(57)【要約】【課題】高反射率で、優れた耐擦過傷性及び耐腐食性を有する反射層を備えたテープ状光記録媒体を提供する。【解決手段】可撓性支持体の一方の主面上に光記録材料からなる記録層と反射層とをこの順に備えたテープ状光記録媒体であって、前記反射層は、金属及び前記金属の酸化物を含有し、且つ前記反射層中の酸素含有量が、可撓性支持体側が０〜１５ａｔ％であり、その反対側が３０〜６６ａｔ％であるテープ状光記録媒体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性支持体の一方の主面上に光記録材料からなる記録層と反射層とをこの順に備えたテープ状光記録媒体であって、前記反射層は、金属及び前記金属の酸化物を含有し、且つ前記反射層中の酸素含有量が、可撓性支持体側が０〜１５ａｔ％であり、その反対側が３０〜６６ａｔ％であるテープ状光記録媒体。
【請求項２】
前記反射層中の酸素含有量が、可撓性支持体側からその反対側に向かって連続的に増加する請求項１に記載のテープ状光記録媒体。
【請求項３】
前記金属が、ＡｌまたはＡｌ合金である請求項１または２に記載のテープ状光記録媒体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のテープ状光記録媒体の製造方法であって、
冷却ドラムの外周面に一面側に記録層が形成された可撓性支持体を搬送させ、前記可撓性支持体に対して金属蒸気流を射出し、前記金属蒸気流に下流側から酸素ガスを導入して前記記録層上に金属及び前記金属の酸化物を含有する反射層を形成するテープ状光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープ状光記録媒体及びその製造方法に関し、特に反射層の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光の照射により情報の記録再生を行う光記録媒体としては、デジタル・オーディオ・ディスク（いわゆるコンパクト・ディスク）、光学式データディスク（いわゆるデジタル・バーサタイル・ディスク）等のディスク状の光記録媒体が広く普及している。
上記のような汎用のディスク状光記録媒体において記録容量を増大させるためには、ディスク自体の大きさを大きくすること、あるいは記録密度を高くすること等が必要となり、装置の大型化やエラー発生を招きやすいという問題がある。そこで、記録媒体の形状として、ディスク状ではなく、記録面積を大きく取ることができるテープ状の光記録媒体の検討が進められている。例えば、高分子基体の一方の面に光記録層を設け、その他方の面にバックコート層を設けたテープ状光記録媒体が提案されている（特許文献１及び２）。
【０００３】
しかしながら、このようなテープ状光記録媒体では光記録層が光記録媒体へのレーザビーム入射面に近く配置されることから、ある程度絞られたレーザビームが入射面に照射される。その結果、厚みの大きな基体が用いられるディスク状光記録媒体と異なり、テープ状光記録媒体はテープ表面のゴミ等の塵埃の影響を受けやすく、エラーレートが大きくなりやすい。このため、例えば、高分子基体上に第１保護膜、記録膜、第２保護膜、反射膜をこの順に積層することによってレーザビーム入射面と記録膜との間に高分子基体を配置し、光記録媒体のレーザビーム入射面上でのレーザビーム径を大きくして塵埃の影響を受け難くする方法が提案されている（特許文献３）。
【０００４】
ところが、このような媒体構成を有するテープ状光記録媒体では反射膜が最外層に配置されるため、高反射率金属あるいは高反射率半導体からなる反射膜では耐擦過傷性や耐腐食性が不十分となる。上記観点から、特許文献３では、反射膜上にラッカー層を設けることが提案されている。
【特許文献１】特開平５−２４２５２３号公報
【特許文献２】特開２００４−１１８９６０号公報
