DE10021646A1 - Verwendung von strahlenvernetzbaren Polymer-Zusammensetzungen als Daten-Aufzeichnungsmedium - Google Patents

Abstract

Verwendung mindestens einer strahlenvernetzbaren Polymer-Zusammensetzung als Daten-Aufzeichnungsmedium.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung mindestens einer strahlenver­ netzbaren, vorzugsweise UV-vernetzbaren, Polymer-Zusammensetzung als Daten- Aufzeichnungsmedium, insbesondere als sogenannte Smart Coatings auf der Ba­ sis derartiger Polymer-Zusammensetzungen.

Durch UV-Licht vernetzbare Polymerisate und ihre Verwendung beispielsweise als Klebstoff, z. B. als Schmelzklebstoff, oder als Beschichtungsmittel, wie z. B. als Lack, sind bekannt. Hierzu verweisen wir beispielsweise auf die DE-A 24 11 169, EP-A 0 246 848, DE-A 40 37 079 oder die DE-A 38 44 444 sowie die DE-A 199 35 624, DE-A 100 08 295 und DE-A 199 46 898 (Klebstoffe) und DE-A 198 36 788, EP-A 0 947 565, EP-A 0 921 168 und DE 198 26 716 (Beschichtungs­ mittel, Lacke) und den darin zitierten Stand der Technik.

Zum Speichern von Daten bzw. als Daten-Aufzeichnungsmedium wurden derarti­ ge Beschichtungen bislang noch nicht verwendet. Demgemäß macht die vorlie­ gende Erfindung von einer weiteren Eigenschaft derartiger Zusammensetzungen Gebrauch, nämlich daß es gelingt, durch ortsaufgelöstes Bestrahlen derartiger UV-vernetzbarer Polymer-Zusammensetzungen diesen eine Information aufzu­ prägen, die dann nachfolgend mit geeigneten Leseeinrichtungen wieder ausgele­ sen werden können.

Eine potentielle Anwendung der Polymer-Zusammensetzungen gemäß vorliegen­ der Erfindung sind die sogenannten Smart-Coatings. Damit sind Beschichtungen aus der erfindungsgemäß verwendeten Polymer-Zusammensetzung gemeint, die zusätzlich zu ihren typischen, z. B. haftvermittelnden oder Oberflächen schützen­ den Eigenschaften auslesbare Informationen (Daten) aufweisen. Diese Informa­ tionen können digitale Informationen (z. B. Punkt- oder Strichcodes) oder holo­ graphischer Natur sein.

Eine bekannte Anwendung auf diesem technischen Gebiet der Informationsspei­ cherung in Polymeren sind die Smart-Labels auf Basis von Tesafilm, einem Po­ lymerfilm auf Polypropylen-Basis. Bei dieser als "Tesa-ROM" bezeichneten An­ wendung von Tesafilm wird zum Beschreiben des Tesafilms dieser an einzelnen Stellen/Punkten von einem Laser erhitzt und der gestreckte Polypropylen-Film lokal relaxiert. Ab einer bestimmten Temperatur beginnen sich somit die opti­ schen Eigenschaften des Tesafilms zu ändern, es läßt sich also eine Information in den Tesafilm einbringen. Der Tesafilm bleibt durchsichtig, reflektiert jedoch we­ niger Licht als vorher. Beim Lesen der so gespeicherten Information wird nicht mehr die Wärme, d. h. die Energiedichte des Laserlichts angewendet, sondern die Helligkeit des emittierten Lichts. Da "beschriebener" Tesafilm weniger Licht als "unbeschriebener" reflektiert, kann mittels einer lichtempfindlichen Zelle das am Tesafilm reflektierte Laserlicht gelesen und ausgewertet werden. Ein derartiger Tesafilm kann dann auf ein Substrat aufgeklebt werden und so als "Smart-Label" analog eines Bar-Codes die im Zusammenhang mit dem jeweiligen Substrat be­ nötigten Informationen, also z. B. an welchen Kunden der mit dem Smart-Label versehene Gegenstand geschickt werden soll, beinhalten. Darüber hinaus eignet sich "Tesa-ROM" nach Angaben seiner Hersteller auch ganz allgemein als Daten­ speicher-Medium analog einer CD.

