(57)【要約】【課題】透明性を保持しつつ、耐熱性を向上させたポリ乳酸を用いた光ディスクを提供する。【解決手段】ポリ乳酸を主成分とする光透過性基板２の凹凸ピット上に反射層３又は記録層、第１保護層４が順次積層され、積層方向と反対側の光透過性基板２に第２保護層５が形成され、第２保護層５側からレーザ光を照射して前記凹凸ピットの情報を再生、又は前記記録層の記録再生を行う光ディスク１において、第１及び第２保護層４、５は、同じ厚さで同種類の紫外線硬化樹脂である。【選択図】図１
2005190603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸を主成分とする光透過性基板の凹凸ピット上に反射層又は記録層、第１保護層が順次積層され、積層方向と反対側の前記光透過性基板に第２保護層が形成され、前記第２保護層側からレーザ光を照射して前記凹凸ピットの情報を再生、又は前記記録層の記録再生を行う光ディスクにおいて、
前記第１及び第２保護層は、同じ厚さで同種類の紫外線硬化樹脂であることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
表面に凹凸ピットが形成され、前記凹凸ピット上に反射層又は記録層が積層されたポリ乳酸を主成分とする光透過性基板と、ポリ乳酸を主成分とするダミー基板とが、前記反射層又は前記記録層側を前記ダミー基板に対向配置して貼り合わされ、前記光透過性基板側からレーザ光を照射して前記凹凸ピットの情報を再生、又は前記記録層の記録再生を行うた光ディスクであって、
前記光透過性基板及び前記ダミー基板に同じ厚さで同種類の紫外線硬化樹脂が形成されていることを特徴とする光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板にポリ乳酸を用いた光ディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク用基板の材料としては、光透過性、加工性、生産性等が要求されることから、ポリカーボネート樹脂が主に用いられている。
実際、ＣＤ（コンパクト・ディスク）では、重量換算で９８％以上、ＤＶＤ（ディジタル・バーサタイル・ディスク）では、９５％以上がポリカーボート樹脂である。
このＣＤやＤＶＤを燃焼して廃棄する際、炭酸ガスが発生するので、地球温暖化に影響を与える。また、上記した樹脂は、枯渇性化石資源であることから資源の浪費にも繋がる。
【０００３】
これらを考慮した材料として、トウモロコシ等のでんぷんを原料としたポリ乳酸は、生分解性を有すると共に、再生可能資源であり、環境低負荷樹脂であることから注目されている。
特許文献１には、ＩＣカードは、ＩＣチップ、アンテナが紙の第１カード基板上に形成され、第２カード基板を第１基板に対向配置させポリ乳酸からなる接着剤を介して接着して構成されているので、使用後廃棄しても時間の経過と共に完全分解されて自然に還元できることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３０７５４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポリ乳酸を光ディスク基板に用いた場合には、ポリ乳酸のガラス転移温度が６０℃前後であり、低加重たわみ温度が略５５〜５８℃と低いので、成形工程での環境温度下で熱変形を生じるといった問題があった。例えば、ＣＤ規格（ＪＩＳ  Ｓ  ８６０５）に定める高温試験（温度５５℃、９６時間放置）を行った光ディスクは、変形が著しく再生不能となっていた。
この不具合を解消するために、ポリ乳酸の耐熱性を向上させる対策をとると、透明性が低下してしまうので、光ディスク基板側からレーザ光を照射して情報の再生、又は記録再生する場合には、適さなくなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、透明性を保持しつつ、耐熱性を向上させたポリ乳酸を用いた光ディスク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】
本発明の第１の発明は、ポリ乳酸を主成分とする光透過性基板の凹凸ピット上に反射層又は記録層、第１保護層が順次積層され、積層方向と反対側の前記光透過性基板に第２保護層が形成され、前記第２保護層側からレーザ光を照射して前記凹凸ピットの情報を再生、又は前記記録層の記録再生を行う光ディスクにおいて、