【特許文献３】特許３６０８９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コンピュータテープ等の大容量のバックアップ用テープにおいては、より早いデータ転送速度を実現できるように高速でテープを走行させるリニア記録方式が採用されている。このため、反射層が最外層を構成しているテープ状光記録媒体では、反射層の強度が不足し、また、特許文献３で提案されているラッカー層を形成したテープ状光記録媒体でもコンピュータテープとして使用する場合に要求される高い耐擦過傷性及び耐腐食性を満足できないことが明らかとなった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、塵埃の影響による記録再生時のエラーを少なくするために、可撓性支持体上に記録層、反射層がこの順に積層されたテープ状光記録媒体において、高反射率で、優れた耐擦過傷性及び耐腐食性を有する反射層を備えたテープ状光記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、可撓性支持体の一方の主面上に光記録材料からなる記録層と反射層とをこの順に備えたテープ状光記録媒体であって、前記反射層は、金属及び前記金属の酸化物を含有し、且つ前記反射層中の酸素含有量が、可撓性支持体側が０〜１５ａｔ％で、その反対側が３０〜６６ａｔ％であるテープ状光記録媒体である。
【０００８】
上記構成によれば、反射層が金属及び前記金属の酸化物を含有し、可撓性支持体側の酸素含有量が０〜１５ａｔ％であるため、反射層の可撓性支持体側は金属あるいは酸素含有量の少ない金属の酸化物からなる。このため、高い反射率を確保できる。そして、反射層の可撓性支持体側と反対側の酸素含有量が３０〜６６ａｔ％であるため、可撓性支持体側と反対側で耐擦過傷性及び耐腐食性に優れた酸素含有量の多い金属の酸化物を多く含む反射層が得られる。
【０００９】
上記反射層中の酸素含有量は、可撓性支持体側からその反対側に向かって連続的に増加することが好ましい。上記構成によれば、組成の相違による応力の発生を緩和することができる。
【００１０】
上記金属は、ＡｌまたはＡｌ合金であることが好ましい。上記構成によれば、Ａｌまたはその合金は反射率が高く、またその酸化物は高い強度を有するため、高反射率で、耐擦過傷性及び耐腐食性に優れた反射層が得られる。
【００１１】
また、本発明は、上記のテープ状光記録媒体の製造方法であって、冷却ドラムの外周面に一面側に記録層が形成された可撓性支持体を搬送させ、前記可撓性支持体に対して金属蒸気流を射出し、前記金属蒸気流に下流側から酸素ガスを導入して前記記録層上に金属及び前記金属の酸化物を含有する反射層を形成するテープ状光記録媒体の製造方法である。
【００１２】
上記構成によれば、蒸着時に金属蒸気流に下流側から酸素ガスが導入されるため、上流側で酸素濃度が低く、下流側で酸素濃度が高い状態を形成することができる。このため、可撓性性支持体側で酸素含有量が少なく、可撓性支持体側と反対側で酸素含有量の多い反射層を形成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、可撓性支持体上に記録層、反射層がこの順に積層されたテープ状光記録媒体において、高反射率で、優れた耐擦過傷性及び耐腐食性を有する反射層を備えたテープ状光記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係るテープ状光記録媒体の一例を模式的に示す断面図である。このテープ状光記録媒体１は、可撓性支持体２の一方の主面上に保護層３、記録層４、及び反射層５が順に積層形成されている。なお、保護層は必ずしも設ける必要はない。また、本実施の形態のテープ状光記録媒体１は、上記の各層以外に、必要に応じて、可撓性支持体２と保護層３との間にトラッキング層を設けたり、記録層４と反射層５との間にさらに別の保護層を設けてもよい。
【００１５】
本実施の形態のテープ状光記録媒体１は、前記反射層５が、金属及び前記金属の酸化物を含有し、且つ前記反射層中の酸素含有量が、可撓性支持体側が０〜１５ａｔ％であり、その反対側が３０〜６６ａｔ％であることを特徴とする。上記反射層によれば、可撓性支持体側の酸素含有量を０〜１５ａｔ％としたため、反射層の可撓性支持体側は金属あるいは酸素含有量の少ない金属の酸化物からなる。このため、高い反射率を確保できる。一方、反射層の可撓性支持体側と反対側の酸素含有量を３０〜６６ａｔ％としたため、反射層の可撓性支持体側と反対側は酸素含有量の多い金属の酸化物の含有量が多い。このため、耐擦過傷性及び耐腐食性に優れた反射層が得られる。
【００１６】
