光信息記錄介質用透明薄片、其製造方法以及光信息記錄介質的製作方法
2023-10-07 03:37:04
專利名稱:光信息記錄介質用透明薄片、其製造方法以及光信息記錄介質的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種光信息記錄介質用透明薄片的製造方法、用該製造方法製造的光信息記錄介質用透明薄片、以及具有該光信息記錄介質用透明薄片的光信息記錄介質。
背景技術:
眾所周知,通過雷射只能記錄一次信息的光信息記錄介質叫作CD-R,它具有可以用市售的CD播放機再現的優點,而且最近隨著個人計算機的普及,對CD-R的需求也有增多的趨勢。另外,作為能夠進行大於CD-R容量的記錄介質,用於高清晰度數字錄像等的追記型可刻錄數字視頻光碟(所謂DVD-R)也正處於實用階段。
作為這些追記型光信息記錄介質的結構中的一種,已知的是在圓盤狀基板上依次層壓由Au等組成的光反射層、由有機化合物組成的記錄層、以及包含用於與該記錄層粘接的粘著層的覆蓋層的結構。通過從上述樹脂層側照射雷射,可以進行記錄和再現。向追記型光信息記錄介質記錄信息時,可通過使記錄層的雷射照射部分吸收光而局部發生放熱變形(例如,槽等的生成)來完成。另一方面,信息的再現通常通過向追記型光信息記錄介質照射與記錄用雷射相同波長的雷射,並檢測記錄層中發熱變形的部位(記錄部分)和未變形的部位(未記錄部分)的反射率的差異來進行。
最近,網際網路等網絡和高清晰度TV正在迅速地普及起來。另外,也開始了HDTV(High Definition Television)的放映。在這種狀況下,需要可以廉價並簡便地記錄圖象信息的大容量的光信息記錄介質。上述DVD-R在目前的情況下充分起到了作為大容量的記錄介質的作用,但是對大容量化、高密度化的要求也越來越高,因此需要開發出可以滿足這些要求的記錄介質。因此,目前正在開發的光信息記錄介質是可以用更短波長的光進行高密度記錄的、更大容量的記錄介質。特別是,只能記錄一次信息的追記型光信息記錄介質在大容量信息的長期保存或者備份用途中的使用頻率正在逐漸提高,所以迫切需要開發這種記錄介質。
通常,光信息記錄介質的高密度化可以通過記錄及再現用雷射的短波長化、物鏡的高NA化而縮小電子束光點來實現。最近,由波長680nm、650nm以及635nm的紅色半導體雷射到可以進行進一步超高密度的記錄的400nm-500nm波長的藍紫色半導體雷射(以下稱為藍紫色雷射)的開發正在快速地進行,與其對應的光信息記錄介質的開發也正在進行。特別是自從藍紫色雷射被出售以後,對利用該藍紫色雷射和高NA拾波的光記錄系統也正進行開發和研究,而且具有相變記錄層的可改寫型光信息記錄介質以及光記錄系統已經作為DVR系統(「ISOM2000」210-211頁)所公開。因此,對於在可改寫型光信息記錄介質方面的高密度化的課題,取得了一定的成果。
在利用如上所述的藍紫色雷射和高NA拾波的光記錄系統中使用的光信息記錄介質,在向記錄層照射藍紫色雷射時,為了調合高NA的物鏡焦點,優選使雷射入射的覆蓋層變薄。在這裡,覆蓋層可以使用透明的薄膜,並利用粘結劑或粘著劑粘結在記錄層上。覆蓋層的厚度通常包括由粘結劑或粘著劑固化形成的粘結層和粘著層在內約為100μm,但是可以根據所照射的雷射波長和NA進行最優化。由於這種光信息記錄介質如上所述地利用高NA拾波,所以存在拾波和覆蓋層的間隔小、拾波和覆蓋層通過光信息記錄介質的表面斑點進行接觸、在覆蓋層上容易產生傷痕的問題。
對於該問題,通常建議在覆蓋層上用旋塗方法和真空堆積法設置抗損傷層和硬膜層,進而防止覆蓋層受損傷的方法(例如,參照專利公報1、2。)。但是,由於這些抗損傷層和硬膜層以單張式設置在覆蓋層上,存在生產率低的問題。另外,當用旋塗方法設置這種抗損傷層和硬膜層時,由於離心力,靠外圍部分的層容易變厚,從而存在這種厚度的精度不足的課題。
專利公報1特開2000-67468號公報專利公報2
特許第3112467號公報發明內容因此,本發明的目的在於提供生產率高、而且厚度精度良好的光信息記錄介質用透明薄片的製造方法、用該製造方法製造的光信息記錄介質用透明薄片、以及具有該光信息記錄介質用透明薄片的光信息記錄介質。
本發明人發現,在同時具有由設置有粘著層的覆蓋膜組成的覆蓋層和硬膜層的光信息記錄介質用透明薄片的製造方法中,通過連續地設置這些層,可以提高生產率,另外,通過連續塗敷設置硬膜層,可以提高厚度精度,至此完成了本發明。
即,本發明是1一種光信息記錄介質用透明薄片的製造方法,其特徵在於,經過在卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的一個面上,連續地塗敷放射線固化樹脂塗敷液,向所形成的塗膜連續照射放射線,通過使其固化而設置硬膜層的工序;在上述覆蓋膜的另一個面上連續地設置粘著層的工序;和將設置有上述硬膜層和上述粘著層的上述覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀的工序。
