DE60130597T2 - Optisches Informationsmedium - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft ein optisches Informationsmedium wie etwa eine optische Platte, die ausschließlich gelesen werden kann, und eine optische Platte zum Aufzeichnen.
  • Stand der Technik
  • Bei den optischen Materialien, die typischerweise für lichtdurchlässige Schichten und Ähnliches eines optischen Informationsmediums verwendet werden, handelt es sich im Hinblick auf ihre günstige Schmelzfähigkeit, Durchsichtigkeit, Kostenstruktur und Ähnliches meist um Materialien auf Basis von Polycarbonat und Polymethylmethacrylat. Diese Materialien sind indes mit einer unzureichenden Abriebfestigkeit behaftet, und eine starke elektrische Isolationswirkung macht sie anfällig für elektrische Aufladung, und während der Lagerung oder Verwendung ist es wahrscheinlich, daß sich eine große Menge an Staub auf der Oberfläche des Mediums festsetzt, was zu Fehlern beim Aufzeichnen und Lesen der optischen Information führt.
  • Im Hinblick auf dieses Problem wird als Gegenmaßnahme im Allgemeinen eine durchsichtige kratzfeste Hartbeschichtung auf die lichtdurchlässige Schicht des Mediums aufgebracht. In einem solchen Falle besteht das am häufigsten angewendete Verfahren darin, eine härtungsfähige Verbindung, die mindestens zwei polymerisierbare funktionelle Gruppen wie etwa die Acryloylgruppe aufweist, flächig auf die lichtdurchlässige Schicht aufzubringen, woraufhin eine Härtung mit UV-Strahlen oder anderen energiereichen Strahlen erfolgt, um auf diese Weise eine Schutzschicht zu bilden. Obgleich die Schutzschicht, die aus einem solchen UV-härtbaren Harz gebildet wird, verglichen mit der Oberfläche eines Harzes wie etwa Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat eine bessere Abriebfestigkeit aufweisen kann, bleibt die Abriebfestigkeit auf ein bestimmtes Ausmaß beschränkt, und dieses Ausmaß entspricht nicht dem Ausmaß an Kratzfestigkeit, das für eine Verwendung in dem optischen Informationsmedium ausreicht. Hinzu kommt, daß diese Hartbeschichtungen ausschließlich dazu bestimmt sind, der Oberfläche eine Kratzfestigkeit zu verleihen, wobei nicht erwartet werden kann, eine schmutzfeste Oberfläche, welche widerstandsfähig gegen das Festsetzen von Staub oder Ölnebel aus der Luft sowie gegen Fingerabdrücke und Ähnliches ist, zu erhalten.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, eine Hartbeschichtung, welche antistatische Eigenschaften zur Vorbeugung gegen das Festsetzen von Staub sowie eine ausreichende Kratzfestigkeit aufweist, auf das Substrat aufzubringen, und zwar auf der Seite, auf welcher der Aufzeichnungs-/Lese-Strahl eingestrahlt wird. Beispielsweise wird in den japanischen Patentanmeldungs-Auslegeschriften Nr. ( JP-A) 239946/1985 und JP-A 276145/1986 vorgeschlagen, als Antistatikum ein kationisches Amin, ein anionisches Alkylbenzolsulfonat, ein nichtionisches Polyol oder ein Ethylenoxid eines Alkylphenols und ein amphoteres Imidazol oder ein Metallsalz des Alanins zuzusetzen. In dem Dokument JP-A 173949/1991 wird vorgeschlagen, eine Laurylverbindung zuzusetzen, und in dem Dokument JP-A 80267/1992 wird vorgeschlagen, Thiocyansäure und ein anionisches Tensid, welches eine Alkylenglykolkette enthält, zuzusetzen. Sämtliche dieser Tenside haben hinsichtlich anorganischer Substanzen wie etwa Staub eine schmutzabweisende Wirkung. Diese Verfahren sind indes zum Vorbeugen gegen organische Beschmutzungen wie etwa Fingerabdrücke und Ölnebel im Wesentlichen unwirksam. Darüber hinaus ist bei diesen Vorschlägen die Abriebfestigkeit der Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht verglichen mit derjenigen herkömmlicher Hartbeschichtungen, die unter Einsatz eines UV-härtbaren Harzes gebildet werden, gleichwertig oder schlechter, und eine Kratzfestigkeit, die für den praktischen Gebrauch ausreicht, wird keineswegs erzielt.
  • In dem Dokument JP-A 110118/1998 wird eine Hartbeschichtung mit schmutzfesten Eigenschaften hinsichtlich organischer Verunreinigungen vorgeschlagen, wobei in das verwendete Hartbeschichtungsmaterial ein unvernetztes Fluortensid eingearbeitet ist. Die Hartbeschichtung, die mittels dieses Verfahrens erhalten wird, weist indes unzureichende Wasser- und Ölabweisungseigenschaften auf, da sich nur ein geringer Anteil der Fluorverbindung an der Oberfläche der Hartbeschichtung befindet. Wenn die Menge an Fluortensid, die dem Hartbeschichtungsmaterial zugesetzt wird, erhöht wird, um eine ausreichende Wasser- und ölabweisende Funktion sicherzustellen, leidet die erhaltene Hartbeschichtung unter einer verringerten Härte, unter schlechten optischen Eigenschaften aufgrund des Auswaschen überschüssigen Tensids und unter ungünstigen Handhabungseigenschaften.
  • Hinsichtlich dieses Problems wird in dem Dokument JP-A 213444/1999 als Gegenmaßnahme vorgeschlagen, die Oberfläche des herkömmlichen Substrats einer optischen Platte, welches Polycarbonat oder Ähnliches umfaßt, mit einem Fluorpolymer zu beschichten, wobei in dieser Anwendung die Wasser- und Ölabweisungseigenschaften durch das Beschichten des Harzsubstrats der optischen Platte mit dem Fluorpolymer erzielt werden. Im Gegensatz zu dem Verfahren, bei welchem ein Schmiermittel oder Ähnliches in das Hartbeschichtungsmaterial eingearbeitet wird, befindet sich die Wasser- und ölabweisende Verbindung dieser Anwendung auf der gesamten Oberfläche des Hartbeschichtungsfilms und, weshalb ausreichende schmutzabweisende Eigenschaften erzielt werden. Bei diesem Verfahren leidet indes das Fluorpolymer unter der äußerst schlechten Haftung an dem darunterliegenden Substrat, da das Fluorpolymer nur physikalisch durch Van-der-Waals-Kräfte an dem darunterliegenden Substrat adsorbiert ist, und die Oberflächenbehandlung mit dem Fluorpolymer ist mit schweren Problemen durch geringe Haltbarkeit verbunden. In dem Dokument JP-A 187663/1994 wird eine Beschichtung einer Acrylharzoberfläche mit einer Wasser- und ölabweisenden Verbindung mittels einer Kupplungsreaktion vorgeschlagen. In diesem Verfahren wird ein schmutzfester Film, welcher verglichen mit dem Dokument JP-A 213444/1999 eine bessere Haftung an der darunterliegenden Oberfläche zeigt, bereitgestellt, indem die Oberfläche eines Acrylharzes, das einen hydrophilen Substituenten enthält, mit einer Wasser- und ölabweisenden Verbindung, die Silylgruppen enthält, beschichtet wird.
  • Bei den Acrylharzen, die in dem Dokument JP-A 187663/1994 offenbart sind, muß indes die Polymerkette eine angemessene Menge an Hydroxylgruppen enthalten, um die Adsorption der Wasser- und ölabweisenden Verbindung mittels der Kupplungsreaktion zu ermöglichen. Dies führt unweigerlich dazu, daß die Auswahl an Acrylharzen begrenzt ist. Hinzu kommt, daß die Dichte an Hydroxylgruppen erhöht werden sollte, um eine ausreichende Haftung zwischen der Oberfläche der Hartbeschichtung und der Wasser- und ölabweisenden Verbindung zu erzielen, und dies kann zu einer verringerten Härte der Hartbeschichtung führen. Alternativ dazu kann der hydrophile Charakter der Oberfläche der Hartbeschichtung durch eine Behandlung mit hochenergetischen Strahlen, wie etwa durch Plasmabehandlung oder Corona-Entladungsbehandlung, verstärkt werden. Eine solche Behandlung reicht indes nicht aus, um die Kupplungsreaktion mit dem Wasser- und ölabweisenden Mittel in wirkungsvoller Weise zu ermöglichen, und es ist weniger wahrscheinlich, daß die zufriedenstellende Haftung allein mittels dieses Verfahrens erzielt wird.
  • In dem Dokument JP-A 203726/1999 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Kratzfestigkeit der Oberfläche einer lichtdurchlässigen Harzschicht offenbart. Bei diesem Verfahren werden durch Dampfabscheidung, wie etwa durch Sputtern, zwei oder mehr anorganische Materialschichten aus SiN oder SiO derart gebildet, daß die Gesamtdicke auf der lichtdurchlässigen Schicht, die ein UV-härtbares Harz umfaßt, näherungsweise mehrere Hundert nm beträgt. Es ist indes recht schwierig, durch Bilden eines anorganischen Films einer solchen Dicke ein praxisgerechtes Maß an Kratzfestigkeit zu erzielen.
  • In dem Dokument EP-A-552636 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmediums offenbart, bei welchem die Oberfläche eines optischen Mediums, das zur Aufzeichnung von Informationen bestimmt ist, durch eine Siloxankupplung mit einem chemischen Adsorptionsfilm, der ein Alkylfluorid enthält, versehen wird.
  • In dem Dokument JP-A-06349119 ist die Herstellung einer optischen Platte durch Aufbringen eines Silankupplungsmittels auf die Oberfläche eines Substrats offenbart, wobei anschließend darauf ein Reflexionsfilm gebildet wird.
  • In dem Dokument JP-A-2107630 ist ein siliziumoxidbeschichtetes optisches Medium zur Aufzeichnung von Informationen offenbart, welches hergestellt wird, indem eine Aufzeichnungsschicht, eine elektrische Schicht und/oder eine geschützte Schicht auf ein durchsichtiges Polymersubstrat laminiert werden.
  • In dem Dokument EP-A-652 555 ist ein optisches Aufzeichnungsmedium offenbart, welches ein durchsichtiges Substrat aufweist, auf das eine Aufzeichnungsschicht aufgebracht wird, wobei eine reflektierende Metallschicht und mindestens eine Schutzschicht zugegen sind.
  • In dem Dokument EP-A-923 072 ist ein Material zur Aufzeichnung im Thermomodus offenbart, welches auf einer dünnen Metallschicht basiert, innerhalb derer eine der Schichten poröse Partikel, vorzugsweise aus Silika, aufweist.
  • In dem Dokument JP-A-11007657 ist ein optisches magnetisches Aufzeichnungsmedium offenbart, welches auf einem Substrat eine reflektierende Schicht, eine dielektrische Schicht, eine Aufzeichnungsschicht und eine zweite dielektrische Schicht aufweist.
  • In dem Dokument JP-A-11185313 ist ein ähnliches optisches magnetisches Aufzeichnungsmedium offenbart. Auf das Dokument WO-A-99/66502 kann ebenfalls Bezug genommen werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optisches Informationsmedium bereitzustellen, welches eine lichtdurchlässige Schicht aufweist, die eine hohe Kratzfestigkeit von praxisgerechtem Ausmaß zeigt. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optisches Informationsmedium bereitzustellen, bei welchem der lichtdurchlässigen Schicht oder dem Trägersubstrat schmutzabweisende Eigenschaften im Hinblick auf organische Verunreinigungen wie etwa Ölnebel und Fingerabdrücke verliehen worden sind (verbesserte Eignung für die Entfernung der Verunreinigungen), ohne daß der Kratzfestigkeit der lichtdurchlässigen Schicht Abbruch getan würde, und anders ausgedrückt, ein optisches Informationsmedium, bei welchem ein stabiles Aufzeichnen/Lesen über einen längeren Zeitraum hinweg ermöglicht wird, selbst wenn das Medium derart verwendet wird, daß es nicht in einer Kartusche, Hülle oder einem Behälter steckt, wobei also seine Oberfläche dem Kontakt mit Finger und Ähnlichem ausgesetzt ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer magnetisch-optischen Platte, wie sie im Magnetfeldmodulationsverfahren zum Einsatz kommt, die Gleitfähigkeit und Haltbarkeit der Oberfläche auf der Seite des optischen Kopfes zu verbessern.
  • Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung verschiedenartige Untersuchungen hinsichtlich der Oberflächenschutzschicht des optischen Informationsmediums durchgeführt. Daraufhin wurde entdeckt, daß es wirkungsvoll ist, die Oberfläche des optischen Informationsmediums mit einer lichtdurchlässigen Schicht zu versehen, welche eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit zeigt und ein Harz sowie eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung umfaßt (vorzugsweise getrennt vom Trägersubstrat). Weiterhin wurde entdeckt, daß es wirkungsvoll ist, die Oberfläche des optischen Informationsmediums mit einer Grundschicht (die auch als weiterer Bestandteil des Mediums dienen kann) zu versehen, welche eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit zeigt, und im Weiteren auf die Grundschicht einen Wasser- und ölabweisenden Film aufzubringen, der darauf eine ausgezeichnete Haftung zeigt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Informationsmedium bereitgestellt, welches ein Trägersubstrat umfaßt sowie eine Filmschicht, die auf dem Trägersubstrat gebildet ist und dem optischen Aufzeichnen und/oder dem optischen Lesen durch Bestrahlen mit einem Lichtstrahl von der Seite des Trägersubstrats oder der Filmschicht dient, wobei das Medium auf der Seite des Lichteinfalls mit einer lichtdurchlässigen Schicht gebildet ist; und mindestens ein Teil der lichtdurchlässigen Schicht ein Harz umfaßt, welches durch das Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und eine Zusammensetzung aufweist, in der Feinpartikel in dem Harz dispergiert sind, wobei die Partikel aus einer Metallverbindung bestehen, die aus einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – chalkogenid, einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – nitrid und einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – carbid ausgewählt ist; und der Metallverbindungspartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von bis zu 100 nm aufweist.
  • Spezifischere Ausführungen zu dem vorliegenden optischen Informationsmedium finden sich in der untenstehenden Beschreibung. Es sei darauf hingewiesen, daß die folgenden Ausführungsformen (1), (3) und (5) bis (11), die hiermit beschrieben werden, nicht Teil der beanspruchten Erfindung sind, sondern zum Verständnis der Erfindung mit eingefügt wurden.
