压模固定面施以隔热层和类金刚石碳膜的光盘成型模具及使用其的方法技术

以在光盘成型中成型循环同时延长压模和模具的寿命为课题。在固定光盘成型模具成型模槽的压模的壁面上，将隔热层和类金刚石碳膜依此顺序一体成型的光盘成型模具，类金刚石碳膜具有化学式ＣＨ↓［ａ］Ｏ↓［ｂ］Ｎ↓［ｃ］Ｆ↓［ｄ］Ｂ↓［ｅ］Ｐ↓［ｆ］（其中，根据原子比，ａ＝０．０５～０．７，ｂ＝０～１，ｃ＝０～１，ｄ＝０～１，ｅ＝０～１，ｆ＝０～１）所表示的组成，隔热层由选自陶瓷、玻璃和耐热性合成树脂中的材料形成。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用压模(成型印模板)进行光盘成型类型的光盘成型模具及使用其的光盘成型方法。
技术介绍
光盘一般使用注射成型法制作。注射成型装置的定模和动模的相对面设有成型模槽，一边的模具模槽的压模固定面上，固定具有由细小坑纹的凹凸形成的信息布图的压模，在模槽中注入熔融的树脂，冷却固化后，制造具有从压模复制的信息布图的光盘的方法被广泛采用。模具和压模，为了在熔融的树脂注入时，熔融的树脂将甚至是压模的信息布图的角落都完全填充，进行信息布图的精确复制，需要加热到规定温度以上，但另一方面，为了迅速进行成型光盘的固化和冷却，需要将模具从外部冷却。可是，为了冷却的模具模槽表面和压模的温度达到所定的温度，需要提高注射的熔融树脂的温度或者延长与熔融树脂的接触时间，从而存在每次成型所需时间(成型循环时间)长，生产性(成型循环时间缩短，单位时间的注射数增加)差的问题。为了解决这些问题，通过在模具模槽的压模固定面形成隔热层对压模保温，防止热量的过度散失，由此缩短成型循环时间的方案，登载于日本专利特开2002-361689号、日本专利特开2002-513691号、日本专利特开2001-334534号等。日本专利特开2002-361689号记载了，在压模的内部或背面，固着厚100～300μm的陶瓷、厚250～300μm的铋、或者厚20～150μm的聚酰亚胺或聚酰胺亚胺等热传导性差(不到94W/mK)的隔热层，通过熔融树脂填充时这一时段的蓄热提高复制效果，冷却则由冷却了10～20℃左右的模具快速冷却固化，由此提高光盘生产性的方法。日本专利特开2002-513691号记载了，通过在压模(嵌件(insert))的背面(与模具接触的面)，涂布热传导性差的，厚约10～500μm的聚酰亚胺、聚醚酰亚胺或者硅氧烷改性聚醚酰亚胺等隔热性涂料，提高光盘复制性的方法。日本专利特开2001-334534号记载了，通过在压模的背面形成20～150μm左右的聚酰亚胺制隔热层，提高光盘复制性，通过低模具温度缩短循环时间的方法。除此之外，也提出过在模具表面和压模之间插入可随意装卸的厚隔热板的方法被提出。但是，在压模背面形成聚酰亚胺、聚酰胺亚胺、陶瓷、铋等隔热层的话，虽然成型循环时间缩短了，可是压模和模具的压模固定面之间的摩擦增大，压模和模具的耐久性下降，存在直至压模更换及直至模具更换的注射数显著减少的缺点。另外，压模和隔热层一体成型的情况下，由于两者的热膨胀系数差异，存在引起压模的变形，产生成型障碍的问题。专利文献1日本专利特开2002-361689号公报专利文献2日本专利特开2002-513691号公报专利文献3日本专利特开2001-334534号公报专利技术的揭示如上述日本专利特开2002-361689号公报、日本专利特开2002-513691号公报、日本专利特开2001-334534号公报等所登载的，在压模背面形成聚酰亚胺、聚酰胺亚胺、陶瓷、铋等热传导性差的隔热层，存在和模具面之间的摩擦增大，耐久性下降，压模更换及模具更换前的注射数显著减少的缺点。即，为了提高压模的保温性或者对于冷却的延迟性，虽然加入了20～250μm厚的隔热层，但是存在由于模具的压模固定面与压模背面的隔热层之间产生的巨大摩擦和磨损，这些接触面上产生擦痕，它使压模的复制面变形，导致无法进行信息布图的精密复制，压模和成型模具的使用寿命显著缩短的缺点，可是以往没有尝试提高具有隔热层的压模的耐久性。另外，压模和隔热层一体成型的情况下，由于两者的热膨胀系数差异，存在引起压模的变形，产生成型障碍的问题。因此，本专利技术的目的是，解决这些问题，提高压模和成型模具的耐久性，大幅增加1块压模可成型的注射数和1个模具可成型的注射数。本专利技术提供，在光盘成型模具成型模槽的固定压模的壁面上，将隔热层和类金刚石碳膜依此顺序一体成型的光盘成型模具。本专利技术还提供，通过在前述光盘成型模具成型模槽的壁面上，固定具有要复制的信息布图的压模，将熔融的原料树脂导入成型模槽成型的光盘成型方法。