-
Hintergrund
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsmedium
und insbesondere ein bedruckbares optisches Aufzeichnungsmedium,
das eine gute Oberflächenbedruckbarkeit
und eine hohe Weiße
auf seiner Druckoberfläche
besitzt und von hoher Farbsättigung
der darauf gedruckten Bilder ist.
-
Daneben
bedeutet die Definition von "bedruckbar" oder "Bedruckbarkeit" die Fähigkeit
des Schreibens oder Druckens von Bildern, wie Buchstaben oder Mustern,
durch verschiedene Schreibgeräte
oder Drucker.
-
Optische
Aufzeichnungsmedien, d. h. sogenannte optische Speicherplatten,
werden umfassend als Aufzeichnungsmedien vom ROM-Typ für Audio-Software,
Computer-Software, Spiele-Software,
elektronische Veröffentlichung
oder dgl. verwendet, weil sie eine hohe Aufzeichnungskapazität und die
Fähigkeit
zum direkten Zugriff im Vergleich zu herkömmlichen Aufzeichnungsmedien
haben. Zusätzlich
wurden in den vergangenen Jahren einmal beschreibbare optische Speicherplatten
mit einer organischen oder anorganischen Aufzeichnungsschicht, auf
der Information auf Basis verschiedener Aufzeichnungsprinzipien
aufgezeichnet werden kann, entwickelt, und einige dieser optischen
Speicherplatten wurden bereits in die Praxis umgesetzt. Eine dieser
einmal beschreibbaren optischen Speicherplatten ist als beschreibbare
Compact Disk (CD-WO) bekannt. Die beschreibbaren Compact Disks sind
nicht nur in einer einmal beschreibbaren Weise beschreibbar, sondern
besitzen ebenfalls einen Reflexionsgrad, der gleich demjenigen von
Compact Disks vom ROM-Typ ist. Deshalb besitzen die beschreibbaren
Compact Disks einen solchen Vorteil, dass die darauf aufgezeichnete Information
mit einem CD-Spieler oder einer Einschubeinheit ausgelesen werden
kann, die gewöhnlich
für Compact
Disks vom ROM-Typ verwendet wird.
-
Seit
kurzem werden die beschreibbaren Compact Disks ebenfalls weithin
von Privatnutzern eingesetzt. Zum Beispiel verwenden Amateurmusiker,
Amateurspieler oder Computeranwender diese beschreibbaren Compact
Disks, um ihre eigenen Werke aufzuzeichnen und selbst hergestellte
CDs oder CD-ROMs zu erstellen. Zusätzlich werden diese beschreibbaren
Compact Disks in verschiedenen Gebieten verwendet, um darauf private
Informationen aufzuzeichnen.
-
Wenn
die optischen Aufzeichnungsmedien, auf die die private Information
aufgezeichnet wurde, gelagert, aufbewahrt oder verteilt werden,
ist es notwendig, Inhaltsverzeichnisse oder andere Darstellungen über den
Aufzeichnungsinhalt auf ihrer Oberfläche anzubringen. Herkömmliche
beschreibbare Compact Disks, die bereits in der Praxis eingeführt oder
kommerziell erhältlich
sind, besitzen eine Schutzschicht als äußerste Schicht, die leer gehalten
wird oder auf die bloß übliche Buchstaben
oder Muster mit UV-härtbarer
Tinte (Druckfarbe) oder Tinte auf Ölbasis gedruckt sind. Die leere
oder bedruckte Oberfläche
der Schutzschicht ist jedoch für
Darstellungen mit Tinte oder dgl. ungeeignet. Wenn daher Anwender
beabsichtigen, Inhaltsverzeichnisse etc. auf die Oberflächen der
aufzeichnungsfähigen
Compact Disks zu drucken, kann das Bedrucken nicht durch Verwendung
einer leicht verfügbaren
Vorrichtung durchgeführt
werden, wie z. B. mit Tintenstrahldruckern, wodurch eine Schwierigkeit
beim freien Drucken privater Information darauf verursacht wird.
-
Aus
diesem Grund wird die private Information allgemein händisch auf
die Oberfläche
jeder beschreibbaren Compact Disk unter Verwendung eines Filzschreibers
mit Tinte auf Ölbasis
etc. geschrieben, was äußerst mühselig ist,
weil die Schreibarbeit eine nach dem anderen erfolgen muss. Außerdem wird
das Problem hervorgerufen, dass die auf die Oberflächen der
beschreibbaren Compact Disks geschriebenen Muster oder deren Bildqualitäten nicht
vereinheitlicht werden können,
wodurch das Erscheinungsbild der optischen Aufzeichnungsmedien beeinträchtigt wird.
