(57)【要約】【課題】基板の光入射面側に設けるハードコート層を改良することにより、耐摩耗性や耐傷性に優れ、特に経時によるクラックの発生を良好に防止することのできる、従来になく高強度で保存信頼性に優れた光ディスクおよびその製造方法を提供する。【解決手段】光透過性基板１の一方の面上に、少なくとも記録層２、反射層３および保護層４を順次備え、他の面上に厚み１〜５μｍのハードコート層５を備え、ハードコート層５が、コロイダルシリカおよび紫外線硬化型アクリル系樹脂を含有するハードコート剤と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを主成分とする溶剤と、を含むハードコート溶液を用いて塗布形成され、硬化されてなり、かつ、ハードコート層５の残留溶剤濃度が、１１０ｍｇ／ｃｍ３以下である光ディスクである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性基板の一方の面上に、少なくとも記録層、反射層および保護層を順次備え、他の面上に厚み１〜５μｍのハードコート層を備え、該ハードコート層が、コロイダルシリカおよび紫外線硬化型アクリル系樹脂を含有するハードコート剤と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを主成分とする溶剤と、を含むハードコート溶液を用いて塗布形成され、硬化されてなり、かつ、前記ハードコート層の残留溶剤濃度が、１１０ｍｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
前記コロイダルシリカの平均粒径が１００ｎｍ以下である請求項１記載の光ディスク。
【請求項３】
前記ハードコート剤の固形分の総量に対するコロイダルシリカの比率が、４０重量％以上である請求項１または２記載の光ディスク。
【請求項４】
前記ハードコート層の、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠するヘーズ試験により得られるヘーズ値の変化量が、ＪＩＳ  Ｋ７２０４に準拠する、摩耗輪ＣＳ１０Ｆを用いた、重さ５００ｇ、５００回転での摩耗輪試験の前後において、２〜１０％の範囲内である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の光ディスク。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項記載の光ディスクの製造方法であって、前記ハードコート層を形成するに際し、前記光透過性基板の他の面上に、前記ハードコート溶液を、回転数８０００ｒｐｍ以上かつ保持時間０．５秒以上にてスピンコート法により塗布した後、加熱乾燥工程なしで硬化させることを特徴とする光ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスクおよびその製造方法に関し、詳しくは、記録を行う入射面側の耐摩耗特性および耐傷特性を向上することにより、記録、再生能の損傷の防止を図った、高強度で耐久性に優れた光ディスクおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オーディオ用、画像用、コンピュータ用等の各種情報記録用途に用いられる光ディスクの高記録密度化および大容量化が著しく、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）と、次々新たな製品が生み出されてきている。このような光ディスクは、一般に、基板上に記録層、反射層等を積層して、さらに保護層を設けることにより構成されており、記録再生に用いるレーザー光が入射する面側に当たる基板には、一般に、ポリカーボネート（ＰＣ）が用いられている。
【０００３】
ところが、これら光ディスクの普及に伴って、基板の光入射面側の傷に起因する再生、記録エラーの事例が増加したため、入射面側の基板表面にハードコート層を設けて基板を保護する必要性が生じてきた。即ち、基板を構成するＰＣは耐摩耗性の点で十分ではないため、その表面にハードコート層を設けることにより耐傷性、耐摩耗性を高めることが提案され、一部ディスクでは実用化されている。
【０００４】
かかるハードコート層における耐摩耗性や耐傷性の向上等に関する技術として、例えば、特許文献１および特許文献２には、夫々、多官能オルガノアルコキシシランのケイ素含有加水分解生成物等、および、特定のジメチルシロキサン化合物を含有するハードコート剤と、これを用いた光ディスクが記載されている。また、特許文献３には、ハードコート層を２層以上の透明硬化物層として、その最外層および最外層に接する内層に所定化合物を含有させた光ディスクに係る技術が、特許文献４には、所定の多官能性化合物とポリシラザンとを含有する透明硬化物層としてのハードコート層を有する光ディスクに関する技術が、夫々記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１３９８８４号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】