Smart-Coatings bzw. Daten-Aufzeichnungsmedien auf der Basis der hier in Rede stehenden radikalisch oder ionisch polymerisierten, strahlenvernetzbaren Poly­ mer-Zusammensetzungen sind bislang noch nicht bekannt.

Darüber hinaus hat das auf Tesafilm basierende Konzept "Tesa-ROM" den Nachteil, daß diese Filme thermisch nicht stabil sind und insbesondere bei höhe­ ren Umgebungstemperaturen die gespeicherte Information verloren geht.

Demgemäß lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, neue Daten- Aufzeichnungsmedien zur Verfügung zu stellen, die universell einsetzbar und leicht handhabbar bzw. verarbeitbar sein sollten.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung mindestens einer strah­ lenvernetzbaren Polymer-Zusammensetzung als Daten-Aufzeichnungsmedium.

Als Polymer-Zusammensetzungen lassen sich prinzipiell alle strahlenvernetzba­ ren, vorzugsweise UV-vernetzbaren, radikalisch oder ionisch polymerisierten Polymerisate einsetzen. Insbesondere handelt es sich bei der Polymer- Zusammensetzung, die erfindungsgemäß verwendet wird, um eine Klebstoff oder Lack-Zusammensetzung, jeweils in Form einer Schmelze, als Lösung oder als wäßrige Dispersion. Hierzu verweisen wir auf den eingangs zitierten Stand der Technik betreffend Klebstoffe und Beschichtungsmittel bzw. Lacke, deren Inhalt bezüglich der dort beschriebenen Polymer-Zusammensetzungen vollumfänglich in den Kontext der vorliegenden Anmeldung durch Bezugnahme eingeschlossen wird.

Vorzugsweise enthält die Polymer-Zusammensetzung ferner mindestens eine strahlenaktivierbare Verbindung. Bei dieser Verbindung handelt es sich vorzugs­ weise um eine ethylenisch ungesättigte strahlenaktivierbare Verbindung, insbe­ sondere eine Verbindung aus der Gruppe der Fotoinitiatoren. Durch Bestrahlung mit energiereichem Licht, insbesondere UV-Licht, bewirkt die strahlenaktivierba­ re Verbindung eine Vernetzung des Polymeren, vorzugsweise durch eine chemi­ sche Propfreaktion des Fotoinitiators mir einer räumlich benachbarten Polymer­ kette. Insbesondere kann die Vernetzung durch Einschub einer Carbonylgruppe des Fotoinitiators in eine benachbarte C-H-Bindung unter Ausbildung einer -C-C- O-H-Gruppierung erfolgen.

Die Polymer-Zusammensetzung enthält vorzugsweise 0,0001 bis 1 mol, besonders bevorzugt 0,0002 bis 0,5, ganz besonders bevorzugt 0,0003 bis 0,05 mol der strahlungsakivierbaren Verbindung, bzw. der strahlungsakivierbaren Molekül­ gruppe, pro 100 g Polymer.

Bei der strahlungsaktivierbaren Verbindung handelt es sich z. B. um Acetophenon, Benzophenon, Benzoinether, Benzyldialkylketole oder deren Derivate.

Bevorzugt ist die strahlungsaktivierbare Verbindung bzw. die strahlungsakivierba­ re Molekülgruppe an das Polymer gebunden.

Besonders bevorzugt handelt es sich um eine strahlungsakivierbare Molekülgrup­ pe, die durch radikalische Copolymerisation in die Polymerkette eingebaut ist. Vorzugsweise ist dies eine Acryl- oder Methacrylgruppe.

Geeignete copolymerisierbare strahlungsakivierbare Verbindungen sind Fotoi­ nitiatoren wie z. B. Acetophenon, Benzophenon, sowie Acetophenon- oder Benzo­ phenonderivate, welche mindestens eine, vorzugsweise eine ethylenisch ungesät­ tigte Gruppe enthalten. Bei der ethylenisch ungesättigten Gruppe handelt es sich vorzugsweise um eine Acryl- oder Methacrylgruppe.

