DE3704449C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Karte für die optische Aufzeichnung von Informationen mit einem Kartensubstrat und einer Aufzeichnungsschicht, die auf einer Seite des Kartensubstrats so ausgebildet ist, daß sie wenigstens einen ausgewählten Oberflächenbereich des Kartensubstrates dicht bedeckt. Auf die Aufzeichnungsschicht kann digitale Information mit einem Halbleiterlaserstrahl thermisch aufgezeichnet werden.

Mit dem raschen Fortschritt der Halbleiterlaser in den letzten Jahren sind sehr große Anstrengungen der Entwicklung von Platten und Karten für die optische Aufzeichnung von Informationen unter Verwendung eines Aufzeichnungsmaterials nach dem thermischen Verfahren gewidmet worden. Bei der Aufzeichnung nach dem thermischen Verfahren wird die Information in Form von Wärmeenergie eingegeben und wird aufgezeichnet und gelesen unter Verwendung einer Änderung in einer physikalischen Eigenschaft oder Zustand des Aufzeichnungsmaterials, wie z. B. einem magnetischen Wechsel, einem photochromen Wechsel oder einer Phasenumwandlung. Für einige Zwecke sind Informationsspeichersysteme dieser Art bereits in die Praxis umgesetzt worden. Eine Karte der eingangs genannten Art ist aus der DE 35 10 498 A1 bekannt.

Wohlbekannte Aufzeichnungsmaterialien der thermischen Methode sind einige Legierungen oder intermetallische Verbindungen, die im wesentlichen aus Al, Te, Bi, Se, Tb, Co, Fe und/oder In zusammengesetzt sind. Außerdem gibt es Vorschläge für die Verwendung organischer Pigmente vom Cyanin-Typ, die Verwendung eines colloidalen organischen Materials, in dem Silberteilchen dispergiert sind (vgl. DE 35 10 498 A1), oder die Verwendung eines Metallsalzes für die Fällung eines Metalles durch stromlose Herstellung von Überzügen. Ein typisches Verfahren für die Aufzeichnung von Information ist die sehr kleiner Vertiefungen in der Aufzeichnungsschicht durch thermische Verformung des Aufzeichnungsmaterials. Es ist auch bekannt, Information aufzuzeichnen und abzulesen unter Verwendung einer thermisch verursachten Phasenumwandlung des Aufzeichnungsmaterials von einem nichtkristallinen Zustand in einen kristallinen Zustand und/oder umgekehrt. Üblicherweise wird ein Halbleiterlaserstrahl als Heizmittel zur Aufzeichnung von Informationen verwendet. Der Laserstrahl wird auf eine sehr kleine Stelle auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht fokussiert und wird so geführt, daß die Information digital und eindimensional in die Aufzeichnungsschicht aufgezeichnet wird.

Ein Nachteil bei den weiter oben erwähnten metallischen Aufzeichnungsmaterialien ist, daß die meisten der wesentlichen Metalle toxisch sind und daher mit großer Sorgfalt gehandhabt werden müssen. Dies wird ein besonders ernstes Problem in den Fällen von Karten zur Aufzeichnung von Information, mit denen der menschliche Körper sehr häufig in direkten Kontakt kommt. Außerdem neigen metallische Aufzeichnungsmaterialien zur Oxidation und gewisser Korrosion und besitzen keine gute Lagerfähigkeit. Zur Zeit werden diese Nachteile dadurch bekämpft, daß ein Schutzfilm auf der Aufzeichnungsschicht jedes Aufzeichnungsmediums vorgesehen wird. Dennoch wird die Aufzeichnungsschicht allmählich durch Oxidation und teilweise Korrosion verschlechtert und wird daher niedrig in der Aufzeichnungsempfindlichkeit und/oder Wiedergabeempfindlichkeit. Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus sind auch die hohen Kosten für die Ausrüstung der Ablagerung aus der Dampfphase oder das Bedampfen der metallischen Aufzeichnungsmaterialien zu berücksichtigen.

Bei nichtmetallischen Materialien für die optische Aufzeichnung von Informationen ist bis jetzt nicht nachgewiesen worden, daß sie praktikabel und ausreichend beständig sind.