Andererseits werden häufig
Etiketten oder dgl. auf die Oberfläche der beschreibbaren Compact
Disk aufgeklebt, um darauf die private Information anzuzeigen. Jedoch
wird in diesem Fall noch immer ein Umstand verursacht, indem das
aufgeklebte Etikett etc. von der Oberfläche der Disc mit einer seiner
Höhe entsprechenden
Höhe hervorragt,
so dass das optische Aufzeichnungsmedium nicht nur an einer genauen
Zentrierung, Ablenkung in der Ebene oder dgl. beim Auslesen oder
bei der Aufzeichnung leidet, sondern ebenfalls am Abziehen oder
der Delaminierung der Schutzschicht zusammen mit dem Etikett, wenn
das Etikett von der Oberfläche
entfernt wird, wodurch die Disks selbst beschädigt werden.
-
Um
die zuvor genannten Probleme zu lösen, wurden vorgeschlagen:
ein Verfahren zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht, die aus einem
hydrophilen Harz zusammengesetzt ist, auf der Oberfläche eines
optischen Aufzeichnungsmediums (JP-OS (KOKAI) Nr. 6-60432(1994)),
ein Verfahren zur Verbesserung der Tintenfixierungseigenschaft eines
optischen Aufzeichnungsmediums durch Aufnehmen eines organischen
oder anorganischen Füllstoffs
in die Oberfläche
der Schutzschicht (JP-OS (KOKAI) Nr. 7-169100(1995):
US-PS 5,573,831 ) oder dgl.
-
Speziell
lehrt die JP-OS (KOKAI) Nr. 7-169100(1995) ein optisches Aufzeichnungsmedium,
das folgendes umfasst:
ein transparentes Substrat;
eine
Aufzeichnungsschicht auf dem transparenten Substrat;
eine reflektierende
Metallschicht; und
wenigstens eine Schutzschicht,
wobei
diese Schichten nacheinander auf das transparente Substrat laminiert
werden, die äußerste Schutzschicht
aus einem UV-härtbaren
Harz gebildet wird, das einen organischen Füllstoff und/oder einen anorganischen
Füllstoff
mit Wasserabsorptionsfähigkeit
und/oder Ölabsorptionsfähigkeit
enthält,
so dass die Schutzschicht eine bedruckbare Oberfläche aufweist,
und die aus dem UV-härtbaren
Harz gebildete äußerste Schutzschicht
mittels UV-Strahlungshärtung
einer Tinte gebildet wird, die als Mischung aus einem Füllstoff
und einer UV-härtbaren
Harzzusammensetzung erhalten wird, die folgendes umfasst:
- a) 1 bis 80 Gew.-Teile hydrophiles Polymer;
- b) 20 bis 98 Gew.-Teile hydrophiles Monomer;
- c) 0 bis 40 Gew.-Teile Vernetzungsmonomer; und
- d) 0,1 bis 10 Gew.-Teile Radikalstarter.
-
Obwohl
in der JP-KOKAI beschrieben wird, dass die Schutzschicht frei von
Tintenabstoßung
ist und eine ausgezeichnete Fixierungseigenschaft für Drucktinte
durch Verwendung des hydrophilen Polymers aufweisen kann, ist die
Schutzschicht des zuvor genannten optischen Aufzeichnungsmediums
unzufriedenstellend im Verschwimmen für Drucktinte.
-
Da
die Schutzschicht den organischen oder anorganischen Füllstoff
enthält,
entsteht zusätzlich
das Problem, dass nicht nur der Farbton der Reflexionsschicht, sondern
auch der Farbton des Füllstoffs
nachteilig die Klarheit oder Auflösung gedruckter Bilder, wie
Buchstaben oder Muster, beeinträchtigt.
-
Andererseits
wurde allgemein Gold als Material für die Reflexionsschicht verwendet,
weil der Farbton des Goldes gut mit demjenigen eines spezifischen
organischen Pigments übereinstimmt,
das in der lichtabsorbierenden Schicht (Aufzeichnungsschicht) enthalten
ist, und das Gold einen hohen Reflexionsgrad gegenüber einem
zur Aufzeichnung und zum Auslesen des optischen Aufzeichnungsmediums
verwendeten Laserstrahl aufweisen kann. Für den Fall, das das Gold als
Material für
die Reflexionsschicht der zuvor genannten optischen Aufzeichnungsmedien
verwendet wird, deren Tintenfixierungseigenschaft verbessert wurde,
entsteht jedoch ein weiteres Problem, da die Oberfläche ihrer
Tintenaufnahmeschicht goldfarben ist, indem die Klarheit oder Auflösung der
gedruckten Buchstaben oder Muster, speziell der Bereiche mit gelber
Färbung,
ernsthaft beeinträchtigt
ist.
