AT507649B1 - Ultraviolett-härtbare zusammensetzung für eine optische speicherplatte und eine optische speicherplatte - Google Patents

Ultraviolett-härtbare zusammensetzung für eine optische speicherplatte und eine optische speicherplatte Download PDF

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AT507649B1 ATA1332/2009A AT13322009A AT507649B1 AT 507649 B1 AT507649 B1 AT 507649B1 AT 13322009 A AT13322009 A AT 13322009A AT 507649 B1 AT507649 B1 AT 507649B1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung, welche die Verschlechterung einer reflektierenden Schicht bei umgebungsbedingten Änderungen in Feuchtigkeit und Temperatur verhindert, selbst wenn Silizium oder eine Siliziumverbindung als lichtreflektierende Schicht verwendet wird, und eine optische Speicherplatte, die wünschenswertes Lesen und Schreiben von Aufnahmesignalen selbst bei umgebungsbedingten Änderungen in der Feuchtigkeit und der Temperatur ermöglicht, bereit.Insbesondere kann das Auftreten einer Verschlechterung an der Zwischenschicht zwischen einem gehärteten Beschichtungsfilm einer Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung und einer reflektierenden Siliziumschicht verringert und die Bildung von winzigen weißen Punkten, für welche das Risiko einer Beeinträchtigung im Lesen und Schreiben von Signalen besteht, selbst in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit effektiv verhindert werden, durch Verwendung einer Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung umfassend ein (Meth)Acrylat-Oligomer, ein (Meth)Acrylat-Monomer und ein Antioxidans, wobei das Antioxidans ein Antioxidans mit einem Isocyansäure-Rückgrad ist, und wobei der Chlorgehalt in der Zusammensetzung weniger als 120 ppm beträgt.

Description

österreichisches Patentamt AT507 649B1 2013-03-15
Beschreibung [0001] Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte und eine optische Speicherplatte
HINTERGRUND
[0002] Digital Versatile Discs (DVDs), welche die am häufigsten verwendeten beschreibbaren optischen Speicherplatten hoher Dichte darstellen, haben eine Struktur, bei welcher zwei Träger mit einer Dicke von 0.6 mm mit einem Haftmittel laminiert sind. Ein Laser mit einer kürzeren Wellenlänge von 650 nm und eine höhere numerische Apertur werden für das optische System der DVD verwendet, um im Vergleich zu Compact Discs (CDs) eine höhere Dichte zu erreichen.
[0003] Obwohl es vielfältige Variationen in dem zum Herstellen von DVDs angewendeten Verfahren gibt, werden diese grundsätzlich mittels eines Verfahrens hergestellt, bei welchem zumindest ein Träger eine Information aufzeichnende Schicht aufweist und zwei Träger miteinander laminiert werden, und daher eine Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung als Haftmittel verwendet wird.
[0004] Im Falle einer DVD zur schreibgeschützten Verwendung, werden DVDs nach der Art von DVD-5, DVD-10, DVD-9 oder DVD-18 gemäß den Unterschieden in der Beschaffenheit der beiden laminierten Träger klassifiziert. Obwohl die Details dieser Beschaffenheiten in bekannten Dokumenten offenbart sind (siehe beispielsweise Patentdokument 1 und Patentdokument 2), ist eine Übersicht unten beschrieben.
[0005] Als Vertiefungen [Pits] bekannte konkav-konvexe Strukturen, die der aufgezeichneten Information entsprechen, werden auf einer Seite beider laminierter Träger gebildet, und eine Information aufzeichnende Schicht (auch als eine reflektierende Schicht bezeichnet) wird durch Bereitstellen eines Films, welcher das Laserlicht zum Lesen der Information reflektiert, in Form einer Aluminiumschicht gebildet, um die konkav-konvexen Strukturen der Vertiefungen zu bedecken. Eine DVD, bei welcher dies als ein reflektierender Film für Laserlicht verwendet wird und bei welcher zwei Information aufzeichnende Schichten entgegengesetzt laminiert sind, ist als "DVD-10" klassifiziert. Jene, bei welcher eine der beiden Schichten einen transparenten Träger, der keine Information aufzeichnende Schicht aufweist, verwendet, ist als "DVD-5" klassifiziert. Und jene, bei welcher konkav-konvexe Strukturen von Vertiefungen, welche der aufgezeichneten Information entsprechen, auf einem Träger bereitgestellt werden und eine lichtdurchlässige, reflektierende, aus Gold oder einer Siliziumverbindung zusammengesetzte Schicht (Information aufzeichnende Schicht) zum Bedecken der Vertiefungen gebildet wird, während eine reflektierende Aluminiumschicht (Information aufzeichnende Schicht) auf dem anderen Träger gebildet wird, wird als "DVD-9" klassifiziert. Ferner wird jene mit einer Struktur, in welcher zwei Träger laminiert werden, wobei jeder zwei Schichten, die aus einer reflektierenden Schicht und einer lichtdurchlässigen reflektierenden Schicht auf einer Seite bestehen, aufweist, als "DVD-18" bezeichnet. Diese DVDs werden gemäß den bestimmten Anwendungen verwendet.
[0006] Bei optischen Speicherplatten wie DVDs werden Silber oder Silberlegierungen und Silizium oder Siliziumverbindungen für die transparente oder lichtdurchlässige reflektierende Schicht verwendet, und meist wird ein härtbarer Beschichtungsfilm einer Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung für die lichtübertragende Schicht verwendet, welche die lichtreflektierende Schicht oder die adhäsive Schicht, die einen Träger, der eine lichtreflektierende Schicht laminiert hat, schützt. Obwohl Silizium oder eine Siliziumverbindung kostengünstig sind, wenn das Silizium oder die Siliziumverbindung für eine lichtreflektierende Schicht einer optischen Speicherplatte verwendet werden, wurde die Oberfläche der lichtreflektierenden Schicht in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit trüb, was zu einer Beeinträchtigung während des Lesens und Schreibens von Signalen in Abhängigkeit der laminierten Ultravioletthärtbaren Zusammensetzung führte.
[0007] Um dieses Problem zu lösen, ist eine Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung unter 1 /18 österreichisches Patentamt AT507 649B1 2013-03-15
Verwendung von Oligo[2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(1-methylvinyl)phenyl]propanon] als Photopolymerisationsinitiator in Form einer Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung offenbart, die in der Lage ist, eine optische Speicherplatte mit einer hohen Beständigkeit zu bilden, selbst wenn Silizium oder eine Siliziumverbindung als lichtreflektierende Schicht verwendet wird (siehe Patentdokument 3). Diese Zusammensetzung ermöglicht, eine Trübung des reflektierenden Siliziumfilms während umgebungsbedingten Änderungen in der Feuchtigkeit und Temperatur durch Verwendung eines spezifischen Photopolymerisationsinitiators zu verhindern.
[0008] Obwohl diese Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung in der Lage ist, eine visuell beobachtbare Trübung während umgebungsbedingten Änderungen in der Feuchtigkeit und Temperatur zu verhindern, wurden bei mikroskopischen Beobachtungen dennoch sporadisch winzige weiße Punkte der reflektierenden Siliziumschichtoberfläche bemerkt, durch welche das Lesen und Beschreiben von Information auf optischen Speicherplatten, die noch eine höhere Aufzeichnungsdichte benötigen, beeinträchtigt wird.
[0009] [Patentdokument 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, erste Publikation Nr. H10-3699 [0010] [Patentdokument 2] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, erste Publikation Nr. 2001-266419 [0011] [Patentdokument 3] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, erste Publikation Nr. 2005-68348 [0012] Die JP 63-297 369 A beschreibt UV-härtbare Mischungen auf Basis von Ur-ethan(meth)acrylaten, Hydroxymethacrylaten und einer Cyanursäureverbindung. Die US 6 171 675 B1 beschreibt UV-härtbare Mischungen zur Verwendung für optische Speicherplatten auf Basis von Urethan(meth)acrylat-Oligomeren, Monomeren und einer Cyanursäureverbindung.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[0013] Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung bereitzustellen, welche einer Verschlechterung einer reflektierenden Schicht bei umgebungsbedingten Änderungen in der Feuchtigkeit und der Temperatur entgegenwirkt, selbst wenn Silizium oder eine Siliziumverbindung für die lichtreflektierende Schicht verwendet werden, und eine optische Speicherplatte bereitzustellen, welche ein besseres Lesen und Schreiben von Aufnahmesignalen selbst bei umgebungsbedingten Änderungen in der Feuchtigkeit und der Temperatur ermöglicht.
