具体实施方式
以下,说明本发明的实施方式。
[第1实施方式]
在第1实施方式中,说明用于形成作为可写入光记录介质的光盘的保护片
材的光盘制造用片材。图1是本发明第1实施方式的光盘制造用片材的剖面图,
图2(a)~图2(d)是表示使用了该实施方式的光盘制造用片材的光盘制造方
法的一例的剖面图。
如图1所示,第1实施方式的光盘制造用片材1由粘结剂层(固化性层)
11、在粘结剂层11的一个面(图1中的上面)上层合的保护片材(保护层)12、
以及在粘结剂层11的另一面(图1中下面)上层合的剥离片材13构成。再有,
保护片材12是光盘的保护层,剥离片材13在光盘制造用片材1的使用时被剥
离。
粘结剂层11是用于粘结光盘基板2上形成的信息记录层3(参照图2)和
保护片材12的,由固化后的80℃下的比热容量为1.9J/g·℃以下的固化性粘结
剂构成。通过使粘结在信息记录层3上的粘结剂层11具有这样的比热容量,可
以抑制获得的光盘D1的激光的热产生的劣化,可以大幅度地提高重复特性(在
重复进行信息的记录、删除或再现的情况下,可以正确地再现记录信息的特性)。
优选上述粘结剂层11固化后在80℃的导热系数在0.19W/m·K以上。通
过使粘结剂层11具有这样的导热系数,可以提高粘结剂层11的热劣化抑制效
果,使重复特性更良好。
优选上述固化性的粘结剂在固化前显示压敏粘结性(粘结性),而固化后
显示坚固的粘结性。具体地说,优选粘结剂层11的固化前的储能弹性模量为
103~106Pa,特别优选是104~5×105Pa,固化后的储能弹性模量在106Pa以上,特
别优选是107~1010Pa。
再有,将固化前的储能弹性模量的测定温度设为与叠合(进行压粘)光盘
制造用片材1和光盘基板2的作业环境相同的温度。一般地,光盘制造用片材1
和光盘基板2在室温下被叠合,所以在室温下测定储能弹性模量。另一方面,
将固化后的储能弹性模量的测定温度设为与获得的光盘的保管环境相同的温
度,即室温。
如果粘结剂层11的固化前的储能弹性模量在上述范围内,则通过将光盘制
造用片材1压粘在光盘基板2上,可以容易地粘结保护片材12和信息记录层3。
此外,如果粘结剂层11的固化后的储能弹性模量在上述范围内,则可以可靠地
粘结固定保护片材12和光盘基板2,维持获得的光盘D1的强度和耐久性等的
可靠性。
优选粘结剂层11是以具有能量线固化性的聚合物成分为主要成分的粘结
剂层,除此以外,也可以是以没有能量线固化性的聚合物成分和能量线固化性
的多官能单体和/或低聚物的混合物为主要成分的粘结剂层。
以下说明粘结剂层11以具有能量线固化性的聚合物成分为主要成分的情
况。
优选构成粘结剂层11的具有能量线固化性的聚合物成分是在侧链上具有
能量线固化性基的丙烯酸酯共聚物。此外,优选这种丙烯酸酯共聚物是将具有
含有官能团的单体单元的丙烯酸系共聚物(a1)以及具有结合该官能团的取代
基的含有不饱和基的化合物(a2)进行反应获得的、在侧链上具有能量线固化
性基的分子量100000以上的能量线固化性共聚物(A)。
这里,优选能量线固化性基的平均侧链导入率为0.1~20mol%,更好是
5~15mol%。如果能量线固化性基的平均侧链导入率低于0.1mol%,则不能获
得优选的能量线固化性,而如果能量线固化性基的平均侧链导入率超过20
mol%,则随着粘结剂层11的固化,有时由于体积收缩而在光盘上产生弯曲。
再有,能量线固化性基的平均侧链导入率按照下式计算。
能量线固化性基的平均侧链导入率=(能量线固化性基的摩尔数/构成丙烯
酸系共聚体的单体的总摩尔数)×100
丙烯酸系共聚物(a1)由从含有官能团的单体衍生的构成单元以及从(甲
基)丙烯酸酯单体或其衍生物衍生的构成单元构成。这里,本说明书中的(甲
基)丙烯酸酯单体是指丙烯酸酯单体和/或甲基丙烯酸酯单体。
丙烯酸系共聚物(a1)具有的含有官能团的单体是分子内具有重合性的双
键和羟基、羧基、氨基、取代氨基、环氧基等的官能团的单体,优选使用含有
羟基的不饱和化合物、含有羧基的不饱和化合物。
作为含有这样的官能团的单体的更具体例子,可列举丙烯酸2-羟乙酯、甲
基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯等的含有羟基的(甲
基)丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等的含有羧基的化合物,它们可
单独或两种以上组合使用。
作为这种含有官能团的单体,优选选择在能量线固化型共聚物中存在羧基
的单体。如果在能量线固化型共聚物中存在羧基,则粘结剂层11和信息记录层
的粘结力高,获得的光盘D1的强度、耐久性提高。
能量线固化型共聚物中存在的羧基的量按单体换算,优选为
0.01~30mol%,更优选是0.5~20mol%。再有,在羧基和后述的含有不饱和基的
化合物(a2)产生反应的情况下(含有官能团的单体为含有羧基的单体的情况),
根据(含有羧基的单体的摩尔数)-(含有不饱和基的化合物的摩尔数)计算出