反射層中の可撓性支持体側の酸素含有量が１５ａｔ％より多いと、酸素含有量の多い金属の酸化物の含有量が多くなり、その結果、透明性が高くなるために反射率が低下し、出力の低下を招くこととなる。可撓性支持体側の好ましい酸素含有量は、１〜１２ａｔ％であり、より好ましく、１〜５ａｔ％である。また、反射層中の可撓性支持体側と反対側の酸素含有量が３０ａｔ％より少ないと、金属の酸化物の含有量が低下し、金属の含有量が増加するため、耐擦過傷性及び耐腐食性が低下する。可撓性支持体側と反対側の好ましい酸素含有量は、３２〜６６ａｔ％であり、より好ましくは各金属の酸化物の化学量論組成の酸素含有量である。具体的には、例えば、ＴｉＯ２の場合は６６ａｔ％、Ａｌ2Ｏ3の場合は６０ａｔ％、ＺｎＯの場合は５０ａｔ％である。
【００１７】
また、上記反射層中の酸素含有量は、可撓性支持体側からその反対側に向かって、連続的に増加することが好ましい。酸素含有量が連続的に増加する反射層であれば、組成の相違による応力の発生を緩和することができる。
【００１８】
反射層に用いられる金属としては、金属の反射率が高く、その酸化物が化学的に安定で、しかも酸化物の強度が高い金属あるいは合金が好ましい。このような金属としては、具体的には、例えば、Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｔ，及びこれらの合金からなる群から選ばれる少なくとも１種の金属が挙げられる。中でもＡｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｚｎが材料コストの点からも好ましく、特にＡｌまたはその合金が好ましい。
【００１９】
反射層の厚みは、特に限定されるものではないが、２０〜１５０ｎｍが好ましい。２０ｎｍ以上とすることにより、反射率を十分に高くすることができるため、好ましい。一方、１５０ｎｍ以下とすることにより、成膜速度が高くなり、生産効率をあげることができるため、好ましい。
【００２０】
次に、本実施の形態の反射層の製造方法について説明する。図２は、本実施の形態に係る反射層を形成するための製造装置の一例を示す概略構成図である。この製造装置１０は、真空チャンバ１１内が搬送室１２と蒸着室１３とに分けられており、各室は不図示の排気手段を備えている。搬送室１２は、記録層が形成された可撓性支持体２を巻き出す巻き出し部１４、可撓性支持体２を巻き取る巻き取り部１５、及びガイドロール１６備えており、蒸着室１３は、電子銃１７とルツボ１８とを有する蒸着手段１９、及び酸素ガスを導入するための酸素ガス導入手段２０を備えている。そして、搬送室１２と蒸着室１３との間に可撓性支持体２がドラム外周面に沿って搬送される冷却ドラム２１が配置されている。
【００２１】
反射層の製造にあたっては、まず搬送室１２内の巻き出し部１４から可撓性支持体２を記録層が形成された面が外側となるように冷却ドラム２１の外周面に沿わせ、巻き取り部１５で巻き取るようにセットした後、真空チャンバ１１内を不図示の排気手段で所定の真空度まで排気する。次に、所定の速度で可撓性支持体２を走行させながら、電子銃１７より電子線Ｅをルツボ１８に照射し、ルツボ１８内にセットした金属を加熱溶融して蒸発させて金属蒸気流２２を可撓性支持体２に対して射出せしめ、記録層の上に反射層を形成する。この際、発生させた金属蒸気流２２に、下流側から酸素ガス導入手段２０で酸素ガスを導入する。これにより、金属蒸気流２２の上流側で酸素濃度が低く、下流側で酸素濃度が高い状態を形成することができる。そして、金属蒸気流２２中の金属の一部が酸素と反応しながら、上流側で主として金属あるいは酸素含有量の少ない金属の酸化物からなる部分が、下流側で主として酸素含有量の多い金属の酸化物からなる部分が蒸着される。このため、記録層上に形成される反射層は、可撓性支持体側である記録層の近傍では酸素含有量が少なく、記録層から離れるにつれて（すなわち、反射層の外側に近づくにつれて）酸素含有量が多くなる。なお、酸素ガス導入手段２０の位置をルツボ１８の近傍に配置し、金属蒸気流２２の中央部から金属蒸気流２２に均一に酸素ガスを導入する蒸着を各回ごとに酸素導入量を増加させながら複数回行ってもよい。この場合、可撓性支持体側から反対側に向かって段階的に酸素含有量が増加する反射層が得られる。
【００２２】
本実施の形態のテープ状光記録媒体において、可撓性支持体としては、従来公知の透明な可撓性高分子材料を用いることができる。具体的には、例えば、磁気テープに用いられるポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム等の適度の強度と平滑性を備えたフィルムが挙げられる。可撓性支持体の厚さとしては３〜１０μｍが好ましい。３μｍ以上の厚みを有する可撓性支持体であれば、テープ強度が高くなり、信頼性を向上できるとともに、１０μｍ以下の厚みを有する可撓性支持体であれば、テープの容積を低減でき、コンピュータテープ等で使用される記録容量の大きなテープ状光記録媒体が得られる。
