DE69600572T2

DE69600572T2 - Antistatikhartschicht

Info

Publication number: DE69600572T2
Application number: DE69600572T
Authority: DE
Inventors: Chau T. Saint Paul Mn 55133-3427 Ha; Judith M. Saint Paul Mn 55133-3427 Invie; William M. Saint Paul Mn 55133-3427 Lamanna
Original assignee: Imation Corp
Current assignee: GlassBridge Enterprises Inc
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1996-01-11
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2016-01-12
Also published as: EP0813740A1; EP0813740B1; WO1996024929A1; DE69600572D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Verwendung von Zusammensetzungen für antistatische harte Überzüge, wie man sie auf optischen Medien verwenden kann, und insbesondere auf Zusammensetzungen für antistatische harte Überzüge, die ein fluoriertes ionisches Salz umfassen.

Hintergrund der Erfindung

Optische Aufzeichnungsmedien umfassen typischerweise eine optische Aufzeichnungsschicht, die sich auf einem Substrat befindet. Bei Medien wie magneto-optischen Aufzeichnungsmedien und optischen WORM-Aufzeichnungsmedien (WORM = write-once- read-many) enthält die optische Aufzeichnungsschicht im allgemeinen eine dünne Schicht aus einer Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierung, wie Gadolinium-Cobalt (Gd-Co), Gadolinium- Eisen (Gd-Fe), Terbium-Eisen (Tb-Fe), Dysprosium-Eisen (Dy- Fe), Gd-Tb-Fe, Tb-Dy-Fe, Tb-Fe-Co, Terbium-Eisen-Chrom (Tb-Fe- Cr), Gadolinium-Eisen-Bismut (Gd-Fe-Bi), Gd-Co-Bi, Gadolinium- Eisen-Zinn (Gd-Fe-Sn), Gd-Fe-Co, Gd-Co-Bi oder Gd-Dy-Fe. Solche Legierungen sind zum Beispiel im US-Patent Nr. 4,822,675 beschrieben. Bei Medien wie CDs kann die optische Aufzeichnungsschicht eine Schicht aus reflektierendem Material sein, zum Beispiel Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, mit einer strukturierten, informationstragenden Oberfläche.
Viele der Materialien, die für die optische Aufzeichnungsschicht von optischen Platten geeignet sind, reagieren stark mit Sauerstoff und anderen Elementen, die in der Umgebung, in der optische Aufzeichnungsmedien verwendet werden, vorhanden sein kann. Weiterhin kann das Substrat selbst Verunreinigungen enthalten, die mit der optischen Aufzeichnungsschicht reagieren. Daher können transparente dielektrische Schichten auf einer oder auf beiden Seiten der optischen Aufzeichnungsschicht abgeschieden werden, um diese zu schützen. Solche dielektrischen Schichten sind zum Beispiel in den US-Patenten Nr. 4,833,043 und 4,917,970 beschrieben.
Gegebenenfalls kann eine Reflexionsschicht in optische Aufzeichnungsmedien eingebaut werden, so daß einfallendes Licht, das ein erstes Mal durch die optische Aufzeichnungsschicht tritt, reflektiert wird und ein zweites Mal durch die optische Aufzeichnungsschicht tritt. Eine solche Reflexion erhöht die magneto-optische Rotation des einfallenden Lichts, da der sogenannte Faraday-Effekt zu dem sogenannten Kerr-Effekt hinzukommt.
Die Reflexionsschicht kann so in ein optisches Aufzeichnungsmedium eingebaut werden, daß die optische Aufzeichnungsschicht zwischen das Substrat und die Reflexionsschicht gelangt. Für solche Medien werden transparente Substrate verwendet, so daß das einfallende Licht zuerst durch das Substrat tritt, dann durch die optische Aufzeichnungsschicht tritt und dann von der Reflexionsschicht zurück durch die optische Aufzeichnungsschicht reflektiert wird. Solche Medien sind als substratseitige Medien bekannt. Alternativ dazu kann die gegebenenfalls vorhandene Reflexionsschicht auch zwischen dem Substrat und der optischen Aufzeichnungsschicht angeordnet sein, und dann werden der Lese- und der Schreibstrahl nicht durch das Substrat gelenkt. Ein solches Medium ist als luftseitiges Medium bekannt, obwohl sich im allgemeinen wenigstens eine Schicht zwischen der optischen Aufzeichnungsschicht und der Luft befindet.
Bei substratseitigen Medien wird das Substrat typischerweise aus Polycarbonat hergestellt. Polycarbonatsubstrate haben eine ausgezeichnete Steifigkeit, Maßhaltigkeit, Transparenz und Schlagzähigkeit, aber leider eine schlechte Abriebfestigkeit. Folglich sind Polycarbonatsubstrate anfällig für physikalische Beschädigungen durch Kratzer, Abrieb und dergleichen.
Um das Substrat vor physikalischen Beschädigungen zu schützen, wird eine "harte Überzugsschicht" auf das Substrat aufgetragen, so daß eine Schutzsperre zwischen dem Substrat und der Luft entsteht. Zum Beispiel beschreibt die Japanische Offenlegungsschrift Nr. JP02-260145 eine harte Überzugsschicht, die auf das Substrat einer optischen Karte aufgetragen wird. Die harte Überzugsschicht wird aus einem durch Elektronenstrahl oder UV-Strahlung härtbaren Harz hergestellt.
In die Zusammensetzung der harten Überzugsschichten können nützliche Bestandteile eingebaut sein. Zum Beispiel enthält die harte Überzugsschicht der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. JP02-260145 noch ein Oberflächengleitmittel.
Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von antistatischen Mitteln, die in die Zusammensetzung für den harten Überzug eingebaut werden. Statische Elektrizität, die sich aufbaut, zieht Staub an, der sich auf der harten Überzugsschicht von optischen Aufzeichnungsmedien absetzt. Staub kann verhindern, daß Lese- und Schreibstrahlen während des Schreibens oder Lesens die optische Aufzeichnungsschicht erreichen und dadurch Datenfehler verursachen, die die Brauchbarkeit der optischen Aufzeichnungsmedien reduzieren. Daher ist es im allgemeinen wünschenswert, antistatische Mittel, wie ionische Salze, in die harte Überzugsschicht einzubauen, um diesen Aufbau von statischer Elektrizität zu reduzieren und das Auftreten der damit verbundenen Staubanziehung und Datenfehler zu verhindern.
Zusammensetzungen für antistatische harte Überzüge müssen strenge Anforderungen, erfüllen, um für die Verwendung in optischen Aufzeichnungsmedien geeignet zu sein. Gehärtete antistatische harte Überzugsschichten müssen nicht nur einen Schutz gegen den Aufbau von statischer Elektrizität bieten, sondern auch transparent, abriebfest und zusammensetzungsstabil sein, so daß die Zusammensetzungen lange Zeit transparent bleiben. Wenn die Zusammensetzungen trübe werden, kann die Menge des einfallenden Lichts, das die optische Aufzeichnungsschicht erreicht, reduziert werden, was eine Erhöhung der Bitfehlerrate oder einen Fehler in den Lese/Schreib-Cyclen verursacht.
Eine weitere Anforderung an Zusammensetzungen für antistatische harte Überzüge betrifft die Viskosität der ungehärteten antistatischen Zusammensetzung. Typischerweise wird der gehärtete antistatische harte Überzug aus einem ungehärteten Gemisch von Bestandteilen hergestellt, die zuerst auf das Substrat des optischen Aufzeichnungsmediums aufgetragen und dann gehärtet werden. Ein Verfahren zum Auftragen von antistatischen harten Überzügen auf Polycarbonatsubstrate ist die Technik des Schleuderbeschichtens. Die Technik des Schleuderbeschichtens erfordert, daß die Viskosität des ungehärteten Gemischs für den antistatischen harten Überzug relativ niedrig ist. Um zum Beispiel mit der Technik des Schleuderbeschichtens eine antistatische harte Überzugsschicht mit gleichmäßiger Dicke zu erhalten, muß die antistatische Zusammensetzung vorzugsweise eine niedrige Viskosität haben, z. B. von 100 cP oder weniger bei 25ºC. Die Bestandteile herkömmlicher Zusammensetzungen für harte Überzüge können jedoch ein höheres Molekulargewicht und eine höhere Oberflächenspannung aufweisen. Diese Kombination von Eigenschaften bewirkt, daß Gemische von herkömmlichen Zusammensetzungen für harte Überzüge für die Schleuderbeschichtung zu viskos sind. Ein Verfahren, mit dem die Viskosität dieser Gemische reduziert werden kann, besteht darin, daß man ein Lösungsmittel zu dem Gemisch gibt. Lösungsmittel werden wegen ihrer negativen Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt im allgemeinen weniger bevorzugt.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Die Erfinder haben gefunden, daß bestimmte fluorierte ionische Salze statische Elektrizität sehr effektiv ableiten, wenn sie in einer auf ein Substrat aufgetragenen Schicht enthalten sind. Diese fluorierten ionischen Salze haben sich als besonders effektiv erwiesen, wenn man sie zusammen mit bestimmten Klassen nichtionischer Tenside verwendet. Die Erfinder haben weiterhin gefunden, daß diese fluorierten ionischen Salze in Formulierungen für harte Überzüge mit überlegenen antistatischen und physikalischen Eigenschaften eingebaut werden können, die sich auftragen lassen, ohne daß man sie mit Lösungsmitteln weiter verdünnen muß.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine optische Speicherplatte, die auf wenigstens einer ihrer Oberflächen mit einer harten Überzugsschicht versehen ist, wobei die harte Überzugsschicht ein fluoriertes ionisches Salz der allgemeinen Formel