-
Als
Verfahren zur Verbesserung des Farbtons auf der Druckoberfläche des
optischen Aufzeichnungsmediums wird ebenfalls ein Verfahren des
Bereitstellens einer Weißpigmentschicht,
die Titanweiß oder
dgl. enthält,
zwischen der Schutzschicht und der Tintenaufnahmeschicht vorgeschlagen.
Jedoch bleibt das Problem, dass die Druckoberfläche aufgrund des enthaltenen
Füllstoffs
unerwünscht
gefärbt
ist, weiterhin ungelöst,
auch wenn die Weißpigmentschicht
gebildet wird. Da die Partikel des Pigments hart sind, wird ferner
die Gefahr der Beschädigung
der Aufzeichnungsschicht hervorgerufen, wenn die Buchstaben oder
Muster auf die Oberfläche
des optischen Aufzeichnungsmediums unter Verwendung von Schreibwerkzeugen
mit harter Spitze geschrieben werden.
-
EP-A-0
652 555 offenbart ein optisches Aufzeichnungsmediums, das ein transparentes
Substrat, eine Aufzeichnungsschicht auf dem transparenten Substrat,
eine metallische Reflexionsschicht und eine oder mehr Schutzschichten
umfasst. Die äußerste Schutzschicht
ist aus einem UV-härtbaren
Harz gebildet, das einen organischen Füllstoff und/oder einen anorganischen
Füllstoff
mit Wasserabsorptionsfähigkeit
und/oder Ölabsorptionsfähigkeit
enthält.
Beispiele für
den organischen Füllstoff
schließen
u. a. Pulver aus Lignin, Protein und Cellulose ein.
-
Als
Ergebnis der ernsthaften Untersuchungen der Autoren der vorliegenden
Erfindung zur Lösung
der zuvor genannten Probleme wurde festgestellt, dass in einem optischen
Aufzeichnungsmedium, das ein transparentes Substrat und wenigstens
eine Aufzeichnungsschicht, eine Reflexionsschicht und eine Schutzschicht, eine
Tintenaufnahmeschicht oder eine Schutz- und Tintenaufnahmeschicht
umfasst, wobei die Schichten in Reihe auf dem transparenten Substrat überlagert
sind, indem (a) ein hydrophiler und wasserunlöslicher Füllstoff mit einer Mohs-Härte von
nicht mehr als 3 in die Schutzschicht oder die Tintenaufnahmeschicht
aufgenommen wird, (b) die arithmetische mittlere Oberflächenrauhigkeit
Ra auf der Oberfläche
der Schicht auf 0,3 bis 2,0 μm
eingestellt wird und (c) der "b"-Wert im Lab-Farbraum
als Chrominanz der Oberfläche
der Schicht auf +5 bis –5
eingestellt wird, Buchstaben oder Muster leicht und gleichförmig auf
die Oberfläche
des resultierenden optischen Aufzeichnungsmediums mit hoher Farbsättigung
geschrieben oder gedruckt werden können. Die vorliegende Erfindung
wurde auf der Basis dieses Befundes erhalten.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Aufzeichnungsmedium
bereitzustellen, auf dessen Oberfläche Buchstaben oder Muster
leicht und gleichförmig
mit hoher Farbsättigung
geschrieben oder gedruckt werden können.
-
Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein bedruckbares
optisches Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das wirksam daran
gehindert werden kann, Misslichkeiten beim Bedrucken, speziell Tintenverschwimmen,
zu erfahren.