的值为羧基的含量。
作为构成丙烯酸系共聚物(a1)的(甲基)丙烯酸酯单体,使用环烷基(甲
基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、烷基的碳数为1~18的(甲基)丙烯酸
烷基酯。在它们当中,特别优选使用烷基的碳数为1~18的(甲基)丙烯酸烷基
酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲
基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。
丙烯酸系共聚物(a1)通常含有3~100重量%、优选5~40重量%、特别
优选10~30重量%的从上述含有官能团的单体衍生的构成单元,通常含有0~97
重量%、优选60~95重量%、特别优选70~90重量%的从(甲基)丙烯酸酯单
体或其衍生物衍生的构成单元。
丙烯酸系共聚物(a1)通过按常规方法将上述的含有官能团的单体和(甲
基)丙烯酸酯单体或其衍生物进行共聚来获得,但除了这些单体以外,也可以
按少量(例如10重量%以下、更好在5重量%以下)的比例,共聚二甲基丙烯
酰胺、甲酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯等。
通过将上述具有含有官能团的单体单元的丙烯酸系共聚物(a1)和具有结
合该官能团的取代基的含有不饱和基的化合物(a2)进行反应,获得能量线固
化型共聚物(A)。
含有不饱和基的化合物(a2)具有的取代基,可根据丙烯酸系共聚物(a1)
具有的含有官能团的单体单元的官能团的种类适当选择。例如,在官能团为羟
基、氨基或取代氨基的情况下,作为取代基,优选是异氰酸酯基或环氧基,在
官能团为羧基的情况下,作为取代基,优选是异氰酸酯基、吖丙啶基、环氧基
或噁唑啉基,在官能团是环氧基的情况下,作为取代基,优选是氨基、羧基或
吖丙啶基。这样的取代基在含有不饱和基的化合物(a2)的每个分子中平均包
含一个。
此外,在含有不饱和基的化合物(a2)中,能量线聚合性的碳碳双键在每
个分子中包含1~5个,优选1~2个。作为这样的含有不饱和基的化合物(a2)
的具体例,例如可列举2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、间异丙烯基-α,α-
二甲基苄基异氰酸酯、甲基丙烯酰基异氰酸酯、异氰酸烯丙基酯;通过二异氰
酸酯化合物或多异氰酸酯化合物与(甲基)丙烯酸羟乙酯的反应获得的丙烯酰
基单异氰酸酯化合物;通过二异氰酸酯化合物或多异氰酸酯化合物与多元醇化
合物、(甲基)丙烯酸羟乙酯的反应获得的丙烯酰基单异氰酸酯化合物;(甲基)
丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸、2-(1-吖丙啶基)乙基(甲基)丙烯酸酯、
2-乙烯基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉等。
含有不饱和基的化合物(a2),相对于上述丙烯酸系共聚物(a1)的含有
官能团的单体100当量,通常以10~100当量、优选20~95当量、特别优选25~90
当量的比例使用。
在丙烯酸系共聚物(a1)和含有不饱和基的化合物(a2)的反应中,可以
根据官能团和取代基的组合,适当选择反应的温度、压力、溶剂、时间、有无
催化剂、催化剂的种类。由此,丙烯酸系共聚物(a1)中的侧链上存在的官能
团和含有不饱和基的化合物(a2)中的取代基产生反应,不饱和基被导入到丙
烯酸系共聚物(a1)中的侧链上,获得能量线固化型共聚物(A)。这种反应中
的官能团和取代基的反应率通常在70%以上,优选在80%以上,未反应的官能
团也可以残留在能量线固化型共聚物(A)中。
优选这样获得的能量线固化型共聚物(A)的重均分子量在100000以上,
特别优选150000~1500000,进一步优选200000~1000000。
这里,在使用紫外线作为能量线的情况下,通过在上述能量线固化型共聚
物(A)中添加光聚合引发剂(B),可以减少聚合固化时间和光线照射量。
作为这样的光聚合引发剂(B),具体地说,可列举二苯甲酮、苯乙酮、苯
偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻苯甲
酸酯、苯偶姻苯甲酸甲酯、苯偶姻二甲基酮缩醇、2,4-二乙基噻吨酮、1-羟基
环己基二苯甲酮、苄基二苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆、偶氮二异丁腈、苄
基、联苄基、丁二酮、β-氯蒽醌、(2,4,6-三甲基苄基二苯基)膦氧化物、2-
苯并噻唑-N,N-二乙基二硫代氨基甲酸酯、低聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-丙
烯基)苯基]丙酮}等。它们可以单独使用,也可以同时使用两种以上。对于100
