DE60003669T2

DE60003669T2 - Optisches speicherungsmedium

Info

Publication number: DE60003669T2
Application number: DE60003669T
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schoeppel
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-04-22
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2020-04-23
Also published as: AU4032500A; WO2000065586A1; MXPA01010620A; AU4297900A; EP1173844A1; KR20020005711A; EP1173795B1; JP2002543545A; MXPA01010616A; WO2000065409A3; DE60003669D1; ATE244415T1; CN1357141A; WO2000065409A2; JP2002543547A; KR20020005713A; EP1047055A1; EP1173795A1; CN1357142A

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Speicherungsmedium und insbesondere eine DVR-Platte (Digital Video Recordable), aus der mit einem Lichtstrahl Informationen ausgelesen oder in die mit einem Lichtstrahl Informationen aufgezeichnet werden können, wobei das optische Speicherungsmedium mindestens ein Basisglied umfaßt, das auf der Seite des Basisglieds, auf der der Lichtstrahl einfällt, eine oder mehrere auslesbare und/oder beschreibbare Informationsspeicherungsschichten und eine oder mehrere lichtdurchlässige Deckfilme umfaßt. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Speicherungsmediums und insbesondere einer DVR-Platte (Digital Video Recordable).
Allgemeiner Stand der Technik
DVR-Platten weisen eine hohe Speicherungskapazität auf, durch die sie sich für digitale Aufzeichnung und Speicherung eignen.
Ein weiteres Format mit hoher Speicherungskapazität wird als DVD (Digital Video Disc, manchmal auch Digital Versatile Disc) bezeichnet. DVDs sind beispielsweise aus JP-A-9/237,440, aus JP-A-60/125,945 und aus EP-A-855,703 bekannt.
Das aus EP-A-287,394 bekannte optische Aufzeichnungsmedium umfaßt ein Substrat, Nachführnuten, optisch aufzeichnende Teile (Spuren), eine Klebeschicht und eine Basis. Das Substrat und die Basis weisen eine Dicke von 400 μm bzw. 300 μm auf, und das Aufzeichnungsmedium wird durch Heißschmelzklebeharze gebondet. Anforderungen hinsichtlich des Transmissionsgrads des optischen Aufzeichnungsmediums werden nicht erörtert. Aus EP-A-384,041 ist ein Laminierungsprozeß für die Herstellung eines Wärmemodusaufzeichnungslaminats unter Verwendung leicht verformbarer Klebeschichten bekannt, die undurchsichtig sein können und bevorzugt Treibmittel umfassen. Das aus EP-A-526,224 bekannte optische Aufzeichnungsmedium wird durch einen niedrigschmelzenden Kleber gebondet, der kein Haftkleber ist. Aus JP-A-10/302,316 ist eine optische Platte vom CD-Typ bekannt, die eine Druckschicht umfaßt, die durch das obere lichtdurchlässige Substrat betrachtet werden kann, wohingegen die Informationen von unten durch das untere lichtdurchlässige Substrat ausgelesen werden. JP-A-63/300,439 betrifft eine optische Karte, die einen Fluorkohlenstoffilm, eine optische Aufzeichnungsschicht, einen Polyethylenfilm auf einem PVC-Basismaterial, das einen Fluorkohlenstoffilm trägt, umfaßt. Aus EP-A-345,360 ist ein Laminat zum Schützen einer optischen Aufzeichnungsschicht bekannt, das eine organische lösungsbeständige Kunstharzschicht umfaßt, die wegen des Vorliegens eines organischen Lösungsmittels in der Informationsaufzeichnungsschicht erforderlich ist. Die aus US 4,551,733 bekannten geschützten optischen Platten werden mechanisch befestigt und nicht mit Hilfe eines Haftklebers gebondet. Die Platte umfaßt eine Gaskammer, durch die während des Betriebs eine Luftströmung erzeugt wird. Aus JP-A-57/066,538 ist ein Informationsspeicherungsmedium bekannt, das mit Hilfe eines Epoxidklebers gebondet ist. Der Aufbau umfaßt eine Schutzschicht zwischen der Epoxidkleberschicht und der Informationsaufzeichnungsschicht. Die aus JP-A-62/204,450 bekannte optische Platte weist zwischen dem Decksubstrat und der Aufzeichnungsschicht einen Luftspalt auf. Die optische Platte enthält kein Klebeband. Das kartenförmige Informationsaufzeichnungsmedium von JP-A-63/064,645 umfaßt keine Klebeschicht. Die Doppelbrechung wird durch eine Druck-Hitze- Behandlung verbessert, und für die Verzögerung in der Ebene wird eine Obergrenze von 60 nm erwähnt. Aus JP-A-01/146,916 ist ein Harz bekannt, das sich bei 1,2 mm dicken Fotoplatten-Basisfolien eignet, so daß die Gesamtdicke der Fotoplatte über 2,4 mm liegt.
Typische Konstruktionen und Formate von DVR-Platten werden beispielsweise in EP 0,729,141 , EP 0,867,873 und EP 0,874,362 beschrieben.
DVR-Platten umfassen allgemein ein plattenförmiges Substrat oder Basisglied, das auf einer oder beiden Hauptflächen eine Informationsspeicherungsschicht aufweist, die eine Struktur aus Lands und Nuten umfaßt. Die DVR-Platten umfassen weiterhin einen lichtdurchlässigen Deckfilm, der auf einer oder beiden Seiten des Films auf die Informationsspeicherungsschicht aufgetragen wird.
Es ist aus EP 0,867,873 bekannt, daß man den lichtdurchlässigen Deckfilm dadurch erhalten kann, daß ein flüssiges ultraviolett härtbares Harz auf dem Informationsspeicherungsfilm aufgeschleudert und danach gehärtet wird.
Wenngleich durch eine derartige Technik erhaltene lichtdurchlässige Filme im allgemeinen eine geringe Oberflächenrauhigkeit und vorteilhafte Transmissionseigenschaften aufweisen, ist es schwierig, die Dickenschwankung des resultierenden Films zu steuern.
Das Aufschleudern eines flüssigen UV-härtbaren Harzes, wobei die flüssige Schicht eine geringe Schwankung der Dicke aufweist, erfordert beispielsweise, daß das Harz in die Mitte der Platte dosiert wird. Falls das flüssige Harz außerhalb der Mitte aufgetragen wird, erhält man eine große Schwankung der Dicke der resultierenden aufgeschleuderten Harzschicht. Da typische DVR-Platten ein Mittelloch umfassen, müssen an der Platte entfernbare Stücke angebracht werden, um beim Aufschleudern das Mittelloch vorübergehend zu schließen. Selbst wenn das flüssige Harz auf die Mitte der DVR-Platte aufgetragen wird, ist es schwierig, die erforderliche Schichtdickenschwankung bis zur Außenkante der Platte zu erhalten. Das Hauptproblem besteht darin, daß die Zentrifugalkraft, die den flüssigen Kleber von der Mitte der Platte zu seinem Umfang drückt, mit dem Radius linear zunimmt. Andererseits erhält man ein Gleichgewicht zwischen der Wirkung der Zentrifugalkraft einerseits und der auf die Viskosität des flüssigen Klebers zurückzuführenden Reibungskraft andererseits. Wegen der Radiusabhängigkeit der Zentrifugalkraft ist es prinzipiell unmöglich, eine Schicht konstanter Dicke zu erhalten. Es wurde vorgeschlagen, die Dickenschwankung zu verringern, indem der Durchmesser der Platte geringfügig vergrößert wird und die erforderliche Größe durch Ausstanzen der DVR-Platte, einschließlich des plattenförmigen Basisglieds, nach dem Aufschleudern und bevorzugt der UV-Härtung erhalten wird. Das Ausstanzen des plattenförmigen Glieds nach dem Härten ist nachteilig, da dies einen zusätzlichen Prozeßschritt einführt und dadurch Teilchen entstehen und/oder im Basisglied eine Belastung entstehen kann, was sich als optische Verzerrungen der lichtdurchlässigen Schichten zeigt. Das UV-Härten kann außerdem zu einem Schrumpfen und/oder zur Verzerrung der UV-härtbaren Schicht und zu einer ungünstigen Wärmeerzeugung beim Härten führen.
Die durch den lichtdurchlässigen Deckfilm in das optische Speicherungsmedium eingeführte Dickenschwankung kann reduziert werden, wenn ein vorproduzierter lichtdurchlässiger Deckfilm mit einer geringen Dickenschwankung verwendet und dieser Film mit Hilfe einer dünnen aufgeschleuderten Schicht aus einem UV-härtbaren flüssigen Harz auf die Informationsspeicherungsschicht geklebt wird, wie beispielsweise aus EP 0,867,873 bekannt. Dieses Verfahren ist jedoch mit mehreren Nachteilen verbunden. Das Aufschleudern einer flüssigen Harzklebeschicht mit einer Dicke von nur beispielsweise 5 μm erfordert einen erheblichen Zeitaufwand, was den Prozeß unter einem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit ungünstig macht. Außerdem ist es schwierig, die Entstehung von Luftblasen in der aufgeschleuderten flüssigen Harzklebeschicht zu vermeiden, was die optischen Eigenschaften des resultierenden optischen Speicherungsmediums beeinträchtigt.
Es hat sich herausgestellt, daß man optische Speicherungsmedien mit vorteilhaften Eigenschaften und insbesondere mit einer geringen Dickenschwankung und geringen Jitterwerten erhalten kann, indem man derartige Medien, einschließlich vorproduzierter lichtdurchlässiger Deckfilme, mit einer geringen Dickenschwankung mit einer oder mehreren Haftklebeschichten bondet. Es hat sich außerdem gezeigt, daß der lichtdurchlässige Deckfilm bevorzugt eine sehr glatte Oberfläche aufweist, um Streuverluste des auftreffenden Lichts zu vermeiden.
Obwohl die Qualität und die Leistung der optischen Aufzeichnungsmedien und insbesondere von DVRs, die mit einer oder mehreren Haftklebeschichten gebondet werden, im allgemeinen ausgezeichnet sind, wurde beobachtet, daß ihr Transmissionsgrad insbesondere bezüglich des linear polarisierten Lichts variiert und möglicherweise zu gering ist.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, optische Speicherungsmedien, wie etwa DVRs, bereitzustellen, aus denen mit einem Lichtstrahl Informationen ausgelesen oder in die mit einem Lichtstrahl Informationen aufgezeichnet werden können, wobei das optische Speicherungsmedium einen oder mehrere Basisglieder, die auf der Seite der Basisglieder, auf der der Lichtstrahl einfällt, eine oder mehrere Informationsspeicherungsschichten und mindestens einen lichtdurchlässigen Deckfilm tragen, wobei die Deckfilme mit Hilfe einer oder mehrerer lichtdurchlässiger Haftkleberschichten aneinander, an die Oberfläche der Basisglieder, auf die der Lichtstrahl einfällt, und/oder an eine oder mehrere Informationsspeicherungsschichten gebondet sind, wobei die Transmission derartiger Aufzeichnungsmedien insbesondere bezüglich linear polarisiertem Licht hoch ist und reproduzierbar gesteuert werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen derartiger neuartiger optischer Speicherungsmedien und insbesondere optischer Speicherungsmedien vom DVR-Plattentyp.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Speicherungsmedium, aus dem mit einem Lichtstrahl (6) Informationen ausgelesen und/oder in dem mit einem Lichtstrahl Informationen aufgezeichnet werden können, wobei das optische Speicherungsmedium folgendes umfaßt:
einen oder mehrere Basisglieder (1), die auf der Seite der Basisglieder (1), auf der der Lichtstrahl (6) einfällt, eine oder mehrere Informationsspeicherungsschichten (3) und mindestens einen lichtdurchlässigen Deckfilm (5) mit einer Dicke zwischen 10–200 μm tragen,
wobei die Deckfilme (5) mit Hilfe einer oder mehrerer lichtdurchlässiger Haftkleberschichten (5) aneinander, an die Oberfläche (2) der Basisglieder (1), auf die der Lichtstrahl (6) einfällt, und/oder an eine oder mehrere Informationsspeicherungsschichten (3) gebondet sind und
wobei die Deckfilme (5) mindestens bei der Wellenlänge beziehungsweise dem Wellenlängenspektrum des Lichtstrahls (6) eine vertikale Doppelbrechung von unter 0,001 bei 20°C und/oder mindestens bei der Wellenlänge bzw. dem Wellenlängenspektrum des Lichtstrahls (6) eine Verzögerung in der Ebene von weniger als ± 25 nm bei 20°C aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Aufzeichnungsmediums, wie oben beschrieben, umfassend:

(1) Bereitstellen mindestens eines Basisglieds (1) mit einer Oberfläche (2), auf der der Lichtstrahl (6) auftrifft, wobei die Oberfläche optional eine Struktur aus Vertiefungen umfaßt, die eine Informationsspeicherungsschicht (3) tragen,
(2) Bereitstellen eines mehrschichtigen Films (12), der in der angegebenen Reihenfolge einen abziehbaren Schutzfilm (7), einen lichtdurchlässigen Deckfilm (5), dessen innere Oberfläche optional eine Struktur aus Vertiefungen umfaßt, die eine Informationsspeicherungsschicht (3) tragen, eine lichtdurchlässige Haftkleberschicht (4) und eine Trennzwischenlage (8) und optional weiterhin zwischen dem lichtdurchlässigen Deckfilm (5) und dem Haftkleberfilm eine oder mehrere weitere lichtdurchlässige Deckfilme (5') umfaßt, die mit Hilfe einer oder mehrerer weiterer lichtdurchlässiger Haftkleberschichten (4') miteinander gebondet sind,
(3) Entfernen der Trennzwischenlage (8) und
(4) Laminieren des mehrschichtigen Films (12) auf die Oberfläche der Informationsspeicherungsschicht (3) an der Oberfläche (2) des Basisglieds (1).