特開２００２−３０１５０号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】
特開２００１−３４４８２１号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献４】
特開２００１−３４４８１６号公報（特許請求の範囲等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光ディスクの需要の拡大に伴って、より耐摩耗性や耐傷性に優れた高強度の光ディスクの実現が望まれるようになってきており、上記従来技術においても十分満足できるものではなくなってきた。特に、ハードコート層表面には、保存時において微細な亀裂（クラック）が生ずる場合があり、このクラックの発生は記録エラーの原因ともなるため、その防止を図ることのできる技術が求められていた。
【０００７】
そこで本発明の目的は、光ディスクにおいて、基板の光入射面側に設けるハードコート層を改良することにより、耐摩耗性や耐傷性に優れ、特に経時によるクラックの発生を良好に防止することのできる、従来になく高強度で保存信頼性に優れた光ディスクを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、従来は膜厚だけに依存すると考えられていた光ディスクの保存信頼性が、重合硬化後にハードコート層中に含まれる残留溶媒量に大きく影響されることを見出した。
【０００９】
即ち、ハードコート層には、耐摩擦性や耐傷性を満足させるためにある程度の膜厚が要求されるが、膜厚を厚く形成した場合、７５〜９５℃程度の高温において保存すると層表面に亀裂（クラック）が生じやすくなる。しかし、一方で、膜厚を薄く形成しても、その層中に含まれる残留溶剤が多い場合には同様の現象が生ずることから、膜厚とクラックの生じやすさとは必ずしもリニアな関係ではなく、残留溶剤量というパラメータも加味した関係になることがわかった。
【００１０】
以上より、本発明者は、新規な溶剤希釈タイプのハイブリッド型ハードコート剤を用いてハードコート層を形成するに当たり、ハードコート層の膜厚を所定範囲とし、かつ、その硬化後の残留溶剤量を所定範囲に規定することにより、従来になく優れた耐摩耗性および耐傷性を実現することができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の光ディスクは、光透過性基板の一方の面上に、少なくとも記録層、反射層および保護層を順次備え、他の面上に厚み１〜５μｍのハードコート層を備え、該ハードコート層が、コロイダルシリカおよび紫外線硬化型アクリル系樹脂を含有するハードコート剤と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを主成分とする溶剤と、を含むハードコート溶液を用いて塗布形成され、硬化されてなり、かつ、前記ハードコート層の残留溶剤濃度が、１１０ｍｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とするものである。なお、ここで云う主成分とは、前記溶剤の総量のうち最も含有量の多い成分である。
【００１２】
本発明においては、前記コロイダルシリカの平均粒径が１００ｎｍ以下であることが好ましく、好適には、前記ハードコート剤の固形分の総量に対するコロイダルシリカの比率が４０重量％以上である。また、前記ハードコート層の、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠するヘーズ試験により得られるヘーズ値の変化量が、ＪＩＳ  Ｋ７２０４に準拠する、摩耗輪ＣＳ１０Ｆを用いた、重さ５００ｇ、５００回転での摩耗輪試験の前後において２〜１０％の範囲内であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の光ディスクの製造方法は、上記光ディスクの製造方法であって、前記ハードコート層を形成するに際し、前記光透過性基板の他の面上に、前記ハードコート溶液を、回転数８０００ｒｐｍ以上かつ保持時間０．５秒以上にてスピンコート法により塗布した後、加熱乾燥工程なしで硬化させることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明の一好適例の光ディスクの模式的断面図を示す。図示する光ディスク１０は、光透過性基板（以下、単に「基板」とも称する）１の一方の面上に、記録層２、反射層３および保護層４を順次備え、かつ、他の面上にハードコート層５を備えており、ハードコート層５を設けた側から光を入射して、記録、再生を行う。本発明は、光入射面側に設けるハードコート層５の改良に係るものである。
【００１５】