In dem Artikel "Optical recording of refractive-index patterns in doped poly-(methyl methacrylate) films" von Hilmar Franke in Applied Optics Vol. 23, No. 16, Seiten 2729 bis 2733 (August 1984) wird die Verwendung von Poly-(methyl methacrylate)-Benzildimethylketal-Filmen zur Aufzeichnung von Brechungsindex-Mustern mit UV-Licht beschrieben.

In der nicht vorveröffentlichten EP 02 26 943 A2 wird ein Verfahren zum Auftragen einer harten dichtenden Außenschicht vom Acryltyp auf eine Platte zur optischen Speicherung von digitalen Daten beschrieben. Die Beschichtungsmischung kann außer einem härtbaren Acrylharz und einem organischen Verdünnungsmittel ein Fluorpolymer als oberflächenaktives Additiv enthalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Karte der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Information thermisch durch einen Halbleiterlaserstrahl aufgezeichnet werden kann und bei der die Aufzeichnungsschicht aus einem nichttoxischen und über lange Zeit beständigen nichtmetallischen Material gebildet ist.

Erfindungsgemäß wird eine Karte für die optische Aufzeichnung von Informationen geschaffen, die ein Kartensubstrat und eine Aufzeichnungsschicht aufweist, die auf einer Seite des Kartensubstrates so ausgebildet ist, daß sie wenigstens einen ausgewählten Oberflächenbereich des Kartensubstrates dicht bedeckt, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Aufzeichnungsschicht aus einer Polymerschicht gebildet ist, die ein Polymer auf Vinylidenfluoridbasis als erste Komponente und ein Acryl- oder Methacrylesterpolymer als zweite Komponente enthält.

Die erfindungsgemäß verwendete Polymermischung zeigt eine Phasenumwandlung und resultierende Änderungen in dem Lichtdurchlaßgrad und dem Reflektionsvermögen, wenn es z. B. mit einem Halbleiterlaserstrahl erhitzt wird. Entsprechend kann die Information in der Aufzeichnungsschicht durch einen Halbleiterlaserstrahl aufgezeichnet werden. Die aufgezeichnete Information ist löschbar, und die Aufzeichnungsschicht ist löschend überschreibbar, wenn die Polymermischung eine binäre Polymermischung der oben angegebenen ersten und zweiten Komponente ist, da die Phasenumwandlung der binären Polymermischung durch langsame Kühlung reversibel ist.

Die als Aufzeichnungsmaterial verwendete Polymermischung kann eine ternäre Polymermischung sein, die zusätzlich zu der oben angegebenen ersten und zweiten Komponente ein Vinylesterpolymer enthält. In diesem Fall ist die thermisch verursachte Phasenumwandlung der Polymermischung irreversibel, und daher kann die Aufzeichnungskarte als eine Art unlöschbarer Speicher verwendet werden. Außerdem ist die ternäre Polymermischung höher in der Aufzeichnungsempfindlichkeit und niedriger in den Materialkosten.

In jedem Fall ist die erfindungsgemäß verwendete Polymermischung nicht toxisch und lange Zeit beständig.

Eine erfindungsgemäße Karte zur optischen Aufzeichnung von Informationen kann einfach durch Ausbildung der Aufzeichnungsschicht auf der Oberfläche des Kartensubstrates hergestellt werden, indem eine Lösung der Polymermischung aufgebracht wird oder indem eine Schicht der Polymermischung mit dem Kartensubstrat durch ein geeignetes Verfahren, wie z. B. Druckschweißen, Wärmeschweißen oder Kleben, verbunden wird.

Fig. 1 und 2 zeigen eine schematische Draufsicht bzw. eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Karte zur optischen Aufzeichnung von Informationen und Fig. 3 bis 5 zeigen drei Arten von Änderungen des Aufzeichnungsteils der Karte der Fig. 1 und 2, jede in einer zu Fig. 2 korrespondierenden Schnittansicht.