[0014] Die Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, dem Auftreten einer Verschlechterung in der Grenzschicht eines gehärteten Beschichtungsfilms der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung und einer reflektierenden Siliziumschicht entgegenzuwirken und effektiv die Bildung winziger weißer Punkte, welche das Risiko einer Beeinträchtigung des Lesens und Schreibens von Signalen erhöhen, selbst in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit zu verhindern, durch Enthalten eines Antioxidans mit einem Isocyanursäurerückgrad mit hoher Affinität für eine reflektierende Siliziumschichtoberfläche in einer Zusammensetzung, in welcher der Anteil an Chlorkomponenten, die als einer der für die Verschlechterung der reflektierenden Siliziumschichtoberfläche verantwortlichen Faktoren vermutet wird, verringert ist.
[0015] Die vorliegende Erfindungen stellt eine Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte bereit, aufweisend ein (Meth)Acrylat-Oligomer, ein (Meth)Acrylat-Monomer und ein Antioxidans mit einem Isocyanursäure-Rückgrad, wobei der Chlorgehalt in der Zusammensetzung weniger als 120 ppm beträgt.
[0016] Da die Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte gemäß der Erfindung in der Lage ist, eine kleinteilige Verschlechterung, die in der reflektierenden Siliziumschichtoberfläche auftritt und durch Zusammensetzungen aus dem Stand der Technik nicht verhindert wird, zu verhindern, kann erwartet werden, dass die Signaleigenschaften verbessert werden, wodurch diese für eine optische Speicherplatte, die ein besseres Lesen und Schreiben 2/18 österreichisches Patentamt AT507 649 B1 2013-03-15 von Signalen ermöglicht, nützlich ist, wenn sie an einer optischen Speicherplatte zum Aufnehmen in hoher Dichte angewendet wird.
BESTE ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
[0017] Die Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte der vorliegenden Erfindung enthält ein (Meth)Acrylat-Oligomer, ein (Meth)Acrylat-Monomer und ein Antioxidans mit einem Isocyanursäurerückgrad und der Chlorgehalt beträgt weniger als 120 ppm.
[(METH)ACRYLAT-OLIGOMER] [0018] Verschiedene Arten von Oligomeren, die in der lichtdurchlässigen Schicht oder Klebeschicht einer optischen Speicherplatte verwendet werden, können als (Meth)Acrylat-Oligomer in der vorliegenden Erfindung verwendet werden und vorzugsweise können Urethan(meth)acrylat und Epoxy(meth)acrylat verwendet werden.
[0019] In der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise Urethan(meth)acrylat als (Meth)Acrylat-Oligomer verwendet, da es einfach ist, ein Oligomer mit einem niedrigen Chlorgehalt herzustellen.
[0020] Als Urethan(meth)acrylat kann vorzugsweise Urethan(meth)acrylat verwendet werden, welches beispielsweise aus Verbindungen mit zwei oder mehr Isocyanuratgruppen in deren Molekül, Verbindungen mit einer Hydroxylgruppe und einer (Meth)Acryloylgruppe und Verbindungen mit ein oder mehr Hydroxylgruppen erhalten wird. Zusätzlich kann auch vorzugsweise Urethan(meth)acrylat verwendet werden, welches durch Reagieren einer Verbindung, die eine Hydroxylgruppe und eine (Meth)acryloylgruppe aufweist, mit einer Verbindung, die zwei Isocyanu ratgruppen in deren Molekül hat, erhalten wird.
[0021] Beispiele für Verbindungen mit zwei oder mehr Isocyanuratgruppen schließen Polyiso-cyanate ein, wie zum Beispiel Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Trimethyl-hexamethylendiisocyanat, bis(lsocyanatomethyl)cyclohexan, Cyclohexandiisocyanat, bis(lso-cyanatocyclohexyl)methan, Isophorondiisocyanat, 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6- Tolylendiisocya-nat, Xylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat oder m-Phenylendiiocyanat. Insbesondere können vorzugsweise Diisocyanatverbindungen mit zwei Isocyanatgruppen in deren Molekül verwendet werden, und Tolylendiisocyanat ist besonders bevorzugt, da es keine Verschlimmerung des Farbtons oder eine Erniedrigung in der Lichtdurchlässigkeit zeigt.
[0022] Beispiele für Verbindungen mit einer Hydroxylgruppe und einer (Meth)acryloylgruppe schließen Hydroxyethyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat und Hydroxybutyl(meth)acry-lat sowie Verbindungen, die durch Reagieren dieser (Meth)Acrylate mit Verbindungen, die zwei oder mehr Hydroxylgruppen aufweisen, erhalten wurden, ein. Andere Verbindungen sind beispielsweise solche, die durch Reagieren von Verbindungen, die zwei oder mehr Hydroxylgruppen aufweisen, mit (Meth)Acrylsäure erhalten werden, wie zum Beispiel Additionsreaktionsprodukte von Glycidyletherverbindungen und (Meth)Acrylsäure oder Mono(meth)acrylate von Glykolverbindungen.
[0023] Als Verbindungen mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen werden vorzugsweise Polyole verwendet, und spezifische Beispiele davon beinhalten Polyole hohen Molekulargewichts in Form von Oligomeren von Alkylenpolyolen und dergleichen, wie zum Beispiel Ethylenglykol, 1,2-Propanediol, 1,3-Propanediol, 2-Methyl-1,3-propanediol, 1,3-Butanediol, 1,4-Butanediol, 1,5-Pentanediol, 2-Methyl-1,5-Pentanediol, Neopentylglykol, 3-Methyl-1,5-Pentanediol, 2,3,5-Trimethyl-1,5-Pentanediol, 1,6-Hexanediol, 2-Ethyl-1,6-Hexanediol, 2,2,4-Trimethyl-1,6-Hexa-nediol, 1,8-Octanediol, Trimethylolpropan, Pentaerythritol, Sorbitol, Mannitol, Glycerin, 1,2-Dimethylolcyclohexan, 1,3-Dimethylolcyclohexan oder 1,4-Dimethylolcyclohexan.
[0024] Insbesondere sind Polyetherpolyole mit Etherbindungen, Polyesterpolyole mit Esterverbindungen, erhalten durch Reaktion mit einer polybasischen Säure oder einer ringöffnenden Polymerisierung eines zyklischen Esters, oder Polycarbonatpolyole mit Carbonatbindungen, erhalten durch Reaktion mit einem Carbonat, bevorzugt. Zumindest ein Anteil dieser Polyole, 3/18 österreichisches Patentamt AT 507 649 B1 2013-03-15 vorzugsweise 15 mol% oder mehr in Bezug auf die Gesamtmenge der Polyole, mehr bevorzugt 30 mol% oder mehr in Bezug auf die Gesamtmenge der Polyole, weist ein Molekulargewicht von 500 bis 2500 auf.
[0025] Zusätzlich zu Oligomeren der zuvor genannten Polyole beinhalten Beispiele für Polyetherpolyole Polytetramethylenglykol in Form eines ringgeöffneten Polymers eines zyklischen Ethers wie Tetrahydrofuran, und Alkylenoxid-Additionsprodukte der zuvor genannten Polyole wie Ethylenoxid, Propylenoxid, 1,2-Butylenoxid, 1,3-Butylenoxid, 2,3-Butylenoxid, Tetrahydrofuran, Styrenoxid oder Epichlorhydrin.
[0026] Beispiele für Polyesterpolyole beinhalten Reaktionsprodukte der zuvor genannten Polyole mit polybasischen Säuren wie Maleinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure oder Phthalsäure, und Polycaprolactone in Form von ringgeöffneten Polymeren zyklischer Ester wie Caprolacton.
[0027] Beispiele für Polycarbonatpolyole beinhalten Reaktionsprodukte der zuvor genannten Polyole mit Alkylencarbonaten wie Ethylencarbonat, 1,2-Propylencarbonat oder 1,2-Butylencarbonat, mit Diarylcarbonaten wie Diphenylcarbonat, 4-Methyldiphenylcarbonat, 4-Ethyldiphenylcarbonat, 4-Propyldiphenylcarbonat, 4,4'-Dimethyldiphenylcarbonat, 2-Tolyl-4-tolylcarbonat, 4,4'-Diethyldiphenylcarbonat, 4,4'-Dipropyldiphenylcarbonat, Phenyltolylcarbonat, bis-Chlorophenylcarbonat, Phenylchlorophenylcarbonat, Phenylnaphthylcarbonat oder Dinaph-thylcarbonat, oder mit Dialkylcarbonaten wie Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat, Di-n-propylcarbonat, Diisopropylcarbonat, Di-n-Butylcarbonat, Diisobutylcarbonat, Di-t-butylcarbonat, Di-n-amylcarbonat oder Diisoamylcarbonat.
