专利名称：：用于记录介质的基板及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种环境友好的用于记录介质的基板，其用于例如DVD(数字通用盘)这样的光盘、卡式记录介质等等，以及一种制造该用于记录介质的基板的方法。
背景技术：
：通常使用例如DVD这样的光盘和卡式记录介质作为信息记录介质，用于记录和再现数据，例如图像数据、声音数据以及计算机数据。通常，使用从石油中所获取的树脂物质，例如聚碳酸酯，作为光盘和卡式记录介质的基板。当这种记录介质在使用之后被作为废物处理时，通常将其焚化或掩埋处理。在焚化包括塑料的废物的情况下，存在一些问题，例如废物在焚化中所产生的高热量会导致焚化炉受到损坏并且产生有毒气体。而且，当对例如上所述的记录介质进行掩埋处理时，它们原样地保留在土壤中作为半永久性废物，因此会引起有关对自然环境产生不利影响的问题。但是，由于这些记录介质使用从石油中所获取的物质，所以存在有关资源枯竭的问题。为此，开始研究使用可生物降解树脂和从有机体中获取的树脂作为这些记录介质的基板。但是，这些可生物降解树脂和从有机体中获取的树脂含有例如树脂单体或二聚物(dimmer)的成分、从作为原材料的有机体中获取的油脂物质等，作为向表面起霜(bloom)或析出(bleed)的分离材料。因此，当由树脂制成的树脂层在该基板上形成时，存在例如向该基板起霜的分离材料会随着时间推移而使该基板和该树脂层之间的附着性变差的问题，这使得难以将该基板投入实际使用。但是，还未发现本发明之前的现有技术。
发明内容本发明所要解决的问题根据上述情况，希望提供一种用于记录介质的基板，其可以良好地附着到在该基板上所形成的树脂层上并且是环境友好的，以及一种制造该基板的方法。解决问题的手段本发明提供一种用于记录介质的基板，包括树脂基板，其含有向树脂基板的表面起霜或析出的分离材料；阻挡层，其形成在树脂基板上，且由用于阻挡分离材料的金属化合物制成；以及树脂层，其形成在阻挡层上。本发明还提供一种用于光盘的基板，包括树脂基板，其含有向树脂基板的表面起霜或析出的分离材料；阻挡层，其形成在树脂基板上，且由用于阻挡分离材料的金属化合物制成；以及树脂层，其形成在阻挡层上，且在该树脂层的表面上具有记录坑或记录引导槽。本发明进一步提供一种制造用于记录介质的基板的方法，包括阻挡层形成步骤，在含有向树脂基板的表面起霜或析出的分离材料的树脂基板上，形成由金属化合物制成的阻挡层；以及树脂层形成步骤，在阻挡层上形成树脂层。图1是示出了根据本发明的用于记录介质的基板的一个实例的截面示意图；图2是示出了根据本发明的用于光盘的基板的一个实例的截面示意图；图3A和3B是示出了根据本发明的用于记录介质的基板的制造方法的一个实例的过程框图。附图标记说明1树脂基板2阻挡层3树脂层具体实施方式本发明涉及一种用于记录介质的基板，其用于例如DVD这样的光盘、卡式记录介质等；一种使用该用于记录介质的基板的用于光盘的基板；以及一种制造该用于记录介质的基板的方法。下文将逐一说明。A.用于记录介质的基板首先，将说明本发明的用于记录介质的基板。本发明的用于记录介质的基板包括树脂基板，含有向其表面起霜或析出的分离材料；阻挡层，其形成在树脂基板上且由用于阻挡该分离材料的金属化合物制成；以及在阻挡层上形成的树脂层。例如，图1所示，用于记录介质的基板包括含有分离材料的树脂基板l、由金属化合物制成的且在树脂基板1上形成的阻挡层2、以及在阻挡层2上形成的树脂层3。