WO1984001848A1 - Optical disc - Google Patents

Description

明 細 書

発明の名称

光学式円盤

技術分野

5 本発明は、 レ了ザ光 ， その他の光源を利用する光学式再生円 盤 ¾どのよ うに、 樹脂円盤を基板として金属薄膜が表面に存在 する光学式円盤に関するものである。

これらの円盤は、 金属薄膜上に保護コ—ティ ング膜を有して いる。 本発明は、 金属薄膜上に、 これらの金属と密着性の優れ t o た保護膜と、 ハー ド · コ —ティ ング膜の ²層の膜を有し、 反対 面の樹脂円盤表面には、 ハー ド · コーティ ング膜を有するそ や傷付き易さを改善した取 1?扱い易い光学式円盤を提供するも のである。

背景技術

1 5 一般にディ ジタルオーディ オデイ スクに代表される光学式円 盤は、 射出成形ゃフ ォ トポ リ マーによ って信号が書き込まれた ァク リル樹脂製円盤ゃポリ カ—ボネィ ト樹脂製円盤に、 信号側 表面にアルミ 二ゥ ム どをスパ ッ タ リ ングゃ蒸着るどの工法で 薄膜を形成させることによ 製造されている。 これは傷が付き 0 易く金属薄膜用保護膜の必要性および樹脂表面の保護材料の必 要性が望まれているものの保護膜に関する具体的 ¾構造につ ては考案されてい 。

するわち、 金属薄膜への密着性に優れさせるために、 分子量 の小さいフ ォ ス フ Λ — ト基を有するァクリ レー ト モノ マ一を添 5 加したり、 プライマーを混合するのが常であった。 しかしこれ

ΟΜΡΙ は、 コ —ティ ング材料の酸性度（ P H ) を上げ、 アル ミ ニウ ム 膜を電解する どの問題も生じさせた。 しかしるがら、 フ ォ ス フェー ト基は金属への密着性を改善することから、 新しい分子 構造のァク リ レー トが望まれていた。 又、 オーディオディスク は、 レーザ光を使用するため、 釺を使用しるいので円盤と光ピ ックアツ プが接触することは 。 しかし円盤上に付着するゴ ミは、 光を散乱させることから、 布でふく どのクリ ーニング は必要であ 、 傷が生じる。 この傷も大き くなるとレーザを散 乱させ、 信号を入力できないるどの問題を生じさせていた。

本発明者らは、 ウ レタ ンコ ーティ ング材料ゃァク リ レー ト材 料 ¾どをコ一ティ ングしたが保護膜が厚過ぎると、 平滑る表面 を有する円盤が得られる ことや、 保護膜が硬くて厚い場合、 基盤にそ]?が生じてしま う という問題が生じる経験をした。 又. 最外周の両面にハー ド · コー ト膜を形成させる場合には、 さら に厚く硬い膜の形成のためにそ]?問題や表面平滑性に問題が生 じる経験も した。

するわち、 金属薄膜に密着性の優れた保護膜と、 保護膜と樹 脂基板（ と くにポ リ カーボネイ ト基板） とに密着性が優れたハ 一 ドコ—ティ ング膜を、 そ]?を発生させ い膜厚に形成させた 光学式円盤が望まれている。

発明の開示

本発明は、 樹脂円盤と、 樹脂円盤の少く ともどちらか一面に 形成された金属薄膜と、 この金属薄膜上に形成された保護膜と 樹脂円盤または保護膜上に形成され、 架橋密度が前記保護膜の 架橋密度よ ])高いハー ド ' コ—ティ ング膜とから ¾る光学式円 _ -

• 盤であ]?、 金属薄膜上に保護膜を形成させることによ って金属 薄膜に耐擦傷性を付与するとともに、 腐食防止性も向上させ、 さらにレーザ透過性も良くポリ 力—ボネィ ト等の樹脂製円盤の 耐擦傷である ド ' コー ト膜との密着性をも向上させるとい

5 う 3つの効果をあげる構造の光学式円盤を得たものである。

図面の簡単 ¾説明

第 1 図は本発明の一実施例における光学式円盤の平面図、 第 2図は第 1 図の A A線の断面図、 第³図は第²図の B部の部分 拡大断面図である。

10 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施例を図面と実験表を用いて説明する。 第 1 図は本発明の光学式円盤の平面図であ 射出成形ポリ カーボ ネィ ト基板であ i? 、 φ ι 2 0、 中央にカセ ッ ト用の中空穴があ いている。 第 2図は、 第 1 図 Α部の断面図である。 1 は片面に 1 5 凹凸信号のある樹脂基板、 2は凹凸信号上にスパ ッ クで 2000

程度のアル ミ ニゥムの金属薄膜を施したものであ 、 その上 に保護膜 3が形成されてお 、 その上面と反対面に、 ドコ —テ ィ ング膜 4が形成されている。 尚、 上面は ドコ— ト膜 を省略することも可能である。 第 3図は、 第 2図の B部を拡大

