专利名称：光盘及其制造方法
技术领域：
本发明涉及通过激光束等光的照射进行信息的读取或者信息的写入和读取的光盘及其制造方法。
背景技术：
近年来，以CD为代表的光盘作为信息记录介质被广泛应用。最近，随着图像的数字化记录技术的普及，以DVD为代表的大记录容量的光盘的需求急剧增多。
CD、DVD等光盘是通过激光束的照射进行信息的读取、或者信息的写入和读取的介质。其中，以CD为例，它具有在聚碳酸酯等环状圆板构成的基板上设置反射层，再在其上以树脂制的保护层进行覆盖的构造。信息的记录是通过沿着基板成形时基板表面的螺旋状的排列形成凹凸状的凹痕而进行的。基板的成形通常基于被称为压模(stamper)的原盘通过注射成形进行。
在上述DVD中，作为记录型DVD(DVD-R)，人们公知具有如下构造在透明的圆盘状基板上形成有机色素构成的记录层，其上再设置金属反射层和树脂制保护层的构造体，将这样的构造体二片，将记录层作为内侧，通过粘合剂层进行粘合；或者具有将一片构造体换为圆盘状保护板的构造。
以这样的CD或DVD-R为代表的光盘上，为显示记录在其上的信息，通常在照射激光的一面的背面的盘面上，进行标签印刷(录音、录像的名称、其图像或者各种图案)。以往，通常在进行标签印刷时，为了提高印刷适应性(印刷的容易程度)或者提高印刷效果(图样优美)，预先形成下底层，在其上以胶版多色印刷等形成印刷层。
保护层由于通常是透明或半透明的，下底层透明时，在表面能直接看到金属反射层的金属光泽，因此有受金属光泽影响，印刷层的印刷字变得不鲜明，或者以油墨原本的色泽不能印刷等的问题。针对于这样的问题，在下底层的背面或者代替下底层，设置将显现在保护层上的色泽隐蔽的隐蔽层的方法是公知的。
再者，为了防止操作上瑕疵的出现，通常光盘在最外层具有外侧保护层(topcoating layer)。
即，光盘通常具有如下的多个层结构在由聚碳酸酯等透明材料构成的基板上形成信息记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，再层压反射层、保护涂层、隐蔽层、印刷层、设置在最外层的外侧保护层(外涂层)、接合层等。
其中，主要用树脂或能成为树脂的材料作为保护涂层、隐蔽层、印刷层、外侧保护层(外涂层)、接合层的材料。
以往，作为构成这些层的树脂，主要用紫外线固化树脂。因此，在形成这些层时，将紫外线固化树脂旋转涂布在基板上后，照射紫外线使其固化。
但是，通过这样的紫外线的照射使树脂固化时，由于电能的相当部分不变为紫外线，而变为热等，不仅能量效率差，基板和记录层有可能出现劣化。另外，还不能说紫外线对树脂一定具有充分的固化能力，不仅固化上花费时间，而且基板或下底层的粘附性也不够。另外在紫外线的透过性低，而有隐蔽层这样已着色的厚层时，必须重复多次进行树脂的涂布和紫外线照射，工序复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造时基板和记录层的劣化少，层间的粘附性强、制造时不复杂，可短时间制造的光盘及其制造方法。
本发明提供一种光盘，它是在基板上形成信息的记录部位，或者在基板上形成记录信息的记录层，再在基板上形成其他多个层的光盘，其特征在于，上述多个层中的至少一层是电子束照射形成的层。
本发明还提供一种光盘，它是基板上形成信息的记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，并且形成反射层和保护涂层，根据需要还形成隐蔽层、印刷层以及设置在最外层上的透光保护层中的1层以上的光盘，其特征在于，上述保护涂层、隐蔽层、印刷层、透光保护层中的至少一层是由电子束照射形成的层。
本发明还提供一种光盘，它是基板上形成信息的记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，再依次形成反射层、保护涂层、隐蔽层、印刷层的光盘，其特征在于，至少上述隐蔽层是由电子束照射所形成的层。
本发明还提供一种光盘，它是具有基板上形成1或者多个层的2片构造体，这2片构造体的至少一片具有记录信息的记录部位或者记录信息的记录层，通过接合层粘合上述2片构造体的光盘，其特征在于，上述接合层由电子束照射固化而形成。
本发明还提供一种光盘的制造方法，它是制造基板上形成信息的记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，在基板上还形成其他的多个层的光盘的光盘的制造方法，其特征在于，包括形成上述多个层中的至少一层时，涂布被电子束固化的树脂的工序；以及其后将电子束照射到上述树脂上使上述树脂固化的工序。
本发明还提供一种光盘的制造方法，它是制造基板上形成信息的记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，并且形成反射层和保护涂层，根据需要还形成隐蔽层、印刷层以及设置在最外层上的透光保护层中的1层以上的光盘的光盘的制造方法，其特征在于，包括形成上述保护涂层、隐蔽层、印刷层、透光保护层中的至少一层时涂布被电子束固化的树脂的工序以及其后将电子束照射到上述树脂上使上述树脂固化的工序。
本发明还提供一种光盘的制造方法，它是制造基板上形成信息的记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，再依次形成反射层、保护涂层、隐蔽层、印刷层的光盘的光盘的制造方法，其特征在于，包括至少在形成上述隐蔽层时涂布被电子束固化的树脂的工序，以及其后电子束照射上述树脂使上述树脂固化的工序。