本発明においては、ハードコート層５を、コロイダルシリカと紫外線硬化型アクリル系樹脂とを含むハイブリッド型のハードコート剤を用いて形成する。従来のハードコート剤は無溶剤タイプであり、ハイブリッド型ではないものが主流であったが、本発明においては、コロイダルシリカの分散性や良好な塗膜性を確保するために溶剤希釈タイプを用い、このハードコート剤を溶剤で希釈したハードコート溶液により、ハードコート層５を塗布形成する。無溶剤タイプでは材料の調製が困難であり、また仮にコロイダルシリカがうまく分散しても、極めて粘性が高くなるので、成膜に不利であるという難点がある。
【００１６】
本発明に用いることのできる紫外線硬化型アクリル系樹脂としては、特に制限されるものではなく、従来用いられているものを適宜選択して用いることができる。また、コロイダルシリカについては、平均粒径１００ｎｍ以下のものを用いることが好ましく、あまり粒径の大きなものを用いると、表面平滑性を損なうおそれがあることに加え、光透過性が損なわれるために光学特性に影響を与えてしまう。
【００１７】
本発明においてハードコート剤を希釈するための溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を用いる。ＰＧＭＥＡは、基板材料として一般に用いられるポリカーボネート（ＰＣ）を侵すことがなく、使用性に優れた溶剤である。本発明においては、ハードコート溶液用の溶剤として、ＰＧＭＥＡを主成分として用いることが必要であるが、他の溶剤と併用することもでき、この場合、全溶剤のうち、ＰＧＭＥＡを少なくとも７５重量％用いることが必要である。
【００１８】
上記ハードコート溶液におけるコロイダルシリカと紫外線硬化型アクリル系樹脂との比率としては、ハードコート溶液の固形分の総量に対してコロイダルシリカが４０重量％以上であることが好ましい。本発明に係るこのハイブリッド型ハードコート溶液の特徴として、潤滑性が極めて高く、かつ、高硬度であることが挙げられるが、コロイダルシリカの含有量を４０重量％以上と極めて多量とすることで、これらの利点をより良好に発揮させることができる。なお、ハードコート剤に対する溶剤の添加量については、好ましい厚みを得るためには２０重量％以上であることが好ましく、溶液の扱いやすい粘性という面からは、８０重量％以下であることが好ましい。
【００１９】
本発明においては、上述のハードコート溶液を用いて塗布形成され、硬化されてなるハードコート層５の残留溶剤濃度が、１１０ｍｇ／ｃｍ３以下、好ましくは１０〜１００ｍｇ／ｃｍ３である点が重要である。残留溶剤濃度をこの範囲とすることにより、経時によるクラックの発生を良好に防止して、保存信頼性に優れたハードコート層５、ひいては、光ディスクを実現することができる。一般に、残留溶剤量は多いよりは少ない方がよいが、少なすぎるとコロイダルシリカの微粒子が凝集するおそれがあり、ハードコート層の組成が部分的に不均一になってしまう可能性があるものと考えられる。なお、上記残留溶剤濃度１１０ｍｇ／ｃｍ３以下とは、例えば、直径１２ｃｍ、クランプエリア直径３．５ｃｍの記録型ＤＶＤに厚み４μｍで成膜した場合に、残留溶剤量がディスク１枚当たり４５５３μｇ以下であることを意味する。
【００２０】
また、ハードコート層５の膜厚は、１〜５μｍの範囲内である。膜厚がこの範囲よりも薄いと、耐摩擦性および耐傷性の確保が不十分となる傾向がある一方、この範囲よりも厚いと、成膜後に光ディスクに反りが生じやすくなり、また、特に極端に膜厚が厚い場合には、高温においてクラックが発生しやすくなるとともに、コスト性が悪化する。
【００２１】
ハードコート層５は、上記ハードコート溶液をスピンコート法を用いて基板の光入射面側に塗布成膜して、その後紫外線（ＵＶ）照射にて重合反応を開始させ、硬化させることにより形成することができる。この際、回転数８０００ｒｐｍ以上、特には回転数８０００〜１２０００ｒｐｍにて、保持時間０．５秒以上、特には１〜１０秒保持して塗布を行うことが好ましい。従来の溶剤希釈タイプのハードコート溶液では、溶剤を飛ばすために別途加熱乾燥工程を必要としていたが、ＵＶ硬化前に加熱乾燥を行うと、硬化前のモノマー成分が基板材料を侵してしまう可能性があり、好ましくない。本発明においては、上記溶媒を用いて、スピンコート塗布時の回転数を従来の４０００〜５０００ｒｐｍ程度からより高回転の８０００ｒｐｍ以上とすることで、加熱乾燥工程なしで硬化させることができるので、基板材料に悪影響を与えるおそれがなく、また、製造時間の短縮を図ることもできる。なお、この回転数はスピンコートの最終的な回転数であり、例えば、塗布するハードコート溶液を基板１上に滴下する際の初期回転数は３００〜５００ｒｐｍ程度としておき、徐々に回転数を上げて、最終的に回転数を上記範囲とすればよい。以下においても同様である。
【００２２】
また、本発明においては、ハードコート層５の、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠するヘーズ試験により得られるヘーズ値の変化量が、ＪＩＳ  Ｋ７２０４に準拠する、摩耗輪ＣＳ１０Ｆを用いた、重さ５００ｇ、５００回転での摩耗輪試験の前後において、２〜１０％の範囲内であることが好ましい。ヘーズ値の変化量をこの範囲内とすることにより、ハードコート層５に求められる所望の高強度を確実に確保することができる。