umfaßt, wobei M&spplus; ein Kation darstellt, Q ein Kohlenstoffatom, ein Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom darstellt, jedes X unabhängig eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe darstellt, Rf eine fluorierte Gruppe darstellt und R' eine einwertige organische Gruppe darstellt und, wenn Q Kohlenstoff ist, c 3 ist und m 1, 2 oder 3 ist und, wenn Q Stickstoff ist, c 2 ist und m 1 oder 2 ist und, wenn Q Sauerstoff ist, c 1 ist und m 1 ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine optische Speicherplatte, die auf wenigstens einer ihrer Oberflächen mit einer harten Überzugsschicht versehen ist, wobei es sich bei der harten Überzugsschicht um eine gehärtete Zusammensetzung handelt, die aus Bestandteilen erhalten wird, die ein fluoriertes ionisches Salz, eine strahlungshärtbare Komponente, ein nichtionisches Tensid und eine strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung umfassen. Vorzugsweise umfaßt die strahlungshärtbare Komponente ein (Meth)acrylat-funktionelles Verdünnungsmittel, ein multifunktionelles (Meth)acrylat-Monomer, das drei oder mehr (Meth)acrylat-Gruppen umfaßt, und ein multifunktionelles (Meth)acrylat-Oligomer.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine gehärtete antistatische Beschichtung, die aus Bestandteilen erhalten wird, die ein fluoriertes ionisches Salz, eine strahlungshärtbare Komponente, ein nichtionisches Tensid und eine strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung umfassen. Vorzugsweise umfaßt die strahlungshärtbare Komponente ein (Meth)acrylat-funktionelles Verdünnungsmittel, ein multifunktionelles (Meth)acrylat-Monomer, das drei oder mehr (Meth)acrylat- Gruppen umfaßt, und ein multifunktionelles (Meth)acrylat- Oligomer.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt eines magneto-optischen Aufzeichnungsmediums, das einen antistatischen harten Überzug der vorliegenden Erfindung umfaßt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 zeigt einen stark vergrößerten schematischen Querschnitt durch einen Teil einer beispielhaften substratseitigen magneto-optischen ("MO") Speicherplatte 10 der vorliegenden Erfindung. Man sollte sich jedoch darüber im klaren sein, daß die antistatischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nicht ausschließlich auf die Verwendung auf MO-Medien beschränkt sind, sondern sich für die Verwendung auf einer großen Vielfalt von Materialien eignen. Zum Beispiel eignen sich die antistatischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nicht nur zur Verwendung mit MO-Platten, sondern insbesondere auch zur Verwendung mit anderen Arten von optischen Aufzeichnungsmedien, wie CDs, CD-ROM, CD-R, WORM-Medien (WORM = Write-once-read-many) und dergleichen. Weiterhin kann die Erfindung für viele andere Beschichtungsanwendungen geeignet sein, einschließlich solcher, bei denen die Ableitung statischer Elektrizität wichtig ist.
Wir beziehen uns nun auf Fig. 1. Eine optische Aufzeichnungsschicht 12 ist auf einem transparenten Substrat 14 angeordnet. Eine Schicht 16 mit einer reflektierenden Oberfläche 18 ist so angeordnet, daß sie einfallendes Licht 40, das ein erstes Mal durch die optische Aufzeichnungsschicht 12 geleitet wurde, reflektiert, so daß es ein zweites Mal durch die optische Aufzeichnungsschicht 12 tritt. Eine schützende Siegelschicht 20 ist über der Schicht 16 angeordnet, um die Schicht 16 und die reflektierende Oberfläche 18 vor der Umgebung zu schützen. Gegebenenfalls können sich auf einer oder auf beiden Seiten der optischen Aufzeichnungsschicht 12 transparente dielektrische Schichten 15 und 17 befinden. Wie in der Technik bekannt ist, verstärken solche dielektrischen Schichten das optische Signal aus der optischen Aufzeichnungsschicht 12 und schützen außerdem die optische Aufzeichnungsschicht 12 vor Oxidation oder Korrosion durch Wärme, Feuchtigkeit oder chemische Reaktionen mit Verunreinigungen, wie Wasser. Eine harte Überzugs schicht 22 der vorliegenden Erfindung ist über dem Substrat 14 angeordnet, um das Substrat 14 vor physikalischen Beschädigungen zu schützen.
Das Substrat 14, die optische Aufzeichnungsschicht 12, die Schicht 16, die schützende Siegelschicht 20 und die dielektrischen Schichten 15 und 17 können von einer in der Technik bekannten Art sein. Das Substrat 14 wird vorzugsweise aus Polycarbonat hergestellt, da die antistatischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Haftung an Polycarbonatsubstraten zeigen.
Bei der gehärteten harten Überzugsschicht 22 handelt es sich um eine gehärtete Zusammensetzung, die aus Bestandteilen erhalten wird, die ein fluoriertes ionisches Salz, eine strahlungshärtbare Komponente, ein nichtionisches fluoriertes Tensid und eine strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung umfassen.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verbessern geeignete fluorierte ionische Salze die Leitfähigkeit eines gehärteten antistatischen harten Überzugs, so daß sie die Anhäufung von Ladungen und den Aufbau von statischer Elektrizität verhindern. Eine Vielzahl fluorierter ionischer Salze könnte verwendet werden. Das US-Patent Nr. 5,176,943 (Woo), auf das hier ausdrücklich Bezug genommen wird, beschreibt in Spalte 6 einige Beispiele für die fluorierten ionischen Salze, die in dieser Erfindung verwendet werden können.
Eine Klasse bevorzugter fluorierter ionischer Salze ist die Klasse, die allgemein durch Formel I
beschrieben wird, wobei M&spplus; ein Kation, wie zum Beispiel Na&spplus;, Li&spplus;, K&spplus;, H&spplus;, RxNH4-x&spplus;, Ca²&spplus;, Zn²&spplus; usw., vorzugsweise Li&spplus;, darstellt, Q entweder ein Kohlenstoffatom, ein Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom darstellt, jedes X unabhängig eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe, vorzugsweise eine Sulfonylgruppe (-SO&sub2;-) oder eine Carbonylgruppe (-C(O)-), darstellt, c eine ganze Zahl darstellt, die eins weniger als die Wertigkeit des Atoms Q ist, und m 1 bis c beträgt. Insbesondere wenn Q ein Sauerstoffatom mit der Wertigkeit 2 ist, ist c 1, und m ist 1. Wenn Q ein Stickstoffatom mit der Wertigkeit 3 ist, ist c 2, und m ist 1 oder 2. Wenn Q ein Kohlenstoffatom mit der Wertigkeit 4 ist, ist c 3, und m ist 1, 2 oder 3.
In Formel I ist R' im allgemeinen eine einwertige organische Gruppe, vorzugsweise eine Alkyl- oder Arylgruppe. Beispiele für bevorzugte R'-Gruppen sind unter anderem halogensubstituierte Alkyl- und Arylgruppen. Wenn R' mehr als ein Kohlenstoffatom in einer Gerüstkette enthält, kann die Gerüstkette auch Heteroatome wie N, O und S enthalten, die die Gerüstkohlenstoffkette unterbrechen. Wenn m gleich c ist, enthält das fluorierte ionische Salz keine X-R'-Gruppe. Außerdem können die Gruppen R' und Rf unter Bildung eines cyclischen Moleküls miteinander verknüpft sein.
Rf in Formel I ist eine einwertige fluorierte Struktureinheit, die wenigstens ein Kohlenstoffatom enthält. Wenn Rf mehr als ein Kohlenstoffatom in einer Gerüstkette enthält, kann die Kette verzweigt oder cyclisch sein, ist jedoch vorzugsweise geradkettig, und kann gesättigt oder ungesättigt sein. Die Kette aus Kohlenstoffatomen kann durch Heteroatome oder Reste, wie Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffatome, unterbrochen sein. Wenn solche Heteroatome vorhanden sind, enthält die Gerüstkette vorzugsweise nicht mehr als ein Heteroatom auf je zwei Kohlenstoffatome. Ein gelegentliches kohlenstoffgebundenes Wasserstoffatom, Bromatom oder Chloratom kann vorhanden sein; wenn sie vorhanden sind, sind jedoch vorzugsweise nicht mehr als eins dieser Atome auf je zwei Kohlenstoffatome vorhanden. Rf ist vorzugsweise perfluoriert.
Die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in Rf kann variieren und zum Beispiel 1 bis 18 und vorzugsweise 1 bis 8 betragen. Wenn Rf eine cyclische Struktur ist oder enthält, weist diese Struktur vorzugsweise 5 oder 6 Ringglieder auf, von denen eins oder zwei Heteroatome sein können, z. B. Sauerstoff und/oder Stickstoff. Die Gruppe Rf ist außerdem vorzugsweise gesättigt, d. h. frei von ethylenischer oder anderer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Unsättigung. Beispiele für Rf-Gruppen sind fluoriertes Alkyl, z. B. CF&sub3;&supmin;, und Alkyloxyalkyl, z. B. CF&sub3;OCF&sub2;&supmin;; bevorzugte Rf-Gruppen sind perfluorierte, geradkettige aliphatische Gruppen, die nur Kohlenstoff- und Fluoratome enthalten und 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweisen. Wenn das fluorierte ionische Salz der Formel I mehr als eine Rf-Gruppe enthält, können diese Rf- Gruppen gleich oder verschieden sein und können gegebenenfalls unter Bildung eines cyclischen Moleküls miteinander verknüpft sein.
Ohne uns auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, glauben wir, daß die durch Formel I beschriebenen fluorierten ionischen Salze deshalb in Zusammensetzungen für antistatische harte Überzüge wirksam sind, weil diese Salze vermutlich Komplexe mit den Polyoxyethylensegmenten der nichtionischen fluorierten Tenside bilden, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind. Wir postulieren weiterhin, daß das fluorierte Segment des nichtionischen fluorierten Tensids, um die Grenzflächenspannung zu minimieren, zur Oberfläche der Beschichtung oder Grenzfläche zur Luft wandert und sich dort ausrichtet, was dazu führt, daß sich der gesamte Komplex aus nichtionischem fluoriertem Tensid und fluoriertem ionischem Salz an der Oberfläche der Beschichtung befindet. Das Ergebnis ist eine Anreicherung des fluorierten ionischen Salzes an der Beschichtungsoberfläche. Dadurch, daß es an der Oberfläche der antistatischen harten Überzugsschicht konzentriert ist, wirkt das leitfähige fluorierte ionische Salz sehr effektiv als antistatisches Mittel, so daß es eine elektrostatische Aufladung ableitet.
Bevorzugte fluorierte ionische Salze gemäß Formel I sind z. B. (Perfluoralkylsulfonyl)imidsalze, (Perfluoralkylsulfonyl)methidsalze und Perfluoralkylsulfonatsalze. (Perfluoralkylsulfonyl)imidsalze können durch die allgemeine Formel
beschrieben werden, wobei m 1 oder 2 ist, vorzugsweise 2, n im Bereich von etwa 1 bis 12, vorzugsweise etwa 1 bis 8, liegt, M und R' wie oben definiert sind und X vorzugsweise -SO&sub2;- oder -C(O)- ist, am meisten bevorzugt -SO&sub2;-.
(Perfluoralkylsulfonyl)methidsalze werden durch die allgemeine Formel