本发明还提供一种光盘的制造方法，它是制造具有基板上形成1或者多个层的2片构造体，这2片构造体的至少一片具有记录层，通过接合层粘合上述2片构造体的光盘的光盘的制造方法，其特征在于，包括形成上述接合层时涂布被电子束固化的树脂的工序，以及其后电子束照射上述树脂使上述树脂固化的工序。
无论在上述哪一种光盘和光盘的制造方法中，照射的电子束的加速电压较好未满150kV，加速电压更好为10-120kV，加速电压最好为30-80kV。此时，这样的低加速度电压取得的电子束，较好通过真空管型电子束照射装置照射。
利用本发明，采用电子束照射形成的层作为构成光盘的层，由于电子束照射不发生热，所以使基板和记录层劣化的可能性小，另外，由于对固化或交联的能力高，所以能够确保短时间制得硬度和交联密度等都高的所希望的膜，并且对下底的粘附性也好。由于电子束的透过性高，即使是隐蔽层那样的厚且着色的层，工序简单并能够在短时间内制得。另外，还因为不需要光引发剂，还可防止随之产生的迁移、变黄、杂质的析出、对记录层的不良影响等。
本发明的光盘包括以CD、DVD、MO、MD等为代表的、用激光束等光进行信息的读取或写入的所有光盘。
图1是显示本发明的一实施方式的重放专用的音乐用CD或CD-ROM等光盘的结构的截面图。
图2是显示在图1的光盘上加上其他层的光盘的结构的截面图。
图3是显示在图1的光盘上再加上其他层的光盘的结构的截面图。
图4是显示本发明的其他的实施方式的主要用于重放专用的单面记录的DVD的光盘的结构的截面图。
图5是显示在图4的光盘上再加上其他层的光盘的结构的截面图。
图6是显示本发明的其他的实施方式的主要用于重放专用的双面记录的DVD的光盘的结构的截面图。
图7是显示本发明的其他实施方式的主要用于重放专用的双面记录的DVD的光盘的结构的其他例的截面图。
图8是显示本发明的又一实施方式的主要用于单次写入型的CD-R、DVD-R的光盘的结构的截面图。
图9是显示本发明别的实施方式的具有能够改写信息的MO、MD、CD-RW、DVD-RAM、DVD-RW等的构造的光盘的结构的截面图。
图10是显示加速电压为50-80kV的电子束到达深度与照射束量的关系的图。
图11A是显示用于层的形成的电子束照射装置的照射管的构造的侧视图。
图11B是显示用于层的形成的电子束照射装置的照射管的构造的仰视图。
具体实施例方式
以下，对本发明的实施方式具体说明。
将光盘按每种方式分类，分为如下种类，本发明适用于所有这些光盘。
(1)重放专用型该光盘是最初写入信息后，仅能够进行信息的重放，不能写入等的光盘。该方式的光盘包括CD、VCD、CD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-ROM、SuperAudio-CD、LD等。
(2)写入型该光盘是仅能1次记录的光盘。该方式的光盘包括CD-R、CD-R、Audio、DVD-R等。
(3)改写型该光盘是能够进行信息的记录和删去、可多次进行信息的改写的光盘。其中有光磁方式和相变方式，前者包括MD、MO、MD-DATA等；后者包括CD-RW、CD-RW、Audio、DVD-RW、DVD-RAM、DVD+RW、PD等。
以下对适用于本发明的光盘的具体的结构进行说明。
图1-图9是显示本发明的实施方式的各种形态的光盘的截面示意图。
图1-3是显示重放专用的音乐用CD或CD-ROM等光盘的结构的图，图1的光盘具有聚碳酸酯构成的透明基板1，该基板1的一面上形成具有对应于信息的凹痕的信息记录部位1a；设置在透明基板1的信息记录部位1a上的、例如由铝(Al)构成的反射层2；设置在反射层2上的保护涂层3。保护涂层上还可以具有印刷层。在这样构造的光盘中，用光学头透镜10将来自半导体激光光源(无图示)的激光束L聚光，照射信息记录部位1a，进行信息的读取。
图2是在图1的光盘保护涂层3上设置印刷层4，再在其上设置外涂层(透光保护层5)的光盘构造图。图3是在图1的光盘保护涂层3上设置为避免下底的影响的隐蔽层(例如，白色涂层)6，再在其上设置印刷层4的光盘构造图。在图2中，图示了将印刷层4作为连续层的情况，本发明不仅包括连续层的情况，还包括不连续层的情况(以下图同样)。还设置为形成印刷层的油墨接受层(无图示)(以下各图同样)，以代替隐蔽层或与隐蔽层共存。
图4、5是显示主要用于重放专用的单面记录的DVD的光盘的构造的图。图4具有第1构造体和第2构造体，配置在反射层12和透明基板11′之间的接合层13，通过该接合层13将第1构造体和第2构造体接合的构造；第1构造体是由一面形成具有对应于信息的凹痕的信息记录部位11a的聚碳酸酯制的第1透明基板11和设置在第1的透明基板11的信息记录部位11a上的由例如铝(Al)制的反射层12构成；第2构造体是由聚碳酸酯制的第2透明基板11′和其上的印刷层14构成。这些层中，印刷层14不是必需的。印刷层14上还可形成外涂层(透光保护层)。这样构造的光盘，从第1透明基板11一侧照射激光束到信息记录部位11a，可进行信息的读取。图5是在图4的光盘的第2透明基板11′上设置隐蔽层15，再在其上设置印刷层14的结构图。还可在印刷层14上形成外涂层。