2一種光信息記錄介質用透明薄片的製造方法,其特徵在於,經過在卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的一個面上,連續地塗敷放射線固化樹脂塗敷液,向所形成的塗膜連續地照射放射線,通過使其固化而設置硬膜層的工序;在上述覆蓋膜的另一個面上連續地設置粘著層的工序;和將設置有上述硬膜層和上述粘著層的上述覆蓋膜衝切為圓盤狀的工序。
3一種光信息記錄介質用透明薄片,其特徵在於,用1或者2中記載的製造方法進行製造。
4一種光信息記錄介質,其特徵在於,在基板上依次設置記錄層和3中記載的光信息記錄介質用透明薄片而形成。
還有,在1以及2中,在於卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的一個面上,連續地塗敷放射線固化樹脂塗敷液,向所形成的塗膜連續照射放射線,通過使其固化而設置硬膜層的工序;和在上述覆蓋膜的另一個面上連續地設置粘著層的工序之間,也可以設置將設有上述硬膜層的上述覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀的工序。
另外,即使在2中,在於上述覆蓋膜的另一個面上連續地設置粘著層的工序和;將設置有上述硬膜層和上述粘著層的上述覆蓋膜衝切為圓盤狀的工序之間,也可以設置將設有上述硬膜層和上述粘著層的上述覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀的工序。
具體實施例方式
下面,對本發明的光信息記錄介質用透明薄片的製造方法、用該製造方法製造的光信息記錄介質用透明薄片、以及具有該光信息記錄介質用透明薄片的光信息記錄介質進行詳細說明。
首先,對本發明的光信息記錄介質用透明薄片的製造方法進行說明。
本發明的第1光信息記錄介質用透明薄片的製造方法,其特徵在於,經過(a)在卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的一個面上,連續地塗敷放射線固化樹脂塗敷液,向所形成的塗膜連續照射放射線,通過使其固化而設置硬膜層的工序;(b)在上述覆蓋膜的另一個面上連續地設置粘著層的工序;和(c)將設置有上述硬膜層和上述粘著層的上述覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀的工序。
下面,對每個工序進行說明。
在(a)工序中,把卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的頂端輸出至規定的塗敷區域,從該覆蓋膜的一個面的頂端到末端,連續地塗敷放射線固化樹脂塗敷液,在形成塗膜後,依次對該塗膜連續照射放射線,使放射線固化樹脂固化,從而形成硬膜層。由此,在覆蓋膜的一個面的整個區域上形成硬膜層。
作為在(a)工序中使用的覆蓋膜,只要是透明材質的薄膜就沒有特別地限定,但是優選使用聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂;聚氯乙稀、氯乙烯共聚物等氯乙烯類樹脂;環氧樹脂;無定形的聚烯烴;聚酯;三乙酸纖維素等,其中,還更優選使用聚碳酸酯或者三乙酸纖維素。
還有,所謂「透明」是指相對於記錄和再現時使用的光,透過率為80%以上。
另外,在不妨礙本發明效果的範圍內,覆蓋膜中也可以含有各種添加劑。例如,也可以含有用於切斷400nm以下波長的光的UV吸收劑和/或用於切斷500nm以上的光的色素。
作為覆蓋膜的表面物性,優選表面粗糙度的二維參數以及三維參數都在5nm以下。另外,從記錄和再現時使用的光的聚光度的觀點出發,覆蓋膜的雙折射優選在10nm以下。
另外,作為滾筒狀的覆蓋膜,可以使用例如將寬150mm、長200m的薄膜卷繞在150mmφ的軸上的覆蓋膜。
覆蓋膜的厚度,優選為0.03-0.15mm,更優選為0.05-0.12mm。通過規定在這樣的範圍內,可以使操作變得容易,而且,具有可以抑制所謂彗形像差的優點。
作為在該(a)工序中使用的放射線固化樹脂,只要是能通過放射線照射而固化的樹脂即可使用,更加具體地講,優選在分子中具有兩個以上放射線官能性的雙鍵的樹脂。可以舉例為,例如,丙烯酸酯類、丙稀醯胺類、甲基丙烯酸酯類、甲基丙稀醯胺類、烯丙基化合物、乙烯醚類、乙烯酯類等。其中,還優選的是兩個官能團以上的丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物。