重量份的能量线固化型共聚物(A)(在掺合了后述的能量线固化性的多官能单
体或低聚物成分(D)的情况下,能量线固化型共聚物(A)和能量线固化性的
多官能单体或低聚物成分(D)的总量为100重量份),光聚合引发剂(B)的
用量优选0.1~10重量份、特别是0.5~5重量份。
在上述粘结剂层11中,在能量线固化型共聚物(A)和光聚合引发剂(B)
中也可以适当掺合其他成分。作为其他成分,例如可列举没有能量线固化性的
聚合物成分或低聚物成分(C)、能量线固化性的多官能单体或低聚物成分(D)、
交联剂(E)、其他添加剂(F)。
作为没有能量线固化性的聚合物成分或低聚物成分(C),例如可列举聚丙
烯酸酯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚烯烃等,优选重均分子量为3000~250万
的聚合物或低聚物。
作为能量线固化性的多官能单体或低聚物成分(D),例如可列举三羟甲基
丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)
丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、
1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚酯低聚(甲
基)丙烯酸酯、聚氨酯低聚(甲基)丙烯酸酯等。
作为交联剂(E),可以使用与能量线固化型共聚物(A)等具有的官能团
有反应性的多官能性化合物。作为这样的多官能性化合物的例子,可以列举异
氰酸酯化合物、环氧化合物、胺化合物、三聚氰胺化合物、氮杂环丙烷化合物、
肼化合物、醛化合物、噁唑啉化合物、金属烷氧基化合物、金属螯合化合物、
金属盐、铵盐、反应性酚醛树脂等。
作为其他添加剂(F),例如可列举紫外线吸收剂、防氧化剂、增粘剂、染
料、偶合剂等。
通过将这些其他成分(C)~(F)掺合在粘结剂层11中,可改善固化前的
粘结性和剥离性、固化后的强度、与其他层的粘结性、保存稳定性等。这些其
他成分的掺合量没有特别限定,相对于100重量份的能量线固化型共聚物(A),
在0~150重量份的范围内适当确定。
以下,说明粘结剂层11以没有能量线固化性的聚合物成分和能量线固化性
的多官能单体或低聚物的混合物作为主要成分的情况。
作为用于这样的粘结剂层11的聚合物成分,例如可以使用与上述的丙烯酸
系共聚物(a1)同样的成分。这种丙烯酸系共聚物(a1)中,如果选择具有羧
基作为官能团的丙烯酸系共聚物,粘结剂层11和信息记录层3的粘结力大,是
优选的。
此外,作为能量线固化性的多官能单体或低聚物,选择与上述成分(D)
相同的成分。聚合物成分和能量线固化性的多官能单体或低聚物的掺合比,相
对于100重量份的聚合物成分,优选多官能单体或低聚物为10~150重量份,特
别优选是25~100重量份。
在本粘结剂层11中,也可以掺合上述的其他添加剂(F)。作为上述其他
添加剂(F)的掺合量,例如,相对于100重量份的能量线固化型聚合物(A),
优选其他添加剂(F)的总量为0~50重量份,更好是0~20重量份。
这里,粘结剂层11的厚度根据光盘基板2上形成的凹凸图形(岛和沟槽)
的深度来确定,但通常为1~100μm左右,更好为5~30μm左右。
本实施方式的保护片材12用于保护光盘D1的信息记录层3,构成光盘
D1的光接收面。
作为保护片材12的材料,只要基本上是对于用于信息读取的光的波长区
域具有充分的透光性的材料就可以,但为了容易地制造光盘D1,优选是刚性或
柔软性适度的材料,此外,为了保管光盘D1,优选相对于温度是稳定的材料。
作为这样的材料,例如可以使用聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等树
脂。
优选保护片材12的线膨胀系数是高温下不引起光盘翘曲的、与光盘基板2
的线膨胀系数大致相同的系数。例如,在光盘基板2由聚碳酸酯树脂构成的情
况下,优选保护片材12也由相同的聚碳酸酯树脂构成。
保护片材12的厚度根据光盘D1的种类和光盘基板2的厚度等来确定,但
通常为25~300μm左右,更好为50~200μm左右。
作为剥离片材13,可以使用以往公知的剥离片材,例如,可以使用将聚对
苯二甲酸乙二酯、聚丙烯等的树脂膜用硅酮系剥离剂等进行剥离处理后所得的
片材。
为了将平滑性赋予粘结剂层11,优选剥离片材13的剥离处理后的一侧(与
粘结剂层11接触的一侧)的表面粗糙度(Ra)在0.1μm以下。此外,剥离片
材13的厚度通常为10~200μm左右,更好为20~100μm左右。
本实施方式的光盘制造用片材1如下获得:调制含有构成粘结剂层11的材
料和根据需要含有的溶剂的涂敷剂,通过轻触辊涂机、逆向辊涂机、刮涂机、
滚轮刮刀涂敷机(roll knife coater)、模涂机(die coater)等的涂敷机将其涂敷在保
