專利名稱：光記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光記錄介質(zhì)，尤其涉及一種能夠進(jìn)行高速記錄并具有滿意的記錄和/或讀取特性的光記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
眾所周知，各種類型的光記錄介質(zhì)如CD-R、CD-RW和MO能夠存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。此外，可隨機(jī)存取介質(zhì)如DVD-RAM最近被開發(fā)出來并普遍作為信息處理設(shè)備如計(jì)算機(jī)的外存儲(chǔ)器。一個(gè)典型的例子，如CD-R，其具有包含有機(jī)色素的記錄層，是通過將色素記錄層和反射層順序疊在透明盤基上再放置一層保護(hù)層以覆蓋記錄層和反射層而形成的層狀結(jié)構(gòu)。記錄和/或讀取是通過激光穿過基層來實(shí)現(xiàn)的。此外，為了增加光記錄介質(zhì)的記錄容量，開發(fā)出在單個(gè)介質(zhì)中設(shè)置有多層記錄層的多層光記錄介質(zhì)。例如，專利文獻(xiàn)1中報(bào)導(dǎo)了具有兩個(gè)色素記錄層的雙層光記錄介質(zhì)，兩層色素記錄層形成在透明的第一盤狀基層上，其間插入有由可紫外線固化的樹脂形成的中間層。
已知這種雙層光記錄介質(zhì)是使用透明壓模機(jī)采用2P法(光聚合法)制成的，包括形成兩個(gè)其上分別疊有記錄層和反射層的盤基，并用光固化樹脂層插入到兩個(gè)盤基之間而將它們粘合起來。更具體地說，2P法包括在形成有第一記錄層和第一反射層的第一基層上施涂光固化樹脂材料，在涂覆有樹脂的表面上安裝具有不規(guī)則形狀的透明壓模機(jī)，使光固化樹脂材料固化，移去透明壓模機(jī)使得不規(guī)則形狀轉(zhuǎn)印給光固化樹脂的表面，順序地在不規(guī)則表面上形成第二記錄層和第二反射層，最后粘附第二基層。通過入射到第一基層上的記錄和/或讀取光，在兩個(gè)記錄層上記錄或從其上讀取光信息。
在粘合兩個(gè)分別堆疊有記錄層和反射層的盤基的方法中，雙層光記錄介質(zhì)是按照如下步驟制造的在形成有作為記錄軌道的導(dǎo)槽的基層上順序?qū)盈B記錄層和反射層以形成第一盤基(下文中有時(shí)稱“常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)”)，在基層上順序?qū)盈B反射層和記錄層以形成第二盤基(下文中有時(shí)稱“倒置層疊結(jié)構(gòu)”)，在每個(gè)盤基上施涂光固化樹脂，將他們結(jié)合使得涂覆樹脂的表面彼此相對(duì)，最后使光固化樹脂固化。通過入射到第一基層上的記錄和/或讀取光，在兩個(gè)記錄層上記錄或從其上讀取光信息。與2P法不同，這種粘附兩個(gè)盤基的方法不要求轉(zhuǎn)印透明壓模機(jī)的凹凸形狀的步驟。因此該方法在提高生產(chǎn)率和降低成本方面被認(rèn)為很優(yōu)秀。
專利文獻(xiàn)1日本專利公開No.2000-311384，第0008-0019欄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在具有包含有機(jī)色素的記錄層的光記錄介質(zhì)中，有一個(gè)在高速記錄中進(jìn)一步抑制串?dāng)_的要求。
更具體地說，通常在包含有機(jī)色素的記錄層中，有機(jī)色素吸收集聚的記錄激光然后分解。結(jié)果是，色素存在的地方的膜厚會(huì)降低；同時(shí)，壓力增加。由于圍繞記錄層的部分曝露在高溫下，該部分發(fā)生形變以形成記錄部。在這種情況下，如果變形的記錄部擴(kuò)張到相鄰軌道區(qū)域，并且如果在多個(gè)軌道中進(jìn)行了記錄，串?dāng)_就趨向于增加，導(dǎo)致難以獲得滿意的抖動(dòng)的問題。
在本發(fā)明中，MT(％)表示在多個(gè)軌道上記錄以及讀取在軌道相鄰兩側(cè)軌道上記錄的信號(hào)時(shí)的抖動(dòng)。此外，ST(％)表示讀取兩邊相鄰軌道均為空的單個(gè)軌道上記錄時(shí)的抖動(dòng)。MT(％)包括串?dāng)_的影響，但ST(％)不包括串?dāng)_的影響。
此外，在高速記錄中，由于記錄脈沖縮短了，因此需要比低速記錄時(shí)更高的激光功率來使色素分解。結(jié)果是，使記錄層曝露在比低速記錄時(shí)更高的溫度下，串?dāng)_趨向于顯著增加。
在由兩個(gè)盤基粘合形成的雙層光記錄介質(zhì)中，位于遠(yuǎn)離記錄和/或讀取光的入射表面一側(cè)的第二層上觀察到明顯的串?dāng)_。如上所述，通過粘合兩個(gè)盤基的方法形成的雙層光記錄介質(zhì)中的第二深的記錄層位于倒置層疊結(jié)構(gòu)的盤基內(nèi)，其中反射層和記錄層層疊在基層之上。當(dāng)在這種倒置層疊結(jié)構(gòu)的基層的槽間部記錄光信息時(shí)，必須增加槽間部的記錄層厚度以確保記錄調(diào)幅。在這種情況下，由于記錄部的相鄰軌道對(duì)應(yīng)于基層的槽，在槽部的記錄層膜厚很可能比槽間部的增加。因此，當(dāng)槽的記錄層膜厚增加時(shí)，記錄標(biāo)記橫向地?cái)U(kuò)張，很容易增加串?dāng)_。在有機(jī)色素溶液的旋轉(zhuǎn)涂布中，槽部和槽間部的記錄層厚度會(huì)不同。
在雙層光記錄介質(zhì)中遠(yuǎn)離記錄和/或讀取光的入射表面一側(cè)的第二基層中，導(dǎo)槽的深度設(shè)置得比常規(guī)的要淺，以確保記錄和/或讀取光的反射率。結(jié)果是，降低了導(dǎo)槽的物理勢(shì)壘效應(yīng)，并導(dǎo)致記錄過程中樹脂流動(dòng)引起的如基層的過度形變。因此，容易增加串?dāng)_。
本發(fā)明致力于解決這些問題。
更具體地說，本發(fā)明的目的在于提供一種光記錄介質(zhì)，其在高速記錄中能夠提供滿意的記錄和/或讀取特性。
解決問題的手段為解決上述問題，在本發(fā)明中，與倒置層疊結(jié)構(gòu)接觸的透明樹脂層具有彈性模量(E)和厚度(t)在一定范圍內(nèi)的乘積(E×t)。
更具體地說，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種光記錄介質(zhì)，它包含順序?qū)盈B有基層、反射層和記錄層的倒置層疊結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置在倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層一側(cè)的透明樹脂層，該透明樹脂層在25±5℃下的彈性模量(E)與厚度(t)的乘積(E×t)為2.0×104MPa·μm或更大。
在本發(fā)明中，透明樹脂層在25±5℃下的彈性模量(E)與厚度(t)的乘積(E×t)優(yōu)選為30.0×104MPa·μm或更小。
形成透明樹脂層的樹脂在25±5℃下的彈性模量(E)進(jìn)一步優(yōu)選為不小于3.0×103MPa且不大于6.0×103MPa。
在本發(fā)明的光記錄介質(zhì)中，形成倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層優(yōu)選含有有機(jī)色素。尤其是，在如圖1(在下文中描述)所示的雙層光記錄介質(zhì)中，當(dāng)在由基層、反射層和記錄層構(gòu)成的倒置層疊結(jié)構(gòu)上進(jìn)行記錄時(shí)串?dāng)_得以減少，從而改善了MT(％)。注意，基層和反射層之間或者反射層和記錄層之間還可適當(dāng)?shù)脑O(shè)置另一個(gè)層。
在本發(fā)明的光記錄介質(zhì)中，優(yōu)選在形成倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層和與記錄層接觸的透明樹脂層之間進(jìn)一步設(shè)置一個(gè)中間層。所提供的中間層能夠防止從透明樹脂層滲透的組分污染和溶解與透明樹脂層相接觸的記錄層。
此外，在本發(fā)明的光記錄介質(zhì)中，通過將第二反射層、第二記錄層和透明基層順序設(shè)置在與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸的透明樹脂層與倒置層疊結(jié)構(gòu)相對(duì)的一側(cè)，就有可能制成多層光記錄介質(zhì)。
另一方面，本發(fā)明也可理解為一種光記錄介質(zhì)，它包含記錄層，通過光照射在其上記錄或讀取光信息；設(shè)置在記錄層的光入射表面上的透明樹脂層；以及設(shè)置在記錄層與光入射表面相對(duì)一側(cè)上的反射層，其中透明樹脂層在25±5℃下的彈性模量(E)與厚度(t)的乘積(E×t)為2.0×104MPa·μm或更大。
更具體地說，在光記錄介質(zhì)中，通過在記錄層(其光入射表面的相對(duì)一側(cè)上設(shè)置有反射層)的光入射表面上設(shè)置具有比值(E×t)的透明樹脂層，能夠抑制包括相鄰軌道部在內(nèi)的過度形變，從而降低了高速記錄時(shí)的串?dāng)_并改善了抖動(dòng)。這種改進(jìn)不僅體現(xiàn)在膜表面入射型光記錄介質(zhì)上，更顯著地體現(xiàn)在遠(yuǎn)離光入射一側(cè)的記錄層上。
在本發(fā)明中，透明樹脂層優(yōu)選由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為150℃或以上的透明樹脂組成。通過形成這樣的透明樹脂層，透明樹脂層的剛性得以增大，從而能夠想象到對(duì)抖動(dòng)的改善。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種光記錄介質(zhì)，它包括順序?qū)盈B的基層、反射層、記錄層和透明樹脂層，其中反射層含有以Ag為主要成分的金屬，其膜厚不低于30nm且不高于80nm。
本發(fā)明的光記錄介質(zhì)具有一種倒置層疊結(jié)構(gòu)，包括順序?qū)盈B的基層、反射層、記錄層和透明樹脂層，其中反射層含有以Ag為主要組分的金屬，其膜厚不低于30nm且不高于80nm。以這種結(jié)構(gòu)，部分從記錄層照射來的光束可以穿過反射層。在這種情況下，用以在記錄層上記錄信息的能量發(fā)生擴(kuò)散，有可能抑制所謂的串?dāng)_現(xiàn)象(即在記錄標(biāo)記形成在含有有機(jī)色素的記錄層中的一次性寫入型光記錄介質(zhì)中，記錄標(biāo)記突出到相鄰軌道中)。結(jié)果是，改善了抖動(dòng)。
在這種情況下，反射層的Ag含量?jī)?yōu)選在50％或以上，除主要組分Ag之外，進(jìn)一步優(yōu)選包含0.1原子％～15原子％的選自Ti，Bi，Zn，Cu和Pd以及稀土金屬中的一種或多種元素。
發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種光記錄介質(zhì)，其在高速記錄中能夠提供滿意的記錄和/或讀取特性。