【００２３】
記録層としては、公知の光記録材料が使用できる。具体的には、例えば、シアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ色素等の有機色素系光記録材料；Ｇｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ等の無機光記録材料が挙げられる。記録層の厚みは、通常、３〜２０ｎｍである。記録層の形成方法としては、塗布、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等、従来公知の方法が挙げられる。
【００２４】
保護層としては、従来公知の保護層材料を使用することができる。具体的には、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３等の半金属酸化物、金属酸化物、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＮ、ＡｌＮ、ＺｒＮ等の金属窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３等の硫化物、ＺｎＳ−ＳｉＯ２等が挙げられる。保護層の厚みは、通常、１０〜８０ｎｍである。保護層の形成方法としては、蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等、従来公知の方法が挙げられる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでない。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
可撓性支持体として厚み６μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。このフィルムの一面側に、保護層としてＺｎＳ−ＳｉＯ２を６３ｎｍ、記録層としてＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５を５ｎｍ、それぞれ常法にてスパッタにより順次成膜した。次に、図２に示す製造装置を用いて、記録層上に反射層を形成した。反射層は、Ａｌをセットしたルツボに電子線を照射し、Ａｌの蒸気流を発生させながら、酸素ガス導入手段として配置したノズルから酸素ガスを下流側からＡｌの蒸気流に１００ｓｃｃｍ（ｓｔａｎｄａｒｄ  ｃｃ／ｍｉｎ）導入して形成した。上記のようにして各層を形成した後、１／２インチ幅にスリットしてテープ状光記録媒体を作製した。
【００２６】
（実施例２）
実施例１のテープ状光記録媒体の作製において、酸素ガス導入量を３０ｓｃｃｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
（実施例３）
実施例１のテープ状光記録媒体の作製において、酸素ガス導入量を１５０ｓｃｃｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
【００２７】
（比較例１）
実施例１のテープ状光記録媒体の作製において、酸素ガスを導入しなかった以外は、実施例１と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
（比較例２）
実施例１のテープ状光記録媒体の作製において、酸素ガス導入量を１５ｓｃｃｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
【００２８】
（比較例３）
実施例１のテープ状光記録媒体の作製において、酸素ガス導入手段をルツボ近傍に配置し、蒸気流の中央部から酸素ガスを導入した以外は、実施例１と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
【００２９】
（比較例４）
実施例１のテープ状光記録媒体の作製において、酸素ガス導入量を２５０ｓｃｃｍとした以外は、実施例１と同様にしてテープ状光記録媒体を作製した。
上記のようにして作製された各テープ状光記録媒体について、下記の評価を行った。表１はこれらの結果を示す。
【００３０】
＜酸素含有量＞