[0028] Obwohl eine Art von Polyol oder zwei oder mehr Arten von Polyolen in Kombination verwendet werden können, wird Urethan(meth)acrylat, welches die Verwendung von zwei oder mehr Arten von Polyetherpolyolen, Polyesterpolyolen und Polycarbonatpolyolen vereinigt, bevorzugt, und zwei Arten von Polyolen werden bevorzugterweise in Kombination verwendet. Die kombinierte Verwendung dieser Polyole erleichtert vorzugsweise die Anpassung des Verformungswiderstands oder der Oberflächenhärte des resultierenden gehärteten Films in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit. Bevorzugte Beispiele der kombinierten Verwendung von zwei Arten inkludieren ein Polyersterpolyol und ein Polycarbonatpolyol im Fall einer Erhöhung der Oberflächenhärte, und die kombinierte Verwendung eines Polyetherpolyols im Fall einer Verbesserung des Verformungswiderstands bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit. Die kombinierte Verwendung eines Polyetherpolyols und eines Polycarbonatpolyols wird zum Erhalten von dazwischenliegenden Eigenschaften bevorzugt.
[0029] Der Anteil eines jeden Polyols im Fall einer kombinierten Verwendung der Polyole ist derart, dass der Anteil an Polyetherpolyol vorzugsweise 20-90 Gewichts-% und mehr bevorzugt 30 bis 80 Gewichts-% in Bezug auf das Gesamtgewicht der verwendeten Polyole beträgt. Der Anteil an Polyesterpolyol beträgt vorzugsweise 10 bis 70 Gewichts-% und mehr bevorzugt 20 bis 60 Gewichts-%. Wenn die Anteile des Polyetherpolyols und des Polyesterpolyols innerhalb dieser Bereiche eingestellt werden, können als Ergebnis die gewünschte Oberflächenhärte sowie der gewünschte Feuchtigkeits- und Flitzewiderstand des gehärteten Produkts auf einfache Art und Weise hergestellt werden.
[0030] Bevorzugte Beispiele für Urethan(meth)acrylat zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung beinhalten Urethanacrylate mit einem Polyetherrückgrad wie FAU-742TP und FAU-306, die von DIC Corp. hergestellt werden, Urethanacrylate mit einem Tolylendiisocyanat-Rückgrad wie FAU-1000, hergestellt von DIC Corp., und Urethanacrylate mit einem Polyester-Rückgrad wie Photomer 6892, hergestellt von Cognis Japan, Ltd. oder Ebecryl 8405, hergestellt von Daicel-Cytec Co., Ltd.
[0031] Der Anteil an Urethan(meth)acrylat in der erfindungsgemäßen Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 20 bis 70 Gewichts-% und mehr bevorzugt 30 bis 60 Gewichts-% in Bezug auf die Ultraviolett-härtbaren Verbindungen, die in der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung enthalten sind. Infolge der Herstellung eines Urethan(meth)acrylat- 4/18 österreichisches Patentamt AT 507 649 B1 2013-03-15 gehalts in diesen Bereichen, kann dem gehärteten Film eine geeignete Flexibilität verliehen werden.
[0032] Das durchschnittliche Molekulargewicht (Mw) des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Urethan(meth)acrylats ist, wie mit Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen, vorzugsweise 300 bis 4000 und mehr bevorzugt 400 bis 3000. Eine optische Speicherplatte weist unter Verwendung der erfindungsgemäßen Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung sogar eine bessere Beständigkeit auf.
[0033] Weiters wird das durchschnittliche Molekulargewicht, wie mit GPC festgestellt, unter Verwendung des von Tosoh Corp. hergestellten HLC-8020 Systems festgestellt, unter Verwendung von GMHx1-GMHx1-G200Hx1-G1000Hx1w als Säule, mit THF als Lösungsmittel, unter Messen bei einer Flussrate von 1.0 ml/min, einer Säulentemperatur von 40°C und einer Detektortemperatur von 30°C, und basierend auf der standardmäßige Polystyrolumsetzung.
[0034] Obwohl in Bezug auf das (Meth)Acrylat-Oligomer eine Zusammensetzung bevorzugt ist, die im Wesentlichen frei von Epoxy(meth)acrylat ist, da dies die Einstellung des Chlorgehalts in der Zusammensetzung erleichtert, kann in der vorliegenden Erfindung bevorzugt auch Epo-xy(meth)acrylat verwendet werden, unter der Vorraussetzung dass es keine Erhöhung des Chlorgehalts der Zusammensetzung bewirkt. Es gibt keine besonderen Einschränkungen in Bezug auf das Epoxy(meth)acrylat, vorausgesetzt, dass es durch eine Reaktion zwischen einer Verbindung mit ein oder mehr Epoxygruppen in dessen Molekül und Acrylsäure erhalten wird und durch Polyester, Polyether oder Gummi und dergleichen modifiziert werden kann.
[(METH)ACRYLAT-MONOMER] [0035] In der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Verwendung eines (Meth)Acrylat-Mono-mers wie (Meth)Acrylat mit einer (Meth)Acryloylgruppe (als monofunktionelles (Meth)Acrylat abkürzbar), (Meth)Acrylat mit zwei (Meth)Acryloylgruppen (als bifunktionelles (Meth)Acrylat abkürzbar) oder (Meth)Acrylat mit drei oder mehr (Meth)Acryloylgruppen (als polyfunktionelles (Meth)Acrylat abkürzbar), in Kombination mit dem zuvor genannten (Meth)Acrylat-Oligomer das Erhalten einer Zusammensetzung mit einer gewünschten Viskosität und einem gewünschten Elastizitätsmodul nach dem Härten.
[0036] Verschiedene Arten von (Meth)Acrylaten können für diese (Meth)Acrylat-Monomere verwendet werden; Beispiele davon umfassen monofunktionelle (Meth)Acrylate einschließlich aliphatischer (Meth)Acrylate wie Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acry-lat, Nonyl(meth)acrylat, Tridecyl(meth)acrylat, Hexadecyl(meth)acrylat, Octadecyl(meth)acrylat, lsoamyl(meth)acrylat, lsodecyl(meth)acrylat, lsostearyl(meth)acrylat, Ethoxyethoxyethyl(meth) acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 3- Chloro-2-hydroxypropyl(meth)acrylat, Methoxyethyl (meth)acrylat, Butoxyethyl(meth)acrylat oder Benzyl(meth)acrylat; aromatischer (Meth)Acrylate wie Nonylphenoxyethyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat, 2-Hydroxy-3-phenoxypropyl(meth)acrylat, Nonylphenoxyethyltetrahydrofurfuryl(meth)acrylat oder Phenoxyethyl(meth)acrylat; alicyclischer (Meth)Acrylate wie Dicyclopentenyl(meth)acrylat, Dicyclopentanyl(meth)acrylat, Dicyclopentenyloxyethyl(meth)acrylat, Tetracyclododecanyl(meth) acrylat oder Cyclohexyl(meth)acrylat; Caprolacton-modifiziertes Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat; Acryloylmorpholin; lsobornyl(meth)acrylat; Norbornyl(meth)acrylat und 2-(Meth)Acryloyloxy-methyl-2-methylbicycloheptan-adamantyl(meth)acrylat.
[0037] Insbesondere im Fall der Verwendung von Tetrahydrofurfurylacrylat, Phenoxyethylac-rylat oder Ethoxyethoxyethylacrylat ist das Maß an Verzerrungsdeformierung verringert, wodurch dies bevorzugt ist.