圖1是說明本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的第一實(shí)施方式的示意圖；圖2是說明本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的第二實(shí)施方式的示意圖；圖3是說明透明樹脂層厚度(t)的示意圖圖3(a)是由單個(gè)樹脂形成的透明樹脂層的示意圖，圖3(b)是由多個(gè)樹脂層形成的透明樹脂層的示意圖；圖4是說明試樣1～10的(E×t)和MT(％)值之間的關(guān)系圖；圖5是說明反射層的膜厚和透射率(T)之間的關(guān)系，以及反射層的膜厚和反射率(R)之間的關(guān)系的示意圖；以及圖6基于表2所示的結(jié)果的(MT(％)-ST(％))值與反射層(1)的膜厚之間的關(guān)系圖。
附圖中標(biāo)號(hào)和符號(hào)說明11...倒置層疊結(jié)構(gòu)，106...保護(hù)涂層，12...常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)，107...反射層(2)，100，200...光記錄介質(zhì)，108...記錄層(2)，101...基層(1)，109...基層(2)，102...反射層(1)， 110，210...激光，103...記錄層(1)， 201...基層，104，204...中間層，202...反射層，105，205...透明樹脂層，203...記錄層
具體實(shí)施例方式
下面解釋用以實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式(以下稱實(shí)施方式)。注意，本發(fā)明不局限于下面的實(shí)施方式，并可在發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi)做各種方式的改進(jìn)和應(yīng)用。
(第一實(shí)施方式)圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的第一實(shí)施方式，即單面入射型雙層DVD。圖1顯示了雙層光記錄介質(zhì)100，它包括盤基(倒置層疊結(jié)構(gòu)11)，其通過在透明基層上層疊反射層和記錄層而形成；以及盤基(常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12)，其通過在透明基層上順序?qū)盈B記錄層和反射層而形成。
如圖1所示，光記錄介質(zhì)100具有倒置層疊結(jié)構(gòu)11，該結(jié)構(gòu)包括具有溝槽(groove)、岸臺(tái)(land)或預(yù)制凹坑(prepit)的盤狀可透光基層(1)101，設(shè)置在基層(1)101的激光110入射表面一側(cè)上的反射層(1)102，含有色素的記錄層(1)103，以及中間層104。此外，光記錄介質(zhì)100具有常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12，該結(jié)構(gòu)包括具有溝槽、岸臺(tái)或預(yù)制凹坑的盤狀可透光基層(2)109，含有色素并形成在基層(2)109之上的記錄層(2)108，用以分散從基層(2)109照射來的激光110的能量的半透明反射層(2)107，以及設(shè)置在反射層(2)107上的保護(hù)涂層106。倒置層疊結(jié)構(gòu)11和常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12以它們中間插入有透明樹脂層105的形式層疊，這樣中間層104和保護(hù)涂層106彼此相對(duì)而形成雙層光記錄介質(zhì)100。在記錄層(1)103和記錄層(2)108中，光信息的記錄和/或讀取是通過從常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12的基層(2)109照射來的激光110來進(jìn)行的。
(倒置層疊結(jié)構(gòu))下面將說明形成光記錄介質(zhì)100的倒置層疊結(jié)構(gòu)11的各層。如圖1所示，倒置層疊結(jié)構(gòu)11由基層(1)101和層疊在基層(1)101上的反射層(1)102、記錄層(1)103和中間層104(這三層在下文中有時(shí)被稱作“L1層”)所構(gòu)成。
(基層(1))形成基層(1)101的材料要求具有透射率和優(yōu)秀的光學(xué)特性，如小的雙折射。此外，還要求具有優(yōu)秀的成型性如易于注射成型，以及具有低的吸濕性。此外，該材料要求具有形態(tài)穩(wěn)定性，以使光記錄介質(zhì)100獲得一定的剛度。這樣的材料的例子包括但不限于，丙烯酸樹脂，甲基丙烯酸樹脂，聚碳酸酯樹酯，聚烯烴樹脂(尤其是非晶態(tài)聚烯烴)，聚酯樹脂，聚苯乙烯樹脂，環(huán)氧樹脂，以及玻璃。此外，在玻璃基層上還可使用含有由輻射固定樹脂如光固定樹脂形成的樹脂層的材料。它們當(dāng)中，就光學(xué)特性，諸如成型性、性能價(jià)格比、低吸濕性、形態(tài)穩(wěn)定性等高的生產(chǎn)性而言，優(yōu)選聚碳酸酯。此外，從耐化學(xué)性、低吸濕性等考慮，優(yōu)選非晶態(tài)聚烯烴。此外，從高速響應(yīng)等考慮優(yōu)選玻璃基層。
基層(1)101不必光透明。因此，可以附貼由合適材料制成的背襯以增加機(jī)械穩(wěn)定性和剛度。這種材料的例子可以包括鋁(Al)合金基層如以Al作為主要組分的Al-Mg合金，Mg合金基層如以Mg作為主要組分的Mg-Zn合金，以及如硅，鈦，陶瓷，紙及其組合的基層。
形成倒置層疊結(jié)構(gòu)11的基層(1)101的導(dǎo)槽的深度通常為λ/100或以上，優(yōu)選為2λ/100或以上，更優(yōu)選3λ/100或以上，其中λ是記錄和/或讀取波長(zhǎng)；但是，該深度優(yōu)選為λ/6或更小。更具體地說，當(dāng)記錄和/或讀取光的波長(zhǎng)λ(記錄和/或讀取波長(zhǎng))為660nm時(shí)，基層(1)101的溝槽深度通常為6.6nm或以上，優(yōu)選為13nm或以上，并進(jìn)一步優(yōu)選為20nm或以上。
在這種情況下，基層(1)101的槽深的上限優(yōu)選設(shè)定為110nm或更小。尤其對(duì)于本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)100而言，穿過基層(2)109和透明樹脂層105入射到記錄層(1)103上的激光110的光通量和反射光通量被記錄層(2)108和反射層(2)107減弱了，降低了反射率。因此，槽深的上限優(yōu)選為7λ/100或更小。更具體地說，如果記錄和/或讀取波長(zhǎng)(λ)是660nm，基層(1)101的槽深優(yōu)選設(shè)置為46.2nm或更小，更優(yōu)選為6λ/100或更小。
倒置層疊結(jié)構(gòu)11的基層(1)101的溝槽寬度通常為T/100或以上，優(yōu)選為2T/10或以上，更優(yōu)選為3T/10或以上，其中T是軌道間距；但通常為8T/10或更小，優(yōu)選為7T/10或更小，更優(yōu)選為6T/10或更小。如果基層(1)101的槽寬在上述范圍內(nèi)，可令人滿意地進(jìn)行尋軌以獲得足夠的反射率。更具體地說，如果軌道間距是740nm，基層(1)101的槽寬通常設(shè)定為74nm或以上，優(yōu)選為148nm或以上，更優(yōu)選為222nm或以上。這種情況下，其上限通常為592nm或更小，優(yōu)選為518nm或更小，更優(yōu)選444nm或更小?；鶎?1)101最好具有一定厚度?；鶎?1)101的厚度通常優(yōu)選為0.3mm或以上；但通常為3mm或更小，優(yōu)選為1.5mm或更小。
(反射層(1))對(duì)倒置層疊結(jié)構(gòu)11的反射層(1)102的材料沒有特別限定；但可以單獨(dú)或以合金形式使用金屬或半金屬，如Au，Al，Ag，Cu，Ti，Cr，Ni，Pt，Ta，Pd，Mg，Se，Hf，V，Nb，Ru，W，Mn，Re，F(xiàn)e，Co，Rh，Ir，Zn，Cd，Ga，In，Si，Ge，Te，Pb，Po，Sn，Bi和稀土金屬。其中，優(yōu)選Au，Al和Ag，從低成本和高反射率考慮，特別優(yōu)選Ag含量為50％或更大的金屬材料。
此外，優(yōu)選Ag作為主要成分，至少一種選自Ti，Zn，Cu，Pd，Au和稀土金屬的元素的含量為0.1原子％～15原子％。當(dāng)含有兩種或更多中選自Ti，Bi，Zn，Cu，Pd，Au和稀土金屬的元素時(shí)，每種元素的含量可在0.1原子至15原子％的范圍內(nèi)；但是這些元素的總量?jī)?yōu)選在0.1原子％～15原子％的范圍內(nèi)。
進(jìn)一步優(yōu)選的合金組合物包含Ag作為主要組分，和含量在0.1原子％～15原子％的至少一種選自Ti，Bi，Zn，Cu，Pd和Au的元素，以及如有必要，還包含至少一種含量在0.1原子％～15原子％的稀土金屬。在稀土金屬中，尤其優(yōu)選釹(Nd)。合金組合物的具體例子包括AgPdCu，AgCuAu，AgCuAuNd，AgCuNd，AgBi和AgBiNd。本實(shí)施方式中使用的這些合金的組分比在上述范圍內(nèi)。
注意，術(shù)語“Ag作為主要組分”是指合金組合物中Ag的含量通常在50％或以上，優(yōu)選70％或以上，更優(yōu)選80％或以上?；蛘?，可使用純銀。
對(duì)于反射層(1)102，優(yōu)選僅由Au組成的層，因?yàn)锳u具有較小的晶粒和優(yōu)異的耐腐蝕性?；蛘?，反射層(1)102也可使用由Si組成的層。此外，可以使用分別由非金屬材料制成的低反射薄膜和高反射薄膜交替層疊形成的多層膜作為反射層。
形成反射層(1)102的方法，可以是濺射法，離子電鍍法，化學(xué)氣相沉積法以及真空氣相沉積法等等。
倒置層疊結(jié)構(gòu)11的反射層(1)102要求具有高反射率和高耐久性。為確保高反射率，反射層(1)102的厚度通常在30nm或以上，優(yōu)選為40nm或以上，更優(yōu)選為50nm或以上；但通常為400nm或更小，優(yōu)選為300nm或更小，以縮短制造時(shí)間以降低成本。
在本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)100中，當(dāng)?shù)怪脤盈B結(jié)構(gòu)11的反射層(1)102含有以Ag作為主要組分的金屬時(shí)，反射層(1)102的膜厚進(jìn)一步優(yōu)選在30nm～80nm的范圍內(nèi)。尤其是，當(dāng)含有Ag作為主要組分的反射層(1)102的膜厚在30nm～80nm的范圍內(nèi)時(shí)，反射層(1)102的反射率的降低與其透射率的增加相平衡，導(dǎo)致能量擴(kuò)散，結(jié)果是改善了串?dāng)_。
在倒置層疊結(jié)構(gòu)11中，當(dāng)反射層(1)102含有以Ag作為主要組分的金屬且膜厚在上述具體范圍內(nèi)時(shí)，串?dāng)_會(huì)因下述原因而得到改善。這是因?yàn)榉瓷鋵?1)102的膜厚越薄，反射層(1)102的反射率(R)越低，透射率(T)則越高。反射層的膜厚與透射率(T)之間的關(guān)系，以及反射層的膜厚與反射率(R)之間的關(guān)系如圖5所示。更具體地說，圖5(a)顯示了反射層的膜厚與透射率(T)之間的關(guān)系，圖5(b)顯示了反射層的膜厚與反射率(R)之間的關(guān)系。如圖5(a)所示，反射層的膜厚從大約80nm處開始下降，透射率(T)則隨之上升。當(dāng)膜厚低于約30nm時(shí)，透射率(T)超過5％。如圖5(b)所示，反射層的膜厚從大約80nm處開始下降，反射率(R)隨之下降。當(dāng)膜厚低于約30nm時(shí)，反射率(R)小于85％。注意在圖5中，反射率(R)和透射率(T)是針對(duì)單層Ag反射層(折射率(n)為0.05，消光系數(shù)(k)為4.25)在施加650nm波長(zhǎng)的光的條件下計(jì)算得到的。