20 した部分断面図である。

ハ ー ド . コ —テ ィ ング膜と しては、 ビス フ ヱ ノ ール型ェポキ シとァク リ ル酸とを反応させて得られた、 エポキシポリ アク リ レー ト 2 〜 3 O重量 と、 ト リ メチロ ールブロハ。 ン ト リアク リ レー ト又はジペンタエ リ ス リ ト ールへキサァク リ レー トの少く 25 とも 1 つの 3官能以上のァク リ レー トモノ マ ーを 7 0〜 9 8重

:■< • 量 と、 ²官能以下の希釈性アタ リ レー トモノ マ ーを ² o重量 多^下と、 光增感剤 1 〜 1 o重量多とを含有する、 ハ ー ドコー ティ ング組成物である。

第 1 表は、 保護膜とハ ー ドコーティ ング膜の塗布性能と前記 5 ポリ カーボネイ ト基板のそりの状態について調べたものである _c ウ レ タ ンアタ リ レー ト としては、 三菱油化製の ϋ V — 1 6 Ο Ρ と三菱レー ヨ ン製の ϋ ΐι 一 1 00 2 ， U L — 5 003を用 た _c 又ァク リ レー ト モノ マ ーとしては、 ト リ メチロールブロ ノ、 'ン ト リアク リレート （ T M P T JL ) と日本化薬製の M A N D A ， さ _tn らにグリ シジル メ タァク リ レー ト ((¾とを用いた。 この結果、 ゥ レ タ ンァク リ レ ー ト単独では、 アル ミ への密着性が ま一つで あった。 又ウ レ タ ンアタ リ レート とァク リ レ ー ト モノ マーとの 混合物で、 粘度が室温（ 2 5 'Cで） 5 O cpsから 3 O O O cps であるものが最も適して ることがわかった。 又、 UV— 160P

15 はウ レ タ ンアタ リ レー ト分子中にホス フ ュ ート基を有し、 アル ミ との密着性に優れた特徵があった。 又 1 一 ⁴から 1 一 Sの実 験例から、 紫外線硬化型の（三菱レーョン及び松下電器姝 )ハ — ド · コート材料が最も適当 コ一ティ ング膜を形成できるこ とがわかった。 これらのハー ド ' コー ト材料は、 ァク リ ロイル

20 基を配合組成物中に、 保護コ ーテ ィ ング材料よ ]?多く有するた め架橋密度が高く ¾るためである。 第 2表には、 各種ウ レタ ン ァク リ レー ト とァク リ レートモノ マーとの組成比とその硬化膜 の密着性とそ]?、 それに塗布性能から評価した実験例を示した ₍ これよ ]?、 ウレタ ン （ メ タ ） アタ リ レー トを 5〜 50重量部含

25 有し、 アタリ レートモノマーと光増感剤とから硬化された保護

ΟΜΡΙ コ ーティ ング膜が最も適したものであることがわかる。

第³表は、 保護コ —ティ ング膜厚とハ ー ド， コ—ティ ング膜 厚とが塗布性能や基板のそ 1?、 そしてえんぴつ硬度による表面 硬度による表面硬度に与える影響を調べた実験例である。 保護 膜としては、 実験例²— ¹ を用い、 ハー ド ' コー ト膜と しては. 具体例としてはビス フ -ノール型エポキシ（ メ タ ） ァク リ レー ト 1 O Wt と 3官能以上の（ メ タ ） ァク リ レー トモノマ一

e o wt ^ とその他 2官能以下の（ メタ ） ァク リ レー トモノマ

— 2ァ と光増感剤 3 との組成物を用い、 具体的に はこの組成物を 5 O ： 5 Oにィ ソブロピルアルコールで希釈し たハ ー ド . コ ーティ ング材を用 た。 硬化膜厚は 1 mから

2 O M mが適してお )、 保護膜は から 3 0 ^ 111が適して お 、 よ ]?好ま しくは、 保護膜厚 S mから 2 0 mハー ド · コ —ティ ング膜厚は 2 〃 m 〜 1 o〃 mが最適である。

( 以 下 余 白 ）

O PI WIPO .· ふ一

O PI IPO

Α"Π。 2

5

ιο

3

15

0

O PI --a-

• 以上、 本実施例は樹脂円盤と既凹凸上に形成された金属薄膜 とから成る光学式円盤において、 既金属薄膜上に保護膜と凹凸 部分の両面上最外表面にハー ド · コ—ティ ング膜とを形成させ た光学式円盤であ]?、 前記金属薄膜上の保護膜が少く とも ¹ 種