Die ethylenisch ungesättigte Gruppe kann direkt an den Phenylring des Acetophe­ non- oder Benzophenonderivats gebunden sein. Im allgemeinen befindet sich zwi­ schen Phenylring und ethylenisch ungesättigter Gruppe eine Spacergruppe (Ab­ standshalter).

Die Spacergruppe kann z. B. bis 100 C-Atome enthalten.

Geeignete Acetophenon- oder Benzophenonderivate sind z. B. in EP-A 346 734, EP-A 377 199 (1. Anspruch), DE-A 40 37 079 (1. Anspruch) und DE-A 3844 444 (1. Anspruch) beschrieben und sind durch diesen Verweis auch in der vorlie­ genden Anmeldung offenbart. Bevorzugte Acetophenon- und Benzophenonderi­ vate sind solche der Formel

worin R¹ für einen organischen Rest mit bis zu 30 C-Atomen, R² für ein H-Atom oder eine Methylgruppe und R³ für eine gegebenenfalls substituierte Phenylgrup­ pe oder eine C₁-C₄-Alkylgruppe steht.
R¹ steht besonders bevorzugt für eine Alkylengruppe, insbesondere für eine C₂- C₈-Alkylengruppe.
R³ steht besonders bevorzugt für eine Methylgruppe oder eine Phenylgruppe.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können soge­ nannte "Dual cure"-Systeme eingesetzt werden, d. h. solche Kombinationen aus Polymer und strahlenaktivierbarer Verbindungen, die mehr als eine strahlenakti­ vierbare Verbindung umfassen. Denkbar sind beispielsweise eine Kombination aus einer thermisch vernetzbaren und einer UV-vernetzbaren Verbindung oder eine Kombination aus einer im sichtbaren Bereich des Lichts vernetzbaren und einer UV-vernetzbaren Verbindung. So gelingt es mit einer der beiden Verbin­ dungen das Polymerisat "klassisch" zu vernetzen und mit Hilfe der anderen Ver­ bindung ortsaufgelöst zu vernetzen und so die Polymer-Zusammensetzung mit einer Information zu versehen.

Das Polymerisat ist vorzugsweise aufgebaut aus radikalisch oder ionisch polyme­ risierbaren Verbindungen (Monomere), vorzugsweise solchen mit mindestens einer ethylenisch ungesättigten Gruppe.

Vorzugsweise besteht das Polymer zu mindestens 40 Gew.-%, besonders bevor­ zugt zu mindestens 50 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu mindestens 80 Gew.-% aus sogenannten Hauptmonomeren, das sind vorzugsweise Monomere mit wenigstens einer ethylenisch ungesättigten Gruppe.

Die Hauptmonomere sind ausgewählt aus der Gruppe der alpha,beta­ monoethylenisch ungesättigten C₃-C₆-Carbonsäuren, C₁-C₂₀- Alkyl(meth)acrylaten, Butadien, Vinylester und Allylester der C₁-C₁₂- Alkylcarbonsäuren, Vinylaromaten mit bis zu 20 C-Atome, ethylenisch ungesät­ tigten Nitrilen, Vinylhalogeniden, Vinylethern von 1 bis 10 C-Atome enthalten­ den Alkoholen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 8 C-Atomen und 1 oder 2 Doppelbindungen oder Mischungen dieser Monomere.

Zu nennen sind z. B. (Meth)acrylsäurealkylester mit einem C₁-C₁₀-Alkylrest, wie Methylmethacrylat, Methylacrylat, n-Butylacrylat, Ethylacrylat und 2- Ethylhexylacrylat.

Insbesondere sind auch Mischungen der (Meth)acrylsäurealkylester geeignet.

Vinylester von Carbonsäuren mit 1 bis 20 C-Atomen sind z. B. Vinyllaurat, -stea­ rat, Vinylpropionat, Versaticsäurevinylester und Vinylacetat.