In einer erfindungsgemäß verwendeten Polymermischung ist die erste Komponente ein Polymer auf Vinylidenfluorid(VDF)-Basis, das entweder ein Homopolymer von VDF oder ein Copolymer von VDF und wenigstens einem Comonomer ist. Es ist geeignet, das Comonomer bzw. die Comonomeren aus Fluorverbindungen, wie z. B. Trifluorethylen, Tetrafluorethylen, Hexafluoraceton, Hexafluorisobuten, Chlortrifluorethylen, Hexafluorpropen und Vinylfluorid auszuwählen. Üblicherweise wird ein binäres Copolymer oder ein ternäres Copolymer verwendet, und in jedem Fall sollte VDF 10 bis 99 Mol-% des Copolymeren einnehmen.

Die zweite Komponente der Polymermischung ist ein Acryl- oder Methacrylesterpolymer, das entweder ein Homopolymer oder ein Copolymer sein kann. Vorzugsweise ist das Acryl- oder Methacrylmonomer aus der Gruppe Methylacrylat oder -methacrylat, Ethylacrylat oder -methacrylat, n-Propylacrylat oder -methacrylat und n-Butylacrylat oder -methacrylat ausgewählt.

Bei der Mischung der ersten und zweiten Polymerkomponente ist das Gewichtsverhältnis der ersten Komponente zur zweiten Komponente innerhalb des Bereiches von 5 : 95 bis 99 : 1 weit veränderbar.

Das Erhitzen einer binären Polymermischung der oben beschriebenen ersten und zweiten Komponente verursacht eine leichte Phasentrennung zwischen den zwei Polymerkomponenten und ergibt eine Abnahme des Lichtdurchlaßgrades und einen Anstieg des Reflektionsvermögens der Polymermischung. Solche Änderungen in den optischen Eigenschaften können durch rasches Kühlen fixiert werden. Es ist auch möglich, durch langsames Kühlen den erniedrigten Lichtdurchlaßgrad und das erhöhte Reflektionsvermögen wieder auf die ursprünglichen Werte zu bringen. Daher ist es möglich, durch Verwendung eines Laserstrahls Informationen in eine Schicht der Polymermischung aufzuzeichnen und die aufgezeichnete Information entweder zu speichern oder durch Auswahl der Abkühlungsart zu löschen.

Eine als erfindungsgemäßes Aufzeichnungsmaterial geeignete ternäre Polymermischung wird durch Mischen eines Vinylesterpolymeren zusammen mit den oben beschriebenen ersten und zweiten Komponenten erhalten. Das als dritte Komponente verwendete Vinylesterpolymer ist ein Polymer eines Vinylesters einer aliphatischen Karbonsäure, wie z. B. Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylcaproat, Vinylcaprylat, Vinylcaprat, Vinyllaurat oder Vinylstearat. Die Menge der dritten Komponente beträgt bis zu 70 Gew.-%, bezogen auf die Summe der ersten und zweiten Komponente. Das Erhitzen der ternären Polymermischung verursacht eine irreversible Phasenumwandlung, die durch Wechsel im Lichtdurchlaßgrad und im Reflektionsvermögen begleitet ist. Daher kann die thermisch in eine Schicht dieser ternären Polymermischung aufgezeichnete Information nicht gelöscht werden.

Eine binäre oder ternäre Polymermischung für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung herkömmlicher Verfahren zum Mischen und Formen von herkömmlichen thermoplastischen Harzen hergestellt und zu einem Film oder einer dünnen Schicht geformt werden. Zum Beispiel werden die zwei oder drei Polymerarten gemischt und unter geeignetem Erwärmen in einem konventionellen Mischer, wie z. B. einem Henschel-Mischer, einem V-artigen Mischer, einem Bandmischer, einem Planetenrührwerk oder Planetenwalzwerk, geknetet, und die erhaltene Polymermischung wird durch Extrusion, Spritzgießen, Kalandrieren oder Preßformen zu einer dünnen Schicht geformt. Ein Verfahren, bei dem aus der Lösung beschichtet oder gegossen wird, ist auch praktikabel, und es ist ziemlich vorteilhaft, um eine gleichmäßig dünne Schicht oder einen gleichmäßig dünnen Film der gewünschten Polymermischung zu erhalten. Bei diesem Verfahren wird das Mischen der Rohmaterialpolymeren durch Lösen aller Polymeren in einem organischen Lösungsmittel, das für die Rohmaterialpolymeren üblich ist, durchgeführt. Ein geeignetes Lösungsmittel kann z. B. unter den Estern, Ketonen und cyclischen Ethern ausgewählt werden.