前記第１及び第２保護層は、同じ厚さで同種類の紫外線硬化樹脂であることを特徴とする光ディスクを提供する。
第２の発明は、表面に凹凸ピットが形成され、前記凹凸ピット上に反射層又は記録層が積層されたポリ乳酸を主成分とする光透過性基板と、ポリ乳酸を主成分とするダミー基板とが、前記反射層又は前記記録層側を前記ダミー基板に対向配置して貼り合わされ、前記光透過性基板側からレーザ光を照射して前記凹凸ピットの情報を再生、又は前記記録層の記録再生を行うた光ディスクであって、
前記光透過性基板及び前記ダミー基板に同じ厚さで同種類の紫外線硬化樹脂が形成されていることを特徴とする光ディスクを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光透過性基板に前記第１紫外線硬化樹脂と同じ厚さの同種類の第２紫外線硬化樹脂が形成されているので、透明性を保持しつつ耐熱性を向上させることができる。このため、光ディスクの熱変形を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の各実施形態における光ディスクについて図１及び図２を用いて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の光ディスクを示す断面図である。図２は、本発明の第２実施形態の光ディスクを示す断面図である。
【００１０】
図１に示すように、本発明の第１実施形態における光ディスク１は、ポリ乳酸を主成分とする光透過性基板２の凹凸ピット上に反射層３、紫外線硬化樹脂からなる保護層４が順次積層され、積層方向と反対側の光透過性基板２には、保護層４と同じ厚さで同種類の紫外線硬化樹脂からなる保護層５が形成され、保護層５側からレーザ光を照射して、前記凹凸ピットの情報の再生するものである。
【００１１】
この際、ポリ乳酸は、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸を主成分とするモノマーから合成されたものであることが望ましく、例えば、三井化学（株）製の「レイシアＨ１００，Ｈ１００Ｊ」やカーギル・ダウ製の「Ｎａｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓ」、ユニチカ（株）製の「テラマックＴＥ−４０００」等が望ましい材料である。その他としては、エステル形成能を有するその他のモノマー成分と共重合した共重合ポリ乳酸、ポリ乳酸と他の透明プラスチックを混合したポリ乳酸を主成分とするアロイ樹脂を用いても良い。
【００１２】
光透過性基板２は、微小な凹凸ピットや溝（グルーブ）が形成されたスタンパを用いて樹脂温、金型温度等を最適化することにより、射出成形により作製される。ここでは、光透過性基板２の厚さは、１．２ｍｍである。
【００１３】
反射層３は、高反射率が得られるＡｕ、Ａｌ、Ａｇ及びそれらの合金を材料として、ＤＣ又はＲＦスパッタにより形成される。ここでは、反射層３の厚さは、４０〜７０ｎｍである。
【００１４】
保護層４、５の厚さは、５〜５０μｍが良く、好ましくは１０〜３０μｍが良く、これらの厚さ誤差は、互いに１０％以内であることが望ましい。また、保護層４、５は、光ディスク１に照射されるレーザ光に対して９０％以上であることが必要である。
この保護膜４、５は、分子構造的に３次元化（硬化）しているので、光ディスク１が高温に晒されても機械的強度が補強され、加重たわみ温度が高くなり、耐熱性を向上させることができる。また、保護膜４、５としては、同種の紫外線硬化樹脂を用いているので、膨張係数が同じであるため、反り等の変形を防止できる。
【００１５】
上記した紫外線硬化樹脂は、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート及びこれらの混合物を主成分とした紫外線硬化樹脂を用いることができ、その紫外線硬化樹脂を硬化させた後の表面硬さがロックウェル硬さで４以上であることが好ましい。
【００１６】
次に、ＣＤ規格（ＪＩＳ  Ｓ  ８６０５）に定める高温試験（温度５５℃、相対湿度７０％、９６時間）を行って光ディスク１の変形について調べた。
ここで、光透過性基板２としては、ポリ乳酸樹脂ペレット（三井化学（株）製、レイシアＨ１００）及び射出成形機（日精樹脂（株）、Ｍ０４０Ｅ）を用いて、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃の条件下で、ＤＶＤ規格に準拠した凹凸ピットが射出成形されたものを用いた。