-
Um
die Ziele zu erreichen, wird in der vorliegenden Erfindung ein optisches
Aufzeichnungsmedium bereitgestellt, das ein transparentes Substrat
und wenigstens eine Aufzeichnungsschicht, eine Reflexionsschicht und
eine Schutzschicht, eine Tintenaufnahmeschicht oder eine Schutz- und Tintenaufnahmeschicht
umfasst, wobei die Schichten in Reihe auf dem transparenten Substrat überlagert
sind, und wobei die Schutzschicht und Tintenaufnahmeschicht unter
Verwendung einer Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzung gebildet ist;
wobei die Schutzschicht oder
Tintenaufnahmeschicht:
- (a) einen hydrophilen
und wasserunlöslichen
Füllstoff
mit einer Mohs-Härte
von nicht mehr als 3 enthält, der
feine Partikel aus Seide ist;
- (b) eine arithmetische mittlere Oberflächenrauhigkeit Ra auf ihrer
Oberfläche
von 0,3 bis 2,0 μm
hat; und
- (c) einen "b"-Wert (Chrominanz)
auf ihrer Oberfläche
von +5 bis –5
im Lab-Farbraum hat.
-
In
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schutzschicht oder
die Tintenaufnahmeschicht aus einer Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzung gebildet, die eine Harz-Oligomerkomponente,
die ein Acrylatoligomer auf Acrylbasis enthält, eine Harz-Monomerkomponente
und einen hydrophilen und wasserunlöslichen Füllstoff mit einer Mohs-Härte von nicht mehr als 3 umfasst.
-
In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schutzschicht
oder die Tintenaufnahmeschicht aus einer Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzung gebildet, die ein hydrophiles Monomer, ein im hydrophilen
Monomer lösliches Polymer
und einen Füllstoff
umfasst, der feine Partikel aus Seide ist, wobei das Polymer ein
Homopolymer oder ein Copolymer ist, das aus wenigstens einem Monomer
hergestellt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkylacrylaten,
Alkylmethacrylaten, N-Alkyl-substituierten Acrylamiden und N-Alkyl-substituierten
Methacrylamiden besteht.
-
In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Schutzschicht
oder die Tintenaufnahmeschicht, in der die hydrophilen und wasserlöslichen
Partikel enthalten sind, ein Fungizid.
-
In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Herstellung des optischen Aufzeichnungsmediums bereitgestellt,
welches das Überlagern
wenigstens einer Aufzeichnungsschicht, einer Reflexionsschicht und
einer Schutzschicht, einer Tintenaufnahmeschicht oder einer Schutzschicht
und einer Tintenaufnahmeschicht in Reihe auf einem transparenten
Substrat,
worin die Schutzschicht oder die Tintenaufnahmeschicht
durch Auftragen einer Mischung, die folgendes umfasst, auf die darunterliegende
Schicht gebildet wird:
- (a) eine Harz-Oligomerkomponente,
die ein Acrylatoligomer auf Acrylbasis enthält;
- (b) eine Harz-Monomerkomponente;
- (c) einen hydrophilen und wasserunlöslichen Füllstoff mit einer Mohs-Härte von
nicht mehr als 3, der feine Partikel aus Seide ist; und
- (d) einen Photopolymerisationsinitiator,
und anschließend das
Belichten der aufgetragenen Mischung mit ultravioletten Licht, um
ihre Photopolymerisation durchzuführen, umfasst.
-
In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Mischung
(e) ein Fungizid.
-
In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Herstellung des optischen Aufzeichnungsmediums bereitgestellt,
welches das Überlagern
wenigstens einer Aufzeichnungsschicht, einer Reflexionsschicht und
einer Schutzschicht, einer Tintenaufnahmeschicht oder einer Schutzschicht
oder einer Tintenaufnahmeschicht in Reihe auf einem transparenten
Substrat umfasst, worin die Schutzschicht oder die Tintenaufnahmeschicht
durch Auflösen
eines UV-härtbaren
Harzes in einem Lösungsmittel
zur Bildung einer Lösung,
Suspendieren feiner Partikel aus Seide in der Lösung zur Bildung einer Suspension
und Auftragen der Suspension auf die darunter liegende Schicht gebildet
wird, gefolgt von Trocknen.
-
In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Herstellung des optischen Aufzeichnungsmediums bereitgestellt,
welches das Überlagern
wenigstens einer Aufzeichnungsschicht, einer Reflexionsschicht und
einer Schutzschicht, einer Tintenaufnahmeschicht oder einer Schutzschicht
und einer Tintenaufnahmeschicht in Reihe auf einem transparenten
Substrat,
worin die Schutzschicht oder die Tintenaufnahmeschicht
durch Auftragen einer Mischung, die folgendes umfasst, auf die darunterliegende
Schicht gebildet wird:
- (a) ein hydrophiles
Monomer;
- (b) ein im hydrophilen Monomer lösliches Polymer;
- (c) feine Partikel aus Seide; und
- (d) einen radikalischen Initiator,
und das anschließende Belichten
der aufgetragenen Mischung mit ultraviolettem Licht, um ihre Photopolymerisation
durchzuführen,
umfasst.