图6、7是显示主要用于重放专用的双面记录的DVD的光盘的结构图，图6的光盘具有第1构造体和第2构造体，配置在反射层12和反射层12′之间的接合层13，通过该接合层13将第1构造体和第2构造体接合的构造；第1构造体由一面形成具有对应于信息的凹痕的信息记录部位11a的聚碳酸酯制的第1透明基板11、第1透明基板11的第1信息记录部位11a上所设置的例如铝(Al)制的反射层12构成；第2构造体由一面形成具有对应于信息的凹痕的第2信息记录部位11a′的聚碳酸酯制的第2透明基板11′、第2透明基板11′的信息记录部位11a′的部分所设置的例如铝(Al)制的反射层12′构成。这样构造的光盘，从第1透明基板11一侧照射的激光束L到第1信息记录部位11a上，进行第1信息记录部位11a的信息的读取；将来自第2透明基板11′一侧的激光束L照射到第2信息记录部位11a′，进行第2记录部位11a′的信息读取。
图7的光盘，具有第1构造体、第2构造体、配置在半透明层16和反射层12a之间的透明接合层13′，通过该透明接合层13′将第1构造体和第2构造体接合；第1构造体由一面形成具有对应于信息的凹痕的信息记录部位11a的聚碳酸酯制的第1透明基板11、第1透明基板11的第1信息记录部位11a上所设置的例如金(Au)制的半透明层16构成；第2构造体由一面形成具有对应于信息的凹痕的第2信息记录部位11a′的聚碳酸酯制的第2透明基板11′、第2透明基板11′的第2信息记录部位11a′的部分所设置的例如铝(Al)制的反射层12a、设置在第2透明基板11′上的印刷层14构成。这样构造的光盘，在读取第1信息记录部位11a的信息时，将来自第1透明基板11一侧的激光束L1照射到第1信息记录部位11a上进行；要读取第2记录部位11a′的信息时，将来自第1透明基板侧11的、透过半透明层16和透明接合层13′的激光束L2进行照射，可进行第2信息记录部位11a′的信息的读取。在这些层中，印刷层14不是必需的。可以在印刷层14上形成外涂层(透光保护层)，也可以在第2透明基板11′上通过隐蔽层设置印刷层14。
图8是显示主要用于单次写入型的CD-R、DVD-R的光盘的结构的图。该光盘具有如下构造在聚碳酸酯制的透明基板21上依次层压有机色素构成的记录层22、例如Al制的反射层23、保护涂层24、隐蔽层25、印刷层26、外涂层(透光保护层)27。但是，隐蔽层25、印刷层26、外涂层(透光保护层)27不是必需的。另外，形成到反射层23，或者形成到保护涂层24，在其上通过接合层层压含有透明基板的构造体的话，可构成DVD-R。在这样构造的光盘中，将来自透明基板21一侧的高能量记录用的激光束L′照射记录层22，使记录层22的色素周边变质，形成记录记号28。记录记号28由于其反射率低于记录层22的其他部分，所以将能量小于记录用的激光束L′的读取用的激光束照射记录层22，以读取信息。
图9是显示具有能够改写信息的MO、MD、CD-RW、DVD-RAM、DVD-RW等的构造的光盘的结构的截面图。该光盘具有如下构造在聚碳酸酯制的透明基板31上，依次层压例如ZnS-SiO2构成的第1电介质层32、可改写信息的记录层33、例如由ZnS-SiO2构成的第2电介质层34、反射层35、保护涂层36、隐蔽层37、印刷层38、外涂层(透光保护层)39。但是，隐蔽层37、印刷层38、外涂层(透光保护层)39不是必需的。形成到反射层35、或者形成到保护涂层36，在其上通过接合层层压含有透明基板的构造体的话，可构成DVD-RAM和DVD-RW。
作为可改写信息的记录层33，如上所述，可用光磁型记录层、相变型的记录层。光磁型由用于MO和MD的、由稀土类-过渡金属合金制得的磁性材料构成，将记录用激光束L′照射，加热到记录层材料的居里点或补偿温度以上的温度，外界磁场使其产生磁通反转(flux reversal)，写入信息，在消去信息时，也同样使其产生磁通反转。信息的读取，利用照射激光束时的polar cap效应进行。
相变型，采用用于DVD-RAM或DVD-RW等的、可在非晶态和晶态之间进行相变的材料作为记录层，利用它们之间的反射率的不同。具体地说，照射大能量的记录用激光束L′，将照射部分加热到高温后，关掉激光束时，该部分猝冷，形成非晶状态的记录记号40。消去信息时，照射能量低于记录时的光能量的激光束。这样非晶态的记录记号40被加热到较低的温度，其后关闭激光束时，该部分慢慢冷却，恢复到结晶相，信息消去。信息的读取，是通过照射更低能量的激光束，检测出晶相和非晶态相的反射率的差别进行的。
这些光盘中，保护涂层3、24、36；隐蔽层6、15、25、37；外涂层(透光保护层)5、27、39；接合层13、13′以及油墨接受层(无图示)可通过电子束照射形成。典型地说，这些层由经电子束固化的树脂形成，通过电子束照射使其固化而形成。当然，也可以是照射电子束进行规定的改质而形成的层。因此，在图1-9所例示的、基板上形成信息的记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，再在形成其他多个层的光盘中，上述保护涂层、隐蔽层、透光保护层、接合层中的某一层是通过这样的电子束照射所形成的层。最好是将用于某一光盘中的全部这样的层定为经电子束照射形成的层，典型地说是被电子束照射固化的层。
通过电子束照射形成的层，相对于以往的技术中，涂布紫外线固化树脂后，照射紫外线使其固化，使其形成层的以往技术，本发明具有如下所述的优点(1)电子束照射由于不产生热，使基板和记录层劣化的可能性小。
(2)由于对固化和交联的能力强，可切实在短时间内制得硬度和交联密度等都高的所需膜，并且对下底的粘附性也高。