beschrieben, wobei m 1, 2 oder 3 ist, vorzugsweise 3, n im Bereich von etwa 1 bis 12, vorzugsweise etwa 1 bis 8, liegt, M und R' wie oben definiert sind und X vorzugsweise -SO&sub2;- oder -C(O)- ist, am meisten bevorzugt -SO&sub2;-.
Perfluoralkylsulfonatsalze können durch die allgemeine Formel
M&spplus;O&supmin;SO&sub2;Rf (I.3)
beschrieben werden, wobei M wie oben definiert ist. Vorzugsweise hat Rf die allgemeine Formel CnF2n+1, wobei n vorzugsweise im Bereich von 1 bis 8, am meisten bevorzugt 1 bis 4, liegt.
Ein spezielles Beispiel für Formel I.1 sind Bis(perfluoralkylsulfonyl)imidsalze; besonders bevorzugt ist Lithiumbis(trifluormethylsulfonyl)imid:
das von 3M Corp. unter dem Handelsnamen Fluorad HQ-115 erhältlich ist. Verfahren, die allgemein für die Synthese fluorchemischer Imidsalze und ihrer konjugierten Säuren geeignet sind, sind in den folgenden Literaturstellen beschrieben: US-Patent Nr. 4,505,997 (Armand et al.), US-Patent Nr. 5,072,040 (Armand), Darryl D. DesMarteau, Chemistry of Perfluoromethylsulfonyl Perfluorobutylsulfonyl Imide, Inorg. Chem. 29, 2982- 85 (1990), und Darryl D. DesMarteau, Synthesis, Properties, and Reactions of Bis((trifluoromethyl)sulfonyl)imide, Inorg. Chem. 23, 372-23 (1984).
Ein spezielles Beispiel für Formel I.2 sind Tris(perfluoralkylsulfonyl)methid-Salze; besonders bevorzugt ist Lithiumtris(trifluormethylsulfonyl)methid:
Verfahren, die für die Synthese fluorchemischer Methidsalze und ihrer konjugierten Säuren geeignet sind, sind beschrieben im US-Patent Nr. 5,273,840 (Dominey) und in Turowsky & Seppelt, Inorg. Chem., 27, 2135-37 (1988).
Ein spezielles Beispiel für Formel I.3 ist Lithiumtrifluormethansulfonat
das von 3M Corp. unter dem Handelsnamen Fluorad FC-122 erhältlich ist.
Cyclische Analoga der Salze gemäß Formel I.1 und I.2 sind ebenfalls geeignet, zum Beispiel
wobei n im Bereich von etwa 1 bis 5, vorzugsweise etwa 2 bis 3, liegt und R³ eine Alkyl- oder Arylgruppe ist, die halogeniert und/oder funktionalisiert sein kann, und vorzugsweise eine Perfluoralkylgruppe ist. X ist vorzugsweise entweder - C(O)- oder -(SO&sub2;)-, wie es oben definiert ist.
Das ungehärtete Gemisch für den harten Überzug der vorliegenden Erfindung umfaßt eine strahlungshärtbare Komponente, d. h. eine Komponente, die bei der Einwirkung von Strahlung (z. B. UV-Strahlung, Elektronenstrahlung usw.) aushärtet. Vorzugsweise ist die strahlungshärtbare Komponente UV-härtbar.
Geeignete strahlungshärtbare Komponenten müssen mit den anderen Komponenten der vorliegenden Erfindung kombiniert werden können, so daß man ein ungehärtetes Gemisch für einen antistatischen harten Überzug erhält, das gute Netz- und Fließeigenschaften ergibt, das eine relativ schnelle Härtung ermöglicht und das eine für die Schleuderbeschichtung ausreichend niedrige Viskosität hat. Zum Beispiel ist die Viskosität eines Gemischs, das ein fluoriertes ionisches Salz, eine strahlungshärtbare Komponente, ein nichtionisches Perfluortensid und eine strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung umfaßt, vorzugsweise nicht größer als etwa 100 cP bei einer Temperatur von 25ºC. Wenn die Viskosität des Gemischs zu hoch ist, kann das Gemisch ungeeignet sein, um es bei den Schleuderbeschichtungstechniken zu verwenden, deren Verwendung zum Auftragen der ungehärteten Zusammensetzung für den antistatischen harten Überzug vor der Härtung auf ein Substrat eines optischen Aufzeichnungsmediums am wünschenswertesten ist. Diese ungehärteten strahlungshärtbaren Materialien müssen also beim Härten eine Abriebfestigkeit und gute Haftung sowohl auf Polycarbonat- als auch auf Aluminiumoberflächen ergeben.
Die strahlungshärtbare Komponente der vorliegenden Erfindung kann eine oder mehrere monomere und/oder oligomere strahlungshärtbare Komponenten umfassen. Jede monomere oder oligomere Komponente kann eine oder mehrere reaktive vinylartig ungesättigte Struktureinheiten umfassen, die bei der Einwirkung von geeigneter Strahlung polymerisieren. Im allgemeinen umfassen die strahlungshärtbaren Komponenten, die für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, (Meth)acrylat-funktionelle Monomere und Oligomere mit der allgemeinen Formel
wobei RA vorzugsweise Wasserstoff oder CH&sub3; ist und y vorzugsweise im Bereich von etwa 1 bis 6 liegt. Die genaue Natur von Z ist nicht entscheidend, doch hat Z eine Wertigkeit y. Zu den repräsentativen Z-Gruppen gehören solche, die zum Beispiel Urethane, Polyurethane, Ester, Polyester, Oxyalkylengruppen, Epoxyharze, Alkylgruppen, arylhaltige Gruppen und allylhaltige Gruppen usw. umfassen, von denen jede geradkettig, verzweigt, cyclisch, aromatisch, gesättigt oder ungesättigt sein kann.
Vorzugsweise umfaßt die strahlungshärtbare Komponente der vorliegenden Erfindung ein (Meth)acrylat-funktionelles Verdünnungsmittel, ein multifunktionelles (Meth)acrylat-Monomer, das drei oder mehr (Meth)acrylat-Gruppen umfaßt, und ein multifunktionelles (Meth)acrylat-Oligomer.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind (Meth)acrylatfunktionelle Verdünnungsmittel, die hier auch als "reaktive Verdünnungsmittel" bezeichnet werden, relativ niedermolekulare mono- oder difunktionelle nichtaromatische (Meth)acrylatmonomere, d. h. y in Formel II ist gleich 1 oder 2. Diese relativ niedermolekularen reaktiven Verdünnungsmittel haben vorteilhafterweise eine relativ niedrige Viskosität, z. B. weniger als etwa 30 cP bei 25ºC. Difunktionelle nichtaromatische (Meth)acrylate werden im allgemeinen gegenüber monofunktionellen nichtaromatischen (Meth)acrylaten bevorzugt, da difunktionelle nichtaromatische (Meth)acrylate eine kürzere Härtungszeit ermöglichen. Zu den bevorzugten reaktiven Verdünnungsmitteln gehören 1,6-Hexandioldi(meth)acrylat (HDODA von UCB Radcure, Inc. in Smyrna, Georgia), Tripropylenglycoldi(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat (IBOA, Radcure), 2-(2-Ethoxyethoxy)ethyl(meth)acrylat (verkauft unter dem Handelsnamen Sartomer 256 von SARTOMER Company, Inc. in Exton, Pennsylvania), N- Vinylformamid (Sartomer 497), Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat (Sartomer 285), Polyethylenglycoldi(meth)acrylat (Sartomer 344), Tripropylenglycoldi(meth)acrylat (Radcure), Neopentylglycoldialkoxydi(meth)acrylat, Polyethylenglycoldi(meth)acrylat und Gemische davon.
Eine weitere strahlungshärtbare Komponente, die für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist die Klasse der multifunktionellen (Meth)acrylat-Monomere, die drei oder mehr (Meth)acrylat-Gruppen umfassen, d. h., bei denen y in Formel II 3 oder mehr beträgt. Multifunktionelle (Meth)acrylat-Monomere sind für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet, da sie zur Abriebfestigkeit der harten Überzugsschicht beitragen. Bevorzugte multifunktionelle (Meth)acrylat-Monomere, die drei oder mehr (Meth)acrylat-Gruppen umfassen, sind Trimethylolpropantri- (meth)acrylat (TMPTA), Pentaerythritoltri(meth)acrylat, Pentaerythritoltetra(meth)acrylat, Ditrimethylolpropantri(meth)acrylat (Sartomer 355), Dipentaerythritolpenta(meth)acrylat (Sartomer 399), Dipentaerythritolhydroxypenta(meth)acrylat (DPHPA), Glycerylpropoxytri(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat und Gemische davon.
Eine weitere geeignete strahlungshärtbare Komponente der vorliegenden Erfindung ist die Klasse der multifunktionellen (Meth)acrylat-Oligomere, die zwei oder mehr (Meth)acrylat- Gruppen aufweisen und ein mittleres Molekulargewicht (Mw) im Bereich von etwa 400 bis 2000 haben. Zu den bevorzugten multifunktionellen (Meth)acrylat-Oligomeren gehören Polyester- (meth)acrylate, Polyurethan(meth)acrylate und (meth)acrylierte Epoxy(meth)acrylate. (Meth)acrylierte Epoxy(meth)acrylate und Polyester(meth)acrylate sind am meisten bevorzugt, da sie dazu neigen, eine relativ niedrige Viskosität zu haben, und es daher ermöglichen, mit dem Schleuderbeschichtungsverfahren eine gleichmäßigere Schicht aufzutragen. Zu den bevorzugten multifunktionellen (Meth)acrylat-Oligomeren gehören insbesondere solche, die von UCB Radcure, Inc. in Smyrna, Georgia, kommerziell erhältlich sind und unter dem Handelsnamen Ebecryl (Eb) verkauft werden: Eb40 (tetrafunktionelles acryliertes Polyester-Oligomer), Eb80 (tetrafunktionelles Polyester(Meth)acrylat-Oligomer, Eb81 (multifunktionelles (meth)acryliertes Polyester-Oligomer), Eb600 (Bisphenol-A-Epoxydi(meth)acrylat), Eb605 (Bisphenol-A-Epoxydi(meth)acrylat, verdünnt mit 25% Tripropylenglycoldi(meth)acrylat), Eb639 (Novolak- Polyester-Oligomer), Eb2047 (trifunktionelles acryliertes Polyester-Oligomer), Eb3500 (difunktionelles Bisphenol-A- Oligomer-Acrylat), Eb3604 (multifunktionelles Polyester- Oligomer-Acrylat), Eb6602 (trifunktionelles aromatisches Urethanacrylat-Oligomer), Eb8301 (hexafunktionelles aliphatisches Urethanacrylat), Eb8402 (difunktionelles aliphatisches Urethanacrylat-Oligomer) und Gemische davon. Von diesen sind Eb600, Eb605, Eb80 und Eb81 am meisten bevorzugt.
Am meisten bevorzugt umfaßt die strahlungshärtbare Komponente der vorliegenden Erfindung mehrere strahlungshärtbare Kompo nenten. (Meth)acrylat-funktionelle Verdünnungsmittel sind vorzugsweise in Mengen im Bereich von etwa 20 bis 60 Gewichtsteilen (pbw), bezogen auf 100 pbw des strahlungshärtbaren Materials, in der strahlungshärtbaren Komponente vorhanden. Multifunktionelle (Meth)acrylat-Monomere sind vorzugsweise in Mengen im Bereich von etwa 25 bis 55 pbw vorhanden, bezogen auf 100 pbw der gesamten strahlungshärtbaren Komponente. Und multifunktionelle (Meth)acrylat-Oligomere, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht im Bereich von 400 bis 2000, sind vorzugsweise in einer Menge im Bereich von etwa 10 bis 30 pbw, bezogen auf 100 pbw der strahlungshärtbaren Komponente, in der strahlungshärtbaren Komponente vorhanden.