-
Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
-
Das
erfindungsgemäße optische
Aufzeichnungsmedium wird nachfolgend im Detail erläutert.
-
Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete transparente Substrat ist
aus einem beliebigen transparenten Material zusammengesetzt, soweit
es Transparenz gegenüber
Licht aufzeigen kann, das zum Schreiben und Lesen von Information
verwendet wird. Beispiele für
die transparenten Materialien können
Polymermaterialien einschließen,
wie Harze auf Polycarbonat-Basis, Harze auf Acryl-Basis, Harze auf
Polystyrol-Basis, Harze auf Vinylchlorid-Basis, Harze auf Epoxid-Basis,
Harze auf Polyester-Basis oder amorphe Polyolefine; anorganische
Materialien wie Glas; oder dergleichen. Darüber werden Harze auf Polycarbonat-Basis
besonders geeignet verwendet, weil sie eine hohe Lichtdurchlässigkeit
und eine geringe optische Anisotropie besitzen.
-
Das
transparente Substrat wird gewöhnlich
auf seiner Oberfläche
mit Führungsrillen,
Vertiefungen ("pits") oder dgl. versehen
(Rilleninformation etc.), die Aufzeichnungsorte anzeigen. Die Rilleninformation
etc. wird allgemein gleichzeitig gebildet, wenn das transparente
Substrat durch ein Spritzgussverfahren oder ein Gießverfahren
hergestellt wird. Alternativ kann die Rilleninformation etc. durch
ein Laser-Schneidverfahren oder ein 2P-Verfahren (Photo-Polymer-Verfahren) gebildet
werden.
-
Die
Aufzeichnungsschicht des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmediums
ist nicht besonders beschränkt
und kann aus jedem Material hergestellt werden, soweit Information
darauf durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl aufgezeichnet werden
kann. Die Aufzeichnungsschicht kann aus entweder anorganischem oder
organischem Material gebildet werden.
-
Für den Fall,
dass die Aufzeichnungsschicht aus anorganischem Material hergestellt
wird, können
Legierungen aus Seltenerd- und Übergangsmetallen
verwendet werden, wie Tb·Fe·Co oder
Dy·Fe·Co. Ebenfalls können phasenveränderliche
Legierungen auf Chalkogen-Basis, wie Se·Te, Ge·Te oder Ge·Sb·Te, als
Material für
die Aufzeichnungsschicht verwendet werden.
-
Für den Fall,
dass die Aufzeichnungsschicht aus organischem Material hergestellt
wird, können
organische Pigmente hauptsächlich
dafür verwendet
werden. Als organische Pigmente können exemplarisch angegeben
werden: Pigmente mit großem
Ring auf Aza-Annulen-Basis, wie Phthalocyanin-Pigmente, Naphthalocyanin-Pigmente
oder Porphyrin-Pigmente; Pigmente auf Polymethin-Basis, wie Cyanin-Pigmente,
Merocyanin-Pigmente
oder Squarylium-Pigmente; Pigmente auf Cloconium-Basis; Pigmente auf Anthrachinon-Basis; Pigmente
auf Triarylamin-Basis; Pigmente auf Azulenium-Basis; metallhaltige
Pigmente auf Dithiol-Basis; metallhaltige Pigmente auf Azo-Basis;
metallhaltige Pigmente auf Indoanilin-Basis; oder dergleichen. Darüber werden
metallhaltige Pigmente auf Azo-Basis besonders geeignet verwendet,
weil sie eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Lichtbeständigkeit
besitzen.
-
Die
pigmenthaltige Aufzeichnungsschicht kann gewöhnlich durch Verwendung eines
Beschichtungsverfahrens hergestellt werden, wie z. B. mit einem
Rotationsbeschichtungsverfahren, einem Spritzbeschichtungsverfahren,
einem Tauchbeschichtungsverfahren oder einem Walzbeschichtungsverfahren.
In diesem Fall können
als Lösungsmittel,
die zur Herstellung einer Beschichtungslösung geeignet sind, verwendet
werden: Ketonalkohol-Lösungsmittel,
wie Diacetonalkohol oder 3-Hydroxy-3-methyl-2-butanon; Cellosolve-Lösungsmittel,
wie Methylcellosolve oder Ethylcellosolve; Perfluoralkylalkohol-Lösungsmittel,
wie Tetrafluorpropanol oder Octafluorpentanol; Hydroxyethyl-Lösungsmittel, wie Methyllactat
oder Methylisobutyrat; oder dergleichen.