护片材12上并干燥,形成粘结剂层11后,在该粘结剂层11的表面上重叠剥离
片材13的剥离处理面,将两者层合,或者将上述涂敷剂涂敷在剥离片材13的
剥离处理面上并干燥,形成粘结剂层11后,在该粘结剂层11的表面上层合保
护片材12。
下面,说明使用上述光盘制造用片材1的光盘D1(单面一层式)的一例
制造方法。
首先,如图2(a)所示,制造具有由沟槽和岛构成的凹凸图形的光盘基板
2。这种光盘基板2通常由聚碳酸酯构成,可通过注射成形等成形法进行成形。
在上述光盘基板2的凹凸图形上,如图2(b)所示,形成信息记录层3。
这种信息记录层3通常由无机材料构成的膜或该膜的层合体构成,特别是大多
按从下向上的顺序由反射膜31、电介质膜32、相变膜33和电介质膜32’构成的
层合体构成。这些膜可通过溅射等方式来形成。
作为反射膜31的材料,例如可以使用Al、Ag、Au、Cu、Ta、W等金属
或它们的合金,例如添加了Cr、Pt、Nd等的Al-Cr、Ag-Pt-Cu、Ag-Nd等。
反射膜31的厚度通常为3~200nm左右。
作为电介质膜32和电介质膜32’的材料,例如可使用SiO2、ZnS-SiO2、
Si-SiO2、TiO2、ZnO、MgO等构成的单一材料或将其组合得到的材料。电介
质膜32和电介质膜32’的厚度通常为20~200nm左右。
作为相变膜33的材料,例如可使用Ge-Te系、Ge-Te-Sb系、Ge-Sn-Te
系等的硫属元素系合金薄膜、Sb-Te共晶系薄膜等。相变膜33的厚度通常为
5~20nm左右。
信息记录层3也可以是从下向上由反射膜和染料膜构成的层合体。作为染
料膜的染料,例如可列举聚甲炔系染料、蒽醌系染料、花青染料、酞菁系染料
等。染料膜通过旋转涂敷法等来形成,厚度通常为20~2000nm左右。
在本实施方式中,特别是在信息记录层3包含上述相变膜的情况下,容易
获得粘结剂层11产生的光盘热劣化抑制效果。
接着,如图2(c)所示,剥离除去光盘制造用片材1的剥离片材13,露出
粘结剂层(固化性层)11,如图2(d)所示,将粘结剂层11压粘在光盘基板2
上的信息记录层3表面上。
在这种状态下,使用能量线照射装置,从保护片材(保护层)12侧或光盘
基板2侧对粘结剂层11照射能量线,使粘结剂层11固化。
作为能量线,通常使用紫外线、电子线等。能量线的照射量因能量线的种
类而异,例如在紫外线的情况下,优选光量为100~500mJ/cm2左右,在电子线
的情况下,优选在10~1000krad左右。
在这样获得的光盘D1中,由于邻接信息记录层3的粘结剂层11的80℃
下的比热容量在1.9J/g·℃以下,所以光盘D1的热造成的劣化被抑制,与以往
的追记型或重写型光盘比较,重复特性良好。
[第2实施方式]
在第2实施方式中,说明包括复制压模的凹凸图形的压模接收层的光盘制
造用片材。图3是本发明第2实施方式的光盘制造用片材的剖面图,图4(a)
~图4(g)是表示使用该实施方式的光盘制造用片材的光盘的一例制造方法的
剖面图。
如图3所示,第2实施方式的光盘制造用片材4由压模接收层(固化性层)
41、层合在压模接收层41两面的剥离片材42、42’构成。其中,剥离片材42、
42’在光盘制造用片材4使用时被剥离。
压模接收层41是复制了形成在压模上的凹凸图形、构成岛和沟槽的层,
并且是形成或粘结了信息记录层3A、3B的层。该压模接收层41由固化后的80℃
下的比热容量为1.9J/g·℃以下的固化性材料(高分子材料)构成。通过使邻接
信息记录层3A、3B的压模接收层41具有这样的比热容量,可以抑制获得的光
盘D2的激光的热造成的恶化,可以大幅度地提高重复特性。
优选上述压模接收层41固化后的80℃下的导热系数在0.19W/m·K以上。
通过使压模接收层41具有这样的导热系数,可以进一步提高上述重复特性。
作为构成压模接收层41的固化性的高分子材料,可以使用与构成上述第1
实施方式的光盘制造用片材1的粘结剂层11的粘结剂相同的粘结剂,而压模接
收层41需要维持已复制的凹凸图形的形状,所以优选固化后的储能弹性模量在
108Pa以上,更好为108~1011Pa。此外,在形成信息记录层3B时压模接收层41
的表面温度上升,所以优选玻璃转变温度在80℃以上。
压模接收层41的厚度根据要形成的凹凸图形(岛和沟槽)的深度来确定,
但通常为5~100μm左右,更好为5~60μm左右。
作为剥离片材42、42’,可以使用与上述第1实施方式的光盘制造用片材1
的剥离片材13相同的剥离片材,但在剥离片材42、42’中,优选先剥离的一方
为轻剥离类型的剥离片材,后剥离的一方为重剥离类型的剥离片材。
本实施方式的光盘制造用片材4如下获得:调制含有构成压模接收层41
的材料和根据需要使用的溶剂的涂敷剂,通过轻触辊涂机、逆向辊涂机、刮涂
机、滚轮刮刀涂敷机、模涂机等的涂敷机,将其涂敷在剥离片材42的剥离处理
面上并进行干燥,形成压模接收层41后,在该压模接收层41的表面上重叠另
一片剥离片材42’的剥离处理面,并将两者层合。