Bei den nichtionischen Tensiden, die für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, kann es sich um jedes Monomer, Oligomer, Polymer oder Copolymer handeln, das die gleichmäßige Beschichtung der Zusammensetzung für den harten Überzug erleichtert. Vorzugsweise umfaßt das nichtionische Tensid eine fluorierte Gruppe, und am meisten bevorzugt umfaßt das nichtionische Tensid eine perfluorierte Gruppe.
Eine Klasse bevorzugter nichtionischer fluorierter Tenside sind solche, die ein Polyoxyalkylensegment umfassen. Von diesen sind solche besonders bevorzugt, die Polyoxyethylensegmente umfassen. Wie oben erklärt wurde, sind nichtionische fluorierte Tenside, die ein Polyoxyethylensegment umfassen, innerhalb von Zusammensetzungen für antistatische harte Überzüge vermutlich deshalb wirksam, weil die Polyoxyethylensegmente dieser Verbindungen vermutlich Komplexe mit bevorzugten fluorierten ionischen Salzen bilden. Das fluorierte Segment des nichtionischen fluorierten Tensids wandert zur Oberfläche der Beschichtung oder Grenzfläche zur Luft und richtet sich dort aus und bringt so den ionischen Teil des fluorierten ionischen Salzes, mit dem es einen Komplex gebildet hat, zur Oberfläche. Dadurch, daß das fluorierte ionische Salz an der Oberfläche der antistatischen harten Überzugsschicht konzen triert ist, wirkt es sehr effektiv als antistatisches Mittel, so daß es eine elektrostatische Aufladung ableitet.
Nichtionische Perfluortenside, die ein Polyoxyalkylensegment, z. B. Polyoxymethylen, Polyoxyethylen, Polyoxypropylen usw., umfassen und die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, können durch eine der folgenden allgemeinen Formeln oder beide dargestellt werden:
R&sup5;(CyH2yO)xR&sup6; (III.a)
R&sup5;O(CyH2yO)xR&sup6; (III.b)
wobei jedes y unabhängig im Bereich von 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 8, liegt und am meisten bevorzugt 2 beträgt, jedes x einen mittleren Polymerisationsgrad darstellt und unabhängig im Bereich von 1 bis 50, vorzugsweise 10 bis 20, liegt und R&sup5; eine verzweigte, cyclische, geradkettige, gesättigte oder ungesättigte fluorierte Kohlenstoffkette einschließlich Perfluoralkylgruppen, Perfluoralkylengruppen und dergleichen sein kann. Ein gelegentliches kohlenstoffgebundenes Wasserstoffatom, Bromatom oder Chloratom kann in R&sup5; vorhanden sein; wenn sie vorhanden sind, sind jedoch vorzugsweise nicht mehr als eins dieser Atome auf je zwei Kohlenstoffatome vorhanden. R&sup5; ist vorzugsweise F2n+1Cn- oder F2n-1Cn-, und der Mittelwert von n liegt im Bereich von 1 bis 20. R&sup6; in den Formeln III (a-b) ist Wasserstoff, eine geradkettige, verzweigte, cyclische, gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe, eine geradkettige, verzweigte, cyclische, gesättigte oder ungesättigte Oxyalkylgruppe, eine (Meth)acrylatgruppe oder eine ähnliche organische Gruppe einschließlich all derer, die als R&sup5; definiert sind. Zum Beispiel kann R&sup6; aus organischen Gruppen, wie Alkylgruppen, Phenylgruppen, Naphthylgruppen, Alkylphenylgruppen, Alkylaminogruppen, Alkenylaminogruppen, Alkylthiogruppen, Perfluoralkenyl- oder Perfluoralkylgruppen usw. ausgewählt sein. Vorzugsweise ist R&sup6; Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. Es ist auch möglich, daß einige der Wasserstoffatome in der Polyoxyalkylen-Repetiereinheit in den Formeln III(a-b) durch eine Alkylgruppe, wie -CH&sub3;, ersetzt sind.
Wenn R&sup5; die perfluorierte Gruppe F2n+1Cn- ist, hat das nichtionische Perfluortensid gemäß Formel III.a die Formel
F2n+1Cn(CyH2yO)xR&sup6; (III.a.1),
wobei R&sup6; vorzugsweise Wasserstoff oder eine Alkylgruppe ist, n vorzugsweise im Bereich von 1 bis 12 liegt, y vorzugsweise 2 ist und x vorzugsweise im Bereich von 1 bis 50 liegt. Am meisten bevorzugt ist R&sup6; Wasserstoff, der Mittelwert von x ist 10, y ist 2 und n ist 8; Formel III.a.1 wird dann zu
F&sub1;&sub7;C&sub8;(CH&sub2;CH&sub2;O)&sub1;&sub0;H (III.a.2),
das von DuPont unter dem Handelsnamen ZONYL FSN kommerziell erhältlich ist.
Wenn R&sup5; eine Perfluoralkylengruppe F2n-1Cn- ist und R&sup6; -CH&sub3; ist, umfassen nichtionische Perfluortenside gemäß Formel III.b solche mit der allgemeinen Formel
F2n-1CnO(CyH2yO)xCH&sub3; (III.b.1),
wobei n vorzugsweise 3 bis 18, am meisten bevorzugt 9, beträgt, · 1 bis 50, vorzugsweise etwa 10 bis 20, beträgt und y vorzugsweise 1 oder 2 beträgt. Wenn R&sup5; eine verzweigte perfluorierte Alkenylgruppe Rb ist, wird dieses Tensid zu:
RbO(CH&sub2;CH&sub2;O)xCH&sub3; (III.b.2),
wobei Rb vorzugsweise von einfach ungesättigten Tetrafluorethylen- oder Hexafluorpropylen-Oligomeren abgeleitet ist und am meisten bevorzugt eine verzweigte F&sub1;&sub7;C&sub9;-Gruppe ist, die von einem Hexafluorpropylen-Trimer abgeleitet ist, und der Mittelwert von x etwa 16, vorzugsweise 16,3, beträgt.
Nichtionische Perfluortenside, die Polyoxyethylensegmente umfassen, können im allgemeinen durch dehydrofluorierende Kondensation zwischen einem Perfluoralken und einer Hydroxyverbindung mit einer Polyoxyethylenkette synthetisiert werden. Die Reaktion kann in Gegenwart einer geeigneten Base, wie Kaliumcarbonat, in einem Reaktionslösungsmittel wie Aceton, Methylethylketon usw. bei etwa Raumtemperatur bis 100ºC durchgeführt werden. Eine allgemeine Beschreibung der Synthese dieser Verbindungen ist im US-Patent Nr. 4,272,615 zu finden.
Eine weitere Klasse von Tensiden, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind, umfaßt (Meth)acrylat-Monomere, die eine fluorierte Gruppe umfassen und allgemein durch Formel IV dargestellt werden:
wobei X¹ eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe, wie eine Alkylgruppe, vorzugsweise -CH&sub2;- oder -CH&sub2;CH&sub2;-, oder eine Polyethergruppe, vorzugsweise -(OCH&sub2;CH&sub2;)x-, ist, wobei x (Mittelwert) vorzugsweise im Bereich von 1 bis 20 liegt, RA vorzugsweise Wasserstoff oder CH&sub3; ist und R&sup7; eine fluorierte Gruppe, vorzugsweise ein fluorchemisches Sulfonamid, ist.
Monomere der Formel IV, bei denen R&sup7; ein fluorchemisches Sulfonamid ist, können als
dargestellt werden, wobei n vorzugsweise etwa 4 bis 12, am meisten bevorzugt 8, beträgt, R&sup8; vorzugsweise Wasserstoff oder ein Niederalkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie -CH&sub3;, -CH&sub2;CH&sub3; und dergleichen, am meisten bevorzugt -CH&sub2;CH&sub3; oder -CH&sub2;CH&sub2;CH&sub2;CH&sub3;, ist, X¹ eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe, wie eine Alkylgruppe, vorzugsweise -CH&sub2;- oder -CH&sub2;CH&sub2;-, oder eine Polyethergruppe, vorzugsweise -(OCH&sub2;CH&sub2;)x-, ist, wobei x (Mittelwert) vorzugsweise im Bereich von 1 bis 20 liegt und RA vorzugsweise Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist. Spezielle Monomere gemäß Formel IV.1 sind zum Beispiel:
Eine weitere Klasse bevorzugter nichtionischer Tenside umfaßt Polymere und Copolymere mit seitenständigen perfluorierten Gruppen. Ein besonders bevorzugtes Copolymer mit seitenständigen perfluorierten Gruppen erhält man durch Copolymerisieren von etwa 60 bis 95, vorzugsweise 70, Gewichtsteilen eines nichtfluorierten Vinylmonomers mit der allgemeinen Formel
wobei x, y und z vorzugsweise so gewählt sind, daß man ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von etwa 500 bis 10000, vorzugsweise etwa 2200, erhält, x, y und z vorzugsweise im Bereich von etwa 7 bis 17, 16 bis 26 bzw. 7 bis 17 liegen und das Verhältnis (x + z) : y im Bereich von etwa 4 : 6 bis 6 : 4 liegt, mit etwa 5 bis 40, vorzugsweise 30, Gewichtsteilen eines Vinylmonomers mit einer fluorierten Gruppe mit der Formel
Ein weiteres besonders bevorzugtes Copolymer mit seitenständigen perfluorierten Gruppen kann erhalten werden, indem man etwa 60 bis 95, vorzugsweise 70, Gewichtsteile eines nichtfluorierten Vinylmonomers mit der Formel
wobei x (Mittelwert) vorzugsweise im Bereich von etwa 10 bis 25, vorzugsweise etwa 12 bis 18, liegt und so gewählt ist, daß man ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von etwa 500 bis 1100, vorzugsweise etwa 600 bis 900, erhält, mit etwa 5 bis 40, vorzugsweise 30, Gewichtsteilen eines fluorierten Vinylmonomers mit der Formel
copolymerisiert.
Copolymere mit seitenständigen perfluorierten Gruppen können durch in der Technik bekannte radikalische Polymerisationsverfahren hergestellt werden. Zu diesen Verfahren gehören unter anderem Masse-, Lösungs-, Emulsions- und Suspensionspolymeri sationsverfahren, wie die im US-Patent Nr. 3,341,497 beschriebenen.
Eine letzte Klasse bevorzugter nichtionischer Tenside sind die nichtionischen fluorierten Tenside, die im US-Patent Nr. 5,176,943 (Woo) in Spalte 5-6 beschrieben sind. Von diesen sind die am meisten bevorzugten nichtionischen fluorierten Tenside diejenigen mit der allgemeinen Formel
wobei n etwa 4 bis 12 beträgt, R&sup9; H oder ein Niederalkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise H oder CH&sub3;, ist, R10 Wasserstoff oder ein Niederalkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie H, -CH&sub3;, -CH&sub2;CH&sub3; usw., ist und x (Mittelwert) etwa 1 bis 20 beträgt. Am meisten bevorzugte Ausführungsformen der Formel V sind in den Formeln V.1 und V.2 gezeigt.
wobei x einen mittleren Polymerisationsgrad darstellt und vorzugsweise im Bereich von etwa 5 bis 8 liegt und am meisten bevorzugt etwa 7,2 bis 8 beträgt.