Als vinylaromatische Verbindungen kommen Vinyltoluol alpha- und p­ methylstyrol, alpha-Butylstyrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol und vorzugswei­ se Styrol in Betracht. Beispielsweise für Nitrile sind Acrylnitril und Methacrylni­ tril.

Die Vinylhalogenide sind mit Chlor, Fluor oder Brom substituierte ethylenisch ungesättigte Verbindungen, bevorzugt Vinylchlorid und Vinylidenchlorid.

Als Vinylether zu nennen sind z. B. Vinylmethylether oder Vinylisobutylether. Bevorzugt sind Vinylether oder 1 bis 4 C-Atome enthaltende Alkohole.

Als Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 8 C-Atomen und zwei olefinischen Doppelbin­ dungen seien Butadien, Isopren und Chloropren genannt.

Als Hauptmonomere bevorzugt sind die C₁- bis C₁₀-Alkylacrylate und -methacry­ late, insbesondere C₁-C₈-Alkylacrylate und -methacrylate, wobei die Acrylate jeweils besonders bevorzugt sind.

Ganz besonderes bevorzugt sind Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n- Butyl(meth)acrylat, n-Hexyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat und 2- Ethylhexyl(meth)acrylat sowie Mischungen dieser Monomere.

Neben den Hauptmonomeren kann das Polymer weitere Monomere enthalten, z. B. Monomere mit Carbonsäure, Sulfonsäure oder Phosphonsäuregruppen. Bevorzugt sind Carbonsäuregruppen. Genannt seien z. B. Acrysäure, Methacrylsäure, Itacon­ säure, Maleinsäure oder Fummarsäure.

Weitere Monomere sind z. B. auch Hydroxylgruppen enthaltende Monomere, ins­ besondere C₁-C₁₀-Hydroxyalkyl(meth)acrylate, (Meth)acrylamid.

Als weitere Monomere seine darüber hinaus Phenyloxyethylglykol-mono-(meth-) acrylat, Glydidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Amino-(meth-)acrylate wie 2- Aminoethyl-(meth-)acrylat genannt.

Monomere, die außer der Doppelbindung noch weitere funktionelle Gruppen tra­ gen, z. B. Isocyanat-, Amino-, Hydroxy-, Amid- oder Glycidyl-, können z. B. die Haftung auf Substraten verbessern.

Insbesondere wird in der Polymer-Zusammensetzung ein Polymerisat verwendet, das aus 50 bis 99,95 Gew.-% Monomeren mit wenigstens einer ethylenisch unge­ sättigten Gruppe und 0,05 bis 50 Gew.-% einer strahlenaktivierbaren Verbindung, vorzugsweise 50 bis 99,95 Gew.-% C₁-C₂₀-Alkyl(meth)acrylat und 0,05 bis 50 Gew.-% eines Benzophenon- oder Acetophenonderivats gebildet wird.

Die Polymer-Zusammensetzung hat vorzugsweise einen K-Wert von < 10, vor­ zugsweise 30 bis 100 und insbesondere 30 bis 80, jeweils gemessen im Tetrahy­ drofuran (1%ige Lösung, 21°C).

Der K-Wert nach Fikentscher ist ein Maß für das Molekulargewicht und die Vis­ kosität des Polymerisats.

Die Glasübergangstemperatur des Polymeren liegt im allgemeinen bei unter 200°C, vorzugsweise bei -60°C bis < 200°C, weiter bevorzugt bei -50 bis +150°C, besonders bevorzugt bei -45 bis +120°C und ganz besonders bevorzugt bei -40 bis +100°C.

Die Glasübergangstemperatur des Polymerisats läßt sich nach üblichen Methoden wie Differentialthermoanalyse oder Differential Scanning Calorimetrie (s. z. B. ASTM 3418/82), sog. "midpoint temperature") bestimmen.