根据本发明，由于阻挡层形成于树脂基板和树脂层之间，所以即使在分离材料向树脂基板的表面起霜或析出时，也可以利用阻挡层防止分离材料移动到树脂层侧。因此，可以防止由于该分离材料而引起的树脂层附着力的降低，并且能够获得一种在每层之间都具有高附着力的用于记录介质的基板。这使得可以使用例如其中分离材料通常倾向于向其表面起霜或析出的可生物降解基板或从有机体中获取的基板，作为树脂基板，因而，研发出一种环境友好的用于记录介质的基板。以下，将说明根据本发明的用于记录介质的基板的每个结构。1.树脂基板首先，将说明根据本发明的用于记录介质的基板中的树脂基板。任何材料都可以被用作树脂基板而没有限制，只要它含有向表面起霜或析出的分离材料，并且能够形成下文中说明的阻挡层即可。尽管根据树脂基板用的材料和其它因素而有所不同，但是向树脂基板的表面起霜或析出的分离材料的实例包括例如单体或二聚物的非多聚物成分，以及通常包含在树脂组分中或者通过离解而产生的油组分；与在用作原材料的有机体中包含的树脂组分不同的油组分，例如从玉米原材料中获取的玉米油或者在玉米油变性、分解以及结合时所产生的油脂成分；以及添加剂，其在制造这些树脂的颗粒和基板时被加入到树脂中。根据用于记录介质的基板的使用情况，考虑到例如透明度、柔性、形状、厚度和机械强度，适当地选择树脂基板的类型。也可以使用常用于记录介质中的基板。但是，在本发明中，优选使用特别含有从有机体中获取的树脂或者可生物降解树脂的树脂基板。这是因为这些从有机体中获取的树脂或者可生物降解树脂中的多数含有分离材料并因此存在许多情况，即通过分离材料在该基板的表面上的起霜或析出而使得与下文说明的树脂层的附着力减小。而且，这是因为使用这种利用这种树脂的树脂基板可以制造出环境友好的用于记录介质的基板，当例如所使用的树脂基板作为废物被处理时，该基板对环境所产生的不利影响会很小。从有机体中获取的树脂或者可生物降解树脂的具体实例包括淀粉树脂、纤维素树脂、或者脂族聚酯(aliphaticpolyester)，例如聚乳酸(polylacticacid)、聚乙醇酸(polyglycolicacid)和聚已酸内酯(polycaprolactone)。在树脂基板中，可以仅包含一种树脂，或者可以包含两种或多种树脂。在后者的情况下，在树脂基板的树脂组分中，包含10%或更多的量的上述可生物降解树脂或从有机体中获取的树脂，优选在从30%到100%的范围内，特别是在从50%到100%的范围内。这是因为由此可以减少树脂基板对于环境的影响。在本发明中，特别优选在树脂基板中包含淀粉基板。从而，可以降低制造成本，同时还可以使该用于记录介质的基板获得足够的机械强度。在这种情况下，淀粉树脂可以与例如聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯或者聚乳酸的树脂结合。2.阻挡层接下来，将说明本发明中所使用的阻挡层。可以使用任何层而没有限制，只要它由金属化合物组成，形成在树脂基板上，并且可以阻挡分离材料即可。阻挡层的实例包括金属的氧化物、氮化物、氟化物和碳化物。这些化合物的具体实例包括Ti02、Si02、A1203、Sn02、ZnO、Bi203、Nb205、TiN、Si2N4、A1N、SnF2和SiC。在本发明中，上述化合物中的Ti02和Ti02是化学稳定的、无毒的并且相对易于以较低的成本得到的，因此，优选使用它们。此外，阻挡层以与形成普通金属化合物层相同的方法形成。阻挡层可以通过干法例如PVD方法或者CVD方法或者通过湿法例如溶胶凝胶方法来形成。