JP3528897B2 - 光ディスクのリサイクル方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクのリサ
イクル方法に関し、詳しくは少なくとも、基板、色素
層、金属反射膜、保護膜よりなる光ディスクから基板お
よび反射膜を分離回収する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクは、高密度記録が可能なこと
から音楽、画像、情報の記録等に幅広く用いられている
メディアである。なかでも、コンパクトディスクとその
ファミリーに属する光ディスクが、現在大量に使用され
ている。このような背景のもと、昨今のゴミ問題に配慮
して、コンパクトディスクなどの光ディスクのリサイク
ルが検討され始めている。現在市場の大半を占める光デ
ィスクは、ＣＤのような読み出し専用のものである。例
えばＣＤは、図２に示すようにポリカーボネート樹脂製
の基板１１上にアルミニウムの反射膜１３と、保護膜１
４をこの順に積層した構造を有するものである。

【０００３】これまで提案されている光ディスクのリサ
イクル方法には、ディスクをそのまま粉砕し、成型する
ものがある。しかし、この方法では成型物に保護膜の成
分や反射膜の成分が混入する。このため反射膜は回収さ
れず、しかも成型物は透明ではなく、したがって成型物
は限られた用途にしか用いることができない。

【０００４】別の方法として、ディスクを酸またはアル
カリ溶液に浸漬してアルミニウム反射膜を溶解すること
により保護膜と基板とを分離回収し、基板樹脂の再生を
行うものがある。この方法によれば、再生樹脂は透明で
あるため、比較的広い用途に再利用可能である。しか
し、この方法では反射膜の回収が難しいという問題があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、読み出し専
用ではなく、記録可能な光ディスクも市場に出回ってい
る。記録可能なものには、いくつかの方式が存在してい
るが、本発明に関係するのは、そのうち図３に示すよう
な、基板１１上に少なくとも色素層１２、反射膜１３お
よび保護膜１４を積層した形態の光ディスクであり、こ
のタイプの光ディスクは通常、一度のみの書き込みに対
応している。なお通常、保護膜１４上には紫外線硬化イ
ンクによる印刷が施されている。

【０００６】このような光ディスクにはＣＤ−Ｒと呼ば
れるものがある。このＣＤ−Ｒでは通常、ポリカーボネ
ート樹脂の基板、シアニン色素等の有機色素およびクエ
ンチャー（quencher）等の添加物、金や銀の反射膜、な
らびにアクリル樹脂等の紫外線硬化樹脂（保護膜形成
用）が用いられている。また、この形態の２枚のＣＤ−
Ｒを接着剤等で貼り合わせた、図４に示す構造のＤＶＤ
−Ｒと呼ばれる光ディスクも存在する。この図において
１５は接着層である。これらのタイプのディスクでは基
板以外にも、高価な金や銀が用いられることから、反射
膜の回収も望まれている。

【０００７】反射膜の回収方法として、上記のように反
射膜を溶解する液体を用いることも可能である。しか
し、反射膜が極めて安定な金からなるため、これを溶解
する溶液として王水等の極めて危険性の高いものしか用
いることができない。ディスク全体を高温で加熱処理す
ることで基板等の有機物を燃焼させ、金のみを回収する
ことは可能であるが、この方法では基板の樹脂は回収さ
れない。また保護膜、反射膜を削り取る方法も提案され
ているが、ＤＶＤ−Ｒのような貼り合わせタイプのディ
スクでは、その半分以上を削り取る必要があるため、効
率的な回収方法とはいえない。

【０００８】そこで本発明者は、上記の光ディスクに対
し、基板樹脂を溶解せず、かつ色素層を溶解する有機溶
剤を用いることにより、ディスクから反射膜と基板とを
分離回収することができることを見いだし、本発明を完
成させるに至った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも、
基板、色素層、金属反射膜、保護膜からなる光ディスク
を、前記色素層を溶解し、かつ基板を溶解しない有機溶
剤と接触させることにより色素層を溶解して基板と、反
射膜付きの保護膜とに分離回収することを特徴とする光
ディスクのリサイクル方法である。本発明は図３に示す
ような、基板１１、色素層１２、反射膜１３および保護
膜１４からなる光ディスクに限らず、図４に示すよう
な、接着層１５による貼り合わせ型の光ディスクをもそ
の対象としている。