    • (1) Optisches Medium zum optischen Aufzeichnen und/oder optischen Lesen, wobei das Medium mindestens auf einer seiner Oberflächen eine Beschichtung aus einem chemisch adsorbierten Silankupplungsmittel umfaßt, welches einen Wasser- oder ölabweisenden Substituenten enthält, wobei das Silankupplungsmittel folgender Formel (1) entspricht: R1-Si(X)(Y)(Z) (1)wobei R1 für den Wasser- oder ölabweisenden Substituenten steht; X, Y und Z unabhängig voneinander für eine einbindige Gruppe stehen; und mindestens eine der Gruppen X, Y und Z dazu befähigt ist, in einer Polykondensationsreaktion mit der Silanolgruppe Si-O-Si-Bindungen zu bilden; und das Medium eine Grundschicht aufweist, die in Kontakt mit dem Film aus Silankupplungsmittel gebildet ist, und mindestens die Oberfläche der Grundschicht eine Verbindung umfaßt, die eine chemische Bindung aufweist, welche der Formel (2) entspricht: M-A (2)wobei M ein Metallatom einschließlich der Halbmetalle ist und A ein Chalkogenatom, das aus O, S, Se und Te, einem Stickstoffatom oder einem Kohlenstoffatom gewählt ist; wobei die Grundschicht entweder ein Polydimethylsiloxan oder ein Alkoxysilan, die flächig auf ein Harz aufgebracht sind, umfaßt, oder aber ein thermoplastisches Harz oder ein Harz, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann, wobei diese Partikel einer Verbindung enthalten, die eine chemische Bindung entsprechend der Formel (2) aufweisen.
    • (2) Optisches Informationsmedium nach dem obigen Punkt (1), wobei die Oberfläche der Grundschicht, welche mit dem Silankupplungsmittel beschichtet ist, ein Harz umfaßt, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und einen Metall – einschließlich der Halbmetalle – chalkogenidpartikel enthält, wobei der Metallchalkogenidpartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von bis zu 100 nm aufweist.
    • (3) Optisches Medium zum optischen Aufzeichnen und/oder optischen Lesen, wobei das Medium mindestens auf einer seiner Oberflächen eine Beschichtung aus einem chemisch adsorbierten Silankupplungsmittel umfaßt, welches einen Wasser- oder ölabweisenden Substituenten enthält, wobei das Silankupplungsmittel folgender Formel (1) entspricht: R1-Si(X)(Y)(Z) wobei R1 für den Wasser- oder ölabweisenden Substituenten steht; X, Y und Z unabhängig voneinander für eine einbindige Gruppe stehen; und mindestens eine der Gruppen X, Y und Z dazu befähigt ist, in einer Polykondensationsreaktion mit der Silanolgruppe Si-O-Si-Bindungen zu bilden; und das Medium eine Grundschicht aufweist, die in Kontakt mit dem Film aus Silankupplungsmittel gebildet ist, wobei die Grundschicht eine Oberfläche aufweist, die eine dünne Schicht aus einer Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung umfaßt, deren Dicke bis zu 1 um beträgt und die in Kontakt mit Film aus Silankupplungsmittel gebildet ist, sowie eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung beinhaltende Schicht, deren Dicke größer als diejenige der dünnen Schicht ist, die in Kontakt mit der dünnen Schicht und auf derjenigen Seite der dünnen Schicht, die dem Film aus Silankupplungsmittel gegenüberliegt, gebildet ist, wobei die dickere metallverbindungshaltige Schicht ein Harz, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und Partikel aus einer Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung enthält, umfaßt, oder sie umfaßt eine Zusammensetzung, die eine hydrolysierte Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung enthält, oder eine Zusammensetzung, die eine Polysilazanbindung oder sowohl Si-O-Si als auch Si-R enthält, wobei R eine Kohlenwasserstoffgruppe ist.
    • (4) Optisches Informationsmedium nach dem obigen Punkt (3), wobei die Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung beinhaltende Schicht, die in Kontakt mit der dünnen Schicht gebildet ist, ein Harz umfaßt, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und Partikel einer Metallverbindung enthält, die aus einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – chalkogenid, einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – nitrid und einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – carbid gewählt ist; und der Metallverbindungspartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von bis zu 100 nm aufweist.
    • (5) Optisches Informationsmedium nach dem obigen Punkt (3), wobei die Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung beinhaltende Schicht, die in Kontakt mit der dünnen Schicht gebildet ist, eine Zusammensetzung umfaßt, die eine hydrolysierbare Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung enthält.
    • (6) Optisches Informationsmedium nach dem obigen Punkt (3), wobei die Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung beinhaltende Schicht, die in Kontakt mit der dünnen Schicht gebildet ist, eine Verbindung umfaßt, die ein Polysilazan enthält.
    • (7) Optisches Informationsmedium nach einem beliebigen der obigen Punkte (1) bis (6), wobei es sich bei dem der Substituenten R1 in der Formel (1) um einen Wasser- oder ölabweisenden Fluorkohlenwasserstoff-Substituenten handelt.
    • (8) Optisches Informationsmedium nach einem beliebigen der obigen Punkte (1) bis (7), wobei mindestens einer der Bestandteile X, Y und Z in der Formel (1) aus einem Halogen, -OH, -OR2, wobei R2 für eine Alkylgruppe steht, – OC(O)CH3, -NH2 und -N=C=O ausgewählt ist.
    • (9) Optisches Informationsmedium nach einem beliebigen der obigen Punkte (1) bis (8), wobei das Medium ein Trägersubstrat aufweist und das Aufzeichnen und/oder Lesen erfolgt, indem ein Lichtstrahl auf die Seite, an der sich das Trägersubstrat befindet, auftrifft, und die Beschichtung aus Silankupplungsmittel auf der Einfallsseite des Lichtstrahls gebildet wird.
    • (10) Optisches Informationsmedium nach dem obigen Punkt (9), wobei es sich bei dem optischen Informationsmedium um eine magnetisch-optische Platte handelt, welche in einem Magnetfeldmodulationsverfahren eingesetzt wird und welche eine Aufzeichnungsschicht aufweist, die auf dem Trägersubstrat gebildet wird, wobei das Aufzeichnen und Lesen erfolgt, indem ein Lichtstrahl auf die Seite, an der sich das Trägersubstrat befindet, auftrifft, während auf der Seite, an der sich die Aufzeichnungsschicht befindet, ein Magnetkopf betrieben wird, und die Platte sowohl auf der Seite des Lichteinfalls als auch auf der Seite des Magnetkopfes mit dem Film aus Silankupplungsmittel versehen ist.
    • (11) Optisches Informationsmedium, welches ein Trägersubstrat umfaßt sowie eine Filmschicht, die auf dem Trägersubstrat gebildet ist und der optischen Aufzeichnung und/oder dem optischen Lesen mittels eines Lichtstrahls dient, der auf die Trägersubstratseite oder auf die Filmschichtseite treffen kann, wobei das Medium auf der Seite des Lichteinfall mit einer dünnen Schicht überzogen ist, deren Dicke bis zu 1 μm beträgt und die eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung umfaßt, die aus einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – chalkogenid, einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – nitrid und einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – carbid gewählt ist, und eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung beinhaltende Schicht mit einer Dicke, die größer als diejenige der dünnen Schicht ist, in Kontakt mit der dünnen Schicht gebildet ist, und zwar auf der Seite, die der Seite des Lichteinfalls gegenüberliegt.
    • (12) Optisches Informationsmedium, welches ein Trägersubstrat umfaßt sowie eine Filmschicht, die auf dem Trägersubstrat gebildet ist und der optischen Aufzeichnung und/oder dem optischen Lesen mittels eines Lichtstrahls dient, der auf die Trägersubstratseite oder auf die Filmschichtseite treffen kann, wobei das Medium auf der Seite des Lichteinfalls einen Überzug aus einer dünnen Schicht umfaßt, deren Dicke bis zu 1 μm beträgt und die harten, diamantartigen Kohlenstoff umfaßt, und eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung beinhaltende Schicht mit einer Dicke, die größer als diejenige der dünnen Schicht ist, wobei die Schicht in Kontakt mit der dünnen Schicht, und zwar auf der Seite, die der Seite des Lichteinfalls gegenüberliegt, gebildet ist und ein Harz umfaßt, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und Partikel aus einer Metallverbindung enthält, die aus einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – chalkogenid, einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – nitrid und einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – carbid gewählt ist; und der Metallverbindungspartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von bis zu 100 nm aufweist, oder sie umfaßt eine Zusammensetzung, die eine hydrolysierte Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung enthält, oder eine Verbindung, die ein Polysilazan enthält.
    • (13) Optisches Informationsmedium, welches ein Trägersubstrat umfaßt sowie eine Filmschicht, die auf dem Trägersubstrat gebildet wird und der optischen Aufzeichnung und/oder dem optischen Lesen mittels eines Lichtstrahls dient, der auf die Trägersubstratseite oder auf die Filmschichtseite treffen kann, wobei das Medium auf der Seite des Lichteinfalls mit einer lichtdurchlässigen Schicht gebildet ist; und mindestens ein Teil der lichtdurchlässigen Schicht ein Harz umfaßt, welches durch das Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und Partikel einer Metallverbindung umfaßt, die aus einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – chalkogenid, einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – nitrid und einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – carbid gewählt ist; und der Metallverbindungspartikel eine durchschnittlich Partikelgröße von bis zu 100 nm aufweist.
    • (14) Optisches Informationsmedium nach einem beliebigen der obigen Punkte (4), (12) oder (13), wobei es sich bei dem Metallverbindungspartikel um einen Metallchalkogenidpartikel handelt.
    • (15) Optisches Informationsmedium nach einem beliebigen der obigen Punkte (2), (4), (12) oder (13), wobei es sich bei dem Metallverbindungspartikel um einen Silikapartikel handelt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittansicht des optischen Aufzeichnungsmediums gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Querschnittansicht des optischen Aufzeichnungsmediums gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein Graph, der die Veränderung in der Fehlerrate vor dem Aufbringen des Fingerabdrucks (ursprünglich) und nach dem Abwischen des Fingerabdrucks zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.
  • Das optische Informationsmedium ist auf mindestens einer Oberfläche mit einem Film aus einem Silankupplungsmittel beschichtet, welches in der vorstehend erwähnten Formel (1) dargestellt ist und einen Wasser- oder ölabweisenden Substituenten enthält. Das Medium weist eine Grundschicht auf, die in Kontakt mit dem Film aus Silankupplungsmittel gebildet ist, und mindestens die Oberfläche der Grundschicht, die in Kontakt mit dem Film aus Silankupplungsmittel gebildet ist, umfaßt eine Verbindung, die eine chemische Bindung aufweist, welche in der Formel (2) dargestellt ist, wie etwa eine Si-O-Bindung. Bei dem Film, der aus dem Silankupplungsmittel gebildet wird, handelt es sich um einen monomolekularen Film oder um einen Dünnfilm, der aufgrund der Reaktionsmechanismen der chemischen Adsorption einem monomolekularen Film ähnlich ist, weshalb die Leistungseigenschaften der darunterliegenden Oberfläche, nämlich der Oberfläche einschließlich der chemischen Bindungsgruppe, die in der Formel (2) dargestellt ist, sich direkt an der Oberfläche des Mediums widerspiegeln, und zwar im Hinblick auf die Härte, die Kratzfestigkeit und weitere mechanische Eigenschaften des Mediums. Dementsprechend werden durch das Herstellen der Oberfläche des Mediums gemäß der obigen Beschreibung eine bemerkenswerte Verbesserung in der Kratzfestigkeit der Oberfläche des optischen Informationsmediums sowie das Verleihen von schmutzabweisenden Eigenschaften ermöglicht, ohne daß der Kratzfestigkeit Abbruch getan würde. Gleichzeitig wird die schmutzfeste Oberfläche auf sehr dauerhafte Weise verliehen. Genauer gesagt, erfährt das Silankupplungsmittel eine chemische Adsorptionsreaktion an der chemischen Bindungsgruppe, wie etwa der Si-O-Bindung, die in der Formel (2) dargestellt ist und sich in der Verbindung befindet, welche in der Oberfläche des Medium enthalten ist und in Kontakt mit dem Silankupplungsmittel steht, weshalb der Silankupplungsfilm fest an der darunterliegenden Oberfläche anhaftet und gleichzeitig eine Wasser- und ölabweisende Funktion ausübt, wodurch schmutzabweisende Eigenschaften mit verbesserter Eignung zum Entfernen von Verunreinigungen erzielt werden. Daher ist das Medium nicht mit einem schwerwiegenden Verunreinigungsproblem behaftet, wenn es verwendet wird, ohne sich in einer Kartusche, einer Hülle oder einem Behälter zu befinden. Hinzu kommt, daß die darunterliegende Oberfläche, welche die chemische Bindungsgruppe gemäß der Darstellung in Formel (2), wie etwa die Si-O-Bindung, enthält, eine ausgezeichnete Haltbarkeit ebenso wie eine ausreichende Kratzfestigkeit zeigt und diese Eigenschaften synergistisch mit den schmutzabweisenden Eigenschaften wirken. Darüber hinaus werden diese Vorteile erzielt, ohne daß andere Leistungseigenschaften des Mediums beeinträchtigt werden.
  • Das Medium kann mit einer Grundschicht bereitgestellt werden, die anstelle der Grundschichtoberfläche gemäß der obigen Beschreibung zwei oder mehr Schichten umfaßt, um das Anhaften des Films aus Silankupplungsmittel sowie die Kratzfestigkeit zu verbessern. Die Grundschicht kann eine dünne Schicht (mit einer Filmdicke von bis zu 1 μm) umfassen, die aus einer Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung besteht und in Form einer Oberflächenschicht in Kontakt mit dem Film aus Silankupplungsmittel gebildet ist, sowie eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung beinhaltende Schicht, die in Form einer inneren Schicht in Kontakt mit der dünnen Schicht gebildet ist und sich auf der Seite befindet, die dem Film aus Silankupplungsmittel gegenüberliegt. In diesem Fall ist die Dicke der inneren Schicht größer als diejenige der dünnen Schicht. Die dünne Schicht aus Metallverbindung, die als Oberflächenschicht gebildet ist, umfaßt eine Metallverbindung als ihren Hauptbestandteil, und die dünne Schicht umfaßt vorzugsweise 90% (Gewichts%) oder mehr an der Metallverbindung.
  • Das optische Informationsmedium der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Trägersubstrat aus einem Harz, einem Glas oder Ähnlichem sowie eine oder mehrere Filmschichten einschließlich mindestens einer Aufzeichnungsschicht oder einer reflektierende Schicht, die auf der Trägerschicht angeordnet sind, und das Medium dient dem Aufzeichnen und/oder Lesen durch Bestrahlen der Filmschicht mit einem Laserstrahl oder anderem Licht.