Bei der Herstellung einer gewünschten Polymermischung kann gegebenenfalls ein Färbemittel zugesetzt werden, um die Wirksamkeit der Absorption eines Halbleiterlaserlichtes zu erhöhen. Als Färbemittel ist ein organischer Farbstoff oder Pigment wegen der guten Dispergierbarkeit bevorzugt.

Eine erfindungsgemäße Karte zur optischen Aufzeichnung von Informationen wird hergestellt, indem eine dünne Schicht der oben beschriebenen Polymermischung als Aufzeichnungsschicht auf einer Oberfläche eines Kartensubstrates ausgebildet wird, das aus einem inaktiven Harz oder einem alternativen Material hergestellt ist. Die Aufzeichnungsschicht bedeckt entweder den gesamten Oberflächenbereich oder nur einen ausgewählten Bereich des Kartensubstrates. Wenn die Polymermischung im voraus zu einer dünnen Schicht geformt wird, wird die Aufzeichnungsschicht auf dem Kartensubstrat durch ein geeignetes Verfahren zum Verbinden ausgebildet, wie z. B. durch Warmpressen, Laminatextrusion, Heißschmelzen, Ultraschallschweißen oder Hochfrequenzschweißen. Diese Tätigkeit wird bei einer geeignet erhöhten Temperatur durchgeführt, die üblicherweise im Bereich von 80 bis 300°C liegt. Wenn die Polymermischung durch Lösen der Rohmaterialpolymeren in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt wird, kann die Aufzeichnungsschicht durch direktes Auftragen der Lösung auf das Kartensubstrat ausgebildet werden, wobei ein geeignetes Beschichtungsverfahren, wie z. B. Schleuderbeschichten, Fließbeschichten, Sprühen oder Bürsten, verwendet wird. Es ist auch möglich, einen Filmapplicator zu verwenden. Bei der Auswahl des Lösungsmittels sollte dafür gesorgt werden, daß es das Kartensubstrat nicht löst oder abträgt.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Beispiel für erfindungsgemäße Karten zur optischen Aufzeichnung von Informationen. Auf dieser Aufzeichnungskarte 10 ist eine Aufzeichnungsschicht 14 einer Polymermischung nur in einem ausgewählten Bereich des Kartensubstrates 12 ausgebildet. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Aufzeichnungsschicht 14 in dichtem und direktem Kontakt mit der Oberseite des Kartensubstrates 12. Die gesamte Oberfläche des Kartensubstrates 12 einschließlich der Aufzeichnungsschicht 14 ist dicht mit einer transparenten Schutzschicht 16 bedeckt (in Fig. 1 weggelassen). Das Material der Schutzschicht 16 ist ein synthetisches Harz, das einen hohen Lichtdurchlaßgrad hat und das besonders ausgezeichnet in der Verarbeitbarkeit und Druckeignung ist, und es ist üblicherweise ausgewählt aus der Gruppe der Polyvinylchloridharze, der Acrylharze, der Styrolharze und Fluorharze.

In dieser Karte 10 ist die Information in Form von mikroskopischen Vertiefungen 18 aufgezeichnet, die in der Aufzeichnungsschicht 14 durch Einwirken mit einem Halbleiterlaserstrahl gebildet werden. Die aufgezeichnete Information wird unter Verwendung eines Wechsels im Reflexionsvermögen der Aufzeichnungsschicht 14 an den Vertiefungen 18 gelesen.

Ein praktikabler Bereich der Dicke der Aufzeichnungsschicht 14 liegt etwa zwischen 0,05 µm bis etwa 30 µm, und ein bevorzugter Bereich liegt zwischen 0,5 bis 10 µm. Die Dicke der Schutzschicht 16 liegt im Bereich von etwa 5 µm bis etwa 2000 µm. Wenn man die Empfindlichkeit der Aufzeichnungskarte 10 beim Aufzeichnen und beim Lesen der Information berücksichtigt, ist es bevorzugt, die Dicke der Schutzschicht 16 innerhalb des Bereiches von 20 bis 1000 µm zu begrenzen.

