JPS63137893A - 光記録媒体 - 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、レーザービーム等の照射により光記録材料に
ビットを形成して光学的情報を記録し、また光学的な情
報再生が可能な光記録媒体に関する。

（従来の技術） 従来、高密度光学記録方法としては、レーザー光などの
高度に収束された記録光により、金属、半金属または、
有機化合物を融解または蒸発させて凹部あるいは孔部を
認識ビットとして形成する方法が知られている。

これらの光学的記録方法は、−Ｓに剛体状のガラス板、
または、プラスチック円板上に光学記録材料と光ビーム
追従用のトラッキングパターンを設けるものであり、こ
の方法によって記録された媒体は、光記録ディスク状媒
体として一般に知られている。このような光記録ディス
ク状媒体は、寸法制度が高く、機械的強度が高いなどの
利点を有する反面、重量および厚みが大きくなるなどの
理由から、駆動装置が大型化し、また、媒体も装置も高
価であるという問題点を有している。このため、いまだ
、広く一般に普及するに至っていない。高密度記録可能
な光学的記録媒体が広＜一般的に普及するためには、従
来の光記録ディスク状媒体に加えて光学記録フレキシブ
ルディスク状媒体、光学記録カ−ド状媒体、光学記録テ
ープ状媒体、光学記録シート状媒体など、軽量、コンパ
クト、安価な光学記録媒体の出現が待たれている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の高密度光学記録方法は、記録時に凹部あるいは孔
部を光記録材料層に形成しなくてはならない。このため
には物質を融解または蒸発によって取去らなくてはなら
ず、記録時の物質移動が大きくなるが、光記録材料層を
外気に露出させたり、あるいは、材料層中に空隙を設け
ることのない、いわゆる密閉型光記録媒体においては、
融解、蒸発した記録材料が物質移動することが妨げられ
るために、書き込み感度が充分りこ上げられないという
聞届がある。

一方、記録感度を充分大きくするためには、光記録材料
を空気に露出させることにより物質移動を起こり易くす
ることがよく行われているが、この場合は、光記録材料
が空気中の水分などの影響で劣化を生じたり、光記録材
料に異物などがぶつかり、光記録材料が機械的に破壊さ
れたりする事故が起こる危険性がある。そのため、光記
録材料を空隙をはさんで密閉する構造の媒体が提供され
ているが、このような媒体構造では、重量および厚みも
増し、フレキシブルディスク、カード、テープ、シート
などの多様な形状を持たせることが困難であるという問
題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述した従来技術に伴う問題点に鑑みてなさ
れたものであり、以下の点を目的とするものである。

■　経時的に安定な記録特性を有する光記録媒体を提供
する。−と。

■　高感度の記録再生が可能であり、光記録材料層を外
気に露出させたり、あるいは、材料層中に空隙を設ける
必要がない、いわゆる密接着型光記録媒体を提供するこ
と。

■　フレキシブルディスク、カード、テープ、シート等
の様々な形態の媒体に通用することができる記録媒体を
提供すること。

上記のような目的を達成するため、本発明に係る光記録
媒体は、支持体上に、接着剤層を介して、光反射層なら
びに透明シート層がこの順で積層されてなる光記録媒体
であって、前記接着剤層がホットメルト型接着剤からな
り、かつ各層間は実質的に空隙を有さないように形成さ
れていることを特徴としている。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の光記録媒体の好ましい一態様の断面
図を示すものであり、下方から上方に向かって、順に、
支持体１、接着剤層２、光反射層３、トラッキング形成
層４、プライマ一層５、透明シート層６および表面保護
層７が積層された構造となっている。

支持体１は、光記録媒体を機械的に支えるものであり、
必要に応じて他の記録手段が施されていることもある。

支持体１は、用途に合わせて、強度、可撓性の程度によ
り種々の材料を選択することができ、−Ｃ的にはプラス
チック、例えば、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、
ポリカーボネート樹脂、もしくはポリスチレン樹脂等が
使用され得るが、この他にもガラス、金属、布、祇等が
使用され得る。また、これらの材料は、必要に応じて適
当な添加剤を予め添加したものであってもよいし、上記
材料の複合材であってもよい。

また、用途によっては、例えば、折り曲げに対する抵抗
性が要求されれば、プラスチックに金属板や、金属網、
織布や不織布を用いて補強するようなことを行ってもよ
い。

さらに、支持体１には光記録以外の記録手段を設けても
よい。例えば、磁気ストライプ、ホログラム、エンボス
による情報、顔写真、彫刻、サイン、ＩＣチップ、バー
コード、−Ｃの印刷などがる。