Die ungehärtete Zusammensetzung für den harten Überzug der vorliegenden Erfindung kann außerdem gegebenenfalls eine silikonhaltige Verbindung umfassen. Vorzugsweise kann die silikonhaltige Verbindung strahlungshärtbar sein, d. h. sie kann eine oder mehrere vinylisch ungesättigte Struktureinheiten umfas sen, die bei Einwirkung von geeigneter Strahlung mit der strahlungshärtbaren Komponente copolymerisieren. Durch Copolymerisieren mit der strahlungshärtbaren Komponente wird die strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung zu einem integralen Bestandteil des gehärteten harten Überzugs, so daß die Probleme der mit der Zeit auftretenden Silikonübertragung und Silikonverunreinigung vermieden werden. Vorzugsweise ist die vinylisch ungesättigte Gruppe in der strahlungshärtbaren silikonhaltigen Verbindung eine (Meth)acrylat-Gruppe, und die strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung ist eine silikonhaltige (Meth)acrylat-Verbindung.
Als weiterer Vorteil können strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindungen auch so gewählt werden, daß ihre Verträglichkeit mit den anderen Komponenten der Zusammensetzung für den harten Überzug gesteuert wird. Zum Beispiel umfassen strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindungen, die für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, vorzugsweise ein Polyoxyalkylensegment (z. B. Polyoxymethylen, Polyoxyethylen, Polyoxypropylen usw.), das in das Gerüst der strahlungshärtbaren silikonhaltigen Verbindung eingebaut ist. Das Polyoxyalkylensegment ergibt ein organisches Segment, das die Verträglichkeit der strahlungshärtbaren silikonhaltigen Verbindung mit der strahlungshärtbaren Komponente auf Acrylharzbasis verstärkt, und ermöglicht es, daß die strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung in der strahlungshärtbaren Komponente löslich ist. Wenn das Polyoxyalkylensegment fehlt, können die strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung und die strahlungshärtbare Komponente auf Acrylharzbasis dazu neigen, zwei Phasen zu bilden, wenn sie miteinander kombiniert werden, was beim Beschichten zu Trübungen, Apfelsinenschaleneffekten, Kratern, Doppelkonturen oder anderen Oberflächenfehlern führt. Vorzugsweise ist das Polyoxyalkylensegment ein Polyoxypropylensegment.
Eine Klasse bevorzugter strahlungshärtbarer silikonhaltiger Verbindungen sind die silikonhaltigen (Meth)acrylat-Verbindungen mit der allgemeinen Formel
wobei RA vorzugsweise H oder CH&sub3; ist, RS eine Alkylgruppe oder Wasserstoff ist, A eine hydroxyhaltige zweiwertige Verknüpfungsgruppe ist, x im Bereich von 1 bis 9, vorzugsweise 4 bis 7, liegt, m, n und p alle unabhängig im Bereich von 1 bis 10 liegen, wobei vorzugsweise m 1 ist, n 1 ist und p 3 ist.
Wenn A CrH2r-1 ist, das weiterhin eine Hydroxygruppe umfaßt, die seitenständig an eines der Kohlenstoffatome gebunden ist, wird Formel VI zu
wobei RA, RS, x, y, m, n und p wie oben definiert sind und r im Bereich von 1 bis 10 liegt, wobei r vorzugsweise 3 ist, und die silikonhaltige (Meth)acrylat-Verbindung ein Polydimethylsiloxan ist. Die silikonhaltige (Meth)acrylat-Verbindung ist am meisten bevorzugt ein Polydimethylsiloxan(meth)acrylat mit der Formel
wobei RS und RA wie oben definiert sind, x im Bereich von 1 bis 9, vorzugsweise von 4 bis 7, liegt und y im Bereich von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20, liegt. Am meisten bevorzugt ist x = 4, y = 1, und RS ist -CH&sub3;, wie in der folgenden Formel:
wobei RA H oder CH&sub3; ist. Dieses Polydimethylsiloxan(meth)acrylat ist von der Goldschmidt AG in Essen, Deutschland, unter dem Handelsnamen RC711 kommerziell erhältlich.
Die antistatische harte Überzugsschicht der vorliegenden Erfindung ist eine gehärtete Zusammensetzung, die man aus einem Gemisch von Bestandteilen erhält, das verschiedene Mengen des fluorierten ionischen Salzes, des nichtionischen Perfluortensids, der strahlungshärtbaren Komponente und der strahlungshärtbaren silikonhaltigen Verbindung umfaßt. Insbesondere haben wir gefunden, daß die Verwendung von etwa 1 bis 4 Gewichtsteilen (pbw), vorzugsweise etwa 1 bis 3 pbw, des fluorierten ionischen Salzes, etwa 0,5 bis 4 pbw, vorzugsweise etwa 0,5 bis 2 pbw, des nichtionischen Perfluortensids, etwa 95 bis 99 pbw, vorzugsweise etwa 96 bis 97 pbw, der strahlungshärtbaren Komponente und etwa 0,5 bis 5 pbw, vorzugsweise etwa 1 bis 3 pbw, der strahlungshärtbaren silikonhaltigen Verbindung, bezogen auf 100 pbw der Bestandteile des harten Überzugs, geeignet ist.
Gegebenenfalls umfassen die Zusammensetzungen für den antistatischen harten Überzug der vorliegenden Erfindung weiterhin einen Photoinitiator, der die Härtungsreaktion erleichtert. Beispiele für geeignete Photoinitiatoren sind unter anderem Darocure 4265, Irgacure 184, Darocure 1173 und Irgacure 907. Diese Photoinitiatoren sind von Ciba Geigy in Hawthorne, New York, kommerziell erhältlich. Der Photoinitiator kann vorzugsweise in Mengen im Bereich von 0,25-15 Gewichtsteilen vorhanden sein, bezogen auf 100 Gewichtsteile des strahlungshärtbaren Materials.
Vorzugsweise werden die antistatischen harten Überzugsschichten der vorliegenden Erfindung aus ungehärteten Gemischen geeigneter Bestandteile hergestellt, die dann unter Verwendung einer Schleuderbeschichtungstechnik auf Substrate optischer Aufzeichnungsmedien, wie der magneto-optischen Speicherplatte 10 von Fig. 1, aufgetragen und dann durch UV-Strahlung unter Bildung einer antistatischen harten Überzugsschicht gehärtet werden.
Gemische der ungehärteten Zusammensetzung für den harten Überzug der vorliegenden Erfindung haben im allgemeinen eine ausreichend niedrige Viskosität, so daß eine Schleuderbeschichtung auch ohne die Zugabe eines Lösungsmittels zu der Zusammensetzung möglich ist. Das Schleuderbeschichten kann durch in der Technik bekannte Verfahren und zum Beispiel mit einem Convac-Beschichter von Convac in Vailhengen, Deutschland, erreicht werden. Obwohl zum Schleuderbeschichten kein Lösungsmittel erforderlich ist, kann ein Lösungsmittel vorteilhaft sein, um den Compoundiervorgang zu erleichtern, d. h. zum Auflösen der Rohstoffe, zur Erhöhung der Lagerbeständigkeit der fertigen Zusammensetzung oder zum Einstellen der Viskosität des Gemischs.
Die Schleuderbeschichtung erlaubt die leichte und rasche Bildung einer äußerst gleichmäßigen Beschichtung mit einer Dicke von nur 0,5 bis 20 um, vorzugsweise 0,8 bis 10 um, noch mehr bevorzugt 1 bis 5 um, am meisten bevorzugt 1 bis 2 um. Um durch Brechung verursachte Fehler zu vermeiden, kann es wünschenswert sein, daß der optische Index der harten Überzugsschicht 22 ungefähr dem optischen Index des transparenten Substrats 14 entspricht. Ein Vorteil der Herstellung von dünnen antistatischen Beschichtungen ist jedoch, daß es weniger wichtig wird, daß diese optischen Indices zueinander passen, da Licht, das durch eine dünne Beschichtung tritt, weniger stark gebeugt wird.
Gemäß der Schleuderbeschichtungstechnik wird ein Gemisch von ungehärteten Komponenten der harten Überzugsschicht hergestellt. Das Gemisch wird unter Verwendung einer herkömmlichen Schleuderbeschichtungsapparatur auf das Substrat 14 der magneto-optischen Platte 10 aufgebracht. Eine solche Apparatur umfaßt im allgemeinen eine Verteilernadel, eine Spritze und eine Pumpe. Das Verteilen des Gemischs für den harten Überzug auf der Platte kann entweder das manuelle oder das automatische Verteilen der Flüssigkeit mit Hilfe einer Spritze und einer Pumpe beinhalten. Vorzugsweise wird die zu beschichtende Platte vor der Schleuderbeschichtung mit ionisierter Luft vorgereinigt. Bei Gemischen mit einer Viskosität im Bereich von 5 bis 100 cP wird durch einen Nadeldruck von 5 bis 20 psi (25 bis 103 cm Hg) eine geeignete Menge des Gemischs in etwa 2 Sekunden auf die Mitte einer Platte abgegeben, wenn sich die Platte mit 30 bis 50 U/min dreht. Vorzugsweise wird ein Durchgangsfilter (0,1 bis 2 um) verwendet, um Teilchen aus dem Gemisch zu entfernen, bevor man das Gemisch durch die Verteilernadel treten läßt. Nach der Abgabe verteilt eine hohe Abschleudergeschwindigkeit von 1800 bis 3500 U/min während 3 bis 5 Sekunden die Lösung zu einer dünnen, gleichmäßigen Beschichtung.
Dann wird die feuchte Beschichtung mit einer geeigneten Strahlungsform gehärtet. Vorzugsweise erfolgt die Härtung in einer Kammer, an die ein Absauggebläse angeschlossen ist. Typischerweise wird das Absauggebläse während der Härtung betrieben, um niedrigsiedende, flüchtige Komponenten aus dem Ofen zu entfernen.
Die ungehärtete Zusammensetzung für den antistatischen harten Überzug der vorliegenden Erfindung kann unter Verwendung jeder geeigneten Strahlungsform, wie Elektronenstrahlung oder UV- Strahlung, gehärtet werden. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung photohärtbar, d. h. mit UV-Strahlung härtbar. Verschiedene Quellen für UV-Strahlung sind geeignet, einschließlich elektrischer Bogenlampen, wie Mitteldruck- oder Hochdruck-Quecksilberlampen, und elektrodenloser Lampen, wie Metallhalogenidlampen des H-Typs, D-Typs oder V-Typs. Die spezielle Strahlungsquelle sollte so gewählt werden, daß sie dem Absorptionsspektrum des Photoinitiators, falls vorhanden, entspricht. Als Beispiel wäre bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung eine UV-Strahlungsquelle vorzuziehen, die 4 bis 6 Sekunden lang bei Wellenlängen zwischen 240 und 450 nm und einer Energie von 200 bis 450 mJ/cm² arbeitet.
Vorzugsweise erfolgen das Schleuderbeschichten und/oder das Härten in einer inerten Atmosphäre. Zum Beispiel kann eine Atmosphäre verwendet werden, die 90% oder mehr Stickstoff umfaßt.
Die Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, aber die besonderen Materialien und ihre Mengen, die in diesen Beispielen genannt sind, sowie die Bedingungen und Einzelheiten sollten nicht als Einschränkung der Erfindung angesehen werden.

