

（嚇１冷、Ｗ） 実施例２ 第２表のように成分物質を組み合わせて混合し、光硬化
性樹脂組成物を作り、これを用いて、実施例１と同様な
方法で溝およびビット付透明板を形成し、特性評価を行
なった。

一般の成分物ＩＫを用いた比較例１３と１４の溝および
ピット付透明板は、レタデーション、耐熱性。

引張り強さなどが目標に至らないのに比し、本発明に係
る実施例１５〜１８はいずれも目標値を満たしている。

なお、実施例の組成物１〜１８で得られた透明板の光透
過率は８３０ｎｍ　ｉ＋測測定るといずれも９５％以上
であった。

（県下魔自） 実施例３ 実施例１と２で述べた第１表の実施例１〜１２と第２表
の実施例１３〜１８の溝およびビット付透明板に１１０
０ｎのＳｉＯから成るエンハンス膜、１１００ｎのＴｅ
　−Ｆ’ｅ系ｉ性Ｂｉｉ、　　１５０ｎｍ　のＳｉＯか
ら成る保護膜を順次蒸着した。さらに、この上へ厚さ１
朋のポリカーボネート板をエポキシ樹脂により貼り合わ
せ、光磁気ディスク記録媒体を形成した。本発明に係る
透明板の側より、８３０ｎｍ　の半導体レーザ光と磁石
を用いて情報の書込みおよび消去を行ない、この際の書
込み、消去状況を光導体レーザ光を用いて測定し、本光
磁気ディスクが正常に動作することをｖ１認した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光学的歪が少なく、耐熱性があり、機
械的強度および精此の優れた透明度の高い光デイスク用
基板を高速かつ低価格で供給することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る光硬化性樹脂組成物中の化合物
（１）　、　（２）　、　（３）の配合割合範囲を示す
三角図、第２図は光デイスク用基板の製造プロセスを説
明する図である。 １・・・スタンパ　　　　２・・・離型性板３−１・・
・空間　　　　５−２・・・光硬化性樹脂３−′５・・
・元ディスク用基板 ４・・・光硬化性樹脂の注入口 ５・・・エネルギー線 笛　１　回 イＬ４ン９旬（リ イ乙、４ト苧幼（ｚ２　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　４の）勿（３）某　ｌ ΦΦ壷

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平板状の情報パターン付板と離型性透明板とを間隔
   をあけて向い合わせに配置して形成される空間内に、下
   記の化合物（１）〜（４）を主成分とする光硬化性樹脂
   組成物を注入してから、情報パターン付板、離型性透明
   板の少なくとも一方からエネルギー線を照射し、上記光
   硬化性樹脂硬化物から、情報パターン付板と離型性透明
   板とをはがして得る基板を用いることを特徴とする光デ
   ィスク。 化合物（１） ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、Ｒ＿１：−Ｈまたは−ＣＨ＿３ ｎ：０〜５ 化合物（２） ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、 Ｒ＿２：−Ｈまたは炭素数１〜５のアルキル基または▲
   数式、化学式、表等があります▼ Ｒ＿３：炭素数６〜１６の炭化水素基 Ｒ＿４：炭素数２〜１００の炭化水素基 化合物（３） ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、Ｒ＿５：炭素数６〜１６の炭化水素基 化合物（４） 光重合開始剤 ２、前記化合物（１）〜（３）の配合割合は、三角図の
   Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅで囲まれた範囲にあり、かつ前記化
   合物（４）の配合割合は、化合物（１）〜（３）が上記
   のように配合された混合物１００重量部に対して、０．
   ５〜５重量部であることを特徴とする特許請求範囲第１
   項記載の光ディスク。 ただし、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、以下の組成を表わす
   。 　　化合物（１）　化合物（２）　化合物（３） 　　（重量％）　　（重量％）　　（重量％） Ａ　　７５　　　　　２０　　　　　　５ Ｂ　　２５　　　　　７０　　　　　　５ Ｃ　　１０　　　　　７０　　　　　２０ Ｄ　　１０　　　　　４０　　　　　５０ Ｅ　　３０　　　　　２０　　　　　５０