  • Das Medium kann entweder von der Seite des Trägersubstrats oder von der Seite der Filmschicht mit dem Licht bestrahlt werden. Alternativ dazu kann das Medium weiterhin ein Trägersubstrat oder eine Schutzschicht aus einem Harz, einem Glas oder Ähnlichem umfassen, die auf der Filmschicht angeordnet ist, und das Medium kann dem Aufzeichnen und/oder Lesen dienen, indem der Lichtstrahl von der Oberfläche einer solchen Schicht aus eingestrahlt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist am wirkungsvollsten, wenn sie auf eine lichtdurchlässige Schicht angewendet wird, durch welche der Aufzeichnungs-/Lesestrahl eingestrahlt wird. Im Falle einer magnetisch-optischen Platte vom Magnetfeldmodulationstyp wird der Lichtstrahl im Allgemeinen von der Seite des Trägersubstrats aus eingestrahlt, und die vorliegende Erfindung ist wirkungsvoll, wenn sie auf die Seite des Einfalls des Lichtstrahls angewendet wird. Die vorliegende Erfindung ist indes auch dann sehr wirkungsvoll, wenn sie auf die Seite, die der lichtdurchlässigen Schicht gegenüberliegt, angewendet wird, da der Magnetkopf sich über die Seite der Aufzeichnungsschicht der magnetisch-optischen Platte, d. h. über die organische Schutzschicht, welche die Aufzeichnungsschicht bedeckt, bewegt und die Oberfläche der Schutzschicht eine verbesserte Gleitfähigkeit und Haltbarkeit aufweisen sollte.
  • Wenn die Hauptaufgabe in der Verbesserung der Kratzfestigkeit und anderer mechanischer Festigkeitseigenschaften der Oberfläche des optischen Informationsmediums besteht, kann das Medium zumindest auf der Seite des Lichteinfalls mit einer lichtdurchlässigen Schicht bereitgestellt werden, die zumindest in Teilen ihrerselbst ein Harz enthält, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und Metallverbindungspartikel wie etwa Metall – einschließlich der Halbmetalle – chalkogenidpartikel (durchschnittliche Partikelgröße bis zu 100 nm) enthält, ohne daß die lichtdurchlässige Schicht mit einem darüberliegenden Film aus Silankupplungsmittel gemäß der obigen Beschreibung kombiniert wird. Eine solche Ausführungsform ist auch in der vorliegenden Erfindung von Vorteil. Zusätzlich dazu ist es ebenfalls wirkungsvoll, eine Grundschicht bereitzustellen, die zwei oder mehr Schichten umfaßt, sodaß diejenige Schicht, welche der Oberflächenschicht entspricht, zumindest auf der Seite des Lichteinfalls angeordnet ist, und in einem solchen Fall kann die Schicht entweder aus dem oben für die Oberflächenschicht beschriebenen Material oder aus Hartkohlenstoff (DLC) gebildet sein.
  • Typische Zusammensetzungen des optischen Informationsmediums der vorliegenden Erfindung sind in den 1 und 2 gezeigt.
  • Das optische Informationsmedium, das in der 1 gezeigt ist, umfaßt ein Substrat 1, eine Aufzeichnungsschicht 2, die auf dem Substrat 1 angeordnet ist, und eine lichtdurchlässige Schicht 3, die auf der Aufzeichnungsschicht 2 angeordnet ist. Auf der lichtdurchlässigen Schicht 3 sind eine Grundschicht 4 und eine Film aus Silankupplungsmittel 5 in dieser Reihenfolge gebildet. Die Grundschicht 4 umfaßt eine innere Schicht 41 auf der Seite der lichtdurchlässigen Schicht 3 sowie eine Oberflächenschicht 42 auf der Seite des Films aus Silankupplungsmittel 5. Der Laserstrahl zum Aufzeichnen/Lesen tritt von der Seite der lichtdurchlässigen Schicht 3 in das Medium ein und durchdringt den Film aus Silankupplungsmittel 5 und die Grundschicht 4.
  • In der Zusammensetzung gemäß 1 können verschiedenartige Modifizierungen vorgenommen werden, ohne daß der Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung gemäß der obigen Beschreibung verlassen würde. Wenn beispielsweise der Film aus Silankupplungsmittel 5 bereitgestellt wird, kann der Film aus Silankupplungsmittel 5 gebildet werden, indem die innere Schicht 41 als dessen Grundschicht verwendet wird, ohne daß eine Oberflächenschicht 42 bereitgestellt wird, und eine solche innere Schicht kann auch die lichtdurchlässige Schicht 3 insgesamt oder einen Teil derselben ausmachen. In Abhängigkeit vom Verwendungszweck des Mediums kann das Medium ohne jeden Film aus Silankupplungsmittel 5 bereitgestellt werden, und in diesem Fall kann die Grundschicht 4 als Oberflächenschicht des Mediums dienen. Das Medium kann weiterhin ohne jede Oberflächenschicht 42 bereitgestellt werden, wobei die innere Schicht 41, welche eine besondere Zusammensetzung aufweist, als Oberflächenschicht dient, und eine solche innere Schicht kann auch die lichtdurchlässige Schicht 3 insgesamt oder einen Teil derselben ausmachen.
  • Das optische Informationsmedium, das in der 2 gezeigt ist, umfaßt hingegen ein Trägersubstrat 1 und eine Aufzeichnungsschicht 2 und eine Schutzschicht 6, die auf dem Trägersubstrat 1 in dieser Reihenfolge gebildet sind. Auf dem Trägersubstrat 1 sind eine Grundschicht 4 und ein Film aus Silankupplungsmittel 5 gebildet, und zwar in dieser Reihenfolge auf der Oberfläche, die der Aufzeichnungsschicht 2 gegenüberliegt. Die Grundschicht 4 umfaßt zwei Schichten, nämlich eine innere Schicht 41 auf der Seite des Trägersubstrats 1 und eine Oberflächenschicht 42 auf der Seite des Films aus Silankupplungsmittel 5. Der Laserstrahl zum Aufzeichnen/Lesen tritt von der Seite des Trägersubstrats 1, das auch als lichtdurchlässige Schicht dient, in das Medium ein und durchdringt den Film aus Silankupplungsmittel 5 und die Grundschicht 4.
  • Wie im Falle von 1, können an der Zusammensetzung gemäß 2 verschiedenartige Modifizierungen vorgenommen werden. Das Trägersubstrat 1 und die innere Schicht 41 können indes vorzugsweise voneinander getrennte Bauglieder umfassen.
  • Das optische Informationsmedium der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen, die in den Zeichnungen gezeigt sind, beschränkt, und es sind verschiedenartige weitere Ausführungsformen möglich.
  • Die vorliegende Erfindung wird in weiteren Einzelheiten beschrieben.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in welcher das Medium in Kombination mit dem Wasser- und ölabweisenden Silankupplungsmittel verwendet wird, sollte die Oberfläche der Grundschicht, welche mit dem Wasser- und ölabweisenden Silankupplungsmittel zu bedecken ist, eine Zusammensetzung umfassen, die eine Verbindung enthält, welche eine chemische Bindung aufweist, die der Formel (2) entspricht, wie etwa eine Si-O-Bindung, nämlich eine Zusammensetzung, die eine chemische Bindungsgruppe nach Formel (2) enthält: M-A (2)wobei M ein Metallatom (einschließlich eines Halbmetallatoms) ist und A ein Chalkogenatom ist, das aus 0, S, Se und Te, einem Stickstoffatom oder einem Kohlenstoffatom gewählt ist.
  • Bei dem Metallatom (einschließlich eines Halbmetallatoms), welches durch M dargestellt ist, sollte es sich um ein Atom handeln, das hinsichtlich seiner Oxidationszahl in der Verbindung oder Zusammensetzung keinen Einschränkungen unterliegt, und zu den Beispielen für derartige Atom gehören Si, Ti, Al, Zn, Zr.
  • Um eine gleichmäßige chemische Adsorptionsreaktion des Silankupplungsmittels zu erleichtern, kann die chemische Bindungsgruppe vorzugsweise ein Metallatom und ein Chalkogenatom wie etwa Sauerstoff umfassen. Zu den Beispielen für derartige chemische Bindungen gehören die Si-O-Bindung, die Ti-O-Bindung, die Al-O-Bindung, die Zn-O-Bindung, die Zr-O-Bindung und die Zn-S-Bindung. Unter diesen Möglichkeiten genießt ist die Verwendung einer Zusammensetzung, welche die Si-O-Bindung enthält, den größten Vorzug, und zwar im Hinblick auf die große Auswahl an Materialien, die für die Anwendungspraxis verfügbar sind. In einem solchen Fall kann die Zusammensetzung, welche die Si-O-Bindung enthält, das Trägersubstrat oder die lichtdurchlässige Schicht selbst ausmachen oder, alternativ dazu, kann die Oberfläche des Substrats oder der lichtdurchlässigen Schicht, welche frei von solchen Si-O-Bindungen ist, mit einer derartigen Zusammensetzung überzogen werden. Um bei diesen Ausführungsformen auf verläßliche Weise eine ausreichende Kratzfestigkeit zu erzielen, kann der Oberflächenschichtbereich der Grundschicht, dessen Dicke mindestens 100 nm und insbesondere mindestens 500 nm von der Oberfläche aus beträgt, vorzugsweise eine Verbindung mit einer Si-O-Bindung umfassen. Unabhängig von der Ausführungsform wird das Einarbeiten einer Verbindung mit einer Si-O-Bindung in den Oberflächenbereich der Grundschicht, welche mit dem Silankupplungsmittel zu bedecken ist, zu einer bemerkenswerten Verbesserung der Haftung des Kupplungsmittels an der Oberfläche der Grundschicht führen.
  • Bei der Zusammensetzung, welche die Verbindung mit der Si-O-Bindung enthält, handelt es sich in der typischsten Ausführungsform um Glas, und bei Verwendung von Glas kann das gesamte Substrat aus diesem Glas bestehen. Alternativ dazu kann durch Sputtern oder Ähnliches auf einem Harz ein Dünnfilm, der als Hauptbestandteil SiO2 enthält, gebildet werden. Weitere mögliche Ausführungsformen bestehen darin, ein Harz wie etwa Polydimethylsiloxan, welches in seiner Molekülkette die Siloxanbindung enthält, zu verwenden oder einen Verfahren zum Einsatz zu bringen, bei dem ein Kupplungsmittel wie etwa ein Alkoxysilan flächig auf ein Harz aufgebracht wird. In einer weiteren Ausführungsform kann ein thermoplastisches Harz wie etwa Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat oder ein Harz, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann, mit darin eingemischten Silikapartikeln verwendet werden, und wenn eine Zusammensetzung, in welcher die Silikapartikel dispergiert sind, für die lichtdurchlässige Schicht verwendet wird, haben die Silikapartikel einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von bis zu 100 nm. Wenn der Partikeldurchmesser 500 nm übersteigt, wird der Durchmesser der Wellenlänge des Aufzeichnungs/Lesestrahls, der bei einem optischen Informationsmedium am häufigsten verwendet wird, sehr nahe kommen oder diese überschreiten, und es kommt infolgedessen zu Beeinträchtigungen des aufgezeichneten oder ausgesendeten Signals. Obgleich keine bestimmte Untergrenze für die Partikelgröße festgelegt ist, beträgt die Untergrenze typischerweise ungefähr 5 nm.
  • Von den Zusammensetzungen, die eine Verbindung mit Si-O-Bindungen gemäß der obigen Beschreibung enthalten, genießt die Verwendung eines Harzes, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und dem Silikapartikel beigemischt wurden, für die Grundschicht, die mit dem Wasser- und ölabweisenden Silankupplungsmittel zu bedecken ist, den größten Vorzug im Hinblick auf den Einsatzes desselben für das optische Informationsmedium. In einem solchen Fall kann ein herkömmliches Harz wie etwa Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat, welches vorteilhafte Verarbeitungseigenschaften hat und kostengünstig ist, in Form eines Substrates oder eines Bogens vorgelegt und mit der Grundschicht, welche eine Beschichtung aus einem Harz, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und dem Silikapartikel beigemischt sind, umfaßt, überzogen werden, wobei ein solches Produkt vorzugsweise für die Grundschicht zu verwenden ist. Dies erleichtert die problemlose Bildung der lichtdurchlässigen Schicht mit einer äußerst guten Haltbarkeit.
  • Bei dem Harz, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und dem Silikapartikel beigemischt sind, kann es sich um eine Harzzusammensetzung handeln, in welcher die Silikapartikel auf einfache Weise dispergiert sind. Vorzugsweise sind die Silikapartikel (die vorzugsweise eine Partikelgröße gemäß der obigen Beschreibung aufweisen) indes chemisch an die Polymerkette gebunden, da die Fixierung der Silikapartikel an der Polymerkette durch chemische Bindungen eine Erhöhung der Oberflächenhärte des gehärteten Film begünstigt. Die Silikapartikel können nach dem Härtungsvorgang chemisch an die Polymerkette gebunden werden, zum Beispiel mittels des Verfahrens, das in dem Dokument JP-A 100111/1997 vorgeschlagen ist.
  • Das Harz, welches durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und dem die Silikapartikel beigemischt sind, kann typischerweise ein UV-härtbares Harz umfassen, und ein beispielhaftes UV-härtbares Harz, bei welchem die Silikapartikel auf feste Weise gebunden sind, welches das Harz ist, das im Handel unter der Handelsbezeichnung DeSolite Z7501 erhältlich ist (hergestellt von JSR Co., Ltd.).
  • Bei der Grundschicht gemäß der obigen Beschreibung kann es sich um die lichtdurchlässige Schicht, das Trägersubstrat oder ein anderes Bauglied, das Bestandteil des optischen Informationsmediums ist, handeln, oder alternativ dazu kann es sich bei der Grundschicht um eine Schicht handeln, die das Bauglied, welches Bestandteil des optischen Informationsmediums ist, bedeckt. In jedem Fall kann die Grundschicht eine Dicke von ungefähr 0,1 μm bis ungefähr 1,5 μm aufweisen.
  • Der Gehalt der Grundschicht an Si-O-Bindungen beträgt vorzugsweise mindestens 15% und insbesondere mindestens 20%, ausgedrückt in Gewichts%. Wenn der Gehalt unangemessen niedrig ist, wird die Abriebfestigkeit der Grundschicht nicht in ausreichendem Maße verbessert, und die Haftung des Silankupplungsmittels wird ebenfalls unzureichend sein, sodaß die Vorteile der vorliegenden Erfindung beeinträchtigt werden.
  • Das Harz, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und dem die Silikapartikel beigemischt wurden, liegt typischerweise in Form einer Verdünnung mit einem organischen Lösemittel vor, was durch dessen Herstellungsverfahren bedingt ist und dem verläßlichen Erzielen der Produktstabilität dient. Dementsprechend muß bei der Bildung der Grundschicht unter Verwendung eines solchen Materials das organische Lösemittel vor Einstrahlung der energiereichen Strahlen in einem ausreichenden Maße entfernt werden. Typischerweise beträgt der Gehalt an organischen Lösemittel, der vorzugsweise in der Grundschicht einzuhalten ist, vorzugsweise bis zu 5% (Gewichts%).