(3)电子束的透过性高，所以即使是如隐蔽层那样的厚的、着色的层，不产生由紫外线固化树脂形成时那样的透过性低的紫外线多次照射所出现的复杂性，使其发挥以几乎1次的照射，短时间固化等的所希望的作用。
(4)因不需要光引发剂，可防止随之产生的迁移、变黄、杂质的析出、对记录层的不良影响等。
(5)照射电子束到电子束固化树脂使其固化时，可制得交联密度高的膜，显示作为最外层的透光保护层的优良的特性。
作为构成保护涂层3、24、36；外涂层(透光保护层)5、27、39的材料，可用丙烯酸树脂类、环氧树脂类、聚氨酯树脂类、聚酯树脂类等树脂；以及采用各种感光性单体的紫外线或电子束固化型树脂。
即，通过电子束照射所形成的层，通常是使用经过电子束照射效果、交联或质量被改善的材料的层，通常适合用电子束固化树脂。即，作为构成是电子束固化树脂的、电子束固化型的油墨、接合剂、粘附剂、清漆等覆盖剂的材料，通常可用一分子中具有α，β-不饱和双键的2官能团以上的单体及/或单官能团单体，例如乙烯型单体、丙烯酸型单体、丙烯酸酯型或甲基丙烯酸酯型(以下称为(甲基)丙烯酸酯型)单体等。另外，(甲基)丙烯酸酯型单体还有具有α、β-不饱和双键以外的官能团的情况。单官能团单体，可单独使用，或者为调整交联密度，还可以与2官能团以上的单体合用。
这里的单体不仅包括如上所述的较低分子量、例如，重均分子量未满1000的狭义的单体，还包括一定程度大的分子量、例如重均分子量在1000以上、未满10000的低聚物、预聚物，具有α、β-不饱和双键的低聚物可用例如聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯型(甲基)丙烯酸酯、环氧型(甲基)丙烯酸酯、 (甲基)丙烯酸化马来酸改性聚丁二烯等。
作为上述单体、低聚物及/或预聚物，还可合用热塑性树脂。作为热塑性树脂，可用丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚缩醛树脂、聚氨酯树脂、醇酸(alkyd)树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、丙烯酸-氨基甲酸乙酯树脂、丙烯酸-聚酯树脂等接枝共聚物等，也可用任意一种，或者将2种以上混合使用。
在被涂布的电子束固化型的各种印刷油墨或涂料、接合剂、粘附剂、清漆等中，根据需要，还可添加着色剂(颜料或染料)、均化剂、消泡剂、防粘连剂、接合助剂、分散剂、干燥调整剂、耐摩擦剂、紫外线吸收剂、紫外线稳定剂、增滑剂、捕集增强剂等各种添加剂。
为了确保着色剂的分散和涂布时的适当粘度，干燥工序中，在不影响基板或下底层的范围内，还可含有溶剂。作为溶剂，可用酮类化合物、酯类化合物、醚类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物、氯代烃化合物、醇类、水等。
作为将电子束固化型的印刷油墨、粘附剂、接合剂、清漆在基板或下底层的印刷或涂布的方法，不仅可用凹板印刷、胶版印刷、丝网印制、凸板印刷等通常的印刷方式，而且还可用喷墨等即时依要求的印刷方式。另外作为涂布方式，可用凹版涂布方式、反转辊涂布方式、kiss coating方式、模具涂布、浸渍涂布、comma coat方式、刮板涂布方式、辊式涂布方式、刀刮涂布方式、帘式涂布方式、缝口涂布法(slot orifice method)、喷涂方式等各种方式。分1次或多次进行涂布，或将多种不同方式组合进行涂布。
隐蔽层6、15、25、37，有以上述电子束固化型树脂作为构成材料的情况，有以非电子束固化型的树脂(紫外线固化型、热固化型以及其它)作为构成材料的情况，有利用蒸镀法或溅射法的情况。树脂型的情况下，在选自单体、低聚物、预聚物、树脂中的一种或2种以上中，根据需要，使用溶剂、其它的添加剂，使颜料分散而成的覆盖材料通过涂装或印刷而形成。
作为颜料，可用喹吖酮类、葸醌类、二萘嵌苯类、perynone类、二酮基吡咯并吡咯类、异吲哚啉-1-酮类、缩合偶氮类、苯并咪唑酮类、单偶氮类、不溶性偶氮类、萘酚类、黄烷士酮类、葸素嘧啶类、奎酞酮类、皮蒽酮类、吡唑啉酮类、硫靛蓝类、葸嵌葸醌类、二恶嗪类、酞菁类、阴丹酮类等有机颜料；镍二氧黄(nickel dioxyn yellow)、铜甲亚胺黄(copper azomethine yellow)等金属络合物、二氧化钛、氧化铁、氧化锌等金属氧化物；硫酸钡、碳酸钾等金属盐；碳黑、铝、云母等无机颜料。另外，为了出现金属感或珍珠感，使用铝等金属细粉或云母细粉。
油墨接受层，也和隐蔽层一样，以如上所述那样的电子束固化型树脂、不是电子束固化型的树脂(紫外线固化型、热固化型以及其它)成为构成材料，再适当分散上述的颜料而形成。在进行印刷时，油墨接受层本来是为了进一步提高印刷适应性而设置的，若单独使用隐蔽层具有充分良好的印刷适应性(色彩鲜艳、不渗色)的话，则不一定使用油墨接受层。也可使油墨接受层兼备隐蔽层的功能，并省略隐蔽层。
油墨接受层，通过使其含有亲水性聚合物、亲水性单体，让表面具有亲水性，更好构成printerbull。另外，若不在油墨接受层、而在隐蔽层上直接印刷的话，与油墨接受层一样，在隐蔽层中含有亲水性聚合物、亲水性单体，更好构成printerbull。另外，以下的含在油墨接受层的亲水性聚合物或者亲水性单体的说明，同样适用于直接印刷的隐蔽层的情况。