同樣地，隨著反射層(1)102的透射率(T)的增加，發(fā)生了能量擴(kuò)散。然后，在記錄層(1)103上進(jìn)行記錄時(shí)，記錄標(biāo)記內(nèi)部及記錄標(biāo)記之間的熱干擾下降了。結(jié)果是，記錄層(1)103中的過度熱積聚或變化(形變)得到了抑制，減少了串?dāng)_。
此外，當(dāng)所形成的反射層(1)102的膜厚比常規(guī)的薄時(shí)，反射層(1)102能夠精確地仿照(追蹤)基層的溝槽的形狀。因此，即使當(dāng)軌道間距狹窄時(shí)，溝槽和槽間部可被可分辨的分離。因此，有可能降低串?dāng)_。
然而，反射層(1)102的膜厚不是越薄越好，因?yàn)檫@樣會(huì)使反射率(R)急劇下降。因此，記錄層(1)103的膜厚優(yōu)選為30nm或以上，更優(yōu)選為40nm或以上。通常，反射層包括以銀為主要組分的金屬并具有100nm或以上的膜厚。在這種情況下，透射率(T)很低，因此能量擴(kuò)散很少發(fā)生。因此，記錄層(1)103的膜厚優(yōu)選為80nm或更小。
當(dāng)反射層(1)102的膜厚采用通常的小于100nm時(shí)，不但能減少濺射時(shí)間，而且還能降低基層(1)101在濺射過程中溫度的升高，從而緩和了濺射過程中原子的遷移。結(jié)果是，可以形成粒度小、表面粗糙度小、性能價(jià)格比好的優(yōu)質(zhì)反射層(1)102。
(記錄層(1))倒置層疊結(jié)構(gòu)11的記錄層(1)103通常含有同單面記錄介質(zhì)如CD-R，DVD-R和DVD+R具有相同靈敏度的的色素。這種色素的最大吸收波長(zhǎng)(λmax)優(yōu)選在可見光至近紅外(約從350nm至900nm)范圍內(nèi)，適合于藍(lán)色到近微波激光的記錄。它們之中，進(jìn)一步優(yōu)選適合于波長(zhǎng)約從770nm至830nm(更具體說是780nm，830nm)的通常用在CD-R的近紅外激光記錄、波長(zhǎng)約從620nm到690nm(更具體說是635nm，660nm和680nm)的用在DVD-R的紅色激光記錄，以及波長(zhǎng)為410nm或515nm的藍(lán)色激光記錄的色素。注意，可使用相改變型材料。
用于記錄層(1)103的色素沒有特別限定；但通常使用有機(jī)色素。這種有機(jī)色素的例子包括大環(huán)氮雜輪烯色素(如酞菁色素，萘菁色素，卟啉色素)，吡咯甲叉(pyrromethene)色素，聚甲炔色素(如花青色素，部花青色素，斯夸琳(squarylium)色素)，蒽醌色素，甘菊(azulenium)色素，含金屬偶氮色素，以及含金屬吲哚苯胺色素。它們當(dāng)中，含金屬偶氮色素因其優(yōu)秀的記錄靈敏度，耐久性和耐光性而受到優(yōu)選。這些色素可以單獨(dú)使用或以兩種或更多種的混合物形式使用。
此外，為改善記錄層的穩(wěn)定性和耐光性，記錄層(1)103可以包含過渡金屬螯合物作為單氧猝光劑(例如，乙酰丙酮螯合物，聯(lián)苯二硫酚，水楊醛肟，雙二硫-α-二酮)等。為改善記錄靈敏度，層可以包含記錄靈敏度改進(jìn)劑如金屬化合物。術(shù)語“金屬化合物”是指含有金屬如以原子、離子、簇等形式存在的過渡金屬的化合物。這樣的金屬化合物包括有機(jī)金屬化合物如乙二胺絡(luò)合物，甲亞胺絡(luò)合物，苯胲絡(luò)合物，菲咯啉絡(luò)合物，二羥偶氮苯絡(luò)合物，二肟絡(luò)合物，亞硝基氨基苯酚絡(luò)合物，吡啶三嗪絡(luò)合物，乙酰丙酮化物絡(luò)合物，茂金屬絡(luò)合物，以及卟啉絡(luò)合物。對(duì)金屬原子沒有特別限定；但優(yōu)選使用過渡金屬。
此外，如有必要，可在記錄層(1)103上添加粘結(jié)劑、標(biāo)識(shí)劑和消泡劑等。粘結(jié)劑的優(yōu)選例子包括聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，硝化纖維素，醋酸纖維素，酮類樹脂，丙烯酸(酯)樹脂，聚苯乙烯樹脂，聚氨酯樹脂，聚乙烯醇縮丁醛，聚碳酸酯和聚烯烴。
記錄層(1)103的沉積方法沒有特別限定；但可以使用通常的薄膜成型方法，如真空氣相淀積法，濺射法，刮涂法，流延涂布法，旋涂法和浸漬法。從大規(guī)模生產(chǎn)和性能價(jià)格比考慮，優(yōu)選濕膜涂布法如旋涂法。另一方面，從獲得均勻的記錄層考慮，優(yōu)選氣相沉積法。
使用旋涂法進(jìn)行沉積，旋涂最好以10rpm至15,000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行，然后通常還要進(jìn)行熱處理以除去溶劑。當(dāng)記錄層是用涂布法如刮涂法、流延涂布法、旋涂法或浸漬法形成時(shí)，所用涂布溶劑沒有特別限定，任何不損壞基層的溶劑均可使用。這樣的溶劑的例子包括酮醇溶劑如雙丙酮醇和3-羥基-3-甲基-2-丁酮；溶纖劑溶劑如甲基溶纖劑和乙基溶纖劑；鏈?zhǔn)教細(xì)浠衔锶軇┤缯和楹驼镣椋画h(huán)形碳?xì)浠衔锶軇┤绛h(huán)己烷，甲基環(huán)己烷，乙基環(huán)已烷，二甲基環(huán)己烷，正丁基環(huán)己烷，叔丁基環(huán)己烷和環(huán)辛烷；全氟烷基醇溶劑如四氟丙醇，八氟戊醇和六氟丁醇；以及羥基羧酸酯系溶劑如乳酸甲酯，乳酸乙酯和2-羥基異丁酸甲酯。
用以移除這些溶劑的熱處理通常在比該溶劑的沸點(diǎn)略低的溫度下進(jìn)行，使用簡(jiǎn)單設(shè)備移除溶劑，其溫度通常是在60℃～100℃的范圍內(nèi)。對(duì)熱處理方法沒有特別限定。例如，可提及一種方法，其包括在基層(1)101上施涂含有色素的溶液以形成記錄層(1)103的薄膜，將該薄膜在預(yù)定溫度下靜置預(yù)定時(shí)間(通常為5分鐘或以上，最好是10分鐘或以上；但不超過30分鐘，且最好不超過20分鐘)?；蛘撸部蓪?duì)基層(1)101使用短時(shí)間(如5秒鐘至5分鐘)的紅外線或遠(yuǎn)紅外線照射進(jìn)行加熱。
若使用真空淀積法，將例如有機(jī)色素以及如有必要，記錄層的組分如各種添加劑放入到真空室中的坩堝中，使用適合的真空泵將真空室的壓力抽至約10-2至10-5Pa，加熱坩堝使記錄層組分氣化，從而使組分沉積在面朝坩堝的基層上。
倒置層疊結(jié)構(gòu)11的記錄層(1)103的厚度通常在50nm或以上，優(yōu)選60nm或以上；但通常為150nm或更小，優(yōu)選為100nm或更小。如果記錄層(1)103的厚度落在該范圍內(nèi)，則有可能抑制靈敏度的下降同時(shí)保證有充分的記錄信號(hào)振幅。當(dāng)記錄層(1)103的厚度過厚時(shí)，靈敏度可能在某些情況下下降。
(中間層)中間層104按要求設(shè)置在倒置層疊結(jié)構(gòu)11上。通常，中間層104設(shè)置在記錄層(1)103和透明樹脂層105之間以防止從透明樹脂層105滲透來的組分污染和溶解記錄層(1)103。中間層104的厚度通常為1nm或以上，優(yōu)選為2nm或以上。如果中間層104的厚度落在該范圍內(nèi)，則有可能有效防止從透明樹脂層105滲透來的組分。然而，中間層104的厚度優(yōu)選為2,000nm或更小，更優(yōu)選為500nm或更小。如果中間層104的厚度在該范圍內(nèi)，則能夠防止光透射的下降。此外，當(dāng)中間層104由無機(jī)物形成時(shí)，有時(shí)形成薄膜較費(fèi)時(shí)。為了防止生產(chǎn)率下降并使薄膜應(yīng)力提高到滿意范圍內(nèi)，形成的膜的厚度優(yōu)選為200nm或更小。尤其是中間層104中使用金屬時(shí)，中間層104的厚度優(yōu)選設(shè)定為20nm或更小，以防止光透射的過度降低。
用以形成中間層104的材料可以提及的有介電材料如金屬薄膜，二氧化硅，氮化硅，MgF2，SnO2和ZnS-SnO2。
注意，由類似于中間層104所用的材料形成的層可以分別設(shè)置在基層(1)101和記錄層(1)103之間，基層(2)109和記錄層(2)108之間，以及記錄層(2)108和反射層(2)107之間，等等。
(透明樹脂層)然后，下面說明在光入射一側(cè)與倒置層疊結(jié)構(gòu)(11)相接觸的透明樹脂層105。
本實(shí)施方式的雙層光記錄介質(zhì)100的透明樹脂層105是由能使入射到基層(2)109上的激光110到達(dá)記錄層(1)103的可透光材料形成的。尤其是與倒置層疊結(jié)構(gòu)11有如下關(guān)系。用(E)代表透明樹脂層105的彈性模量(單位MPa)，(t)代表透明樹脂層105的厚度(單位μm)，當(dāng)在倒置層疊結(jié)構(gòu)11的記錄層(1)103上記錄光信息時(shí)，如果將乘積(E×t)(MPa·μm)達(dá)到預(yù)定值或以上，則能夠抑制擴(kuò)大到相鄰軌道上的過度形變。結(jié)果是，在光記錄介質(zhì)100中，高速記錄時(shí)L1層中串?dāng)_的發(fā)生降低了，并改善了抖動(dòng)。透明樹脂層105中使用的術(shù)語“透明”是指入射到光記錄介質(zhì)100上的激光110沒有發(fā)生散射。這里的“散射”是指對(duì)光記錄介質(zhì)100的記錄和/或讀取特性有明顯影響的光散射。
在本實(shí)施方式的雙層光記錄介質(zhì)100中，透明樹脂層105的彈性模量(E)(單位MPa，在25±5℃下的測(cè)定值)與厚度(t)(單位μm)的乘積(E×t)(單位MPa·μm)為2.0×104MPa·μm或以上，優(yōu)選為2.5×104MPa·μm或以上，更優(yōu)選4.0×104MPa·μm或以上，進(jìn)一步優(yōu)選5.0×104MPa·μm或以上，尤其優(yōu)選7.0×104MPa·μm或以上，更為特別優(yōu)選9.0×104MPa·μm或以上，最優(yōu)選10.0×104MPa·μm或以上。當(dāng)(E×t)的值為2.0×104MPa·μm以上時(shí)，能夠保證透明樹脂層105的機(jī)械強(qiáng)度(剛度)。此外，當(dāng)在L1層(圖1)的記錄層(1)103上記錄光信息時(shí)，能夠抑制記錄擴(kuò)大到相鄰軌道中和過度的形變。
透明樹脂層105的彈性模量(E)(單位MPa)和厚度(t)(單位μm)的乘積(E×t)(單位MPa·μm)的上限通常為30.0×104MPa·μm或更小，優(yōu)選為21.0×104MPa·μm或更小，更優(yōu)選17.5×104MPa·μm或更小，進(jìn)一步優(yōu)選13.5×104MPa·μm或更小。當(dāng)乘積(E×t)的上限為30.0×104MPa·μm或更小時(shí)，很容易使雙層光記錄介質(zhì)100的L1層(圖1)進(jìn)入焦點(diǎn)，因此，能夠方便的在記錄層(1)103進(jìn)行記錄和/或讀取。此外，對(duì)膜表面入射型光記錄介質(zhì)而言，可以降低物鏡的焦距，獲得滿意的高密度記錄。