作為兩個官能團以上的丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物的具體例子,可以舉出以二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸丙二醇酯、二丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸己二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸四乙二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸三丙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸己二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二甲基丙烯酸三丙二醇酯等為代表的在脂肪族二醇上加成丙烯酸、甲基丙烯酸而成的物質。
另外,也可以使用向聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等聚醚多元醇上加成丙烯酸、甲基丙烯酸而得到的聚醚丙烯酸酯、聚醚甲基丙烯酸酯;在由公知的二元酸和二醇獲得的聚酯多元醇上加成丙烯酸或甲基丙烯酸而得到的聚酯丙烯酸酯、聚酯甲基丙烯酸酯。
另外,也可以使用在使公知的多元醇或二醇與聚異氰酸酯反應而形成的聚氨酯上加成丙烯酸、甲基丙烯酸而成的聚氨酯丙烯酸酯、聚氨酯甲基丙烯酸酯。
此外,也可以使用在雙酚A、雙酚F、氫化雙酚A、氫化雙酚F或它們的環氧烷烴加成物上加成丙烯酸、甲基丙烯酸而成的物質;三聚異氰酸環氧烷烴改性二丙烯酸酯、三聚異氰酸環氧烷烴改性甲基丙烯酸酯、三環癸烷甲醇二丙烯酸酯、三環癸烷甲醇二甲基丙烯酸酯等具有環狀結構的物質。
這些放射線固化樹脂既可以使用一種,也可以二種以上並用。
在這些樹脂當中,優選使用通過紫外線照射可以被固化的樹脂,即,紫外線固化樹脂。
作為用於使上述放射線固化樹脂固化的放射線,可以使用電子射線和紫外線。使用紫外線時,優選向紫外線固化樹脂塗敷液中加入以下所示的光聚合引發劑。作為該光聚合引發劑,優選使用芳香族酮。對芳香族酮沒有特別地限定,但是優選在通常被用作紫外線照射光源的汞燈的明線光譜254、313、365nm的波長下,具有較大的吸光係數的物質。作為其代表例子,可以舉例為苯乙酮、二苯甲酮、苯偶姻乙醚、苄基甲基縮酮、苄基乙基縮酮、苯偶姻異丁基酮、羥基二甲基苯基酮、1-羥基環己基苯基酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、Michler’s酮等。
芳香族酮的混合比率相對於100質量份紫外線固化樹脂為0.5-20質量份,優選2-15質量份,更優選3-10質量份。於紫外線固化樹脂中預先加入光聚合引發劑的物質在市場上作為紫外線固化型粘著劑有銷售,本發明中可以使用這種市售品。作為這樣的市售品,可以舉例為,例如,大日本油墨制ダイキユリアSD715,ダイキユリアSD101,スリ一ボンド制TB3042,日本化藥制KCD805等。
含有市售品的放射線固化樹脂可以直接或者通過溶解於甲乙酮、乙酸乙酯等適當的溶劑中來調製成塗敷液,並塗敷在覆蓋膜上,此時作為塗敷方法,可以使用以往公知的塗敷方法。具體地講,可以舉例為噴霧法、輥塗法、刮板法、刮刀輥法、絲網印刷法等塗敷方法。
為了固化放射線固化樹脂而使用電子射線時,可使用電子射線加速器。
作為用於固化放射線固化樹脂的紫外線光源,可以使用汞燈。作為汞燈,優選使用20-200W/cm的燈,而且優選以0.3-20m/min的樹脂膜和汞燈的相對速度(即,當汞燈被固定時,等於運送樹脂塗膜的速度)使用。這時,紫外線固化樹脂塗膜和汞燈間的距離優選為1-30cm。
作為在放射線照射裝置中使用的電子射線加速器,可以採用掃描方式、雙重掃描方式或者護梁方式,其中,優選比較價格低廉且可獲得大功率的護梁方式。作為電子射線特性,加速電壓是100-1000kV,優選150-300kV,吸收線量是0.5-20Mrad,優選1-10Mrad。如果加速電壓小於10kV,則有時存在能量的透過量不足而不能充分地進行聚合反應的問題。另外,如果加速電壓大於1000kV,則有時存在用於聚合的能量效率下降而不夠經濟的問題。
通過以上的操作,在(a)工序中,在覆蓋膜的一個面上,可以設置硬膜層。然後,為了容易地將其移動到以下所示的工序,可以設置將設有硬膜層的覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀的工序,進而使搬運變得容易,由此可以提高輸送效率。
在本工序中,在通過(a)工序一面已形成了硬膜層的覆蓋膜的另一面上,連續設置粘著層。作為設置粘著層的方法,可以大致分為粘附預先形成的粘著層的方法(以下稱為間接法)、和在覆蓋膜的表面上直接塗敷粘著劑並使其乾燥而形成粘著層的方法(以下稱為直接法。)等兩種方法。
間接法時的所謂「粘附預先形成的粘著層的方法」是指,通過在與覆蓋膜相同大小的脫模膜的表面上連續地塗敷粘著劑,並使其乾燥,由此在脫模膜的一個面的所有區域上設置粘著層,之後將該粘著層附著在覆蓋膜上的方法。其結果,可以在覆蓋膜的另一個面的所有區域上設置帶有脫模膜的粘著層。