  • Das organische Lösemittel kann durch Erwärmen entfernt werden. Wenn indes die Grundschicht durch Rotationsbeschichtung gebildet wird, kann das Entfernen des organischen Lösemittels gleichzeitig mit dem Aufbringen der Beschichtungslösung bewirkt werden, indem die Beschichtungslösung über einen verhältnismäßig langen Zeitraum hinweg mit hoher Geschwindigkeit abrotiert wird. Das gleichzeitige Entfernen des Lösemittels bei der Rotationsbeschichtung ist im Hinblick auf die Verbesserung der Produktivität zu bevorzugen. Im Hinblick auf die Verbesserung der Oberflächenhärte und die Verläßlichkeit der Grundschicht ist es indes zu bevorzugen, das Lösemittel mit Hilfe von Mitteln wie der Wärmetrocknung zu entfernen, da die Grundschicht mit einem Dichtegradienten der Silikapartikel in vertikaler Richtung der Schicht versehen werden kann, indem der aufgebrachte Film der Grundschicht vor seiner Härtung einer Wärmebehandlung unterzogen wird.
  • Wenn durch flächiges Aufbringen einer flüssigen Mischung oder einer Lösung aus zwei oder mehr Bestandteilen mit verhältnismäßig niedriger gegenseitiger Verträglichkeit oder Affinität ein Dünnfilm gebildet wird, kommt es bekanntermaßen im Allgemeinen zu einer selbsttätigen Zusammenlagerung der einzelnen Bestandteile, wenn der Film über einen längeren Zeitraum hinweg einer hohen Temperatur ausgesetzt wird. In der Untersuchung, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde, bestätigte sich eine derartige Neigung auch für das UV-härtbare Harz, dem gemäß der obigen Beschreibung die Silikapartikel beigemischt wurden, und, genauer gesagt, zeigten sowohl die Monomere und Ähnliches, bei denen es sich um organische Bestandteile handelt, als auch die Silikapartikel, bei denen es sich um einen anorganischen Bestandteil handelt, eine Neigung zur selbsttätigen Zusammenlagerung, wenn das Harz vor der UV-Bestrahlung über einen längeren Zeitraum hinweg einer verhältnismäßig hohen Temperatur ausgesetzt wurde. In der vorliegenden Erfindung wird die Grundschicht typischerweise auf der Oberfläche einer Schicht aus Harzmaterial wie etwa der lichtdurchlässigen Schicht und des Trägersubstrates gebildet, und wenn die organischen Bestandteile in dem UV-härtbaren Harz der Wärmebehandlung ausgesetzt werden, neigen sie dazu, sich in der Nähe der Grenze zur lichtdurchlässigen Schicht oder zum Trägersubstrat, welche aus einem Harz gebildet sind, das eine starke Affinität gegenüber den organischen Bestandteilen zeigt, selbsttätig zusammenzulagern, während die anorganischen Silikapartikel dazu neigen, sich an der Oberfläche der Grundschicht selbsttätig zusammenzulagern. Anders ausgedrückt, werden die Silikapartikel gemäß einem Dichtegradienten, der in vertikaler Richtung der Grundschicht verläuft, verteilt, und die Oberfläche der Grundschicht zeigt, verglichen mit dem Fall einer fehlenden Bildung eines Dichtegradienten, eine verbesserte Härte. Gleichzeitig zeigt die Grundschicht ein Elastizitätsmodul, welches von der Oberfläche der Grundschicht zur Seite der lichtdurchlässigen Schicht oder des Trägersubstrats hin allmählich abnimmt.
  • Dementsprechend wird eine drastische Änderung des Elastizitätsmoduls, des thermischen Ausdehnungskoeffizienten und anderer physikalischer Eigenschaften an der Grenze zwischen der lichtdurchlässigen Schicht oder dem Trägersubstrat und der Grundschicht, verglichen mit dem Fall eines fehlenden Dichtegradienten, abgemildert. Infolgedessen wird eine Verbiegung, welcher die Platte absichtlich oder unbeabsichtigterweise ausgesetzt wurde, ebenso wie eine interne Belastung, die durch eine schnelle Änderung der Außentemperatur entsteht, in der Nähe der Grenze zwischen der lichtdurchlässigen Schicht oder dem Trägersubstrat und der Grundschicht schrittweise abgedämpft. Daher wird das Auftreten von Rissen in der Oberfläche der Grundschicht aufgrund des Einwirkens derartiger mechanischer oder thermischer Faktoren in starkem Ausmaß verhindert.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß das Verfahren, welches zur Schaffung eines Dichtegradienten der Silikapartikel innerhalb der Grundschicht mit darin dispergierten Silikapartikeln zu Einsatz kommt, sich nicht auf die Wärmetrocknung gemäß der obigen Beschreibung beschränkt, und daß ein beliebiges Verfahren zur Anwendung gebracht werden kann, solange der gewünschte Dichtegradient erzielt werden kann. Es sei weiterhin daraufhin hingewiesen, daß der Dichtegradient durch Mittel wie die Wärmebehandlung vor dem Härten auch für ein Harzmaterial geschaffen werden kann, welches das nichtreaktive organische Lösemittel nicht enthält.
  • Um zu bestätigten, daß innerhalb der erhaltenen Grundschicht tatsächlich der Dichtegradient der Silikapartikel geschaffen wurde, können verschiedenartige Untersuchungsverfahren, die innerhalb des Fachgebietes bekannt sind, eingesetzt werden, einschließlich der Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS), welche ein übliches Verfahren zur Anwendung in der Oberflächenelementaranalyse darstellt. Um die genaue Verteilung der Silikadichte entlang der vertikalen Richtung der Grundschicht zu bestimmen, kommt die Oberflächenanalyse vorzugsweise in Kombination mit Ätzverfahren durch Ionenstrahl-Sputtern zum Einsatz. Alternativ dazu kann ein Querschnittpräparat der Grundschicht angefertigt werden, und die freigelegte Schnittfläche kann mit verschiedenartigen Verfahren der Elementaranalyse untersucht werden. In den meisten Fällen reicht es indes aus, den Unterschied in der oberflächlichen Silikadichte durch einen relativen Vergleich zwischen den Grundschichten, die unter verschiedenen Bedingungen der Wärmetrocknung und anderer Faktoren gebildet wurden, zu bestätigen, und das Ätzen in vertikaler Richtung sowie die Untersuchung des Querschnitts sind üblicherweise nicht erforderlich.
  • Die erstrebenswerte Größenordnung des Dichtegradienten der Silikapartikel kann nicht auf einen bestimmten Bereich festgelegt werden, da verschiedenartige Faktoren, einschließlich des Gehaltes des Harzes an Silikapartikeln, der Dicke der Grundschicht so wie sie aufgebracht wurde, der physikalischen Eigenschaften des Materials, welches in der lichtdurchlässigen Schicht oder dem Trägersubstrat, auf der/dem die Grundschicht gebildet ist, verwendet wird, sowie der erforderlichen Oberflächenhärte und Verläßlichkeit, untrennbar miteinander verwoben sind. Daher sollte der optimale Silika-Dichtegradient empirisch durch Versuch und Irrtum bestimmt werden, zum Beispiel, indem die Bedingungen der Wärmetrocknung im Laufe der Filmbildung verändert werden.
  • Die Gegenwart des Silikapartikel-Dichtegradientes ist nicht notwendigerweise eine Voraussetzung für die Bildung der Grundschicht unter Verwendung des UV-härtbarem Harzes, dem Silikapartikel beigemischt sind. Wie oben beschrieben ist, kann über das Bereitstellen des Dichtegradienten in angemessener Weise bestimmt werden, indem die Verbesserung der Härte und Verläßlichkeit, die durch die Entwicklung des Dichtegradienten erzielt werden, gegen die Produktivität abgewogen wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist anhand von Silika, welches unter den Verbindungen mit chemischen Bindungen entsprechend der Formel (2) den größten Vorzug genießt, beschrieben worden. Die vorstehende Beschreibung gilt indes für sämtliche Metallchalkogenide, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung zu bevorzugen sind, sowie für Metallnitride (z. B. Siliziumnitrid) und für Metallcarbide (z. B. Siliziumcarbid und Calciumcarbid), welche ebenfalls Verbindungen darstellen, die chemische Bindungen entsprechend der Formel (2) aufweisen.
  • Die Grundschicht gemäß der obigen Beschreibung kann auch zwei oder mehr Schichten umfassen, um die Haftung zwischen dem Wasser- und ölabweisenden Film aus Silankupplungsmittel und der Grundschicht zu verbessern oder um die Kratzfestigkeit der Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht weiter zu verbessern. Genauer gesagt, kann durch Dampfabscheidung wie etwa durch Sputtern, Verdampfen, Ionenbeschichtung oder CVD ein Dünnfilm als Oberflächenschicht gebildet werden, und zwar auf der Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht und in Kontakt mit dem Silankupplungsmittel, und eine innere Schicht, welche eine Metallverbindung enthält und eine Zusammensetzung aufweist, die sich von derjenigen der dünnen Schicht unterscheidet, kann in Kontakt mit der dünnen Schicht gebildet werden, und zwar auf der Seite, die näher an der Aufzeichnungsschicht gelegen ist, sodaß die Grundschicht aus einer Oberflächenschicht und einer inneren Schicht besteht.
  • In einer typischen Ausführungsform kann die Schicht, welche ein Harz, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann sowie Silikapartikel enthält, als die innere Schicht flächig auf die Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht oder der Aufzeichnungsschicht aufgebracht werden, und nachdem möglicherweise eine Behandlung zur Modifizierung der Oberfläche erfolgte, kann auf der inneren Schicht die dünne Schicht als Oberflächenschicht gebildet werden, und zwar durch Sputtern unter Verwendung eines SiO2-Targets. Danach kann der Wasser- und ölabweisende Film aus Silankupplungsmittel auf der Oberflächenschicht gebildet werden.
  • Die Oberflächenschicht kann derart gebildet werden, daß ihre Dicke bis zu 1 μm beträgt, wobei die Dicke nach der Bildung vorzugsweise in der Größenordnung zwischen 10 nm und 1 μm und insbesondere zwischen 20 nm und 500 nm liegt. Wenn die Dicke 1 μm übersteigt, werden die Oberflächenschicht oder die innere Schicht unter der Gefahr der Bildung von Rissen leiden. Wenn die Oberflächenschicht zu dünn ist, wird gegenüber der Ausführungsform, bei welcher keinerlei Oberflächenschicht gebildet wird, keine wesentliche Verbesserung der Kratzfestigkeit erzielt.
  • Zu den Beispielen für Materialien, die geeigneterweise für die Bildung der Oberflächenschicht verwendet werden können, gehören Siliziumoxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumoxid, Siliziumnitrid, Titannitrid, Siliziumcarbid und Calciumcarbid.
  • Andererseits kann die innere Schicht ein Harz umfassen, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und Silikapartikel gemäß der obigen Beschreibung enthält, sowie, alternativ dazu, eine Zusammensetzung, die eine hydrolysierbare Metallverbindung enthält. Ein solcher Film kann zum Beispiel mittels eines Sol-Gel-Verfahrens aus einer Lösung gebildet werden, die ein Hydrolysat enthält, das hergestellt wird, indem eine anorganische Säure wie etwa Salzsäure oder Schwefelsäure oder eine organische Säure wie etwa Essigsäure zu einer Organosiliziumverbindung wie etwa einem Tetraalkoxysilan und einem Härtungskatalysator wie etwa einem Acetylacetonat-Komplex oder einem Perchlorat gegeben wird.
  • Die innere Schicht kann weiterhin ein Material umfassen, das ein Polysilazan oder eine Silikakomponente, die sich von einem Polysilazan ableitet, enthält. Es ist allgemein bekannt, daß ein Polysilazan beim Erhitzen an der Luft durch die Luftfeuchtigkeit hydrolysiert wird, wobei hochreines Silika gebildet wird. Bei den Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen als "Polysilazan" bezeichnet werden, handelt es sich um Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht bis hohem Molekulargewicht, die Si-N-Si-Bindungen aufweisen. Zu den Beispielen für derartige Polysilazane gehören zyklische anorganische Polysilazane mit einer Struktur, die der Formel (-Si(H)2-NH-)n entspricht, wobei n gleich 100 bis 50.000 ist; kettenförmige anorganische Polysilazane und Mischungen daraus; sowie Polyorganohydrosilazane, bei denen die Wasserstoffatome, die an die Siliziumatome eines anorganischen Polysilazans binden, teilweise oder völlig durch eine organische Gruppe ersetzt sind. Die innere Schicht kann weiterhin ein Polysiloxazan, bei welchem Sauerstoff in das Molekül eingeführt wurde, ein Polymetallosilazan, welches durch Umsetzung mit einem Metallalkoxid hergestellt wurde; oder ein Polyborosilazan, welches durch Umsetzung mit einer organischen Borverbindung hergestellt wurde, enthalten.
  • Im Gegensatz zu der Oberflächenschicht kann die innere Schicht vorzugsweise einen organischen Bestandteil zusätzlich zu dem anorganischen Bestandteil enthalten. Was die Zusammensetzung gemäß der obigen Beschreibung betrifft, so kann diese Zusammensetzung ein Harz, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und Silikapartikel enthält, enthalten sowie, alternativ dazu, eine Siliziumverbindung, die aus einem Alkoxysilan oder Polysilazan gebildet wird, und zwar unter Verwendung eines Materials, bei welchem das Siliziumatom einen organischen Substituenten wie etwa eine langkettige Kohlenwasserstoffgruppe aufweist, als zu härtendes Material.
  • Indem eine solche Zusammensetzung, die sowohl anorganische als auch organische Bestandteile umfaßt, für die innere Schicht verwendet wird, wird nicht nur eine starke Haftung zwischen der inneren Schicht und der Oberflächenschicht erzielt, sondern auch eine gleichermaßen verbesserte Haftung zwischen der inneren Schicht und der lichtdurchlässigen Harzschicht. Es sei darauf hingewiesen, daß es sich in der vorliegenden Erfindung bei der "Zusammensetzung, die sowohl anorganische als auch organische Bestandteile umfaßt" um eine Mischung aus den anorganischen und den organischen Verbindungen handeln kann, oder aber um eine Substanz, bei welcher eine anorganische Bindung wie etwa Si-O-Si und ein organischer Substituent wie etwa Si-R (wobei R eine Kohlenwasserstoffgruppe oder Ähnliches ist) in einer Polymerverbindung vorkommen. Beide fallen in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung.