透明樹脂層105所用的樹脂的彈性模量(E)通常為1.0×103MPa或以上，優(yōu)選為2.0×103MPa或以上，更優(yōu)選為3.0×103MPa或以上，進(jìn)一步優(yōu)選為4.0×103MPa或以上。當(dāng)透明樹脂層105使用的樹脂的彈性模量(E)為1.0×103MPa或以上以使乘積(E×t)為2.0×104MPa·μm或以上時(shí)，能夠進(jìn)一步改善在L1層(圖1)上記錄和/或讀取時(shí)的所謂制約效應(yīng)。注意，彈性模量(E)的上限通常為6.0×103MPa或更小。所使用的樹脂的彈性模量(E)為6.0×103MPa或更小時(shí)，則有可能使用溶液法如涂布法形成透明樹脂層105，這在工業(yè)上是有利的。
然后說明透明樹脂層105的厚度(t)。圖3顯示了透明樹脂層的厚度(t)。圖3(a)顯示了透明樹脂層由單種樹脂形成情況，而圖3(b)顯示了透明樹脂層由多種樹脂層形成的情況。更具體地說，下面將說明由單種樹脂(情況a)形成的透明樹脂層105的厚度(t)和由多種樹脂層(情況b)形成的透明樹脂層105的厚度(t)。
(情況a)如圖3(a)所示，當(dāng)與倒置層疊結(jié)構(gòu)接觸的透明樹脂層由單種樹脂形成時(shí)，與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸一側(cè)那部分的薄膜厚度定義為透明樹脂層的厚度(t)，而此透明樹脂層的厚度(t)確定為透明樹脂層膜厚(h)的一半(h/2)。
當(dāng)透明樹脂層105是由單種樹脂形成時(shí)，一般認(rèn)為與倒置層疊結(jié)構(gòu)11相接觸的透明樹脂層105的部分對(duì)倒置層疊結(jié)構(gòu)11的L1層的串?dāng)_具有顯著的作用。換句話說，當(dāng)在L1層的記錄層(1)103上記錄光信息時(shí)，透明樹脂層105不與倒置層疊結(jié)構(gòu)11相接觸的部分被認(rèn)為不足以產(chǎn)生能夠防止記錄擴(kuò)大到相鄰軌道中的局部制約力。因此，當(dāng)透明樹脂層105由單種樹脂組成時(shí)，透明樹脂層105的厚度(t)對(duì)應(yīng)于L1層和L0層之間距離的1/2(見圖1)，這里，與倒置層疊結(jié)構(gòu)11接觸一側(cè)那部分的薄膜厚度定義為透明樹脂層105的厚度(t)。
在如圖1所示的雙層光記錄介質(zhì)100中，透明樹脂層105的膜厚(h)通常為200μm或更小，優(yōu)選為100μm或更小，更優(yōu)選為80μm或更小。尤其是，根據(jù)雙層DVD光盤的標(biāo)準(zhǔn)，L1層和L0層的間距優(yōu)選為從40μm到70μm。因此，在這種情況下，透明樹脂層105的膜厚(h)優(yōu)選為70μm或更小。例如，(情況a)中透明樹脂層105的厚度(t)通常為20μm或以上。注意，如果透明樹脂層105的膜厚(h)為5μm或更小，透明樹脂層105的厚度(t)設(shè)定為5μm。相反，如果透明樹脂層105的膜厚(h)為35μm或以上，透明樹脂層105的厚度(t)設(shè)定為35μm。
在(情況a)中，當(dāng)透明樹脂層105的厚度(t)落在上述范圍內(nèi)時(shí)，有可能使雙層光記錄介質(zhì)100的L1層聚焦，從而可以在離散光條件下滿意的從L1層和L0層上進(jìn)行讀取；同時(shí)，能夠適當(dāng)?shù)膶?duì)記錄層(1)103進(jìn)行記錄和/或讀取操作。此外，如下文中將要描述，在如圖2所示的膜表面入射型光記錄介質(zhì)中，物鏡的焦距能被減小，從而能夠令人滿意的進(jìn)行高密度記錄。尤其是，在雙層光記錄介質(zhì)100中，(情況a)中的透明樹脂層105的厚度(t)最優(yōu)選從20μm到28μm。當(dāng)透明樹脂層105的厚度(t)落在(情況a)中的范圍內(nèi)時(shí)，如果透明樹脂層105的彈性模量(E)與透明樹脂層105的厚度(t)的乘積(E×t)設(shè)為2.0×104(MPa·μm或以上，則能夠在L1層上進(jìn)行穩(wěn)定的記錄。
(情況b)如圖3(b)所示，當(dāng)透明樹脂層由多種樹脂層(透明樹脂層(1)，透明樹脂層(2)...透明樹脂層(n))形成時(shí)，在這些樹脂層中，將與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸的樹脂層的厚度定義為透明樹脂層的厚度(t)。然而，當(dāng)與倒置層疊結(jié)構(gòu)接觸的透明樹脂層(1)的膜厚為35μm或以上時(shí)，透明樹脂層的厚度(t)定義為35μm。
至于制造雙層光記錄介質(zhì)100的方法，可提及有一種方法，它包括在具有L1層的倒置層疊結(jié)構(gòu)11上施涂可透光樹脂A；另一方面，在具有L0層的常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12上施涂樹脂B，并使樹脂A與樹脂B接觸以使其固化，從而制得雙層磁盤。在這種情況下，如上所述，當(dāng)在L1層的記錄層(1)103上記錄光信息時(shí)，在不與倒置層疊結(jié)構(gòu)11接觸的透明樹脂層105一側(cè)的樹脂層(由樹脂B形成)被認(rèn)為不會(huì)有效的產(chǎn)生能夠防止記錄擴(kuò)大到相鄰軌道中的局部制約力。因此，不同于與倒置層疊結(jié)構(gòu)11相接觸的樹脂層，在靠近具有L0層的常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12的樹脂層上可使用可UV(紫外線)固化樹脂和可UV固化粘合劑。此外，透明樹脂層105優(yōu)選由能夠降低整體應(yīng)力的撓性樹脂層和(E×t)值不小于某一預(yù)定值的樹脂層層疊而成。
在(情況b)中，雙層光記錄介質(zhì)100的透明樹脂層105的整個(gè)膜厚通常為200μm或更小，優(yōu)選為100μm或更小，更優(yōu)選為80μm或更小。尤其是，根據(jù)雙層DVD磁盤的標(biāo)準(zhǔn)，L1層和L0層的間距為從40μm到70μm。在這些形成透明樹脂層105的多個(gè)類型樹脂層當(dāng)中，如果與倒置層疊結(jié)構(gòu)11相接觸的樹脂層(圖3(b)中的透明樹脂層(1))的厚度為35μm或以上，透明樹脂層105的厚度(t)就設(shè)定為35μm。與倒置層疊結(jié)構(gòu)11相接觸的樹脂層(圖3(b)中的透明樹脂層(1))的厚度通常優(yōu)選為3μm或以上，更優(yōu)選4μm或以上，進(jìn)一步優(yōu)選為10μm或以上，特別優(yōu)選為15μm或以上。當(dāng)透明樹脂層105的厚度(t)過小時(shí)，對(duì)串?dāng)_的降低作用不充分。
在形成透明樹脂層105的多種類型樹脂層當(dāng)中，如果與倒置層疊結(jié)構(gòu)11相接觸的樹脂層(圖3(b)中的透明樹脂層(1))的薄膜厚度為35μm或更小，厚度(t)就設(shè)定為5μm，乘積(E×t)則通過以下方法計(jì)算。更具體地說，假定透明樹脂層是復(fù)合樹脂層，即厚度(t)為5μm的透明樹脂層(1)+(2)的復(fù)合樹脂層，那么乘積(E×t)是將透明樹脂層105的彈性模量(E)與透明樹脂層105的厚度(t)相乘得到的。例如，如果與倒置層疊結(jié)構(gòu)11相接觸的樹脂層(圖3(b)中的透明樹脂層(1))的彈性模量為E1，膜厚為1μm，以及與其相鄰的樹脂層(圖3(b)中的透明樹脂層(2))的彈性模量為E2，那么乘積(E×t)按照下式計(jì)算E1×1+E2×4。在這種情況下，透明樹脂層(1)和透明樹脂層(2)的總膜厚假定為5μm或以上。例如，如果透明樹脂層(1)+(2)+(3)的總薄膜厚度是5μm，可按照上述例子的式子計(jì)算乘積(E×t)。
現(xiàn)在，具體說明形成透明樹脂層105的材料。
作為形成透明樹脂層105的材料，可提及的有熱塑性樹脂，熱固性樹脂，電子束固定樹脂，可UV固化樹脂(包括延遲固化樹脂)等等。形成透明樹脂層105的材料可適當(dāng)?shù)貜倪@些材料中選取。如有必要，可將樹脂如熱塑性樹脂和熱固性樹脂溶解于合適的溶劑中以制備涂布溶液，然后將該溶液施涂到基層上，干燥(并加熱)以形成透明樹脂層105。可UV固化樹脂可直接施涂到基層上，或溶解在合適的溶劑中以制備涂布溶液，然后將該溶液施涂在基層上，并用UV線固化，從而形成透明樹脂層105。這些材料可以單獨(dú)使用或以混合物形式使用。
涂布方法可以使用旋涂法和流延法等。其中優(yōu)選旋涂法?？墒褂媒z網(wǎng)印刷法將高粘樹脂施涂在基層上以形成樹脂層。對(duì)于可UV固化樹脂，優(yōu)選20℃到40℃的液態(tài)可UV固化樹脂，因?yàn)榭刹皇褂萌軇┻M(jìn)行涂布，從而提高生產(chǎn)率。涂布液的粘度優(yōu)選在20mPa·s到1.0×103mPa·s之間調(diào)整。
在形成透明樹脂層105的材料中，優(yōu)選可UV固化樹脂，因?yàn)槠渫该鞫雀咔夜袒瘯r(shí)間短，因此對(duì)生產(chǎn)有利。作為可UV固化樹脂，可提到的有自由基型可UV固化樹脂和陽離子型可UV固化樹脂。上述樹脂中任一種均可使用。自由基型可UV固化樹脂是以可UV固化化合物和光致聚合引發(fā)劑為主要組分的組合物。作為可UV固化化合物，可使用含有單官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯和多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯作為聚合單體單元的化合物。它們可以單獨(dú)使用或以兩個(gè)或更多個(gè)組合使用。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯在這里均稱為“(甲基)丙烯酸酯”。
單官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯的例子包括具有取代基的(甲基)丙烯酸酯，這些取代基例如有甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，2-乙基己基，辛基，壬基，十二基，十六基，十八基，環(huán)己基，芐基，甲氧乙基，丁氧乙基，苯氧乙基，壬基苯氧乙基，氫糠基，縮水甘油基，2-羥乙基，2-羥丙基，3-氯-2-羥丙基，二甲氨乙基，二乙氨乙基，壬基苯氧乙基氫糠基，己內(nèi)酯，改性氫糠基，異冰片基，二環(huán)戊烷基，二環(huán)戊烯基，以及二環(huán)戊烯氧乙基。
多官能團(tuán)(甲基)丙烯酸酯的例子包括1，3-丁二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，3-甲基-1，5-戊二醇，1，6-己二醇，新戊二醇，1，8-辛二醇，1，9-壬二醇，三環(huán)癸二甲醇，乙二醇，聚乙二醇，丙二醇，一縮二丙二醇，三丙二醇和聚丙二醇等的二(甲基)丙烯酸酯；以及三(2-羥乙基)異氰脲酸酯的二(甲基)丙烯酸酯。
另外可提及的有通過在1mol新戊二醇中加入不少于4mol的環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷而制得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯；通過在1mol雙酚A中加入2mol環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷而制得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯；通過在1mol三羥甲基丙烷中加入不少于3mol環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷制得的三醇的二或三(甲基)丙烯酸酯；通過在1mol雙酚A中加入不少于4mol環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷制得的二醇的二(甲基)丙烯酸酯；三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯，三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯，二季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯，用環(huán)氧乙烷改性的磷酸(甲基)丙烯酸酯，用環(huán)氧乙烷改性的烷基化磷酸(甲基)丙烯酸酯，等等。
