(57)【要約】 【課題】    汚染を発生せずに、迅速、経済的且つ効果的に光記録媒体基板とその薄膜材料を解離させることができ、また光記録媒体のリサイクル処理過程に運用することができる、光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法の提供。 【解決手段】    電磁波の選択的作用の特性を利用し、短時間内でエネルギーを集中して光記録媒体の金属反射層を破壊し、吸収されたエネルギーで他層と分離させることにより、光記録媒体の基板層と薄膜層を迅速且つ効果的に、汚染を発生せずに回収し、その原始物性を維持し、高価値の再利用に用いることを可能にする。 【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法であって、主に係將光記録媒体を電磁波環境内に置き、電磁波集中エネルギーを利用し光記録媒体の薄膜材料層を破壊し、薄膜材料層にエネルギーを吸收させて他層と迅速に分離させ、基板材料と薄膜材料を分離させる、光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法。
【請求項２】
電磁波による解離を経た半完成品に、直接機械力または超音波によってより徹底的に解離を実施した、或いは、予め機械力または超音波で解離を行なった後、電磁波でより徹底的に解離を実施した、請求項１に記載の光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法。
【請求項３】
電磁波で解離を行なう際、同時に気流を加え、剥離層を除去する、請求項１に記載の光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法。
【請求項４】
光記録媒体を電磁波環境に設置する方法が、ロット式、半連続式、または連続式のいずれかによる、請求項１に記載の光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法。
【請求項５】
電磁波周波数がマイクロ波周波数の範囲より小さくない、請求項１に記載の光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法に関し、特に、光記録媒体を電磁波環境に置き、電磁波集中エネルギーを利用し光記録媒体の金属反射層を破壊し、エネルギーを吸収させて他層と迅速に分離させ、基板材料と薄膜材料を分離させる、光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在一般的な光記録媒体は、その物理性で分類すると、ROM光ディスク、追記式光ディスク、及び書き換え型光ディスクに大きく分けることができる。ROM光ディスクを例にとってみると、一般的なCDはROM光ディスクの一種であり、基板層上に順序に従い反射層と保護層を形成して成る。追記式光ディスクには、一般的なCD-Rがあるが、これは基板層上に順序に従い記録層、反射層、保護層を形成して成っている。また、書き換え型光ディスクには、CD-RWがあるが、これは基板層上に順序に従い誘電体層、記録層、誘電体層、反射層、保護層を形成して成る。
【０００３】
これら現行のあらゆる光ディスク製品は、すべて光ディスクの主体を構成する基板層と薄膜層を備えており、そのうち、光ディスクの主要な実体を構成する基板層は、データの再現またはデータの記録に用いるレーザー光束が透過可能な、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂等の材質の材料で製造されている。
【０００４】
然しながら、前述のような光ディスクは、大量に使用されるようになり、その需要量の増加に伴い、使用後の廃棄処理が問題となっており、光ディスク製造過程において損傷が発生したものや、製造後の最終検査過程において不良品とされたもの、古くなった余剰在庫品、海賊版など破棄されなければならないもの等を含め、すべて処理が必要な廃棄物として問題となっている。
【０００５】
光ディスクの廃棄処理については、これまでのところ、光記録媒体の廃棄処理方法として採用されている方法には、廃棄光記録媒体を粉碎し埋める方法と、廃棄光記録媒体を焼却する方法がある。前者の処理方法においては、埋める場所の選定が困難であり、特に、廃棄する光記録媒体の薄膜層に含まれる金属が、二次汚染を引き起こすという問題がある。また、後者の処理方法においては、特殊な焼却炉が必要であり、焼却後の廃気に処理を加えなければ排出することができず、処理コスト及び速度共に理想的ではない。また、資源リサイクルの角度から見ても、両者共後続の資源のリサイクルに不利であり、廃棄光記録媒体の基板層のPC片など、基板全体を回収して再度光記録媒体の基板として用いることは不可能な状況であり、また、リサイクルしても比較的低い経済価値のプラスチックにするという場合は、その光学特性を応用することができない。このため、上述の処理方法はよい方法とは言えない。