  • Wenn eine lichtdurchlässige Schicht aus einem Harz zwischen der inneren Schicht und der Aufzeichnungsschicht angeordnet ist, wird das Medium derart aufgebaut sein, daß eine Zwischenschicht zwischen der lichtdurchlässigen Schicht und der Oberflächenschicht gebildet ist, und die hohe Gefahr einer Rißbildung, welche für den Fall, daß eine dünne Schicht, die ausschließlich aus einem anorganischen Material besteht, auf der lichtdurchlässigen Harzschicht gebildet ist, beobachtet wird, kann aufgehoben werden. Eine solche Wirkung wird erzielt, da der drastische Unterschied hinsichtlich des Elastizitätsmoduls und des thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der an der Grenze zwischen der lichtdurchlässigen Harzschicht und der anorganischen dünnen Schicht auftritt, durch das Material, das in den Zwischenraum zwischen diesen Schichten eingeführt wird, nämlich das Material, welches sowohl die organischen als auch die anorganischen Inhaltsstoffe enthält, gemäßigt wird.
  • Die innere Schicht wird vorzugsweise derart aufgebracht, daß ihre Dicke größer als diejenige der Oberflächenschicht ist. Genauer gesagt, kann die innere Schicht vorzugsweise eine Dicke aufweisen, die ungefähr 1,5 bis 50 mal größer als diejenige der Oberflächenschicht ist, wobei vorzugsweise die Dicke 0,1 μm oder mehr beträgt und insbesondere 0,2 μm oder mehr. Es besteht keine besondere Obergrenze für die Dicke der inneren Schicht. Im Allgemeinen liegt die Obergrenze indes bei ungefähr 30 μm.
  • In dem Dokument JP-A 203726/1999 wird ein Verfahren offenbart, bei welchem die Kratzfestigkeit verbessert wird, indem zwei oder mehr dünnen Schichten, die eine anorganische Verbindung auf einer lichtdurchlässigen Harzschicht umfassen, bereitgestellt werden. In dem Verfahren, das in dieser Patentanmeldung vorgeschlagen ist, werden durch Dampfabscheidung, wie etwa durch Sputtern, zwei oder mehr anorganische Materialschichten aus SiN oder SiO derart auf der lichtdurchlässigen Harzschicht, die ein UV-härtbares Harz umfaßt, gebildet, daß die Dicke näherungsweise mehrere Hundert nm beträgt. In dem Dokument JP-A 203726/1999 ist beschrieben, daß eine Oberfläche, die durch einen solchen Aufbau erhalten wird, eine verbesserte Kratzfestigkeit zeigt.
  • Es ist indes recht schwierig, durch Bilden eines anorganischen Films einer solchen Dicke ein praxisgerechtes Maß an Kratzfestigkeit zu erzielen. Tatsächlich handelt es sich bei der Bewertung, die in dem Beispiel des Dokuments JP-A 203726/1999 durchgeführt wird, um die Bewertung der Mikrohärte, wobei es unwahrscheinlich ist, daß letztere die Härte der darunter liegenden Harzschicht widerspiegelt, und es wurde keinerlei Bewertung unter Bedingungen, die den Rahmenbedingungen bei der praktischen Anwendung ähnlich sind, zum Beispiel die Bewertung der Abriebfestigkeit oder der Stahlwolletest, durchgeführt. Hinzu kommt, daß im Verfahren des Dokuments JP-A 203726/1999 eine Schicht, die ausschließlich eine anorganische Verbindung enthält, direkt auf der Schicht des UV-härtbaren Harzes, welches eine organische Verbindung ist, gebildet wird, und es kann nicht davon ausgegangen werden, daß eine ausreichende Haftung zwischen der Schicht aus dem anorganischen Material und der Schicht aus dem UV-härtbaren Harz erzielt wird. Dementsprechend, ist zu erwarten, daß es zu einem Abschälen der anorganischen Schicht und zur Rißbildung kommt, wenn eine solche optische Platte unter der Einwirkung hoher Temperaturen belassen wird.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß, im Falle eines Aufbaus der Grundschicht der vorliegenden Erfindung aus zwei oder mehr Schichten gemäß der obigen Beschreibung, die Grundschicht auch die lichtdurchlässige Schicht, das Trägersubstrat oder andere Bauglieder, die Bestandteil des optischen Informationsmediums sind, darstellen kann, oder daß, alternativ dazu, es sich bei der Grundschicht um eine Schicht handeln kann, die das Bauglied, welches Bestandteil des optischen Informationsmediums ist, bedeckt.
  • Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher die Grundschicht zwei oder mehr Schichten umfaßt, ist vorstehend für den Fall, daß ein Film aus Wasser- und ölabweisendem Silankupplungsmittel auf der Grundschicht gebildet ist, beschrieben worden. Wenn indes die Hauptaufgabe darin besteht, die Kratzfestigkeit der Oberfläche des optischen Informationsmediums zu verbessern, kann das Medium ausschließlich mit der inneren Schicht und der Oberflächenschicht bereitgestellt werden, ohne daß diese Schichten mit dem Film aus Silankupplungsmittel kombiniert werden.
  • In der Ausführungsform, bei welcher keinerlei Film aus Silankupplungsmittel auf der Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht bereitgestellt wird, kann die Oberflächenschicht aus einer dünnen Schicht aus hartem diamantartigem Kohlenstoff (Diamond Like Carbon, DLC) bestehen, da es nicht erforderlich ist, die chemische Reaktion zwischen dem Kupplungsmittel und der Oberflächenschicht zu berücksichtigen. Die DLC-Dünnschicht kann durch Techniken, die innerhalb des Fachgebietes üblicherweise eingesetzt werden, gebildet werden, zum Beispiel durch Sputtern oder CVD, bis eine Dicke erreicht ist, die der Oberflächenschicht gemäß der obigen Beschreibung entspricht. Der DLC-Dünnfilm kann vorzugsweise eine Vickers-Härte Hv von mindestens 13 haben.
  • Zusätzlich dazu, und zwar wenn die Wasser- und Ölabweisungsfähigkeit für die Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht nicht in besonderem Maße erforderlich ist und keine extreme Verbesserung der Kratzfestigkeit der lichtdurchlässigen Schicht verlangt wird, ist auch eine Ausführungsform wirkungsvoll, bei welcher die Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht aus einer einzigen Schicht aus einer Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung gebildet ist. Im Falle einiger ausschließlich zum Lesen bestimmter Medien wird eine notwendige und ausreichende Kratzfestigkeit von praxisgerechtem Ausmaß durch einen solchen einschichtigen Aufbau erzielt, obgleich die Situation in Abhängigkeit von Verwendungszweck und von der Aufzeichnungsdichte des jeweiligen optischen Informationsmedium stark variieren kann.
  • Bei einer solchen Ausführungsform wird das Medium mit dem größten Vorzug derart bereitgestellt, daß es eine lichtdurchlässige Schicht aufweist, die ein Harz enthält, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und dem zumindest in Teilen desselben (und vorzugsweise im Bereich seiner Oberfläche) Partikel einer Metallverbindung beigemischt sind. Die Metallverbindung ist aus dem Metallchalkogenid, dem Metallnitrid und den Metallcarbiden gemäß der obigen Beschreibung gewählt, und vorzugsweise handelt es sich bei der Metallverbindung um Partikel eines Metallchalkogenids (mit dem größten Vorzug um Silikapartikel). In diesem Zusammenhang wird der Begriff "einschichtiger Aufbau" verwendet, um die Situation zu beschreiben, daß die Schicht, welche die Metallverbindung enthält, eine einzige Schicht umfaßt, und nicht die Situation, daß die gesamte lichtdurchlässige Schicht eine einzige Schicht umfaßt. Zum Beispiel fällt eine Ausführungsform, bei welcher die Oberfläche des Trägersubstrates aus Harz mit einer Schicht aus einem Harz bedeckt ist, welches durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und Silikapartikel enthält, in den Definitionsbereich eines solchen Aufbaus, und eine solche Ausführungsform ist durchaus zu bevorzugen. Verglichen mit der Verwendung eines Trägersubstrates aus Harz, in welches Silika-Partikel eingearbeitet sind, kann es vorteilhafter sein, die Schicht, welche die Partikel enthält, und daß Trägersubstrat aus Harz getrennt voneinander bereitzustellen, da eine solche getrennte Bereitstellung frei von den Problemen ist, die mit dem partikelhaltigen Trägersubstrat verbunden sind, wie beispielsweise den Problemen mit der erhöhten Dicke des Trägersubstrats aus Harz und dem sich daraus ergebenden Verlust an Ausgestaltungsmöglichkeiten hinsichtlich der Dicke sowie den komplizierten Herstellungsschritten aufgrund der Notwendigkeit des Einarbeitens der Partikel, bei welcher herkömmliche Harzformgebungsverfahren zu vermeiden sind.
  • Typischerweise sind die Oberflächenschicht und die innere Schicht jeweils aus einer einzigen Schicht gebildet. Diese Schichten können indes aus zwei oder mehr Schichten gebildet sein, wenn dies erforderlich ist, und in einem solchen Fall sollte die Gesamtdicke dieser Schichten daraufhin geprüft werden, daß sie innerhalb der oben für die Dicke beschriebenen Größenordnung liegt.
  • In der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Wasser- und ölabweisenden Silankupplungsmittel, welches in der Ausführungsform, bei welcher das Wasser- und ölabweisende Silankupplungsmittel in Kombination mit der Grundschicht eingesetzt wird, um dasjenige, welches der Formel (1) entspricht: R1-Si(X)(Y)(Z) (1)wobei R1 ein Substituent mit Wasser- und Ölabweisungseigenschaften ist; X, Y und Z jeweils eine einbindige Gruppe sind; und wobei es sich bei mindestens einer der Gruppen X, Y und Z um einen Substituenten handelt, der dazu befähigt ist, durch Polykondensation mit der Silanol(Si-OH)-Gruppe eine Si-O-Si-Bindung zu bilden. Ein derartiger Substituent, der dazu befähigt, mit der Silanolgruppe eine Polykondensationsreaktion einzugehen, kann ein Bauglied sein, das aus einem Halogen, -OH, -OR2 (wobei R2 eine Alkylgruppe ist) – OC(O)CH3, -NH2 und -N=C=O gewählt ist.
  • Bei dem Wasser- und ölabweisenden Silankupplungsmittel, das in der Formel (1) dargestellt ist, handelt es sich bei dem Substituenten mit Wasser- und Ölabweisungseigenschaften, der durch R1 dargestellt ist, um einen Substituenten, dessen Eingliederung in die Verbindung dazu führt, daß die Verbindung Wasser- und Ölabweisungseigenschaften entwickelt. Die Wasser- und Ölabweisungseigenschaften werden in direkter Weise durch die kritische Oberflächenspannung (γc/mNm–1) dargestellt, welche ein Index für die freie Oberflächenenergie der Substanz ist. Die kritische Oberflächenspannung kann durch Messungen des Kontaktwinkels berechnet werden, genauer gesagt, durch Messen mehrerer flüssiger gesättigter Kohlenwasserstoffe (Oberflächenspannung: γl/mNm–1), von denen jeder entsprechend seinem Kontaktwinkel (θ/rad) auf einer glatten Oberfläche der Substanz eine bekannte Oberflächenspannung hat; und durch Aufzeichnen von cosθ im Verhältnis zu γl-Lied durch Extrapolieren bis cosθ = 1, um den entsprechenden γc-Wert zu linden. Wenn eine bestimmte Substanz eine Flüssigkeit abstoßen soll, muß der γc der Substanz geringer sein als die Oberflächenspannung γl der Flüssigkeit. Zum Beispiel hat eine Substanz mit einer Oberflächenzusammensetzung, die Methylenketten (z. B. -CH2-CH2-) umfaßt, einen γc von 31 mNm–1, und diese Substanz stößt Wasser ab, dessen γl bei einer Temperatur von 20°C bei 73 mNm–1 liegt, während sie von n-Hexadecan, dessen γl gleich 28 mNm–1 ist, vollständig benetzt wird, sodaß der Kontaktwinkel einen Wert von 0 Grad annimmt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Medium mit Wasser- und Ölabweisungseigenschaften bereitzustellen, die stärker ausgeprägt sind als diejenigen herkömmlicher Universalharze wie etwa Polycarbonat und Polymethylmethacrylat, weshalb die kritische Oberflächenspannung γc vorzugsweise bis zu 30 mNm–1 beträgt. Weiterhin beträgt γc vorzugsweise bis zu 25 mNm–1 , um die Entwicklung von Schmutzabweisungseigenschaften von praxisgerechtem Ausmaß zu ermöglichen. Obgleich keine bestimmte Untergrenze für γc festgelegt ist, beträgt die Untergrenze von γc typischerweise 6 mNm–1.
  • Bei der Wasser- und ölabweisenden Gruppe, die durch R1 dargestellt ist, kann es sich vorzugsweise um eine Gruppe handeln, die eine Fluorkohlenwasserstoffgruppe enthält, und zu den Beispielen für Fluorkohlenwasserstoffgruppen gehören eine Fluoralkylgruppe sowie eine Fluoralkylgruppe, die eine Fluoralkylenoxygruppe enthält. Die Fluorkohlenwasserstoffgruppe enthält vorzugsweise insgesamt 1 bis 1000 Kohlenstoffatome, und bei der Fluorkohlenwasserstoffgruppe kann es sich entweder um eine geradkettige Gruppe oder eine verzweigte Gruppe handeln, wobei die geradkettige Gruppe bevorzugt wird.
  • Zu den Beispielen für Fluorkohlenwasserstoffgruppen gehören fluorierte Polyolefinsegmente, die in den folgenden Formeln (3) und (4) dargestellt sind, sowie die fluorierten Polyethersegmente, die in den folgenden Formeln (5) und (6) dargestellt sind. CF3(CF2)xCH2CH2- (3) (CF3)2CF(CF2)xCH2CH2- (4) CF3[OCF(CF3)CF2]x(OCF2)y- (5) CF3(OC2F4)x(OCF2)y- (6)
  • In den Formeln (3) bis (6) stehen x und y jeweils für eine positive ganze Zahl, und vorzugsweise für eine positive ganze Zahl in der Größenordnung von 0 bis 200, da durch eine Erhöhung von x und y über 200 hinaus keine wesentliche Verbesserung der Wasser- und Ölabweisungseigenschaften erzielt wird, während die Filmbildung durch die Abnahme der Löslichkeit in verschiedenen Lösemitteln behindert wird.
  • Diese Gruppen zeigen ausgezeichnete Wasser- und Ölabweisungseigenschaften, wobei die Wasser- und Ölabweisungseigenschaften derjenigen dieser Gruppen, die eine lange Kohlenstoffkette ohne Verzweigungen aufweisen, einen größerem Vorzug genießen.