下面,说明使用上述光盘制造用片材4和第1实施方式的光盘制造用片材
1的光盘D2(单面双层式)的一例制造方法。
首先,如图4(a)~图4(b)所示,制造具有由沟槽和岛构成的凹凸图形
的光盘基板2,在该光盘基板2的凹凸图形上形成第1信息记录层3A。至此,
可与上述第1实施方式的光盘D1的制造方法同样地进行。
接着,如图4(c)所示,将光盘制造用片材4的剥离片材42’剥离除去,
露出压模接收层41,如图4(d)所示,将压模接收层(固化性层)41压粘在
光盘基板2上的信息记录层3A表面上。然后,如图4(d)所示,将层合在压
模接收层41上的剥离片材42剥离除去,露出压模接收层41。
接着,如图4(e)所示,将压模S压粘在露出的压模接收层41的表面上,
将压模S的凹凸图形复制在压模接收层41上。在这种状态下,使用能量线照射
装置,从压模S侧或光盘基板2侧对压模接收层41照射能量线,使压模接收层
41固化。
压模S由镍合金等的金属材料或降冰片烯树脂等的透明树脂材料构成。再
有,图4(e)所示的压模S的形状为板状,但不限于此,也可以是滚筒状。
在压模接收层41固化后,将压模S与压模接收层41分离。这样,在将压
模S的凹凸图形复制、固定在压模接收层41上,形成岛和沟槽后,接着,如图
4(f)所示,在压模接收层41的凹凸图形上,形成第2信息记录层3B。该第2
信息记录层3B通常由无机材料构成的膜或该膜的层合体构成,特别是大多以从
下到上的顺序由反射膜(半透明膜)34、电介质膜32、相变膜33和电介质膜
32’构成的层合体构成。此外,有时还在反射膜(半透明膜)34的下侧形成电介
质膜。这些膜可以通过溅射等方式形成。
作为反射膜(半透明膜)34的材料,例如可使用Al、Ag、Au、Cu、Ta、
W等金属或其合金,例如添加了Cr、Pt、Nd等的Al-Cr、Ag-Pt-Cu、Ag-Nd
等。反射膜(半透明膜)34的厚度通常为3~20nm左右。反射膜(半透明膜)
34以外的膜的材料与构成第1信息记录层3A、即上述第1实施方式中的光盘
D1的信息记录层3的膜的材料相同。
在本实施方式中,特别是在信息记录层3A、3B由上述材料构成的情况下,
容易获得利用压模接收层41和粘结剂层11的光盘的热劣化抑制效果。
最后,如图4(g)所示,将上述第1实施方式的光盘制造用片材1的剥离
片材13剥离除去,露出粘结剂层11,将该粘结剂层11压粘在信息记录层3B
表面上。
在这种状态下,使用能量线照射装置,从保护片材12侧或光盘基板2侧
对粘结剂层11照射能量线,使粘结剂层11固化。
在这样获得的光盘D2中,邻接信息记录层3A、3B的压模接收层41和粘
结在信息记录层3B上的粘结剂层11的80℃下的比热容量在1.9J/g·℃以下,
所以光盘D2的激光的热造成的恶化被抑制,与以往的追记型或重写型光盘比
较,重复特性优良。
[第3实施方式]
在第3实施方式中,作为用于形成可写入光盘中的保护片材的光盘制造用
片材,说明包括复制了压模的凹凸图形的压模接收层的光盘制造用片材和将两
层信息记录层相互粘结的光盘制造用片材。图5(a)、图5(b)是本发明第3
实施方式的光盘制造用片材的剖面图,图6(a)~图6(e)是表示使用了该实
施方式的光盘制造用片材的一例光盘制造方法的剖面图。
如图5(a)所示,本实施方式的第1光盘制造用片材5由压模接收层(固
化性层)51、层合在压模接收层51的一个面(图5中上面)上的保护片材(保
护层)52、以及层合在压模接收层51的另一面(图5中下面)上的剥离片材53
构成。其中,剥离片材53在光盘制造用片材5使用时被剥离。
作为压模接收层51,可以使用与上述第2实施方式的光盘制造用片材4的
压模接收层41同样的压模接收层。而作为保护片材52和剥离片材53,可以使
用与上述第1实施方式的光盘制造用片材1的保护片材12和剥离片材13同样
的保护片材和剥离片材。
这样的光盘制造用片材5可以按照与上述第1实施方式的光盘制造用片材
1同样的方法来制造。
另一方面,如图5(b)所示,本实施方式的第2光盘制造用片材6由粘结
剂层61、层合在粘结剂层61两面上的剥离片材62、62’构成。其中,剥离片材
62、62’在光盘制造用片材6使用时被剥离。
作为粘结剂层61,可以使用与上述实施方式1的光盘制造用片材1的粘结
剂层11同样的粘结剂层。而作为剥离片材62、62’,可以使用与上述第2实施
方式的光盘制造用片材4的剥离片材42、42’同样的剥离片材。
这样的光盘制造用片材6可按照与上述第2实施方式的光盘制造用片材4
同样的方法来制造。
下面,说明使用上述第1光盘制造用片材5和第2光盘制造用片材6的光
盘D3(单面双层式)的一例制造方法。
首先,如图6(a)~图6(b)所示,将第1光盘制造用片材5的剥离片材
53剥离除去,将露出的压模接收层(固化性层)51压粘在压模S上,将压模S
的凹凸图形复制在压模接收层51上。在这种状态下,使用能量线照射装置,从
压模S侧或保护片材52侧对压模接收层51照射能量线,使压模接收层51固化。