[0038] Beispiele für bifunktionelle (Meth)Acrylate umfassen 1,4-Butanediol-di(meth)acrylat, 3-Methyl-1,5-pentanediol-di(meth)acrylat, 1,6-Hexanediol-di(meth)acrylat, Neopentylglykol-di (meth)acrylat, 2-Methyl-1,8-octanediol-di(meth)acrylat, 2-Butyl-2-ethyl-1,3-propanediol- di(meth) acrylat, Ethylenglykol-di(meth)acrylat, Trimethylolpropan-di(meth)acrylat, Pentaerythritol-di (meth)acrylat, Polypropylenglykol-di(meth)acrylat, Di(meth)acrylate von Diolen, die durch Zugeben von 4 Mol oder mehr an Ethylenoxid oder Propylenoxid zu 1 Mol an Neopentylglykol erhal- 5/18 österreichisches Patentamt AT507 649B1 2013-03-15 ten werden, Ethylenoxid-modifizierte Phosphorsäure(meth)acrylate, Ethylenoxid-modifizierte alkylierte Phosphorsäure-di(meth)acrylate, Diethylenglykol- di(meth)acrylat, Dipropylenglykol-di(meth)acrylat, Tripropylenglykol-di(meth)acrylat, Polyether(meth)acrylat und Dieethylamino-ethyl(meth)acrylat sowie (Meth)Acrylate mit einer alicyclischen Struktur einschließlich alicycli-scher bifunktioneller (Meth)Acrylate wie Norbornandimethanol-di(meth)acrylat, Norbornandiet-hanol-di(meth)acrylat, Di(meth)acrylate von Diolen erhalten durch Zugeben von 2 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid zu Norbornandimethanol, Tricyclodecandimethanol-di(meth)acrylat, Tricyclodecan-diethanol-di(meth)acrylat, Di(meth)acrylate von Diolen erhalten durch Zugeben von 2 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid zu Tricyclodecandimethanol, Pentacyclopentade-candi-methanol-di(meth)acrylat, Pentacyclopentadecandiethanol-di(meth)acrylat, Di(meth)acry-late von Diolen erhalten durch Zugeben von 3 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid zu Pentacyc-lopentadecandimethanol, Di(meth)acrylate von Diolen erhalten durch Zugeben von 2 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid zu Pentacyclopentadecan-diethanol, Dimethyloyl-dicyclopentan-di(meth)acrylat oder Hydroxypivalinsäure-neopentylglykol-di(meth)acrylat.
[0039] Weiters sind Tricyclodecandimethanol-di(meth)acrylat, Tripropylenglykol-di(meth)acrylat, Dipropylenglykol-di(meth)acrylat und Hydroxypivalinsäureneopentylglykol-di(meth)acrylat bevorzugt, wobei Tripropylenglykol-di(meth)acrylat besonders bevorzugt ist.
[0040] Darüber hinaus können trifunktionelle oder höher funktionelle (Meth)Acrylate verwendet werden, falls das Anpassen an ein hohes Elastizitätsmodul nach dem Härten gewünscht ist. Verwendet werden können beispielsweise polyfunktionelle (Meth)Acrylate wie bis(2-Acryloyloxyethyl)hydroxyethyl-isocyanurat, bis(2-Acryloyloxypropyl)hydroxypropyl-isocyanurat, bis(2-Acryloyloxybutyl)hydroxybutyl-isocyanurat, bis(2-Methacryloyloxyethyl)hydroxyethyl-iso-cyanurat, bis(2-Methacryloyloxypropyl)hydroxypropyl-isocyanurat, bis(2-Methacryloyloxybutyl) hydroxybutyl-isocyanurat, tris(2-Acryloyloxyethyl)-isocyanurat, tris(2-Acryloyloxypropyl)-isocya-nurat, tris(2-Acryloyloxybutyl)-isocyanurat, tris(2-Methacryloyloxyethyl)-isocyanurat, tris(2-Me-thacryloyloxypropyl)-isocyanurat, tris(2-Methacryloyloxybutyl)-isocyanurat, Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Ditrimethylolpropan-tetra(meth)acrylat, Pentaerythritol-tri(meth)acrylat, Pen-taerythritol-tetra(meth)acrylat, Dipentaerythritol-penta(meth)acrylat, Dipentaerythritol-hexa (meth)acrylat, Di- oder Tri(meth)acrylate von Triolen erhalten durch Zugeben von 3 Mol oder mehr an Ethylenoxid oder Propylenoxid zu 1 Mol Trimethylolpropan oder Poly(meth)acrylate von Dipentaerythritol.
[0041] Zusätzlich können, wenn notwendig, Ultraviolett-härtbare Verbindungen wie N-Vinylpyr-rolidon, N-Vinylcaprolactam oder Vinylethermonomere verwendet werden.
[0042] Der Anteil an monofunktionellem (Meth)Acrylat, der in der Gesamtmenge der Ultraviolett-härtbaren Verbindungen, die in der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung der Erfindung enthalten sind, enthalten ist, beträgt vorzugsweise 3 bis 30 Gewichts-% und mehr bevorzugt 5 bis 25 Gewichts-%. Der Anteil an bifunktionellem (Meth)Acrylat beträgt vorzugsweise 3 bis 30 Gewichts-% und bevorzugter 5 bis 20 Gewichts-%. Zusätzlich liegt der Anteil des trifunktio-nellen oder höher funktionellen (Meth)Acrylats vorzugsweise bei 25 Gewichts-% oder weniger und mehr bevorzugt bei 20 Gewichts-% oder weniger.
[ANTIOXIDANS] [0043] In der vorliegenden Erfindung wird ein Antioxidans mit einem Isocyanursäure-Rückgrad verwendet. Da das Isocyanursäure-Rückgrad eine hohe Affinität zu Silizium und Siliziumverbindungen hat, ist eine Adhäsion an der Grenzfläche zwischen einem gehärteten Beschichtungsfilm einer Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung, die dieses Antioxidans enthält, und Silizium oder Siliziumverbindungen günstig. Demzufolge kann das Auftreten eines, eine Verschlechterung verursachenden Eindringens von Silizium oder Siliziumverbindungen auf der Oberfläche der lichtreflektierenden Schicht in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit nebst dem Auftreten einer Verschlechterung wünschenswerterweise verhindert werden, wodurch es möglich wird, die Bildung von winzigen weißen Punkten zu verringern.
[0044] Gemäß Formel (1) aufgebaute Antioxidantien können zum Beispiel vorzugsweise als 6/18 österreichisches Patentamt AT 507 649 B1 2013-03-15
Antioxidans mit einem Isocyanursäure-Rückgrad verwendet werden. [CHEMIKALIE 1]
x-p»'—z] (D
[0045] In Formel (1) ist X eine trivalente Gruppe gemäß Formel (2): [CHEMIKALIE 2
O [0046] Y ist eine bivalente Gruppe gemäß Formel (3): [CHEMIKALIE 3] —(C'H2),j— (3) [0047] (wobei n 1 bis 3 ist), und Z ist eine monovalente Gruppe gemäß Formel (4): [CHEMIKALIE 4]
[0048] wobei Ri und R2 unabhängig voneinander eine Methylgruppe oder eine tert-Butylgruppe sind, zumindest eines von und R2 eine tert-Butylgruppe ist, und R3 und R4 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind, oder gemäß Formel (5): [CHEMIKALIE 5]
R, OH
(5) [0049] wobei R5 und R6 unabhängig voneinander eine Methylgruppe oder eine tert-Butylgruppe sind, zumindest eines von R5 und R6 eine tert-Butylgruppe ist, und R7 und R8 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe sind.
[0050] Da eine Verbindung gemäß Formel (1) eine Struktur gemäß Formel (4) oder gemäß Formel (5) hat, in welcher eine leicht oxidierte Hydroxylgruppe nächst einer tert-Butylgruppe, die die Oxidation der Hydroxylgruppe verhindert, liegt, und dass die Struktur so angeordnet ist, dass sie auf das durch die zuvor genannte Formel (2) dargestellte Isocyanursäure-Rückgrad 7/18 österreichisches Patentamt AT 507 649 B1 2013-03-15 gerichtet ist, ist sie in der Lage die Verschlechterung von Silizium und Siliziumverbindungen zu verhindern.
[0051] Insbesondere, da ein Antioxidans, in welchem Z in der Formel (1) eine Struktur gemäß Formel (4) hat und FL und R2 in der Formel (4) beides tert-Butylgruppen sind, eine leicht oxidierte Hydroxylgruppe an dessen Endstelle hat und eine Struktur hat, in welcher die tert-Butylgruppen nächst der Hydroxylgruppe an deren beiden Seiten angeordnet sind, zeigt es wünschenswerterweise Oxidationsregulierende Wirkungen und liegt wünschenswerterweise, da es in der Lage ist, insbesondere vorzugsweise die Verschlechterung von Silizium und Siliziumverbindungen zu inhibieren, in einer Verbindung vor, in welcher n in der Formel (3) besonders bevorzugt 1 ist. Im Handel erhältliche Beispiele für Verbindungen gemäß Formel (1) schließen Irganox 3114 und Irganox 3790 (beide von Ciba Specialty Chemicals Inc. hergestellt) ein.