與聚合物的單體一同使用的物質(zhì)可以由低聚物如聚酯(甲基)丙烯酸酯，聚醚(甲基)丙烯酸酯，環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯和氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯。
此外，自由基型可UV固化樹脂通常與光致聚合引發(fā)劑一起使用。優(yōu)選的光致聚合引發(fā)劑可以有分子裂解型引發(fā)劑和氫移除型引發(fā)劑。用作光聚合引發(fā)劑的分子裂解型引發(fā)劑的例子包括二苯乙醇酮異丁醚，2，4-二乙基噻噸酮，2-異丙基噻噸酮，芐基，2，4，6-三甲基苯甲?；窖蹯?，2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉苯基)-丁-1-酮，二(2，6-二甲氧苯甲?；?-2，4，4-三甲基戊基氧膦等。
此外，可以組合使用1-羥基環(huán)己基苯酮，二苯乙醇酮乙醚，芐基二甲基縮酮，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮，1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮，以及2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-嗎啉基丙-1-酮等。對(duì)于氫移除型光致聚合引發(fā)劑，可以有二苯甲酮，4-苯基苯二甲酮，間苯二苯酮，4-苯甲酰基-4-甲基-二苯硫醚等。
此外，感光劑可以與光致聚合引發(fā)劑一同使用。對(duì)于感光劑，可以有三甲胺，甲基二甲醇胺，三乙醇胺，對(duì)二乙氨基苯乙酮，對(duì)二甲氨基苯甲酸乙酯，對(duì)二甲氨基苯甲酸異戊酯，N，N-二甲基芐胺，以及4，4-二(二乙氨基)二苯甲酮等。
作為陽離子型可UV固化樹脂，可提到的有含有陽離子型聚合光致聚合引發(fā)劑的環(huán)氧樹脂。這種環(huán)氧樹脂的例子包括雙酚A(表氯醇型)，脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，長(zhǎng)鏈脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，溴化環(huán)氧樹脂，縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂，縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂和雜環(huán)族環(huán)氧樹脂。這些環(huán)氧樹脂中，優(yōu)選游離氯和氯離子含量低的環(huán)氧樹脂。氯含量?jī)?yōu)選為1wt％或更少，更優(yōu)選0.5wt％或更少。
作為陽離子型聚合光致聚合引發(fā)劑，可提及的有锍鹽，碘翁鹽，重氮翁鹽等等。碘翁鹽的例子包括六氟磷酸二苯碘翁，六氟銻酸二苯碘翁，四氟硼酸二苯碘翁，硼酸二苯碘翁四(五氟苯)鹽，六氟磷酸二(十二苯)碘翁，六氟銻酸二(十二苯)碘翁，四氟硼酸二(十二苯)碘翁，以及硼酸二(十二苯)碘翁四(五氟苯)鹽。
此外，可以有六氟磷酸4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘翁，六氟銻酸4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘翁，四氟硼酸4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘翁，硼酸4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘翁四(五氟苯)鹽等。
相對(duì)于100重量份陽離子型可UV固化樹脂，陽離子型聚合光致聚合引發(fā)劑的比例通常為0.1～20重量份，優(yōu)選從0.2～5重量份。注意，可與已知的光敏劑組合使用，以更有效地利用紫外線區(qū)、近紫外線區(qū)和可見光波區(qū)域的波長(zhǎng)。這樣的光敏劑例子包括蒽，吩噻嗪，芐基甲酮縮醇，二苯甲酮和苯乙酮。
如有必要，可在可UV固化樹脂中加入其它添加劑，包括熱聚合抑制劑，氧化抑制劑如受阻酚、受阻胺和亞磷酸鹽，增塑劑，以及硅烷偶聯(lián)劑如環(huán)氧硅烷、巰基硅烷和(甲基)丙烯?；柰?，以改善各種性質(zhì)。它們之中，選擇并使用那些在可UV固化化合物中具有極優(yōu)的溶解性且不會(huì)抑制紫外線透過的添加劑。
在本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)100中，對(duì)使乘積(E×t)(其中E是透明樹脂層105的彈性模量，t是透明樹脂層105的厚度)的值不小于2.0×104MPa·μm的方法沒有特別限定。然而，在最適當(dāng)?shù)谋∧ず穸确秶鷥?nèi)制備具有合適剛度的樹脂中，為了加寬膜厚范圍，可采用以下方法。這些方法包括增加在作為上述可UV固化樹脂的分子內(nèi)部的單體組分的含量，該單體組分具有兩個(gè)或更多個(gè)，優(yōu)選三個(gè)以上的異丁烯?；?；增加與直鏈聚合物二醇混合的含有聚合物二醇如聚酯二醇的側(cè)鏈的含量；通過降低作為主鏈為硬鏈段的低聚物組分的側(cè)鏈的分子量來增加分子內(nèi)鍵；加入預(yù)定量的交聯(lián)劑如聚異氰酸酯化合物、氨基樹脂、環(huán)氧化合物、硅烷化合物和金屬螯合物。憑借這些手段，透明樹脂層105的彈性模量本身能夠增加，從而使形成透明樹脂層105的樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)增加到超過約150℃。
在可UV固化樹脂中，優(yōu)選陽離子型可UV固化樹脂，因?yàn)樗哂械偷墓馍⑸涮匦院捅阌谛康牡驼扯?。此外，?dāng)透明樹脂層105的厚度為10μm或以上時(shí)，就無需考慮抗固化的氧抑制。因此，優(yōu)選使用自由基型可UV固化樹脂，因?yàn)樗蓮亩喾N樹脂中選取，且在組合物中混合比的自由度大。
注意，用于光記錄介質(zhì)(商品)的透明樹脂層可通過下列方法檢驗(yàn)。
(1)將光盤破碎成若干片，取其橫截面并置于二次電子顯微鏡(SEM)下做顯微觀察。用這樣的方式，可以觀察透明樹脂層的微觀結(jié)構(gòu)(形態(tài))。如果厚度方向上的微觀結(jié)構(gòu)不同，可以發(fā)現(xiàn)透明樹脂層是由多種類型的樹脂層形成。
(2)透明樹脂層的橫截面用微觀FT-IR法分析以獲得透明樹脂層的紅外吸收光譜。與用上述方法測(cè)定的參考樹脂的紅外吸收光譜做比對(duì)，可基于參考譜圖對(duì)(透明樹脂層的)樹脂的組合物進(jìn)行一定程度上的識(shí)別。如果紅外吸收光譜在透明樹脂層的厚度方向上互不相同，可證實(shí)透明樹脂層是由多種類型的樹脂層形成。這些組合物能夠經(jīng)過與上述參考樣品的譜圖相比較而被識(shí)別。
(3)當(dāng)使用熱分解GC-MS法(氣相色譜-質(zhì)譜法)分析透明樹脂層時(shí)，能夠識(shí)別樹脂的組合物。
(4)當(dāng)透明樹脂層被剝離和取出時(shí)，可使用動(dòng)態(tài)粘彈性模量測(cè)定設(shè)備直接測(cè)定Tg和彈性模量。
(常規(guī)層疊結(jié)構(gòu))現(xiàn)在說明形成本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)100的常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12。如圖1所示，常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12是由具有作為記錄和/或讀取光的激光110的入射表面的基層(2)109，以及順序?qū)盈B在基層(2)109上的記錄層(2)108、反射層(2)107和保護(hù)涂層106(這些堆積層有時(shí)被稱為“L0層”)形成的。
常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12的基層(2)109是由與倒置層疊結(jié)構(gòu)11的基層(1)101所用材料相類似材料所組成。然而，基層(2)109必須是可透光的?；鶎?2)109的槽寬(半值寬度)通常為2T/10或以上，優(yōu)選3T/9或以上，這里T表示軌道間距。當(dāng)槽寬落在該范圍內(nèi)時(shí)，能夠充分確保反射率。更具體地說，如果軌道間距是740nm，基層(2)109的槽寬則為148nm或以上，優(yōu)選為246nm或以上；但基層(2)109的槽寬通常為7T/10或更小，優(yōu)選為6T/10或更小。例如，當(dāng)軌道間距為740nm時(shí)，基層(2)109的槽寬通常為518nm或更小，優(yōu)選為444nm或更小。由于槽幾何形態(tài)的可轉(zhuǎn)印性得到改善，因此該示范性情況受到優(yōu)選。
基層(2)109的槽深通常優(yōu)選設(shè)定為λ/10或以上，因?yàn)槟軌虺浞执_保反射率，這里λ是記錄和/或讀取光的波長(zhǎng)。槽深更優(yōu)選設(shè)定為λ/8或以上，進(jìn)一步優(yōu)選λ/6或以上。例如，當(dāng)記錄和/或讀取光的波長(zhǎng)λ(記錄和/或讀取波長(zhǎng))為660nm時(shí)，基層(2)109的槽深通常為66nm或以上，優(yōu)選為83nm或以上，并進(jìn)一步優(yōu)選為110nm或以上。然而，基層(2)109的槽深的上限優(yōu)選設(shè)定為2λ/5或更小，更優(yōu)選為2λ/7或更小，因?yàn)椴鄣膸缀涡螒B(tài)能被滿意地轉(zhuǎn)印。更具體地說，如果記錄和/或讀取波長(zhǎng)是660nm，槽深通常為264nm或更小，優(yōu)選為189nm或更小。
(記錄層(2))常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12的記錄層(2)108含有與倒置層疊結(jié)構(gòu)11的記錄層(1)103所類似色素。黨規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12的記錄層(2)108的合適的的厚度根據(jù)記錄方法等而變。因此沒有特別限定；然而，通常為20nm或以上，優(yōu)選30nm或以上，尤其優(yōu)選40nm或以上，以獲得充分的調(diào)節(jié)振幅。然而，由于光必須能透過，記錄層(2)108的厚度通常為200nm或更小，優(yōu)選180nm或更小，更優(yōu)選150nm或更小。注意，記錄層(2)108的厚度是指較厚部分的膜厚(也就是說，基層(2)109的槽部的記錄層(2)108的厚度)。