-
Die
Dicke der Aufzeichnungsschicht ist gewöhnlich im Bereich von ca. 10
nm bis ca. 5 μm,
bevorzugt ca. 70 nm bis ca. 3 μm.
-
Die
Reflexionsschicht des erfindungsgemäßen optischen Aufzeichnungsmediums
kann aus jedem Material hergestellt werden, das einen hohen Reflexionsgrad
gegenüber
dem verwendeten Laserstrahl aufweist. Vom Standpunkt des Erhalts
einer guten Weiße
auf der Oberfläche
des optischen Aufzeichnungsmediums können in geeigneter Weise Metalle,
wie Silber, Platin oder Aluminium, oder Legierungen daraus für die Reflexionsschicht
verwendet werden. Wenn Silber, Platin oder Aluminium in der Reflexionsschicht
enthalten ist, wird die Weiße
auf der Oberfläche
der Tintenaufnahmeschicht vorteilhaft erhöht, wodurch die darauf gedruckten
Buchstaben oder Muster deutlich sichtbar gemacht werden. Darunter
sind Silber oder Silberlegierungen, die hauptsächlich aus Silber zusammengesetzt
sind, hinsichtlich ihres hohen Reflexionsgrades, ihrer Witterungsbeständigkeit
und geringen Kosten besonders bevorzugt. Als geeignete Silberlegierungen
können
exemplarisch Silberlegierungen angegeben werden, die Kupfer, Gold
oder Metalle der Platingruppe in einer Menge von gewöhnlich nicht
mehr als 10 Gew.-% enthalten, bevorzugt nicht mehr als 5 Gew.-%.
Die Reflexionsschicht kann durch ein Zerstäubungsverfahren oder ein Vakuumabscheidungsverfahren
gebildet werden. Es ist bevorzugt, dass die Reflexionsschicht eine
bevorzugte Dicke von so wenig wie 50 bis 150 nm hat.
-
Um
die Haftung zwischen dem Substrat, der Aufzeichnungsschicht und
der Reflexionsschicht zu erhöhen
oder einen hohen Reflexionsgrad zu erhalten, kann eine intermediäre Schicht
(Schichten), wie z. B. eine dielektrische Schicht oder eine organische
Polymerschicht, dazwischen gebildet werden, falls erforderlich.
-
Die
Schutzschicht kann gewöhnlich
durch Auftragen von polymerisierbaren organischen Monomerverbindungen
und Polymeren auf die darunterliegende Schicht und anschließendes Vernetzen
dieser Monomere und Polymere gebildet werden. Als Materialien für die Schutzschicht
werden in geeigneter Weise Ultraviolett-härtbare Harze verwendet. Die
Schutzschicht kann verschiedene Additive enthalten, wie Antiabbaumittel, Verdünnungsmittel
oder Weichmacher, falls erforderlich. Die Schutzschicht kann aus
beliebigen geeigneten Materialien, die von organischen Verbindungen
verschieden sind, gebildet werden und kann nicht nur durch die zuvor
genannten Beschichtungsverfahren hergestellt werden, sondern ebenfalls
durch beliebige andere bekannte Verfahren, wie z. B. durch ein Zerstäubungsverfahren
oder ein Abscheidungsverfahren. Außerdem kann die Schutzschicht
eine Mehrzahl von Schichten einschließen, die aus einem zueinander
unterschiedlichen Material zusammengesetzt sind. Außerdem kann
die Schutzschicht ebenfalls mit der Tintenaufnahmeschicht kombiniert
werden (eine Schutz- und Tintenaufnahmeschicht), wie nachfolgend
beschrieben.
-
Die
Tintenaufnahmeschicht oder die Schutz- und Tintenaufnahmeschicht
(beide nachfolgend bloß als "Tintenaufnahmeschicht" bezeichnet) enthält hydrophile
und wasserunlösliche
Partikel mit einer Mohs-Härte von
nicht mehr als 3, die feine Partikel aus Seide sind.
-
Die
Tintenaufzeichnungsschicht, die solche hydrophilen und wasserunlöslichen
Partikel enthält,
kann eine Wirkung der Steigerung der Fixierungseigenschaft für Tinte
aufweisen, speziell für
Tinte auf Wasserbasis. Spezifisch kann auf die Tintenaufnahmeschicht
gedruckte Tinte auf Wasserbasis schnell getrocknet werden, und die
getrocknete gedruckte Tinte kann eine erhöhte Wasserbeständigkeit
zeigen. Dies liegt daran, weil das in der Tinte auf Wasserbasis
enthaltene Wasser in den hydrophilen Partikeln absorbiert wird.