  • Zum Anderen kann es sich bei den reaktiven Gruppen in dem Silankupplungsmittel, nämlich bei X, Y und Z in Si(X)(Y)(Z) der Formel (1) um einen Substituenten handeln, der dazu befähigt ist, in einer Polykondensationsreaktion mit der Silanolgruppe Si-O-Si-Bindungen zu bilden, und eine solche Gruppe kann aus einem Halogen, -OH (Hydroxy), -OR2 (Alkoxy), -OC(O)CH3 (Acetoxy), -NH2 (Amin) und -N=C=O (Isocyanat) gewählt sein. Bei dem Halogen handelt es sich vorzugsweise um Cl oder Br. In der Gruppe -OR2 steht R2 für eine Alkylgruppe, die insgesamt 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, wobei es sich entweder um eine geradkettige Gruppe oder eine verzweigte Gruppe handeln kann. R2 kann einen Substituenten aufweisen, der die chemische Adsorptionsreaktion nicht hemmt, während ein Substituent wie etwa ein Halogen aus dem gleichen Grund nicht zu bevorzugen ist. Zu den Beispielen für die OR2-Gruppe gehören Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy und t-Butoxy.
  • X, Y und Z können gleichartig oder verschiedenartig sein, und wenn sie verschiedenartig sind, kann es sich bei X, Y und Z um verschiedene Halogene oder verschiedene Alkoxygruppen handeln, oder es kann sich, alternativ dazu, bei X, Y und Z um eine Kombination aus zwei oder drei Arten von Halogenen, Hydroxy, Alkoxy, Acetoxy, Amino und Isocyanat handeln. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, daß es sich bei sämtlichen der X-, Y- und Z-Gruppen um reaktive Substituenten handelt, solange es sich bei mindestens einer der X-, Y- und Z-Gruppen um eine Gruppe handelt, die durch Hydrolyse von beispielsweise dem Halogen, Alkoxy, Hydroxy, Acetoxy, Amino oder Isocyanat gemäß der obigen Beschreibung entsteht. Vorzugsweise handelt es sich indes bei sämtlichen der X-, Y- und Z-Gruppen um reaktive Gruppen gemäß der obigen Beschreibung, damit ein starkes Netzwerk aus Siloxanbindungen gebildet werden kann. Wenn es sich bei X, Y und Z um einbindige Gruppen handelt, die nicht den reaktiven Gruppen gemäß der obigen Beschreibung entsprechen, kann es sich bei derartigen einbindigen Gruppen um ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, die 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, oder Ähnliches handeln.
  • Wenn es sich bei X, Y, Z um ein Halogen, eine Alkoxygruppe, eine Acetoxygruppe oder eine Aminogruppe handelt, ist es im Allgemeinen vorzuziehen, die Hydrolyse im Vorfeld bis zu einem gewissen Grade zu fördern, um die Umwandlung in eine Silanolgruppe zu bewirken. Hingegen ist eine solche Hydrolyse im Vorfeld unnötig, wenn es sich bei X, Y, Z um Silylisocyanat handelt. Die Silanolgruppe und die Silylisocyanatgruppe gehen die Kupplungsreaktion problemlos bei Raumtemperatur ein, und es ist keinerlei besondere Wärmezufuhr erforderlich, um die Reaktion zu fördern. Somit kann ein Kupplungsmittel des Typs Silan-Isocyanat verwendet werden, wenn eine gewisse Gefahr besteht, daß das Harz oder die Aufzeichnungsschicht durch Wärme beschädigt werden könnte.
  • Ein Beispiel für derartige Silankupplungsmittel ist ein Produkt, das gewerblich unter der Handelsbezeichnung DSX (hergestellt von Daikin Industries, Ltd.) erhältlich ist.
  • Das Verfahren zum flächigen Aufbringen des Silankupplungsmittels gemäß der obigen Beschreibung kann in angemessener Weise aus herkömmlichen Verfahren, die zur Bildung von Dünnfilmen angewendet werden, gewählt werden. Zu den Beispielen für derartige Beschichtungsverfahren gehören die Rotationsbeschichtung, die Tauchbeschichtung und die Sprühbeschichtung, und das Silankupplungsmittel kann mittels eines beliebigen Verfahrens, das innerhalb des Fachgebietes bekannt ist, flächig aufgebracht werden. Darüber hinaus kann das Silankupplungsmittel, welches zur Filmbildung verwendet wird, vor der Verwendung mit einem Lösemittel verdünnt werden, wenn eine solche Verdünnung erforderlich ist.
  • Darüber hinaus kann der hydrophile Charakter der Oberfläche der Grundschicht in der Platte oder Ähnlichem durch eine Behandlung der Oberfläche mit einem hochenergetischen Strahl, zum Beispiel eine Behandlung mit einem ultravioletten Strahl, mit Plasma, mit einem Elektronenstrahl oder mit einer Corona-Entladung, verstärkt werden, um die Haftung zwischen der Grundschicht, welche die Verbindung mit der Si-O-Bindung oder Ähnlichem gemäß der obigen Beschreibung enthält, und dem Silankupplungsmittel zu verbessern. Eine derartige Oberflächenaktivierung unter Anwendung der Behandlung bei einem hochenergetischen Strahl erzielt keine ausreichenden Wirkungen, wenn sie bei einer Oberfläche zum Einsatz kommt, die ein Material auf organischer Basis umfaßt. Wenn eine solche Behandlung indes auf die Grundschicht aus der Zusammensetzung, welche eine Verbindung mit Si-O-Bindungen oder Ähnliches gemäß der obigen Beschreibung enthält, angewendet wird, ist eine solche Behandlung recht wirkungsvoll, da Si-O-Si-Bindungen und Ähnliches unter Bildung reaktiver Gruppen wie etwa Si-OH gespalten werden.
  • Ein derartiger Film aus Silankupplungsmittel hat eine Dicke, welche der Dicke eines monomolekularen Films oder eines ultradünnen Films, der einem monomolekularen Film ähnlich ist, entspricht, wobei seine Dicke genauer gesagt ungefähr 1 bis ungefähr 20 nm beträgt.
  • BEISPIELE
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlicher beschrieben, wobei auf Beispiele Bezug genommen wird, welche den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung in keinerlei Weise einschränken. Vergleichsbeispiele werden ebenfalls beschrieben.
  • Beispiel 1
  • Bestimmung der optimalen Bedingungen für die Wärmetrocknung der Beschichtung, die aus einem UV-härtbaren Harz gebildet ist, welchem Silikapartikel beigemischt wurden und welches mit einem organischen Lösemittel verdünnt wurde Die optimalen Wärmetrocknungsbedingungen wurden für einen Film untersucht, der unter Verwendung von DeSolite Z7503 (hergestellt von JSR Co., Ltd., Typ mit fest gebundenen Silikapartikeln) als UV-härtbarem Harz mit beigemischten Silikapartikeln gebildet wurde. Dieses UV-härtbare Harz mit beigemischten Silikapartikeln enthält Propylenglykolmonomethylethylacetat (PGMEA) und Methylethylketon (MEK) in einem Volumenverhältnis von 9:1 als verdünnende Lösemittel. Dieses Produkt wurde ohne weitere Verdünnung als Beschichtungslösung verwendet. Bezogen auf die Beschichtungslösung insgesamt, betrug der Feststoffgehalt, nämlich die Konzentration an nichtflüchtigen Bestandteilen außer dem verdünnenden Lösemittel, 60% (Gewichts%). Die Silikapartikel in dem Harz wiesen eine durchschnittliche Partikelgröße von ungefähr 10 nm auf, und der Gehalt an Silikapartikeln in dem Harz betrug 38% (Gewichts%).
  • Ein Polycarbonatsubstrat mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 0,6 mm wurde im Rotationsbeschichtungsverfahren mit einem UV-härtbaren Harz, dem Silikapartikel beigemischt sind (DeSolite Z7503 hergestellt von JSR Co., Ltd), versehen, indem das Harz 2 Sekunden lang mit 6.000 U/min. von der Platte abrotiert wurde. Der aufgebrachte Film wurde 3 Minuten lang in 60°C warmer Luft wärmegetrocknet und durch UV-Bestrahlung gehärtet (Hochdruck-Quecksilberdampflampe, 550 mJ/cm2). Der gehärtete Film wies eine Dicke von ungefähr 3,4 μm auf.
  • Es wurden mehrere Proben hergestellt, indem die Vorgehensweise gemäß der obigen Beschreibung unter Verwendung verschiedener Trocknungstemperaturen und Trocknungszeiten wiederholt wurde. Bei sämtlichen Proben wies der Film im Wesentlichen die gleiche Dicke von ungefähr 3,4 μm auf.
  • In einem anderen Ansatz wurden Proben hergestellt, die nicht dem Wärmetrocknungsschritt unterzogen wurden, wobei die Bedingungen der Rotationsbeschichtung von "2 Sekunden lang bei 6.000 U/min." gemäß der obigen Beschreibung zu 60 Sekunden lang bei 6.000 U/min. geändert wurden und die Beschichtung unmittelbar nach dem Rotationsbeschichtungsvorgang UV-gehärtet wurde, ohne Wärmetrocknungsschritt. In ähnlicher Weise wurden Proben unter Anwendung verschiedener Abrotationszeiten beim Rotationsbeschichtungsvorgang hergestellt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Film, welcher unter Anwendung verschiedener Abrotationszeiten hergestellt wurde, im Wesentlichen die gleiche Dicke von ungefähr 3,4 μm aufwies, solange die Abrotationszeit 2 Sekunden oder mehr betrug.
  • Aus den Proben, die unter den verschiedenen Filmbildungsbedingungen hergestellt wurden, wurden mehrere Proben ausgewählt, und diese Proben wurden mittels Gaschromatographie auf die Menge an Lösemittel, die in dem Film verblieben ist, untersucht, und sie wurden mittels Röntgenfluoreszenzanalyse auf die Siliziumatomdichte an der Filmoberfläche untersucht. Die Ergebnisse der Messungen sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt. Tabelle 1
    Bedingungen der Rotationsbeschichtung Geschwindigkeit/Zeit Bedingungen der Wärmetrocknung Temp./Zeit Menge an verbleibendem PGMEA (Gewichts%) Menge an verbleibendem MEK (Gewichts%) Gesamtmenge an verbleibenden Lösemitteln (Gewichts%)
    6000 U/min./ 2 sec. 60°C/3 min. 2,43% 0,55% 2,98%
    6000 U/min./10 sec. keine 2,93% 0,78% 3,71%
    6000 U/min./30 sec. keine 1,58% 0,66% 2,24%
    6000 U/min./60 sec. keine 0,50% 0,64% 1,14%
    Tabelle 2
    Bedingungen der Rotationsbeschichtung Geschwindigkeit/Zeit Bedingungen der Wärmetrocknung Temp./Zeit So-Intensität (kcps)
    6000 U/min./2 sec. Raumtemp./1 min. 198,70
    Raumtemp./3 min. 197,45
    40°C/1 min. 197,18
    40°C/3 min. 198,22
    60°C/1 min. 198,10
    60°C/3 min. 201,72
    80°C/1 min. 200,63
    80°C/3 min. 204,23
    6000 U/Min./60 sec. keine 193,59
  • Anschließend wurden die Hauptproben der Proben gemäß der obigen Beschreibung mittels des Abriebtests nach Taber unter den folgenden Bedingungen untersucht: Bei dem verwendeten Schleifrad handelte es sich um eines des Typs CS-10F, und der Haze-Wert (ΔHaze (%)) wurde nach Abrieb durch 500 Umdrehungen unter einer Last von 4,9 N gemessen. Der Haze-Wert wurde mittels eines vollautomatischen Hazemeters TC-HIIIDPK, hergestellt von Tokyo Denshoku Gijutsu Center, gemessen. Mehrere Proben der Proben gemäß der obigen Beschreibung wurden mittels eines Temperaturschocktests auf ihre Verläßlichkeit untersucht, und zwar unter den folgenden Testbedingungen: Temperatur des Raumes mit hoher Temperatur/Zeit von 70°C/30 Minuten und Temperatur des Raumes mit niedriger Temperatur/Zeit von –20°C/30 Minuten. Das Auftreten von Rissen in dem Film wurde nach dem Durchlaufen von 100 Abschreckzyklen gemäß der obigen Beschreibung visuell bestätigt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3
    Bedingungen der Rotationsbeschichtung Geschwindigkeit/Zeit Bedingungen der Wärmetrocknung Temp./Zeit ΔHaze (%) Rißbildung nach dem Temperaturschoctest
    6000 U/min./2 sec. Raumtemp./1 min. - Ja
    Raumtemp./3 min. 6,9 Ja
    40°C/1 min. - Ja
    40°C/3 min. - Ja
    60°C/1 min. - Ja
    60°C/3 min. 5,7 Nein
    80°C/1 min. 5,8 Nein
    80°C/3 min. 6,2 Nein
    6000 U/Min./ 60 sec. keine 13,0 Ja
  • Die Ergebnisse zeigen, daß die Abriebfestigkeit der Grundschicht durch eine Trocknungsdauer bei Raumtemperatur von ungefähr 3 Minuten ein ausreichendes Ausmaß erreicht. Die Verläßlichkeit des gehärteten Film war unter derartigen Trocknungsbedingungen indes immer noch unzureichend und es ist eine Trocknungstemperatur und -zeit von 60°C für mindestens 3 Minuten erforderlich, um dem Film eine ausreichende Verläßlichkeit sowie, insbesondere, eine ausreichende Rißfestigkeit zu verleihen. Weiterhin zeigen die Ergebnisse, die in Tabelle 1 aufgeführt sind, daß die Menge an Lösemittel, die in dem Film verbleibt, selbst bei Verzicht auf die Wärmetrocknung geringer ist, wenn die Rotationsbeschichtung derart durchgeführt wurde, daß das Abrotieren bei 6.000 U/min. für mindestens 30 Sekunden erfolgt, verglichen mit dem Fall einer Wärmetrocknung, die 3 Minuten lang bei 60°C durchgeführt wird. Dadurch wird bestätigt, daß die unzureichende Abriebfestigkeit und Verläßlichkeit nach dem Trocknen unter milderen Bedingungen als denjenigen einer Trocknung bei 60°C für 3 Minuten nicht darauf zurückzuführen ist, daß organisches Lösemittel in dem Film verbleibt, sondern auf den unzureichenden Dichtegradienten der Silikapartikel in dem Film.
  • In der Tat zeigt die Tabelle 2, daß eine deutlich höhere Si-Intensität nachgewiesen wird, wenn die Wärmetrocknung unter Bedingungen durchgeführt wird, die strenger als 3 Minuten bei 60°C sind, verglichen mit anderen Proben. Dies ist ein starker Hinweis darauf, daß der Dichtegradient der Silikapartikel auf die selbsttätige Zusammenlagerung des Silikas an der Filmoberfläche zurückzuführen ist, und daß die interne Belastung, die durch die wiederholten Temperaturschockzyklen erzeugt wird, durch einen solchen Dichtegradienten gelindert wird. Dementsprechend wird für den folgenden Teil der Beispiele angenommen, daß die optimalen Wärmetrocknungsbedingung bei der Bildung der Grundschicht aus dem UV-härtbaren Harz, dem Silikapartikel beigemischt sind, derart sind, daß die Trocknung 3 Minuten lang bei 60°C erfolgt.