【００２３】
本発明の光ディスクにおいては、ハードコート層５が上記条件を満足するものであればよく、その他の各層の構成については特に制限されるものではない。図１に示す層構成の他、例えば、無機材料を用いたライトワンス型の光ディスクや、後述する相変化材料を用いたリライタブル型の光ディスクでもよい。また、図示するような層構成とした光ディスクを少なくとも一方に用いて、接着層（図示せず）を介して貼り合わせることにより得られる光ディスクも、本発明に含まれる。
【００２４】
光透過性基板１の材料としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂に代表される高分子材料や、ガラスなどの無機材料等を用いることができる。樹脂材料を用いる場合は主として射出成形により、また、ガラスを用いる場合には主として２Ｐ法により、母型のプリグループを転写することで、基板１を得ることができる。
【００２５】
図示する記録層２は、記録再生を行うための有機色素膜からなる。かかる有機色素膜としては、記録レーザー光を吸収して物理的および／または化学的変化により形状変化および光学特性変化を生じ、かつ、その変化を再生レーザー光により読み取ることが可能なものであればよい。局所的変性部分を形成するためには、半導体レーザー波長域に吸収域を有するフタロシアニン色素、シアニン色素、アゾ色素などを用いることができる。また、これらの色素は単独で用いても、２種類以上を混合して用いてもよく、必要に応じて、一重項酸素クエンチャー、紫外線吸収剤等を添加して用いることもできる。色素カチオンと一重項酸素クエンチャーアニオンとのイオン結合体を有機色素として用いることも好ましい。
【００２６】
記録層２は、有機溶剤に有機色素を溶解した塗布溶液を調製し、この塗布溶液をスピンコート法により基板１上に塗布することで形成することができる。この際、塗布溶液における有機色素成分の濃度や、形成すべき有機色素膜の厚みなどを適宜調節して、反射層３形成後に十分な反射率が得られるようにすることが望ましい。
【００２７】
記録層２の塗布液調製に用いる有機溶剤としては、用いる色素や基板１の材料などによっても異なるが、沸点６０℃以上のフッ素化アルコールである、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール、さらには２−エトキシエタノール、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノン等が好ましい。これらの溶剤は夫々単独で用いてもよく、また、２種以上を併用してもよい。沸点６０℃未満のフッ素化アルコールは、従来の有機色素塗布工程の一般的な高温高湿条件下で十分に乾燥するが、乾燥速度が速いため、有機色素を均一に塗布できないという難点がある。
【００２８】
また、上記以外の他の溶剤を必要に応じて混合して用いることもできる。但し、混合する他の溶剤としては、有機色素を溶解するだけでなく、用いる基板１に対してダメージを与えないものを選択することが必要である。
【００２９】
この場合のスピンコートの回転数は、３０００ｒｐｍ以上、例えば、３０００〜５０００ｒｐｍ程度とすることが好ましく、４０００〜５０００ｒｐｍ、例えば、４５００〜５０００ｒｐｍ程度とすることがより好ましい。この程度の高速回転とすることにより、溶剤を効率よく除去することができる。
【００３０】
スピンコートにより形成された記録層２中には有機溶剤が残留しているが、反射層３は、乾燥処理を行うことなく、記録層２上に直接形成することができる。反射膜３の厚みは、例えば、１０〜５００ｎｍ程度である。反射膜３は単一金属または他の金属を含む金属成分からなり、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ等の元素成分を、単独または他の元素を含んだ状態で用いて、スパッタ法により形成する。スパッタリング工程において記録層２中の残留有機溶剤がかなり除去されるため、ここでも乾燥工程を省いて、製造時間の大幅な短縮を図ることができる。
【００３１】
反射層３上には、厚み１〜５０μｍ程度の保護層４を設ける。保護層４は、記録層２および反射層３等を保護することができるものであればよく、その材質は特に制限されるものではない。一般には、保護層の形成が容易である等の理由から、紫外線硬化型アクリル樹脂を用いる。その他、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などの有機材料や、ＳｉＯ２、ＡｌＮなどの無機材料を用いてもよく、これら各材料は、単独で用いても、混合して用いてもよい。また、保護層４を多層構成として、異なる材料を重ねて用いてもよい。
【００３２】
保護層４上には、さらに、レーベル印刷層を設けてもよい（図示せず）。また、図示するような光ディスクを光入射面とは反対側の面に接着層を設けて貼り合わせる場合には、接着層が保護層を兼ねていてもよい。保護層の形成は、反射膜の損傷を避けるためにスピンコート法により行うことが好ましいが、スクリーン印刷法、ディッピング法またはスプレーコート法により行ってもよい。