反射層の酸素含有量は、アルバックファイ社製オージェ電子分光計ｍｏｄｅｌ６８０を用いて測定した。テープ状光記録媒体の反射層をＡｒプラズマでエッチングしながら反射層の表層部分及び反射層と記録層との界面部分について、酸素原子の含有量を測定した。５ヶ所を測定して、その平均値を各位置での酸素含有量とした。
【００３１】
＜反射率＞
反射率は、レーザ光に対する反射率を測定することにより評価した。可撓性支持体を介して波長６５０ｎｍのレーザ光を記録層に照射し、その反射率を測定した。
【００３２】
＜耐擦過傷性＞
耐擦過傷性は、図３に示す摺動試験機を用いて評価した。反射層を形成した面がセラミクスバー（径：７ｍｍφ，材質：Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ，粗さ：Ｒａ７０ｎｍ）と当接するように配置し、荷重６５ｇで１０００回摺動させた後の表面の傷発生状況を光学顕微鏡（倍率５００倍）で観察した。評価は、摺動箇所を５視野観察し、テープ表面に１本以上の傷が確認できた場合を、傷の発生あり、傷の発生が確認されなかった場合を、傷の発生なしとした。
【００３３】
＜耐腐食性＞
耐腐食性は、高温多湿環境下の腐食を評価した。テープ状光記録媒体を１ｍ切り出し、これを６０℃９０％ＲＨ環境下で１週間保存した後の表面の腐食の有無を光学顕微鏡（倍率５００倍）で観察した。評価は、５視野観察し、テープ表面に１個以上の点蝕が確認できた場合を、腐食あり、点蝕が確認されなかった場合を、腐食なしとした。
【００３４】
【表１】
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表１に示されるように、実施例１〜３のテープ状光記録媒体は、反射率が高く、また、耐擦過傷性及び耐腐食性にも優れていることが分る。これらの実施例のテープ状光記録媒体の反射層は、金属及び金属の酸化物を含有するとともに、反射層中の可撓性支持体側の酸素含有量が少なく（１〜１２ａｔ％）、可撓性支持体側と反対側の酸素含有量が多いため（３２〜６６ａｔ％）、反射率と、耐擦過傷性及び耐腐食性との両立を図ることができる。これに対して、比較例１のテープ状光記録媒体は、反射層形成時に酸素ガスが導入されていないため、金属のみからなる反射層が形成される。このため、反射率は高いが、耐擦過傷性、耐腐食性のいずれも低下している。また、比較例２のテープ状光記録媒体は、反射層形成時に酸素ガスが導入されているが、その導入量が少ないため、可撓性支持体側と反対側での酸素含有量が少ない。このため、比較例１と同様に耐擦過傷性、耐腐食性のいずれも低下している。比較例３のテープ状光記録媒体は、反射層形成時に金属蒸気流に均一に酸素ガスが導入されているため、可撓性支持体側で酸素含有量が１５ａｔ％を超えている。このため、可撓性支持体側で金属の酸化物の含有量が多くなり、反射率が低下している。さらに、比較例４のテープ状光記録媒体は、反射層形成時に導入されている酸素ガスの導入量が多いため、可撓性支持体側で酸素含有量が１５ａｔ％を超えている。このため、可撓性支持体側で金属の酸化物の含有量が多くなり、反射率が低下している。なお、実施例１〜３のテープ状光記録媒体についてドロップアウトを測定したところ、これらテープ状光記録媒体は可撓性支持体上に記録層、反射層がこの順に配置された層構成を有しているため、いずれもドロップアウトの少ないテープ状光記録媒体であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係るテープ状光記録媒体の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るテープ状光記録媒体の製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】実施例で評価に用いた摺動試験機を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  テープ状光記録媒体
２  可撓性支持体
３  保護層
４  記録層
５  反射層
２１  冷却ドラム
２２  金属蒸気流
【図１】
2008165843.tif 000004
【図２】
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【図３】
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