(反射層(2))常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12的反射層(2)107是由與倒置層疊結(jié)構(gòu)11的反射層(1)102所用材料相類似的材料所組成。常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12的反射層(2)107必須吸收少量入射到基層(2)109上的作為記錄和/或讀取光的激光110，其光透射率通常在40％或以上，合適的光反射率為30％或以上。例如，如果使用具有高反射率的金屬薄膜，能夠獲得合適透射。此外，反射層(2)107要求具有一定程度的耐腐蝕性，并進(jìn)一步具有阻塞特性，用來阻斷從反射層(2)107(這里的透明樹脂層105)上層滲透來的組分對(duì)位于反射層(2)107之下的記錄層(2)108造成影響。
反射層(2)107的厚度通常為50nm或更小，優(yōu)選為30nm或更小，更優(yōu)選為25nm或更小，以確保40％或更多的光透射；但通常為3nm或以上，優(yōu)選5nm或以上，這樣就可使記錄層(2)108不會(huì)受到從反射層(2)107的上層滲透來的組分的影響。
(保護(hù)涂層)常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12的保護(hù)涂層106設(shè)置在面向透明樹脂層105的反射層(2)107的表面上，用以防止反射層(2)107被氧化，受粉塵污染和損壞等。對(duì)保護(hù)涂層106的材料沒有特別限定，只要能夠保護(hù)反射層(2)107即可。作為有機(jī)材料，可以是熱塑性樹脂，熱固性樹脂，電子束固定樹脂和可UV固化樹脂等。作為無機(jī)材料，可以有介電材料如二氧化硅，氮化硅，MgF2和SnO2等。尤其優(yōu)選層疊可UV固化樹脂層。注意保護(hù)涂層106并非總是需要的。也就是說，透明樹脂層105可以直接形成在反射層(2)107上。
(第二實(shí)施方式)圖2顯示了本發(fā)明光記錄介質(zhì)的第二實(shí)施方式。圖2顯示了薄膜表面入射型光記錄介質(zhì)200，它是通過記錄和/或讀取光照射到與基層相對(duì)側(cè)的介質(zhì)上來記錄和讀取光信息的。如圖2所示，光記錄介質(zhì)200為倒置層疊結(jié)構(gòu)，其包括基層201，形成在基層201上的反射層202，層疊在反射層202上的記錄層203，以及用來保護(hù)記錄層203的中間層204；此外還有在激光210入射表面處的介質(zhì)上的透明樹脂層205。在光記錄介質(zhì)200中，激光210穿過透明樹脂層205照射到記錄層203來進(jìn)行記錄和讀取信息。注意，如有必要，可設(shè)置中間層204，換言之中間層204并非是必不可少的。
形成倒置層疊結(jié)構(gòu)的基層201是由與根據(jù)第一實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)100中的倒置層疊結(jié)構(gòu)11的基層(1)101所用的相類似的材料所形成。此外，形成反射層202、記錄層203和中間層204的材料可以是與根據(jù)第一實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)100中的倒置層疊結(jié)構(gòu)11的反射層(1)102、記錄層(1)103和中間層104所用的相類似的材料。其他條件如單個(gè)層的厚度都落在之前對(duì)光記錄介質(zhì)100所述的相同范圍內(nèi)。
此外，透明樹脂層205由類似于上述光記錄介質(zhì)100的透明樹脂層105所用的材料組成。透明樹脂層205的彈性模量(E)和透明樹脂層205的厚度(t)的乘積的(E×t)調(diào)整在與根據(jù)第一實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)100的透明樹脂層105的相同的范圍內(nèi)。更具體地說，當(dāng)透明樹脂層205是類似于根據(jù)第一實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)100的透明樹脂層105所用材料由單個(gè)類型的樹脂所形成時(shí)，透明樹脂層205的厚度(t)定義為透明樹脂層205的膜厚(h)的一半(h/2)。透明樹脂層的厚度(t)定義為與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸的透明樹脂層205的一半(h/2)的膜厚。當(dāng)透明樹脂層205由多個(gè)類型的樹脂層所形成時(shí)，透明樹脂層205的厚度(t)定義為多個(gè)樹脂層中與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸的單個(gè)樹脂層的膜厚。然而，當(dāng)與倒置層疊結(jié)構(gòu)接觸的樹脂層的膜厚為35μm或以上時(shí)，透明樹脂層205的厚度(t)設(shè)定為35μm。
實(shí)施例下面通過所述的實(shí)施例來更具體地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。注意，只要不超過本發(fā)明要旨的范圍，本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于這些實(shí)施例。
(實(shí)施例1～7)具有倒置層疊結(jié)構(gòu)的雙層光記錄介質(zhì)按照如下方法制備，并測(cè)定記錄在形成倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層(1)上的光信息的MT(％)和ST(％)。
(光記錄介質(zhì)的制備)(1)(倒置層疊結(jié)構(gòu)的制備)首先，使用表面具有溝槽的Ni壓模機(jī)，注射聚碳酸酯模塑形成0.60mm厚、直徑為120mm的基層(1)，其上槽寬為330nm，槽深為30nm，槽間距為0.74μm。其次，通過濺射Ag-Bi-Nd合金在基層(1)上形成80nm厚的反射層(1)。接著，制備2wt％濃度的四氟丙醇溶液，色素A和色素B(A∶B＝60∶40wt％)的混合物，以作為有機(jī)色素化合物。由下面的化學(xué)式所表示的色素A和色素B是含金屬偶氮色素。將溶液滴加到反射層(1)上，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布，并在70℃下干燥30分鐘以形成記錄層(1)。記錄層(1)的厚度，即槽部的膜厚(記錄層在倒置層疊結(jié)構(gòu)的槽部中的膜厚，如圖1所示)和槽間部的膜厚(記錄層在倒置層疊結(jié)構(gòu)的槽間部中的膜厚，如圖1所示)均為約80nm。
(色素A) (色素B)隨后，在記錄層(1上)，通過濺射ZnS-SiO2(組分比為80∶20原子％)而形成130nm厚的中間層。用這樣的方式，制備得到具有倒置層疊結(jié)構(gòu)的盤1。
(2)(常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的制備)制備聚碳酸酯基層(2)，其具有160nm深、300nm寬和間距740nm的導(dǎo)槽。在形成有導(dǎo)槽的基層(2)的表面上，滴加包含有含金屬偶氮色素(即上述以A∶B＝60∶40wt％混合的色素A和色素B)的混合物的四氟丙醇溶液(濃度1～2wt％)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布，并在70℃下干燥30分鐘以形成記錄層(2)。記錄層(2)的厚度(記錄層在常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的槽部中的膜厚，如圖1所示)約為100nm。接著，在記錄層(2)上濺射Ag-Bi合金(Bi1.0原子％)以形成厚17nm的反射層(2)。此外，使用旋涂法在反射層(2)上施涂可UV固化樹脂(SD347)，固化后形成3μm膜厚的保護(hù)涂層。用這樣的方式，制備得到具有常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的盤2。
(3)(雙層光記錄介質(zhì)的制備)在具有用上述方法制備的倒置層疊結(jié)構(gòu)的盤1的中間層上，旋轉(zhuǎn)涂布樹脂A(自由基型可UV固化樹脂，其彈性模量(E)為4.0×103MPa，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為174℃，由Dainippon油墨化學(xué)品公司制造)，調(diào)節(jié)旋涂轉(zhuǎn)速以獲得23μm的膜厚。此外，在具有常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的盤2的保護(hù)涂層上，旋轉(zhuǎn)涂布樹脂F(xiàn)(自由基型可UV固化樹脂SD-6036，其彈性模量(E)為680MPa，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為50℃，由Dainippon油墨化學(xué)品公司制造)，調(diào)節(jié)旋涂轉(zhuǎn)速以獲得23μm的膜厚。隨后，使各自涂有樹脂表面的盤1和盤2彼此相對(duì)設(shè)置。然后，使用紫外線照射盤2(常規(guī)層疊結(jié)構(gòu))的基層(2)附近一側(cè)，以使樹脂A和樹脂F(xiàn)固化。用這樣的方式，制備得到具有由透明樹脂A層和透明樹脂F(xiàn)層形成的透明層的雙層光記錄介質(zhì)(試樣1)。
隨后，在具有常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的盤2的保護(hù)涂層上，以與在試樣1中相同的方法涂布樹脂F(xiàn)，以獲得23μm的膜厚。另一方面，對(duì)于倒置層疊結(jié)構(gòu)的盤1，將表1中所示的具有預(yù)定彈性模量(E)的樹脂B，C和D施涂到倒置層疊結(jié)構(gòu)的中間層上，并使其達(dá)到表1所示的預(yù)定厚度(t)。涂覆有這些樹脂的盤1和涂覆有樹脂F(xiàn)的盤2相互重疊，并使得樹脂涂覆表面以與試樣1相同的方式彼此相對(duì)。隨后，通過使用紫外線照射具有常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的盤2靠近基層(2)的一側(cè)來固化每個(gè)涂覆的樹脂，從而制備由兩種類型樹脂形成的透明樹脂層。用這樣的方式制備雙層光記錄介質(zhì)(試樣3、5、6和7)。
此外還制備了沒有涂覆樹脂的具有常規(guī)傳統(tǒng)層疊結(jié)構(gòu)的盤2。另一方面，通過在中間層上施涂樹脂B和C制備了倒置層疊結(jié)構(gòu)的盤1，以獲得如表1所示的預(yù)定厚度(t)。將涂覆有樹脂的盤1與未涂覆樹脂的盤2相重疊。隨后，通過使用紫外線照射盤2(傳統(tǒng)層疊結(jié)構(gòu))靠近基層(2)的一側(cè)來固化其上施涂的樹脂，從而形成由單種樹脂形成的透明樹脂層。用這樣的方式制備雙層光記錄介質(zhì)(試樣2和4)。
對(duì)于透明樹脂層是由兩種類型樹脂形成的試樣1、3、5、6和7的光記錄介質(zhì)，如表1所示的透明樹脂層的厚度(t)對(duì)應(yīng)于與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸的樹脂層(情況b)的厚度。對(duì)于透明樹脂層是由單種樹脂形成的試樣2和4的光記錄介質(zhì)，整個(gè)透明樹脂層(情況a)的膜厚的一半作為厚度(t)。注意，每個(gè)試樣1～7的光記錄介質(zhì)的透明樹脂層的整體膜厚均為46μm。