Kurze Beschreibung der Figuren
1a zeigt schematisch eine spezifische Ausführungsform der optischen Aufzeichnungsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung, die ein Basisglied 1, dessen Oberfläche 2, wo der Lichtstrahl 6 einfällt, eine Struktur aus Lands und Nuten enthält, die Teil einer Informationsspeicherungsschicht 3 bildet, wobei das optische Speicherungsmedium weiterhin einen lichtdurchlässigen Deckfilm 5 umfaßt, der mit Hilfe einer Haftkleberschicht 4 an die Informationsspeicherungsschicht 3 gebondet ist.
1b zeigt schematisch eine weitere spezifische Ausführungsform der optischen Aufzeichnungsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung, die folgendes umfassen: ein Basisglied 1, dessen Oberfläche 2 eine Struktur aus Lands und Nuten umfaßt, die Teil einer ersten Informationsspeicherungsschicht 3a bildet, wobei das optische Speicherungsmedium weiterhin einen lichtdurchlässigen Deckfilm 5 umfaßt, auf den der Lichtstrahl 6 einfällt, dessen Oberfläche 9 eine Struktur aus Lands und Nuten umfaßt, die Teil einer zweiten Informationsspeicherungsschicht 3b bildet, die mit Hilfe einer Haftkleberschicht 4 an die Informationsspeicherungsschicht 3a gebondet ist.
2 zeigt schematisch die Laminierung eines ersten Laminats, das folgendes umfaßt: einen abziehbaren Schutzfilm 7 und einen lichtdurchlässigen Deckfilm 5 zu einem zweiten Laminat, umfassend eine lichtdurchlässige Haftkleberschicht 4 und eine glatte Trennzwischenlage 8 zwischen zwei Walzen 50, 51, so daß die freiliegende Oberfläche der Haftkleberschicht 4 an der freiliegenden Oberfläche des lichtdurchlässigen Deckfilms 5 haftet.
3 zeigt schematisch das Entfernen der Trennzwischenlage 8 von einem Laminat, umfassend in der angegebenen Reihenfolge einen abziehbaren Schutzfilm 7, einen lichtdurchlässigen Deckfilm 5 und eine Haftkleberschicht 4, durch Ziehen der abziehbaren Trennzwischenlage über eine Walze 52, wobei man ein bondbares Laminat 12 erhält, Anbringen dieses Laminats an einer Vakuumplattenhalterung 53 mit Hilfe von Saugluft und nachfolgendes Ausstanzen, um ein plattenförmiges Laminat mit einem Mittelloch 10 und einem Außenumfang 11 bereitzustellen, wobei das Ausstanzwerkzeug nicht gezeigt aber nur durch Pfeile angedeutet ist.
4 zeigt schematisch ein plattenförmiges Laminat, umfassend in der angegebenen Reihenfolge einen abziehbaren Schutzfilm 7, einen lichtdurchlässigen Deckfilm 5 und eine freiliegende lichtdurchlässige Haftkleberschicht 4, wobei das Laminat ein Mittelloch 10 und einen Außenumfang 11 aufweist und mit Hilfe von Saugluft an der Vakuumplattenhalterung 53 angebracht ist.
5 zeigt schematisch eine Vakuumbondvorrichtung 60 mit einer oberen Vakuumkammer 56 und einer unteren Druckkammer 58, wobei die Vakuumkammer mit Hilfe einer Pumpe 55 gepumpt und die untere Kammer mit Hilfe einer Pumpe 57 unter Druck gesetzt werden kann, wobei die obere Kammer eine obere Platte 54 und eine bewegliche untere Platte 59 umfaßt, die die obere Kammer 56 und die untere Kammer 58 in Kombination mit einer flexiblen Dichtung 61 trennt, wobei die untere Platte 59 eine Vakuumplattenhalterung 53 umfaßt, die ein ausgestanztes Laminat der abziehbaren Schutzschicht 7, den lichtdurchlässigen Deckfilm 5 und die Haftkleberschicht 4 trägt, und wobei die obere Platte 54 das die Informationsspeicherungsschicht 3 tragende Basisglied 1 trägt.
Es sei angemerkt, daß die Figuren nur schematisch sind und insbesondere nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. In 1a ist die Dicke des Basisglieds 1 in der Regel bis zu einer Größenordnung oder größer als die Dicke des lichtdurchlässigen Deckfilms 5, wohingegen die Tiefe der Nuten in der Regel im Bereich zwischen 5 und 50 nm liegt und somit im Vergleich zur Dicke des Basisglieds 1 vernachlässigbar ist.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die optischen Speicherungsmedien der vorliegenden Erfindung umfassen mindestens ein Basisglied, das auf der Seite der Basis, auf der das Licht einfällt, eine oder mehrere Informationsspeicherungsschichten trägt, die gelesen und/oder beschrieben werden können, mindestens eine lichtdurchlässige Haftkleberschicht und mindestens einen lichtdurchlässigen Deckfilm.
1a zeigt als Beispiel eine schematische Darstellung einer Querschnittsansicht einer spezifischen Ausführungsform eines optischen Speicherungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung, umfassend: ein Basisglied 1, das auf seiner Hauptfläche 2 auf der Seite, wo das Licht 6 einfällt, eine Struktur von Lands und Nuten enthält, die Teil der Informationsspeicherungsschicht 3 bildet. Die Informationsspeicherungsschicht 3 trägt die Haftkleberschicht 4, an die der lichtdurchlässige Deckfilm 5 gebondet ist.
Komplexere Konstruktionen von optischen Speicherungsmedien, die sich bei der vorliegenden Erfindung eignen, sind beispielsweise in EP 0,867,873 beschrieben, das durch Bezugnahme hier aufgenommen ist. Die optischen Speicherungsmedien können beispielsweise zwei oder mehr Informationsspeicherungsschichten 3 umfassen, die auf einer bzw. zwei Hauptflächen des Substrats übereinander angeordnet sind. 1b zeigt schematisch einen Aufbau, der zwei Informationsspeicherungsschichten 3a, 3b zeigt, die auf die Innenfläche 2 des Basisglieds bzw. die Innenfläche 9 des lichtdurchlässigen Deckfilms aufgetragen sind.
Das Basisglied 1 kann eine beliebige Form aufweisen, ist aber bevorzugt eine Platte mit einem Mittelloch, das sich zum Zentrieren des montierten optischen Speicherungsmediums in einer Aufzeichnungs- oder Wiedergabestation eignet. Die platten- oder ringförmigen Substrate weisen bevorzugt einen Außendurchmesser von etwa 50 bis etwa 360 mm und einen Innendurchmesser des Mittellochs von etwa 5 bis etwa 35 mm auf, und die Dicke liegt bevorzugt zwischen 0,3 und 3,0 mm und besonders bevorzugt zwischen 0,8 und 1,5 mm. Das Substrat besteht bevorzugt aus polymeren Materialien, wie etwa beispielsweise Acrylharzen, Polycarbonaten, Epoxidharzen, cyclischen Olefincopolymeren und Polyolefinen. Besonders bevorzugt sind harte Kunststoffe, wie etwa Polymethylmethacrylate, Polycarbonate oder thermisch stabile Polyestercocarbonate.
Das Substrat kann auf einer bzw. beiden seiner Hauptflächen eine Struktur umfassen, die konkave Teile (oder Nuten) und konvexe Teile (oder Lands) umfaßt, die üblicherweise zusammen als Vertiefungen (pits) bezeichnet werden. Typische Abmessungen von Vertiefungen, die eine Beziehung zwischen der Wellenlänge des Lichts, dem Brechungsindex der lichtdurchlässigen Schicht und der Tiefe einer Nut enthalten, um das optische Nebensprechen zwischen aufeinanderfolgenden Lands und Nuten zu minimieren, sind beispielsweise aus EP 0,874,362 oder EP 0,867,873 bekannt, die durch Bezugnahme hier aufgenommen sind. Der Spurmittenabstand, der die Entfernung zwischen der Mittellinie benachbarter physikalischer Spuren bei Messung in radialer Richtung ist, beträgt in der Regel 0,64 μm oder weniger.
Die Struktur von Vertiefungen kann in eine oder beide Oberflächen des Basisglieds oder der Basisglieder geformt werden. Dieser Prozeß, der in EP 0,729,141 , S. 4, Zeilen 14–46, ausführlich beschrieben wird, umfaßt üblicherweise einen Mutterplattenausbildungsschritt (wie in 4A–4G von EP '141 schematisch gezeigt) und einen Spritzgießschritt (wie in 5A–5B von EP '141 schematisch gezeigt); EP '141 ist durch Bezugnahme hier aufgenommen. Es ist jedoch auch möglich, im lichtdurchlässigen Deckfilm eine Struktur von Vertiefungen zu erhalten, indem der licht durchlässige Deckfilm, der auf eine Temperatur über seiner Glasübergangstemperatur erhitzt ist, zwischen zwei Walzen hindurchgeschickt wird, von denen mindestens eine eine gemusterte Struktur aufweist. Diese Technik ist schematisch in 10 von EP 0,867,873 gezeigt, bei dem der lichtdurchlässige Deckfilm zwischen einer Rolle und einem Stempel hindurchgeführt wird. Der so erhaltene lichtdurchlässige Deckfilm kann an das Basisglied oder an einen oder mehrere weitere lichtdurchlässige Deckfilme gebondet werden, die optional eine Struktur von Vertiefungen tragen, und zwar mit Hilfe einer Haftkleberschicht, so daß man optische Speicherungsmedien mit mehreren Informationsspeicherungsschichten erhalten kann. Ein eine Struktur von Vertiefungen aufweisender lichtdurchlässiger Deckfilm kann auch durch die unten beschriebene Polymerisationsgießtechnik erhalten werden, bei der der beschichtbare, polymerisierbare Vorläufer des lichtempfindlichen Deckfilms auf ein entsprechend geformtes Substrat aufgetragen wird, das eine gemusterte Struktur aufweist, und danach der gehärtete lichtdurchlässige Deckfilm polymerisiert und von diesem Substrat entfernt wird.
Die Konstruktion der Informationsspeicherungsschicht 3 hängt davon ab, ob sie ein Auslesen und/oder Aufzeichnen gestatten soll.
Falls die optische Speicherungsschicht vom ROM-Typ ist, kann die Informationsspeicherungsschicht 3 die Struktur aus Vertiefungen aufweisen, die einen reflektierenden Film aus Al, Au oder dergleichen mit einer Dicke von in der Regel zwischen 20–60 nm umfaßt, der beispielsweise durch Sputtern erhalten werden kann.
Optische Speicherungsmedien können vom Phasenwechseltyp oder vom magnetooptischen Typ sein. Gemäß EP 0,867,873 kann man Informationsspeicherungsschichten vom Phasen wechseltyp erhalten, indem auf der Struktur von Vertiefungen nacheinander ein reflektierender Film, wie etwa ein Al-Film, ein GeSbTe-Film und ein ZnS-SiO2-Film ausgebildet wird. Komplexere Informationsspeicherungsschichten vom Phasenwechseltyp werden beispielsweise in EP 0,874,362 beschrieben. Informationsspeicherungsschichten 3 vom magnetooptischen Typ umfassen beispielsweise die Struktur von Vertiefungen, die einen reflektierenden Film wie etwa in dieser Reihenfolge einen Al-Film, einen SiN-Film, einen TbFeCo-Film und einen SiN-Film trägt.
Informationsspeicherungsschichten vom Typ zum einmaligen Beschreiben kann man beispielsweise erhalten, indem ein dünner reflektierender Film aus Al, Au oder anderen Metallen auf die Struktur von Vertiefungen aufgetragen wird, die dann mit einem organischen Cyanin- oder Phthalocyaninsystempigmentfilm beschichtet wird.
Die oben beschriebenen Informationsspeicherungsschichten sind nur als Beispiel angegeben. Die optischen Speicherungsmedien gemäß der vorliegenden Erfindung können weitere und/oder modifizierte Konstruktionen von Informationsspeicherungsschichten umfassen.
Es hat sich gezeigt, daß man optische Speicherungsmedien mit einer geringen Dickenschwankung, vorteilhaften optischen Eigenschaften und niedrigen Jitterwerten erhalten kann, indem diese Medien mit einer oder mehreren lichtdurchlässigen Haftkleberschichten gebondet werden. Die vorliegende Erfindung stellt somit optische Speicherungsmedien bereit, die durch eine oder mehrere Haftkleberschichten gebondet sind, wobei die nachteiligen UV-härtbaren Harzschichten des Stands der Technik vermieden werden.
Bei der in 1a schematisch gezeigten spezifischen Ausführungsform des optischen Speicherungsmediums bondet die Haftkleberschicht 4 den lichtdurchlässigen Deckfilm 5 an die Informationsspeicherungsschicht 3. Bei komplizierteren Konstruktionen mit mehreren Informationsspeicherungsschichten, wie sie oben beschrieben sind, können mit den Haftkleberschichten auch zwei oder mehr lichtdurchlässige Deckfilme 5, die optional eine Informationsspeicherungsschicht 3 umfassen, aneinander gebondet werden.
Ein weiteres optisches Speicherungsmedium der vorliegenden Erfindung umfaßt zwei oder mehr Informationsspeicherungsschichten. Bei der in 1b schematisch gezeigten spezifischen Ausführungsform des optischen Speicherungsmediums bondet die Haftkleberschicht 4 ein Basisglied 1, das eine erste Informationsspeicherungsschicht 3a trägt, an eine zweite Informationsspeicherungsschicht 3b auf einem lichtdurchlässigen Deckfilm 5, auf das der Lichtstrahl 6 einfällt.
Die Haftkleberschicht muß bei der Wellenlänge des einfallenden Lichtstrahls 6, mit dem die Informationen aus dem optischen Speicherungsmedium ausgelesen oder darin aufgezeichnet werden, optisch transparent oder lichtdurchlässig sein. Geeignete Lichtquellen, um den Lichtstrahl 6 zu erzeugen, sind Laser mit Emissionslinien beispielsweise im Wellenlängenbereich von zwischen 400–700 nm und bevorzugt zwischen 600–660 nm für rote Laser und 400–420 nm für blaue Laser. Es ist außerdem möglich, polychromatische Lichtquellen mit entsprechenden monochromatischen Filtern, wie etwa Interferenzfilter, zu verwenden. Die optische Transparenz oder Lichttransmission der Haftkleberschicht bei der Wellenlänge des einfallenden Lichts, die beispielsweise nach ASTM D 1746 gemessen werden kann, beträgt bevorzugt mindestens 80% und besonders bevorzugt mindestens 85%.
Die Haftkleberschicht kann eine transparente Rückseite und/oder Trägerschicht umfassen, wie beispielsweise optional oberflächenbehandelte amorphe Polymerschichten wie etwa Polyethylenterephthalat-(PET), Polycarbonat- oder Polymethylmethacrylat-(PMMMA)schichten, die auf jeder Seite eine Klebeschicht tragen, doch ist es bevorzugt ein Zwischenträgerfilm ohne Rückseite und/oder Trägerschicht. Im Fall eines Zwischenträgerfilms weist die Haftkleberschicht bevorzugt eine mittlere Dicke zwischen 10–100 μm, besonders bevorzugt zwischen 15–18 μm und besonders bevorzugt zwischen 15–50 μm auf, wohingegen doppelseitige Klebebänder mit einer Rückseite und/oder Trägerschicht eine Dicke zwischen 50 μm und 150 μm und besonders bevorzugt zwischen 50 μm und 100 μm aufweisen können.
Die Anforderungen hinsichtlich optischer Transparenz werden im allgemeinen durch Haftkleber auf Acrylatbasis erfüllt, doch können auch Haftkleber auf Silikonbasis, auf Kautschuk-Harz-Basis, Kleber auf der Basis von Blockcopolymeren, insbesondere mit hydrierten Elastomeren oder Haftkleber auf der Basis von Vinyletherpolymeren verwendet werden. Alle diese Materialien können mit Weichmachern und/oder Klebrigmachern compoundiert werden, um ihre Eigenschaften maßzuschneidern. Haftkleber auf Acrylatbasis werden bevorzugt.
Haftkleber auf Acrylatbasis, die sich bei der vorliegenden Erfindung eignen, können durch Polymerisation von Vorläufern erhalten werden, die ein oder mehrere Alkylacrylate umfassen, deren Alkylgruppen durchschnittlich 4–14 Atome aufweisen. Der Ausdruck „durchschnittliche 4–14 Atome" bedeutet, daß die durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome (C) der Alkylacrylatverbindungen zwischen 4–14 und insbesondere zwischen 4–12 C-Atome liegt. Geeignete Alkylacrylate (d.h. Acrylsäurealkylestermonomere) enthalten lineare oder verzweigte monofunktionelle ungesättigte Acrylate oder Methacrylate von nicht-tertiären Alkyl alkoholen, deren Alkylgruppen 4–14 und insbesondere 4–12 Kohlenstoffatome besitzen. Zu Beispielen dieser niederen Alkylacrylate, die in der Erfindung verwendet werden, zählen beispielsweise n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Isooctylacrylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, 2-Methylbutylacrylat, Isononylacrylat, n-Nonylacrylat, Isoamylacrylat, n-Decylacrylat, Isodecylacrylat, Isodecylmethacrylat, Isobornylacrylat, 4-Methyl-2-pentylacrylat und Dodecylacrylat. Zu bevorzugten niederen Acrylat- und Methacrylatestern zählen Isooctylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Isonoylacrylat und Dodecylacrylat. Der polymerisierbare Vorläufer des Haftklebers enthält bevorzugt bis zu 5 und insbesondere 1–4 Alkylacrylate. Die durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome in den Alkylgruppen der Alkylacrylate wie oben definiert liegt bevorzugt bei 4–12 und besonders bevorzugt zwischen 5–10. Es können auch Mischungen verschiedener Alkylacrylate verwendet werden.
Der polymerisierbare Vorläufer des Haftklebers kann weiterhin außer Acrylsäure Alkylester ungesättigter aliphatischer Carbonsäure enthalten, wie etwa beispielsweise Alkylmaleate und Alkylfumarate (jeweils auf der Basis von Maleinsäure und Fumarsäure). In dieser Hinsicht werden Dibutylmaleat, Dioctylmaleat, Dibutylfumarat und Dioctylfumarat bevorzugt. Die Menge der Esterverbindungen von ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren, ohne Acrylsäure, ist bevorzugt nicht zu hoch und liegt bevorzugt nicht über 25 Gew.-% bezogen auf die Masse der Alkylacrylatkomponente.
Der polymerisierbare Vorläufer des Haftklebers kann zudem ein oder mehrere mäßig polare und/oder stark polare Monomere enthalten. Die Polarität (d.h. Wasserstoffbindungsfähigkeit) wird häufig durch die Verwendung von Ausdrücken wie etwa „stark", „mäßig" und „schwach" beschrieben. Zu Literaturstellen, die diese und andere Löslichkeitsausdrücke beschreiben, zählen „Solvents", Paint Testing Manual, 3. Auflage, G. G. Seward, Hrsg., American Society for Testing and Materials, Philadelphia, Pennsylvania, USA und „A Three-Dimensional Approach to Solubility", Journal of Paint Technology, Bd. 38, Nr. 496, S. 269–280. Beispiele für stark polare Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure und Acrylamide, während N-Vinyllactame, wie etwa beispielsweise N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam, Acrylnitril und Dimethylaminopropylmethacrylat typische Beispiele für mäßig polare Monomere sind. Zu Beispielen für schwach polare Monomere zählen unter anderem Isobornylacrylat, Vinylacetat, N-Octylacrylamid, t-Butylacrylat, Methylacrylat, Methylmethacrylat oder Styrol. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß, wenn die Innenfläche mindestens eines der Glieder eine korrodierende Schicht umfaßt, wie beispielsweise eine reflektierende Al-Schicht, der Prozentsatz an stark polaren Monomeren bevorzugt unter etwa 10 Gew.-% und besonders bevorzugt unter etwa 5 Gew.-% bezogen auf die Masse der Acrylatmonomere liegt. Der Haftkleber sollte im wesentlichen frei von Acrylsäure sein, um eine starke Beschädigung der Innenfläche der Glieder durch Korrosion zu vermeiden.
Haftkleber auf Acrylatbasis, die sich für die vorliegende Erfindung eignen, werden beispielsweise in US 4,181,752 , US 4,418,120 , WO 95/13,331 oder im Handbook of Pressure-sensitive Adhesive Technology, D. Satas, Hrsg.; Zweite Auflage, New York, 1989, S. 396–491 beschrieben. Diese Literaturstellen sind durch Bezugnahme hier aufgenommen.
Die sich bei der vorliegenden Erfindung eignenden Haftkleberschichten können weitere Komponenten, wie beispielsweise Polymeradditive, Verdickungsmittel, Klebrigmacher, Kettenüberträger und andere Additive umfassen, vorausgesetzt, sie reduzieren nicht die Transparenz des Haftkleber oder beeinträchtigen die Gleichförmigkeit der Dicke der Haftkleberschicht in einem unerwünschten und/oder unannehmbaren Ausmaß. Die Menge derartiger Additive liegt bevorzugt nicht über 5 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 0 – 2 Gew.-% bezogen auf die Masse des Haftklebers.
Haftkleber, die sich bei der vorliegenden Erfindung eignen, weisen bevorzugt einen Modul G' (gemessen bei einer Temperatur von 23°C und eine Frequenz von 1 Radian/Sekunde) zwischen 5 × 10⁵ und 2 × 10⁶ dyn/cm², bevorzugt zwischen 6 × 10⁵ und 1,5 × 10⁶ dyn/cm² und besonders bevorzugt zwischen 6,5 × 10⁵ und 9,5 × 10⁵ dyn/cm².
Die Haftkleberschicht kann hergestellt werden, indem die Haftkleberschicht als organische oder wäßrige Lösung oder Dispersion auf eine Trennzwischenlage mit nachfolgender Verdampfung des Lösungsmittels und wahlweisem Härten oder als ein im wesentlichen lösungsmittelsfreier vorpolymerisierter Sirup mit nachfolgendem Härten abgeschieden wird. Letzteres Verfahren wird beispielsweise in US 4,181,752 näher beschrieben, wohingegen das Auftragen einer Lösung oder Dispersion des Haftklebers beispielsweise im Handbook of Pressure-sensitive Adhesive Technology; D. Satas, Hrsg., Zweite Auflage, New York 1989, S. 767–868 (durch Bezugnahme hier aufgenommen) beschrieben wird. Die freiliegende Oberfläche des Haftklebers wird üblicherweise vor oder nach dem Härten mit einer zweiten Trennzwischenlage geschützt.