【００３３】
図２に、本発明の他の好適例の光ディスクの模式的断面図を示す。図示する光ディスク２０は、光透過性基板１１の一方の面上に、第１誘電体層１２と、記録層１３と、第２誘電体層１４と、反射層１５とを順次備え、他の面上にハードコート層１７を備えた構成からなり、記録層１３が相変化記録方式により記録を行う相変化型である。符号１６は、所望に応じ設ける保護層または接着層を示す。本発明においては、この光ディスク２０の場合にも、光入射面側に設けるハードコート層１７について前述した条件を満足するものであれば、他の各層の形成条件については特に制限されるものではない。
【００３４】
第１誘電体層１２は、主として記録層１３を保護する役割を担い、その厚みとしては、４０〜２５０ｎｍに設定することが好ましい。第１誘電体層の材料としては特に制限されず、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＴａＯ、ＺｎＳ等の、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｚｎの酸化物、窒化物、硫化物、炭化物を用いることができる。
【００３５】
相変化型の記録層１３は、相変化材料により形成され、結晶状態である場合の反射率とアモルファス状態である場合の反射率とが異なることを利用してデータの記録が行われる。記録層のうち結晶状態となっている部分をアモルファス状態に変化させるためには、光透過性基板側から照射されるレーザービームを記録パワーＰｗから基底パワーＰｂまでの振幅を有するパルス波形とすることで、記録層を融点以上の温度まで加熱して、その後、急冷する。これにより、記録パワーＰｗによって融解した領域がアモルファス状態に変化して、これが記録マークとなる。一方、記録層のうちアモルファス状態となっている部分を結晶状態に変化させるためには、光透過性基板側から照射されるレーザービームのパワーを消去パワーＰｅに設定することで、記録層を結晶化温度以上まで加熱する。これにより、消去パワーＰｅによって結晶化温度以上に加熱された領域は、その後の急冷を経て、結晶状態に変化することになる。
【００３６】
記録層１３の具体的な材料としては、特に制限されるものではないが、ＳｂＴｅ系材料を用いることが好ましい。ＳｂＴｅ系材料としては、ＳｂＴｅのみでもよいし、添加物としてＩｎ、Ｔｅ、Ｇｅ等を加えたＩｎＳｂＴｅＧｅやＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅＧｅ等を用いることができる。記録層の厚みとしては、１０〜３０ｎｍに設定することが好ましい。
【００３７】
第２誘電体層１４は、第１誘電体層１２と同様に、主として記録層１３を保護する役割を担うものであり、その厚みとしては、好ましくは５〜２００ｎｍ、より好ましくは１０〜３０ｎｍとする。第２誘電体層の材料としては、特に制限されるものではないが、前掲した第１誘電体層１２と同様の材料を好適に用いることができる。
【００３８】
反射層１５は、光透過性基板１１側から入射されるレーザービームを反射して、再び光透過性基板から出射させる役割を果たし、その厚みとしては２０〜４００ｎｍに設定することが好ましい。反射層の材料としては特に制限されるものではないが、ＡｇやＡｌを主成分とする合金を用いることが好ましく、ＡｕやＰｔ等を用いることもできる。
【００３９】
なお、これら第１誘電体層１２、記録層１３、第２誘電体層１４および反射層１５の各層は、スパッタリング法を用いて、光透過性基板１１のプリグループが形成されている側の表面に形成することができる。また、光透過性基板１１および保護層１６については、図１に示す層構成の光ディスク１０における光透過性基板１および保護層４と同様の条件にて形成することができ、特に制限されるものではない。
【００４０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例および比較例
平均粒径１０ｎｍのコロイダルシリカを分散させた紫外線硬化型アクリル系樹脂を主成分とし、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を用いたハードコート溶液を、以下のようにして作製した。
【００４１】
反応性基修飾コロイダルシリカ                              ５０重量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート                  ４８重量部
テトラヒドロフルフリルアクリレート                        １２重量部
ＰＧＭＥＡ                                                ９０重量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）                              １０重量部
イルガキュア１８４（重合開始剤）                            ５重量部