【００１０】図３に示す構造の光ディスクでは、保護膜
１４および反射膜１３に傷をつけることにより光ディス
ク内層への前記有機溶剤の浸透を加速させることが好ま
しい。こうすることで色素成分の溶解が迅速に行われる
ので、基板からの反射膜付き保護膜の剥離が促進され
る。また、ディスク自体を砕いた後に溶剤に接触させて
も、同様の効果が得られる。また、有機溶剤との接触中
または接触後に、光ディスクに外力を加えることが望ま
しく、これにより光ディスク内層への有機溶剤の浸透が
加速されるので、同様にして、基板からの反射膜付き保
護膜の剥離が促進される。外力付与の態様としては、デ
ィスクを浸漬した有機溶剤を撹拌したり、この有機溶剤
中に超音波で振動を加えたりする方法が採用できる。

【００１１】さらに本発明により、基板がポリカーボネ
ート樹脂からなる光ディスクを処理する場合には、後記
実施例の結果から明らかなように、有機溶剤として溶解
度パラメータ（δ値：SOLUBILITY PARAMETER ）が１０
以上、２０以下のものを用いることが望ましい。δ値が
この範囲にあれば、ポリカーボネート基板が溶解するこ
となく色素を溶解することができる。δ値が１０未満の
場合にはポリカーボネート樹脂が溶解するため樹脂の回
収が困難となり、δ値が２０を超える場合には色素を溶
解することができないため、基板と反射膜付き保護膜と
の分離ができない。

【００１２】さらに本発明では、上記方法により分離さ
れた反射膜付きの保護膜を、反射膜を形成する金属材料
の融点以上の温度に加熱することにより、前記金属材料
を回収するのが望ましい。さらに、図４に示すような、
接着層１５による貼り合わせ型の光ディスクでは、これ
を砕いた後に溶剤に接触させる方法により、基板と反射
膜付き保護膜とに分離するのが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明では、ディスクをそのま
ま、または粉砕した後、色素層を溶解する有機溶剤（以
下、「溶剤」と略記することがある）に接触させる。こ
の場合、ディスクの状態に制限はなく、不良品、使用
前、使用後のいずれの状態でもかまわない。溶剤との接
触方法にも特に制限はなく、例えばディスクを溶剤に浸
漬し、または溶剤をディスクに吹き付ける方法が挙げら
れる。使用する溶剤は、色素層を溶解し、かつ基板を溶
解しないものであれば良く、その種類は特には限定され
ない。

【００１４】基板は通常、ポリカーボネート樹脂製であ
るが、この樹脂は例えば芳香族有機溶剤または塩素化有
機溶剤に溶解するため、これら以外の溶剤を使用するこ
とが望ましい。このような溶剤としては、例えばエタノ
ール（δ値＝１１．２）、メタノール（δ値＝１２．
９）、イソプロピルアルコール（δ値＝１１．５）、ｎ
−ブタノール（δ値＝１０．７）などの一価アルコー
ル；１，２−エチレンジオール（δ値＝１４．７）、グ
リセリンなどの多価アルコール；メチルセロソルブ、エ
チルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤；２−ヒドロキシ
−２−メチル−３−ブタノン、４−ヒドロキシ−２−ブ
タノン、ジアセトンアルコール等のヒドロキシケトン系
溶剤を用いることができる。この結果、色素が溶解さ
れ、基板と反射膜との界面で剥離が起こる。

【００１５】なお、ヘキサン（δ値＝７．３）のような
炭化水素系溶剤や、水（δ値＝２１）では色素を溶解す
ることができないため、本発明の目的は達成されない。
またアセトン（δ値＝９．３）、トルエン（δ値＝８．
９）、アセトニトリル、２−ブタノン、テトラヒドロフ
ラン（δ値＝９．１）のような汎用溶剤を用いた場合に
も、色素が溶解して上記剥離が起こるものの、これらの
溶剤は基板のポリカーボネート樹脂に浸透するため、基
板樹脂の再生は困難となる。

【００１６】以上のことから本発明においては、基板が
ポリカーボネート樹脂からなる光ディスクを対象とする
場合の有効な溶剤はδ値が１０以上、２０以下である。
また本発明では、δ値が上記範囲にある複数種類の溶剤
を混合して用いることができる。さらに、δ値が上記範
囲にある溶剤と、δ値が上記範囲外にある溶剤とを適当
な割合で混合した混合液を用いることも可能である。例
えば、エタノールと水との適宜混合比の混合液を採用し
ても本発明の目的を達成することができる。いずれにし
ても、使用する溶剤にδ値が上記範囲にある溶剤が含ま
れていればよい。