Es hat sich herausgestellt, daß die Dicke der Haftkleberschicht als organische oder wäßrige Lösung oder Dispersion auf eine Trennzwischenlage sorgfältig gesteuert werden muß, um die Herstellung sehr gleichförmiger optischer Aufzeichnungsmedien zu gestatten. Es hat sich gezeigt, daß die durch die Haftkleberschicht eingeführte Schwankung der Dicke des optischen Aufzeichnungsmediums bevorzugt nicht über etwa ± 3 μm und besonders bevorzugt nicht über etwa ± 2 μm liegt, bei Messung über einen willkürlich ausgewählten Querschnitt des optischen Aufzeichnungsmediums über seine ganze Erstreckung hinweg, wobei das im unten stehenden Testabschnitt beschriebene Meßverfahren verwendet wird.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen von sehr flachen Haftkleberschichten mit einer präzisen gleichförmigen Stärke, die diese Anforderung erfüllen, sind beispielsweise in WO 95/29,766 beschrieben, das durch Bezugnahme hier aufgenommen ist. Bei dem Verfahren wird ein im wesentlichen lösungsmittelfreier polymerisierbarer sirupartiger Vorläufer des Haftklebers durch eine Düse auf die Oberfläche eines Substrats aufgetragen, während sich das Substrat relativ zur Düse bewegt. Die Preßform enthält einen Kanal, der dafür ausgelegt ist, den Vorläufer des Haftklebers aufzunehmen, und einen Schlitz mit verstellbarer Weite, der mit dem Kanal in Verbindung steht, durch den der Vorläufer geleitet wird. Der Schlitz ist zwischen einer im wesentlichen geraden scharfen Kante, die an der stromabwärtigen Seite des Substrats angeordnet ist, und einem Land, das an der stromaufwärts gelegenen Seite des Substrats angeordnet ist, ausgebildet. Das Preßformbeschichtungsverfahren und die Präzisionsbeschichtungspreßform sind in WO 95/29,764 und WO 95/29,765 näher beschrieben (durch Bezugnahme hier aufgenommen). Dieses Verfahren kann dazu verwendet werden, beispielsweise lösungsfreie vorpolymerisierbare sirupartige Vorläufer von acrylatbasierten Haftklebern auf ein sich bewegendes Band oder eine sich bewegende Trennzwischenlage aufzutragen und danach die Haftkleberschicht zu härten. Die Haftkleberschicht kann nach dem Härten direkt von dem sich bewegenden Band auf die Innenfläche des ersten Glieds des optischen Aufzeichnungsmediums übertragen werden oder kann vor dem Auftragen auf die Innenfläche des ersten Glieds vorübergehend zwischen Trennzwischenlagen gelagert werden. Wenn ein sich bewegendes Band oder eine sich bewegende Trennzwischenlage mit einer im wesentlichen flachen und glatten Oberfläche mit einer wie unten definierten Oberflächenrauheit R_Z unter 2 μm verwendet wird, kann man sehr homogene Haftkleberschichten mit einer Dickentoleranz von ± 3 μm oder weniger, bevorzugt etwa ± 2 μm oder weniger, erhalten. Diese Kleberschichten können für die Herstellung sehr gleichförmiger optischer Aufzeichnungsmedien verwendet werden, und die durch die Haftkleberschicht in das optische Aufzeichnungsmedium eingeführte Dickentoleranz beträgt in der Regel t 3 μm oder weniger.
Der Brechungsindex der Haftkleberschicht ist bevorzugt an den mittleren Brechungsindex des lichtdurchlässigen Deckfilms angepaßt. Die Differenz zwischen dem mittleren Brechungsindex des lichtdurchlässigen Deckfilms und dem Brechungsindex der Haftkleberschicht liegt bevorzugt nicht über 0,05 und besonders bevorzugt unter 0,02. Der Brechungsindex von Haftklebern, der beispielsweise nach ASTM D 542 gemessen werden kann, beträgt bevorzugt mindestens 1,45 und besonders bevorzugt mindestens 1,49. Es hat sich gezeigt, daß man durch Aufnahme einer ausreichenden Menge von beispielsweise Phenoxyethylacrylat in den polymerisierbaren Vorläufer acrylatbasierte Haftkleberschichten mit einem Brechungsindex von mindestens 1,50 erhalten kann, die sich für die vorliegende Erfindung eignen.
Die optischen Speicherungsmedien der vorliegenden Erfindung umfassen eine oder mehrere lichtdurchlässige Deckfilme, die optional jeweils auf einer oder beiden Hauptoberflächen eine Struktur aus Vertiefungen aufweisen. Es hat sich herausgestellt, daß die optischen Speicherungsmedien mit einem reproduzierbar hohen Transmissionsgrad, insbesondere bezüglich auf linear polarisiertes Licht, erhalten werden können, wenn in diesen Speicherungsmedien ein oder mehrere lichtdurchlässige Deckfilme verwendet werden, die im wesentlichen optisch isotrop sind und bevorzugt eine vertikale Doppelbrechung von unter 0,001, besonders bevorzugt unter 8 × 10^–4 und besonders bevorzugt unter 6,5 × 10^–4 bei einer Temperatur von 20°C und mindestens bei der Wellenlänge bzw. dem Wellenlängenspektrum des zum Aufzeichnen und/oder Auslesen von Informationen verwendeten Lichtstrahls 6 aufweist.
Lichtdurchlässige polymere Filme, die im wesentlichen optisch isotrop sind und insbesondere eine niedrige vertikale Doppelbrechung aufweisen, sind im Stand der Technik beschrieben worden, doch ist bisher ihre Bedeutung für die Bereitstellung optischer Speicherungsmedien mit hoher Leistung, ausgezeichneten optischen Eigenschaften und insbesondere einem hohen Transmissionsgrad für linear polarisiertes Licht nicht erkannt worden.
Bei einer gegebenen Folie aus einem polymeren Film mit einer sich in der x- und y-Richtung erstreckenden Ebene und einer Dicke d in der z-Richtung ist die vertikale Doppelbrechung die Differenz zwischen dem Brechungsindex senkrecht zur Filmebene, z.B. in der z-Richtung, und dem Durchschnitt der Brechungsindizes in den beiden Hauptrichtungen parallel zu Filmebene, z.B. zu der die x- und y-Richtung enthaltenden Ebene. Die vertikale Doppelbrechung wird gemessen, indem das unten beschriebene Meßverfahren angewendet wird, und zwar bei einer Temperatur von 20°C bevorzugt unter Einsatz einer Laserlichtquelle, die auch zum Aufzeichnen und/oder Auslesen von Informationen in den optischen Speicherungsmedien bzw. aus diesen verwendet werden kann. Zu Laserlichtquellen, die verwendet werden können, zählen beispielsweise solche mit Emissionslinien im Wellenlängenbereich zwischen 400 – 700 nm. Es können auch polychromatische Lichtquellen unter Verwendung eines monochromatischen Filters verwendet werden.
Der bzw. die bei den optischen Speicherungsmedien der vorliegenden Erfindung verwendeten lichtdurchlässigen Deckfilme weisen bevorzugt zudem eine Verzögerung in der Ebene von unter ± 30 nm, besonders bevorzugt unter ± 25 nm und ganz besonders bevorzugt unter ± 15 nm bei einer Temperatur von 20°C und der Wellenlänge bzw. dem Wellenlängenspektrum des zum Aufzeichnen und/oder Auslesen von Informationen verwendeten Lichtstrahls auf. Die Verzögerung in der Ebene wird gemessen, wobei das Meßverfahren wie unten beschrieben angewendet wird, das den im Handel von Dr. Schenk GmbH, Martinsried, Deutschland, erhältlichen DVD-Tester „Prometheus MT 136" verwendet. Die Doppelbrechung in der Ebene wird aus dem Verzögerungswert in der Ebene erhalten, indem letzterer durch die Dicke des lichtdurchlässigen Deckfilms dividiert wird.
Es hat sich gezeigt, daß man im wesentlichen optisch isotrope lichtdurchlässige Deckfilme mit den erforderlichen niedrigen Werten der vertikalen Doppelbrechung und optional der Doppelbrechung in der Ebene erhalten kann, indem beispielsweise Lösungsmittelgieß- und insbesondere Polymerisationsgießtechniken verwendet werden. Im Gegensatz dazu führt die Herstellung des lichtdurchlässigen Deckfilms durch Extrusion des jeweiligen Polymers im allgemeinen zur Entstehung von mechanischen Spannungen und mindestens zur teilweisen Orientierung der Polymerketten, was sich als optische Inhomogenitäten und insbesondere zu Werten der vertikalen Doppelbrechung und/oder der Doppelbrechung in der Ebene der extrudierten Polymerschicht führt, die die oben angegebenen Werte übersteigen. Extrudierte Polymerschichten können deshalb gewöhnlicherweise nicht als lichtdurchlässige Deckfilme gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die Herstellung des lichtdurchlässigen Deckfilms durch Lösungsmittelgießen beinhaltet das Auflösen des Poly mers in einem Lösungsmittel, Gießen des Lösungsmittels auf eine glatte Substrat- bzw. mikrostrukturierte Oberfläche, falls in dem lichtdurchlässigen Deckfilm eine Informationsspeicherungsschicht aufgenommen werden soll, und Verfestigen des Polymers durch Verdampfen des Lösungsmittels. Zu bevorzugten Polymeren zählen beispielsweise Polycarbonatcellulosetriacetat oder auf Polyolefin basierende Polymere wie etwa Polydicyclopentadien oder Norbornen-/Dicyclopentadien-/Methylmethacrylatterpolymer. Zu geeigneten Lösungsmitteln gehören beispielsweise Dichlormethan, Dioxolan, Cyclohexanon, Tetrahydrofuran, Dioxan und Kombinationen davon.
Bei der Herstellung des lichtdurchlässigen Deckfilms durch Polymerisationsgießen wird ein beschichtbarer sirupartiger Vorläufer hergestellt, der in der Regel aus der Lösung aus einem teilweise polymerisierten härtbaren Vorläufer des Polymers in überschüssigem Monomer oder Oligomer besteht. Diese Lösung wird dann auf ein glattes Substrat gegossen, und nach der Polymerisation erhält man den lichtdurchlässigen Deckfilm. Durch diese Technik kann man Homopolymere oder Copolymere ausbilden. Es ist außerdem möglich, daß ein oder mehrere Polymere in den polymerisierbaren Vorläufer eingemischt werden, um seine Viskosität einzustellen und/oder die Eigenschaften des resultierenden lichtdurchlässigen Deckfilms zu modifizieren. Es ist außerdem möglich, daß der polymerisierbare Vorläufer einen oder mehrere Lösungsmittel umfaßt, um seine Viskosität und seine Beschichtbarkeit einzustellen, doch wird die Verwendung lösungsmittelfreier polymerisierbarer Vorläufer bevorzugt. Der polymerisierbare Vorläufer umfaßt bevorzugt mindestens ein acrylfunktionelles Monomer, das nach Polymerisierung eine Glasübergangstemperatur von mindestens 10°C, bevorzugt zwischen etwa 10°C und etwa 140°C, besonders bevorzugt zwischen etwa 20°C und etwa 100°C und ganz besonders bevorzugt zwischen etwa 40°C und etwa 60°C aufweist und nicht bröckelig ist.
Der durch Polymerisation des polymerisierbaren Vorläufers erhaltene lichtdurchlässige Deckfilm ist bevorzugt steif oder zähverformbar. Der Ausdruck „steif", wie er hier verwendet wird, bedeutet beständig gegenüber Strecken und Kriechen und formstabil. Insbesondere weist der lichtdurchlässige Deckfilm bevorzugt bei Raumtemperatur ein Zugelastizitätsmodul von über 1380 MPa (200 kilopounds per square inch), besonders bevorzugt über 2070 MPa (300 kpsi) und ganz besonders bevorzugt über 2760 MPa (400 kpsi) auf.
Der Zugelastizitätsmodul des lichtdurchlässige Deckfilms wird nach der ASTI-Testmethode D-822-88 bestimmt, wobei eine Meßlänge von 10,2 cm (4 Zoll) und eine Auseinanderfahrgeschwindigkeit von 5,1 cm/min (2 Zoll/min) verwendet wird.
Der Ausdruck „zähverformbarer lichtdurchlässiger Deckfilm", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Filme mit einem Zugelastizitätsmodul von unter 1380 MPa (= 200 kpsi) und einer Zugdehnung bei Raumtemperatur von über 50%, bevorzugt über 150. Der Zugelastizitätsmodul und die Zugdehnung werden gemäß der ASTI-Testmethode D-882-88 gemessen, wobei eine Meßlänge von 10,2 cm und eine Auseinanderfahrgeschwindigkeit von 12,7 cm/min (5 Zoll/min) verwendet werden. Der Ausdruck „Zugdehnung", wie er hier verwendet wird, betrifft die Dehnung des zähverformbaren Materials nach Messung während der erwähnten Zugtestprozedur.
Es werden lichtdurchlässige Deckfilme mit den angegebenen Werten für Steifheit oder Zähverformbarkeit bevorzugt. Die oben beschriebenen Zugtestprozeduren werden jedoch nur dazu verwendet, die mechanischen Eigenschaften von Testproben des lichtdurchlässigen Deckfilms zu prüfen. Derartige Testproben werden nicht in den optischen Speicherungsmedien der vorliegenden Erfindung verwendet. Der in den optischen Speicherungsmedien der vorliegenden Erfindung einzusetzende lichtdurchlässige Deckfilm muß so spannungsfrei wie möglich gehandhabt werden, damit dieser Film keine optische Anisotropie erhält. Der für die vorliegende Erfindung geeignete lichtdurchlässige Deckfilm sollte deshalb nicht gestreckt werden.
Die Monomerenkomponente des polymerisierbaren Vorläufers des lichtdurchlässigen Deckfilms wird bevorzugt so ausgewählt, daß der entstehende lichtdurchlässige Deckfilm bei Raumtemperatur nicht klebrig ist. Klebrige lichtdurchlässige Deckfilme können sich jedoch ebenfalls eignen, falls beispielsweise das optische Aufzeichnungsmedium und insbesondere die DVR gemäß der vorliegende Erfindung in eine Kassette montiert wird. Zu Monomeren, die sich für die vorliegende Erfindung eignen, zählen Alkylacrylate, deren Alkylgruppen durchschnittlich 2–24 Atome aufweisen. Der Ausdruck „durchschnittlich 2–24 Atome" bedeutet, daß die durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome (C) der Alkylacrylatverbindungen zwischen 4–24, bevorzugt zwischen 4–12 C-Atome und besonders bevorzugt zwischen 4–10 C-Atome liegt. Zu geeigneten Alkylacrylaten (d.h. Acrylsäurealkylestermonomere) zählen lineare oder verzweigte monofunktionelle ungesättigte Acrylate oder Methacrylate von nicht-tertiären Alkylalkoholen, deren Alkylgruppen zwischen 2 und 24 und insbesondere zwischen 2 und 20 Kohlenstoffatome aufweisen. Zu Beispielen dieser niedrigeren Alkylacrylate, die in der Erfindung verwendet werden, zählen beispielsweise Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Hexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Isooctylacrylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, 2-Methylbutylacrylat, Isononylacrylat, n-Nonylacrylat, Isoamylacrylat, n-Decylacrylat, Isodecylacrylat, Isodecylmethacrylat, Isobornylacrylat, 4-Methyl-2-pentylacrylat, Dodecyl acrylat, Hexadecylacrylat, Octadecylacrylat und Eicosylacrylat. Zu bevorzugten niedrigeren Acrylat- und Methacrylatestern zählen Isooctylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Isononylacrylat und Dodecylacrylat. Der polymerisierbare Vorläufer des lichtdurchlässigen Deckfilms enthält bevorzugt bis zu 5 und insbesondere 1–4 Alkylacrylate. Die durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome in den Alkylgruppen der Alkylacrylate liegt wie oben definiert bevorzugt zwischen 2–20, bevorzugt zwischen 2–12 und ganz besonders bevorzugt zwischen 2–6. Es können auch Mischungen verschiedener Alkylacrylate verwendet werden.
Der polymerisierbare Vorläufer des lichtdurchlässigen Deckfilms kann weiterhin außer Acrylsäure Alkylester ungesättigter aliphatischer Carbonsäuren enthalten, wie etwa beispielsweise Alkylmaleate und Alkylfumarate (jeweils auf der Basis von Maleinsäure und Fumarsäure). In dieser Hinsicht werden Dibutylmaleat, Dioctylmaleat, Dibutylfumarat und Dioctylfumarat bevorzugt. Die Menge der Esterverbindungen von ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren, ohne Acrylsäure, ist bevorzugt nicht zu hoch und liegt bevorzugt nicht über 25 Gew.-% bezogen auf die Masse der Alkylacrylatkomponente.
Der polymerisierbare Vorläufer des lichtdurchlässigen Deckfilms kann zudem ein oder mehrere mäßig polare und/oder stark polare Monomere enthalten. Die Polarität (d.h. Wasserstoffbindungsfähigkeit) wird häufig durch die Verwendung von Ausdrücken wie etwa „stark", „mäßig" und „schwach" beschrieben. Zu Literaturstellen, die diese und andere Löslichkeitsausdrücke beschreiben, zählen „Solvents", Paint Testing Manual, 3. Auflage, G. G. Seward, Hrsg., American Society for Testing and Materials, Philadelphia, Pennsylvania, USA und „A Three-Dimensional Approach to Solubility", Journal of Paint Technology, Bd. 38, Nr. 496, S. 269–280. Beispiele für stark polare Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure und Acrylamide, während N-Vinyllactame, wie etwa beispielsweise N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylcaprolactam, Acrylnitril und Dimethylaminopropylmethacrylat typische Beispiele für mäßig polare Monomere sind. Zu Beispielen für schwach polare Monomere zählen unter anderem Isobornylacrylat, Vinylacetat, N-Octylacrylamid, t-Butylacrylat, Methylacrylat, Methylmethacrylat oder Styrol.
Der polymerisierbare Vorläufer kann weiterhin folgendes enthalten: Glycerindiacrylat, Glycerintriacrylat, Ethylenglykoldiacrylat, Diethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat, 1,3-Propandioldiacrylat, 1,3-Propandioldimethacrylat, Trimethanoltriacrylat, 1,2,4-Butantrioltrimethylacrylat, 1,4-Cyclohexandioldiacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittetraacrylat, Pentaerythrittetramethacrylat, Sorbitolhexacrylat, Bis[1-(2-acryloxy)]-p-ethoxyphenyldimethylmethan, Bis(1-(3-acryloxy-2-hydroxy)]-p-propoxyphenyldimethylmethan, Trishydroxyethylisocyanurattrimethacrylat, Bisacrylate und Bismethacrylate von Polyethylenglykolen mit einem Molekulargewicht von 200–500 und acrylierte Oligomere wie etwa die, die in US 4,642,126 beschrieben sind.
Der polymerisierbare Vorläufer des Polymers des lichtdurchlässigen Deckfilms kann auch Filmbildner enthalten, die mit der Monomerenkomponente kompatibel sind. Zu derartigen Filmbildnern zählen bevorzugt Polymere, die mit der Monomerenkomponente reagieren, z.B. acrylfunktionelle Copolyester, acrylfunktionelle Polyurethan-Acrylat-Copolymere, dendritische Polymere oder acrylatfunktionelle Makromere und auch reaktionslose Polymere, die bevorzugt so ausgewählt sind, daß sie sowohl im polymerisierbaren Vorläufer als auch im gehärteten Vorläufer, d.h. im lichtdurchlässigen Deckfilm, löslich sind. Reaktionslose Polymere, die bei Mischung mit dem Vorläufer des lichtdurchlässigen Deckfilms zu einem Polymer mit einem negativen χ-Wert („chi") führen, werden bevorzugt; derartige reaktionslose Additive können beispielsweise aus der Gruppe von Polymeren ausgewählt werden, die Polyalphaolefine, thermoplastische Blockcopolymere, reaktionslose Acrylpolymere und Polyphenylether umfassen.
Zu bevorzugten, in dem polymerisierbaren Vorläufer verwendete Monomeren zählen beispielsweise Methylmethacrylat, Methylethylacrylat, Methylpropylacrylat, geringere Mengen von Methyl(C₄-C₈-alkyl)acrylaten, Acrylnitril, Methacrylamid, alkylsubstituiertes Methacrylamid wie etwa N,N-Dimethylacrylamid, Octylacrylamid, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylcaprolactam oder Styrol.
Der Grad der Vorpolymerisierung des polymerisierbaren Vorläufers wird bevorzugt so gewählt, daß man einen leicht auf tragbaren Vorläufer mit einer Viskosität von beispielsweise zwischen 0,3 und 200 Pa·s bei Raumtemperatur erhält.
Der polymerisierbare Vorläufer des Polymers des lichtdurchlässigen Deckfilms besteht bevorzugt aus einer Monomerenkomponente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylmethacrylat, Methylethylacrylat, Methylpropylacrylat, geringeren Mengen an Methyl(C₄-C₈-alkyl)acrylaten, Acrylnitril, Styrolalkylacrylate, Methacrylamide und alkylsubstituierten Methacrylamiden, einem oder mehreren Polymerisationsinitiatoren und optional ein oder mehrere Vinylmonomeren mit einer oder mehreren ungesättigten Doppelbindungen, die gemeinsam mit dem Monomer oder den Monomeren des polymerisierbaren Vorläufers polymerisiert werden können.
Die Dicke des lichtdurchlässigen Deckfilms bzw. der lichtdurchlässigen Deckfilme liegt bevorzugt zwischen 10 und 200 μm, besonders bevorzugt zwischen 20 und 150 μm und ganz besonders bevorzugt zwischen 40 und 120 μm. Bei komplizierteren Konstruktionen des optischen Speicherungsmediums der vorliegenden Erfindung mit zwei oder mehr lichtdurchlässigen Deckfilmen liegt die Dicke jeder Deckschicht bevorzugt zwischen 10 und 100 μm und besonders bevorzugt zwischen 20 und 90 μm.