Die erfindungsgemäß verwendeten Polymerisate können durch Copolymerisation der monomeren Komponenten unter Verwendung der üblichen Polymerisationsi­ nitiatoren sowie gegebenenfalls von Reglern hergestellt werden, wobei man bei den üblichen Temperaturen in Substanz, in Emulsion, z. B. in Wasser oder flüssi­ gen Kohlenwasserstoffen, oder in Lösung polymerisiert. Vorzugsweise werden die Copolymerisate durch Polymerisation der Monomeren in Lösungsmitteln, insbesondere in Lösungsmitteln eines Siedebereichs von 50 bis 150°C, vorzugs­ weise von 60 bis 120°C unter Verwendung der üblichen Mengen an Polymerisati­ onsinitiatoren, die im allgemeinen bei 0,01 bis 10, insbesondere bei 0,1 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren liegt, hergestellt. Als Lösungsmittel kommen insbesondere Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n- und iso-Propanol, n- und iso-Butanol, vorzugsweise Isopropanol und/oder Isobutanol sowie Kohlenwasserstoffe wie Toluol und insbesondere Benzine eines Siedebe­ reichs von 60 bis 120°C in Frage. Ferner können Ketone, wie Aceton, Methyle­ thylketon, Methylisobutylketon und Ester, bei Essigsäureethylester sowie Gemi­ sche, die Isopropanol und/oder Isobutanol in Mengen von 5 bis 95, insbesondere von 10 bis 80, vorzugsweise von 25 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Lösungsgemisch, enthalten, vorgezogen werden.

Als Polymerisationsinitiatoren kommen bei der Lösungspolymerisation beispiels­ weise Azoverbindungen, Ketonperoxide und Alkylperoxide in Betracht.

Nach der Polymerisation in Lösung können die Lösungsmittel gegebenenfalls unter vermindertem Druck abgetrennt werden, wobei man bei erhöhten Tempera­ turen, beispielsweise im Bereich von 100 bis 150°C arbeitet. Die Polymerisate können dann in lösungsmittelfreiem Zustand, d. h. als Schmelzen, eingesetzt wer­ den. In manchen Fällen ist es auch von Vorteil, die neuen UV-vernetzbaren Poly­ merisate durch Polymerisation in Substanz, d. h. ohne Mitverwendung eines Lö­ sungsmittels, herzustellen, wobei man chargenweise oder auch kontinuierlich, z. B. nach den Angaben der US 4 042 768, arbeiten kann.

Die in der erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzung verwendeten Poly­ mere sind vorzugsweise lösungsmittelfrei. Ein Restgehalt an Lösungsmitteln, z. B. organischen Lösungsmitteln und/oder Wasser, kann jedoch unter 10 Gew.-Teilen, insbesondere unter 5 Gew.-Teilen, besonders bevorzugt unter 2 Gew.-Teilen, ganz besonders bevorzugt unter 1 Gew.-Teil Lösungsmittel, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polymer betragen.

Bezüglich weiterer Details für die Polymerisation der hier in Rede stehenden Po­ lymerisate wird auf die DE 199 35 624.6 (Emulsionspolymerisation) und die DE 10 00 8295.5 sowie die DE 199 46 898.2, den jeweils darin zitierten Stand der Tech­ nik sowie allgemeine Lehrbücher für radikalische Polymerisationen verwiesen, deren Inhalt vollumfänglich in den Kontext der vorliegenden Anmeldung durch Bezugnahme aufgenommen wird.

Bezüglich der ebenfalls in Abhängigkeit von den Monomeren verwendbaren ioni­ schen Polymerisation wird ebenfalls auf die einschlägigen Lehrbücher verwiesen.

Die Polymer-Zusammensetzung kann als Schmelze, als Lösung in einem organi­ schen Lösungsmittel oder als wäßrige Dispersion vorliegen und in dieser Form verwendet werden.

Vorzugsweise werden die Polymer-Zusammensetzungen als Schmelze, d. h. im wesentlichen lösungsmittelfrei (Lösungsmittelgehalt vorzugsweise kleiner 2 Gew.-%, bezogen auf das Polymerisat), verwendet.