そして、この光透過性基板２は、厚さが０．６ｍｍであり、波長７８０ｎｍのレーザ光に対しての光透過率が９２％である。
反射層３としては、ＤＣスパッタリング法により、厚さ４０ｎｍのＡｌをスパッタしたものである。
保護膜４、５は、紫外線硬化樹脂（ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂、ＳＤ６６２、大日本インキ（株）製）を１５００ｒｐｍでスピンコートにより形成し、紫外線を照射し、硬化させて、厚さ２５μｍのものを用いた。
【００１７】
この結果、ＣＤ規格（ＪＩＳ  Ｓ  ８６０５）で定める高温試験（温度５５℃、相対湿度７０％  ９６時間放置）を行ったところ光ディスク１の変形はほどんどなく、市販されているＣＤプレーヤで再生可能であった。
【００１８】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本発明の第１実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
図２に示すように、本発明の第２実施形態の光ディスク６は、表面に形成された凹凸ピット上に反射層３が形成されたポリ乳酸を主成分とする光透過性基板２と、ダミー基板８とが、接着剤層７を介して反射層３側をダミー基板８に対向配置させて、貼り合わされ、光透過性基板２及びダミー基板８にそれぞれ保護層４、５が形成され、保護膜５側からレーザ光を照射して凹凸ピットの情報の再生を行うものである。
【００１９】
次に、ＤＶＤ規格（ＪＩＳ  Ｓ  ８６０５）に定める高温試験（温度５５℃、相対湿度７０％、９６時間）を行って光ディスク６の変形について調べた。
ここで、光透過性基板２としては、ポリ乳酸（三井化学（株）製、レイシアＨ１００）及び射出成形機（日精樹脂（株）、Ｍ０４０Ｅ）を用いて、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃の条件下で、ＤＶＤ規格に準拠した凹凸ピットが射出成形されたものを用いた。
そして、この光透過性基板２は、波長６５０〜６６０ｎｍのレーザ光に対しての光透過率は、９１％である。
反射層３としては、ＤＣスパッタリング法により、厚さ４０ｎｍのＡｌをスパッタした膜を用いた。
【００２０】
ダミー基板８としては、ポリ乳酸樹脂ペレット（三井化学（株）製、レイシアＨ１００）及び射出成形機（日精樹脂（株）製、Ｍ０４０Ｅ）を用いて、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃の条件下で、厚さ０．６ｍｍに射出成形されたものを用いた。
接着剤層７としては、紫外線硬化樹脂（協立化学産業（株）製、変性ウレタンアクリレート（商品名）ワールドロックＮｏ８１１）を用い、厚さは４０μｍである。
保護膜４、５は、紫外線硬化樹脂（ウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂、ＳＤ６６２、大日本インキ（株）製）を１５００ｒｐｍでスピンコートにより形成し、紫外線を照射して硬化させて厚さ１５μｍの厚さのものを用いた。
【００２１】
この結果、ＤＶＤ規格（ＪＩＳ  Ｘ  ６２４１）で定める高温試験（温度５５℃、相対湿度７０％  ９６時間放置）を行ったところ、光ディスク６の変形はほどんどなく、市販されているＤＶＤプレーヤで再生可能であった。
一方、比較例として、保護膜４、５を形成しない場合の光ディスクを作製し、前記したと同様の高温試験を行ったところ、光ディスクの変形が大きく、市販されているＤＶＤプレーヤで再生不能であった。
なお、上記した反射層３に代えて記録層を用いても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
ポリ乳酸は、生分解性を有すると共に、再生可能資源であることから、耐熱性の向上によりＣＤ規格及びＤＶＤ規格に準拠した光ディスク用に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態の光ディスクを示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態の光ディスクを示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１、６…光ディスク、２…光透過性基板、３…反射層、４、５…保護層
【図１】
2005190603.tif 000003
【図２】
2005190603.tif 000004