Die maximale Dicke der Summe der Dicken des einen oder der mehreren lichtdurchlässigen Deckfilme und der einen oder mehreren Haftkleberschichten der optischen Speicherungsmedien der vorliegenden Erfindung kann gemäß EP 0,867,873 und JP 3-225,650 geschätzt werden, indem eine in JP 3-225,650 für CDs festgelegte Beziehung verwendet wird zwischen dieser Maximaldicke, der numerischen Apertur der den optischen Kopf darstellenden Einrichtung der Optikplattenaufzeichnungs- und/oder -reproduziervorrichtung, der Wellenlänge der verwendeten Lichtquelle und dem Versatzspielraum. Wenn eine Laserlichtquelle mit einer Wellenlänge von etwa 0,65 μm verwendet wird, schlägt EP 0,867,873 für die Summe der Dicken des einen oder der mehreren lichtdurchlässigen Deckfilme und der einen oder der mehreren Haftkleberschichten einen Wert von höchstens 288 μm vor, wohingegen für einen Blaulichtlaser mit einer Wellenlänge von 0,4 μm ein Wert von höchstens 177 μm offenbart wird.
Sowohl bei der Lösungsmittelgießtechnik als auch der Polymerisationsgießtechnik zum Herstellen des oder der lichtdurchlässigen Deckfilme wird die Dicke der gegossenen Schicht bevorzugt sorgfältig gesteuert, um die Herstellung sehr gleichförmiger lichtdurchlässiger Deckfilme zu gestatten. Es hat sich gezeigt, daß die Schwankung der Dicke des lichtdurchlässigen Deckfilms bei Messung über einen willkürlich gewählten Querschnitt des optischen Aufzeichnungsmediums über seine ganze Erstreckung hinweg unter Verwendung des im untenstehenden Testabschnitts beschriebenen Meßverfahrens nicht über ± 3 μm und besonders bevorzugt nicht über ± 2 μm liegt.
Es hat sich herausgestellt, daß sehr flache lichtdurchlässige Deckfilme mit einer Stärke mit gleichförmiger Präzision bevorzugt unter Verwendung des Preßformbeschichtungsverfahrens und der Präzisionsbeschichtungspreßform (in WO 95/29,764 und WO 95/29,765 beschrieben – oben angeführt) hergestellt werden können. Dieses Verfahren kann beispielsweise dazu verwendet werden, teilweise vorpolymerisierte sirupartige Vorläufer des Polymers des lichtdurchlässigen Deckfilms bzw. Lösungen dieses Polymers auf ein sich bewegendes Band oder eine sich bewegende Trommel oder eine Trennzwischenlage aufzutragen und danach den Vorläufer zu härten und/oder die Lösung zu trocknen. Der so erhaltene lichtdurchlässige Deckfilm kann nach dem Härten bzw. Trocknen direkt vom sich bewegenden Band auf die freiliegende Haftkleberschicht übertragen werden. Wenn ein sich bewegendes Band oder eine Trennzwischenlage mit einer im wesentlichen flachen und glatten Oberfläche mit einer Oberflächenrauheit R_Z wie unten definiert von unter 2 μm verwendet wird, kann man sehr homogene lichtdurchlässige Deckfilme mit einer Dickentoleranz von höchstens etwa ± 3 μm, bevorzugt höchstens etwa ± 2 μm erhalten. Geeignete Bänder oder Trommeln mit den erforderlichen glatten Oberflächen bestehen beispielsweise aus hochpolierten Oberflächen aus rostfreiem Stahl.
Es hat sich gezeigt, daß man mit der Lösungsmittelgießtechnik lichtdurchlässige Deckfilme erhält, die im wesentlichen optisch isotrop sind und insbesondere bei der vertikalen Doppelbrechung einen niedrigen Wert aufweisen, der die Anforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllt. Die vertikale Doppelbrechung kann zwischen verschiedenen Gußdurchläufen zu einem gewissen Grad variieren, doch hat sich herausgestellt, daß man lichtdurchlässige Deckfilme mit der geforderten vertikalen Doppelbrechung von unter 0,001 bei 20°C mindestens bei der Wellenlänge bzw. dem Wellenlängenspektrum des einfallenden Lichtstrahls 6 mit einer begrenzten Anzahl von Durchläufen und ohne unnötiges Herumprobieren erhalten kann.
Der Gießprozeß muß allgemein so ausgeführt werden, daß eine in den durch Lösungsmittelguß hergestellten Film eingeführte etwaige mechanische Spannung minimiert wird. Es hat sich gezeigt, daß der lichtdurchlässige Deckfilm bevorzugt von dem Substrat, auf dem er durch Lösungsmittelgießen hergestellt worden ist, mit einem Restlösungsmittelgehalt von beispielsweise 10–25 Gew.-% und besonders bevorzugt 12,5–17,5 Gew.-% entfernt wird. Der lichtdurchlässige Deckfilm wird dann als ein freistehender ungeträgerter Film weiter getrocknet, indem man ihn zum Beispiel durch einen Umluftofen passt.
Es hat sich weiterhin herausgestellt, daß der optisch isotrope Charakter des lichtdurchlässigen Deckfilms verbessert und insbesondere seine vertikale Doppelbrechung reduziert werden kann, indem eine Lösung aus einem geeigneten Polymer und/oder einen polymerisierbaren Vorläufer auf ein sich bewegendes Band oder eine sich bewegende Trennzwischenlage mit einer niedrigen Oberflächenenergie von bevorzugt unter etwa 35 dyn/cm gegossen wird, wie dies aus EP 0,380,028 bekannt ist. Geeignete Materialien mit einer niedrigen Oberflächenenergie umfassen beispielsweise Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Polytrifluorchlorethylen, Polyethylen und Polystyrol, wobei Polyethylen, Polytetrafluorethylen und Polyvinylidenfluorid besonders bevorzugt werden.
Es hat sich zudem gezeigt, daß der optisch isotrope Charakter des lichtdurchlässigen Deckfilms verstärkt und insbesondere seine vertikale Doppelbrechung reduziert werden kann, indem die Dicke dieses Films vergrößert wird. Bei einem spezifischen Aufbau eines optischen Speicherungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer gegebenen Gesamtdicke des oder der lichtdurchlässigen Deckfilme bzw. Haftkleberschichten kann deshalb die vertikale Doppelbrechung des lichtdurchlässigen Deckfilms reduziert werden, indem die Dicke des oder der lichtdurchlässigen Deckfilme vergrößert und gleichzeitig die Dicke des oder der Haftkleberschichten reduziert wird.
Es hat sich zudem herausgestellt, daß der optisch isotrope Charakter der lichtdurchlässigen Deckfilme verstärkt und insbesondere seine vertikale Doppelbrechung reduziert werden kann, indem die Anzahl der Komponenten in der Polymerzusammensetzung reduziert wird, die im allgemeinen zu einer optischen Anisotropie beitragen. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß der optisch anisotrope Charakter von Polymeren, die durch Lösungsmittelgießen von Polymerformulierungen erhalten wurden, die ein Polycarbonatpolymer und variierende Mengen von 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (TCM) enthielt, mit abnehmenden Mengen von TCM zurückging.
Es hat sich zudem herausgestellt, daß man lichtdurchlässige Deckfilme mit niedrigen oder sehr niedrigen Werten der vertikalen Doppelbrechung durch die Polymerisationsgießtechnik erhalten kann. Diese Technik ergibt im allgemeinen lichtdurchlässige Deckfilme mit einem höheren Grad an optischer Isotropie und insbesondere mit Werten für die vertikale Doppelbrechung, die so niedrig sind, wie die von durch Lösungsmittelguß hergestellten Filmen oder noch niedriger. Die Polymerisationsgießtechnik wird bevorzugt.
Die Doppelbrechung in der Ebene der sowohl durch die Lösungsmittelgießtechnik als auch die Polymerisationsgießtechnik erhaltenen lichtdurch lässigen Deckfilme ist in der Regel deutlich geringer als die vertikale Doppelbrechung. Die lichtdurchlässigen Deckfilme weisen bevorzugt bei der Verzögerung in der Ebene einen Wert von unter ± 30 nm und insbesondere von unter ± 25 nm bei 20°C mindestens bei der Wellenlänge bzw. dem Wellenlängenspektrum des einfallenden Lichtstrahls 6 auf.
Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse kann man reproduzierbar lichtdurchlässige Deckfilme erhalten, die im wesentlichen optisch isotrop sind und insbesondere den geforderten Wert der vertikalen Doppelbrechung von unter 0,001 und optional den geforderten Wert der Doppelbrechung in der Ebene von unter ± 30 nm aufweisen, und zwar in jedem Fall bei 20°C und bei mindestens der Wellenlänge bzw. dem Wellenlängenspektrum des einfallenden Lichtstrahls 6. Lichtdurchlässige Polymerfilme mit den geforderten niedrigen Werten der vertikalen Doppelbrechung und optional der Verzögerung in der Ebene sind auch im Handel erhältlich, wie man dem späteren Beispielsabschnitt entnehmen kann.
Bei einem bevorzugten Verfahren kann man einen Mehrschichtfilm, der einen lichtdurchlässigen Deckfilm und eine Haftkleberschicht enthält, durch nacheinanderfolgende Gießschritte erhalten. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine Trennzwischenlage mit einer glatten Oberfläche bereitgestellt, und auf diese Trennzwischenlage wird ein lichtdurchlässiger Deckfilm durch Lösungsmittelgießen bzw. Polymerisationsgießen aufgetragen und danach getrocknet bzw. gehärtet, wie oben beschrieben wurde. Dann wird der härtbare Vorläufer eines Haftklebers auf die freiliegende Oberfläche des lichtdurchlässigen Deckfilms aufgetragen und danach gehärtet, wie oben beschrieben wurde. Der entstehende Mehrschichtfilm kann beispielsweise direkt auf die Informationsspeicherungsschicht laminiert werden, die auf der Vertiefungen aufweisenden Oberfläche eines Basisglieds ausgebildet ist, gegebenenfalls mit nachfolgendem Entfernen der Trennzwischenlage, um das optische Speicherungsmedium nach 1a zu erhalten. Alternativ kann eine Trennzwischenlage auf die freiliegende Oberfläche der Haftkleberschicht laminiert werden, gefolgt von dem Entfernen der Trennzwischenlage von dem lichtdurchlässigen Deckfilm und optional der Laminierung einer lösbaren Schutzschicht auf den lichtdurchlässigen Deckfilm.
Es hat sich herausgestellt, daß es wünschenswert ist, einen abziehbaren Schutzfilm mindestens auf eine Hauptfläche des lichtdurchlässigen Deckfilms zu laminieren, um seine Oberfläche während der Handhabung und Befestigung der optischen Aufzeichnungsmedien zu schützen.
Als abziehbarer Schutzfilm kann eine große Vielfalt von Polymerfilmen verwendet werden, die optional eine Haftkleberschicht tragen. Geeignete Polymerfilme, die in Verbindung mit einer Haftkleberschicht verwendet werden können, umfassen beispielsweise Polyolefinfilme einschließlich Homopolymere wie etwa Polyethylen- oder Polypropylenfilme, Copolymere wie etwa Ethylen/Propylencopolymere und Mischungen aus Homopolymeren oder Copolymeren wie etwa Mischungen aus Polyethylen und Polypropylen, Poylethylenterephthalatfilme oder Polyurethanfilme wie beispielsweise dehnbare elastomere Polyurethane vom Polyetherurethan- oder Polyesterurethantyp. Es können auch Laminate von mindestens zwei Polymerfilmen verwendet werden, deren unterer freiliegender Film mit dem lichtdurchlässigen Deckfilm 5 gebondet wird und Selbsthaftungseigenschaften aufweist. Zu geeigneten Beispielen für Polymere mit Selbsthaftungseigenschaften zählen EVA-Filme (Polyethylenvinylacetat) mit einem hohen Vinylacetatgehalt von beispielsweise 5–20 Gew.-% bezogen auf die Masse des EVA-Polymers. Derartige Laminate können als abzieh bare Schutzfilme ohne Haftkleberschicht verwendet werden.
Der Haftkleber ist, falls er vorliegt, bevorzugt so ausgewählt, daß er leicht von dem lichtdurchlässigen Deckfilm entfernt werden kann, ohne irgendeinen Restkleber zurückzulassen. Es hat sich gezeigt, daß der Haftkleber bevorzugt so gewählt wird, daß die 90°-Schälhaftung von einem Polycarbonatsubstrat bei Messung nach der PSTC-Methode PSTC-3 nicht über 1 N/2,54 cm, bevorzugt nicht über 75 cN/2,54 cm und besonders bevorzugt unter 50 cN/2,54 cm liegt. Geeignete acrylatbasierte entfernbare Kleber, die eine geringe Schälhaftungsfestigkeit und eine hohe Kohäsionsfestigkeit aufweisen und sich für die Herstellung abziehbarer Schutzfilme eignen, werden beispielsweise in US-4,166,152 beschrieben, das durch Bezugnahme hier aufgenommen ist. Abziehbare Schutzfilme, die sich für die vorliegende Erfindung eignen, kann man als Schutzbandprodukte von 3M beziehen: ein geeignetes Beispiel ist 3M Protective Tape Nr. 2104.
Bei einem bevorzugten Verfahren zum Herstellen eines optischen Aufzeichnungsmediums nach 1a wird ein aus einem abziehbaren Schutzfilm 7 und einem lichtdurchlässigen Deckfilm 5 bestehendes erstes Laminat zwischen zwei Walzen 50, 51, wie in 2 schematisch gezeigt ist, auf ein aus einer Haftkleberschicht 4 und einer glatten Trennzwischenlage 8 bestehendes zweites Laminat laminiert. Die Walzen weisen eine sehr glatte Oberfläche auf und sind so angeordnet, daß sie eine im wesentlichen spannungsfreie und blasenfreie Laminierung der Filme gestatten.
Das resultierende Laminat wird einer in 3 schematisch gezeigten Klebestation zugeführt, die quasi kontinuierlich betrieben wird. Die Trennzwischenlage 8 wird beispielsweise mit Hilfe einer Dispensierkante oder -walze 52 von dem resultierenden Laminat getrennt und dann durch Saugluft an einer Vakuumplattenhalterung 53 befestigt. Mit dem nicht gezeigten Stanzwerkzeug erhält man das in 4 schematisch gezeigte ausgestanzte Laminat mit dem Mittelloch 10 und dem Außenumfang 11 entsprechend den Abmessungen des plattenförmigen Basisglieds 1. Die Vakuumplattenhalterung 53 mit dem befestigten ausgestanzten Laminat wird dann zu einer in 5 schematisch gezeigten Vakuumbondvorrichtung 60 übertragen. Die Vakuumbondvorrichtung umfaßt eine obere Vakuumkammer 56 und eine untere Druckkammer 58, die durch die bewegliche untere Platte 59 und die flexible Dichtung 61 getrennt werden. Die obere Kammer 56 kann mit Hilfe der Pumpe 55 evakuiert werden, und die untere Kammer 58 kann mit Hilfe der Pumpe 57 evakuiert bzw. unter Druck gesetzt werden. Die Vakuumplattenhalterung 53 ist an der unteren Platte 59 der Vakuumbondvorrichtung 60 befestigt, wobei die freiliegende Klebeschicht 4 des angebrachten ausgestanzten Laminats nach oben zeigt. Das die Informationsspeicherungsschicht 3 tragende Basisglied 1 ist an der oberen Platte 54 der Vakuumbondvorrichtung 60 angebracht, wobei die Informationsspeicherungsschicht 3 nach unten weist. Die untere Kammer 58 wird evakuiert, damit die untere Platte 59 während der darauffolgenden Evakuierung der Hauptkammer 56 in einer unteren Position gehalten wird. Die Hauptkammer 56 der Vakuumbondvorrichtung 60 wird dann über die Pumpe 55 evakuiert. Der Druck in der unteren Kammer 58 wird dann über die Pumpe 57 auf ein bestimmtes Niveau erhöht, wodurch das ausgestanzte Laminat gegen das Basisglied 1 gedrückt wird. Dann wird die untere Platte 59 durch Evakuieren der unteren Druckkammer 58 in die untere Position getrieben. Nachdem die Hauptkammer 56 der Vakuumbondvorrichtung 60 auf atmosphärischen Druck gebracht worden ist, kann das optische Speicherungsmedium nach 1a der vorliegenden Erfindung aus der Vakuumbondvorrichtung 60 entfernt werden. Der abziehbare Schutzfilm 7 wird entfernt, und es ergibt sich eine spezifische Ausführungsform eines optischen Speicherungsmediums gemäß der vorliegenden Erfindung nach 1a.
Bei einem alternativen Verfahren zum Herstellen eines optischen Aufzeichnungsmediums nach 1a wird die Haftkleberschicht 4 auf die Informationsspeicherungsschicht 3 laminiert, die auf der Vertiefungen aufweisenden Oberfläche 2 des Basisglieds 1 ausgebildet ist. Die Haftkleberschicht kann beispielsweise als Stanzteil mit der Form des Basisglieds zugeführt werden. Die Haftkleberschicht wird bevorzugt in der Nähe einer Kante des Basisglieds angebracht und dann fortschreitend über die Oberfläche des Basisglieds laminiert, wobei ein Laminierungswinkel von beispielsweise 45° oder weniger verwendet wird, um das Einfangen von Luftblasen zu vermeiden. Die Trennzwischenlage wird von der Haftkleberschicht entfernt, und das die Haftkleberschicht tragende Basisglied kann an der Bodenplatte 59 der Vakuumbondvorrichtung 60 von 5 angebracht werden. Ein Laminat, das einen abziehbaren Schutzfilm und einen lichtdurchlässigen Deckfilm umfaßt, wird auf die obere Platte aufgetragen. Das optische Aufzeichnungsmedium wird dann hergestellt, indem die untere Kammer 58 unter Druck gesetzt und dadurch die untere Platte 59 zur oberen Platte 54 gedrückt wird, wie oben beschrieben wurde.
Bei einem weiteren Verfahren zum Herstellen eines optischen Aufzeichnungsmediums nach 1a wird ein Laminat, das einen abziehbaren Schutzfilm 2, einen lichtdurchlässigen Deckfilm 5 und eine freiliegende Haftkleberschicht 4 umfaßt, mit Hilfe einer Radklebeeinrichtung, die in WO 99/54,116 offenbart ist (durch Bezugnahme hier aufgenommen) an die freiliegende Oberfläche der Informationsspeicherungsschicht 3 des plattenförmigen Basisglieds 1 gebondet. Der Radklebeprozeß, der in Beispiel 3 unten näher beschrieben ist, stellt ein Verkleben fast ohne Lufteinschlüsse sowie eine gute Flachheit des laminierten optischen Speicherungsmediums sicher.
Das Verfahren, wie es oben beschrieben ist, ist nur beispielhaft und schränkt den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung in keinerlei Weise ein.
Testverfahren
Oberflächenrauheit der Haftkleberschicht
Die Oberflächenrauheit von Haftkleberschichten wurde mit einem Laserprofilometer gemessen, das von der Firma UBM Messtechnik GmbH, Ettlingen, Deutschland als Modell Nr. UB-16 erhältlich ist. Das Instrument enthält Software, die die Oberflächenrauheit als die Spitzen-zu-Tal-Höhe der Oberfläche nach DIN 4768 berechnete. Die in Mikrometern (μm) aufgezeichnete durchschnittliche Oberflächenrauheit R_Z ist als der durchschnittliche Spitzen-zu-Tal-Höhenwert von mehreren nach DIN 4762 bestimmten einzelnen Meßbereichen definiert.
Jede Haftkleberschicht wies eine erste und eine zweite Hauptfläche auf, die jeweils vor der Auswertung der Oberflächenrauheit durch eine Trennzwischenlage geschützt waren. Jede der beiden Trennzwischenlagen war hinsichtlich der Rauheit und/oder der Trennbeschichtung entweder gleich oder verschieden. Jeder lichtdurchlässige Deckfilm wies eine erste und eine zweite Hauptfläche auf, die ungeschützt vom Hersteller erhalten wurden.
Die auszuwertenden Oberflächen wurden vor der Auswertung mit einem Sputterbeschichter, der von der Firma Pfeifer Hochvacuum GmbH in Wiesbaden, Deutschland, als Balzers Modell SCD 050 erhältlich ist, zweimal mit Gold besprüht. Das erste Sputtern wurde bei einem Strom von 60 mA mit parallel zur Klebeschicht verlaufenden Zielgoldoberfläche 60 Sekunden lang durchgeführt. Das zweite Sputtern wurde bei einem Strom von 60 mA 60 Sekunden lang durchgeführt, wobei das Goldziel unter einem Winkel von 30 Grad von der Parallelen wegbewegt war.
Visuelle Untersuchung von Oberflächen durch Rasterelektronenmikroskopie bzw. Lichtmikroskopie
Ein Rasterelektronenmikroskop, das man von der Firma JEOL, Tokio, Japan als Modell JSM-5400 erhalten kann, wurde dazu verwendet, Schliffbilder von Oberflächen von Trennzwischenlagen, Haftkleberschichten, abziehbaren Schutzfilmen und lichtdurchlässigen Deckfilmen zu erhalten. Mit einem Lichtmikroskop, das von Reichert-Jung, Bensheim, Deutschland (nun Leica Mikroskopie und Systeme GmbH, Wetzlar, Deutschland) als Modell Polyvar MET erstanden wurde, wurden Mikrophotographien von Oberflächen von Trennzwischenlagen, abziehbaren Schutzfilmen, lichtdurchlässigen Deckfilmen und beweglichen Bändern angefertigt, die zum Gießen von Haftkleberschichten bzw. lichtdurchlässigen Deckfilmen verwendet wurden. Lichtmikroskop-Mikrophotographien wurden unter Verwendung der Betriebsart mit Dunkelfeld und einfallendem Licht angefertigt.
Flachheitsmessung
Die Dickenschwankung der Haftkleberschicht, des lichtdurchlässigen Deckfilms und des aus der Haftkleberschicht und dem lichtdurchlässigen Deckfilm bestehenden Laminats wurde gemessen, wobei mindestens eines der folgenden Geräte verwendet wurde:

(i) der DVD-Tester Biref 126 S DVD, der im Handel erhältlich ist von Dr. Schenk GmbH, Martinsried, Deutschland,
(ii) der DVD-Tester ETA-DVD 80, der im Handel erhältlich ist von STEAG HamaTech AG, Sternenfeld, Deutschland, und
(iii) das kapazitive Dickenmeßgerät mit Profiler 140 E, das im Handel erhältlich ist von Modern Control, Minneapolis, MN, USA.

Die Messungen der Flachheit der Haftkleberschicht mit (i) bzw. (ii) wurde vorgenommen, indem die Haftkleberschicht zwischen zwei plattenförmige Polycarbonatsubstrate mit glatten Oberflächen mit einem Durchmesser von 12 cm, einer Dicke von 0,6 mm und einem Mittelloch mit einem Durchmesser von 15 mm laminiert wurde. Die Innenfläche eines der Substrate wies eine Aluminiumbeschichtung auf, und die Innenfläche des anderen Substrats wies ein halbtransparente Beschichtung aus Siliciumkarbid (SiC) auf. Die Dicke wurde Punkt für Punkt mit dem DVD-Tester (i) Biref 126 S bzw. mit dem ETA-DVD-Tester (ii) gemessen. Der Biref-Tester wies in der radialen Richtung eine maximale Auflösung von 1 mm und in der tangentialen Richtung von 2 mm auf. Die Dickenauflösung liegt im Bereich von 1 μm. Der ETA-DVD-Tester wies in radialer Richtung eine maximale Auflösung von 0,1 mm und in tangentialer Richtung von 0,1 mm auf, die Dickenauflösung beträgt 0,1 μm im Bereich von 25–120 μm.
Die Flachheit des lichtdurchlässigen Deckfilms wurde mit kapazitivem Dickenmeßgerät Profiler 140 E (iii) gemessen. Die Dickenauflösung betrug 0,01 μm und die Testgeschwindigkeit war 1 cm/s.
Die Flachheit der Summe der Dicke des lichtdurchlässigen Deckfilms und der Haftkleberschicht in dem zusammengebauten optischen Speicherungsmedium wurde mit dem ETA-DVD-Tester (ii) gemessen. Ein Basisglied mit der Form einer CD, das eine reflektierende Aluminiumschicht trug, wurde mit einer Haftkleberschicht 4 und einem lichtdurchlässigen Deckfilm 5 in der Vakuumbondvorrichtung 60 laminiert. Die gebondete Platte, die ein 0,2 mm dickes Basisglied, eine reflektierende Aluminiumschicht, eine Haftkleberschicht, einen lichtdurchlässigen Deckfilm und einen abziehbaren Schutzfilm umfaßte, wurde nach dem Entfernen des abziehbaren Schutzfilms auf dem ETA-DVD-Tester montiert. Der ETA-DVD-Tester besteht aus einer Drehscheibe, auf der die Platte montiert wird, einem Laser-/Sensorsystem und der messenden Computereinheit.
180°-Schälhaftung von abziehbaren Schutzfilmen von lichtdurchlässigen Deckfilmen
Eine Probe des jeweiligen abziehbaren Schutzfilms mit einer Dicke von 75 μm wurde unter Ausübung von Handdruck mit einer Gummiwalze von 1 kg auf den lichtdurchlässigen Polycarbonat-Deckfilm mit Pokalon OG 46 GL laminiert. Die Laminate wurden 2 Stunden lang bei Raumtemperatur gelagert und dann im Ofen 1 Stunde lang bei 60°C gealtert. Es wurden 1 Zoll (2,54 cm) breite Testproben geschnitten, und die freiliegende Polycarbonatoberfläche des Laminats wurde mit einem doppeltbeschichteten Haftkleberband, das im Handel als Tape Nr. 444 von Minnesota Mining and Manufacturing Company („3M"), St. Paul, MN, USA, erhältlich ist, auf ein Aluminiumsubstrat gebondet. Ein Ende der freiliegenden Oberfläche des jeweiligen abziehbaren Schutzfilms, die nach oben weist, wurde abgehoben und mit einem Stück eines maskierenden Haftkleberbands umwickelt, das von 3M Company erhältlich ist. Der Aufbau wurde 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gelagert. Dann wurde die Aluminiumplatte in der unteren Klemme und das Maskierband in der oberen Klemme eines standardmäßigen Zugprüfungsgeräts fixiert. Es wurde ein Meßgerät mit einer Kraft von 100 N verwendet. Die Schältestgeschwindigkeit betrug 150 mm/min.
Vertikale Doppelbrechung des lichtdurchlässigen Deckfilms
Verwendete Ausrüstung
Mikroskop
Es wurde ein Leitz Ortholux II Pol-Mikroskop verwendet, das von der Firma Ernst Leitz Wetzlar GmbH, Wetzlar, Deutschland (nun Leica Mikroskopie und Systeme GmbH, Wetzlar, Deutschland) erstanden wurde. Dieses Mikroskop war mit einem spannungsfreien Objektiv mit 40facher Vergrößerung und einer NA von 0,85 und einer Vollwellenkompensationsplatte ausgestattet. Das Mikroskop war außerdem mit einer Bertrand-Linse für konoskopisches Betrachten ausgestattet.
Polarisationsanalysator
RPA2000 Polarisationsanalysator, ausgestattet mit der Option einer RW oder sich drehenden Wellenplatte und einem 435 nm Interferenzfilter. Das Instrument wird hergestellt von Instrument Systems GmbH, Neumarkter Str. 83, 81673 München, Deutschland.
Meßvorgang
Der Vorgang besteht aus 3 verschiedenen Schritten:

1) Bestimmung der Orientierung der Richtung mit dem kleinsten und größten Brechungsindex in der Ebene des lichtdurchlässigen Deckfilms.
2) Messung der Mueller-Matrix für die Lichtausbreitung durch den lichtdurchlässigen Deckfilm entlang eines Wegs, der unter 45 Grad zur Ebene des lichtdurchlässigen Deckfilms verläuft.
3) Berechnung der vertikalen Doppelbrechung aus der Mueller-Matrix.

Zu 1)
Eine Probe des lichtdurchlässigen Deckfilms wird auf den Objekttisch gelegt und mit dem 40X-Objektiv gut fokussiert. Unter Verwendung konoskopischer Betrachtung wird verifiziert, daß der lichtdurchlässige Deckfilm 3 Hauptbrechungsindizes aufweist: 2 so gut wie identische Brechungsindizes, die senkrecht zueinander verlaufen, aber in der Ebene des Films, und einen dritten Brechungsindex senkrecht zur Filmebene. Dies kann durch Beobachtung bestätigt werden, daß die Interferenzfigur bei Drehen des Tischs zentriert bleibt. Wenn die Interferenzfigur gut zentriert bleibt, werden die Richtungen der Hauptbrechungsindizes in der Filmebene bestimmt.
Zu 2)
Der RPA2000 Polarisationsanalysator wird so aufgebaut, daß die Ebene des sich drehenden Tischs senkrecht zum Lichtweg zwischen dem Polarisationszustandgenerator und dem Polarisationszustandanalysator verläuft. Die Probe des lichtdurchlässigen Deckfilms wird auf eine Halterung gelegt, die so gebaut war, daß sichergestellt wurde, daß der zum Analysieren des Films verwendete Lichtstrahl den Film unter 45 Grad zur Ebene des lichtdurchlässigen Deckfilms verläuft. Außerdem wird die Richtung des hohen Brechungsindexes in der Ebene des lichtdurchlässigen Deckfilms so orientiert, daß sie senkrecht zum Lichtstrahl verläuft. Die Probenhalterung wird dann auf dem sich drehenden Tisch des RPA2000 Polarisationsanalysators plaziert. Die Mueller-Matrix wird dann in dieser spezifischen Orientierung für den Film gemessen. Falls die nichtdiagonalen Elemente der Matrix von Null wesentlich verschieden sind, wird der Tisch gedreht, um diese Terme zu minimieren, und die Mueller-Matrix wird erneut gemessen.
Zu 3)
Die Verzögerung des Lichts bei seiner Ausbreitung durch den lichtdurchlässigen Deckfilm unter 45 Grad wird berechnet auf der Basis der Gleichungen in „Polarized Light: Fundamentals and Applications", Edward Collet, M. Dekker, New York, 1993, S. 581. Dann wird aus der folgenden Gleichung die Weglänge des Lichts durch den lichtdurchlässigen Deckfilm erhalten: Weglänge = Dicke des Films/(cos (arcsin(45/nomineller Brechungsindex)))wobei der mittlere Brechungsindex in der, Ebene als der nominelle Brechungsindex verwendet wird.
Die Doppelbrechung bei 45 Grad ist die Verzögerung bei 45 Grad dividiert durch die Weglänge. Da der Brechungsindex in der Ebene bekannt ist, kann der Brechungsindex bei 45 Grad berechnet werden.
Die letzte Berechnung verwendet die Gleichung für die Länge einer radialen Linie in einer Ellipse, um den Brechungsindex senkrecht zur Ebene des Films zu berechnen. Die lange Achse der Ellipse ist der Brechungsindex in der Ebene des Films, und die Länge der radialen Linie bei 45 Grad ist der oben berechnete Brechungsindex. Dadurch kann die unbekannte kurze Achse der Ellipse bzw. der Brechungsindex senkrecht zur Ebene des Films berechnet werden.
Die vertikale Doppelbrechung erhält man als die Differenz zwischen dem Brechungsindex in der Ebene und dem Brechungsindex senkrecht zur Ebene des lichtdurchlässigen Deckfilms.
Die Werte der vertikalen Doppelbrechung wurden bei 20°C und bei einer Wellenlänge von 435 nm gemessen.
Verzögerung in der Ebene des lichtdurchlässigen Deckfilms
Probenherstellung: Proben des auszuwertenden lichtdurchlässigen Deckfilms wurden mit einem doppeltbeschichteten Klebeband über ausgeschnittenen Abschnitten eines CD-Rohlings montiert, der als Probenhalterung diente.
Messungen wurden an einem kommerziellen Gerät vorgenommen, das sich für die Auswertung von Eigenschaften von optischen Aufzeichnungsmedien eignete und von Dr. Schenk GmbH, Martinsried, Deutschland, als Modell „Prometheus MT 136" erhältlich ist. Es wurde die Meßart „relative Doppelbrechung" ausgewählt.
Es wurde eine grafische Darstellung erzeugt, die die relative Doppelbrechung (T) in nm (Y-Achse) als Funktion des Meßwinkels in Graden (X-Achse) angibt. Die sich ergebende graphische Darstellung zeigte Abschnitte, wo das Instrument die Probenhalterung betrachtete. Diese Teile wurden ignoriert. Das restliche Signal erschien in Formen, die zwischen fast flach und einer sinusförmigen Wellenform variierten.
Es wurden zwei Messungen in jedem Probenabschnitt vorgenommen, und zwar bei einem Radius von 35 mm bzw. 40 mm von der Mitte der Platte. Eine weitere Messung wurde bei 64 mm vorgenommen, die einer Position außerhalb des Bereichs der Platte entspricht, wo nur Luft beobachtet wurde. Dies diente als eine Referenz- oder Kontrollzahl.
Die Minima und Maxima von der Kurve wurden genommen und dann gemittelt. Sowohl der Mittelwert als auch die Abweichung von diesem Mittelwert wurden aufgezeichnet.
Da sich die Platte dreht, werden Informationen über die Eigenschaften des lichtdurchlässigen Deckfilms in mehreren Richtungen erzeugt. Man kann die Richtung der lichtdurchlässigen Deckfilme quer zur Bahn und den Einfluß auf die Doppelbrechung betrachten.
Transmission I₁/I₀ des lichtdurchlässigen Deckfilms (durch die Methode der optischen Bank)
Eine monochromatische Lampe (Laser- oder polychromatische Lampe mit Interferenzfilter), eine Fokussiereinrichtung, ein Polarisationsfilter, eine Probenhalterung, ein zweites Polarisationsfilter und ein Detektor wurden hintereinander auf einer optischen Bank montiert. Die Probenhalterung wurde so montiert, daß die Probe des lichtdurchlässigen Deckfilms unter einem Winkel von 45° zum Lichtweg gehalten und um ihre eigene Achse gedreht werden konnte (die senkrecht zur Oberfläche des lichtdurchlässigen Deckfilms verlaufende Achse).
Es wurden zwei Messungen durchgeführt:

1. Die beiden Polarisatoren wurden so eingestellt, daß sie 90° außer Phase waren, damit sie ein Minimum an Licht durchließen. Der lichtdurchlässige Film wurde in dem Lichtweg angeordnet und solange gedreht, bis das Minimum an Licht durch ihn hindurchtrat (maximale Auslöschung). Dann wurde der zweite Polarisator so eingestellt, daß er zu dem ersten Polarisator in Phase war. Dann wurde die Intensität I₀ des Lichts gemessen und aufgezeichnet.
2. Die Probe des lichtdurchlässigen Deckfilms wurde dann um 45° um ihre eigene Achse gedreht. Dann wurde der zweite Polarisator außer Phase zum ersten Polarisator plaziert. Dann wurde eine zweite Intensität I₁ gemessen und aufgezeichnet.
3. Dann wurde das Verhältnis I₁/I₀ berechnet. Dieses Verhältnis gibt einen Hinweis auf die Lichtmenge, die blockiert wird, wenn polarisiertes Licht durch den lichtdurchlässigen Deckfilm geschickt wird. Die Intensität I₁ variiert ungefähr proportional zur Verzögerung.

Transmission des lichtdurchlässigen Deckfilms (mit UV-VIS-Spektrophotometer)
Die Transmission von lichtdurchlässigen Deckfilmen bei verschiedenen Wellenlängen wurde mit einem UV-VIS-Spektrophotometer von Perkin-Elmer Modell 550 SE, erhältlich von Perkin-Elmer, Uebelingen, Deutschland, gemessen. Als Referenz wurde Luft verwendet. Die lichtdurchlässigen Deckfilme wurden mit 60 nm pro Minute abgetastet. Die Ergebnisse wurden in % der Transmission als Funktion der Wellenlänge aufgezeichnet.
Dicke des lichtdurchlässigen Deckfilms
Die Dicke der lichtdurchlässigen Deckfilme wurde unter Verwendung eines Instruments gemessen, das sich speziell für das Testen optischer Aufzeichnungsmedien eignet und im Handel erhältlich ist als Eta-DVD80-Tester von Eta Optik GmbH, Heinsberg, Deutschland. Die oben unter Verzögerung in der Ebene beschriebene Probenhalterung wurde eingesetzt. Messungen wurden bei einem Radius von 37,5 mm von der Plattenmitte vorgenommen. Pro Kreis wurden dreihundert (300) Werte gemessen. Dies stellt die größte Auflösung dar, die mit diesem Instrument gemessen werden konnte.
Eine graphische Darstellung wurde erzeugt, die die Dicke in Mikrometer als Funktion des Winkels zeigt. Das Instrument berechnet ein Minimum, ein Maximum, einen Mittelwert und eine Abweichung. In einigen wenigen Fälle konnten diese berechneten Werte aufgrund periodischer Interferenz von der Probenhalterung nicht verwendet werden. In diesen Fällen wurden den Kurven manuell Werte entnommen.
Mikrorauheit und wellenartige Rauheit des lichtdurchlässigen Deckfilms
Proben der lichtdurchlässigen Deckfilme wurden in einer kreisförmigen Filmspanneinrichtung gehalten, die dafür ausgelegt war, den Film während der Messung flach zu halten. Dann wurde die Mikrorauheit auf der Oberfläche des lichtdurchlässigen Deckfilms unter Verwendung eines von der Firma UBM Messtechnik GmbH, Ettlingen, Deutschland, erhältlichen UBM-Laserprofilometers Mikrofocus Compact gemessen.
Eine Strecke von 10 mm der Filmoberfläche wurde bei 1000 Datenpunkten pro mm mit insgesamt 10000 Datenpunkten ausgewertet. Es wurde eine graphische Darstellung erzeugt, die die Rauheit in Mikrometer als Funktion der Entfernung über den 10 mm Bereich (0–10 mm) zeigte. Die Mikrorauheit wurde visuell durch Messen der Breite der erzeugten Linie geschätzt. Über eine Entfernung von mehreren mm konnte außerdem eine wellenartige Funktion beobachtet werden. Die Differenz zwischen dem Tal und dem Berg einer Welle wurde gemessen und aufgezeichnet.
Beispiele
Beispiel 1
Ein über Lösungsmittelgießen hergestellter Polycarbonatfilm mit einer Dicke von 75 μm wurde als ein unter der Warenbezeichnung „Pokalon OG46 GL" von der Firma Lonza, Weil/Rhein, Schweiz erhältlicher lichtdurchlässiger Polycarbonatdeckfilm bereitgestellt. Die Flachheit des Films wurde qualitativ mit Hilfe von Lichtmikroskopie unter Verwendung von Mikroaufnahmen mit 600facher Vergrößerung beurteilt, die von zwei Hauptflächen des Films Pokalon OG46 GL gemacht worden waren und die sehr glatte Oberflächen zeigen, die im Grunde frei von Werkstoffehlern waren. Die Oberflächenrauheit R_Z betrug etwa < 0,1 μm. Die Dickenschwankung betrug bei Messen mit dem 140 E Profiler 0,32 μm über eine willkürlich gewählte Entfernung von 25 mm in Querrichtung und 0,05 μm über eine willkürlich gewählte Entfernung von 25 mm in Maschinenrichtung.
Ein geeignetes Stück des lichtdurchlässigen Deckfilms (etwa 60 cm × 30 cm) wurde auf eine glatte PVC-Oberfläche gelegt. Dann wurde eine Haftkleberschicht (keine Trägerschicht, sondern eine reine Kleberschicht) als ein optisch klarer laminierender Haftklebertransferfilm Nr. 8142 bereitgestellt, der von 3M Company erhältlich ist. Die Haftkleberschicht wurde dann durch zwei im wesentlichen glatte Polyestertrennzwischenlagen (Oberflächenrauheit R_Z der Trennzwischenlage unter 2 μm) geschützt. Die Dicke der Haftkleberschicht Nr. 8142 betrug 50 μm bei einer Dickenschwankung von ± 2 μm bei Messung mit dem Biref 126 S DVD-Tester. Die Haftkleberschicht Nr. 8142 wies weiterhin einen Brechungsindex von 1,475, eine Oberflächenrauheit von etwa 0,5 μm auf jeder Oberfläche und eine Reinheit derart auf, daß sie den Reinraumanforderungen Klasse 1000 entsprach.
Ein geeignetes Stück der Haftkleberschicht Nr. 8142, das größer war als die Größe des lichtdurchlässigen Deckfilms, wurde dann mit zwei Klebebandzungen versehen, die an der Trennzwischenlage hafteten und sich am Umfang der beschichteten Haftkleberfolie vorbei erstreckte, um das Entfernen der Trennzwischenlagen ohne Verunreinigung der Haftkleberschicht zu erleichtern. Nach dem Entfernen der unteren Trennzwischenlage wurde die Haftkleberschicht Nr. 8142 mit ihrer freiliegenden Oberfläche auf den Polycarbonatfilm Pokalon OG46 GL laminiert. Die Klebefläche wurde in der Nähe einer Kante des Polycarbonatfilms angeordnet und von einer Kante zur anderen unter Verwendung einer Kautschuklaminierungswalze mit einer Masse von 1 kg mit Handdruck derart auf die freiliegende Oberfläche des Polycarbonatfilms gedrückt, daß die freiliegende Klebefläche auf der Trennzwischenlage unter der Laminierungswalze eingeführt wurde, wobei sie nach hinten über die Walze gebogen wurde, so daß die Trennzwischenlage mit sich selbst einen Winkel von höchstens etwa 45° bildete. Die freiliegende Oberfläche der flexiblen Haftkleberschicht auf der Trennzwischenlage wurde somit derart auf die freiliegende Oberfläche des Polycarbonatfims aufgetragen, daß der Einschluß von Luftblasen an der Grenzfläche zwischen diesen Oberflächen verhindert wurde. Das resultierende Laminat wurde dann so umgedreht, daß die freiliegende Trennzwischenlagenoberfläche auf das Substrat aus rostfreiem Stahl angeordnet wurde und die Oberfläche des Polycarbonatfilms freilag.
Dann wurde ein Klebeband mit der laufenden Nr. 2104 C, das von 3M Company erhältlich ist und eine Rückseite umfaßt und eine schwach haftende Haftkleberschicht trägt, als ein abziehbarer Schutzfilm bereitgestellt. Ein geeignetes Stück des abziehbaren Schutzfilms, das größer war als die Größe des Polycarbonatfilms, wurde mit seiner Haftkleberschicht unter Verwendung einer Kautschuklaminierungswalze mit einer Masse von 1 kg mit Handdruck auf den freiliegenden Polycarbonatfilm laminiert.
Dann wurde ein plattenförmiges Basisglied, das sich zum Herstellen einer DVR-Platte mit einer Aufzeichnungskapazität von 8 GB eignet und ein plattenförmiges Polycarbonatsubstrat mit einem Außendurchmesser von 120 mm, einer Dicke von 1,2 mm und einem Mittelloch mit einem Durchmesser von 15 mm durch Formen einer Mutterplatte und nachfolgendem Spritzgießen gemäß dem in EP 0,729,141 , Spalte 6, Zeilen 14–46 beschriebenen Verfahrens hergestellt. Das plattenförmige Basisglied wies eine erste flache Hauptfläche und eine der ersten gegenüberliegende zweite flache Hauptfläche auf, die durch Spritzgießen erzeugte Vertiefungen trug. Eine etwa 50 nm dicke Aluminiumschicht wurde mit Hilfe von Sputtern, wie aus EP 0,729,141 , Spalte 6, Zeilen 47–55 hervorgeht, auf der Struktur aus Vertiefungen auf der zweiten Hauptfläche aufgetragen.
Dann wurde eine Polyamidplatte bereitgestellt, die mit einer Silicium-Harnstoff-Trennbeschichtung mit einer Kerbe beschichtet war, die sich zum Fixieren des plattenförmigen DVR-Basisglieds während der nachfolgenden Laminierung eignet. Nach dem Entfernen der Polyester-Trennzwischenlage von dem Laminat, das die abziehbare Schutzschicht, den lichtdurchlässigen Deckfilm, die Haftkleberschicht und die Polyester-Trennzwischenlage umfaßt, und dem Anordnen des DVR-Basisglieds in der Kerbe mit nach oben weisender Informationsspeicherungsschicht wird die freiliegende Haftkleberschicht des Laminats in der Nähe einer Kante des DVR-Basisglieds plaziert und fortschreitend von einer Kante zur anderen unter Verwendung einer Kautschuklaminierungswalze mit einer Masse von 1 kg mit Handdruck unter einem Laminierungswinkel von höchstens etwa 45°, wie oben beschrieben, auf die freiliegende Informationsspeicherungsschicht gepreßt.
Die resultierende DVR-Platte wird dann gewendet, so daß der abziehbare Schutzfilm auf dem Polyamidsubstrat angeordnet wird und die Innenkante und Außenkante des an der Informationsspeicherungsschicht des Basisglieds haftenden Laminats mit einem Skalpell entlang dem Außenumfang und Innenumfang des Basisglieds geschnitten werden.
Die resultierende DVR-Platte wurde gewendet und eine Klebebandfolie wurde an der freiliegenden Oberfläche der abziehbaren Schutzschicht angebracht, um das Entfernen der abziehbaren Schutzschicht zu unterstützen.
Die Flachheit der Kombination aus lichtdurchlässigem Deckfilm und Haftkleberschicht in der erhaltenen DVR-Platte wurde unter Einsatz des ETA-DVD 80 DVD-Testers, wie er oben beschrieben ist, geprüft. Die obigen beiden Schichten wiesen eine mittlere Dicke von 102,8 μm mit einem kleinsten Dickenwert von 102,2 μm, einem größten Dickenwert von 103,4 μm bei einer Standardabweichung 0,3 μm auf.
Weiterhin wurde die Flachheit der erhaltenen DVR-Platte geprüft, wobei die radiale und tangentiale Neigung des Laserstrahls des Biref 126 S DVD-Testers nach seiner Reflexion von der Informationsspeicherungsschicht der Platte gemessen wurde. Die optische Verzögerung der DVR-Platte betrug ± 25 nm.
Vergleichsbeispiel 1
Ein 50 μm dicker Cellulosetriacetatfilm, der als lichtdurchlässiger Deckfilm verwendet werden sollte, wurde als Triphan P91GL von der Firma Lonza, Weil/Rhein, Schweiz, bezogen. Aus der mikroskopischen Analyse des Films mit einem Mikroskop Polyvar MET von Reichert-Jung ging hervor, daß der Film kleine Teilchen aufwies, die sich über die Oberfläche des Films erstreckten. Die kleinen Teilchen sind Agglomerate eines Antihaftmittels, das für die Herstellung und Verarbeitung des Films Triphan P91GL erforderlich ist. Da die kleinen Teilchen als Streuzentren gewirkt hätten, wurde der Film Triphan P91GL nicht für die Herstellung von DVR-Platten verwendet.
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß als Haftkleberschicht der optisch klare laminierende Haftkleber Nr. 8141 verwendet wurde, der von 3M Company erhältlich ist. Die Haftkleberschicht Nr. 8141 wurde durch zwei im wesentlichen glatte Polyestertrennzwischenlagen (Oberflächenrauheit R_Z der Trennzwischenlagen unter 2 μm) geschützt und wiesen nach Messung mit dem Biref 126 S DVD-Tester eine Dicke von 25 μm ± 1,5 μm auf.
Das Beispiel wurde dreimal wiederholt, und die Ergebnisse der Messungen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Tabelle 1
Beispiel 3
Beispiel 2 wurde mit dem Unterschied wiederholt, daß das Bonden des Laminats, das den abziehbaren Schutzfilm, den lichtdurchlässigen Deckfilm und die freiliegende Haftkleberschicht umfaßt, an die freiliegende Oberfläche der Informationsspeicherungsschicht des plattenartigen Basisglieds mit Hilfe einer Radklebeeinrichtung ausgeführt wurde, das in dem eigenen, gleichzeitig eingereichten US-Patent US 6,066,218 offenbart ist. Das plattenförmige Basisglied, das die Informationsspeicherungsschicht sowie das Laminat trägt, das den abziehbaren Schutzfilm den lichtdurchlässigen Deckfilm und die freiliegende Haftkleberschicht umfaßt, werden auf zwei geringfügig gekrümmten Oberflächen angebracht. Die Krümmung dieser Oberflächen entspricht der Außenkrümmung von Walzen mit einem Durchmesser von mindestens 1,2 m. Die Informationsspeicherungsschicht des plattenförmigen Basisglieds und die Haftkleberschicht des Laminats werden nun durch entgegengesetzte Drehung der gekrümmten Oberflächen und mit Hilfe eines gewissen Drucks in Kontakt gebracht. Der Prozeß erfolgt auf eine solche Weise, daß sichergestellt wird, daß der noch ungebondete Bereich des plattenförmigen Basisglieds, der die Informationsspeicherungsschicht trägt, sowie der ungebondete Bereich des Laminats, das den abziehbaren Schutzfilm, den lichtdurchlässigen Deckfilm und die freiliegende Haftkleberschicht umfaßt, jeweils Kontakt mit den gekrümmten Oberflächen beibehalten, wohingegen der bereits gebondete Bereich sich von der jeweiligen gekrümmten Oberfläche löst.
Die radiale bzw. tangentiale Neigung eines vertikal einfallenden Laserstrahls wurde mit dem Biref 126 S DVD-Tester für das die Informationsspeicherungsschicht umfassende plattenförmige Basisglied vor dem Laminieren des obigen Laminats aus Haftkleberschicht/Polycarbonatfilm Pokalon OG46GL/Haftkleberschicht Nr. 8141 und für die resultierende optische Aufzeichnungsmediumsplatte nach einer derartigen Laminierung mit der Radklebeeinrichtung gemessen. Das Beispiel wurde 14mal wiederholt, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Aus Tabelle 2 geht hervor, daß der mittlere Wert der Spanne der radialen Neigung vor der Laminierung 0,5 ± 0,10° beträgt und daß dieser Wert nach der Laminierung nur geringfügig auf 0,58 ± 0,15° angestiegen ist. Analog beträgt der mittlere Wert der Spanne der tangentialen Neigung vor der Laminierung 0,35 ± 0,06°, und der entsprechende Wert nach der Laminierung ist 0,43 ± 0,09°. Dies zeigt, daß das aus US 6,066,218 offenbarte Verfahren des Radklebens lediglich zu einer kleinen und annehmbaren Verschlechterung der Flachheit des optischen Aufzeichnungsmediums führt.
Beispiel 4
Die folgenden abziehbaren Schutzfilme wurden bereitgestellt:

a) Wie in Beispiel 1 näher beschrieben, wurde durch Coextrusion ein zweischichtiger abziehbarer Schutzfilm erhalten, der folgendes umfaßt: eine erste Schicht einer Polymermischung aus 50 Gew.-% Polypropylen PPC 8750 (im Handel erhältlich von der Firma Fina Deutschland GmbH, Bleichstr. 2–4, D-60313 Frankfurt, Deutschland), und 50 Gew.-% Hochdruck-Polyethylen LD 0304 (im Handel erhältlich von der Firma ELF Atochem Deutschland GmbH, Tersteegenstr. 28, D-40401 Düsseldorf, Deutschland) mit einer Dicke von 50 μm und eine zweite Schicht aus EVA-Copolymer Evatane 2803 (im Handel erhältlich von der Firma ELF Atochem Deutschland GmbH, mit einer Dicke von 26 μm). Der abziehbare Schutzfilm wies eine Polymerschicht PPC 8750/LD 0304 mit einer matten Oberfläche und Evatane mit einer glatten selbsthaftenden Oberfläche auf.
b) Durch Coextrusion gemäß dem oben in a) angewendeten Vorgang wurde ein zweischichtiger abziehbarer Schutzfilm erhalten, der folgendes umfaßt: eine erste Schicht aus Hochdruck-Polyethylen LD 0304 mit einer Dicke von 50 μm und eine zweite Schicht aus EVA-Copolymer Evatane 2803. Der abziehbare Schutzfilm wies eine glatte Oberfläche der Schicht LD 0304 und eine glatte selbsthaftenden Oberfläche der Schicht Evatane 2803 auf.
c) Von der Firma Bischof & Klein, Lengerich, Deutschland, wurde ein abziehbarer Schutzlaminatfilm unter der Handelsbezeichnung „GH-X 173" erhalten, der zwei Polymerschichten umfaßt, wobei eine von ihnen Selbsthaftungseigenschaften aufwies. Der Film wies eine Dicke von 50 μm auf und war auf beiden Hauptflächen glatt.
d) Von 3M Company wurde ein abziehbarer Schutzfilm, der eine Rückseite umfaßt und eine schwach haftende Haftkleberschicht trägt, als Klebeband Nr. 2104 C erhalten. Die Rückseite wies eine glatte freiliegende Oberfläche auf.
e) Von der Firma Nitto Deutschland GmbH, Am Sandbach 32, D-40878 Ratingen, Deutschland, wurde ein abziehbarer Schutzfilm, der eine einen schwach haftenden Haftkleber tragende Rückseite umfaßt, als Klebeband 5057 A5 erhalten. Die Rückseite wies eine glatte freiliegende Oberfläche auf.

Die 180°-Schälhaftung jedes der abziehbaren Schutzfilme aus dem Polycarbonatfilm Pokalon OG46 GL wurde wie oben beschrieben gemessen. Die Ergebnisse der Messungen sind in Tabelle 3 zusammengefaßt. Tabelle 3
Beispiel 5
APEC 9331 (Bayer AG), ein Polycarbonatpolymer mit 90 Gew.-% Bisphenol-A und 10 Gew.-% 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (TMC) wurde in Methylenchlorid gelöst, auf ein glattes Band aus rostfreiem Stahl gegossen und dann bis hinunter zu 15% restliches Lösungsmittel getrocknet. Der Film wurde vom Band entfernt und durch einen Druckluftofen (ca. 80–100°C) geschickt, bis das restliche Lösungsmittel im Film unter 1 Gew.-% lag.
Der entstehende lichtdurchlässige Deckfilm wies eine Dicke von 77 Mikrometer auf. Der Film wurde von der Firma Lofo High Tech Film GmbH, Weil am Rhein, Deutschland, bezogen.
Der lichtdurchlässige Deckfilm wurde gemäß den oben aufgeführten Testverfahren ausgewertet. Die Transmission unter Verwendung eines gezeigten UV-VIS-Spektrophotometers zeigte bei einer Wellenlänge von 370 nm 87,7% Transmission, bei 400 nm 88,9% Transmission und bei 600 nm 90,0% Transmission.
Weitere Testergebnisse sind in den Tabellen 4–5 gezeigt.
Der oben hergestellte lichtdurchlässige Deckfilm wurde auf einen abziehbaren Schutzfilm laminiert, der dafür ausgelegt war, den lichtdurchlässigen Deckfilm während der nachfolgenden Herstellung von DVDs vor Kratzern und Verunreinigung durch Staub zu schützen. Der abziehbare Schutzfilm war eine mehrschichtige Folie auf Polyolefinbasis mit einer Dicke von 50 Mikrometern, erhältlich als GH-X 173 von der Firma Bischof und Klein GmbH, Lengerich, Deutschland. Die Laminierung wurde unter Verwendung einer Filmlaminiervorrichtung bei 23°C vorgenommen.
Eine 25 Mikrometer dicke Schicht aus einem Acrylhaftkleber zwischen zwei 50 Mikrometer dicken silikonisierten Polyestertrennzwischenlagen wurde im Handel erhalten als Optically Clear Adhesive 8141 von 3M Company, St. Paul, MN/USA. Kreisförmige Abschnitte des Klebers wurden in Kreisen mit einem Durchmesser von ca. 120 mm ausgeschnitten.
Die kreisförmigen Kleberabschnitte wurden von unten auf einem durchgehenden Streifen einer Zwischenlage gehalten. Jeder kreisförmige Kleberabschnitt war von oben durch einen kreisförmigen Abschnitt einer Zwischenlage gleicher Größe geschützt. Jeder kreisförmige Kleber-Zwischenlagen-Abschnitt wies ein zentriertes Loch von 15 mm auf.
Mit dem folgenden Prozeß wurden ein Basisglied, das auf seiner Oberfläche eine Informationsspeicherungsschicht trägt, und der lichtdurchlässige Deckfilm, der den abziehbaren Schutzfilm trägt, wie er oben hergestellt wurde, zusammengebondet. Die verwendete Klebevorrichtung, die in 5 schematisch gezeigt ist, befand sich in einer Umgebung mit der Reinraumklasse 100. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Vorrichtung von 5 und die darin verwendeten Bezugszahlen, wobei die in 5 gezeigten beiden Plattenhälften zum Zweck der folgenden Beschreibung ignoriert werden müssen. Die Einführung der DVR-Komponenten in die Vorrichtung von 5 und das Bonden dieser Komponenten wurden wie folgt vorgenommen:

1. Das Basisglied 1 wurde an der Vakuumplattenhalterung der oberen Platte 54 der Klebevorrichtung von 5 angebracht und durch Vakuum gehalten, wobei die Informationsspeicherungsschicht nach unten wies.
2. Die Haftkleberschicht 4 wurde (nach dem Entfernen einer Trennzwischenlage) auf die Vakuumplattenhalterung 53 der unteren Platte 59 gelegt, wobei die verbleibende Trennzwischenlage nach unten wies, und zentriert.
3. Die Hauptvakuumkammer 56 wurde geschlossen.
4. Die Hauptkammer 56 wurde evakuiert, bis ein Vakuum von 0,08 mbar erreicht war.
5. Die untere Platte 59 wurde angehoben, um die Haftkleberschicht 4 an die Informationsspeicherungsschicht 3 des Basisglieds 1 zu kleben.
6. Die Vakuumplattenhalterung 53 der unteren Platte 59 wurde belüftet, und die untere Platte 59 wurde abgesenkt.
7. Die Hauptvakuumkammer 56 wurde belüftet und dann geöffnet.
8. Die geklebte Konstruktion (Basisglied 1/Informationsspeicherungsschicht 3/Haftkleberschicht 4/Trennzwischenlage) blieb an der oberen Platte 54 angebracht, wo sie durch ihre Vakuumplattenhalterung gehalten wurde.
9. Die Trennzwischenlage wurde von der Haftkleberschicht 4 entfernt.
10. Das ausgestanzte Laminat aus der lichtdurchlässigen Deckschicht 5 und Schutzfilm 7 wurde auf die Vakuumplattenhalterung 53 der unteren Platte 59 gelegt, wobei der abziehbare Schutzfilm nach unten wies, und zentriert.
11. Die Hauptvakuumkammer 56 wurde geschlossen.
12. Die Hauptkammer 56 wurde evakuiert, bis ein Vakuum von 0,08 mbar erreicht war.
13. Die untere Platte wurde angehoben und der lichtdurchlässige Deckfilm 5 wurde an die Haftkleberschicht 4 geklebt, wodurch ein optisches Speicherungsmedium ausgebildet wurde.
14. Die Vakuumplattenhalterung der oberen Platte 54 wurde belüftet.
15. Die untere Platte 59 wurde abgesenkt.
17. Die Hauptvakuumkammer 56 wurde belüftet.
18. Die Hauptkammer 56 wurde geöffnet.