金刚石样碳素(DLC)膜，记载于日本专利特开昭62-145646号公报、日本专利特开昭62-145647号公报、《New Diamond Forum》第4卷第4期(1988年10月25日发行)等。DLC膜是，如上述文献(《New Diamond Forum》)所述，与在拉曼分光分析中，在1400～1700cm-1有拉曼散射光谱的宽峰，在1333cm-1有尖锐峰值的金刚石，和在1581cm-1有尖锐峰值的石墨，具有明显不同构造的物质。DLC膜拉曼分光分析光谱中，上述的宽峰，由于含有碳元素和氢元素之外的上述元素，与之有相当程度的不同。类金刚石碳膜是以碳元素和氢元素为主要成分的不定形状态的薄膜，碳之间的sp2和sp3键是随机存在的。以往具有隔热层的压模，由于注射成型模具成型模槽的压模固定面和压模背面的隔热层之间产生巨大的摩擦和磨损，这些接触面上产生擦痕，它使压模的复制面变形，因而一开始就无法进行信息布图的精密复制，并存在压模寿命短的缺点；另外，压模和隔热层一体成型的情况下，由于两者的热膨胀系数差异，存在引起压模的变形，产生成型障碍的问题。但是，本专利技术通过在成型模槽的压模固定面上设置隔热层，在其上一体成型类金刚石碳膜，可以大幅提高压模的使用寿命(可成型的注射数)，并且大大延长成型模具的使用寿命(可成型的注射数)。附图的简单说明附图说明图1是用于实施本专利技术注射成型方法的注射成型装置的一个例子的示意图。(标记的说明)1 压模2 动模3 树脂供给口4 外周环5 定模6 浇口7 成型模槽 8 内侧环9 浇口切割部件10 浇口切割部位12 浇口部件14 隔热层15 类金刚石碳膜实施专利技术的最佳方式本专利技术中使用的隔热层，由从氧化铝、氧化硅、碳化硅、氧化锆等陶瓷、玻璃、超硬金属(hard metal)等多孔烧结体和聚酰亚胺或聚酰胺亚胺等耐热性合成树脂中选出的材料形成为佳。这些材料从与类金刚石碳膜具有亲和性的材料中选择。隔热层厚度为0.1μm～1.0cm为佳。隔热层表面不光滑的情况下，在类金刚石碳膜成膜前事先研磨为佳。使用陶瓷的情况下，可以对模具的压模固定面使用火焰喷涂、离子镀、CVD法、板或薄膜粘附、溅镀。使用玻璃的情况下，可以使用火焰喷涂、溅镀和板或薄膜粘附。耐热性合成树脂的情况，可以使用板或薄膜粘附、涂料涂布、熔融树脂浇注等方法。本专利技术中，可以在隔热层和类金刚石碳膜之间加入厚约0.01～3μm的粘合层。粘合层，可以使用例如日本专利特开平4-341558中所述的Mo膜、日本专利特开平5-142875中所述的碳化硅的非晶质膜、日本专利特开2000-177046中所述的碳化硅类膜或者其与V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Ti和Zr的硅化物中任意一种以上组合的金属膜、日本专利特开2000-178736中所述的V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Ti和Zr的硅化物中任意一种以上、日本专利特开2000-178737中所述的以元素周期表第5A族金属为主要成分的金属膜和以硅为主要成分的硅膜的层积膜、日本专利特开2000-178738中所述的具有含氧梯度的无定形类金刚石碳膜等。本专利技术中使用的类金刚石碳膜，以碳元素和氢元素为主要成分，可以含有其他任意成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光盘成型模具，其特征在于，在固定光盘成型模具的成型模槽的压模的壁面上，将隔热层和类金刚石碳膜依此顺序一体成型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-6-24 179291/20031.一种光盘成型模具，其特征在于，在固定光盘成型模具的成型模槽的压模的壁面上，将隔热层和类金刚石碳膜依此顺序一体成型。2.如权利要求1所述的光盘成型模具，其特征在于，隔热层由选自陶瓷、玻璃、烧结体和耐热性合成树脂的材料形成。3.如权利要求1或2所述的光盘成型模具，其特征在于，类金刚石碳膜具有化学式CHaObNcFdBePf(其中，根据原子比，a＝0.05～0...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山正俊，
申请(专利权)人：TDK股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]