-
Daneben
bezeichnet der Begriff "hydrophil" in der vorliegenden
Erfindung die Eigenschaft, einen Wassergehalt unabhängig vom
Vorliegen etwaiger funktioneller Gruppen etc. auf der Oberfläche jedes
Partikels absorbieren zu können.
-
Zusätzlich ist
es notwendig, um Tintenverschwimmen auf dem optischen Aufzeichnungsmedium
zu verhindern und diesem Wasserbeständigkeit zu verleihen, dass
die Partikel wasserunlöslich
sind. Besonders spezifisch ist es bevorzugt, dass die Partikel eine
Gewichtsreduzierung von nicht mehr als 5 Gew.-% zeigen, wenn sie
mit Wasser bei gewöhnlicher
Temperatur für
10 Minuten extrahiert werden.
-
Außerdem ist
es erforderlich, dass die hydrophilen und wasserunlöslichen
Partikel eine Mohs-Härte von
nicht mehr als 3 haben. Wenn die Mohs-Härte der Partikel mehr als 3
ist, beeinträchtigt
der auf die Oberfläche
des optischen Aufzeichnungsmediums angelegte Schreibdruck nachteilig
die Reflexionsschicht und die Aufzeichnungsschicht, was zu Fehlern
beim Aufzeichnen und Auslesen führt.
Wenn andererseits die Mohs-Härte
der Partikel nicht mehr als 3 ist, haben die Partikel eine geeignete
Weichheit, so dass die Tintenaufnahmeschicht, die solche Partikel
enthält,
die Aufprallkraft absorbieren kann, die aufgrund des Schreibdrucks
verursacht wird, und deshalb keinen Einfluss auf die darunterliegenden
Schichten erzeugen kann.
-
Als
hydrophile und wasserunlösliche
Partikel mit einer Mohs-Härte von
nicht mehr als 3 werden feine Partikel aus Seide verwendet.
-
Die
feinen Partikel aus Seide zeigen eine hohe Wasser- oder Ölabsorptionsfähigkeit.
-
Spezifisch
schließen
Beispiele für
die geeigneten Füllstoffe
Partikel ein, die durch Pulverisieren von Seidenfäden erhalten
werden.
-
Falls
die verwendeten Füllstoffe
einen anderen Farbton als Weiß zeigen,
ist es in diesen Füllstoffen wünschenswert,
andere Pigmente mit komplementären
Farben hinzuzugeben, um die Chrominanz der Oberfläche des
optischen Aufzeichnungsmediums einzustellen.
-
Die
besonders bevorzugten Füllstoffe
sind feine Partikel, die durch feines Pulverisieren von Seidenfäden erhalten
werden, insbesondere Seidenpartikel, die Seide in einer Menge von
nicht weniger als 98 Gew.-% enthalten und eine Dichte von 1,3 bis
1,4 und eine Schüttdichte
von 0,2 bis 0,4 aufweisen.
-
Wenn
die aus Seidenfäden
hergestellten feinen Partikel verwendet werden, kann die Tintenaufnahmeschicht
nicht nur eine verbesserte Tintenfixierungseigenschaft aufweisen,
sondern ebenfalls eine hohe Weiße auf
ihrer Oberfläche.
Das heißt
ein solcher Effekt, dass sowohl der "a"-Wert
als auch der "b"-Wert im Lab-Farbraum
nahe 0 wird, kann gleichzeitig erreicht werden.
-
Zur
Verbesserung der Haftung der Tinte an der Tintenaufnahmeschicht
und zur Verhinderung der nachteiligen Beeinträchtigung der Aufzeichnungsschicht
durch Bedrucken ist es zusätzlich
bevorzugt, dass die Füllstoffe
einen Partikeldurchmesser von nicht mehr als 100 μm und eine
gleichförmige
und enge Partikelgrößenverteilung
haben. Besonders bevorzugt haben die Füllstoffe einen durchschnittlichen
Partikeldurchmesser von nicht mehr als 30 μm, noch mehr bevorzugt von 0,5
bis 10 μm.