为了进一步提高油墨接受层的特性(印刷适应性)，可用如下树脂含有作为该油墨接受层的构成材料的1种或2种以上的亲水性聚合物及/或1种或2种以上的亲水性单体、1种或2种以上的交联性单体、1种或2种以上的阳离子单体的、照射来自电子束照射装置的电子束而形成的树脂，即电子束固化型树脂。
在印刷油墨的情况下，通过在外露在该表面的层(油墨接受层或隐蔽层)上添加亲水性聚合物容易将油墨附着在表面上。作为亲水性聚合物，可举例为聚乙烯醇、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷等均聚物及共聚物。共聚物时，也可以将不是亲水性聚合物的物质组合，也可以将1种或2种以上不是亲水性聚合物的物质组合。亲水性聚合物，越放入得多，笔或印刷机的油墨越良好进行固定，但有时会引起高粘度化，出现涂布困难等问题，另外，聚合物还会析出。
含在油墨接受层的亲水性聚合物，溶解于极性高的亲水性单体。作为该亲水性单体，可用如下物质羟基(甲基)丙烯酸酯或羟基(甲基)丙烯酸丙基酯、羟基(甲基)丙烯酸丁基酯、羟基(甲基)丙烯酸戊基酯、苯氧基羟基(甲基)丙烯酸丙基酯、氯羟基(甲基)丙烯酸丙基酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、多乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、多丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、苯基缩水甘油基醚(甲基)丙烯酸酯、二聚季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧树脂的二(甲基)丙烯酸酯那样的分子内含有OH基的物质，或者可用二甲基(甲基)丙烯酰胺或二乙基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甘醇一醚(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯之类的极性高的物质。此时，可用单官能团的物质、也可用2官能团以上的单体。
该亲水性单体象溶剂那样的在均匀溶解亲水性聚合物，或者用大量含有有机溶剂或水的笔或喷墨印刷机进行文字的书写或印刷时，可提高印刷适应性(渗透或不沾)。另外，特别在用该亲水性聚合物时，若使用分子内具有羟基或羧基、氨基、酰胺基等极性高的官能团的单体时，则亲水性聚合物容易溶解。为了使亲水性聚合物的溶解性提高，可用如下一部分溶剂甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇等的醇类；二甲基醚、二乙基醚、甲基乙基醚、二丙基醚等醚类；丙酮、环己烷等酮类；二氯乙烷、氯仿等卤类溶剂，但是极力少用溶剂，较好不使用溶剂。
在油墨接受层中，通过再添加阳离子单体，在用大量含有有机溶剂或水的笔或喷墨印刷机在外露表面的层的表面上写上文字等时，还可抑制印刷适应性(渗透后不沾)，同时还大幅度提高了印刷的鲜明性。特别是分子内具有氨基、酰胺基等基团的阳离子单体效果好。
作为具有氨基、酰胺基的阳离子单体，可用二甲基(甲基)丙烯酰胺或二乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基甲基(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基甲基(甲基)丙烯酸酯的季铵盐、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯的季铵盐、二乙基氨基甲基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基甲基(甲基)丙烯酸酯的季铵盐、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯的季铵盐、亚甲基双(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮等。
另外，上述单体中还可含有交联性单体，例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰化异氰脲酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊基二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊二烯基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等。
另外，接合层13、13′可用乙烯基聚合型(氰基丙烯酸酯类、二丙烯酸酯类、不饱和聚酯树脂类)；缩聚型(酚醛树脂类、脲醛树脂类、三聚氰胺树脂类)；加成聚合型(环氧树脂类、聚氨酯树脂类)等的反应固化型(单体类、低聚物类)接合剂。
形成上述层时的电子束照射，较好将发出电子束的加速电压调整到未达到150kV进行。若加速电压在150kV以上，电子束的能量则过高，不仅能量效率差，还可能使基板或记录层劣化，不理想。为了高能量效率对电子束照射部位产生所需作用，加速电压较好为10-120kV，最好为30-80kV。
图10是表示加速电压为50-80kV时的电子束到达深度与吸收剂量(相对值)的关系的图。从图可知该到达深度会因电子束的加速电压的不同而不同。因此，较好是对应于电子束作用的层的厚度，设定适当的加速电压。