直接法是,把卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的頂端輸送至規定的塗敷區域,並從該覆蓋膜的一個面的頂端到末端連續地塗敷粘著劑,由此形成塗膜,之後依次使該塗膜乾燥,從而在覆蓋膜的另一個面的所有區域上設置粘著層的方法。
在上述的間接法以及直接法中,作為粘著劑的塗敷方法,可以使用以往公知的塗敷方法。具體地講,可以舉例為噴霧法、輥塗法、刮板法、刮刀輥法、絲網印刷法等。
另外,作為乾燥方法,可以使用加熱乾燥、鼓風乾燥等以前公知的方法。
作為在該(b)工序中使用的粘著劑,可以使用丙烯酸類、橡膠類、矽類粘著劑,但是從透明性、耐久性的觀點出發,優選丙烯酸類粘著劑。作為這種丙烯酸類粘著劑,優選以丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正丁酯等作為主要成分,與用於改善凝集力的短鏈烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和可以成為與交聯劑的交聯點的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯醯胺衍生物、馬來酸、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯等共聚而成的物質。通過適當調節主要成分、短鏈成分和用於增加交聯點的成分的混合比例、種類,可以改變玻璃化轉變溫度(Tg)和交聯密度。
作為與上述粘著劑並用的交聯劑,可以舉例為例如異氰酸酯類交聯劑、環氧樹脂類交聯劑、蜜胺樹脂類交聯劑、脲醛樹脂類交聯劑、螯合物類交聯劑,其中,更優選異氰酸酯類交聯劑。作為這樣的異氰酸酯類交聯劑,可以使用甲苯撐二異氰酸酯、4,4』-二苯基甲烷二異氰酸酯、六甲撐二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、1,5-二異氰酸萘酯、鄰甲苯胺異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯等異氰酸酯類,還有這些異氰酸酯類和多元醇的生成物,還有通過異氰酸酯類的縮合而生成的聚異氰酸酯類。作為這些異氰酸酯類的市售品,可以舉例為日本聚氨酯社製造的コロネ-トL、コロネ-トHL、コロネ-ト2030、コロネ-ト2031、ミリオネ-トMR、ミリオネ-トHTL;武田藥品社製造的タケネ-トD-102、タケネ-トD-110N、タケネ-トD-200、タケネ-トD-202;住友バイエル社製造的デスモジユ-ルL、デスモジユ-ルIL、デスモジユ-ルN、デスモジユ-ルHL等。
在(b)工序中,在覆蓋膜的另一面上形成粘著層,而在下述的(c)工序中卷繞成滾筒狀,為了防止硬膜層和粘著層密合,還優選在粘著層的表面上附著脫模膜。如上所述,在間接法中,可以預先形成附著有脫模膜的狀態。另一方面,在直接法中,在覆蓋膜的表面形成粘著層後,優選再增加將脫模膜粘附在該粘著層表面的工序。
在這裡,作為附著在粘著層表面上的脫模膜,可以舉例為聚乙烯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、三乙酸纖維素薄膜等。
由於通過該(c)工序將設置了硬膜層和粘著層的覆蓋膜卷繞成滾筒狀,所以比相同量的板狀層壓體等相比更容易搬運,從而可以獲得輸送率優良的優點。
以上,對本發明的第1光信息記錄介質用透明薄片的製造方法進行了說明,但是本發明並不限於此,例如,用於在覆蓋膜的表面上設置粘著層和硬膜層的(a)工序和(b)工序既可以在同一裝置中連續地或者同時進行,也可以以相反的順序進行。
另外,本發明的第2光信息記錄介質用透明薄片的製造方法的特徵在於,經過(d)在卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的一個面上,連續地塗敷放射線固化樹脂塗敷液,並向所形成的塗膜連續照射紫外線,通過使其固化而設置硬膜層的工序;(e)在上述覆蓋膜的另一個面上連續地設置粘著層的工序;和(f)將設有上述硬膜層和上述粘著層的上述覆蓋膜衝切為圓盤狀的工序。
下面,對每個工序進行說明。
在這裡,由於本發明第2光信息記錄介質用透明薄片的製造方法中的(d)以及(e)工序與第1光信息記錄介質用透明薄片的製造方法中的(a)以及(b)工序相同,因此省略詳細的說明。還有,(d)工序以及(e)工序也既可以在同一裝置中連續地或者同時進行,也可以以相反的順序進行。
在該(f)工序中,將設置了硬膜層和粘著層的覆蓋膜衝切為規定的大小、即與基板相同大小的圓盤狀。
另外,在(f)工序之前,為了改善輸送率而具有將設有硬膜層和粘著層的覆蓋膜卷繞成滾筒狀的工序的情況下,可以在輸出該設有硬膜層和粘著層的覆蓋膜之後,在暫時變為平面狀的狀態下,使用切斷衝頭等連續地衝切成與基板相同大小。