接着剤層２は、支持体１と上層の光反射層３とを接着す
るものであって、その厚みは１０〜１００μ程度である
。

光記録媒体に記録する場合、照射された光ビ〜ムが記録
Ｎ（光反射Ｎ３）に吸収されて光反射層が融解し、これ
によって記録部（無反射または低反射部）が形成される
が、この場合、光反射層を融解するのみでは記録部を均
一でしかも望ましいビット形状にすることは困難である
。

本発明においては、光反射Ｎ３の下層を形成する層とし
て、ホットメルト型の接着剤層を用いることによって、
記録感度の向上と経時的安定性にすぐれた効果が発現す
る。このような効果が発現する理由は、必ずしも明らか
でないが、光反射層３に照射された光によって発生した
熱により、接着剤層２自体が軟化、低粘度化して、融解
ないしは蒸発した光反射層材料を迅速かつ効果的に吸収
（拡散）し、しかもこれが接着剤層２の熱変形を伴うた
め、この熱変形が相乗的にピット形状の均一化および易
成形性に寄与するためであると考えられる。

このような効果を発現させるための材料としては、一般
的に使用されているホットメルト型接着剤が使用可能で
あり、具体的には、ベースポリマーとして、ポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）　、ＥＶ
Ａ変性ポリマー、エチレン−アクリレート共重合体、ア
イオノマー樹脂などのエチレンおよびエチレン共重合体
、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、セルロース誘導体系樹脂、ポリビ
ニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エチレンプロピレン
系樹脂、スレチン−ブチレンブロック共重合体系樹脂、
スチレン−イソプレン共重合体系樹脂、などの単独また
は２種類以上の組成物からなり、ベースポリマーに配合
する粘着付与樹脂として、水添加ロジン、エステル化ロ
ジン、重合ロジンなどのロジンおよびロジン誘導体、テ
ルペン樹脂、テルペン−フェノール共重合体などのテル
ペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、水
添加石油樹脂、シクロペンクジエン系石油樹脂、スチレ
ン系樹脂、イソプレン系樹脂、などの単独または２種類
以上の組成物からなるものに、必要に応じて、各種添加
材、例えば、顔料、可塑剤、老化防止剤などを添加した
ものが使用され得る。

また、本発明においては、接着剤層を構成する材料とし
て、上記ベースポリマーを単独で用いることもできる。

光反射層３は、光反射率の高い金属の薄膜から形成する
ことができる。金属としては、クロム、チタン、鉄、コ
バルト、ニッケル、銅、銀、金、ゲルマニウム、アルミ
ニウム、マグネシウム、アンチモン、テルル、鉛、パラ
ジウム、カドミウム、ビスマス、錫、セレン、インジウ
ム、ガリウム、もしくはゲルマニウム等を挙げることが
でき、これらの金属は単独、もしくは、２種以上組み合
わせた合金として使用できる。これら金属もしくは合金
の薄膜からなる光反射層の厚みは２００〜１ｏｏｏｏ人
であり、より好ましくは　１０００〜５０００人である
。

金属もしくは合金の薄膜以外であっても、■シアニンな
どの色素を凝集させて光反射性を与えた薄膜、■ニトロ
セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、もしくはポリエチ
レン樹脂などの樹脂中に金属もしくは金属粒子を分散さ
せたものか、もしくは、■樹脂表面に色素もしくは金属
粒子を凝集させたもの、なども光反射層として用いるこ
とができる。

トラッキング形成層４は、光反射層３を保護する意味で
は耐湿性、耐候性を有するものが好ましく、感度向上の
意味では断熱性を有しているのが好ましい。さらに、光
反射層３への記録・再生の際に光情報の位置を規制する
ためのトランキング用案内溝８を形成する意味では、必
要な賦型性を有していることが好ましい。これらの点を
満足するものとしては硬化型樹脂、特に硬化時の熱の影
響を回避し得るものとして、電離放射線硬化型樹脂が望
ましい。

具体的には下記のような分子中にエチレン性飽和結合を
有するプレポリマーもしくはオリゴマー、およびモノマ
ーに必要により公知の増悪剤を添加して塗工し、紫外線
、電子線、もしくはγ線などの電離放射線を照射するこ
とにより硬化させて保護、増感層を兼ねたトラッキング
形成層とすることができる。