  • Untersuchung der Grundschicht
  • Ein Polycarbonatsubstrat mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 0,6 mm wurde im Rotationsbeschichtungsverfahren mit einem UV-härtbaren Harz, dem Silikapartikel beigemischt sind (DeSolite Z7503 hergestellt von JSR Co., Ltd., Typ mit fest gebundenen Silikapartikeln), versehen. Der aufgebrachte Film wurde 3 Minuten lang in 60°C warmer Luft wärmegetrocknet, um das Lösemittel zu entfernen, und durch UV-Bestrahlung gehärtet (Hochdruck-Quecksilberdampflampe, 550 mJ/cm2). Der gehärtete Film wies eine Dicke von ungefähr 3,4 μm auf (Substrat 1).
  • Anschließend wurde die auf diese Weise behandelte Oberfläche mittels des Abriebtests nach Taber auf ihre Abriebfestigkeit untersucht, wobei das gleiche Schleifrad sowie die oben beschriebenen Lastbedingungen zur Anwendung kamen. Der Haze-Wert (ΔHaze) wurde nach Abrieb durch 100 Umdrehungen gemessen und betrug 2,0%. Das Substrat wurde erneut in das Abriebtestgerät gegeben, um die Untersuchung fortzusetzen. Der Haze-Wert (ΔHaze) wurde nach Abrieb durch insgesamt 500 Umdrehungen gemessen und betrug 5,3%. Diese Ergebnisse zeigen die äußerst hohe Kratzfestigkeit der Oberfläche. Die behandelte Oberfläche wurde weiterhin hinsichtlich des Kontaktwinkels mit Wasser bei 20°C und 60% relativer Luftfeuchtigkeit untersucht, und zwar unter Verwendung eines Kontaktwinkel-Messgeräts (CA-D hergestellt von Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Der Kontaktwinkel betrug 72,5 Grad.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Ein Polycarbonatsubstrat mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Dicke von 0,6 mm wurde im Rotationsbeschichtungsverfahren mit einem UV-härtbaren Acrylharz (HOD-3091 hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) versehen und der aufgebrachte Film wurde durch UV-Bestrahlung gehärtet (Hochdruck-Quecksilberdampflampe, 550 mJ/cm2). Der gehärtete Film wies eine Dicke von ungefähr 3,3 μm auf (Substrat 2).
  • Das Substrat wurde mittels des Abriebtests nach Taber unter Wiederholung der Vorgehensweise des Beispiels 1 untersucht. Nach 100 Abriebumdrehungen und nach 500 Abriebumdrehungen betrugen die Haze-Werte 14,0% beziehungsweise 36,2%, und diese Kratzfestigkeit war deutlich geringer als diejenige des Beispiels 1. Die behandelte Oberfläche wurde weiterhin hinsichtlich des Kontaktwinkels mit Wasser untersucht, indem die Vorgehensweise des Beispiels 1 wiederholt wurde, und der Kontaktwinkel mit Wasser betrug 97,7 Grad. Für n-Octan hingegen betrug der gemessenen Kontaktwinkel der behandelten Oberfläche 0 Grad. Demzufolge war die Hartbeschichtungsbehandlung unter Verwendung des herkömmlichen UV-härtbaren Harzes dazu befähigt, der Oberfläche ein gewisses Ausmaß an Wasserabweisungsfähigkeit zu verleihen, während sie keinerlei Ölabweisungsfähigkeit verliehen hat, woraufhin vermutet wurde, daß eine solche Behandlung nicht dazu befähigt ist, der Oberfläche eine Widerstandsfähigkeit gegen organische Verunreinigungen wie etwa Fingerabdrücke zu verleihen.
  • Beispiel 2
  • Die Oberfläche des Substrats 1, welches einer Hartbeschichtungsbehandlung unterzogen worden war, wurde im Rotationsbeschichtungsverfahren mit einer 0,1%igen (Gewichts%) Lösung von DSX in Perfluorhexan (hergestellt von Daikin Industries, Ltd.) versehen, wobei es sich um ein Wasser- und ölabweisendes Silankupplungsmittel handelt, das in den Geltungsbereich der Formel (1) fällt, und die Probe wurde zur Durchführung der chemischen Adsorption 10 Stunden lang bei 60°C an der Luft erwärmt (Substrat 3). Der Film aus Silankupplungsmittel wies eine Dicke von ungefähr 10 nm auf.
  • Das auf diese Weise behandelte Substrat 3 wurde unter Wiederholung der Vorgehensweise des Beispiels 1 einer Messung des Kontaktwinkels mit Wasser unterzogen. Für Wasser betrug der Kontaktwinkel 114,0 Grad, womit gezeigt wird, daß, verglichen mit dem Substrat 1 vor der Behandlung unter Verwendung des Kupplungsmittels, eine bemerkenswerte Verbesserung der Wasserabweisungsfähigkeit erzielt wurde.
  • Die Oberfläche des Substrats wurde weiterhin einer Messung des Kontaktwinkels für n-Oktan unterzogen, indem die Vorgehensweise gemäß der obigen Beschreibung wiederholt wurde, und der Kontaktwinkel für n-Oktan betrug 47,2, während für n-Hexadecan ein Kontaktwinkel von 63,8 Grad gemessen wurde. Es wurde hiermit bestätigt, daß die behandelte Oberfläche dieses Beispiels nicht nur Wasserabweisungsfähigkeit zeigt, sondern auch Ölabweisungsfähigkeit, und daß sie hochgradig widerstandsfähig gegen organische Verunreinigungen wie etwa Fingerabdrücke ist. Die Substratoberfläche wies eine kritische Oberflächenspannung γc von 12 mNm–1 auf.
  • Anschließend wurde die behandelte Oberfläche hinsichtlich des Kontaktwinkels mit Wasser untersucht, nachdem die Oberfläche mit "Bemcot Lint Free CT-8" (hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) abrieben worden war, und zwar unter der Last von 4,9 N bei 300 Hin- und Herbewegungen. Der für Wasser gemessene Kontaktwinkel betrug 112,0 Grad. Die kritische Oberflächenspannung γc der Substratoberfläche war gegenüber dem Wert vor dem Abreiben im Wesentlichen gleichwertig. Es wurde somit bestätigt, daß die Wasserabweisungsfähigkeit der Oberfläche auf einem hohen Niveau gehalten wurde, und daß das Wasser- und ölabweisende Kupplungsmittel sich durch eine starke Haftung an der Oberfläche der Grundschicht auszeichnet.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die Oberfläche des Hartbeschichtungs-behandelten Substrats 2 wurde im Rotationsbeschichtungsverfahren mit einer 0,1%igen (Gewichts%) Lösung von DSX in Perfluorhexan (hergestellt von Daikin industries, Ltd.) versehen, wobei es sich um ein Wasser- und ölabweisendes Silankupplungsmittel handelt, das in den Geltungsbereich der Formel (1) fällt, und die Probe wurde 10 Stunden lang bei 60°C einer Wärmehärtung an der Luft unterzogen (Substrat 4). Der Film aus dem Silankupplungsmittel wies eine Dicke von ungefähr 10 nm auf.
  • Die behandelte Oberfläche wurde unter Wiederholung der Vorgehensweise des Beispiels 1 einer Untersuchung des Kontaktwinkels mit Wasser unterzogen, und für Wasser betrug der gemessene Kontaktwinkel 111,2 Grad.
  • Anschließend wurde die behandelte Oberfläche unter Wiederholung der Vorgehensweise des Beispiels 1 hinsichtlich des Kontaktwinkels mit Wasser untersucht, nachdem die Oberfläche mit "Bemcot Lint Free CT-8" (hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) abrieben worden war, und zwar unter der Last von 4,9 N bei 300 Hin- und Herbewegungen. Der gemessene Kontaktwinkel betrug lediglich 100,7 Grad, was dem Kontaktwinkel mit Wasser des Substrats 2 vor dem Beschichten mit dem Silankupplungsmittel im Wesentlichen gleichwertig ist. Es wurde somit bestätigt, daß kaum etwas von dem Silankupplungsmittel auf der Oberfläche verbleibt, und daß die Haftung und die Haltbarkeit schlechter als beim Beispiel 1 sind. In diesem Fall wies die Substratoberfläche eine kritische Oberflächenspannung γc von 35 mNm–1 auf, was im Wesentlichen gleichwertig mit dem Wert der Oberfläche des UV-härtbaren Acrylharzes des Substrats 2 ist (Vergleichsbeispiel 1).
  • Wie oben beschrieben wurde, zeigt die Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit, wenn das Substrat gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt wurde, und wenn eine Filmschicht aus einem Wasser- und ölabweisenden Kupplungsmittel auf ihrer Oberfläche gebildet ist, weist dieser Film eine recht starke Haftung an der lichtdurchlässigen Schicht auf. Daher bleiben die günstigen Eigenschaften des Films aus Silankupplungsmittel in ihrem ursprünglichen vorteilhaften Ausmaße erhalten. Hinzu kommt, daß, selbst nach einer Bildung des Films aus Silankupplungsmittel auf der Oberfläche, dieser Film entweder eine monomolekulare Schicht darstellt oder einen Dünnfilm, der einer monomolekularen Schicht ähnlich ist, sodaß die günstige Haltbarkeit der Hartbeschichtungs-behandelten Oberfläche sich in vollem Ausmaße widerspiegelt. Infolgedessen weist das erhaltene Produkt ausgezeichnete Eigenschaften einschließlich einer Kombination aus den schmutzabweisenden Eigenschaften des Kupplungsmittelfilms und der Abriebfestigkeit der Hartbeschichtungs-behandelten Oberfläche auf.
  • Der Kontaktwinkel der Substrate 1 bis 4, die in den Beispielen 1 und 2 sowie in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 hergestellt wurden, sind in Tabelle 4 aufgeführt. Tabelle 4
    Substrat Kontaktwinkel der behandelten Oberfläche
    Wasser n-Octan n-Hexan
    ursprünglich Nach Oberflächenabrieb ursprünglich ursprünglich
    Beispiel 1 72,5 Grad - - -
    Vergleichsbeispiel 1 97,7 Grad - 0 Grad -
    Beispiel 2 114,0 Grad 112,0 Grad 47,2 Grad 63,8 Grad
    Vergleichsbeispiel 2 111,2 Grad 100,7 Grad - -
  • Beispiel 3
  • Auf dem Substrat 1 des Beispiels 1 wurde durch Sputtern unter Verwendung eines SiO2-Targets eine 100 nm dicke Oberflächenschicht gebildet, nachdem die Oberfläche der inneren Schicht zur Oberflächenmodifizierung durch Sputterätzung behandelt worden war, um eine gute Haftung zwischen der inneren Schicht und der Oberflächenschicht an deren Grenze sicherzustellen (Substrat 11).
  • Anschließend wurde das Substrat unter Wiederholung der Vorgehensweise des Beispiels 1 mittels des Abriebtests nach Taber auf seine Abriebfestigkeit untersucht. Nach 100 und 500 Abriebumdrehungen betrugen die Haze-Werte (ΔHaze,%) 0,6% beziehungsweise 2,2%, womit die deutlich verbesserte Kratzfestigkeit dieses Substrat, sogar im Vergleich mit Beispiel 1, bestätigt wurde.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Auf dem Substrat 2 des Vergleichsbeispiels 1 wurde durch Sputtern unter Verwendung eines SiO2-Targets eine 100 nm dicke Oberflächenschicht gebildet, nachdem die Oberfläche der inneren Schicht behandelt worden war (Substrat 12).
  • Anschließend wurde das Substrat unter Wiederholung der Vorgehensweise des Beispiels 1 mittels des Abriebtests nach Taber auf seine Abriebfestigkeit untersucht. Nach 100 und 500 Abriebumdrehungen betrugen die Haze-Werte (ΔHaze,%) 9,3% beziehungsweise 32,4%, womit gezeigt wurde, daß keinerlei wesentliche Verbesserung gegenüber dem Vergleichsbeispiel 1 erzielt wurde, welches im Vergleich mit den Werten der Beispiele 1 und 3 eine geringere Kratzfestigkeit zeigte.
  • Die Ergebnisse der Beispiele 1 und 3 sowie der Vergleichsbeispiele 1 und 3 zeigen die Vorteile der vorliegenden Erfindung auf, wobei diese durch das Bereitstellen der Oberflächenschicht aus SiO2, welche durch Sputtern gebildet wird, erzielt werden.
  • Die Haze-Werte (ΔHaze,%) der Substrate 1, 2, 11 und 12 der Beispiele 1 und 3 sowie der Vergleichsbeispiele 1 und 3 nach dem Abriebtest sind in Tabelle 5 aufgeführt. Tabelle 5
    Substrat ΔHaze (%) beim Abriebtest
    nach 100 Umdrehungen nach 500 Umdrehungen
    Beispiel 1 2,0 5,3
    Beispiel 3 0,6 2,2
    Vergleichsbeispiel 1 14,0 36,2
    Vergleichsbeispiel 3 9,3 32,4
  • Beispiel 4
  • Bei einer DVD-RAM (Aufzeichnungskapazität 2,6 GByte/Seite) mit einem Polycarbonatsubstrat, welches auf der Seite des Lichteinfalls über keinerlei Abdeckung durch eine Schutzbeschichtung verfügt, wird die Oberfläche des Substrats auf der Seite des Lichteinfalls im Rotationsbeschichtungsverfahren mit einem UV-härtbaren Harz, dem Silikapartikel beigemischt sind (DeSolite Z7503 hergestellt von JSR Co., Ltd.), versehen. Der aufgebrachte Film wurde 3 Minuten lang bei 60°C warmer Luft erwärmt, um das Lösemittel zu entfernen, und durch UV-Bestrahlung gehärtet (Hochdruck-Quecksilberdampflampe, 550 mJ/cm2). Der gehärtete Film wies eine Dicke von ungefähr 3,4 μm auf. Die auf diese Weise behandelte Oberfläche wurde im Rotationsbeschichtungsverfahren mit einer 0,1%igen (Gewichts%) Lösung von DSX in Perfluorhexan (hergestellt von Daikin Industries, Ltd.) versehen, wobei es sich um ein Wasser- und ölabweisendes Silankupplungsmittel handelt, das in den Geltungsbereich der Formel (1) fällt, und die Probe wurde zur Durchführung der chemischen Adsorption 10 Stunden lang bei 60°C unter Atmosphärenbedingungen erwärmt (Medium 1). Der Film aus Silankupplungsmittel wies eine Dicke von ungefähr 10 nm auf.