然後,通過將除了衝切部位以外的設有硬膜層和粘著層的覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀,可以很容易回收由衝切生成的垃圾。
另外,在該(f)工序中,將設置了硬膜層和粘著層的覆蓋膜衝切為圓盤狀,但如果這時在粘著層的表面附著有脫模膜,則可以採用只衝切除上述脫模膜之外的硬膜層、覆蓋膜以及粘著層這3層後只除去衝切的部位以外的3層的方法。根據該方法,可以形成在脫模膜上只保留被衝切的設有硬膜層和粘著層的覆蓋膜的狀態。還有,也可以將該狀態的覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀。
如上所述,根據本發明的第1以及第2光信息記錄介質用透明薄片的製造方法製造的光信息記錄介質用透明薄片,不管是長的薄片狀(滾筒狀)的,還是圓盤狀的,由於都通過這種在不使用旋塗法的條件下連續地進行塗敷並使其固化的工序而設置硬膜層,因此都具有厚度精度良好的優良效果。另外,與通過旋塗法而對每片設置硬膜層的情況相比,具有生產率遠比此高的效果。
本發明的光信息記錄介質用透明薄片中,同時具有由設有粘著層的覆蓋膜組成的覆蓋層和硬膜層且為長薄片狀(滾筒狀)的薄片是在成形為圓盤狀後,而預先形成為圓盤狀的薄片是直接粘附在至少由基板和記錄層組成的圓盤型層壓體上,由此可以製造出本發明的光信息記錄介質。因此,可知本發明的光信息記錄介質中可以同時設置覆蓋層和硬膜層,所以具有高的生產率。
下面對本發明的光信息記錄介質進行說明。
本發明的光信息記錄介質的特徵在於在基板上至少具有記錄層和上述本發明的光信息記錄介質用透明薄片。
下面,對本發明的光信息記錄介質的各構成要素進行說明。
基板
基板可以舉例為,例如玻璃;聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂;聚氯乙稀、氯乙烯共聚物等氯乙烯類樹脂;環氧樹脂;無定形的聚烯烴;聚酯;鋁等金屬等,也可以根據需要將這些組合使用。其中,從耐溼性、尺寸穩定性和價格等觀點出發,優選聚碳酸酯、無定形的聚烯烴,特別優選聚碳酸酯。
基板的厚度優選為1.1±0.3mm的範圍。
在基板的表面上形成有跟蹤用槽或者表示地址信號等信息的凹凸(預槽)。該預槽(pregroove)優選在將聚碳酸酯等樹脂材料注射模塑成形或者擠壓成形時,直接形成在基板上。
另外,也可以通過設置預槽層來形成預槽。作為預槽層的材料,可以使用丙烯酸的單酯、二酯、三酯以及四酯中的至少一種單體(或者低聚物)和光聚合引發劑的混合物。形成預槽層時例如,首先在精密製作的母型(stamper)上塗敷由上述的丙烯酸酯和聚合引發劑組成的混合液,再在該塗敷液層上載上基板之後,通過基板或者母型照射紫外線使塗敷層固化,進而使基板和塗敷層粘合。然後,可以通過從母型上剝離基板,由此獲得預槽層。預槽層的層厚一般為0.01-100μm範圍,優選為0.05-50μm的範圍。
在本發明中,基板的預槽的磁軌間距優選為200-400nm範圍,更優選為250-350nm範圍。
另外,預槽的深度優選為10-150nm範圍,更優選為20-100nm範圍,進一步優選為30-80nm範圍。另外,其半寬值優選為50-250nm範圍,更優選為100-200nm範圍。
另外,在設置下述的光反射層時,在設置光反射層側的基板表面上,優選形成底塗層,目的是改善平面性、提高粘接力。
作為該底塗層的材料,可以舉例為,例如,聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸·甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯·馬來酸酐共聚物,聚乙烯醇、N-羥甲基丙稀醯胺、苯乙烯·乙烯基甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝酸纖維素、聚氯乙稀、氯化聚烯烴、聚酯、聚醯亞胺、乙酸乙烯酯·氯乙烯共聚物、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等高分子物質;矽烷偶合劑等表面改性劑。
底塗層可以通過將上述材料溶解或者分散於適當的溶劑而調製為塗敷液後,用旋塗、浸塗、擠壓塗敷等塗敷方法將該塗敷液塗敷在基板表面上而形成。底塗層的層厚一般為0.005-20μm範圍,優選為0.01-10μm範圍。
記錄層
記錄層中優選含有在雷射波長區域具有極大吸收的色素,特別是為了在500nm以下波長的雷射下可以記錄和再現,優選含有在該波長區域具有極大吸收的色素。作為所使用的色素,可以舉例為,例如,菁色素、氧雜菁色素(オキソノ一ル)、金屬配位化合物類色素、偶氮色素、酞菁色素等。