Fig. 3 zeigt eine Abänderung der Aufzeichnungskarte der Fig. 1 und 2. Die einzige Änderung besteht in der Hinzufügung einer reflektierenden Metallschicht 20, die dicht zwischen das Kartensubstrat 12 und die Rückseite der Aufzeichnungsschicht 14 eingelegt ist. Die reflektierende Metallschicht 20 ist enthalten, um die aufgezeichnete Information unter Verwendung einer Änderung im Lichtdurchlaßgrad der Aufzeichnungsschicht 14 an den Vertiefungen 18 zu lesen und den Wechsel durch Auffangen des von der Metallschicht 20 reflektierten Lichtes zu erfassen. Das Metallmaterial dieser Schicht 20 ist nicht besonders eingegrenzt, und es reicht aus, ein preiswertes Metall, wie z. B. Aluminium, zu verwenden. Ein geeigneter Bereich für die Dicke der reflektierenden Metallschicht 20 liegt zwischen 0,02 bis 1 µm, obwohl die Dicke bis zu etwa 2 µm ohne nachteiligen Einfluß mit Ausnahme des Ansteigens der Kosten erhöht werden kann.

Die reflektierende Metallschicht 20 wird z. B. dadurch ausgebildet, daß zuerst eine Schicht einer als Aufzeichnungsmaterial ausgewählten Polymermischung hergestellt wird, dann die Rückseite der Schicht aus der Polymermischung durch eine geeignete Technik, wie z. B. Beschichtung im Vakuum, Bedampfen oder Plattieren, mit einem reflektierenden Metall beschichtet wird, und schließlich die metallplattierte Schicht der Polymermischung auf das Kartensubstrat 12 geschweißt oder geklebt wird.

Fig. 4 zeigt eine andere kleine Änderung der Aufzeichnungskarte der Fig. 1 und 2. In diesem Fall ist die Aufzeichnungsschicht 14 teilweise in das Kartensubstrat 12 eingelassen. Fig. 5 zeigt eine ähnliche Änderung bei der Karte, die die reflektierende Metallschicht 20 auf der Rückseite der Aufzeichnungsschicht 14 enthält.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beispiele näher erläutert.

Beispiele 1 bis 6

In jedem dieser Beispiele wurde eine binäre Polymermischung zur Verwendung als Aufzeichnungsschichtmaterial in einer Karte zur optischen Aufzeichnung von Informationen hergestellt. Die erste Komponente der binären Mischung war entweder ein Copolymer mit 70 Gew.-% VDF und 30 Gew.-% Trifluorethylen (TFE) oder ein Copolymer mit 90 Gew.-% VDF und 10 Gew.-% Hexafluoraceton (HFA). Die zweite Komponente war unter Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylmethacrylat (PEMA) und einem Copolymer aus 50 Gew.-% Methylmethacrylat (MMA) und 50 Gew.-% n-Butylacrylat (BA) ausgewählt. Die Kombinationen der ersten und zweiten Komponente in den entsprechenden Beispielen sind in der Tabelle 1 gezeigt. In jedem Beispiel war die binäre Polymermischung nach zwei Verfahren hergestellt und zu einer dünnen Schicht ausgebildet worden, nämlich zuerst nach einem Gießverfahren aus der Lösung und dann nach einem Heißknetverfahren.

In dem ersten Verfahren wurden 25 Gewichtsteile der ersten Polymerkomponente und 75 Gewichtsteile der zweiten Polymerkomponente in Methylethylketon gelöst, so daß eine Lösung erhalten wurde, in der die Gesamtkonzentration der Polymeren 5 Gew.-% betrug. Die Lösung wurde über eine glatte Oberfläche einer Glasplatte ausgebreitet, und die Glasplatte ließ man bei Raumtemperatur unter trocknenden Bedingungen stehen, bis das Lösungsmittel vollständig verdampft war. Als Ergebnis wurde die gewünschte binäre Polymermischung in Form einer dünnen Schicht mit einer Dicke von 10 µm erhalten. In jedem Beispiel wurde die erhaltene Polymermischung einer Messung des Lichtdurchlaßgrades bei verschiedenen Temperaturen unterworfen, um die Phasenumwandlungstemperatur aus der Art der Änderung des Lichtdurchlaßgrades mit der Temperatur zu bestimmen. Das Ergebnis ist in Tabelle 1 gezeigt.