  • Anschließend wurde auf der Platte im Bereich zwischen 39,5 und 57,5 mm des Durchmessers ein Zufallssignal aufgezeichnet, um die Bitfehlerhäufigkeit (BFH) in der Aufzeichnung zu messen. Der durchschnittliche Wert der Bitfehlerhäufigkeit betrug über den gesamten Aufzeichnungsbereich 4,4 × 10–5. Anschließend wurde der gesamte Aufzeichnungsbereich mit Fingerabdrücken versehen, und es wurde versucht, die Platte zu lesen. Die Platte war nicht lesbar. Daraufhin wurde die Platte in radialer Richtung von ihrem inneren Umfang bis zu ihrem äußeren Umfang mit "Bemcot Lint Free CT-8" (hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) abgewischt, und zwar 20 mal mit einem Druck von 100 ± 10 g/cm2, um auf diese Weise die Fingerabdrücke von der Platte zu wischen. Nach dem Abwischen der Fingerabdrücke wurde die Platte mit einem Zufallssignal überschrieben und gelesen. Der durchschnittliche Wert der BFH betrug 2,2 × 10–4, und der Lesevorgang konnte mit einer Fehlerrate, die derjenigen im ursprünglichen Zustand ähnlich war, durchgeführt werden. Auf diese Weise wurde bestätigt, daß die Widerstandsfähigkeit gegenüber organischen Verunreinigungen durch eine Behandlung der Plattenoberfläche mit einem Wasser- und ölabweisenden Kupplungsmittel deutlich erhöht werden kann. Die Ergebnisse sind in 3 dargestellt. Weiterhin zeigte die behandelte Oberfläche eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit. Es sei darauf hingewiesen, daß der Aufzeichnungs-/Lesestrahl von derjenigen Seite aus eingestrahlt wurde, auf der sich der Film aus Silankupplungsmittel befindet, welcher auf dem Substrat mit der dazwischen befindlichen Harzschicht gebildet ist.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Bei einer DVD-RAM (Aufzeichnungskapazität 2,6 GByte/Seite) mit einem Polycarbonatsubstrat, welches auf der Seite des Lichteinfalls über keinerlei Abdeckung durch eine Schutzbeschichtung verfügt, wird die Oberfläche des Substrats auf der Seite des Lichteinfall im Rotationsbeschichtungsverfahren mit einem UV-härtbaren Acrylharz (HOD-3091 hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.) versehen, und der aufgebrachte Film wurde durch UV-Bestrahlung gehärtet (Hochdruck-Quecksilberdampflampe, 550 mJ/cm2). Der gehärtete Film wies eine Dicke von ungefähr 3,3 μm auf (Medium 2).
  • Anschließend wurde auf der Platte im Bereich zwischen 39,5 und 57,5 mm des Durchmessers ein Zufallssignal aufgezeichnet, um die Bitfehlerhäufigkeit (BFH) in der Aufzeichnung zu messen. Der durchschnittliche Wert der Bitfehlerhäufigkeit betrug 2,2 × 10–5. Anschließend wurde der gesamte Aufzeichnungsbereich mit Fingerabdrücken versehen, und es wurde versucht, die Platte zu lesen. Wie im Falle des Mediums 1 war die Platte nicht lesbar. Daraufhin wurde die Platte in radialer Richtung von ihrem inneren Umfang bis zu ihrem äußeren Umfang mit "Bemcot Lint Free CT-8" (hergestellt von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) abgewischt, und zwar 20 mal mit einem Druck von 100 ± 10 g/cm2, um auf diese Weise die Fingerabdrücke von der Platte zu wischen. Nach dem Abwischen der Fingerabdrücke wurde die Platte mit einem Zufallssignal überschrieben und gelesen. Der durchschnittliche Wert der BFH betrug 7,8 × 10–3, wodurch gezeigt wird, daß es verglichen mit dem ursprünglichen Zustand zu einer deutlichen Verschlechterung gekommen ist. Anders ausgedrückt, konnten die Fingerabdrücke im Falle der Hartbeschichtung, die unter Verwendung des herkömmlichen UV-härtbaren Harzes gebildet wurde, nicht vollständig entfernt werden, und die Hartbeschichtung war überhaupt nicht schmutzfest. Die Ergebnisse sind ebenfalls in 3 dargestellt. Weiterhin zeigte die behandelte Oberfläche eine geringere Kratzfestigkeit verglichen mit dem Medium 1. Es sei darauf hingewiesen, daß der Aufzeichnungs-/Lesestrahl von derjenigen Seite aus eingestrahlt wurde, auf der sich die Harzschicht befindet, welche auf dem Substrat gebildet ist.
  • Beispiel 5
  • In Beispiel 4 wurde ein Film aus DeSolite Z7503 (hergestellt von JSR Co., Ltd.) auf der Oberfläche des Substrats einer DVD-RAM gebildet, und zwar auf der Seite des Lichteinfalls. Der gehärtete Film wies eine Dicke von 3,4 μm auf. Anschließend wurde die Oberfläche zur Oberflächenmodifizierung behandelt, indem die Vorgehensweise des Beispiels 3 wiederholt wurde, und eine SiO2-Schicht derart durch Sputtern gebildet, daß ihre Dicke 100 nm betrug. Auf der SiO2-Schicht wurde ein Film aus Silankupplungsmittel bis zu einer Dicke von ungefähr 10 nm gebildet, indem die Vorgehensweise des Beispiels 4 (Medium 11) wiederholt wurde. Diese Platte zeigte Schmutzabweisungseigenschaften, die denjenigen des Beispiels 4 gleichwertig waren, und die Kratzfestigkeit wurde gegenüber derjenigen des Beispiels 4 weiter verbessert, was den Ergebnissen des Beispiels 3 entspricht.
  • Beispiel 6
  • Bei einer magnetisch-optischen Platte, die keinerlei Schutzbeschichtung auf dem Polycarbonatsubstrat hat, während die Seite der Aufzeichnungsschicht eine Schutzbeschichtung aus einem UV-gehärteten Acrylharz als äußerste Schicht aufweist, wurden die Substratoberfläche beziehungsweise die Oberfläche der Schutzbeschichtung auf der Seite der Aufzeichnungsschicht durch Wiederholung der Vorgehensweise des Beispiels 3 mit einer Schicht aus einem UV-härtbaren Harz, dem Silikapartikel beigemischt sind, und anschließend mit einem Film aus Silankupplungsmittel gebildet (Medium 3).
  • Es wurde festgestellt, daß das auf diese Weise hergestellte Medium 3 sowohl eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit als auch ausgezeichnete Schmutzabweisungseigenschaften zeigt.
  • Wenn das Aufzeichnen und das Lesen der Platte durchgeführt wurden, indem die Platte von der Seite des Substrats aus bestrahlt wurde und indem der Magnetkopf in Kontakt mit dem Film aus Silankupplungsmittel, der auf der Seite der Schutzbeschichtung der Aufzeichnungsschicht gebildet wurde, bewegt wurde, konnte festgestellt werden, daß die behandelte Plattenoberfläche bei der Bewegung der Magnetkopfes wie ein Gleitfilm wirkt, wodurch sowohl gute Bewegungseigenschaften als auch eine ausgezeichnete Haltbarkeit bewirkt werden.
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • Wie oben beschrieben ist, stellt die vorliegende Erfindung ein optisches Informationsmedium bereit, welches eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit aufweist. Weiterhin ermöglicht die vorliegende Erfindung ausreichende Schmutzabweisungseigenschaften (insbesondere eine einfache Entfernung von Verunreinigungen), welche über einen längeren Zeitraum hinweg bestehen bleiben. Daher ist das optische Informationsmedium, wie etwa eine optische Platte, nicht mit einem schwerwiegenden Verunreinigungsproblem behaftet, wenn es verwendet wird, ohne sich in einer Kartusche, einer Hülle oder einem Behälter zu befinden.
  • Obgleich einige bevorzugte Ausführungsformen beschrieben sind, können in Anbetracht der obigen Ausführungen vielerlei Modifizierungen und Abwandlungen daran vorgenommen werden. Es sei daher darauf hingewiesen, daß die Erfindung innerhalb des Geltungsbereichs der beigefügten Ansprüche in anderer Weise als gemäß den spezifischen Beschreibungen umgesetzt werden kann.

Claims (13)

  1. Optisches Informationsmedium, umfassend ein Trägersubstrat und eine Filmschicht, die auf dem Trägersubstrat gebildet ist und der optischen Aufzeichnung und/oder dem optischen Lesen durch Bestrahlen mit einem Lichtstrahl von der Seite des Trägersubstrats oder der Filmschicht dient, wobei das Medium auf der Seite des Lichteinfalls mit einer lichtdurchlässigen Schicht gebildet ist; und mindestens ein Teil der lichtdurchlässigen Schicht ein Harz umfaßt, welches durch das Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und eine Zusammensetzung aufweist, in der Feinpartikel in dem Harz dispergiert sind, wobei die Partikel aus einer Metallverbindung bestehen, die aus einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – chalkogenid, einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – nitrid und einem Metall – einschließlich der Halbmetalle – carbid ausgewählt ist; und der Metallverbindungspartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von bis zu 100 nm aufweist.
  2. Optisches Informationsmedium nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Metallverbindungspartikel um einen Metallchalkogenidpartikel handelt.
  3. Optisches Informationsmedium nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei dem Metallchalkogenidpartikel um einen Silikapartikel handelt.
  4. Optisches Informationsmedium nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Mediumschicht auf mindestens einer Oberfläche des Mediums eine Beschichtung aus einem Film eines chemisch adsorbierten Silankupplungsmittels aufweist, welches einen Wasser- oder ölabweisenden Substituenten enthält, wobei das Silankupplungsmittel folgender Formel (1) entspricht: R1-Si(X)(Y)(Z) (1) wobei R1 für den Wasser- oder ölabweisenden Substituenten steht; X, Y und Z unabhängig voneinander für eine einbindige Gruppe stehen; und mindestens eine der Gruppen X, Y und Z dazu befähigt ist, in einer Polykondensationsreaktion mit der Silanolgruppe Si-O-Si-Bindungen zu bilden.
  5. Optisches Informationsmedium nach Anspruch 4, wobei die Oberfläche der Grundschicht, die mit dem Silankupplungsmittel beschichtet ist, ein Harz umfaßt, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und einen Metall – einschließlich der Halbmetalle – chalkogenidpartikel enthält, wobei der Metallchalkogenidpartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von bis zu 100 nm aufweist.
  6. Optisches Informationsmedium nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Medium auf mindestens einer Oberfläche des Mediums eine Beschichtung aus einem Film eines chemisch adsorbierten Silankupplungsmittels aufweist, welches einen Wasser- oder ölabweisenden Substituenten enthält, wobei das Silankupplungsmittel folgender Formel (1) entspricht: R1-Si(X)(Y)(Z) wobei R1 für den Wasser- oder ölabweisenden Substituenten steht; X, Y und Z unabhängig voneinander für eine einbindige Gruppe stehen; und mindestens eine der Gruppen X, Y und z dazu befähigt ist, in einer Polykondensationsreaktion mit der Silanolgruppe Si-O-Si-Bindungen zu bilden; und das Medium eine Grundschicht aufweist, die in Kontakt mit dem Film aus Silankupplungsmittel gebildet ist, wobei die Grundschicht eine Oberfläche hat, die eine dünne Schicht aus einer Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung aufweist, deren Dicke bis zu 1 μm beträgt und die in Kontakt mit dem Film aus Silankupplungsmittel gebildet ist, sowie eine eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung beinhaltende Schicht, deren Dicke größer als diejenige der dünnen Schicht ist, die in Kontakt mit der dünnen Schicht gebildet ist, wobei die dickere metallverbindungshaltige Schicht auf derjenigen Seite der dünnen Schicht, die dem Film aus Silankupplungsmittel gegenüberliegt, ein Harz aufweist, das durch Einwirken energiereicher Strahlen gehärtet werden kann und Partikel aus einer Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung enthält.
  7. Optisches Informationsmedium nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Metallverbindungspartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von bis zu 100 nm aufweist.
  8. Optisches Informationsmedium nach einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 7, wobei es sich bei dem Substituenten R1 in der Formel (1) um einen Wasser- oder ölabweisenden Fluorkohlenwasserstoff-Substituenten handelt.
  9. Optisches Informationsmedium nach einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 8, wobei mindestens einer der Bestandteile X, Y und Z in der Formel (1) aus einem Halogen, -OH, -OR2, -OC(O)CH3, -NH2 und -N=C=O ausgewählt ist, wobei R2 für eine Alkylgruppe steht.
  10. Optisches Informationsmedium nach einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 9, wobei das Medium ein Trägersubstrat aufweist und das Aufzeichnen und/oder Lesen erfolgt durch Bestrahlen mit einem Lichtstrahl von der Seite des Trägersubstrats und der Film aus Silankupplungsmittel auf der Einfallsseite des Lichtstrahls gebildet ist.
  11. Optisches Informationsmedium nach Anspruch 10, wobei es sich bei dem optischen Informationsmedium um eine magnetisch-optische Platte handelt, die in einem Magnetfeldmodulationsverfahren eingesetzt wird und welche eine Aufzeichnungsschicht aufweist, die auf dem Trägersubstrat gebildet ist, wobei das Aufzeichnen und das Lesen erfolgt durch Bestrahlen mit einem Lichtstrahl von der Seite des Trägersubstrats, und wobei ein Magnetkopf auf der Seite der Aufzeichnungsschicht betrieben wird, und wobei die Platte sowohl auf der Seite des Lichteinfalls als auch auf der Seite des Magnetkopfs mit dem Film aus Silankupplungsmittel beschichtet ist.
  12. Optisches Informationsmedium nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Medium auf der Seite des Lichteinfalls mit einer dünnen Schicht beschichtet ist, deren Dicke bis zu 1 μm beträgt und die eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung aufweist, sowie mit einer eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung enthaltenden Schicht, deren Dicke größer ist als diejenige der dünnen Schicht, welche in Kontakt mit der dünnen Schicht gebildet ist, und die sich auf derjenigen Seite befindet, welche der Seite des Lichteinfalls gegenüberliegt.
  13. Optisches Informationsmedium nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Medium auf der Seite des Lichteinfalls einen Überzug aus einer dünnen Schicht aufweist, deren Dicke bis zu 1 μm beträgt und die harten, diamantartigen Kohlenstoff umfaßt, sowie mit einer eine Metall – einschließlich der Halbmetalle – verbindung enthaltenden Schicht, deren Dicke größer ist als diejenige der dünnen Schicht, welche in Kontakt mit der dünnen Schicht gebildet ist, und die sich auf derjenigen Seite befindet, welche der Seite des Lichteinfalls gegenüberliegt.
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