上記配合からなる混合物に対して、２官能シリコーンメタクリレート（信越化学工業（株）製、Ｘ−２２−１６４Ａ、分子量１５００）０．００２重量部を添加して、ハードコート溶液を得た。固形分濃度は５３．５重量％、固形分の総量に対するコロイダルシリカの量は４３．５重量％であった。
【００４２】
このハードコート溶液を、光透過性基板としてのＰＣミラー基板（直径１２ｃｍ）上にスピンコート法により、回転数、保持時間、膜厚を変えて、塗布、成膜を行った。その後、加熱乾燥を行わずに、１７４０ｍＪの積算光量にて紫外線を照射することにより硬化させて、ハードコート層を形成した。
【００４３】
硬化後、ハードコート層を基板に付けたままの状態で、各サンプルを約５ｍｍ角の微小切片に切り分けた。得られた切片をバイアル管に詰め、ヘッドスペース型ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）にてハードコート皮膜中の残留溶剤成分量を測定した。具体的には、バイアル管に詰めて１５０℃で１時間加熱した後、０．４ｃｃ分をサンプリングして、（株）島津製作所製カラム：ＰＥＧ２０Ｍ、ディテクター：ＦＩＤ、キャリアーガス：Ｎ２のＧＣ条件にて、ヘッドスペース部として（株）島津製作所製  ＨＳＳ２Ｂ、ＧＣ部として（株）島津製作所製  ＧＣ１４Ｂを夫々用いて、測定を行った。
【００４４】
得られたこの結果を下記の表１および図３のグラフに示す。なお、図中、９０℃  ２４時間の高温保存環境下においてクラックが発生したものを△、クラックが発生しなかったものを○とした。表１および図３の結果からわかるように、結果として、１２ｃｍディスク１枚当たりの残留溶剤量が残留溶剤濃度で１１０ｍｇ／ｃｍ３より多い場合、または膜厚が５μｍを超える場合においては、クラックが生じた。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
また、ＤＶＤ−Ｒ（直径１２ｃｍ、クランプエリア直径３．５ｃｍ）にハードコート層を成膜し、残留溶剤量を残留溶剤濃度で１１０ｍｇ／ｃｍ３を超える量としてクラックを生じさせた後、クラックの生じた箇所に記録再生したところ、著しくエラーが増加することがわかった。一方、記録後にクラックを生じさせた場合には、その後の再生にはさほど影響がないこともわかった。これにより、記録型ＤＶＤにおいて、残留溶剤量が特に問題になることが確認された。
【００４７】
次に、摩耗輪試験およびヘーズ試験用サンプルとして、直径１２ｃｍの、グルーブ等が形成されていないＰＣミラー基板上に、上記と同様のハードコート溶液を、残留溶剤量が残留溶剤濃度で１１０ｍｇ／ｃｍ３以下、膜厚１〜５μｍとなるよう塗布し、Ｎ２フロー中で十分にＵＶ光で硬化させて、ハードコート層を形成した。ＵＶ硬化条件は、積算光量で１７４０ｍＪとした。
【００４８】
硬化後、ＪＩＳ  Ｋ７２０４に準拠して、摩耗輪試験機（装置：ＴＡＢＥＲ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製  ＭＯＤＥＬ５０３  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＡＢＲＡＳＩＯＮ  ＴＥＳＴＥＲ、摩耗輪：ＣＳ１０Ｆ（と粒の近似サイズ（研磨粒数／ｃｍ２）：１４２０）、重さ：５００ｇ）によりディスク中周を５００回転摩耗後、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠してヘーズメータ（東京電色技術センター製  全自動ヘーズメーター  ＴＣ−Ｈ  ＩＩＩ  ＤＰＫ）でヘーズ値を測定し、摩耗前後でのヘーズ値を比較した。このヘーズ値の変化量をΔヘーズとした。結果として、得られたハードコート層のΔヘーズは２〜１０％の範囲内であり、摩耗や傷の発生に耐え得る十分な硬度を有していた。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、基板の光入射面側に設けるハードコート層を改良することにより、耐摩耗性や耐傷性に優れ、特に経時によるクラックの発生を良好に防止することのできる、従来になく高強度で保存信頼性に優れた光ディスクおよびその製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一好適例の光ディスクを示す模式的断面図である。
【図２】本発明の他の好適例の光ディスクを示す模式的断面図である。
【図３】実施例に係るハードコート層の平均膜厚と残留溶剤濃度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１１  光透過性基板
２，１３  記録層
３，１５  反射層
４  保護層
５，１７  ハードコート層
１０，２０  光ディスク
１２  第１誘電体層
１４  第２誘電体層
１６  保護層（接着層）
【図１】
2004272994.tif 000004
【図２】
2004272994.tif 000005
【図３】
2004272994.tif 000006