[ULTRAVIOLETT-HÄRTBARE ZUSAMMENSETZUNG] [0052] Die Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält das zuvor genannte (Meth)Acrylat-Oligomer, das (Meth)Acrylat-Monomer und das Antioxidans und ist eine Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte, in welcher der Chlorgehalt in der Zusammensetzung weniger als 120 ppm beträgt. In der vorliegenden Erfindung kann, zusammen mit der Verwendung einer durch die zuvor genannte Formel (1) dargestellten Verbindung, durch Einstellen eines Chlorgehalts von weniger als 120 ppm, vorzugsweise weniger als 110 ppm und mehr bevorzugt weniger als 105 ppm, die Oxidation von Silizium oder Siliziumverbindungen, die bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit fortschreitet, verhindert werden, und die Verschlechterung von Silizium oder Siliziumverbindungen kann in wünschenswerter Weise gehemmt werden.
[0053] Der Chlorgehalt in der Zusammensetzung wird unter Verwendung eines ZSX Purimus wellenlängendispersiven Röntgenfluoreszenzspektroskops, hergestellt von Rigaku Corp., unter Verwendung eines Berylliumfilters in einer Heliumatmosphäre gemessen, durch Einstellen der Festwinkelmesselemente auf Chlor, Schwefel, Phosphor, Silizium und Natrium, Einstellen der Festwinkelzeit auf 20 Sekunden jeweils für sowohl Peak und Hintergrund, Verwenden einer bestrahlten Oberfläche mit einem Durchmesser von 30 mm0 und Messen unter Verwendung der qualitativen Gesamtelementanalyse und im Fixwinkelmessmodus. Der Chlorgehalt wird gemäß der Dünnfilm FP Methode bestimmt.
[0054] Ein Beschichtungsfilm kann vorzugsweise gebildet werden, wenn die Viskosität der erfindungsgemäßen Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung 200 bis 1000 mPa*s und vorzugsweise 300 bis 800 mPa*sec beträgt.
[0055] Das Elastizitätmodul eines gehärteten Films nach Bestrahlen der erfindungsgemäßen Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung mit ultraviolettem Licht wird vorzugsweise auf 100 bis 3000 MPa (bei 25*0) eingestellt. Insbesondere ist eine Zusammensetzung, in welcher das Elastizitätsmodul 200 bis 2500^ beträgt, mehr bevorzugt. Wenn sich das Elastizitätsmodul der Zusammensetzung innerhalb dieser Bereiche befindet, wird die Spannung während dem Härten leicht verringert, wodurch es möglich ist, eine optische Speicherplatte mit einer geringen Änderung in Bezug auf das Verziehen zu erhalten, selbst wenn sie einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit für einen längeren Zeitraum ausgesetzt ist. Außerdem wird das Elastizitätsmodul des gehärteten Films vorzugsweise auf 200 bis 2500 MPa (bei 25‘C) eingestellt, und, wenn das Elastizitätsmodul der Zusammensetzung in diesem Bereich liegt, gibt es eine geringe Verschlechterung in der Fehlerrate der Aufnahmesignale, wenn die optische Speicherplatte hergestellt wird, wodurch die Herstellung einer optischen Speicherplatte mit überlegener Beständigkeit erleichtert wird.
[0056] Zusätzlich zu dem (Meth)Acrylat-Oligomer, (Meth)Acrylat-Monomer und Antioxidans wie zuvor genannt, können bekannte Photopolymerisationsinitiatoren, thermale Polymerisationsinitiatoren und dergleichen in der erfindungsgemäßen Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte verwendet werden.
[0057] Beispiele für Photopolymerisationsinitiatoren, die in der vorliegenden Erfindung anwend- 8/18 österreichisches Patentamt AT507 649B1 2013-03-15 bar sind, sind, einschließlich molekularer Spaltvarianten wie Benzoinisobutylether, 2,4-Diethylthioxanthon, 2-lsopropylthioxanthone, Benzyl-1-hydroxycyclohexylphenylketon, Benzoi-nethylether, Benzyldimethylketal, 2-Hydroxy-2-methyl-l-phenylpropan-1-on, 1-(4-isopropylphe-nyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-on, 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenyl-phosphinoxid oder 2-Methyl-1 -(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1 -on; und Wasserstoffabstraktionsvarianten wie Benzophenon, 4-Phenylbenzophenon, Isophthalophenon oder 4-Benzoyl-4'-methyl-diphenylsulfid.
[0058] Ein oberflächenaktiver Stoff, Egalisiermittel, thermaler Polymerisationsinhibitor, gehinderte Phenole, Phosphite und andere Antioxidantien oder gehinderte Amine und andere Lichtstabilisatoren können ebenfalls, wenn notwendig, der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung hinzugefügt werden. Darüber hinaus können beispielsweise Trimethylamin, Methyldimethanolamin, Triethanolamin, p-Dimethylaminoaceto-phenon, Ethyl-p-dimethylaminobenzoat, Isoamyl-p-dimethylaminobenzoat, N,N-Dimethyl-benzylamin und 4,4'-bis(Diethylamino)benzophenon, als Sensibilisator verwendet werden. Ferner können Amine, die keine Additionsreaktion mit den zuvor genannten photopolymerisier-baren Verbindungen auslösen, auch in Kombination verwendet werden.
[OPTISCHE SPEICHERPLATTE] [0059] Die optische Speicherplatte der vorliegenden Erfindung besitzt eine lichtreflektierende Schicht zusammengesetzt aus Silizium oder einer Siliziumverbindung und hat einen Aufbau, bei welchem ein gehärteter Beschichtungsfilm der zuvor genannten Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte direkt auf die lichtreflektierende Schicht laminiert ist. Die Verwendung dieses Aufbaus hat zur Folge, dass die optische Speicherplatte, die die erfindungsgemäße Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung verwendet, sogar bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit resistent in Bezug auf die Verschlechterung der lichtreflektierenden Schicht ist, welches zu einer Beeinträchtigung in Bezug auf das Lesen und das Schreiben von Signalen führt, und in der Lage ist, wünschenswerterweise Audio-und Videosignale sowie andere spezielle Signale und dergleichen zu lesen und aufzuzeichnen.
[0060] Eine optische Speicherplatte weist zum Beispiel eine Struktur auf, in welcher ein erster reflektierender Film zum Reflektieren von Laserlicht zum Lesen von Informationen auf einem ersten Träger gebildet ist, und eine Harzschicht zusammengesetzt aus einem gehärteten Film der zuvor genannten Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung weiters auf dem ersten reflektierenden Film gebildet ist. Die optische Speicherplatte der vorliegenden Erfindung ist eine optische Speicherplatte, die diese Struktur anwendet oder eine optische Speicherplatte, die diese Struktur teilweise anwendet. Beispiele für solche optischen Speicherplatten inkludieren CD-ROM oder CD-R mit einer lichtreflektierenden Schicht zusammengesetzt aus Silizium oder einer Siliziumverbindung und ausgestattet mit einer Schutzschicht in Form einer Harzschicht zusammengesetzt aus einem gehärteten Film der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung auf der lichtreflektierenden Schicht. Ein weiteres Beispiel ist darüber hinaus eine DVD-5, in welcher ein Träger mit einer lichtreflektierenden Schicht, zusammengesetzt aus Silizium oder einer Siliziumverbindung, mit einem anderen Träger, zusammengesetzt aus einer Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung, durch Verwenden der lichtreflektierenden Schicht als Haftschicht laminiert wird.
[0061] Des weiteren kann die optische Speicherplatte unter Verwendung der erfindungsgemäßen Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte auch eine optische Speicherplatte mit einer Struktur sein, in welcher ein zweiter Träger, welcher mit einem zweiten reflektierenden Film zum Reflektieren von Laserlicht zum Lesen von Informationen ausgestattet ist, weiters auf der Harzschicht vorgesehen ist, wobei die Harzschicht aus einem gehärteten Film der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung zusammengesetzt ist, die auf dem ersten reflektierenden Film vorgesehen ist, so dass die Harzschicht und der zweite reflektierende Film in Kontakt treten. Beispiele für eine optische Speicherplatte mit solch einer Struktur inkludieren DVD-9, DVD-18, DVD-10 und andere laminatartige optische Speicherplatten, in welchen zumindest einer der beiden optischen Speicherplattenträger, die mit einer reflektieren- 9/18 österreichisches Patentamt AT507 649 B1 2013-03-15 den Schicht zum Reflektieren von Laserlicht zum Lesen von Informationen ausgestattet sind, eine lichtreflektierende Schicht, zusammengesetzt aus Silizium oder einer Siliziumverbindung, auf dessen Oberfläche aufweist, und die zwei optischen Speicherplattenträger unter Verwendung der lichtreflektierenden Schichten der zwei Träger als Haftoberflächen laminiert sind.