Bei dem nächsten Verfahren wurden 25 Gewichtsteile der ersten Polymerkomponente und 75 Gewichtsteile der zweiten Polymerkomponente gemischt und bei einer geeigneten erhöhten Temperatur unter Verwendung eines Planetenrührwerks geknetet. Die erhaltene Polymermischung wurde unter Druck zu einer dünnen Schicht mit einer Dicke von 10 µm verformt. In jedem Beispiel gab es keinen Unterschied in der Phasenumwandlungstemperatur zwischen der Polymermischung, die durch das Knetverfahren erhalten worden war, und der Polymermischung, die aus der Lösung erhalten worden war.

Tabelle 1

In jedem Beispiel wurde eine Karte zur optischen Aufzeichnung von Informationen hergestellt, indem eine 10-µm-Schicht der Polymermischung als Aufzeichnungsmaterial verwendet wurde. Das Kartensubstrat war eine Schicht aus Polyvinylchloridharz. Unter Verwendung einer Warmpresse wurde die Schicht aus der Polymermischung auf das Kartensubstrat unter Anwendung eines Druckes von 100 kg/cm² bei 120°C geschweißt. Die durch diese Verfahrensweise gebildete Aufzeichnungsschicht wurde mit einer Schutzschicht aus Polyvinylchloridharz beschichtet, wobei ein Beschichtungsverfahren aus der Lösung verwendet wurde. In der so hergestellten Karte zur Aufzeichnung von Informationen war die Aufzeichnungsschicht 9 µm dick und die Schutzschicht etwa 30 µm.

Die in den Beispielen 1 bis 6 hergestellten Aufzeichnungskarten wurden einem Test zur optischen Aufzeichnung von Informationen unterworfen, indem ein aus einer Laserdiode emittierter Laserstrahl (Wellenlänge 830,0 nm) verwendet wurde. Die Versuchsanordnung war so eingestellt, daß der Laserstrahl bei einer Leistung von 15 mW in einen 3-µm-Lichtpunkt auf der Aufzeichnungsschicht der Karte beim Testen fokussierte, und der Laserstrahl wurde pulsierend gemacht, um die Aufzeichnungsschicht der Karte punktförmig zu erwärmen. Als Ergebnis wurden kleine ringförmige Vertiefungen in der Aufzeichnungsschicht jeder Karte gebildet. In den Karten der Beispiele 1 bis 4 hatten die Vertiefungen einen Durchmesser von 4 µm. In den Karten der Beispiele 5 und 6 hatten die Vertiefungen einen Durchmesser von 5 µm.

Beispiel 7

Es wurde eine andere Art von Karten zur optischen Aufzeichnung von Informationen hergestellt, indem 10 µm dicke Schichten der in den Beispielen 1 bis 6 hergestellten binären Polymermischungen verwendet wurden.

Zuerst wurde Aluminium durch Beschichtung aus der Gasphase auf einer Seite jeder Schicht aus der Polymermischung so niedergeschlagen, daß eine Schicht mit einer Dicke von 50,0 nm gebildet wurde. Unter Verwendung einer Warmpresse wurde die plattierte Polymermischungsschicht so auf das zuvor genannte Kartensubstrat geschweißt, daß die Aluminiumschicht direkten Kontakt mit dem Kartensubstrat hatte und in dieses eindrang. Die mit der geschweißten Polymermischungsschicht versehene Aufzeichnungsschicht wurde mit einer Schutzschicht aus einem Polyvinylchloridharz unter Verwendung eines Beschichtungsverfahrens aus der Lösung beschichtet. In der so hergestellten Karte zur Aufzeichnung von Informationen hatte die Aufzeichnungsschicht eine Dicke von 9 µm und war mit einer reflektierenden Metallschicht (Aluminium) hinterlegt, und die Schutzschicht war etwa 35 µm dick.