【００１７】また、ディスクを粉砕せずにディスクと溶
剤を接触させる際には、溶剤は保護膜を通して浸透する
ため、溶剤が色素層に浸透するのに時間がかかり、上記
剥離が効率的に進まない。これを避けるためには、あら
かじめディスクの保護膜側に傷を付け、溶剤と色素層が
直接接触できるようにするのが非常に有効である。傷を
付ける方法には特に制限はなく、刃物、電熱線、レーザ
ー光などを用いることができる。傷の深さ・配置・数な
ど傷の付けかたにも特に制限はないが、深さに関して
は、傷が保護膜側で始まり色素層（その上端部乃至下端
部）で終わるものが好ましい。

【００１８】さらに、上記剥離（基板と、反射膜付き保
護膜との分離、すなわち基板・反射膜界面での剥離）に
際してディスクを溶剤に浸漬する場合には、溶剤を撹拌
および／または加熱したり、溶剤に超音波振動を加えた
りする方法（溶剤の撹拌・加熱・超音波振動を併用する
こともできる）が可能であり、これにより剥離が促進さ
れる。その結果、反射膜の金属材料および基板樹脂の回
収が容易になる。

【００１９】また、露出した色素層表面に溶剤を接触さ
せた状態で色素層表面を適宜の材料で擦る方法によって
も、基板・反射膜間の剥離促進が可能である。具体的に
は、上記傷を付けたディスクの表面を、溶剤を含ませた
布で擦る方法や、ディスク表面に溶剤を滴下しつつ回転
ブラシで擦る方法が採用される。

【００２０】上記「擦り」により基板・反射膜間の剥離
を促進する場合、使用する材料および、その形状に特に
制限はなく、例えば金属、プラスチック、ゴム、布、
紙、セラミック、砥石などを用いることができるが、こ
れらの材料は、剥離に用いる溶剤で侵されないことが好
ましい。例えば、これらの材料が溶剤に溶解すると、基
板樹脂が汚染するなどの不具合が発生することがある。

【００２１】光ディスクの基板材料としてはポリカーボ
ネート樹脂の外に、ＰＭＭＡ樹脂（ポリメチルメタクリ
レート）、ＰＯ樹脂（ポリオレフィン）、エポキシ樹脂
などが採用されるが、本発明では、これらの場合にも溶
剤として、これらの樹脂を溶解せず、色素を溶解するも
のを採用する。したがって溶剤の種類は、色素成分の溶
解能と、基板材料の溶解性とを考慮して適宜に選択する
ことができる。

【００２２】本発明では、上記処理によりディスクが基
板樹脂、反射膜（金属膜）付きの保護膜および色素溶液
に分離される。上記剥離の条件によっては、反射膜・保
護膜間で分離が起こる。例えば、超音波振動は反射膜・
保護膜間の分離を促進するので、反射膜と保護膜との分
離回収を容易に行うことができる。上記剥離で分離され
た基板樹脂は、粉砕等により成型樹脂として再利用可能
である。反射膜付きの保護膜は、保護膜を溶解・分散す
る溶剤等で処理した後、得られた分散液を濾過すること
で、反射膜の金属を分離回収することができる。また、
高温熱処理を施すことによって、有機物である保護膜成
分を分解・気化させて反射膜金属を回収することも可能
である。この高温熱処理法は特に限定されるものではな
く、例えばオーブンで処理することもできる。熱処理温
度も特に制限されず、反射膜金属の融点以上にすること
で金属の回収が、より容易となる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１〜５ 光ディスクとして、図３に示す断面構造を有する、ソニ
ー（株）製のＣＤ−Ｒ：ＣＤＱ−７４Ａを用いた。この
ディスクは、直径１２ｃｍのＣＤ−Ｒ用ポリカーボネー
ト基板上に、図１に示す色素（ベンズインドリン系過塩
素酸塩色素）を含む塗布液をスピンコートし、その上に
金を蒸着し、さらにその上に保護膜としてＵＶ硬化樹脂
をスピンコートした後、この樹脂層を紫外線照射により
硬化させることによって作製した。そして、このディス
クに以下の処理を施した。

【００２４】実施例１ 上記ディスクをカッターで約２ｃｍ角の大きさに切断
し、この切断物を溶剤エタノール中に浸漬し、３０分間
撹拌した。その結果、色素が溶剤に溶解し始め、上記切
断物が基板樹脂と、金膜（反射膜）の付着した保護膜と
に分離した。上記溶剤から基板樹脂を取り出すことによ
り樹脂を回収した。さらに、この溶剤を濾過して金膜の
付着した保護膜を分離し、これを大気中に放置して乾燥
した。