具體可以舉例為在特開平4-74690號公報、特開平8-127174號公報、特開平11-53758號公報、特開平11-334204號公報、特開平11-334205號公報、特開平11-334206號公報、特開平11-334207號公報、特開2000-43423號公報、特開2000-108513號公報、和特開2000-158818號公報等中記載的色素,或者,三唑、三嗪、菁、份菁、氨基丁二烯、酞菁、肉桂酸、氧化還原色素、偶氮、氧雜菁苯並噁唑、苯並三唑等色素,優選菁、氨基丁二烯、苯並三唑、酞菁。
記錄層可以通過以下操作形成將上述染料和根據需要而加的結合劑溶解於適當的溶劑,調製塗敷液後,將該塗敷液塗敷在上述基板的預槽表面、或者光反射層表面上而形成塗膜,之後進行乾燥。另外,也可以根據目的向塗敷液中加入抗氧化劑、UV吸收劑、增塑劑、以及潤滑劑等各種添加劑。
另外,作為溶解處理色素和結合劑的方法,可以適用超聲波處理、均化器處理、分散處理、混砂處理、攪拌器攪拌處理等方法。
作為記錄層塗敷液的溶劑,可以舉例為乙酸丁酯、乙酸溶纖劑等酯;甲乙酮、環己酮、甲基異丁基酮等酮;二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿等氯化烴;二甲替甲醯胺等醯胺;環己烷等烴;四氫呋喃、乙醚、二噁烷等醚;乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、二丙酮醇等醇;2,2,3,3-四氟丙醇等氟類溶劑;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚等二醇醚類等。考慮到所使用的色素和結合劑的溶解性,上述溶劑既可以單獨使用,也可以適當並用二種以上。
作為結合劑的例子,可以舉例為明膠、纖維素衍生物、葡聚糖、松香、橡膠等天然有機高分子物質;以及聚氨酯、聚乙烯、聚丙稀、聚苯乙烯、聚異丁烯等烴類樹脂;聚氯乙稀、聚偏氯乙烯、聚氯乙稀·聚乙酸乙烯酯共聚物等乙烯類樹脂;聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂;聚乙烯醇;氯化聚乙烯;環氧樹脂;丁縮醛樹脂;橡膠衍生物;苯酚·甲醛樹脂等熱固化性樹脂的初期縮合物等合成有機高分子等。混合使用結合劑作為記錄層的材料時,結合劑的使用量相對於色素優選為0.01-50倍量(質量比)範圍,更優選為0.1-5倍量範圍。通過使記錄層中含有結合劑,也可以改良記錄層的保存穩定性。
如此調製的塗敷液中色素的濃度一般為0.01-10質量%範圍,優選為0.1-5質量%範圍。
作為塗敷方法,可以舉例為噴霧法、旋塗法、浸漬法、輥塗法、刮板法、刮刀輥法、絲網印刷法等。記錄層既可以是單層也可以是多層。記錄層的層厚一般為20-500nm範圍,優選為50-300nm範圍。
另外,作為塗敷溫度,只要在23-50℃內就沒有問題,但是優選24-40℃,更優選25-37℃。
為了提高該記錄層的耐光性,記錄層中可以含有各種防退色劑。
作為防退色劑,一般可以使用單重態氧猝熄物。作為單重態氧猝熄物,可以使用已經公知的記載在專利說明書等出版物中的物質。
作為其具體例子,可以舉出在特開昭58-175693號公報、特開昭59-81194號公報、特開昭60-18387號公報、特開昭60-19586號公報、特開昭60-19587號公報、特開昭60-35054號公報、特開昭60-36190號公報、特開昭60-36191號公報、特開昭60-44554號公報、特開昭60-44555號公報、特開昭60-44389號公報、特開昭60-44390號公報、特開昭60-54892號公報、特開昭60-47069號公報、特開昭63-209995號公報、特開平4-25492號公報、特公平1-38680號公報、特公平6-26028號公報等各公報、德國專利350399號說明書、以及日本化學會志1992年10月號第1141頁等中記載的物質。
上述單重態氧猝熄物等防退色劑的含量在記錄層的所有固態成分中通常是0.1-50質量%範圍,優選0.5-45%質量%,更優選3-40質量%,特別優選5-25質量%。
在所形成的記錄層的表面上,為了提高與覆蓋層的密合性和保存色素性,也可以形成中間層(阻擋層)。阻擋層是由Zn、Si、Ti、Te、Sm、Mo、Ge等中的任一種以上原子的氧化物、氮化物、碳化物、硫化物等材料組成的層。另外,阻擋層也可以是如ZnS-SiO2的複合化的結構。阻擋層可以通過噴鍍、蒸鍍、離子電鍍等形成,其厚度優選為1-100nm。
光反射層
光反射層是設置在基板和記錄層之間的任選的層,目的是提高再現信息時的反射率。光反射層可以通過將相對於雷射的反射率高的光反射性物質蒸鍍、噴鍍或者離子電鍍在上述基板上而形成。光反射層的層厚一般為10-300nm範圍,優選為50-200nm。
還有,上述反射率優選為70%以上。