在压模接收层51固化后,将压模S与压模接收层51分离。这样,将压模
S的凹凸图形复制、固定在压模接收层51上,形成岛和沟槽后,接着,如图6
(c)所示,在压模接收层51的凹凸图形上,形成第2信息记录层3B。该第2
信息记录层3B通常由无机材料构成的膜或由该膜的层合体构成,特别是大多以
图6中从上到下的顺序由电介质膜32’、相变膜33、电介质膜32和反射膜(半
透明膜)34构成的层合体构成。此外,有时还在反射膜(半透明膜)34的上侧
形成电介质膜。这些膜可以通过溅射等方式形成。各膜的材料与构成上述第2
实施方式中的光盘D2的信息记录层3B的膜的材料相同。
另一方面,如图6(d)所示,使用第2光盘制造用片材6,与第2实施方
式同样,制作由光盘基板2、信息记录层3A、粘结剂层(固化性层)61、剥离
片材62构成的层合体(参照图4(a)~图4(d))。
如图6(e)所示,将剥离片材62从上述层合体中剥离,露出粘结剂层61
后,将两层合体压粘,以使该粘结剂层61和形成了上述第2信息记录层3B的
层合体(保护片材52+压模接收层51+信息记录层3B)的第2信息记录层3B
重叠。
然后,使用能量线照射装置,从保护片材52侧或光盘基板2侧对粘结剂
层61照射能量线,使粘结剂层61固化。
在这样获得的光盘D3中,粘结在信息记录层3A、3B上的粘结剂层61和
邻接信息记录层3B的压模接收层51的80℃下的比热容量在1.9J/g·℃以下,
所以光盘D3的激光的热产生的劣化被抑制,与以往的追记型或重写型光盘比
较,重复特性优良。
上述光盘的制造方法仅是一例,本实施方式的利用光盘制造用片材的光盘
制造方法不限于这些制造方法。
以上说明的实施方式是为了容易理解本发明,而不是用于限定本发明。因
此,上述实施方式中公开的各要素还包含属于本发明的技术范围的所有设计变
更或等价物。
例如,第2实施方式的光盘制造用片材D2的粘结剂层11也可以由公知的
粘结剂构成,而实施例3的光盘制造用片材D3的压模接收层51也可以由公知
的固化性材料构成。
此外,也可省略光盘制造用片材1、4、5、6中的剥离片材13、42、42’、
53、62、62’。
[实施例]
以下,通过实施例更具体地说明本发明,但本发明的范围不限于这些实施
例。
[实施例1]
使80重量份的丙烯酸正丁酯和20重量份的丙烯酸在醋酸乙酯/丁酮混合溶
剂(重量比50∶50)中反应,得到丙烯酸系共聚物溶液(固含量为35重量%)。
在上述丙烯酸系共聚物溶液中,添加2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯,以
使其相对于共聚物中100当量的丙烯酸达到30当量,在氮气氛中40℃下反应
48小时,获得作为能量线固化性基的甲基丙烯酰基的平均侧链导入率为
9.2mol%、重均分子量(Mw)为约85万的能量线固化型共聚物。
相时于得到的能量线固化型共聚物溶液的固态成分100重量份,添加作为
光聚合引发剂的3.0重量份的低聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-丙烯基)苯基]丙
酮}(lamberti spa社制,ESACUER KIP150)、以及作为交联剂的0.4重量份的
金属螫合化合物(Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd制,ARUMIKIRETOD),
将固含量调整为约25重量%,形成粘结剂层用涂敷剂。
在用硅酮树脂剥离处理了聚对苯二甲酸乙二酯膜的单面的剥离片材
(LINTEC Corp.制,SP-PET3811,厚度:38μm,表面粗糙度(Ra):0.016μm)
的剥离处理面上,通过刮刀涂敷机涂敷得到的粘结剂层用涂敷剂,并在90℃下
干燥1分钟,以使其干燥膜厚为22μm,形成粘结剂层。
将该粘结剂层和作为保护片材的聚碳酸酯膜(帝人社制,Pure-Ace
C110-78,厚度:78μm)贴合,将其作为光盘制造用片材A。
[实施例2]
相对于与实施例1同样得到的能量线固化型共聚物溶液的固态成分100重
量份,添加作为光聚合引发剂的4.0重量份的低聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-丙
烯基)苯基]丙酮}(lamberti spa社制,ESACUER KIP150)、能量线固化性多
官能单体和能量线固化性多官能低聚物构成的组合物100重量份(大日精化社
制,Seika-Beam14-29B)、以及多异氰酸酯构成的交联剂1.2重量份(Toyo Ink
Manufacturing Co.,Ltd.制,Oribain BPS-8515),将固含量调整为约40重量%,
形成压模接收层用涂敷剂。
另一方面,准备将聚对苯二甲酸乙二酯膜的单面用重剥离型的硅酮树脂进
行了剥离处理的重剥离型剥离片材(LINTEC Corp.制,SP-PET3811,厚度:
38μm,表面粗糙度(Ra):0.016μm)、将聚对苯二甲酸乙二酯膜的单面用轻剥
离型的硅酮树脂进行了剥离处理的轻剥离型剥离片材(LINTEC Corp.制,
SP-PET38GS,厚度:38μm,表面粗糙度(Ra):0.016μm)。
在上述重剥离型剥离片材的剥离处理面上,通过刮刀涂敷机涂敷上述压模
接收层用涂敷剂,并在90℃下干燥1分钟,以使其干燥膜厚为22μm,形成粘
结剂层。在该压模接收层的表面上层合上述轻剥离型剥离片材,将其作为光盘
制造用片材B。
[实施例3]
相对于与实施例1同样得到的能量线固化型共聚物溶液的固态成分100重
量份,添加作为光聚合引发剂的5.0重量份的1-羟基环己基二苯甲酮(Ciba
Specialty Chemicals Inc.制,Irgacure 184)、作为能量线固化性的多官能单体的
100重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药社制,KAYARAD DPHA)、以
及作为交联剂的0.7重量份的金属螯合化合物(Kawaken Fine Chemicals Co.,
Ltd.制,ARUMIKIRETO D),将固含量调整为约40重量%,形成压模接收层
用涂敷剂。
使用得到的压模接收层用涂敷剂,按照与实施例2同样的方法获得光盘制
造用片材C。
[比较例1]
使75重量份的丙烯酸正丁酯、22重量份的丙烯酸乙酯、3重量份的丙烯
酸、0.5重量份的丙烯酸2-羟乙酯在醋酸乙酯溶剂中反应,获得重均分子量(Mw)
约为80万的丙烯酸系共聚物溶液(固含量30重量%)。
相对于上述丙烯酸系共聚物溶液的固态成分100重量份,添加作为交联剂
的0.6重量份的金属螯合化合物(Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制,
ARUMIKIRETO D),将固含量调整为约25重量%,形成粘结剂层用涂敷剂。
使用得到的粘结剂层用涂敷剂,按照与实施例1同样的方法得到光盘制造
用片材D。
[比较例2]
相对于与实施例1同样得到的能量线固化型共聚物溶液的固态成分100重
量份,添加作为光聚合引发剂的4.0重量份的低聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-丙
烯基)苯基]丙酮}(lamberti spa社制,ESACUER KIP150)、100重量份的能
量线固化性二官能环氧丙烯酸酯低聚物(日本化药社制,KAYARAD
UX-3204)、以及多异氰酸酯构成的变联剂1.2重量份(Toyo Ink Manufacturing
Co.,Ltd.制,Oribain BPS-8515),将固含量调整为约40重量%,形成压模接收
层用涂敷剂。
使用得到的压模接收层用涂敷剂,按照与实施例2同样的方法,获得光盘
制造用片材E。
[比较例3]
使80重量份的丙烯酸正丁酯和20重量份的丙烯酸在醋酸乙酯/丁酮混合溶
剂(重量比50∶50)中反应,得到重均分子量约为85万的丙烯酸系共聚物溶液
(固含量为30重量%)。
相对于上述丙烯酸系共聚物溶液的100重量份的固态成分,添加作为光聚
合引发剂的5.0重量份的1-羟基环己基二苯甲酮(Ciba Specialty Chemicals Inc.
制,Irgacure 184)、作为能量线固化性的多官能单体的100重量份的二季戊四
醇六丙烯酸酯(日本化药社制,KAYARAD DPHA)、以及作为交联剂的0.7重
量份的金属螯合化合物(Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制,
ARUMIKIRETO D),将固含量调整为约40重量%,形成压模接收层用涂敷剂。
使用得到的压模接收层用涂敷剂,按照与实施例2同样的方法获得光盘制
造用片材F。
[试验例1]
使用粘弹性测定装置(Rheometrics社制,装置名称:DYNAMIC
ANALYZER RAD II)测定实施例1~3和比较例1~3中制造的光盘制造用片材
A~F的粘结剂层或压模接收层的固化前的储能弹性模量在1Hz、25℃的值。其
结果示于表1。
此外,对于上述粘结剂层或压模接收层照射紫外线(使用LINTEC株式会
社制、装置名称:Adwill RAD-2000m/8。照射条件:照度310mW/cm2,光量
300mJ/cm2),使用粘弹性测定装置(Orientech株式会社制,装置名称:
Rheovibron DDV-II-EP)测定固化后的粘结剂层或压模接收层的储能弹性模量
在3.5Hz、25℃的值。其结果示于表1。
而且,根据JIS K7123,使用差示扫描热量计(DSC:Perkin-Elmer社制,
Pyrisl),按升温速度20℃/min来测定各光盘制造用片材A~F中固化的粘结剂
层或压模接收层的比热容量。其结果示于表1。
[试验例2]
使用由实施例1~3和比较例1~3获得的粘结剂层用涂敷剂或压模接收层用
涂敷剂,通过与实施例2同样的方法,在两张剥离片材间形成厚度20μm的固