【０００６】
前述の問題に対し、国内外の特許公報または関連資料によれば、改善方法が提出されている。例えば、米国特許US 5306349号及びUS 6066229号は、化学溶剤で前処理を行い、さらに超音波振動により基材と薄膜を分離する方法である。このほか、米国特許US 5619898号と台湾特許公告第464595号の「光ディスクの廃棄処理方法及びその装置と光ディスク」は、すべて機械外力を用いて被覆している薄膜材料層を削り取る方法であり、また、公告第443949号の「記録可能光ディスク片(CD-R)のリサイクル方法」は、光ディスクを細かくつぶし、溶剤を用いて各種材料を分離し、リサイクルに利用する方法である。しかし、上述の各種方法では、科学薬品を使用するものは、後続の廃棄液のリサイクルと排出に伴う汚染が問題となりがちであり、また、機械を用いる方法は、基材に傷がつき易く、光ディスクの基材として再利用することができないという欠点がある。さらに、これら方法に関連する設備は高価で重く、操作も難しいため、使用上不便で時間がかかり、複雑である。
【特許文献１】米国特許ＵＳ5306349号
【特許文献２】米国特許ＵＳ6066229号
【特許文献３】米国特許ＵＳ5619898号
【特許文献４】台湾特許公告第464595号
【特許文献５】台湾特許公告第443949号
【０００７】
このほか、化学薬剤を利用して薄膜材料層を除去し、基板材料をリサイクルするという別の方法が提案されている。日本の特許第2615277号及び特開平第8-164524号がそれである。しかし、これら公報に記載されている処理方法は、その処理過程において容易に基板材料に物理的変化が生じてしまい、リサイクル基板の予期される品質を確保するのが困難であり、また、基板材料のリサイクル使用の範囲を狭めてしまい、特に、基板全体をリサイクルして光ディスクの基板として再利用したくとも、その目的を達することはできず、比較的経済価値の低い工程プラスチックとしての再利用しかできず、その光学特性を生かすことができない。また、化学溶液による処理を経たポリカーボネート樹脂基材は、影響を受け易い材質のため、高価な光学の用途に用いることができず、さらにはその機械的性質も影響を受け、再利用の価値が低下してしまう。このため、化学溶剤による処理もまた、解決が困難な問題がある。
【特許文献６】日本特許第2615277号
【特許文献７】特開平第8-164524号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の問題に鑑みて、本発明は、汚染を発生せずに、迅速、経済的且つ効果的に光記録媒体基板とその薄膜材料を解離させることができ、また光記録媒体のリサイクル処理過程に運用することができる、光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電磁波の選択的作用の特性を利用し、短時間内でエネルギーを集中して光記録媒体の金属反射層を破壊し、吸収されたエネルギーで他層と分離させることにより、光記録媒体の基板層と薄膜層を迅速且つ効果的に、汚染を発生せずに回収し、その原始物性を維持し、高価値の再利用に用いることを可能にする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の処理方法によれば、簡単な操作と低いコストで高効率に光記録媒体の基板層と薄膜層を分離することができるため、変形を起こしていない純度の高い基板材料を回収することができ、後続の基板のリサイクル使用を可能にし、効率的に廃棄光記録媒体から不要な薄層を除去し、基板材料を回収して再利用することができるため、大幅に光ディスクのコストを削減することができ、安全で確実、低コスト、高価値の再利用等の利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法について、具体的な実施例に基づき、本発明の内容と効果を詳細に説明する。
【００１２】
本発明は、光記録媒体基板とその薄膜材料の解離方法であって、主に電磁波を利用し基板と薄膜層を解離する。そのうち、電磁波の実施環境は電子レンジとすることができる。例えば、光記録媒体を電子レンジ内に置き、マイクロ波周波数2450MHZ、出力100W、時間3秒等の変数で解離を行なうと、光記録媒体における反射層と染料層に剥離または亀裂を起こさせ、且つ、反射層に径方向の裂紋ができ、このように、薄膜層が迅速に破壊され、同時に基板と薄膜層間が迅速且つ完全に解離される。
【００１３】