■分子中にエチレン性不飽和結合を有するプレポリマー
もしくはオリゴマー、およびモノマーとして、ポリエス
テル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレ
ート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（
メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレート
、メラミン（メタ）アクリレート、 ■分子中にエチレン性不飽和結合を有するモノマーとし
て、（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、（メタ）アクリル
酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（
メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸
エトキシメチル、（メタ）アクリル酸メトキシブチル、
（メタ）アクリル酸ブトキシエチル、（メタ）アクリル
酸ラウリル、（メタ）アクリル酸フェニル、などの（メ
タ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリル酸アミド
などの不飽和カルボン酸アミド、　（メタ）アクリル１
２−（Ｎ。

Ｎ−ジメチルアミノ）エチル、　（メタ）アクリル酸２
−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）メチル、（メタ）アクリ
ルｆ！２−　（Ｎ、Ｎ−ジエチルアミノ）プロピルなど
の不飽和カルボン酸の１ｍアミノアルコールエステル類
、この他、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート
、プロピレングリコールジ（メタ）アジリレート、ネオ
ベンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１゜６−
ヘキサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ジブロビレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ　（メ
タ）アクリレートなど。

上記のプレポリマーもしくはオリゴマー、およびモノマ
ーに必要により添加される増感剤としては公知のものが
使用でき、具体的には、ペンヅフェノン系、ベンゾイン
エーテル系のものが挙げられる。

このようなトラッキング形成Ｎ４の厚みは３〜２０μｍ
でありより好ましくは５〜７μｍである。

プライマ一層５は光記録材料、直接的にはトラッキング
形成層４と上層の透明シート層６との接着強度を向上さ
せる意味で設けられるが、トラッキング形成Ｎ４と上層
の透明シート層６との接着強度が十分得られる場合には
なくてもよい。プライマ一層５を構成する材料としては
、塩化ビニル、もしくは酢酸ビニル樹脂の重合体または
これらの共重合体を挙げることができる。

透明シート層６は光記録材料を保護し、後で述べるよう
に、光記録材料を製造する際の基材としての役目を果た
すものである。透明シートＮ６側からは、レーザ光を照
射して光情報を記録もしくは再生するので、レーザ光、
特に、小型で出力の高い半導体レーザのレーザ光の波長
に対し、十分な透過性を有しているものが、透明シート
層６を形成するシートとして適している。具体的には、
アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹
脂、スチレン−ポリカーボネート樹脂もしくは、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂などの透明樹脂のフィルム、
もしくは、ガラスであり、厚みとしては１００μｍ〜１
ｍｍである。

表面保護層７は透明シート層６の上層に設けられ、透明
シート層６よりも硬度が高く、また、透明シート層６よ
りも光の屈折率が低いものであることが望ましく、この
ように選択することにより、記録・再生の際のレーザ光
の反射を防止する作用と、記録・再生の際の感度を高め
ることができる。

表面保護層７の材質としては、表面硬化方法として知ら
れている方法で使用される物質が用いられ、例えば、シ
リコーン系、アクリル系、メラミン系、ポリウレタン系
、エポキシ系などの樹脂が硬化した硬化樹脂、５ｉＯｚ
などの金属酸化物が具体的に挙げられる。

第２図に示す例は、本発明の他の好ましい実施態様であ
り、この場合は、支持体１上に、接着剤Ｎ２、光反射Ｎ
３、透明シート層６および表面保護層７がこの順序で積
層されたものである。

この例においては、透明シート層６を形成するに際して
トラッキング用案内溝８を一体化して成型することがで
き、より単純化された記録媒体が得られる。また、この
場合、透明シート層の製法としては、アクリル、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンなどの樹脂を用いた射出成型
、プレス成型法を採用することができる。

次に、本発明の密接着型光記録媒体の製造方法について
説明する。

まず、、透明シート層６を構成する透明シートを準備し
、透明シートの一方の片面に硬化性樹脂の塗工液を公知
の方法により塗布して乾燥および硬化させるか、金属酸
化物をスパッタ方法により薄膜として形成するか、プラ
ズマ重合方法により薄膜として形成するかして、表面保
護層７を形成する。

次に、表面保Ｊ層７が形成された透明シート層６の表面
保護層８のない方の面に、プライマーの材料の塗工液を
塗布し、乾燥させてプライマ一層５を形成する。前に説
明したようにプライマ一層５は省略可能である。

次に、透明シート層６の表面保護層７と反対側の面のプ
ライマ一層５の上に、または、透明シート層６の表面上
に、硬化型樹脂の塗工液を塗布し、硬化させて、トラッ
キング形成層４を形成する。

トランキング形成層４を形成する際には、トランキング
用案内溝８を形成することもでき、硬化型樹脂の塗工液
を塗布した後に、トラッキング用案内溝８の所定の形状
を賦型するための母型を塗工面に密着させ、その状態で
塗工液中の樹脂を硬化させればよい。