Die Polymer-Zusammensetzung kann, vorzugsweise aus der Schmelze, nach übli­ chen Verfahren, z. B. Streichen, Walzen, Gießen, Rakeln auf Träger aufgetragen werden. Im Falle der Lösung oder wäßrigen Dispersion wird das Lösungsmittel oder Wasser entfernt, im allgemeinen durch Trocknung.

Zur Erhöhung der Fließfähigkeit der Polymer-Zusammensetzung kann die Tempe­ ratur derselben beim Auftragen als Schmelze 10 bis 150°C, vorzugsweise 50 bis 150, besonders bevorzugt 100 bis 150°C betragen.

Bevorzugte Schichtdicken sind z. B. 2 bis 200 µm, besonders bevorzugt 5 bis 150, ganz besonders bevorzugt 10 bis 100 µm.

Als Träger in Betracht kommen z. B. Etiketten aus Papier oder Kunststoff, z. B. Polyester, Polyolefine oder PVC, sowie Klebebänder oder Folien aus vorstehen­ den Kunststoffen.

Insbesondere zu nennen sind: Polymerfolien, insbesondere aus Polyethylen, ori­ entiertem Polypropylen, Polyamid, Polyethylenterephthalat, Celluloseacetat, Zell­ glas, mit Metall, z. B. Aluminium, beschichtete (bedampfte) Polymerfolie oder auch Papier, Karton oder Metallfolien, insbesondere solche aus Aluminium. Die genannten Folien können auch z. B. mit Druckfarben bedruckt sein. Darüberhinaus können auch metallische Oberflächen, insbesondere Aluminium, Eisen, Stahl oder Chrom beschichtet werden.

Danach werden die Polymer-Zusammensetzungen mit energiereicher Strahlung, vorzugsweise UV-Licht bestrahlt.

Im allgemeinen werden die beschichteten Träger dazu auf ein Transportband ge­ legt und das Transportband an einer gerichteten, hochenergetischen Strahlungs­ quelle, z. B. einem Laser, vorbeigeführt. Dabei wird ggfls. zunächst die Polymer- Zusammensetzung thermisch oder mittels energiereicher, ortsunspezifisch einge­ strahlter Energie vernetzt. Um Informationen aufzubringen erfolgt anschliessend eine lokale Vernetzung mittels einer gerichteten Strahlungsquelle, z. B. einem UV- Laser. Bei dieser Vorgehensweise können vorteilhaft entweder die vorstehend bereits beschriebenen "Dual Cure"-Systeme mit verschiedenen Arten von strah­ lungsaktivierbaren Verbindungen eingesetzt werden. Dabei kann wie folgt vorge­ gangen werden:
Zunächst wird im sichtbaren Wellenlängenbereich (ungerichtet) eingestrahlt und anschließend wird gerichtet mit UV-Licht eingestrahlt, oder umgekehrt;
Zunächst wird thermisch (ungerichtet) vernetzt und anschließend wird gerichtet mit UV-Licht eingestrahlt.

Eine weitere Variante unter Verwendung von einer Art an strahlungsaktivierbaren Verbindungen liegt darin, zunächst mit einer Strahlendosis, die zu gering ist, um alle potentiellen die Vernetzung bedingenden Gruppen zu aktivieren, ungerichtet zu vernetzen (Vorvernetzung) und anschließend gerichtet zum Einbringen von Informationen nochmals zu bestrahlen.

Der Vernetzungsgrad bzw. der Informationseintrag in die Polymer- Zusammensetzung hängt von der Dauer und Intensität (Dosis) der Bestrahlung ab.

Vorzugsweise beträgt die Strahlungsenergie insgesamt 100 bis 2000 mJ/cm² be­ strahlte Fläche.

Selbstverständlich kann sich auch die Polymer-Zusammensetzung als haftvermit­ telnde Schicht zwischen zwei Trägern, vorzugsweise zwischen zwei Trägem der oben genannten Art, befinden und anschließend zum Einbringen von Informatio­ nen einer Bestrahlung mit UV-Licht, inbesondere Laser-Licht unterzogen werden. Dabei sind die hier in Rede stehenden Polymer-Zusammensetzungen im allge­ meinen aktivierbar in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 2000 nm, vor­ zugsweise 200 bis 500 nm und insbesondere 230 bis 400 nm. Die Einschreibtiefe kann dabei in weiten Bereichen frei gewählt werden und beträgt typischerweise 5 bis 100 Mikrometer. Die Auflösung einer derartigen Bestrahlung ist im allgemei­ nen besser als 10 Mikrometer.