为了以如上所述的较低加速电压照射电子束，较好用真空管型电子束照射装置。这样的真空管型电子束照射装置，由作为电子束发生部的照射管50按照图11A、11B构成。即，如图11A所示那样，具有制成圆筒状的玻璃或陶瓷制的真空管(tube)51、设置在该真空管(tube)51内的将阴极放出的电子作为电子束取出，将其加速的电子束发生部52、设置在真空管51的端部、射出电子束的电子束射出部53、无图示的供电部供电用的管脚部(pin部)54。在电子束射出部53设置有薄膜状的照射窗55。电子束射出部53的照射窗55具有不透气、但透过电子束的功能，如图11B所示那样，制成缝隙状。然后，从照射窗55射出的电子束照射到配置在照射室内的被照射物。
这样的真空管型电子束照射装置，根本区别于以往的鼓形的电子束照射装置。以往的鼓形电子束照射装置，是一边不时对鼓内抽真空，一边照射电子束的类型。
这样构造的具有照射管的装置，在美国专利第5414267号已公开。该装置，由于即使是上述低加速电压，也能有效取出电子束，所以对基板和记录层的不良影响小。另外，由于电子束能量小，X射线等放射线的产生量少，能将屏蔽放射线用的屏蔽装置小型化或者简化。
通常，在氮气等惰性气体气氛中进行电子束照射。但是，也可根据条件，在空气或者近似于空气气氛一样的惰性气体含有量的气氛下照射。
这样，能够实现屏蔽的小型化和简化，或者能够实现低加速电压用的电子束产生部分的小型化，因此可飞耀实现电子束照射装置的小型化。
本发明不受上述实施方式的限制，可进行各种变形。例如，在上述实施方式中，在图1-9中显示了典型的光盘的结构，但它不受这些结构的限制。另外，透明基板也不局限于聚碳酸酯，也可以是玻璃制。电子束照射装置也不局限于上述真空管型的装置，还可用通常的鼓形的装置。但从真空管型的装置的控制性的观点看，较为理想。即，真空管型电子束照射装置因为能够如上所述那样实现屏蔽的小型化和inerting的简化，或者以低加速电压发出电子束可将电子束发生部分小型化，能够实现电子束照射装置小型化的飞耀，极为理想。
实施例以下对本发明的实施例进行说明。但是，本发明的范围不受以下实施例的任何限制。在以下的说明中，％指的是重量％。
(实施例1)这里，制成图1所示构造的光盘。即，使用聚碳酸酯作为基板1，将预先在电铸工序所形成的光盘压模装配在注射成形机上，利用注射成形法制成直径为120mm、厚度为1.2mm、凹痕宽为0.5μm、长度为0.9-3.2μm、深度为0.1μm、间隔为1.6μm的聚碳酸酯成形品。再在凹痕上进行铝蒸镀，形成反射激光的反射层2。从ETERCURE6905(长兴化学公司(台湾)、东洋油墨制造株式会社)制成除去引发剂的保护涂布剂。将该保护涂布剂涂布在上述的反射层2上。涂布后，使用真空管型电子束照射装置(Min-EB试验机、东洋油墨制造株式会社)照射电子束，制得固化表面膜(保护涂布层3)，制成光盘(1)。作为电子束照射条件，可用加速电压为50kV、吸收线量为30kGy、传送速度为30m/min、氮气氛下(氧浓度为200ppm)。
对制得的光盘(1)的表面的保护涂布层3的固化性利用以下的3种方法进行评价。固化性的评价是在刚照射后以及1日后进行。
1.用手指接触进行干燥性试验(用完全固化5-未固化1的5个阶段进行评价)。
2.用指甲进行印刷面的耐刮伤试验(以下称为刮伤试验)(以良好5-不好1的5阶段进行评价)。
3.MEK摩擦试验(使棉棒中含有甲基乙基酮，轻轻擦印刷面，测定擦到能见到底层为止的次数)。
(实施例2)在该实施例中，制成从SERIDISK URA05(东洋油墨制造株式会社)除去引发剂的丝网印制(silk screen)的白色油墨，与实施例1一样，对新制得的光盘(1)，在保护涂层3上丝网印制该白色油墨，与实施例1一样照射电子束，形成白色层(隐蔽层6)，制成如图3所示构造的光盘(2)-1。与实施例1一样利用手指接触的干燥性试验、刮伤试验、MEK摩擦试验的3种方法对该光盘(2)-1的白色层(隐蔽层6)的固化性，在刚照射后和1日后进行评价。
制成从FD、AQUALESS NPG系列(东洋油墨制造株式会社)的黄、红、蓝、黑除去引发剂的平版油墨，在光盘(2)-1的白色层上，再进行彩色印刷(标签印刷)后，与实施例1一样照射电子束，形成印刷层4，制得光盘(2)-2。印刷是色彩鲜艳、无颜色渗透的图像再现性好的印刷。
(实施例3)与实施例1一样，制得聚碳酸酯成形品，溅射银，形成反射激光的反射层12。用旋转涂布在其上涂布紫外线固化型接合剂ETERCURE 6815(长兴化学公司(台湾)、东洋油墨制造株式会社)，其上层压不具有记录层的新型的聚碳酸酯基板11′，从该新型的聚碳酸酯基板11′上照射紫外线，接合2片聚碳酸酯基板，制得如图4所示的光盘(3)-1。作为紫外线的照射条件，可用灯输出为120W/cm，传送速度为50m/min。
利用实施例2制得的除去引发剂的平版油墨，在该新型聚碳酸酯基板上进行彩色印刷(标签印刷)，与实施例1一样照射电子束，形成印刷层14，制得光盘(3)-2。印刷色彩鲜艳、无颜色渗透、图像再现性高。
(实施例4)与实施例3一样，再在新型制得光盘(3)-1的聚碳酸酯基板11′上丝网印制实施例2所示的除去引发剂的白色油墨，与实施例1一样照射电子束，形成白色层(隐蔽层15)，制得如图5所示构造的光盘(4)-1，和实施例1一样对该光盘(4)-1的白色层(隐蔽层)的固化性，利用手指接触的干燥性试验、刮伤试验、MEK摩擦试验的3种方法，在刚照射后和1日后进行评价。