次に、トラッキング形成層４の上に、真空芸者やスバフ
タなどの薄膜形成法により金属または合金の薄膜を形成
して光反射層３とする。金属、合金以外の場合には、適
当な薄膜形成法や塗布方法により光反射層３を形成する
。

透明シートには、その両面に、上記のようにして各層を
形成するが、いずれの面の加工を先にしても各層の相互
の関係が代わらない限り差支えない。

透明シートに対する加工とは別に、支持体１を準備して
おく、支持体１には前に述べたように補強を施したり、
光記録層以外の記録手段を形成しておく。

上記の如くの加工済みの透明シートと、支持体１とは、
支持体ｌの上の表面と透明シートの下面の光反射層３の
表面のいずれか一方または両方にホットメルト型接着剤
を塗布し、必要に応じてオープンタイムを取った後に、
両者を合わせ、プレス方法か、あるいは、熱板を用いた
熱プレス方法により加圧して密接着させることにより、
光記録媒体が得られる。

本発明の光記録媒体は、フレキシブルディスク、テープ
、シート等の様々な形態、形状の物品に適用することが
できる。特にカードにおいては、本発明の光記録媒体を
そのまま用いてカード寸法に成型することにより得るこ
ともできる。

第３図は、光カードとして本発明の光記録媒体を用いた
場合の平面図である。すなわち、カード基材３０中に、
光記録媒体３１を埋設して形成するかくこの場合、記録
再生装置における記録・再生の際のカード走行安定性の
ために、光記録媒体３１の表面がカード基材３０と同一
平面をなすことが好ましい。）、またはカード基材３０
の表面に光記録媒体３１を接着剤等により接着させて形
成することにより光カードを得ることができる。さらに
、後述する実施例４のような方法によっても光カードを
作成することができる。

（実施例） 以下、実施例により、本発明をより具体的に説明する。

実施例１ 透明シートとしてポリカーボネートフィルム（奇人■製
、商品名パンライト、厚み４００μｍ）準備し、片面に
下記の組成の表面保護層形成用組成物をらせん状グラビ
アリバースコート法により、塗布して、厚み２μｍの表
面保ＷＮを形成した。

〔表面保護層形成用組成物〕

シリコン系ＵＶ硬化型表面硬化剤（東し製〕透明シート
の他の面には、次のようにして、トラッキング用案内溝
付きのトラツキソゲ形成層および光反射層を順に形成し
た。

まず、オリゴエステルアクリレート（東亜合成ｎ！！！
、商品名Ｍ−５７００）　１００重量部に光増悪剤とし
て５重量部を添加し、ロールコート法により５　ｇ／ｒ
ｄの割合で塗布し、塗布面にトラッキング用案内溝の逆
形状の母型を当ててロールを用いてラミネートし、紫外
線を照射して硬化させた後、母型を剥がしてトラッキン
グ用案内溝付きのｌ・ラフキング形成層を形成した。な
お、母型としては、金型より紫外線硬化型樹脂によりト
ラッキング案内溝を転写したシートを使用した。

トラツキソゲ形成層の上に、スパッタターゲットとして
、テルル／銅／鉛＝８０／１５１５　（重量比）を使用
し、スパッタ法により、３００人の光反射層を形成した
。スパッタは１３．５６　Ｍ　Ｈｚの高周波電源を用い
て行ない、出力１００Ｗ、アルゴンガス圧力Ｉ　Ｘｌ０
−”Ｔｏｒｒの条件で行なった。

別に、ポリ塩化ビニル樹脂フィルム（三菱樹脂側型、厚
み３５０μｍ）を準備し、所定の事項の印刷を施した後
、このフィルムの接着予定面にベースポリマーがポリビ
ニル系樹脂であるホットメルト型接着剤（種水化学■製
、商品名ニスダイン８９００）を厚み１０μで塗布し、
接着剤層を形成した。このポリ塩化ビニル樹脂フィルム
の接着剤層の面と、上記の各層を形成した透明シートと
の光反射層の面とを重ね合わせて、ロールを用いて両者
をラミネートして、光記録媒体を得た。

比較例１ 比較のため、接着剤としてポリウレタン系の２成分接着
剖（アルプス化学型、商品名アルポン）を用いた以外は
実施例１と同様にして、光記録媒体を得た。

実施例１、比較例１で得られた光記録媒体に、波長８３
０ｎｍ　、出力２０ｍＷの半導体レーザーを用い、パル
ス中を変化させて書き込み評価を行ったところ、実施例
１においては、パルス中２＊μｓｅｃの条件から下表に
示す如くの書き込みが可能であったが、比較例１のもの
では、書き込みが不可能であった。