Durch die Laser-Bestrahlung, z. B. mittels zwei interferierender UV-Laser wird ein permanentes, ortsaufgelöstes "Vernetzungsmuster" in die schichtförmig auf getragene Polymerzusammensetzung eingeschrieben und kann dann durch ent­ sprechende Vorrichtungen ausgelesen werden. Dies geschieht vorzugsweise spektroskopisch, weiter bevorzugt mittels IR- (Absorptionsspektrum) oder Ra­ man-Spektroskopie (Reflektionsspektrum), vorzugsweise konfokaler Raman- Spektroskopie oder durch Bestimmung des Brechungsindex-Unterschieds zwi­ schen Bereichen mit und ohne Information ortsaufgelöst, d. h. über die Fläche hinweg, über das Tiefenprofil hinweg oder über Fläche und Tiefenprofil hinweg ausgelesen. So ist es auch möglich, z. B. bei den nachfolgend noch beschriebenen mehrlagigen Beschichtungen in den verschiedenen Lagen der Beschichtung ver­ schiedene Informationen, die wiederum für unterschiedliche Empfänger bestimmt sind, auszulesen.

Dabei existieren keine besonderen Anforderungen an die zu verwendenden Be­ strahlungs- bzw. Ausleseeinrichtungen, außer das die Einrichtung zur Bestrahlung ausreichend Energie in einer Wellenlänge des eingestrahlten Lichts liefern muß, die auf den in der Polymer-Zusammensetzung verwendeten Fotoinitiator abge­ stimmt ist, d. h. in der Lage ist, diesen zu aktivieren. Der beispielsweise verwen­ dete Laser muß also nicht durchstimmbar sein. Es ist ausreichend, wenn er Licht der "richtigen", d. h. auf den Fotoinitiator abgestimmten, Wellenlänge in der be­ nötigten Menge liefert. Entsprechendes gilt auch für die Ausleseeinrichtung, d. h. auch diese muß die entsprechenden gelieferten Signale in Abhängigkeit vom ver­ wendeten Polymerisat bzw. Fotoinitiator auswerten können.

Durch das oben zitierte Verfahren können also in herkömmliche Beschichtungs- Zusammensetzungen, wie z. B. UV-vernetzbare Lacke oder Klebstoffschichten digitale Informationen, ähnlich einer CD-ROM permanent gespeichert werden. Eine mögliche Anwendung wäre dann eine sogenanntes "Smart-Coating", in dem beispielsweise Produktinformationen für den Kunden unsichtbar eingeschrieben werden können, wie dies heute mit den allgemein bekannten "Bar-Codes" (dort allerdings für den Kunden/Anwender als solcher erkennbar) geschieht. Denkbar sind insbesondere Autolacke, hierbei insbesondere die Klarlacke auf der Oberflä­ che (Clearcoats, Topcoats), die durch die oben skizzierte Behandlung mit (einer) Information(en) versehen wurden.

Selbstverständlich können auch mehrere Schichten der erfindungsgemäß verwen­ deten Polymer-Zusammensetzung auf ein beliebig frei wählbares Substrat aufge­ bracht werden, in dem beispielsweise eine erste Schicht gegossen und anschlie­ ßend UV bestrahlt wird und anschließend weitere Schichten zunächst durch Gie­ ßen aufgebracht und anschließend entsprechend bestrahlt werden. Durch ein der­ artiges Vorgehen das Aufbringen von sehr unterschiedlichen, insbesondere auch an unterschiedlichen Orten bzw. von verschiedenen Personen auswertbaren In­ formationen möglich, indem man beispielsweise den entsprechenden Personen nur die Geräte mit der Konfiguration zur Verfügung stellt, die benötigt werden, um die speziellen, nur für diese Personen zugänglichen Informationen tatsächlich zu liefern. Dies kann in einfacher Weise durch eine entsprechende Anpassung der Auslese-Vorrichtung bezüglich der für sie erreichbaren Eindringtiefe erreicht werden.