在本发明中，特别是，优选阻挡层由溅射方法来形成。这是因为可以通过锚固效应(anchoringeffect)将金属化合物与树脂基板紧密地结合到一起，并且可以形成在树脂基板和阻挡层之间具有高附着力的用于记录介质的基板。这里，阻挡层的膜厚通常约为5nm到200nm，优选约为8nm到20nm。这是因为当阻挡层的厚度小于上述范围时，存在不能防止向树脂基板的表面起霜或析出的分离材料的情况。而且，即使膜厚超过上述范围，对阻挡效应的改善也较小，致使生产率下降，这是不利的成本，并且也会担心该膜内的应力会导致在阻挡层内产生裂纹。考虑到生产率，该膜厚优选达到大约20nm，该厚度允许使用普通制造装置在大约5秒内形成该膜。3.树脂层接下来，将说明本发明所使用的树脂层。本发明可以使用任何树脂层而没有限制，只要它在阻挡层上形成即可。根据用于记录介质的基板的使用情况，适当地选择树脂层的类型、膜厚、功能等。当用于记录介质的基板被用于光盘时，将树脂层设计成一种具有引导槽的层。当用于记录介质的基板被用作卡式记录介质时，树脂层可以被形成作为涂层、漆层等。可以使用用于普通的用于记录介质的基板的树脂层中所使用的材料来作为树脂层的材料。树脂层的材料可以包含，例如，紫外线固化树脂、热固化树脂、热固化和紫外线固化树脂或者溶剂挥发(solvent-volatilized)固化树脂。这些树脂的具体实例是聚氨酯丙烯酸酯(urethaneacrylate)树脂、环氧丙烯酸酯(epoxyacrylate)树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂和三聚氰胺树脂(melamineresin)或者这些树脂的混合物。而且，可以使用通过将色素和添加剂加入到上述树脂中而获得的树脂。而且，对于形成这种树脂层的方法没有特殊的限制，该方法的实例包括通过普通涂覆法在阻挡层上形成树脂层的方法、通过将片状层附着到阻挡层而形成树脂层的方法，以及在上述树脂固化时通过使用压模等进行压纹来形成具有特定形状的树脂层的方法。尽管上述树脂层的膜厚可以根据用于记录介质的基板的类型来选择，但是该膜厚通常约为1/mi到600/mi，优选约为10/mi到100/xm。4.用于记录介质的基板对于本发明的用于记录介质的基板未作特别限制，只要它包括上述树脂基板、阻挡层和树脂层即可。用于记录介质的基板可以具有，例如，位于树脂基板和阻挡层之间或者位于阻挡层和树脂层之间的底层(primerlayer)。这种底层的形成有利于进一步提高每层的附着力。该底层可以是，例如，涂覆有硅垸耦联剂的层或者通过蒸汽处理将HMDS(六甲基二硅氮烷)附着到其上的层。这种底层具有使该层能够获得稳定效应的最小膜厚。特别是，在涂覆有硅烷耦联剂的层中，底层的厚度为大约0.1/mi到5/xm，优选约为0.5/rni到1/xm;在层附着有HMDS的情况中，底层优选为由几个分子或单分子层制成的极薄层。B.用于光盘的基板接下来，将说明根据本发明的用于光盘的基板。该用于光盘的基板可以包括含有向其表面起霜或析出的分离材料的树脂基板；阻挡层，其在树脂基板上形成且由用于阻挡分离材料的金属化合物制成；以及树脂层，其在阻挡层上形成并且在其表面上具有记录坑或者记录引导槽。用于光盘的基板，是通过在上述用于记录介质的基板中的树脂层的表面上，形成由凹凸部分构成的记录坑或者记录引导槽，而获得的一种。例如，如图2所示，用于光盘的基板包括树脂基板1、在基板1上形成的阻挡层2、以及在阻挡层2上形成的且设置有引导槽"a"的树脂层3。