Beispiel 1

Dieses Beispiel beschreibt die Probezubereitungen 1 bis 7 für antistatische harte Überzüge, die folgendes umfassen: UVhärtbare Komponenten, das nichtionische Perfluortensid mit der Formel
F&sub1;&sub7;C&sub9;O(CH&sub2;CH&sub2;O)16,3CH&sub3;
(als Tensid A bezeichnet) sowie fluorierte ionische Salze, insbesondere Lithiumtris(trifluormethylsulfonyl)methid (als Salz A bezeichnet), Lithiumbis(trifluormethylsulfonyl)imid (HQ-115) und Lithiumtrifluormethansulfonat (FC-122). In Tabelle 1 sind die Mengen der verschiedenen Bestandteile für jede Probe in Gewichtsteilen angegeben. Das Mischen aller Bestandteile in allen Beispielen erfolgte bei Raumtemperatur mit einem Schütteltisch von der Eberbach Corp. in Ann Arbor, Michigan.
Zur Herstellung der Proben 1 bis 7 wurde jedes fluorierte ionische Salz zuerst entweder in einem Lösungsmittel oder einem (Meth)acrylat-funktionellen (reaktiven) Verdünnungsmittel gelöst. Für die Proben 1 und 2 wurde das reaktive Verdünnungsmittel SR 285 in einen ersten Mischbehälter gegeben. Das fluorierte ionische Salz wurde direkt zu dem reaktiven Verdünnungsmittel gegeben, und das Gemisch wurde 30 Minuten lang geschüttelt, bis man eine homogene Lösung erhielt.
Für die Proben 3 bis 7 wurde das fluorierte ionische Salz zuerst durch Schütteln in Isopropanol (IPA) gelöst, bis eine homogene Lösung erhalten wurde (20 bis 30 Minuten). Dann wurde das reaktive Verdünnungsmittel SR 285 zu dieser Lösung gegeben, die dann weitere 30 Minuten lang geschüttelt wurde.
Die Kontrolle 1 wurde genauso wie die Proben 3 bis 7 hergestellt, außer daß sie kein fluoriertes ionisches Salz enthielt.
Bei allen Proben wurde das nichtionische perfluorierte Tensid, Tensid A, zu der obigen Lösung des fluorierten ionischen Salzes gegeben. Das Gemisch wurde geschüttelt, bis sich das nichtionische perfluorierte Tensid vollständig aufgelöst hatte (20 bis 30 Minuten).
In einem zweiten Behälter wurden die multifunktionellen Monomere und multifunktionellen Oligomere miteinander gemischt. Die Komponente mit der größten Viskosität wurde zuerst hinzugefügt, und dann folgten die weniger viskosen Komponenten, wobei das Gemisch nach jeder Zugabe geschüttelt wurde. Dann wurde das reaktive Verdünnungsmittel HDODA zu allen Proben gegeben. Das Gemisch wurde geschüttelt, bis die Komponenten nicht mehr sichtbar getrennt waren, und dann wurde noch 30 Minuten lang weiter geschüttelt.
Die Gemische, die das SR (Sartomer) 285, das fluorierte ionische Salz und das nichtionische Perfluortensid (sowie IPA bei den Proben 3 bis 7 und der Kontrolle 1) enthielten, wurden in eine Spritze gegeben und durch ein 0,20-um-"Acrodisc"-Filter filtriert. Das Filtrat wurde zu dem Gemisch gegeben, das die multifunktionellen Monomere und Oligomere und HDODA enthielt, und es wurde 15 Minuten lang gemischt.
Bei den Proben 1 und 2 wurde der Photoinitiator Irgacure 184 direkt zu dem obigen Gemisch gegeben, und das resultierende Gemisch wurde 30 Minuten lang geschüttelt.
Bei den Proben 3 bis 7 und der Kontrolle 1 wurde der Photoinitiator Irgacure 184 in einem getrennten Behälter vollständig in IPA aufgelöst, indem 15 bis 20 Minuten lang geschüttelt wurde. Diese Lösung wurde in eine Spritze gegeben und durch ein 0,20-um-Acrodisc-Filter filtriert. Das Filtrat wurde zu dem Gemisch aus fluoriertem ionischem Salz, reaktiven Verdünnungsmitteln, IPA, nichtionischem Tensid, multifunktionellen Monomeren und multifunktionellen Oligomeren gegeben, und die resultierende Lösung wurde weitere 30 Minuten auf dem Schütteltisch geschüttelt.
Die Viskositäten der ungehärteten Proben für harte Überzüge 1, 4 bis 7 und der Kontrolle 1 wurden mit einem Brookfield-Kegel- und-Platten-Viscometer bei 10 U/min (Umdrehungen pro Minute) und bei 26 bis 27ºC mit einem Kegel Nr. 42, Modell RVDV-II+ von Brookfield Engineering Laboratories, Inc., in Stoughton, MA, gemessen (in Centipoise, cP).
Die Viskositäten der ungehärteten Proben für harte Überzüge 2 und 3 wurden mit einem Brookfield-Viscometer mit einem UL- Adapter Modell DV-II gemessen. Ein Brookfield Model EX-200 Constant Temperature Bath wurde verwendet, um die Wassertemperatur auf 25ºC +/- 2ºC zu halten.
Vor der Schleuderbeschichtung wurden die Proben 30 Minuten lang ruhen gelassen, damit eingeschlossene Luft aus der Lösung entweichen konnte. Zum Schleuderbeschichten wurde jedes Gemisch von ungehärteten Bestandteilen für die harten Überzüge manuell auf der Oberfläche einer Polycarbonatscheibe verteilt, wobei man eine Einwegspritze verwendete, die mit einem 0,2-um- Teflon-Acrodisc-Filter und einer. Nadel ausgestattet war. Die Zusammensetzungen für die harten Überzüge wurden durch Schleuderbeschichten auf die Polycarbonatsubstrate für die Platten aufgetragen. Jede Platte wurde 2 bis 3 Sekunden lang mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 50 Umdrehungen pro Minute (U/min) rotieren gelassen, während das Gemisch für den harten Überzug auf die Platte aufgetragen wurde, und dann folgte 6 bis 7 Sekunden lang eine schnellere Rotation mit 2200 bis 3500 U/min.
Die aufgetragenen Beschichtungen wurden anschließend mit einer Quelle für UV-Strahlung in einer Stickstoffatmosphäre gehärtet, bis die Oberfläche nicht mehr klebrig war. Die Oberflächen der harten Überzugsschichten wurden durch visuelle und mikroskopische Untersuchung auf sichtbare Mängel untersucht, wie Streifen, Trübungen, Apfelsinenschaleneffekte und ölige Rückstände. Alle Proben erwiesen sich in dieser Hinsicht als annehmbar.
Um die antistatischen Eigenschaften der gehärteten harten Überzugsschichten zu bewerten, wurden ihre spezifischen Ober flächenwiderstände bei 29 bis 31% relativer Feuchtigkeit und 25ºC unter Verwendung einer Elektrode Modell 803B gemessen und mit einem Galvanometer Modell 872 von Electro Tech Systems, Inc., in Glenside, Penn., aufgezeichnet. Die Restladung und der 10%-Abfall von 5000 V der gehärteten harten Überzugsschichten auf klaren Polycarbonatsubstraten wurden bei 25ºC und 44 bis 47% Feuchtigkeit unter Verwendung eines Static Decay Meter, Modell 406D, von Electro Tech Systems, Inc., gemessen. Die Haftung der gehärteten harten Überzugsschichten an den Polycarbonatoberflächen wurde gemäß ASTM D3359-83 (Schraffurhaftung) unter Verwendung eines Kreuzschnitttesters von BYK-Gardner, Inc., in Silver Springs, MD, gemessen. Die Bleistifthärte wurde gemäß ASTM D3363-74 gemessen. Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1
Tabelle 1 zeigt die verbesserten antistatischen Eigenschaften von harten Überzugsschichten, die die drei verschiedenen fluorierten ionischen Salze umfassen, anhand des spezifischen elektrischen Widerstands der gehärteten harten Überzüge im Vergleich zu Kontrolle 1.
Tabelle 2 vergleicht den spezifischen Oberflächenwiderstand von Proben, die dieselbe molare Konzentration (mmol/ml) der verschiedenen fluorierten ionischen Salze aufweisen. Bei gleichen Konzentrationen sind HQ-115 und Salz A effektiver als FC-122, und HQ-115 ist etwas effektiver als Salz A. Tabelle 2