【００２５】実施例２ 実施例１と同様に上記切断物をエタノールに浸漬したま
ま１０分間、溶剤に超音波をかけた。その結果、色素が
溶剤に解けだし基板樹脂と、金膜の付着した保護膜と、
金粉とに分離した。上記溶剤から基板樹脂を取り出すこ
とにより樹脂を回収した。つぎにエタノール溶液を濾過
して金膜の付着した保護膜と、金粉を分離回収し、これ
らを大気中に放置して乾燥した。

【００２６】実施例３ ディスクの保護膜側に剃刀で１ｃｍ角の格子状の傷を付
けた。つぎにエタノールを保護膜側に噴霧しながら、脱
脂綿で擦った。その結果、色素が溶解し、金膜の付着し
た保護膜が基板から剥離した。このエタノール溶液から
基板を取り出した後、この溶液を濾過して色素溶液と、
金膜付着の保護膜とに分離し、保護膜を乾燥した。

【００２７】実施例４ 実施例１〜３で回収した、乾燥後の金膜付着保護膜を電
気炉中で１２００℃・２時間、熱処理した。その結果、
反射膜用の金を回収することができた。

【００２８】実施例５ 実施例１と同一条件で、エタノール以外の溶剤につい
て、基板・反射膜界面での剥離の可不可、および基板樹
脂への影響を検討し、その結果を以下の［表１］、［表
２］にまとめた。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、少
なくとも、基板、色素層、金属反射膜、保護膜からなる
光ディスクを、前記色素層を溶解し、かつ基板を溶解し
ない有機溶剤と接触させて色素層を溶解するという簡単
な操作によって、基板と、反射膜付きの保護膜とに分離
回収することができる。また本発明では、保護膜および
反射膜に傷をつけて、光ディスクへの有機溶剤の浸透を
加速させることにより色素成分の溶解、したがって基板
・反射膜付き保護膜間の剥離を、より短時間に行うこと
ができる。さらに本発明では、光ディスクと有機溶剤と
の接触中または接触後に、ディスクに外力を加えること
により、基板・反射膜付き保護膜間の剥離が促進される
ので、基板樹脂の再生および、反射膜形成金属材料の回
収を、より容易に行うことができる。さらに本発明で
は、有機溶剤として溶解度パラメータが１０以上、２０
以下のものを用いることにより、基板材料であるポリカ
ーボネート樹脂を溶解することなく上記剥離を効率的に
行うことができる。さらに本発明では、分離された反射
膜付きの保護膜を、反射膜を形成する金属材料の融点以
上の温度に加熱することにより、高価な金属材料を回収
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＣＤ−Ｒの色素層を構成
する色素の化学式である。

【図２】従来のＣＤの構成を示す断面図である。

【図３】従来のＣＤ−Ｒの構成を示す断面図である。

【図４】従来のＤＶＤ−Ｒの構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１１……基板、１２……色素層、１３……反射膜、１４
……保護膜、１５……接着層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 直子 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−249315（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−193156（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−306200（ＪＰ，Ａ) 米国特許5306349（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 17/00 G11B 7/26 C08J 11/06 B09B 3/00 B01D 11/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、基板、色素層、金属反射
   膜、保護膜からなる光ディスクを、前記色素層を溶解
   し、かつ基板に浸透しない有機溶剤と接触させることに
   より色素層を溶解して基板と、反射膜付きの保護膜とに
   分離回収することを特徴とする光ディスクのリサイクル
   方法。
2. 【請求項２】 少なくとも保護膜および反射膜に傷をつ
   けることにより、色素層の溶解を加速させることを特徴
   とする請求項１に記載の光ディスクのリサイクル方法。
3. 【請求項３】 前記有機溶剤との接触中または接触後
   に、光ディスクに外力を加えることにより、基板と、反
   射膜付き保護膜との分離を促進することを特徴とする請
   求項１に記載の光ディスクのリサイクル方法。
4. 【請求項４】 基板がポリカーボネート樹脂からなる場
   合には、前記有機溶剤として溶解度パラメータが１０以
   上、２０以下のものを用いることを特徴とする請求項１
   に記載の光ディスクのリサイクル方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の方法により分離された
   反射膜付きの保護膜を、反射膜を形成する金属材料の融
   点以上の温度に加熱することにより、前記金属材料を回
   収することを特徴とする光ディスクのリサイクル方法。