作為反射率高的光反射性物質,可以舉例為Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Tr、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Bi等金屬和半金屬或者不鏽鋼。這些光反射性物質既可以單獨使用,或者也可以組合二種以上或者作為合金使用。在這些之中,優選的是Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al和不鏽鋼。特別優選Ag、Au、Al或者它們的合金,最優選Au、Ag或者它們的合金。
本發明的光信息記錄介質可以通過以下方法進行信息的記錄、再現。首先,以規定的線速度(0.5-10m/秒)、或者規定的等角速度使光信息記錄介質旋轉,同時從覆蓋層側通過物鏡照射藍紫色雷射(例如,波長405nm)等記錄用的光。通過該照射光,記錄層吸收該光後其局部溫度會上升,例如,通過生成凹陷部而改變其光學特性,從而記錄信息。如上所述地記錄的信息的再現可以通過以規定的等線速度使光信息記錄介質旋轉,同時從覆蓋層側照射藍紫色雷射,檢測其反射光來進行。
作為具有500nm以下的振蕩波長的雷射光源,可以舉例為,例如具有390-415nm範圍的振蕩波長的藍紫色半導體雷射、中心振蕩波長425nm的藍紫色SHG雷射等。
另外,為了提高記錄密度,拾波中使用的物鏡的NA優選為0.7以上,更優選為0.85以上。
實施例下面根據實施例進一步詳細說明本發明,但本發明並不限於此。
光信息記錄介質的製作
在具有螺旋狀的槽(深100nm,寬120nm,磁軌間距320nm)的厚度1.1mm、直徑120mm的注射成形聚碳酸酯(帝人社制聚碳酸酯,商品名パンライトAD5503)基板的具有槽的面上,通過噴鍍Ag而形成100nm厚的光反射層。
然後,向1升2,2,3,3-四氟丙醇中加入20g歐臘索爾藍GN(酞菁類染料,Ciba Specialty Chemicals社制),進行2小時超聲波處理以使之溶解,從而調製記錄層形成用塗敷液。一邊使轉速從300變到4000rpm,一邊在23℃、50%RH的條件下,用旋塗法將調製的塗敷液塗敷在光反射層上。然後,在23℃、50%RH下保持1-4小時而形成記錄層,其膜厚為100nm。然後,在記錄層上噴鍍厚度為5nm的ZnS-SiO2,從而形成中間層(阻擋層)。
光信息記錄介質用透明薄片的製造 首先,將卷繞成滾筒狀的覆蓋膜(聚碳酸酯膜,帝人ピユアエ-ス,厚度75μm,單面帶有脫模膜)的頂端輸出至規定的塗敷區域,除去預先賦予的脫模膜後,從其表面的頂端到末端連續塗敷放射線固化樹脂塗敷液(紫外線固化樹脂,ダイキユリアSD715,大日本ィンキ制),形成塗膜後,順次向該塗膜連續照射0.23J/cm2的放射線(高壓汞燈),使放射線固化樹脂(紫外線固化樹脂)固化,形成硬膜層。然後,將設置了該硬膜層的覆蓋膜卷繞成滾筒狀。
將丙烯酸類共聚物(溶劑∶乙酸乙酯/甲苯=1/1)和異氰酸酯類交聯劑(溶劑∶乙酸乙酯/甲苯=1/1)以100∶1(質量比)進行混合,調製粘著劑塗敷液A。使用該粘著劑塗敷液A,用間接法,在脫模膜的表面上設置粘著層。
一邊運送卷繞成滾筒狀的聚乙烯制脫模膜,一邊在該脫模膜的表面塗敷粘著劑塗敷液A,使乾燥後的厚度達20μm。然後,在乾燥區域於100℃下使其乾燥,從而得到設有粘著層的脫模膜。
在覆蓋膜中設有硬膜層的面的相反面上,粘附設有粘著層的脫模膜,使該面接觸於粘著層。然後,將該設有硬膜層和粘著層的覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀,在該狀態下,在23℃、50%Rh的氣氛保持72小時。
然後,將設置了硬膜層和粘著層的覆蓋膜輸出,衝切為與上述基板相同的形狀。由此,獲得了同時具有覆蓋層(設有粘著層的覆蓋膜)和硬膜層的光信息記錄介質用透明薄片。
之後,從圓盤狀的光信息記錄介質用透明薄片,剝去粘著層側的脫模膜,由採用滾筒的擠壓方法使上述中間層和粘著層貼合,從而製作出光信息記錄介質。
評價
(硬膜層的厚度精度的評價)對製作的光信息記錄介質,在圓盤形狀的圓周方向8個點(45°間隔)、半徑方向8個點(5mm間隔)的總計64個點上,用キ-エンス制雷射變位計(LT8020),測量可以作為兩點間薄片距離測量的(硬膜層+覆蓋膜+粘著層)的厚度,由其(最大值-平均值)的值、(平均值-最小值)的值求出厚度偏差T1。另外,對除了不塗敷設置硬膜層以外其它和上述方法相同地製作的光信息記錄介質,用相同的方法測量兩點間薄片距離(覆蓋膜+粘著層),並求出厚度不勻T2。然後,把T1-T2作為硬膜層的厚度偏差進行評價。結果示於表1。
除了在實施例1中,在覆蓋膜的一個面上設置硬膜層後,不捲繞成滾筒狀,而是在覆蓋膜的設有硬膜層面的相反面上,粘附設有粘著層的脫模膜,同時使該面接觸於粘著層以外,其它按照與實施例1相同的方法製作了實施例2的光信息記錄介質。
對所製作的光信息記錄介質,進行與實施例1相同的評價。其結果示於表1。
除了在實施例1中,如下設置覆蓋層以及硬膜層以外,與實施例1相同地製作了比較例1的光信息記錄介質。
對製作的光信息記錄介質,進行與實施例1相同的評價。其結果示於表1。