[0062] Ein scheibenförmiger, runder Harzträger kann als Träger verwendet werden und Polycarbonat kann als bevorzugtes Beispiel für ein Harz verwendet werden. Falls die optische Speicherplatte schreibgeschützt ist, sind auf der Oberfläche, die mit der lichtreflektierenden Schicht laminiert ist, Vertiefungen ausgebildet, die für das Aufzeichnen von Informationen auf dem Träger verantwortlich sind.
[0063] Die aus der zuvor genannten Ultraviolett-aushärtbaren Zusammensetzung bestehende Harzschicht, die in der optischen Speicherplatte vorhanden ist, lässt das Licht vorzugsweise effizient durch, und die gesamte Lichtdurchlässigkeit bei einer Dicke von 50 pm beträgt vorzugsweise 85% oder mehr und besonders bevorzugt 90% oder mehr.
[0064] Die Dicke der Harzschicht kann eine Dicke sein, die geeigneterweise auf dem Aufbau der optischen Speicherplatte basiert und, wenn die optische Speicherplatte eine DVD-9 ist, beträgt die Dicke der Harzschicht zum Beispiel vorzugsweise 40 bis 70 pm.
[0065] Die Art der optischen Speicherplatte ist vorzugsweise eine schreibgeschützte DVD in Form einer "DVD-5", "DVD-10", "DVD-9" oder "DVD-18" und besonders bevorzugt eine schreibgeschützte DVD in Form einer "DVD-9".
[0066] Falls die Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung, die auf der lichtreflektierenden Schicht aufgetragen ist, durch Bestrahlen mit ultraviolettem Licht gehärtet wird, kann die Bestrahlung mit einem kontinuierlichen Lichtbestrahlungssystem ausgeführt werden, zum Beispiel einer Metallhalogenidlampe oder einer Hochdruckquecksilberlampe, oder sie kann mittels eines Blitzlichtbestrahlungssystems wie im US Patent Nr. 5,904,795 beschrieben durchgeführt werden. Das Blitzlichtbestrahlungssystem wird mehr bevorzugt in Bezug auf das Ermöglichen einer effizienten Härtung.
[0067] Falls mit ultraviolettem Licht bestrahlt wird, wird die akkumulierte Lichtintensität vorzugsweise auf 0.05 bis 1 J/cm2 geregelt. Die akkumulierte Lichtintensität liegt mehr bevorzugt bei 0.05 bis 0.8 J/cm2 und besonders bevorzugt bei 0.05 bis 0.6 J/cm2. Die ultraviolett-härtbare Zusammensetzung, die in der optischen Speicherplatte der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ausreichend gehärtet, selbst wenn die akkumulierte Lichtintensität niedrig ist, führt zu keinem Anheften auf den Kanten oder der Oberfläche der optischen Speicherplatte und führt nicht zum Verziehen oder zur Deformation der optischen Speicherplatte.
[0068] Während der Bestrahlung mit ultraviolettem Licht kann die Bestrahlung mit einem kontinuierlichem Lichtbestrahlungssystem ausgeführt werden, zum Bespiel, mit einer Metallhalogenidlampe oder einer Hochdruckquecksilberlampe, oder mit einem Blitzlichtbestrahlungssystem. Ein Blitzlichtbestrahlungssystem wird in Bezug auf das Ermöglichen eines effizienten Härtens mehr bevorzugt.
[0069] Im Folgenden sind Beispiele beschrieben falls "DVD-5", "DVD-10", "DVD-9" und DVD-18" produziert werden. Die Beispiele der erfindungsgemäßen optischen Speicherplatte sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Darüber hinaus beziehen sich die Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzungen, die in den folgenden Herstellungsbeispielen verwendet werden, auf Ultraviolett-härtbare Zusammensetzungen, die eine Verbindung enthalten, die durch die zuvor genannte, in der vorliegenden Erfindung verwendete Formel (1) dargestellt sind. (DVD-9 PRODUKTION) [0070] Ein optischer Speicherplattenträger (A) (zweiter Träger), in welchem ein 40 bis 60 nm dicker Metalldünnfilm (zweiter reflektierender Film) auf als Vertiefungen bekannte konkavkonvexe Strukturen laminiert wurde, die für das Aufnehmen von Information verantwortlich sind, und ein optischer Speicherträger (B) (erster Träger), bei welchem ein 10 bis 30 nm dicker lichtdurchlässiger reflektierender Film (lichtdurchlässiger reflektierender Film: erster reflektierender 10/18 österreichisches Patentamt AT507 649B1 2013-03-15
Film) bestehend aus einer Legierung mit Silizium oder einer Siliziumverbindung als deren Hauptkomponente auf als Vertiefungen bekannte konkav-konvexe Strukturen laminiert wurde, die für das Aufnehmen von Informationen verantwortlich sind, wurden hergestellt.
[0071] Darüber hinaus kann zum Beispiel eine Legierung mit Aluminium als deren Hauptkomponente oder Silber oder eine Legierung mit Silber als deren Hauptkomponente für den zweiten reflektierenden Film verwendet werden. Ferner kann ein Träger, der allgemein als optischer Speicherplattenträger bekannt ist, für den optischen Speicherplattenträger verwendet werden. Beispiele für Träger schließen amorphe Polyolefine, Polymethylmethacrylat und Polycarbonat ein, wobei ein Polycarbonatträger besonders bevorzugt ist.
[0072] Als nächstes wird die Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung auf den Metalldünnfilm (zweiter reflektierender Film) des Trägers (A) (zweiter Träger) aufgetragen und Träger B (erster Träger), auf welchen der lichtdurchlässige reflektierende Film (erster reflektierender Film) laminiert ist, wird mit dem Träger (A) (zweiter Träger) mit der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung, die auf die Oberfläche des dazwischen liegenden Metalldünnfilms (zweiter reflektierender Film) aufgetragen ist, laminiert, so dass die Filmoberfläche des lichtdurchlässigen reflektierenden Films (erster reflektierender Film) als Haftoberfläche dient, wobei danach die eine Seite oder beide Seiten der zwei laminierten Träger mit Ultraviolettlicht bestrahlt werden, um die beiden zu verkleben und eine "DVD-9" zu erhalten. (DVD-18 HERSTELLUNG) [0073] Ferner, nach der Herstellung der DVD-9, wird durch Abtrennen nur des Trägers (A) (zweiter Träger), während der Metalldünnfilm (zweiter reflektierender Film), der auf dem Träger (A) (zweiter Träger) gebildet ist, auf der Seite des Trägers (B) (erster Träger) verbleibt, ein Zwischenprodukt einer Speicherplatte hergestellt, in welchem der Träger (B) (erster Träger), der lichtdurchlässige reflektierende Film (erster reflektierender Film), ein gehärteter Film der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung und der Metalldünnfilm (zweiter reflektierender Film) nacheinander in dieser Reihenfolge laminiert werden. Zwei dieser Speicherplattenzwischenprodukte werden hergestellt. Danach werden diese beiden Zwischenprodukte einer Speicherplatte unter Verwendung von deren Metalldünnfilmen (erste reflektierende Schichten) als Haftoberflächen verklebt, so dass diese Oberflächen sich gegenseitig gegenüberliegen, um eine "DVD-18" zu erhalten. (DVD-10 HERSTELLUNG) [0074] Zwei Träger für eine optische Speicherplatte bestehend aus einem Träger (C1) (erster Träger) und einem Träger (C2) (zweiter Träger) werden hergestellt, wobei ein 40 bis 60 nm dicker reflektierender Film bestehend aus einer Legierung mit Silizium oder einer Siliziumverbindung als dessen Hauptkomponente auf als Vertiefungen bekannte konkav-konvexe Strukturen, die für die Aufnahme von Informationen verantwortlich sind, laminiert wird. Die Ultravioletthärtbare Zusammensetzung wird auf einen reflektierenden Film (erster reflektierender Film) eines Trägers (C1) (erster Träger) aufgetragen, der andere Träger (C2) (zweiter Träger) wird mit dem ersten Träger (C1) (erster Träger) mit der auf dem reflektierenden Film (erster reflektierender Film) des Trägers (C1) (erster Träger) aufgetragenen Zusammensetzung, die dazwischen liegt, laminiert, so dass die Filmoberfläche des reflektierenden Films (zweiter reflektierender Film) als Haftoberfläche dient, wobei danach die eine Seite oder beide Seiten der zwei laminierten Träger mit Ultraviolettlicht bestrahlt werden, um die beiden zu verkleben und eine "DVD-10" zu erhalten. (DVD-5 HERSTELLUNG) [0075] Ein Träger für eine optische Speicherplatte (D) (erster Träger) wird hergestellt, bei welchem ein 40 bis 60 nm dicker Metalldünnfilm (erster reflektierender Film) bestehend aus einer Legierung mit Silizium oder einer Siliziumverbindung als dessen Hauptkomponente auf als Vertiefungen bekannte konkav-konvexe Strukturen, die für das Aufnehmen von Informationen verantwortlich sind, laminiert wird. Unabhängig davon, wird ein Träger für eine optische Spei- 11 /18 österreichisches Patentamt AT507 649B1 2013-03-15 cherplatte (E), der keine Vertiefungen aufweist, hergestellt. Die Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung wird auf den ersten reflektierenden Film des Trägers (D) (erster Träger) aufgetragen und der Träger (D) (erster Träger) wird mit dem Träger (E) laminiert, wobei die Zusammensetzung dazwischen liegt, und nach diesem werden eine oder beide Seiten der zwei laminierten Träger mit Ultraviolettlicht bestrahlt, um die beiden zu verkleben und eine "DVD-5" zu erhalten.