制得光盘(4)-1，在白色层上利用实施例2制得的除去了引发剂的平版油墨进行彩色印刷(标签印刷)，与实施例1一样照射电子束，形成印刷层14，制得光盘(4)-2。印刷色彩鲜艳、无颜色渗透、图像再现性良好。
(比较例1)除了不从ETERCURE 6905除去引发剂，直接使用，对保护涂层不进行电子束照射固化，而通过紫外线照射除外，其余均与实施例1一样制得光盘(C1)。紫外线照射条件为如实施例3所示一样。与实施例1一样对制得的光盘(C1)的表面的保护涂层的固化性进行评价。
(比较例2)与比较例1一样，除了再对新型制得的光盘(C1)，直接使用不从SERIDISKURA05除去引发剂的油墨，对白色层(隐蔽层)不进行电子束照射固化，而通过紫外线照射除外，于实施例2一样制得光盘(C2)-1。与实施例1一样对制得的光盘(C2)-1的白色层(隐蔽层)的固化性进行评价。
再在光盘(C2)-1的白色层上，利用不从FD、AQUALESS NPG系列(东洋油墨制造株式会社)的黄、红、蓝、黑除去引发剂的平版油墨，进行彩色印刷(标签印刷)，进行紫外线照射，形成印刷层，制得光盘(C2)-2。印刷色彩鲜艳，无色彩渗透、图像再现性好。
(比较例3)与实施例3一样新制得光盘(3)-1，再在聚碳酸酯基板11′上，利用不从SERIDISKURA05(东洋油墨制造株式会社)除去引发剂的丝网印制的白色油墨进行丝网印制，照射紫外线，形成白色层(隐蔽层6)，制得光盘(C3)-1。与实施例1一样，通过手指接触的干燥性试验、刮伤试验、MEK摩擦试验的3种方法，在刚照射后和1日后对该光盘(C3)-1白色层(隐蔽层)的固化性进行评价。
再制得光盘(C3)-1，在白色层上，利用不除去FDAQUALESS NPG系列(东洋油墨制造株式会社制造)的黄、红、蓝、黑的引发剂的平版油墨，进行彩色印刷(标签印刷)，进行紫外线照射，形成印刷层，制得光盘(C3)-2。印刷色彩鲜艳、无颜色渗透、图像再现性好。
实施例1、2、4和比较例1、2、3的各层的固化性的评价结果如表1所示。
表1
如表1所示，通过电子束照射进行固化处理的实施例1、2、4刚照射后显示高固化性、而通过紫外线照射进行固化处理的比较例1、2、3刚照射后显示低的固化性。
权利要求
1.光盘，它是在基板上形成信息的记录部位，或者在基板上形成记录信息的记录层，再在基板上形成其他多个层的光盘，其特征在于，上述多个层中的至少一层是经电子束照射形成的层。
2.根据权利要求1所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压未满150kV的电子束照射的层。
3.根据权利要求2所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压为10-120kV的电子束照射的层。
4.根据权利要求3所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压为30-80kV的电子束照射的层。
5.根据权利要求2所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被真空管型电子束照射装置的电子束照射的层。
6.光盘，它是在基板上形成信息的记录部位，或者在基板上形成记录信息的记录层，并且形成反射层和保护涂层，根据需要还形成隐蔽层、印刷层以及设置在最外层的透光保护层中的1层以上的光盘，其特征在于，上述保护涂层、隐蔽层、印刷层、透光保护层中的至少一层是经电子束照射形成的层。
7.根据权利要求6所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压未满150kV的电子束照射的层。
8.根据权利要求7所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压为10-120kV的电子束照射的层。
9.根据权利要求8所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压为30-80kV的电子束照射的层。
10.根据权利要求7所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被真空管型电子束照射装置的电子束照射的层。
11.光盘，它是在基板上形成信息的记录部位，或者在基板上形成记录信息的记录层，再依次形成反射层、保护涂层、隐蔽层、印刷层的光盘，其特征在于，至少上述隐蔽层是由电子束照射形成的层。
12.根据权利要求11所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压未满150kV的电子束照射的层。
13.根据权利要求12所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压为10-120kV的电子束照射的层。
14.根据权利要求13所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压为30-80kV的电子束照射的层。
15.根据权利要求12所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被真空管型电子束照射装置的电子束照射的层。