光信息在如下的高速記錄條件下被記錄在每個(gè)如此制備的光記錄介質(zhì)(試樣1～7)中形成倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層(1)上，并讀取如此記錄的光信息，然后測(cè)定MT(％)和ST(％)。結(jié)果如表1所示。
光信息的高速記錄條件如下。
評(píng)價(jià)設(shè)備DDU-1000(波長(zhǎng)662nm，NA＝0.65)，Pulstech工業(yè)有限公司制造；記錄速度DVD的4倍速度(線速度15.3m/s)；記錄脈沖方案根據(jù)DVD-R規(guī)格2.1版執(zhí)行；記錄功率26～27.5mW；記錄功率余量3mW以上；以及抖動(dòng)測(cè)量在1倍速度下讀取。
(參照例1～3)制備如下所示的倒置層疊結(jié)構(gòu)的雙層光記錄介質(zhì)，以與實(shí)施例1相同的方法測(cè)定光信息的MT(％)和ST(％)。
以與實(shí)施例1對(duì)試樣1同樣的方法，通過在保護(hù)層上涂覆樹脂F(xiàn)來制備常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的盤2，以獲得23μm的膜厚。另一方面，通過在倒置層疊結(jié)構(gòu)的中間層上施涂分別具有如表1所示的預(yù)定彈性模量(E)的樹脂E和C來制備倒置層疊結(jié)構(gòu)的盤1，以獲得如表1所示的預(yù)定厚度(t)。將施涂有這些樹脂的盤1和施涂有樹脂F(xiàn)的盤2按試樣1的方式相互重疊，使得施涂有樹脂的表面彼此相對(duì)。隨后，通過使用紫外線照射每個(gè)盤2(常規(guī)層疊結(jié)構(gòu))靠近基層(2)的一側(cè)來固化施涂其上的樹脂，從而形成由兩種類型樹脂形成的透明樹脂層。用這樣的方式制備雙層光記錄介質(zhì)(試樣8和9)。
此外還制備了沒有涂覆樹脂的具有常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的盤2。另一方面，通過在中間層上施涂如表1所示的樹脂F(xiàn)來制備倒置層疊結(jié)構(gòu)的盤1，以獲得如表1所示的預(yù)定厚度(t)。將涂覆有樹脂F(xiàn)的盤1與未涂覆樹脂的盤2相重疊。隨后，通過使用紫外線照射盤2(常規(guī)層疊結(jié)構(gòu))靠近基層(2)的一側(cè)來固化施涂其上的樹脂，以形成由單種樹脂形成的透明樹脂層。用這樣的方式制備雙層光記錄介質(zhì)(試樣10)。
下面說明試樣8～10的透明樹脂層的厚度(t)。對(duì)于具有由不同樹脂形成的兩種透明樹脂層的試樣8和9的光記錄介質(zhì)，將與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸的樹脂層的厚度作為厚度(t)(情況b)。對(duì)于透明樹脂層是由單種樹脂形成的試樣10的光記錄介質(zhì)，將整個(gè)透明樹脂層的膜厚的一半作為膜厚(t)(情況a)。注意，每個(gè)試樣8～10的光記錄介質(zhì)的透明樹脂層的整體厚度均為46μm。
對(duì)于每個(gè)如此制備的光記錄介質(zhì)(試樣8～10)，以與實(shí)施例1中相同方式的高速記錄條件下，在形成倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層(1)上記錄光信息，并讀取如此記錄的光信息，然后測(cè)定MT(％)和ST(％)。結(jié)果如表1所示。
注意，用于制備試樣1～10的透明樹脂層的樹脂的彈性模量(E(單位Mpa))、透明樹脂層的厚度(t(單位μm))、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg(單位℃))一同顯示在表1中。彈性模量(E)是使用動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)試器(DDV系列，Leo Vibron公司制造)在3.5Hz的測(cè)量頻率和3℃/min的升溫速率的條件下測(cè)定的。
透明樹脂層的厚度是基于掃描電子顯微鏡下觀察到的二次電子顯微圖(SEM圖像)或基于透射電子顯微鏡下觀察到的切面顯微圖來測(cè)定的。厚度(t)是5點(diǎn)測(cè)量值的平均值。
表1 用于制備表1的透明樹脂層的樹脂如下所示樹脂A自由基型可UV固化樹脂(彈性模量1.4×103MPa/(150℃))，Dainippon油墨和化學(xué)品公司制造；樹脂B自由基型可UV固化樹脂(彈性模量1.05×103MPa/(150℃))，Dainippon油墨和化學(xué)品公司制造；樹脂C自由基型可UV固化樹脂SD-347(彈性模量340MPa/(150℃))，Dainippon油墨和化學(xué)品公司制造；樹脂D自由基型可UV固化樹脂SD-394(彈性模量66MPa/(150℃))，Dainippon油墨和化學(xué)品公司制造；樹脂E自由基型可UV固化樹脂SD-318(彈性模量280MPa/(150℃))，Dainippon油墨和化學(xué)品公司制造；樹脂F(xiàn)自由基型可UV固化樹脂SD-6036(彈性模量0MPa/(150℃))，Dainippon油墨和化學(xué)品公司制造；尤其是，針對(duì)上述方法，通過結(jié)合能夠改善交聯(lián)密度的丙烯酸單體和在交聯(lián)結(jié)構(gòu)中具有剛性結(jié)構(gòu)的丙烯酸單體，來調(diào)節(jié)樹脂A和B，以達(dá)到預(yù)定模量(E)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
現(xiàn)在對(duì)表1所示的結(jié)果加以解釋。
圖4分別為試樣1～10的(E×t)和MT(％)值之間的關(guān)系圖。在圖4中，基于表1所示的結(jié)果，以與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸的透明樹脂層的彈性模量(E)和透明樹脂層的厚度(t)的乘積(E×t)作為橫坐標(biāo)進(jìn)行繪制，并且繪制了基于從記錄在倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層(1)上的光信息的讀取信號(hào)得到的MT(％)值。
從圖4可明顯看出，當(dāng)(E×t)值超過2.0×104MPa·μm或以上時(shí)，MT(％)成為8％或更小。當(dāng)(E×t)值超過4.0×104MPa·μm時(shí)，MT(％)約為7.5％，當(dāng)(E×t)值為6.0×104MPa·μm時(shí)，MT(％)約為7％。此外，當(dāng)(E×t)超過6.9×104MPa·μm時(shí)，MT(％)約為6.5％，當(dāng)(E×t)超過9.0×104MPa·μm或以上時(shí)，MT(％)達(dá)到一較好值，穩(wěn)定在6.5％附近。此外還可看出，(E×t)值為10.0×104MPa·μm或以上時(shí)，MT(％)達(dá)到理想狀態(tài)，其維持在最小值。
對(duì)于如表1所示的樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸的透明樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為150℃或以上。這是因?yàn)?，一般認(rèn)為，樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越高，得到的透明樹脂層越硬。
注意，優(yōu)選的評(píng)定方法的條件如下所述。使用半導(dǎo)體激光波長(zhǎng)為662nm和物鏡口徑(NA)為0.65的評(píng)定設(shè)備在DVD的4倍速度下(記錄線速度15.3m/s)進(jìn)行記錄，使用同一評(píng)定設(shè)備在與DVD速度相同(1倍的速度)進(jìn)行修正。最短的記錄記號(hào)長(zhǎng)度為0.44μm。
當(dāng)與倒置層疊結(jié)構(gòu)接觸的透明樹脂層的彈性模量(E)和厚度(t)的乘積(E×t)具有某一如圖4所示的值或更大值時(shí)，在倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層(1)上進(jìn)行高速記錄時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下問題。當(dāng)在單個(gè)軌道上而不在相鄰軌道上記錄時(shí)得到的ST(％)與在沒有空軌道的連續(xù)軌道上記錄時(shí)得到的MT(％)相比較時(shí)，MT(％)劣于ST(％)。這種問題能按上述所克服。
換句話說，通過對(duì)剛度和強(qiáng)度作為一體(用與倒置層疊結(jié)構(gòu)相接觸的透明樹脂層的彈性模量(E)和厚度(t)的乘積(E×t)表示)進(jìn)行調(diào)節(jié)使其落入一定范圍內(nèi)，就有可能在高密度記錄過程中，在抑制倒置層疊結(jié)構(gòu)中過度的形變擴(kuò)大到相鄰軌道區(qū)域中的同時(shí)，獲得具有較低的串?dāng)_和滿意的抖動(dòng)的光記錄介質(zhì)。如果能夠獲得高密度記錄，就能在以最短的0.44μm或更小的記錄標(biāo)記長(zhǎng)度進(jìn)行記錄的情況下確保良好的記錄特性。
由于記錄在一般的光盤產(chǎn)品中不留下非記錄軌道，MT(％)表示光盤的信號(hào)品質(zhì)。MT(％)通常必須小于10％，優(yōu)選為8％或更少，更優(yōu)選7％或更少。當(dāng)MT(％)超過10％時(shí)，錯(cuò)誤數(shù)量會(huì)增加。
在對(duì)試樣1～10進(jìn)行評(píng)價(jià)中，如果使用評(píng)價(jià)設(shè)備進(jìn)行記錄和/或讀取不需要考慮任何波動(dòng)因素，如安裝在通常市場(chǎng)上可買到的驅(qū)動(dòng)的拾音裝置上的半導(dǎo)體激光器的個(gè)體差異，那么MT(％)通常為8％或更少，優(yōu)選為7.5％或更少，更優(yōu)選7％或更少。當(dāng)MT(％)超過8％時(shí)，有時(shí)不能確保制造毛利。
同樣地，當(dāng)記錄和/或讀取是使用上述評(píng)價(jià)設(shè)備進(jìn)行時(shí)，ST(％)通常需設(shè)定為7％或更少。當(dāng)ST(％)超過該值時(shí)，MT(％)容易在連續(xù)記錄中為8％或以上。
MT(％)的功率余量越大越好。例如，MT(％)在9％或更小時(shí)的功率余量?jī)?yōu)選為2.5mW或以上，更優(yōu)選為3mW或以上，進(jìn)一步優(yōu)選為4mW或以上。當(dāng)功率余量過小時(shí)，激光源的光量隨溫度變化的波動(dòng)會(huì)比功率余量大，從而難以獲得滿意的記錄特性。注意試樣1～10中每個(gè)都顯示出3mW或以上的滿意的記錄功率余量。
(實(shí)施例8)具有倒置層疊結(jié)構(gòu)的雙層光記錄介質(zhì)按照如下方法制備，并測(cè)定記錄在形成倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層(1)上的光信息的MT(％)和ST(％)。