BEISPIELE (BEISPIELE 1 BIS 4 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 5) [0076] Die Rohmaterialien einer jeden Zusammensetzung wurden durch Erhitzen für 3 Stunden bei 60°C geschmolzen und Ultraviolett-härtbare Zusammensetzungen von jedem der Beispiele und der Vergleichsbeispiele wurden gemäß den in den folgenden Tabellen 1 und 2 gezeigten gemischten Zusammensetzungen hergestellt.
[0077] DVD-9 laminierte Speicherplatten wurden unter Verwendung der resultierenden Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzungen hergestellt, und die Beständigkeit wurde gemäß den unten beschriebenen Testverfahren ausgewertet. Die Ergebnisse sind in den unteren Bereichen der Tabellen 1 und 2 dargestellt.
[0078] (Messung des Chlorgehalts) [0079] Der Chlorgehalt in den Zusammensetzungen wurde unter Verwendung eines ZSX Puri-mus wellenlängendispersiven Röntgenfluoreszenzspektrometers, hergestellt von Rigaku Corp., unter Verwendung eines Berylliumfilters in Heliumatmospäre gemessen, durch Einstellen der Festwinkelmesselemente auf Chlor, Schwefel, Phosphor, Silizium und Natrium, Einstellen der Festwinkelzeit auf 20 Sekunden jeweils für sowohl Peak als auch Hintergrund, Verwenden einer bestrahlten Oberfläche mit einem Durchmesser von 30 mm0 und Messen mittels der qualitativen Gesamtelementanalyse und im Fixwinkelmessmodus. Der Chlorgehalt wird gemäß der Dünnfilm FP Methode bestimmt. (BESTÄNDIGKEITSTEST EINER DVD-9 LAMINIERTEN SPEICHERPLATTE) [0080] Die Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzungen aus jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden mit einem Dispenser auf einen Polycarbonatträger, auf welchem Informationen aufnehmende Vertiefungen ausgebildet wurden und auf welchem zum Bedecken der Vertiefungen ein Aluminiumdünnfilm mit einer Dicke von 50 nm laminiert wurde, aufgetragen, und ein Speicherplattenträger aus Polycarbonat, auf welchem Silizium als lichtdurchlässiger reflektierender Film laminiert wurde, wurde laminiert, so dass der lichtdurchlässige reflektierende Film mit der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzung in Verbindung stand. Als nächstes wurde die laminierte Speicherplatte mit einem Spincoater in Rotation versetzt, so dass die Filmdicke des gehärteten Films 50 bis 60 pm betrug. Als nächstes wurde die laminierte Speicherplatte mit ultraviolettem Licht in Luft von der Seite des lichtdurchlässigen reflektierenden Films unter Verwendung einer Vorrichtung zum Ultravioletthärten, hergestellt von Eye Graphics Co., Ltd. mit einer Metallhalogenidlampe (ausgestattet mit einem Kaltspiegel, Lampenleistung: 120 W/cm) und bei einer akkumulierten Lichtintensität von 0.1 J/cm2 bestrahlt, um eine DVD-9 unter Verwendung einer jeden Zusammensetzung herzustellen.
[0081] Die Anzahl der PI Fehler wurde für die produzierten Speicherplatten in einem inneren peripheren Bereich (Position: 24.50 bis 25.00 mm) und einem dazwischen liegenden peripheren Bereich (Position: 40.03 bis 40.51 mm) unter Verwendung des SA-300, hergestellt von Audio-Dev AB, gemessen. Der Durchschnittswert der inneren und dazwischen liegenden peripheren Bereiche wurde für die Anzahl der PI Fehler herangezogen.
[0082] Anschließend wurde ein Umgebungstest für 240 Stunden bei 80'C und 85% RH unter Verwendung einer Etac Konstanttemperatur- und Konstantfeuchtigkeitskammer, hergestellt von Espec Corp. durchgeführt. Die Anzahl der PI Fehler wurde für jede Speicherplatte im Anschluss an das Austesten gemessen. 12/18 österreichisches Patentamt AT507 649B1 2013-03-15 [0083] Das PI Fehlerverhältnis (die Anzahl von PI Fehlern nach dem Umgebungstest/die Anzahl an PI Fehlern vor dem Umgebungstest) wurde aus der Anzahl der PI Fehler vor und nach dem Umgebungstest bestimmt.
[0084] Speicherplatten, in welchen das PI Fehlerverhältnis weniger als 2 betrugt wurden als 0 bewertet, während jene, in welchen das PI Fehlerverhältnis 2 oder mehr betrug, als X bewertet wurden. (ERSCHEINUNGSBILD NACH DEM BESTÄNDIGKEITSTEST) [0085] Das Erscheinungsbild der optischen Speicherplatten nach dem Beständigkeitstest wurde mittels eines VHX-200 Digitalmikroskops, hergestellt von Keyence Corp, (Vergrößerung: 25X) festgestellt.
[0086] Jene Speicherplatten, die frei von Defekten waren, wurden als 0 bewertet, jene, in welchen weiße klumpenförmige Defekte festgestellt werden konnten, wurden als X bewertet, während jene, in welchen weiße klumpenförmige Defekte häufiger beobachtet wurden, als XX bewertet wurden.
[0087] Ferner sind die Beobachtungsergebnisse für die Beispiele 1 und 3 und die Vergleichsbeispiele 1 und 3 in den Fig. 1 bis 4 dargestellt. (MESSUNG DES ELASTIZITÄTSMODULS) [0088] Nach dem Aufträgen der Ultraviolett-härtbaren Zusammensetzungen auf einer Glasplatte bis zu einer gehärteten Filmdicke von 100 ± 10 pm, wurden die Beschichtungsfilme unter Verwendung einer Metallhalogenlampe (ausgestattet mit einem Kaltspiegel, Lampenleistung: 120 W/cm) und bei einer akkumulierten Lichtintensität von 0.5 J/cm2 unter Stickstoffatmosphäre gehärtet. Das Elastizitätsmodul der gehärteten Filme wurde als dynamisches Elastizitätsmodul E' bei 25°C durch Messen mit einer automatisierten dynamischen Viskoelastizitätsmessvorrich-tung, hergestellt von TA Instruments Inc., gemessen.