化性层。对于得到的层合体,与试验例1同样照射紫外线,在使固化性层固化
后,将层合体切成50mm×50mm的尺寸,将其作为试样。
分别测定上述试样和剥离片材的80℃下的导热系数,根据这些导热系数
的值,计算固化性层的固化后的80℃下的导热系数。导热系数的测定方法是:
将各试样或剥离片材五张进行层合,使用导热系数测定装置(AGUNE制,
ARC-TC-1型),按照温度倾斜法来进行。再有,在层合的各试样或各剥离片
材之间,为了排除空气的影响,涂敷高导热性润滑脂。结果示于表1。
[制造例1]
将在单面侧形成间距0.32μm的导向沟、厚度1.1mm、外径120mm、内径
15mm的聚碳酸酯制的光盘基板通过注射成形进行成形。在该光盘基板的形成
了导向沟的一侧的面上,通过溅射装置依次形成Ag和Au的合金构成的反射膜、
Zn-SiO2构成的电介质膜、Ge-Sb-Te(2∶2∶5)构成的相变膜和Zn-SiO2构成的
电介质膜,获得信息记录层。
在将实施例1中制造的光盘制造用片材A通过预先冲切加工切割成与上述
光盘基板同样的形状后,将剥离片材剥离,将露出的粘结剂层与上述光盘基板
上的信息记录层(电介质膜)进行层合,以29N的压力压粘。
接着,从保护片材侧照射紫外线(使用LINTEC株式会社制、装置名称:
Adwill RAD-2000m/8。照射条件:照度310mW/cm2,光量300mJ/cm2),使粘
结剂层固化而得到重写型光盘A。
[制造例2]
与制造例1同样,形成光盘基板并形成信息记录层。
在将实施例2中制造的光盘制造用片材B通过预先冲切加工切割成与上述
光盘基板同样的形状后,将轻剥离型剥离片材剥离,将露出的压模接收层与上
述光盘基板上的信息记录层(电介质膜)进行层合,以29N的压力压粘。
接着,将重剥离型剥离片材与压模接收层剥离,将树脂(日本ゼオン社制,
ゼオノア)制的压模放在露出的压模接收层上,,在29N的压力下压粘,将压模
的凹凸图形复制在压模接收层上。接着,从光盘基板侧照射紫外线(使用
LINTEC株式会社制、装置名称:Adwill RAD-2000m/8。照射条件:照度
310mW/cm2,光量300mJ/cm2),使压模接收层固化,固定所述凹凸图形。
在将压模与压模接收层分离后,在压模接收层的表面上,通过溅射装置依
次形成Zn-SiO2构成的电介质膜、Ag和Au的合金构成的半透明膜、Zn-SiO2
构成的电介质膜、Ge-Sb-Te(2∶2∶5)构成的相变膜和Zn-SiO2构成的电介质膜,
获得半透明的信息记录层。
另一方面,在将实施例1制造的光盘制造用片材A预先通过冲切加工切割
成与上述光盘基板同样的形状后,将剥离片材剥离,层合在上述电介质膜上,
以29N的压力进行压粘。
接着,从保护片材侧照射紫外线(使用LINTEC株式会社制、装置名称:
Adwill RAD-2000m/8。照射条件:照度310mW/cm2,光量300mJ/cm2),将粘
结剂层固化,获得重写型光盘B。
[制造例3]
除了使用实施例3制造的光盘制造用片材C来取代实施例2制造的光盘制
造用片材B以外,与制造例2同样制造重写型光盘C。
[制造例4]
除了使用比较例1制造的光盘制造用片材D来取代实施例1制造的光盘制
造用片材A以外,与制造例1同样制造重写型光盘D。
[制造例5]
除了使用比较例2制造的光盘制造用片材E来取代实施例2制造的光盘制
造用片材B以外,与制造例2同样制造重写型光盘E。
[制造例6]
除了使用比较例3制造的光盘制造用片材F来取代实施例2制造的光盘制
造用片材B以外,与制造例2同样制造重写型光盘F。
[试验例3]
对于制造例1~6获得的重写型光盘A~F,测定进行重写时的抖动值。测定
条件如下。
激光波长:405nm
物镜数值孔径:0.85
线速度:5m/s
调制方式:(1-7)调制
表1表示在上述测定条件下进行从100次到2000次重写时的抖动上升率
(ΔJ)。
[表1]
比热容量
(80℃)
[J/g·℃]
导热系数
(80℃)
[W/m·K]
储能弹性模量(Pa)
抖动上升
率
ΔJ
固化前
固化后
实施例1
1.86
0.19
1.14×104
2.59×108
0.20
实施例2
1.82
0.22
7.42×104
1.62×109
0.10
实施例3
1.75
0.20
7.25×104
5.54×108
0.15
比较例1
2.00
0.17
1.86×105
1.86×105
1.10
比较例2
2.07
0.19
3.13×104
1.09×1010
1.10
比较例3
2.16
0.17
5.10×104
7.94×107
0.90
从表1可知,粘结剂层或压模接收层的固化后的80℃下的比热容量在
1.9J/g·℃以下的情况,抖动上升率小,重复记录特性优良。
根据本发明,即使在重复进行信息的记录、删除或再现的情况下,也可获
得能够正确地再现记录信息的光记录介质。即,本发明适用于重复进行信息的
记录、删除或再现的光记录介质。