Um die Leistung des fertiggestellten optischen Speicherungsmediums zu bewerten, wurde der abziehbare Schutzfilm entfernt. Das erhaltene optische Speicherungsmedium wies vorteilhafte optische Eigenschaften, eine geringe Dickenschwankung, geringe Jitterwerte und eine hohe Transmission bezüglich linear polarisiertem Licht auf.
Beispiel 6
Die Herstellung des lichtdurchlässigen Deckfilms von Beispiel 5 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß der transparente Polycarbonatfilm eine Dicke von 97 Mikrometer aufwies. Tabelle 4
Tabelle 5
Vergleichsbeispiele 2–3
Die lichtdurchlässigen Deckfilme der Vergleichsbeispiele 2–3 wurden hergestellt, indem die jeweiligen Polycarbonatpolymere in Methylenchlorid gelöst und unter Verwendung einer Rakelstreichmaschine auf eine Glasplatte gegossen wurden. Die Filme wurden in einem Druckluftofen bei einer Temperatur von ca. 80°C langsam getrocknet, um die Bildung von Blasen oder Oberflächenunregelmäßigkeiten zu verhindern. Die Filmdicke betrug etwa 75 Mikrometer. Polymer- und Filmhandelsnamen sind in Tabelle 6 gezeigt. Die Filme wurden von Lofo High Tech Film GmbH, Weil am Rhein, Deutschland, bezogen.
Die vertikale Doppelbrechung der entstehenden Filme wurde durch das unter Testverfahren beschriebene Verfahren gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 7 gezeigt. Durch einen Vergleich der Beispiele 5 und 6 mit den Vergleichsbeispielen 2–3 kann man sehen, daß geringere Mengen an TMC im Polycarbonat allgemein zu niedrigeren Werten der Doppelbrechung führen. Tabelle 6
Tabelle 7
Beispiele 7–8
Ein einen Schutzfilm tragender transparenter Polycarbonatfilm wurde als PUREACE von der Firma Teijin, Osaka, Japan, bezogen. Der Film wurde mit Dicken von 102 bzw. 70 Mikrometern bezogen und als ein lichtdurchlässiger Deckfilm zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung ausgewertet. Die vertikale Doppelbrechung wurde wie in der folgenden Tabelle 9 gezeigt gemessen.
Die Transmissionsmessungen unter Verwendung eines UV-VIS-Spektrophotometers wurden an Beispiel 7 vorgenommen und zeigten bei einer Wellenlänge von 370 nm 88,9 Transmission, bei 400 nm 89,4% Transmission und bei 600 nm 90,0% Transmission.
Die 70 Mikrometer bzw. 102 Mikrometer dicken Filme wurden auf eine Haftkleberschicht 4 laminiert und dann mit der Oberfläche eines eine Informationsspeicherungsschicht tragenden Basisglieds verbunden, wie in Beispiel 5 beschrieben.
Beispiel 9
Ein auf Polyolefin basierender transparenter Film wurde von Lofo High Tech Film GmbH, Weil am Rhein, Deutschland, als TRANSPHAN^TM OG 652GL bezogen. Der Film wies eine Dicke von 98 Mikrometern auf und bestand aus einem Terpolymer von Norbornen, Dicyclopentadien und Methylmethacrylat. Dieser Film wurde als ein lichtdurchlässiger Deckfilm zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung bewertet.
Es wurden die vertikale Doppelbrechung, die Dicke, die Transmission und die Rauheit der Filme gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 zusammengefaßt.
Die Filme wurden auf eine Haftkleberschicht laminiert und dann mit der Oberfläche eines eine Informationsspeicherungsschicht tragenden Basisglieds verbunden, wie in Beispiel 1 beschrieben. Tabelle 8
Tabelle 9
Beispiele 10–13 und Vergleichsbeispiele 4–5
Lichtdurchlässige Deckfilme wurden durch den in Beispiel 5 beschriebenen Prozeß hergestellt. Die Filme wurden von Lofo High Tech Film GmbH, Weil am Rhein, Deutschland, bereitgestellt.
Die Filmzusammensetzung ist wie in Tabelle 10 gezeigt, und die physikalischen und optischen Eigenschaften der Filme sind in Tabelle 11 gezeigt.
Mit den Filmen wurden optische Speicherungsmedien hergestellt, wie in Beispiel 5 beschrieben. Tabelle 10
Tabelle 11
Beispiel 14
Ein Isobornylacrylat (IBOA) und GENOMER^TM 1112 wurden in den Mengen 50 Gew.-% jeweils mit 0,05 Gewichtsteilen Photoinitiator auf der Basis von 100 Gewichtsteilen Monomer kombiniert. Isorbornylacrylat (IBOA) ist erhältlich von der Firma Osaka Chemical Company, Osaka in Japan. GENOMER^TM 1112, ein monofunktionelles aliphatisches Urethanacrylat, ist erhältlich von der Firma Rahn AG, Zürich, Schweiz. IRGACURE^TM 651 ist 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-on und erhältlich von der Firma Ciba-Geigy, Lautertal, Deutschland. Die drei Komponenten enthaltende Mischung wurde mit Stickstoff gespült und dann mit UV-Licht teilweise polymerisiert, bis die Mischung eine Viskosität von ca. 1500 MPa·s aufwies.
Ein zweiter Teil des Photoinitiators IRGACURE^TM 651 wurde in der Menge von 0,10 Gewichtsteilen auf der Basis von 100 Gewichtsteilen Sirup dem Sirup zugesetzt. Der teilweise polymerisierte Sirup wurde zuerst entgast und dann zwischen zwei transparenten silikonisierten Polyesterfilmen mit einer Dicke von ca. 50 Mikrometern aufgetragen. Die Beschichtung wurde mit einer Rakelstreichmaschine ausgeführt, und die Sirupschicht wies eine Dicke von ca. 75 Mikrometern auf.
Der so hergestellte Aufbau wurde unter Mitteldruck-UV-Lampen hindurchgeführt, bei denen 90% der Emissionen zwischen 300 und 400 nm erfolgte, bei einer Spitzenemission bei 351 nm. Der Aufbau wurde mit einer Gesamtenergie von 103 mJ/cm² bestrahlt. Die Polymerisation wurde während dieses Strahlungshärtungsprozesses im wesentlichen abgeschlossen.
Die chemische Verbindung des sich ergebenden Films ist in Tabelle 12 zusammengefaßt. Der Film wurde als lichtdurchlässiger Deckfilm zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bewertet. Es wurden die vertikale Doppelbrechung, die Rauheit und die Transmission gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 zusammengefaßt.
Beispiel 15
Eine Mischung aus 27 Gew.-% Isobornylacrylat (IBOA), 73 Gew.-% ACTILANE^TM 250 HD 25 und 0,10 Teile auf der Basis von 100 Teilen Monomer wurden vermischt, und es entstand eine Mischung mit einer beschichtbaren Viskosität von ca. 1700 mPa·s. ACTILANE^TM 250 HD 25 ist eine Mischung aus 75 Gew.-% trifunktionellem aliphatischem Urethanacrylat und 25 Gew.-% Hexandioldiacrylat (HDDA) und ist erhältlich von der Firma Akcros Chemicals, Düren, Deutschland. Es war keine Vorpolymerisation erforderlich, um eine beschichtbare Viskosität zu erhalten.
Die Mischung wurde entgast und zwischen zwei silikonisierte Polyesterfolien gegeben und mit UV-Licht polymerisiert, wie in Beispiel 14. Der entstehende klare, nichtklebende Film war 75 Mikrometer dick.
Die chemische Verbindung des sich ergebenden Films ist in Tabelle 12 zusammengefaßt. Der Film wurde als lichtdurchlässiger Deckfilm zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bewertet. Es wurden die vertikale Doppelbrechung, die Rauheit und die Transmission gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 zusammengefaßt.
Beispiel 16
Ein difunktionelles Polyurethanmethacrylat (I) wurde hergestellt, indem zunächst 5,0 Mol (1110 g) Isophorondiisocyanat (IPDI, NCO-äquivalentes Gewicht von 111) in einen Vierhalskolben mit einem Volumen von 5 Liter gegeben wurde, der mit einem Thermometer, einem mechanischen Rührer, einem Inertgasauslaß und einem Rückflußkühler ausgestattet war. Dann wurden dem Kolben 2,0 Äquivalente (2,126 g) Polycarbonatdiol (OH-Äquivalent Gewicht von 1063, erhältlich als DESMOPHEN^TM C 200 von der Firma Bayer, Leverkusen, Deutschland) in drei Teilen zugesetzt, damit eine Reaktionstemperatur von 60°C nicht überschritten wurde. Dann wurden zwei Äquivalente (1 Mol) Butandiol in vier Teilen langsam zugesetzt, und die entstehende Mischung wurde 2 Stunden lang bei 50°C gehalten. Die Mischung konnte sich dann auf 23°C abkühlen, und die Isocyanatkonzentration der Mischung wurde durch Titration nach DIN (Deutsche Industrienorm) 53 185 gemessen. Mit einem Tropftrichter wurde dann eine berechnete äquimolare Menge (mit 10% Überschuß) von 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) entsprechend ca. 6,6 Mol zugesetzt. Das restliche NCO in dem entstehenden Methacryloylfunktionellen Polymer wurde durch Titration nach DIN 53 185 als unter 0,1% gemessen.
Isobornylacrylat (IBOA) wurde mit dem oben hergestellten difunktionellen Polyurethanacrylat (I) in den Mengen 45,5 Gew.-% bzw. 54,5 Gew.-% kombiniert. Der Mischung wurde Photoinitiator (IRGACURE^TM 651) in der Menge von 0,10 Gewichtsteilen auf der Basis von 100 Gewichtsteilen Monomeren zugesetzt. Die so gewonnene Mischung wies eine beschichtbare Viskosität von ca. 2000 mPa·s auf.
Die Mischung wurde entgast, aufgetragen und gehärtet, wie in Beispiel 14, unter Entstehung eines klaren selbstragenden Films. Die chemische Zusammensetzung des entstehenden Films ist in Tabelle 12 zusammengefaßt. Der Film wurde als ein lichtdurchlässiger Deckfilm zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung bewertet. Es wurden die vertikale Doppelbrechung, die Rauheit und die Transmission gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 zusammengefaßt. Tabelle 12
Tabelle 13

Claims

Optisches Speicherungsmedium, aus dem mit einem Lichtstrahl (6) Informationen ausgelesen oder in dem mit einem Lichtstrahl Informationen aufgezeichnet werden können, wobei das optische Speicherungsmedium folgendes umfaßt: einen oder mehrere Basisglieder (1), die auf der Seite der Basisglieder (1), auf der der Lichtstrahl (6) einfällt, eine oder mehrere Informationsspeicherungsschichten (3) und mindestens einen lichtdurchlässigen Deckfilm (5) mit einer Dicke zwischen 10–200 μm tragen, wobei die Deckfilme (5) mit Hilfe einer oder mehrerer lichtdurchlässiger Haftkleberschichten (4) aneinander, an die Oberfläche (2) der Basisglieder (1), auf die der Lichtstrahl (6) einfällt, und/oder an eine oder mehrere Informationsspeicherungsschichten (3) gebunden sind und wobei die Deckfilme (5) mindestens bei der Wellenlänge beziehungsweise dem Wellenlängenspektrum des Lichtstrahls (6) eine vertikale Doppelbrechung von unter 0,001 bei 20°C und/oder mindestens bei der Wellenlänge bzw. dem Wellenlängenspektrum des Lichtstrahls (6) eine Verzögerung in der Ebene von weniger als ± 25 nm bei 20°C aufweisen.
Optisches Speicherungsmedium nach Anspruch 1, mit einem Basisglied (1), dessen Oberfläche (2) eine Struktur aus Vertiefungen trägt, auf denen eine Informationsspeicherungsschicht (3) ausgebildet ist.
Optisches Speicherungsmedium nach den Ansprüchen 1–2, mit einem lichtdurchlässigen Deckfilm (5), der mit Hilfe einer lichtdurchlässigen Haftkleberschicht (4) auf der Oberfläche (2) des Basisglieds (1) an die Informationsspeicherungsschicht (3) gebunden ist.
Optisches Speicherungsmedium nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der oder die lichtdurchlässigen Deckfilme (5) ausgebildet werden, indem ein oder mehrere in einem Lösungsmittel gelöste Polymere gegossen und danach getrocknet und/oder gehärtet werden.
Optisches Speicherungsmedium nach Anspruch 4, wobei die in einem Lösungsmittel gelösten Polymere ausgewählt sind aus einer Gruppe von Polymeren bestehend aus Polycarbonat, Cellulosetriacetat oder auf Polyolefin basierenden Polymeren.
Optisches Speicherungsmedium nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der oder die lichtdurchlässigen Deckfilme (5) ausgebildet werden, indem ein polymerisierbarer Vorläufer eines Polymers gegossen und danach gehärtet wird.
Optisches Speicherungsmedium nach Anspruch 6, wobei der polymerisierbare Vorläufer des Polymers mindestens ein acrylfunktionelles Monomer umfaßt, das nach Polymerisierung eine Glasübergangstemperatur von mindestens 10°C aufweist und nicht bröcklig.
Optisches Speicherungsmedium nach Anspruch 6 oder 7, wobei der polymerisierbare Vorläufer des Polymers ein oder mehrere weitere Polymere darin eingemischt enthält.
Optisches Speicherungsmedium nach den Ansprüchen 6–8, wobei der polymerisierbare Vorläufer des Polymers eine Monomerenkomponente enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylmethacrylat, Methylethylacrylat, Methylpropylacrylat, geringeren Mengen von (Methyl)(C₄-C₈- alkyl)acrylaten, Acrylonitril, Styrolalkylacrylate, Methacrylamiden und alkylsubstituierten Methacrylamiden, einem oder mehreren Polymerisationsinitiatoren und optional ein oder mehrere Vinylmonomeren mit einer oder mehreren ungesättigten Doppelbindungen, die gemeinsam mit dem Monomer oder den Monomeren des polymerisierbaren Vorläufers polymerisiert werden können.
Optisches Speicherungsmedium nach einem der Ansprüche 1–9, wobei die Dicke der einen oder mehreren lichtdurchlässigen Haftkleberschichten (4) zwischen 10 μm und 100 μm liegt.
Optisches Speicherungsmedium nach einem der Ansprüche 1–10, wobei die Schwankung der Dicke jedes lichtdurchlässigen Deckfilms (5) und/oder die Schwankung der Dicke des durch jeden lichtdurchlässigen Deckfilm (5) eingeführten optischen Aufzeichnungsmediums bei Messung über einen willkürlich gewählten Querschnitt des optischen Aufzeichnungsmediums über seine ganze Erstreckung hinweg nicht über etwa ± 3 μm liegt.
Optisches Speicherungsmedium nach einem der Ansprüche 1–11, wobei die Schwankung der Dicke jeder lichtdurchlässigen Haftkleberschicht (4) und/oder die Schwankung der Dicke des durch jede lichtdurchlässige Haftkleberschicht (4) eingeführten optischen Aufzeichnungsmediums bei Messung über einen willkürlich gewählten Querschnitt des optischen Aufzeichnungsmediums über seine ganze Erstreckung hinweg nicht über etwa ± 3 μm liegt.
Optisches Speicherungsmedium nach einem der Ansprüche 1–12, das einen lichtdurchlässigen Deckfilm (5) und eine lichtdurchlässige Haftkleberschicht (4) umfaßt, wobei die Summe der Schwankung der Dicke des lichtdurchlässigen Deckfilms (5) beziehungsweise die Schwankung der Dicke des durch den lichtdurchlässigen Deckfilm (5) eingeführten optischen Mediums und die Schwankung der Dicke der lichtdurchlässigen Haftkleberschicht (4) beziehungsweise die Schwankung der Dicke des durch die Haftkleberschicht (4) eingeführten optischen Aufzeichnungsmediums nicht über ± 5 μm liegt, wobei diese Summe über einen willkürlich gewählten Querschnitt des optischen Aufzeichnungsmediums über seine ganze Erstreckung hinweg gemessen wird.
Verfahren zum Herstellen eines optischen Aufzeichnungsmediums nach einem der Ansprüche 1–13, umfassend: (1) Bereitstellen mindestens eines Basisglieds (1) mit einer Oberfläche (2), auf der der Lichtstrahl (6) auftrifft, wobei die Oberfläche optional eine Struktur aus Vertiefungen umfaßt, die eine Informationsspeicherungsschicht (3) tragen, (2) Bereitstellen eines mehrschichtigen Films (12), der in der angegebenen Reihenfolge einen abziehbaren Schutzfilm (7), einen lichtdurchlässigen Deckfilm (5), dessen innere Oberfläche optional eine Struktur aus Vertiefungen umfaßt, die eine Informationsspeicherungsschicht (3) tragen, eine lichtdurchlässige Haftkleberschicht (4) und eine Trennzwischenlage (8) und optional weiterhin zwischen dem lichtdurchlässigen Deckfilm (5) und dem Haftkleberfilm eine oder mehrere weitere lichtdurchlässige Deckfilme (5') umfaßt, die mit Hilfe einer oder mehrerer weiterer lichtdurchlässiger Haftkleberschichten (4') miteinander gebunden sind, (3) Entfernen der Trennzwischenlage (8) und (4) Laminieren des mehrschichtigen Films (12) auf die Oberfläche der Informationsspeicherungs schicht (3) an der Oberfläche (2) des Basisglieds (1).
Verfahren nach Anspruch 14, wobei mindestens einer der lichtdurchlässigen Deckfilme (5) beziehungsweise (5') hergestellt wird, indem ein härtbarer Vorläufer dieser lichtdurchlässigen Deckfilme (5) beziehungsweise (5') auf eine Oberfläche gegossen und danach gehärtet wird, wodurch die Oberfläche durch eine nicht freiliegende Oberfläche einer der Schichten des mehrschichtigen Films (12) oder durch ein Substrat gebildet werden kann, auf dem der lichtdurchlässige Deckfilm unter späterem Einbau als gehärtete Schicht in dem mehrschichtigen Film (12) ausgebildet wird.