首先，使用表面具有溝槽的Ni壓模機(jī)，注射聚碳酸酯模塑形成0.60mm厚、直徑為120mm的基層(1)，其上槽寬為330nm，槽深為30nm，軌道槽間距為0.74μm。然后，在基層(1)上濺射Ag-Bi(0.35原子％)-Nd(0.2原子％)合金以形成80nm厚的反射層(1)。隨后，制備含有類似于實(shí)施例1中使用的偶氮色素的色素混合物(重量配合比50∶50)的四氟丙醇溶液(濃度2wt％)。將四氟丙醇溶液滴加到反射層(1)上，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布，并在70℃下干燥30分鐘以形成記錄層(1)。記錄層(1)的厚度，即槽部的膜厚(記錄層在倒置層疊結(jié)構(gòu)11槽部的膜厚，如圖1所示)和槽間部的膜厚(記錄層在倒置層疊結(jié)構(gòu)11槽間部的膜厚，如圖1所示)均為約80nm。隨后，由無機(jī)物質(zhì)形成的中間層形成在記錄層(1)上。用這樣的方式，制備得到具有倒置層疊結(jié)構(gòu)的盤1。
此外，用與實(shí)施例1相同的方法制備常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)。
在具有用上述方法制備的倒置層疊結(jié)構(gòu)的盤1的中間層上，旋轉(zhuǎn)涂敷樹脂B(自由基型可UV固化樹脂，其彈性模量(E)為3.0×103MPa，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為181℃，由Dainippon油墨化學(xué)品公司制造)，調(diào)節(jié)旋涂轉(zhuǎn)速以獲得25μm的膜厚。此外，在具有常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的盤2的膜表面上旋轉(zhuǎn)涂布樹脂B，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以獲得同盤1一樣的25μm的膜厚。其后，將各自涂有樹脂的盤1和盤2以其涂覆樹脂的表面彼此相對(duì)的方式層疊。隨后，通過紫外線照射盤2(常規(guī)層疊結(jié)構(gòu))靠近基層(2)的一側(cè)來固化樹脂B，以形成透明樹脂層。用這樣的方式制備雙層光記錄介質(zhì)。
光信息在下列條件下被記錄在如此制備的形成光記錄介質(zhì)的倒置層疊結(jié)構(gòu)的記錄層(1)上，并讀取所記錄的光信息，然后測(cè)定MT(％)和ST(％)。注意，光信息的記錄條件如下所述。
評(píng)價(jià)設(shè)備2.4倍速記錄/DDU-1000(波長(zhǎng)662nm，NA＝0.65)，Pulstech工業(yè)有限公司制造；8倍速記錄/ODU-1000T5(波長(zhǎng)658.5nm，NA＝0.65)，Pulstech工業(yè)有限公司制造；記錄速度2.4倍DVD速度(線速度9.22m/s表示為2.4×；注意，正常速率時(shí)線速度是3.84m/s是正常速度)和8倍速(線速度30.72m/s表示為8×)；記錄脈沖方案根據(jù)DVD+R規(guī)范2.1版執(zhí)行；抖動(dòng)測(cè)量在1倍速下讀取。
注意記錄功率在2.4×記錄下為21.6mW，在8×記錄下P0＝50mW，Pm＝29.5mW。其結(jié)果與下面對(duì)照例1和2的結(jié)果一起顯示在表2中。
(對(duì)照例1和2)在與實(shí)施例8類似的條件下制備雙層光記錄介質(zhì)(對(duì)照例1和2的兩個(gè)試樣)，所不同的是反射層(1)的膜厚分別設(shè)定為100nm(對(duì)照例1)和120nm(對(duì)照例2)。以與實(shí)施例8相同的方式在2.4×和8×的速度下進(jìn)行記錄。結(jié)果見表2。
注意在對(duì)照例1中，2.4×記錄下的記錄功率為21.6mW，在8×記錄下P0＝50mW，P0＝29.5mW。在對(duì)照例2中，2.4×記錄下的記錄功率為22.2mW，在8×記錄下P0＝52mW，P0＝30.5mW。
表2

圖6顯示的是根據(jù)表2的結(jié)果繪制的(MT(％)-ST(％))值對(duì)反射層(1)厚度的關(guān)系圖。如圖6所示，隨著反射層(1)厚度的增加，(MT(％)-ST(％))值增加，串?dāng)_隨之減小。當(dāng)膜厚達(dá)100nm或以上時(shí)，(MT(％)-ST(％))值達(dá)到飽和；但串?dāng)_比膜厚為80nm時(shí)的低。
由圖6所示結(jié)果看出，通過將反射層(1)的膜厚設(shè)定得比常規(guī)反射層的(通常在100nm以上)更低，有可能改進(jìn)串?dāng)_和(MT(％)-ST(％))。
注意，正如用圖5(b)所解釋的那樣，當(dāng)反射層的膜厚為40nm或更小時(shí)，反射率會(huì)減小，此外，當(dāng)膜厚為30nm或更小時(shí)，反射率會(huì)在很大程度上減小。因此，反射層(1)的膜厚不宜小于30nm。
在本實(shí)施方式中，描述了通過粘合兩個(gè)盤基制造雙層光記錄介質(zhì)的方法；但是，也可使用透明壓模機(jī)采用2P方法形成雙層光記錄介質(zhì)。
在2P法中，表面具有導(dǎo)槽和預(yù)制凹坑的透明樹脂層通過下述步驟形成使用旋涂法在常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)的反射層(2)上施涂可UV固化樹脂層，在所形成的樹脂層上放置透明樹脂壓模，使用例如紫外線照射透明樹脂壓模使可UV固化樹脂層固化，當(dāng)樹脂層完全固化后移除樹脂壓模。在所形成的透明樹脂層上，使用旋涂法形成含有有機(jī)色素的記錄層(1)，并進(jìn)行干燥以形成反射層(1)。在記錄層(1)上，形成由金屬組成的反射層(1)。此外，在反射層(1)上形成粘合層。使用粘合劑粘合如此制備的基層(1)以制成雙層光記錄介質(zhì)。
如上述所述，在本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)100中，當(dāng)形成有透明樹脂層105且記錄標(biāo)記是形成在倒置層疊結(jié)構(gòu)11的基層(1)100的槽間部(岸臺(tái)部)中時(shí)，有可能抑制因記錄標(biāo)記突出到靠近槽間部的槽中的厚色素膜部分中而引起的串?dāng)_的增加。
此外，本發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，通過將反射層(1)102的膜厚降低到某一范圍內(nèi)以產(chǎn)生不同的導(dǎo)熱性參數(shù)，來降低串?dāng)_。
本發(fā)明是基于申請(qǐng)日為2004年7月6日的日本專利申請(qǐng)(專利申請(qǐng)No.2004-199770)，其整個(gè)文件引入在此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種光記錄介質(zhì)，其特征在于，包含順序?qū)盈B有基層、反射層和記錄層的倒置層疊結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置在所述倒置層疊結(jié)構(gòu)的所述記錄層一側(cè)上的透明樹脂層，其中，所述透明樹脂層的厚度(t)和25±5℃下的彈性模量(E)的乘積(E×t)為2.0×104MPa·μm或以上。
2.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述透明樹脂層的厚度(t)和25±5℃下的彈性模量(E)的乘積(E×t)為30.0×104MPa·μm或以下。
3.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，形成所述透明樹脂層的樹脂在25±5℃下的彈性模量(E)不小于3.0×103MPa且不大于6.0×103MPa。
4.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述透明樹脂層的膜厚(h)不小于20μm且不大于200μm。
5.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層是含有有機(jī)色素的記錄層。
6.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，在所述記錄層和所述透明樹脂層之間進(jìn)一步包含中間層。
7.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，在所述透明樹脂層的與設(shè)置有倒置層疊結(jié)構(gòu)一側(cè)相對(duì)的的一側(cè)上進(jìn)一步順序設(shè)置有第二反射層、第二記錄層和透明基層。
8.一種光記錄介質(zhì)，其特征在于，包含記錄層，通過光照射在其上來記錄和/或讀取信息；設(shè)置在所述記錄層的光入射表面上的透明樹脂層；以及設(shè)置在所述記錄層上與所述光入射表面相對(duì)一側(cè)上的反射層，其中所述透明樹脂層的厚度(t)和25±5℃下的彈性模量(E)的乘積(E×t)為2.0×104MPa·μm或以上。
9.如權(quán)利要求8所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述透明樹脂層是由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為150℃或以上的透明樹脂組成。
10.如權(quán)利要求8所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，在所述透明樹脂層的光入射表面上進(jìn)一步包含以直接方式或以中間插入有另一層的方式順序?qū)盈B的第二反射層和第二記錄層，其中，所述記錄層和所述第二記錄層之間的間隔為40μm～70μm。
11.一種光記錄介質(zhì)，其特征在于，順序?qū)盈B有基層、反射層、記錄層和透明樹脂層，其中，所述反射層含有以Ag為主要組分的金屬，其膜厚不小于30nm且不大于80nm。
12.如權(quán)利要求11所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述反射層的Ag含量在50％或以上。
13.如權(quán)利要求11所述的光記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層含有有機(jī)色素。
14.如權(quán)利要求11所述的光記錄介質(zhì)，其特征的于，形成所述透明樹脂層的樹脂在25±5℃下的彈性模量E不小于3.0×103MPa且不大于6.0×103MPa。
全文摘要
一種雙層光記錄介質(zhì)100的制備，它是通過粘合在基層(1)101上順序?qū)盈B反射層(1)102和記錄層(1)103而成的盤基(倒置層疊結(jié)構(gòu)11)和在透明基層(2)109上以中間插入有透明樹脂層105的方式順序?qū)盈B記錄層(2)108和反射層(2)107而成的盤基(常規(guī)層疊結(jié)構(gòu)12)而形成的，其中所述透明樹脂層的厚度(t)和25±5℃下的彈性模量(E)的乘積(E×t)落在不小于2.0×10
文檔編號(hào)G11B7/258GK1906681SQ200580001890
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者風(fēng)呂本滋行 申請(qǐng)人:三菱化學(xué)媒體株式會(huì)社