Beispiel 2

Dieses Beispiel beschreibt die Proben 8 bis 11 für harte Überzüge, die UV-härtbare Komponenten, die in Beispiel 1 beschriebenen fluorierten ionischen Salze, nichtionische perfluorierte Tenside und eine silikonhaltige (Meth)acrylat- Verbindung, insbesondere Polydimethylsiloxanacrylat, umfassen. Tabelle 3 beschreibt die Mengen jedes Bestandteils für jede Probe in Gewichtsteilen.
Das folgende Verfahren wurde verwendet, um die Proben 8 bis 11 herzustellen. Das (Meth)acrylat-funktionelle Verdünnungsmittel HDODA wurde in einen Mischbehälter gegeben. Die in Beispiel 1 als Tensid A definierten nichtionischen perfluorierten Tenside und das nichtionische Perfluortensid
wobei x (Mittelwert) etwa 7,2 beträgt (als Tensid B bezeichnet), wurden gemäß Tabelle 3 zu dem HDODA gegeben. Dann wurden die fluorierten ionischen Salze (FC-122, HQ-115 und Lithiumtris(trifluormethylsulfonyl)methid (als Salz A bezeichnet)) gemäß Tabelle 3 hinzugefügt. Das Gemisch wurde auf einem Schütteltisch geschüttelt, bis sich das fluorierte ionische Salz und das nichtionische Perfluortensid vollständig aufgelöst hatten.
Das nichtionische perfluorierte Tensid und das fluorierte ionische Salz müssen vor den anderen Bestandteilen, z. B. den multifunktionellen Monomeren oder Oligomeren und dem silikonhaltigen (Meth)acrylat, zu dem HDODA gegeben werden. Wenn das fluorierte ionische Salz und das nichtionische Tensid nach den anderen Bestandteilen hinzugefügt werden, lösen sich das fluorierte ionische Salz und das nichtionische Tensid nicht vollständig auf. Dies führt zu einem trüben oder zweiphasigen Gemisch, das beim Auftragen zu Trübungen und Apfelsinenschaleneffekten und in der Folge zu einem nichtfunktionierenden Medium führt.
Die übrigen Bestandteile wurden in der folgenden Reihenfolge zu den obigen Gemischen gegeben: das multifunktionelle Acrylatmonomer Trimethylolpropantriacrylat (TMPTA), die multifunktionellen Oligomere Eb 80, Eb 81 und Eb 605, das Polydimethylsiloxanacrylat RC 711 und die Photoinitiatoren Irgacure 184 und Darocure 1173. Zu den Proben 8, 9 und 11 wurden kleine Mengen Lösungsmittel (Methanol oder ein 50/50-Gemisch von Methanol/Ethylacetat) als Mittel gegeben, um die ionisch- nichtionischen Komplexe lange Zeit in Lösung zu halten. Das Gemisch wurde auf einem Schütteltisch geschüttelt, bis es eine homogene Lösung bildete. Die Viskositäten der Zusammensetzungen für die harten Überzüge wurden wie bei den Proben 2 und 3 von Beispiel 1 gemessen.
Die Lösungen wurden unter Verwendung eines Convac-Laborbeschichters auf ein Polycarbonat-Plattensubstrat aufgetragen. Die Beschichtungen wurden mit einer Lüerschen Injektionsspritze, die mit einem 0,8-um-Einwegfilter ausgestattet war, aufgebracht. Jede Scheibe wurde 2 bis 3 Sekunden lang auf einem Convac-Laborbeschichter mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 50 Umdrehungen pro Minute (U/min) rotieren gelassen, während das Gemisch für den harten Überzug auf die Scheibe aufgetragen wurde, und dann folgte 6 bis 7 Sekunden lang eine schnellere Rotation mit 2200 bis 3500 U/min.
Die aufgetragenen Beschichtungen wurden anschließend mit einer Quelle für UV-Strahlung in einer Luftatmosphäre gehärtet, bis die Oberfläche nicht mehr klebrig war.
Die Oberflächeneigenschaften wurden wie in Beispiel 1 gemessen. Zusätzlich wurde die Schrumpfung der harten Überzugsschicht gemessen, indem man die Differenz zwischen der Dichte der gehärteten Schicht und der Dichte der ungehärteten Lösung durch die Dichte der ungehärteten Lösung dividierte. Eine geringe Schrumpfung ist wünschenswert, da sie gewährleistet, daß die mechanischen Eigenschaften der beschichteten Mediums, wie die Schrägstellung, nicht durch die harte Überzugsschicht beeinflußt werden. Tabelle 3
Die Umgebungsstabilitätsmerkmale der Zubereitungen für harte Überzüge, die die Kombinationen FC-122/Zonyl FSN und HQ-115/FC 171 umfaßten, wurden unter Verwendung von drei verschiedenen Bedingungen des beschleunigten Alterns bewertet, 80ºC/85% Feuchtigkeit, 90ºC/95% Feuchtigkeit und 100ºC/100% Feuchtigkeit. Die Umgebungsstabilität der Beschichtungen wurde auf der Grundlage des Verhaltens der Beschichtungen nach jeder Bedin gung des beschleunigten Alterns bewertet. Eine gehärtete harte Überzugsschicht wird als umgebungsstabil angesehen, wenn sie nach der Einwirkung der Bedingungen des beschleunigten Alterns visuell perfekt bleibt, d. h. nicht verschleiert oder trübe wird, delaminiert oder Anzeichen von Blasen oder Rissen zeigt. Tabelle 4 faßt die Ergebnisse zusammen. Tabelle 4
Tabelle 4 zeigt, daß Probe 11, die HQ-115 und Tensid B enthält, unter den Bedingungen einer hohen Temperatur und hohen Feuchtigkeit stabil ist.

Claims

1. Optische Speicherplatte, die auf wenigstens einer ihrer Oberflächen mit einer antistatischen harten Überzugsschicht versehen ist, wobei die antistatische harte Überzugsschicht ein fluoriertes ionisches Salz der allgemeinen Formel

umfaßt, wobei M&spplus; ein Kation darstellt, Q entweder ein Kohlenstoffatom oder ein Stickstoffatom darstellt, jedes X unabhängig eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe darstellt, Rf eine fluorierte Gruppe darstellt und R' eine einwertige organische Gruppe darstellt und,

wenn Q Kohlenstoff ist, c 3 ist und m 1, 2 oder 3 ist und,

wenn Q Stickstoff ist, c 2 ist und m 1 oder 2 ist.

2. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 1, wobei Q Kohlenstoff ist.

3. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 1, wobei Q Stickstoff ist.

4. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 1, wobei R' eine Alkyl- oder Arylgruppe oder eine halogensubstituierte Alkyl- oder Arylgruppe ist.

5. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 1, wobei es sich bei M&spplus; um Li&spplus; handelt.

6. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 1, wobei es sich bei Rf um CnF2n+1 handelt, wobei n im Bereich von etwa 1 bis 12 liegt.

7. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 1, wobei das fluorierte ionische Salz ein Bis(perfluoralkylsulfonyl)imidsalz ist.

8. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 7, wobei das fluorierte ionische Salz ein Lithiumbis(perfluoralkylsulfonyl)imid ist.

9. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 8, wobei es sich bei dem fluorierten ionischen Salz um Lithiumbis(trifluormethylsulfonyl)imid handelt:

10. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 1, wobei das fluorierte ionische Salz ein Tris(perfluoralkylsulfonyl)methidsalz ist.

11. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 10, wobei das fluorierte ionische Salz ein Lithiumtris(perfluoralkylsulfonyl)methid ist.

12. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 11, wobei es sich bei dem ionischen Salz um Lithiumtris(trifluormethylsulfonyl)methid handelt:

13. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 1, wobei die harte Überzugsschicht weiterhin ein nichtionisches fluoriertes Tensid umfaßt.

14. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 13, wobei das nichtionische fluorierte Tensid ein Polyoxyethylensegment umfaßt.

15. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 14, wobei das nichtionische fluorierte Tensid eine perfluorierte Gruppe umfaßt.

16. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 14, wobei das nichtionische Perfluortensid die Formel

F2n+1Cn(CH&sub2;CH&sub2;O)xR&sup6;

hat, wobei R&sup6; Wasserstoff oder eine Alkylgruppe ist, n im Bereich von 1 bis 12 liegt und x im Bereich von 1 bis 50 liegt.

17. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 15, wobei es sich bei dem nichtionischen Perfluortensid um

F&sub1;&sub7;C&sub8;(CH&sub2;CH&sub2;O)&sub1;&sub0;H

handelt.

18. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 15, wobei das nichtionische Perfluortensid die Formel

F2n-1CnO(CH&sub2;CH&sub2;O)xCH&sub3;

hat, wobei x im Bereich von 10 bis 20 liegt und n im Bereich von 3 bis 18 liegt.

19. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 18, wobei es sich bei dem nichtionischen Perfluortensid um

F&sub1;&sub7;C&sub9;O(CH&sub2;CH&sub2;O)xCH&sub3;

handelt.

20. Optische Speicherplatte, die auf wenigstens einer ihrer Oberflächen mit einer antistatischen harten Überzugsschicht versehen ist, wobei es sich bei der antistatischen harten Überzugsschicht um eine gehärtete Zusammensetzung handelt, die aus Bestandteilen erhalten wird, die

a) ein fluoriertes ionisches Salz,

b) eine strahlungshärtbare Komponente,

c) ein nichtionisches Perfluortensid und

d) eine strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung

umfassen.

21. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 20, wobei die gehärtete Zusammensetzung der harten Überzugsschicht aus

a) 1 bis 4 Gewichtsteilen eines fluorierten ionischen Salzes,

b) 95 bis 99 Gewichtsteilen einer strahlungshärtbaren Komponente,

c) 0,5 bis 4 Gewichtsteilen eines nichtionischen Perfluortensids und

d) 0,5 bis 5 Gewichtsteilen einer strahlungshärtbaren silikonhaltigen Verbindung

erhalten wird.

22. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 20, wobei das fluorierte ionische Salz die allgemeine Formel

hat, wobei M&spplus; ein Kation darstellt, Q&supmin; ein Kohlenstoffatom, ein Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom darstellt, jedes X unabhängig eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe darstellt, Rf eine fluorierte Gruppe darstellt und R' eine einwertige organische Gruppe darstellt und,

wenn Q&supmin; Kohlenstoff ist, c 3 ist und m 1 oder 2 oder 3 ist,

wenn Q&supmin; Stickstoff ist, c 2 ist und m 1 oder 2 ist und,

wenn Q&supmin; Sauerstoff ist, c 1 ist und m 1 ist.

23. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 22, wobei Q Kohlenstoff ist.

24. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 22, wobei Q Stickstoff ist.

25. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 22, wobei Q Sauerstoff ist.

26. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 22, wobei R' eine Alkyl- oder Arylgruppe oder eine halogensubstituierte Alkyl- oder Arylgruppe ist.

27. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 22, wobei es sich bei Rf um CnF2n+1 handelt und wobei, wenn Q&supmin; Kohlenstoff oder Stickstoff ist, n im Bereich von etwa 1 bis 12 liegt, und wenn Q&supmin; Sauerstoff ist, n im Bereich von 1 bis 3 liegt.

28. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 22, wobei es sich bei M&spplus; um Li&spplus; handelt.

29. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 22, wobei das fluorierte ionische Salz ein Bis(perfluoralkylsulfonyl)imidsalz ist.

30. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 29, wobei das fluorierte ionische Salz ein Lithiumbis(perfluoralkylsulfonyl)imid ist.

31. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 30, wobei es sich bei dem ionischen Salz um Lithiumbis(trifluormethylsulfonyl)imid handelt:

32. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 22, wobei das fluorierte ionische Salz ein Tris(perfluoralkylsulfonyl)methidsalz ist.

33. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 32, wobei das fluorierte ionische Salz ein Lithiumtris(perfluoralkylsulfonyl)methid ist.

34. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 33, wobei es sich bei dem ionischen Salz um Lithiumtris(trifluormethylsulfonyl)methid handelt:

35. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 22, wobei das fluorierte ionische Salz ein Perfluoralkylsulfonat ist.

36. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 35, wobei das fluorierte ionische Salz ein Lithiumperfluoralkylsulfonat ist.

37. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 36, wobei es sich bei dem ionischen Salz um Lithiumtrifluormethansulfonat handelt:

38. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 20, wobei das nichtionische Perfluortensid ein Polyoxyethylensegment umfaßt.

39. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 38, wobei es sich bei dem nichtionischen Perfluortensid um

F2n+1Cn(CH&sub2;CH&sub2;O)xR&sup6;

handelt, wobei R&sup6; Wasserstoff oder eine Alkylgruppe ist, n im Bereich von 1 bis 12 liegt und x im Bereich von 1 bis 50 liegt.

40. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 39, wobei es sich bei dem nichtionischen Perfluortensid um

F&sub1;&sub7;C&sub8;(CH&sub2;CH&sub2;O)&sub1;&sub0;H

handelt.

41. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 38, wobei das nichtionische Perfluortensid die Formel

F2n-1CnO(CH&sub2;CH&sub2;O)xCH&sub3;

42. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 41, wobei das nichtionische Perfluortensid die Formel

C&sub9;F&sub1;&sub7;O(CH&sub2;CH&sub2;O)xCH&sub3;

hat.

43. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 20, wobei das nichtionische Perfluortensid die Formel

hat, wobei RA Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist, R&sup7; eine fluorierte Gruppe ist und X¹ eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe ist.

44. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 43, wobei das nichtionische Perfluortensid die Formel

hat, wobei X¹ eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe ist, R&sup8; Wasserstoff oder ein Niederalkyl mit 1-12 Kohlenstoffatomen ist und n im Bereich von 4 bis 16 liegt.

45. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 44, wobei R&sup8; eine Ethyl- oder Butylgruppe ist.

46. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 20, wobei das nichtionische Perfluortensid die Formel

hat, wobei x im Bereich von 1 bis 20 liegt.

47. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 20, wobei die strahlungshärtbare Komponente

a) ein (Meth)acrylat-funktionelles Verdünnungsmittel,

b) ein multifunktionelles (Meth)acrylat-Monomer, das drei oder mehr (Meth)acrylat-Gruppen umfaßt, und

c) ein multifunktionelles (Meth)acrylat-Oligomer umfaßt.

48. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 47, wobei das (Meth)acrylat-funktionelle Verdünnungsmittel ein mono- oder difunktionelles nichtaromatisches (Meth)acrylat- Monomer ist und das multifunktionelle (Meth)acrylat- Oligomer ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 400 bis 2000 hat.

49. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 48, wobei die strahlungshärtbare Komponente

a) 20-60 Gewichtsteile (Meth)acrylat-funktionelles Verdünnungsmittel,

b) 25-55 Gewichtsteile multifunktionelles (Meth)acrylat-Monomer, das drei oder mehr (Meth)acrylat-Gruppen umfaßt, und

c) 10-30 Gewichtsteile multifunktionelles (Meth)acrylat-Oligomer

umfaßt, bezogen auf 100 Teile strahlungshärtbare Komponente.

50. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 47, wobei das (Meth)acrylat-funktionelle Verdünnungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 1,6-Hexandioldi(meth)acrylat, Tripropylenglycoldi(meth)acrylat, Bisphenol-A-epoxydi(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat, 2-(2-Ethoxyethoxy)ethyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Polyethylenglycoldi(meth)acrylat, N-Vinylformamid, Tripropylenglycoldi(meth)acrylat, Neopentylglycoldialkoxydi(meth)acrylat, Polyethylenglycoldi(meth)acrylat und Gemischen davon besteht.

51. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 50, wobei es sich bei dem (Meth)acrylat-funktionellen Verdünnungsmittel um 1,6-Hexandioldi(meth)acrylat handelt.

52. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 47, wobei das multifunktionelle (Meth)acrylat-Monomer, das drei oder mehr (Meth)acrylat-Gruppen umfaßt, aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythritoltri(meth)acrylat, Pentaerythritoltetra- (meth)acrylat, Ditrimethylolpropantri(meth)acrylat, Dipentaerythritolpenta(meth)acrylat, Dipentaerythritolhydroxypenta(meth)acrylat, Trimethylpropantri(meth)acrylat und Gemischen davon besteht.

53. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 52, wobei das multifunktionelle (Meth)acrylat-Monomer, das drei oder mehr (Meth)acrylat-Gruppen umfaßt, aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythritoltetra(meth)acrylat, Glycerylpropoxytri(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat und Gemischen davon besteht.

54. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 47, wobei das multifunktionelle (Meth)acrylat-Oligomer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyester(meth)acrylaten, Polyurethan(meth)acrylaten und Epoxy(meth)acrylaten besteht.

55. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 47, wobei das multifunktionelle (Meth)acrylat-Oligomer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus tetrafunktionellem acrylathaltigem Polyesteroligomer, Polyester-tetrafunktionellem (Meth)acrylat-Oligomer, multifunktionellem (meth)acrylathaltigem Polyesteroligomer, Bisphenol-A-epoxydi(meth)acrylat, trifunktionellem acrylathaltigem Polyesteroligomer, trifunktionellem aromatischem Urethanacrylatoligomer, hexafunktionellem aliphatischem Urethanacrylat, difunktionellem aliphatischem Urethanacrylatoligomer und Gemischen davon besteht.

56. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 47, wobei das multifunktionelle (Meth)acrylat-Oligomer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyester-tetrafunktionellem (Meth)acrylat-Oligomer, multifunktionellem (meth)acrylathaltigem Polyesteroligomer, Bisphenol-A-epoxydi(meth)acrylat und Gemischen davon besteht.

57. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 20, wobei die strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung eine silikonhaltige (Meth)acrylatverbindung ist.

58. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 57, wobei die silikonhaltige (Meth)acrylatverbindung ein Polyoxyalkylensegment umfaßt.

59. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 58, wobei die silikonhaltige (Meth)acrylatverbindung die allgemeine Formel

hat, wobei RA Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist, RS Wasserstoff oder eine Alkylgruppe ist, A eine hydroxyhaltige zweiwertige Verknüpfungsgruppe ist, x im Bereich von 1 bis 9 liegt, y im Bereich von 1 bis 30 liegt, m, n und p unabhängig im Bereich von 1 bis 10 liegen.

60. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 59, wobei die silikonhaltige (Meth)acrylatverbindung die allgemeine Formel

hat, wobei r im Bereich von 1 bis 10 liegt.

61. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 60, wobei die silikonhaltige (Meth)acrylatverbindung die allgemeine Formel

hat.

62. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 61, wobei die silikonhaltige Verbindung die allgemeine Formel

hat.

63. Optische Speicherplatte gemäß Anspruch 20, wobei

es sich bei dem fluorierten ionischen Salz um Lithiumbis(trifluormethylsulfonyl)imid handelt,

die strahlungshärtbare Komponente

1,6-Hexandioldi(meth)acrylat, Trimethylpropantri(meth)acrylat, Bisphenol-A-epoxydi(meth)acrylat, Tripropylenglycoldi(meth)acrylat umfaßt,

es sich bei dem nichtionischen Perfluortensid um

handelt, wobei x im Bereich von etwa 5 bis 8 liegt, und

es sich bei der silikonhaltigen (Meth)acrylatverbindung um Polydimethylsiloxan(meth) acrylat handelt.

64. Gehärtete Zusammensetzung einer antistatischen Beschichtung, die aus Bestandteilen erhalten wird, die

a) ein fluoriertes ionisches Salz mit der allgemeinen Formel

wobei M&spplus; ein Kation darstellt, Q&supmin; ein Kohlenstoffatom, ein Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom darstellt, jedes X unabhängig eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe darstellt, Rf eine fluorierte Gruppe darstellt und R' eine einwertige organische Gruppe darstellt und,

wenn Q&supmin; Kohlenstoff ist, c 3 ist und m 1 oder 2 oder 3 ist,

wenn Q&supmin; Stickstoff ist, c 2 ist und m 1 oder 2 ist und,

wenn Q&supmin; Sauerstoff ist, c 1 ist und m 1 ist,

b) eine strahlungshärtbare Komponente,

c) ein nichtionisches Perfluortensid und

d) eine strahlungshärtbare silikonhaltige Verbindung

umfassen.