（パルス中とピット径） 実施例２ 光反射層としてＴｅ単体を用いてスパッタ法により３５
０人の光反射層を形成した以外は、実施例１と同様にし
て光記録媒体を得た。得られた光記録媒体を用いて比較
例１で行ったと同様の条件で書き込みを行ったところ、
パルス中３μｓｅｃから書き込みが可能であった。

実施例３ 透明シート層として、射出成型法により形成したポリカ
ーボネートシートく厚み６００μｍ）を用いた以外は、
実施例１と同様にして光記録媒体を得た。得られた光記
録媒体に、Ｎａ０．３のレンズを用いて、波長８３０ｒ
＋ａ＋の半導体レーザーを透明シート側から照射して書
き込みを行ったところ実施例１とほぼ同様に書き込むこ
とができた。

実施例４　（光カードの作成例） 透明シートとしてポリカーボネートフィルム（今人陶製
、商品名パンライト、厚み４００μｍ）準備し、片面に
下記の組成の表面保護層形成用組成物をらせん状グラビ
アリバースコート法により、塗布して、厚み２μｍの表
面保護層を形成した。

〔表面保護層形成用組成物〕

シリコン系ＵＶ硬化型表面硬化剤（東し製〕透明シート
の他の面には、次のようにして、トラ、キング用案内溝
付きのトラッキング形成層および光反射層を順に形成し
た。

まず、オリゴエステルアクリレート（東亜合成■製、商
品名Ｍ−５７００）１００重量部に光増感剤として５重
量部を添加し、ロールコート法により５　ｇＺｒｄの割
合で８０ｍｍ　Ｘ　２０ｍｍの寸法に塗布し、塗布面に
トラッキング用案内溝の逆形状の母型を当ててロールを
用いてラミネートし、紫外線を照射して硬化させた後、
母型を剥がしてトラッキング用案内溝付きのトラッキン
グ形成層を形成した。なお、母型としては、金型より紫
外線硬化型樹脂によりトラッキング案内溝を転写したシ
ートを使用した。

次いで、この　トラッキング形成層の上に、スパッタタ
ーゲントとして、テルル／銅／鉛＝８０／１５１５　　
（重量比）を使用し、スパッタ法により、３００人の光
反射層を形成した。スバフタは１３．５６　Ｍ　Ｈｚの
高周波電源を用いて行ない、出力１００　Ｗ、アルゴン
ガス圧力Ｉ　Ｘｌ０−”Ｔｏｒｒの条件で行なった。

別に、ポリ塩化ビニル樹脂フィルム（三菱樹脂■製、厚
み３５０μｍ）をＨ＆備し、所定の事項の印刷を施した
後、このフィルムの接着予定面にベースポリマーがポリ
エステル系樹脂であるホットメルト型接着剤（ダイアポ
ンド工業■製、商品名メルトロンＥ８０１　）を厚み１
０μで塗布し、接着剤層を形成した。このポリ塩化ビニ
ル樹脂フィルムの接着剤層の面と、上記の各層を形成し
た透明シートとの光反射層の面とを重ね合わせて、ロー
ルを用いて両者をラミネートして、光記録媒体を得た。

得られた光記録媒体をカード寸法に打抜き、厚さ０．７
５ｍｍで、光記録部（８０ｍｍ　ｘ　２０ｍｎ＋）を有
する光カードを得た。

（発明の効果） 本発明の光記録媒体は上記のような構成であることから
、以下のような効果を有する。

■　耐湿性、保存性が向上し、経時的な特性の安定性に
おいてすぐれている。

■　光反射層の下層に設けられている接着剤層により、
記録感度が向上する。

■　光反射層の下層に記録感度を向上させる増・　　感
層などの層をあらためて設ける必要がなく、製造工程な
らびにその制御を簡素化することができ、歩留りの向上
を図ることができる。

■　光記録媒体を適用する物品の形態に制限がされるこ
となく、様々な物品への適用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の光記録媒体の一例を示す
ものの断面図であり、第３図は光カードの平面図である
。 １−・支持体 ２−・・接着剤層 ３−・光反射層 ４・−・トラッキング形成層 ５−・プライマ一層 ６・・−透明シート層 ７−・表面保護層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に、接着剤層を介して、光反射層ならび
   に透明シート層がこの順で積層されてなる光記録媒体で
   あって、前記接着剤層がホットメルト型接着剤からなり
   、かつ各層間は実質的に空隙を有さないように形成され
   ていることを特徴とする光記録媒体。
2. （２）透明シート層に、トラッキング用案内溝が形成さ
   れている特許請求の範囲第（１）項記載の光記録媒体。