在通過噴鍍而形成的中間層(阻擋層)上,用旋塗法以100-300rpm的轉速塗敷紫外線固化粘著劑(第2本油墨SD-347,對色素的溶解率為0.05質量%),在其上面,疊加預先成形為與基板相同的形狀的覆蓋膜(聚碳酸酯膜,帝人ピユアエ-ス,厚度80μm,單面帶有脫模膜)。然後,一邊使轉速從300變化到4000rpm,一邊在整個面上鋪展粘著層,用紫外線照射燈照射紫外線,通過使粘著層固化,形成覆蓋層。
然後,在覆蓋層上,用旋塗法以100-300rpm的轉速塗敷紫外線固化樹脂塗敷液(ダイキユリアSD-715,大日本油墨制),之後,一邊使轉速從300變化到4000rpm,一邊在整個面上鋪展塗膜。然後,通過向該塗膜照射紫外線,使塗膜固化,設置硬膜層。
除了在實施例1中,如下設置覆蓋層以及硬膜層以外,與實施例1相同地製作了比較例2的光信息記錄介質。
對製作的光信息記錄介質,進行與實施例1相同的評價。其結果示於表1。
一邊運送卷繞成滾筒狀的聚乙烯制脫模膜,一邊在該脫模膜的表面塗敷實施例1中使用的粘著劑塗敷液A,以使乾燥後的厚度達20μm。然後,在乾燥區域於100℃下使其乾燥,從而得到設有粘著層的脫模膜。緊接著,在同樣卷繞成滾筒狀的覆蓋膜(聚碳酸酯膜,帝人ピユアエ-ス,厚度80μm,單面帶有脫模膜)的沒有設置脫模膜的表面上,粘附設有粘著層的脫模膜,並使該面接觸於粘著層。
然後,將設有粘著層的覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀,在該狀態下,在23℃、50%Rh的氣氛保持72小時。然後,將設有該粘著層的覆蓋膜輸出,衝切為與基板相同的形狀,形成覆蓋層。
在通過噴鍍形成的中間層(阻擋層)上附著該覆蓋層,並使中間層接觸於粘著層。然後,在該覆蓋層上,用旋塗法以100-300rpm的轉速塗敷紫外線固化樹脂塗敷液(ダイキユリアSD-715,大日本油墨制),之後,一邊使轉速從300變化到4000rpm,一邊在整個面上鋪展塗膜。然後,通過向該塗膜照射紫外線,使塗膜固化,設置硬膜層。
表1
由表1的結果可知,實施例1以及2中的光信息記錄介質用透明薄片與比較例相比,硬膜層的厚度偏差小,厚度精度良好。
另外,對具備實施例1、2的光信息記錄介質用透明薄片的光信息記錄介質和比較例1、2的光信息記錄介質的生產率進行考察時,具備實施例中的光信息記錄介質用透明薄片的光信息記錄介質由於是通過附著覆蓋層和硬膜層的層壓體來製作的,因此可以一次性地設置覆蓋層和硬膜層,從而具有生產率高的優良效果。
與此相反,由於比較例中的光信息記錄介質是先粘附設有粘著層的覆蓋膜(覆蓋層)後再在其上面通過旋塗法形成每一片硬膜層,因此與實施例1、2相比,其生產率較差。
根據本發明,則可以提供生產率高、而且厚度精度良好的光信息記錄介質用透明薄片的製造方法、用該製造方法製造的光信息記錄介質用透明薄片、以及具有該光信息記錄介質用透明薄片的光信息記錄介質。
權利要求
1.一種光信息記錄介質用透明薄片的製造方法,其特徵在於,經過在卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的一面上,連續地塗敷放射線固化樹脂塗敷液,向所形成的塗膜連續照射放射線,通過使其固化而設置硬膜層的工序;在所述覆蓋膜的另一面上連續地設置粘著層的工序;和將設有所述硬膜層和所述粘著層的所述覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀的工序。
2.一種光信息記錄介質用透明薄片的製造方法,其特徵在於,經過在卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的一面上,連續地塗敷放射線固化樹脂塗敷液,向所形成的塗膜連續照射放射線,通過使其固化而設置硬膜層的工序;在所述覆蓋膜的另一面上連續地設置粘著層的工序;和將設有所述硬膜層和所述粘著層的所述覆蓋膜衝切為圓盤狀的工序。
3.一種光信息記錄介質用透明薄片,其特徵在於,用權利要求1或者權利要求2所述的製造方法製造而成。
4.一種光信息記錄介質,其特徵在於,在基板上依次具有記錄層和權利要求3所述的光信息記錄介質用透明薄片。
全文摘要
一種光信息記錄介質用透明薄片的製造方法,包括在卷繞成滾筒狀的覆蓋膜的一面上連續地塗敷放射線固化樹脂塗敷液,並向所形成的塗膜連續照射放射線,通過使其固化而設置硬膜層的工序;在上述覆蓋膜的另一面上連續地設置粘著層的工序;和將設有上述硬膜層和上述粘著層的上述覆蓋膜再次卷繞成滾筒狀的工序。根據本發明可以提供生產率高、而且厚度精度良好的光信息記錄介質用透明薄片的製造方法、用該製造方法製造的光信息記錄介質用透明薄片、以及具有該光信息記錄介質用透明薄片的光信息記錄介質。
文檔編號G11B7/26GK1530945SQ20041000820
公開日2004年9月22日 申請日期2004年3月1日 優先權日2003年3月12日
發明者角田毅 申請人:富士膠片株式會社