16.光盘，它是具有基板上形成了1或者多个层的2片构造体，这2片构造体的至少一片具有记录信息的记录部位或者记录信息的记录层，通过接合层粘合上述2片构造体的光盘，其特征在于，上述接合层由电子束照射固化而形成。
17.根据权利要求16所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压未满150kV的电子束照射的层。
18.根据权利要求17所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压为10-120kV的电子束照射的层。
19.根据权利要求18所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被加速电压为30-80kV的电子束照射的层。
20.根据权利要求17所述的光盘，其特征在于，上述被电子束照射的层是被真空管型电子束照射装置的电子束照射的层。
21.光盘的制造方法，它是制造基板上形成信息的记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，在基板上还形成其他的多个层的光盘的光盘的制造方法，其特征在于，包括形成上述多个层中的至少一层时，涂布被电子束固化的树脂的工序；以及其后将电子束照射到上述树脂上使上述树脂固化的工序。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压未满150kV。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压为10-120kV。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压是30-80kV。
25.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，上述电子束由真空管型电子束照射装置照射。
26.光盘的制造方法，它是制造基板上形成信息的记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，并且形成反射层和保护涂层，根据需要还形成隐蔽层、印刷层以及设置在最外层的透光保护层中的1层以上的光盘的光盘的制造方法，其特征在于，包括形成上述保护涂层、隐蔽层、印刷层、透光保护层中的至少一层时涂布被电子束固化的树脂的工序，以及其后将电子束照射到上述树脂上使上述树脂固化的工序。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压未满150kV。
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压为10-120kV。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压是30-80kV。
30.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，上述电子束由真空管型电子束照射装置照射。
31.光盘的制造方法，它是制造基板上形成信息的记录部位，或者基板上形成记录信息的记录层，再依次形成反射层、保护涂层、隐蔽层、印刷层的光盘的光盘的制造方法，其特征在于，包括在至少形成上述隐蔽层时，涂布被电子束固化的树脂的工序，以及其后电子束照射上述树脂使上述树脂固化的工序。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压未满150kV。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压为10-120kV。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压是30-80kV。
35.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，上述电子束由真空管型电子束照射装置照射。
36.光盘的制造方法，它是制造具有基板上形成了1或者多个层的2片构造体，这2片构造体的至少一片具有记录层，通过接合层粘合上述2片构造体的光盘的光盘的制造方法，其特征在于，包括形成上述接合层时，涂布被电子束固化的树脂的工序，以及其后电子束照射上述树脂使上述树脂固化的工序。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压未满150kV。
38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压为10-120kV。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，上述电子束的加速电压是30-80kV。
40.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，上述电子束由真空管型电子束照射装置照射。
全文摘要
本发明是在基板上形成信息的记录部位，再在基板上形成其他多个层的光盘，这些多个层中，至少一层是经电子束照射固化而形成的层。
文档编号G11B7/00GK1659643SQ03812778
公开日2005年8月24日 申请日期2003年6月3日 优先权日2002年6月4日
发明者佐藤馨一, 寺山道男, 木崎昭彦, 广濑健 申请人:东洋油墨制造株式会社