Die Erfindung wird nachfolgend noch anhand eines Beispiels erläutert.

Beispiel

Eine Polymerschicht (50 g/m²) bestehend aus einem Copolymer aus 60 Gew.-% Methylmethacrylat und 40 Gew.-% Acryloxybenzophenon (K-Wert 50 (1%ige Lösung in THF, 21°C) wurde mittels eines Rakels aus der Schmelze bei einer Temperatur von 160°C auf eine Glasoberfläche aufgetragen und mittels zweier sich überlagernder Laserstrahlen einer Wellenlänge von 300 nm eine ortsaufgelö­ ste Vernetzung induziert und mittels konfokaler Ramanspektroskopie im Wellen­ längenbereich von 1000 bis 1700 cm^-1 ausgelesen. Hierbei gelang eine Ortsauflö­ sung von ca. ±2,5 Mikrometer, wobei das ortsaufgelöste Carbonylsignal im Ra­ manspektrum des Acryloxybenzophenons als "Sonde" verwendet wurde.

Claims (10)

1. Verwendung mindestens einer strahlenvernetzbaren Polymer- Zusammensetzung als Daten-Aufzeichnungsmedium.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Polymer-Zusammensetzung eine Klebstoff oder Lack-Zusammensetzung ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Polymer- Zusammensetzung mindestens ein radikalisch oder ionisch polymerisier­ tes, strahlenvernetzbares Polymerisat umfaßt, das aus Monomeren mit we­ nigstens einer ethylenisch ungesättigten Gruppe gebildet wurde.

4. Verwendung nach Anspruch 3, wobei das radikalisch oder ionisch polyme­ risierte, strahlenvernetzbare Polymerisat zumindestens 50 Gew.-% Ein­ heiten umfasst, die ausgehend von mindestens einem Monomeren mit we­ nigstens einer ethylenisch ungesättigten Gruppe gebildet wurden.

5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Polymerisat aus 50 bis 99,95 Gew.-% Monomeren mit wenigstens einer ethylenisch ungesättigten Gruppe und 0,05 bis 50 Gew.-% einer strahlenaktivierbaren Verbindung, bevorzugt Copolymer-gebunden, gebildet wurde.

6. Verwendung nach Anspruch 5, wobei die strahlenaktivierbare Verbindung Acetophenon, Benzophenon, ein Derivat des Acetophenons oder Bezo­ phenons oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon ist und vorzugsweise Copolymer-gebunden vorliegt.

7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Polymer- Zusammensetzung eine Glasübergangstemperatur von -60°C bis < 200°C aufweist.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Polymer- Zusammensetzung auf einen Träger, insbesondere auf Etiketten, Klebe­ bänder, Folien (Smart Labels), lackierten oder metallischen Oberflächen (Smart Coatings) aufgetragen wird, anschließend durch Bestrahlen mit energiereicher Strahlung, insbesondere UV-Licht, ortsaufgelöst ein Ver­ netzungsmuster in die Beschichtung eingebracht wird und abschließend dieses Vernetzungsmuster ausgelesen wird.

9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslesen durch Analyse der lokalen Brechungsindex-Änderung oder der Änderung der lokalen Infrarot-Absorptions- oder Raman-Reflektionsspektren durch­ geführt wird.

10. Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Polymerisat aus der Schmelze, als Lösung oder wäßrige Dispersion auf den Träger aufgetragen wird, im Falle der Lösung oder wäßrigen Dispersion das Lösungsmittel oder das Wasser entfernt wird, das Polymerisat anschließend durch ener­ giereiche Strahlung, insbesondere UV-Licht, ortsaufgelöst bestrahlt und damit ortsaufgelöst eine Information in das Polymerisat eingebracht wird und diese Information ausgelesen wird.