根据本发明，在树脂层和树脂基板之间形成阻挡层，因此即使使用含有向树脂基板的表面起霜或析出的分离材料的树脂基板时，也能提高树脂层的附着力。因此，含有淀粉树脂的基板可以被用作树脂基板的实例，进而开发出一种环境友好的用于光盘的基板。将说明根据本发明的用于光盘的基板中所使用的树脂基板。在根据本发明的用于光盘的基板中所使用的树脂基板和阻挡层可以具有与在段落"A.用于记录介质的基板"中说明的结构相同的结构，因此省略对其的详细说明。(树脂层)本发明中所使用的树脂层在阻挡层上形成，并且形成有记录坑或者记录引导槽。这种树脂层可以例如通过以下步骤来形成将含有紫外线固化树脂或者热固化和紫外线固化树脂的树脂层形成涂覆溶剂施加到阻挡层上，以及通过在使用压模工具等对涂层压纹的条件下，使用热或紫外线光进行固化。可选择的是，可以将用于形成含有紫外线固化树脂或者热固化和紫外线固化树脂的树脂层的粘合片施加到阻挡层，并使用压模工具等对其进行压纹，以形成树脂层。可以使用通常用于形成光盘的压模工具作为压模工具。此外，用以形成树脂层的材料的实例包括丙烯酸树脂和聚氨酯丙烯酸酯树脂。而且，对于具有引导槽的树脂层的膜厚，尽管可以根据用于记录介质的基板的类型来选择树脂层的平均膜厚，但是该平均膜厚通常约为到600jum，优选约为lOpm到100/mi。(用于光盘的基板)可以使用任何基板而没有限制，只要它包括上述树脂基板、阻挡层、以及设置有记录坑或记录引导槽的树脂层即可。例如，用于光盘的基板可以在阻挡层和树脂层之间或者在树脂基板和阻挡层之间可选地设置有底层等。C.制造用于记录介质的基板的方法接下来，说明根据本发明的用于记录介质的基板的制造方法。根据本发明的用于记录介质的基板的制造方法包括阻挡层形成步骤，在含有向树脂基板的表面起霜或析出的分离材料的树脂基板上，形成由金属化合物制成的阻挡层；以及树脂层形成步骤，在阻挡层上形成树脂层。根据本发明的用于记录介质的基板的制造方法包括，如图3A和3B所示，阻挡层形成步骤(图3A)，用于在树脂基板1上形成由金属化合物制成的阻挡层2;以及树脂层形成步骤(图3B)，用于在阻挡层2上形成树脂层3。在根据本发明的用于记录介质的基板的制造方法中，执行阻挡层形成步骤以在树脂基板的表面上形成阻挡层。因此，即使当分离材料向树脂基板的表面起霜或析出时，也可以通过阻挡层来防止分离材料移到树脂层。因此，可以防止在树脂基板中所含有的低分子对在阻挡层上所形成的树脂层的附着力的影响，并且可以获得具有较高附着力的树脂层的用于记录介质的基板。而且，当通过溅射方法形成阻挡层时，阻挡层的锚固效应可以引起阻挡层和树脂层之间的高附着力。因此，可以制造出每层之间的附着力较高的用于记录介质的基板。在本发明中，由于可以将使用可生物降解树脂或者从有机体中获取的树脂的基板用作树脂基板，所以本发明具有能够获得环境友好的用于记录介质的基板的优点。下文将详细说明根据本发明的用于记录介质的基板的制造方法中的每个步骤。1.阻挡层形成步骤将说明本发明的阻挡层形成步骤。阻挡层形成步骤是在含有向其表面起霜或析出的分离材料的树脂基板上形成由金属化合物制成的阻挡层的步骤。在形成阻挡层中，可以使用干法例如PVD方法或者CVD方法或者湿法例如溶胶凝胶方法。在本发明中，特别是，优选通过溅射方法形成阻挡层。这是因为可以使阻挡层与树脂层的附着力较高，并且可以获得每层之间的附着力较高的用于记录介质的基板。可以采用一种使用金属化合物例如金属或者金属的氧化物、氮化物、氟化物或碳化物作为靶原材料，并且引入氩气、氧气、氮气等来执行溅射的方法，来作为该溅射方法。