Die in diesem Beispiel hergestellten Aufzeichnungskarten wurden dem oben beschriebenen optischen Aufzeichnungstest unter Verwendung eines 830,0-nm-Laserstrahls unterworfen. Bei den Bedingungen der Laserstrahlbestrahlung gab es keine Änderung. Als Ergebnis wurden kreisförmige Vertiefungen in der Aufzeichnungsschicht jeder Karte gebildet. In den Karten mit den Polymermischungen der Beispiele 1 bis 4 hatten die Vertiefungen einen Durchmesser von 4,5 µm. In den Karten mit den Polymermischungen der Beispiele 5 und 6 hatten die Vertiefungen einen Durchmesser von 6 µm.

Beispiele 8 bis 13

In jedem dieser Beispiele wurde eine ternäre Polymermischung zur Verwendung als Material zur optischen Aufzeichnung von Informationen hergestellt. Die erste Komponente der ternären Polymermischung war entweder das in den vorangehenden Beispielen verwendete VDF-TFE Copolymer oder das in den vorhergehenden Beispielen verwendete VDF-HFA Copolymer. Die zweite Komponente wurde unter den in den vorausgehenden Beispielen verwendeten PMMA, PEMA und dem MMA-BA Copolymer ausgewählt. Die dritte Komponente war immer Polyvinylacetat (PVAc). Die Kombinationen der drei Komponenten in den jeweiligen Beispielen sind in Tabelle 2 gezeigt. In jedem Beispiel wurden die drei Komponenten so gemischt, daß eine ternäre Mischung erhalten wurde, die 20 Gew.-% der ersten Komponente, 60 Gew.-% der zweiten Komponente und 20 Gew.-% der dritten Komponente enthielt. In jedem Beispiel wurde die Polymermischung zunächst durch ein Gießverfahren aus der Lösung hergestellt und dann durch ein Heißknetverfahren.

Beim ersten Verfahren wurden die ausgewählten drei Polymerarten in Methylethylketon so gelöst, daß eine Lösung erhalten wurde, in der die Gesamtkonzentration der Polymeren 5 Gew.-% betrug. Die Lösung wurde über eine glatte Oberfläche einer Glasplatte ausgebreitet und dann wie in den Beispielen 1 bis 6 beschrieben getrocknet. Als Ergebnis wurde die gewünschte ternäre Polymermischung in Form einer 10 µm dicken Schicht erhalten. In jedem Beispiel wurde die Phasenumwandlungstemperatur der Polymermischung durch das in den Beispielen 1 bis 6 beschriebene Verfahren bestimmt. Das Ergebnis ist in Tabelle 2 gezeigt.

Bei dem anderen Verfahren wurden die ausgewählten drei Polymerarten zusammen gemischt und bei einer geeignet erhöhten Temperatur unter Verwendung eines Planetenrührwerks geknetet, und die erhaltene Polymermischung wurde unter Druck zu einer 10 µm dicken Schicht geformt. In jedem Beispiel gab es keinen Unterschied in der Phasenumwandlungstemperatur zwischen der durch das Knetverfahren erhaltenen Polymermischung und der aus der Lösung erhaltenen Mischung.

Tabelle 2

In jedem Beispiel wurde eine Karte zur optischen Aufzeichnung von Informationen unter Verwendung der 10 µm dicken Schicht der ternären Polymermischung als Aufzeichnungsmaterial hergestellt. Mit einer Warmpresse wurde die Schicht aus der Polymermischung auf ein Kartensubstrat aus Polyvinylchloridharz unter Anwendung eines Druckes von 200 kg/cm² bei 100°C geschweißt. Danach wurde die Kartenoberfläche mit einer Schutzschicht beschichtet, die mit einem Beschichtungsverfahren aus der Lösung unter Verwendung eines Polyvinylchloridharzes gebildet wurde. In der so hergestellten Karte zur Aufzeichnung von Informationen war die aus der ternären Polymermischung gebildete Aufzeichnungsschicht 10 µm dick, und die Schutzschicht war etwa 30 µm dick. Zusätzlich wurde in jedem Beispiel eine andere Art von Karte zur optischen Aufzeichnung von Informationen hergestellt, indem zunächst eine 50,0 nm dicke Aluminiumschicht auf eine Seite der 10 µm dicken Schicht der ternären Polymermischung aufgebracht wurde und dann die plattierte Schicht auf das Kartensubstrat in derselben Art wie in Beispiel 7 geschweißt wurde. In der so hergestellten Karte war die Aufzeichnungsschicht der Polymermischung mit einer reflektierenden Metallschicht (Aluminium) hinterlegt.