5 ¾上のウ レ タ ンァクリ レー ト と少く とも 1 種以上のアタ リ レー トモノマーと光増感剤との混合物の硬化膜から成る紫外線硬化 型コーティ ング膜の光学式円盤である。 さらに前記ハー ド ' コ 一ティ ング膜が（ メ タ ） ァク リ 口ィル基官能基を 3個以上有す る分子を 5 O重量 ^上有する保護膜の架橋密度よ ]? も架橋密 , Ο 度が高い紫外線硬化型コ一ティ ング材の硬化膜である光学式円 盤である。 前記保護膜の膜厚はそ])を少くするため 2 mから 3 o ^ mである必要があ ])、 さらに好ま しくは、 前記ハー ド · コ ーティ ング膜厚が 1 Πから である光学式円盤であ る。 保護膜が、 ウ レ タ ンァク リ レー ト単独では軟質とる ]?、 保

1 5 護膜が傷付き く ¾る。 そこで少るく とも 1種以上の（ メタ ） ァク リ レー トモノマーとの混合組成とする必要がある。 さらに 少¾ く とも 1 種以上の（ メタ ） ァクリ レー ト単独では、 金属薄 膜への密着性が劣ってくる。 さらに光増感剤を用 た紫外線硬 化型コ一ティ ング膜を用いることによ i？、 短時間で硬化させ、

20 樹脂基板の温度上昇を避けることができる。 又本発明のハー ド • コ ーテ ィ ング膜としては、 シ リ コ ーン系やメ ラ ミ ン系のよ う

¾熱硬化型材料は、 基板の瘟度上昇やそ]?を誘引するため避け ることが好ましく、 （ メ タ ） ァクリ ロ イル基を 3個以上有する 分子を 7 0重量 以上有する紫外線硬化型コ一ティ ング組成物 25 のハード ' コ ーティ ング硬化膜であるのが好し 。 又、 保護膜

OMPI は、 片面に塗布することから、 膜厚が ² inから³ θ / ιπが適 当であ 、 2 m以下では、 耐湿性の確保が不可能であ ]?、 3 θ ^ m以上では、 円盤にそ が生じてしま うばか で ¾ ぐハ 一 ド · コ一テ ィ ング膜の平滑性が得られにくい。 又、 ハー ド ' コ ーテ ィ ング膜厚は 1 mから 2 o mが最適であ ]3 、 1 μ m 以下では樹脂基板の硬度のやわらかさが悪影響を与え所望の表 面硬度が得られるい。 又 ² o m以上では、 基板にそ！）が生じ てしま うばか 1?で く、 塗布ム ラが生じ易 。 尚、 保護コーテ ィ ング膜上の ド · コ—ティ ング膜は省略可能であ ]?、 各々 のコーテ ィ ング膜に印刷を施こすことも、 染料を入れることも 可能である。

産業上の利用可能性

以上のよ うに本発明は、 樹脂円盤と円盤上に形成された金属 薄膜とから成る光学式円盤の金属薄膜表面に 2 〜 3 θ Π1保護 膜を形成させ、 金属への密着性を良好にし、 金属の腐食を防止 させると共に、 その表面と裏面との少く とも一方に 1 ^ Π！ 〜 s o mのハー ド ' コ ーティ ング膜を形成させることによ J? 、 円盤の傷付きを防止すると共に、 そ]?の少ぃ使い易い円盤を提 供したという点で効果のあるものである。

又、 本発明の構成は、 各種の光ディスクに適用可能である。

OMPI

、 鶴

Claims

請 求 の 範 囲

(1) 樹脂円盤と、 樹脂円盤の少 く ともどちらか一面に形成さ れた金属薄膜と、 この金属薄膜上に形成された保護膜と、 光が 透過する樹脂円盤表面と前記保護膜上に形成され、 架橋密度が

5 前記保護膜の架橋密度よ 高 ハ — ド · コ ーティ ング膜とから ¾る光学式円盤。

(¾ 請求の範囲第 1 項において、 保護膜とハ ー ド ' コ ーティ ン グ膜とが共に紫外線硬化型組成物の硬化膜である光学式円盤。

請求の範囲第 1 項において保護膜が少く とも 1種¾上のフ t o ォ ス フ ェ ー ト基を Ο· ·！ 〜 1 0重量％分子内に有するウ レ タ ンボ リアク リ レー ト 1 〜 3 0重量 と少く とも 1種以上のアタ リ レ 一 トモノ マーと、 光増感剤との混合物の硬化膜から成る紫外線 硬化型コーティ ング組成物の硬化膜である光学式円盤。

(4) 請求の範囲第 1 項においてハ ー ド · コ ーテ ィ ング膜が（ メ

1 5 タ ） ァクリ ロイル基官能基を 3個以上有する分子を 5 O重量 上有し、 エポキシポリアタ リ レー トを 1 〜 3 O重量 と光増 感剤とアク リ ルモノ マー希釈剤とを有する紫外線硬化型コーテ ィ ング組成物の硬化膜である光学式円盤。

(5) 請求の範囲第 1項において保護膜の膜厚が 2 mから 3 O

20 β mである光学式円盤。

請求の範囲第 ¹項にお てハ ー ド · コ一ティ ング膜厚が ¹ z mから である光学式円盤。