此时，所要形成的阻挡层的膜厚通常约为5nm到200nm，并且优选约为8nm到20nm。这是因为可以防止向树脂基板的表面起霜或析出的分离材料移动到要在树脂层形成步骤(下文中说明)中形成的树脂层，并且可以获得每层之间具有较高附着力的用于记录介质的基板。在该步骤中所使用的树脂基板、金属化合物等可以被设计为具有与在段落"A.用于记录介质的基板"中说明的相同的结构，因此省略对其详细说明。2.树脂层形成步骤接下来，将说明树脂层形成步骤。树脂层形成步骤是在阻挡层上形成树脂层的步骤。根据例如树脂层的类型来适当地选择形成树脂层的方法。可以使用以下方法来作为形成树脂层的方法通过将含有紫外线固化树脂、热固化树脂或者热固化和紫外线固化树脂或者溶剂挥发固化树脂的涂覆溶液施加到阻挡层表面上，并且通过使用紫外光或热或利用干燥进行固化而形成树脂层的方法。可选择的是，可以将由模制紫外线固化树脂、热固化树脂或者热固化和紫外线固化树脂模制而获得的片附着到阻挡层以形成树脂层。此外，当根据本发明所制造的用于记录介质的基板被用于光盘时，可以采取一种方法，其中在使用例如压模工具来对该涂层压纹的条件下，固化上述树脂，以便在树脂层的表面上形成记录坑或者记录引导槽。尽管可以根据树脂层的类型来适当地选择要在该步骤中形成的树脂层的膜厚，但是该膜厚通常约为Mm到600Mm，优选约为10/mi到IOO拜。在以该步骤形成树脂层中所使用的树脂等可以被设计为具有与段落"A.用于记录介质的基板"所说明的结构相同的结构，因此省略对其详细说明。3.其它除了阻挡层形成步骤和树脂层形成步骤以外，根据本发明的制造用于记录介质的基板的方法根据需要可以包括例如在树脂基板上形成底层以提高与阻挡层的附着力的步骤；以及在阻挡层上形成底层以提高与树脂层的附着力的步骤。本发明不限于上述实施例。这些实施例仅仅是示例，任何具有与本发明的权利要求所公开的技术思想基本相同的结构和效果的实施例都被包含在本发明的技术范围内。实例[实例1]通过溅射方法在由淀粉树脂(商品名称玉米淀粉树脂WO-IOO，由NISSHOMUSENCo.，Ltd.)制成的直径为12cm的圆形基板上形成厚度为1Onm的阻挡层(Ti02)。接着，将紫外线固化树脂(由MitsubishiRayonCo.,Ltd.，制造，丙稀酸系(acrylbased)紫外线固化树脂)施加到阻挡层，并且在使用干净的压模(clearstamper)对其进行压纹以形成具有节距为0.320/mi的螺旋槽(引导槽)的树脂层的条件下，对该紫外线固化树脂进行固化，从而制造本发明的用于光盘的基板。(评估)通过溅射方法将反射膜(Al-Pd-Sn-O)、介电保护层(Nb-Si-O-N)、记录膜层(Bi-Ge-N)以及介电保护层(Nb-Si-O-N)以此顺序层叠在上述用于光盘的基板上。这些膜和层分别具有50nm、30nm、15nm和24nm的膜厚。之后，通过使用紫外线固化树脂作为粘合剂，将厚度为O.lmm的聚碳酸酯片作为入射侧基板(覆盖层)施加到介电保护层上。通过使用辐射波长为405nm的光且其中物镜的数值孔径为0.85的光头，在光盘的相对于入射侧凸出的引导槽表面上，以4.92mm/s的线速度，记录l-7调制随机图案。在记录中，使用多脉冲，且将窗口宽度设为15.15nsec。在记录完成之后，测量抖动值。可以获得6.3%的较好抖动值，并且确认光盘能够足以承受实际使用。实例2通过溅射方法在由淀粉树脂(商品名称玉米淀粉树脂WO-100，由NISSHOMUSENCo.