[Tabelle 11
Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Zusammen setzung Urethan- Oligomer UA 49 18 18 18 FAU-1000 31 31 31 Photomer 6019 Epoxid-Oligomer Photomer 3016 Monomer TMP(3EO)TA 17 17 17 17 TPGDA 10 10 10 10 TH FA 18 18 18 10 PHE 8 Phosphorsäu- remethacrylat 0.05 0.05 0.05 0.05 Photo- polymerisations- initiator HCPK 5 5 5 5 TPO 1 1 1 1 Antioxidans IRGANOX 3114 0.2 0.1 0.2 0.1 Gailsäure 13/18 österreichisches Patentamt AT507 649B1 2013-03-15
Auswertung Erscheinungsbild nach dem Beständigkeitstest 80 °C, 85% RH, 240 Stunden O O O O PI Fehlerverhältnis 80 °C, 85% RH, 240 Stunden O 1.18 O 1.33 O 1.18 O 1.23 Elastizitätsmodul E' 25 <€ 240 MPa 2100 MPa 2100 MPa 2100 MPa Chlorgehalt in der Zusammen-zung set- 100 ppm 102 ppm 102 ppm 100 ppm [Tabelle 21
Vergl.- Vergl.- Vergl.- Vergl.- Vergl.- Vergl.- Bsp. 1 Bsp. 2 Bsp. 3 Bsp. 4 Bsp. 5 Bsp. 6 Zusam- Urethan- UA 18 49 28 18 18 menset- Oligomer FAU-1000 31 31 31 zung Photomer 6019 46 Epoxid- Photomer 6 3 14 3 Oligomer 3016 Monomer TMP(3EO)T A 17 17 14 19 14 17 TPGDA 10 10 10 10 10 10 THFA 18 15 18 18 18 18 PHE Phosphor- 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 säure- methacrylat Photo- HCPK 5 5 5 5 5 5 polymerisati- ons-initiator TPO 1 1 1 1 1 1 Antioxidans IRGANOX 3114 0.2 0.1 0.2 Gailsäure 0.2 Auswer- Erscheinungs- 80 °C 85% X XX X X X X tung bild nach dem RH, 240 Beständig keitstest Stunden PI Fehlerver- 80 °C, 85% X X X X X 0 hältnis RH, 240 Stunden 6.25 4.75 4.21 3.47 3.33 1.52 Elastizitätsmo- 25 °C 2100 2400 280 940 2500 2100 dul E' MPa MPa MPa MPa MPa MPa Chlorgehalt in der Zusam- 102 ppm 179 140 324 143 102 mensetzung 2m_ 2m_ ppm PP™ 2m_ [0090] Die in den Tabellen 1 und 2 dargestellten Verbindungen sind wie unten angeführt.
[0091] UA: Urethandiacrylat (Mw: 2100) erhalten durch Reagieren von 1 Mol Polypropylenglykol (Mw: 1000) und 2 Mol Tolylendiisocyanat gefolgt durch Reagieren mit Hydroxyethylacrylat [0092] FAU-1000: Urethanacrylat hergestellt von DIC Corp. (Urethandiacrylat erhalten durch Reagieren von 2 Mol 2-Hydroxypropylacrylat mit 1 Mol 2,4-Tolylendiisocyanat, Mw: 434) 14/18 österreichisches Patentamt AT 507 649 B1 2013-03-15 [0093] Photomer 6019: Urethantriacrylat aus welchem 20% Tripropylenglykoldiacrylat entfernt wurden, hergestellt von Cognis Japan Ltd. (G-PPG/IPDI/HEA, Mw = 1500, G-PPG: Glycerinmodifiziertes Propylenglykoldiacrylat, IPDI: Isophorondiisocyanat, HEA: 2-Hydroxyethylacrylat) [0094] Photomer 3016: Bisphenol A Epoxydiacrylat, hergestellt von Cognis Japan Ltd. (Mw:1300) [0095] TMP(3EO)TM: Triacrylat eines Triols erhalten durch Zugeben von 3 Mol Ethylenoxid zu 1 Mol Trimethylolpropan [0096] TPGDA: Tripropylenglykoldiacrylat [0097] THFA: Tetrahydrofurfurylacrylat [0098] PHE: Phenoxyethylacrylat [0099] Phosphorsäuremethacrylat: Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäuredimethacrylat PM-2, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.
[00100] HCPK: 1-Hydroxycyclohexylphenylketon [00101] TPO: Trimethylphenyldiphenyl-phosphinoxid [00102] IRGANOX 3114: 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazin-2,4,6-(1 H, 3H, 5H)-trion, hergestellt von Ciba Specialty Chemicals Inc.
[00103] Wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt, zeigten die hergestellten optischen Speicherplatten der Beispiele 1 bis 4, wobei der Chlorgehalt, der dem Oligomer in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zurechenbar ist, weniger als 120 ppm betrug und darin eine Verbindung gemäß Formel (1), enthalten war, geringe PI Fehlerverhältnisse zusammen mit einer günstigen Beständigkeit in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit. Das Erscheinungsbild der optischen Speicherplatten nach dem Austesten der Beständigkeit war ebenso frei von Defekten.
[00104] Andererseits zeigten das Vergleichsbeispiel 1, welches keine Verbindung gemäß der Formel (1) enthielt, aber einen Chlorgehalt von weniger als 120 ppm aufwies, das Vergleichsbeispiel 2, welches keine Verbindung gemäß der Formel (1) enthielt und einen Chlorgehalt von 120 ppm oder größer aufwies, und die Vergleichsbeispiele 3 bis 5, welche eine Verbindung gemäß der Formel (1) enthielten und einen Chlorgehalt von 120 ppm und mehr aufwiesen, alle hohe PI Fehlerverhältnisse und zeigten in einer Umgebung hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit keine Beständigkeit. Das Erscheinungsbild dieser optischen Speicherplatten nach dem Beständigkeitstest war derart, dass weiße und klumpenartige Defekte beobachtet wurden, die sich jenseits des Polycarbonatträgers erstreckten und zu einem mangelhaften Erscheinungsbild führten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[00105] FIG. 1 zeigt die Ergebnisse des Beobachtens des Erscheinungsbilds nach dem
Beständigkeitstest einer optischen Speicherplatte, die in Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde (Vergrößerung: 25x).
[00106] FIG. 2 zeigt die Ergebnisse des Beobachtens des Erscheinungsbilds nach dem
Beständigkeitstest einer optischen Speicherplatte, die in Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde (Vergrößerung: 25x).
[00107] FIG. 3 zeigt die Ergebnisse des Beobachtens des Erscheinungsbilds nach dem Beständigkeitstest einer optischen Speicherplatte, die in Vergleichsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde (Vergrößerung: 25x).
[00108] FIG. 4 zeigt die Ergebnisse des Beobachtens des Erscheinungsbilds nach dem Beständigkeitstest einer optischen Speicherplatte, die in Vergleichsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde (Vergrößerung: 25x). 15/18

Claims (3)

  1. österreichisches Patentamt AT507 649 B1 2013-03-15 Patentansprüche 1. Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte umfassend ein Meth(Acrylat)-Oligomer, ein (Meth)Acrylat-Monomer und ein Antioxidans, wobei das Antioxidans ein Isocyanursäure-Rückgrad enthält und der Chlorgehalt in der Zusammensetzung weniger als 120 ppm beträgt.
  2. 2. Ultraviolett-härtbare Zusammensetzung für eine optische Speicherplatte nach Anspruch 1, wobei das Antioxidans gemäß Formel (1) aufgebaut ist: (1) X_fLY_z} in Formel (1) ist X eine trivalente Gruppe gemäß Formel (2): O N. Y Y V o (2) Y ist eine bivalente Gruppe gemäß Formel (3): —(CH2)n— (3) in Formel (3) ist n 1 bis 3, und Z ist eine monovalente Gruppe gemäß Formel (4): Ri R
    OH (4) in der Formel (4) sind R^ und R2 unabhängig voneinander eine Methylgruppe oder eine tert-Butylgruppe, zumindest eines von Ri und R2 ist eine tert-Butylgruppe, und R3 und R4 sind unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, oder gemäß Formel (5):
    R<> (5) in der Formel (5) sind R5 und R6 unabhängig voneinander eine Methylgruppe oder eine tert-Butylgruppe, zumindest eines von R5 und Rs ist eine tert-Butylgruppe, und R7 und R8 sind unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.
  3. 3. Optische Speicherplatte mit einer lichtreflektierenden Schicht bestehend aus Silizium oder einer Siliziumverbindung und mit einem gehärteten Beschichtungsfilm einer Ultravioletthärtbaren Zusammensetzung auf der lichtreflektierenden Schicht, wobei die Ultravioletthärtbare Zusammensetzung eine nach Anspruch 1 oder 2 ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 16/18
ATA1332/2009A 2008-08-26 2009-08-24 Ultraviolett-härtbare zusammensetzung für eine optische speicherplatte und eine optische speicherplatte AT507649B1 (de)

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