前述の方法は、解離の操作にマイクロ波の選択的作用の特性を利用しており、エネルギーを集中して短時間内で光記録媒体の金属層、反射層等（即ち、薄膜材料）を破壊し、その吸收エネルギーで他層と迅速に分離させる。この解離方法によれば、確実且つ短時間で大量に解離を行なうことができ、高い実施效果が得られる。
【００１４】
また、前述の光記録媒体が解離の過程に入るとき、係將可吸收マイクロ波を吸収可能な光記録媒体をマイクロ波の環境に置き、マイクロ波の出力を調整して解離を行なうが、マイクロ波が作用している過程をマイクロ波機器（例えば電子レンジ等）の窓から直接観察することができる。
【００１５】
このほか、マイクロ波による解離を経た半完成品は、さらに機械力または超音波でより徹底的に解離を行なってもよく、または、予め機械力または超音波で解離を行ない、さらにマイクロ波で解離を徹底してもよい。
【００１６】
また、前述のマイクロ波による解離時に、気流を加えて剥離層を除去することにより、分離の時間とエネルギーを節約することができる。
【００１７】
さらに、光記録媒体をマイクロ波環境に置く方法については、以下の方法がある。
１． ロット式：光記録媒体をロット分けしてマイクロ波環境に出し入れする。
２． 半連続式：光記録媒体を輸送ベルトでマイクロ波環境へ送り、進行を止めてマイクロ波による解離を行ない、解離完了後再度輸送ベルトによりマイクロ波環境から送り出す。
３． 連続式：光記録媒体を輸送ベルトによりマイクロ波環境へ送り、進行を持続しながらマイクロ波による解離を行ない、解離完了後、光記録媒体がマイクロ波環境を離れる。
前述の方法すべて、解離の目的を達することができ、本発明に採用することができる。
【００１８】
また、電磁波の周波数がマイクロ波の範囲内であれば、他の方法でも反射層を破壊・解離することが可能であり、同様の効果が得られる。
【００１９】
さらに、電磁波の反射層に対する作用は、染料層、誘電層または光記録層に対しても作用し、溶解、蒸発、相変化等の現象が起こり、破壊と解離を行なうことができ、すべて本発明の範囲内に属するものとする。
【００２０】
前述のマイクロ波により破壊・解離を行なうことのできる光記録媒体は、読み出し専用型の音楽CDや、CD-ROM、Video-CD、CD-I、DVD-Video、DVD-ROM、追記式CD-R、WORM、DVD-RAM、書き換え型のCD-RW(書き換え可能光ディスク)、MO(光磁気ディスク機)、MD(ミニ光ディスク)、DVD-RW等を含み、これらの光記録媒体は皆反射レーザー光が必要とする金属反射層を備えており、この金属層はマイクロ波の環境においてマイクロ波の作用を受けて容易に破壊・解離されるため、金属層を備えた光学記録媒体すべてに本発明を適用することができる。
【００２１】
実施例においては、基板層上に記録層、反射層、保護層を備えた光ディスクを処理対象としているが、光記録媒体製造途中で発生する損傷品、製造後の最終検査で不良品とされたもの、または良品とされた後の余剰在庫品等、すべてを対象とすることができる。つまり、基板層上にどのような層が形成されていても、金属層を備えていれば、前述と同様の処理方法を利用することができ、確実に基板材料と薄膜材料の解離を行なうことが可能である。
【００２２】
また、本発明の方法を「光記録媒体の回収（または再生）過程」に運用する場合、以下の手順で実施することができる。
a.分類：將各光記録媒体をリサイクル材料によって分類する。例えば、反射層の内含材料（例：金、銀、アルミ）の違いによる分類、または基板材質の違いによる分類等がある。
b.電磁波による解離：電磁波を利用し基板と薄膜層を解離する。薄膜層が迅速に破壊されると同時に、基板と薄膜層もまた迅速且つ完全に解離される。
c.回収及び再利用：分離された基板材料と薄膜材料を、材質によって回収及び再利用する。
【００２３】
前述の応用例「光記録媒体の回収（または再生）過程」において、本発明が提供する解離方法によれば、使整個光記録媒体のリサイクル過程全体をより迅速にし、また経済的効果もあり、さらに、回収物に高価値な再利用性を維持させることができると共に、リサイクル過程における二次汚染の問題を効果的に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明による処理方法は、適用於從製造過程において発生する損傷品の光記録媒体や、製造後の最終検査過程において不良とされた光記録媒体、または余剰在庫品となってしまった光記録媒体等に適用し、その基板材料を回収してリサイクル使用することができる。純度の高い基板材料を回収できるため、回收した基板材料は当然光記録媒体の基板として再利用することができるだけでなく、光ディスク包装ケースやパーソナルコンピュータの殼体等、広範囲な用途に利用することができ、また光ディスク材料を容易にリサイクル使用できるため、非常に高い経済的効果が得られ、且つ、光記録媒体於回收処理過程における二次汚染の問題を効果的に回避することができる。