Die in den Beispielen 8 bis 13 hergestellten zwei Arten von Aufzeichnungskarten wurden dem optischen Aufzeichnungstest unter Verwendung des 830,0-nm-Laserstrahls unterworfen. Das Testverfahren und die Bedingungen entsprachen denen in den Beispielen 1 bis 6 erwähnten mit Ausnahme, daß die Laserstrahlleistung an der Kartenoberfläche auf 10 mW erniedrigt wurde. Als Ergebnis wurden kreisförmige kleine Vertiefungen in der Aufzeichnungsschicht jeder Karte gebildet. In den Karten der Beispiele 8 bis 11 betrug der Durchmesser der Vertiefungen 4 µm, wenn kein reflektierendes Metall verwendet wurde, und 4,5 µm, wenn die reflektierende Aluminiumschicht eingearbeitet war. In den Karten der Beispiele 12 und 13 betrug der Durchmesser der Vertiefungen 4 µm, wenn kein reflektierendes Metall verwendet wurde, und 5 µm, wenn die reflektierende Aluminiumschicht eingearbeitet war.

Claims (11)

1. Karte für die optische Aufzeichnung von Informationen mit einem Kartensubstrat und einer Aufzeichnungsschicht, die auf einer Seite des Kartensubstrats so ausgebildet ist, daß sie wenigstens einen ausgewählten Oberflächenbereich des Kartensubstrats dicht bedeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht aus einer Polymermischung gebildet ist, die ein Polymer auf Vinylidenfluoridbasis als erste Komponente und ein Acryl- oder Methacrylesterpolymer als zweite Komponente enthält.

2. Karte für die Aufzeichung von Informationen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponente der Polymermischung aus der Gruppe Polyvinylidenfluorid und Copolymere von Vinylidenfluorid und wenigstens einem anderen fluorhaltigen Monomer ausgewählt ist, das aus der Gruppe Trifluorethylen, Tetrafluorethylen, Hexafluoraceton, Hexafluorisobuten, Chlortrifluorethylen, Hexafluorpropen und Vinylfluorid ausgewählt ist, wobei jedes dieser Copolymere 10 bis 99 Mol-% Vinylidenfluorid enthält.

3. Karte für die Aufzeichnung von Informationen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Komponente aus der Gruppe der Homopolymeren und Copolymeren von Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, n-Propylacrylat, n-Propylmethacrylat, n-Butylacrylat und n-Butylmethacrylat ausgewählt ist.

4. Karte für die Aufzeichnung von Informationen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der ersten Komponente der Polymermischung zu der zweiten Komponente im Bereich von 5 : 95 bis 99 : 1 liegt.

5. Karte für die Aufzeichnung von Informationen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermischung außerdem ein Vinylesterpolymer als dritte Komponente enthält.

6. Karte für die Aufzeichnung von Informationen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der dritten Komponente der Polymermischung nicht mehr als 70 Gew.-%, bezogen auf die Summe von erster und zweiter Komponente, beträgt.

7. Karte für die Aufzeichnung von Informationen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylesterpolymer aus der Gruppe Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat, Polyvinylbutyrat, Polyvinylcaproat, Polyvinylcaprylat, Polyvinylcaprat, Polyvinyllaurat und Polyvinylstearat ausgewählt ist.

8. Karte für die Aufzeichnung von Informationen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Aufzeichnungsschicht im Bereich von 0,5 bis 10 µm liegt.

9. Karte für die Aufzeichnung von Informationen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine reflektierende Metallschicht vorgesehen ist, die dicht zwischen das Kartensubstrat und die Rückseite der Aufzeichnungsschicht eingelegt ist.

10. Karte für die Aufzeichnung von Informationen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Metallschicht aus Aluminium gebildet ist.

11. Karte für die Aufzeichnung von Informationen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem eine transparente Schutzschicht auf einer Seite des Kartensubstrates so ausgebildet ist, daß sie dicht wenigstens den gesamten Oberflächenbereich der Aufzeichnungsschicht bedeckt.