，Ltd.制造)制成的基板上形成厚度为5nm的阻挡层(Ti02)。接着，以100Mm的厚度施加紫外线固化树脂(由DAINIPPONINKANDCHEMICALSInc.制造，丙稀基紫外线固化树脂SD-693)，以形成本发明的用于记录介质的基板。实例3除了以8nm的厚度形成阻挡层以外，以与实例2相同的方式形成用于记录介质的基板。实例4除了以10nm的厚度形成阻挡层以外，以与实例2相同的方式形成用于记录介质的基板。实例5除了使用Si02形成阻挡层以外，以与实例2相同的方式形成用于记录介质的基板。实例6除了使用紫外线固化树脂(由MitsubishiRayonCo,，Ltd.制造，丙稀基紫外线固化树脂)形成阻挡层以外，以与实例5相同的方式形成用于记录介质的基板。比较例除了没有形成阻挡层以外，以与实例2相同的方式形成用于记录介质的基板。(评估)根据JISK5400-1990分别对实例2到6和比较例中所获得的产品进行栅格图案带剥离测试，以测量上述用于记录介质的基板的紫外线固化树脂的表面情况。使用玻璃纸胶带(cellophanetape)(商品名称"CT18"，由NICHIBANCO.，LTD制造)，通过使用指垫和橡皮将各个表面附着到该带上，然后以直角从该表面剥离该带。剥离状态由100个方形内未剥离出的方形的数目来确定紫外线固化树脂层未被剥离的情况比率为100/100，以及紫外线固化树脂被完全剥离的比率为0/100的情况。每种情况的结果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>从上述结果可以确认，在形成阻挡层的情况下的树脂层的附着力提高得比没有形成阻挡层的情况大。而且可以确认，如果阻挡层的膜厚设计为5rnn，则树脂层的附着力会相对较好，以及进一步地，如果阻挡层的膜厚为8nm或更多，则会充分地提高树脂层的附着力。而且，可以确认，即使当改变阻挡层或树脂层时，也会获得相同的效果。权利要求1.一种用于记录介质的基板，包括树脂基板，含有向该树脂基板的表面起霜或析出的分离材料，阻挡层，形成在所述树脂基板上，且由用于阻挡所述分离材料的金属化合物制成，以及树脂层，形成在所述阻挡层上。2.如权利要求l所述的用于记录介质的基板，其特征在于所述树脂基板含有淀粉树脂。3.—种用于光盘的基板，包括>树脂基板，含有向该树脂基板的表面起霜或析出的分离材料，阻挡层，形成在所述树脂基板上，且由用于阻挡分离材料的金属化合物制成，以及树脂层，形成在所述阻挡层上，且在该树脂层的表面上设置有记录坑或记录引导槽。4.一种制造用于记录介质的基板的方法，包括阻挡层形成步骤，在含有向树脂基板的表面起霜或析出的分离材料的树脂基板上，形成由金属化合物制成的阻挡层；以及树脂层形成步骤，在所述阻挡层上形成树脂层。5.如权利要求4所述的制造用于记录介质的基板的方法，其特征在于，所述阻挡层形成步骤是通过溅射方法形成阻挡层的步骤。全文摘要本发明的主要目的是提供一种环境友好的且具有对树脂层较好附着的用于记录介质的基板及其制造方法。为了实现该目的，本发明提供一种用于记录介质的基板，包括树脂基板，其含有向其表面起霜或析出的分离材料；阻挡层，其形成在树脂基板上且由用于阻挡分离材料的金属化合物制成；以及树脂层，其形成在阻挡层上。文档编号G11B7/253GK101124633SQ200680005429公开日2008年2月13日申请日期2006年2月8日优先权日2005年2月18日发明者今井哲也,志田宜义,细田康雄申请人:日本先锋公司