-
Der
Partikeldurchmesser der Füllstoffe
kann durch visuelle Betrachtung unter Verwendung eines optischen
Mikroskops gemessen werden. Die Füllstoffe mit der zuvor genannten
gleichförmigen
und engen Partikelgrößenverteilung
können
leicht durch ein Verfahren unter Verwendung eines Siebs mit einer
geeigneten Sieböffnung
oder durch ein Verfahren der Herstellung einer füllstoffhaltigen Suspension
und anschließendes Leiten
der Suspension durch ein Filter mit einer geeigneten Maschenweite
erhalten werden.
-
Ferner
ist der Füllstoff
gewöhnlich
in der Tintenaufnahmeschicht in einer Menge von 10 bis 70 Gew.-% auf
Basis des Gesamtgewichts der Tintenaufnahmeschicht enthalten. Wenn
der Gehalt des Füllstoffs
weniger als 10 Gew.-% beträgt,
kann die Wirkung durch Aufnahme der Füllstoffpartikel nicht erhalten
werden. Wenn andererseits der Gehalt der Füllstoffe mehr als 70 Gew.-%
beträgt,
können
die Füllstoffpartikel
nicht stabil im Harz der Tintenaufnahmeschicht gehalten werden,
was zum Abfallen der Partikel aus dem Harz führt. Der Gehalt der Füllstoffe
in der Tintenaufnahmeschicht ist bevorzugt im Bereich von 25 bis
55 Gew.-% auf Basis des Gesamtgewichts der Tintenaufnahmeschicht.
-
Im
erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungsmedium können
verschiedene intermediäre
Schichten, wie eine zweite Schutzschicht, eine Haftschicht, eine
die Pigmentdiffusion verhindernde Schicht oder eine elastische Schicht,
zwischen der Schutzschicht und der Tintenaufnahmeschicht gebildet
werden, falls erforderlich.
-
Ferner
kann die erfindungsgemäße Tintenaufnahmeschicht
auf nur einem Teil der Oberfläche
oder über
die gesamte Oberfläche
des optischen Aufzeichnungsmediums gebildet werden.
-
Die
Dicke der Tintenaufnahmeschicht kann durch ihre Bedruckbarkeit,
Funktion als Schutzschicht, Einfachheit und Kosten ihrer Herstellung
oder dgl. bestimmt werden. Die Dicke der Tintenaufnahmeschicht ist bevorzugt
ca. 4 bis ca. 20 μm,
besonders bevorzugt ca. 5 bis ca. 15 μm.
-
Als
nächstes
wird ein Beispiel für
die Tintenaufnahmeschicht erläutert,
das unter Verwendung einer Ultraviolett-härtbaren Harzzusammensetzung
hergestellt wird.
-
Als
erstes wird eine Ultraviolett-härtbare
Harzmischung aus (a) einer Harz-Oligomerkomponente, die ein Acrylat-Oligomer
auf Acryl-Basis enthält,
(b) einer Harz-Monomerkomponente, (c) feinen Partikeln, die durch
Pulverisieren von Seidenfäden
erhalten werden, und (d) einem Photopolymerisationsinitiator auf
ein optisches Aufzeichnungsmedium aufgetragen und dann der Photopolymerisation
zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht unterworfen. In diesem Fall
können
durch geeignete Auswahl des Harz-Oligomers oder des Harz-Monomers Tintenaufnahmeschichten
mit verschiedenen Eigenschaften erhalten werden.
-
Die
in der vorliegenden Erfindung verwendete Ultraviolett-härtbare Harzmischung kann folgendes
umfassen: (a) die Harz-Oligomerkomponente,
die ein Acrylat-Oligomer auf Acryl-Basis in einer Menge von gewöhnlich 1
bis 80 Gew.-Teilen, bevorzugt 5 bis 40 Gew.-Teilen, auf Basis von
100 Gew.-Teilen der harzartigen Komponente enthält, die die Harz-Oligomerkomponente,
die Harz-Monomerkomponente und den Photopolymerisationsinitiator
umfasst; (b) die Harz-Monomerkomponente
in einer Menge von gewöhnlich
20 bis 85 Gew.-Teilen, bevorzugt 30 bis 60 Gew.-Teilen, bezogen
auf 100 Gew.-Teile der harzartigen Komponente; und (d) den Photopolymerisationsinitiator,
der auf das optische Aufzeichnungsmedium aufgetragen wird, in einer Menge
von gewöhnlich
0 bis 10 Gew.-Teilen, bevorzugt 0,1 bis 8 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der harzartigen Komponente.
Ferner kann die in der vorliegenden Erfindung verwendete Ultraviolett-härtbare Harzmischung
den hydrophilen und wasserunlöslichen
Füllstoff
mit einer Mohs-Härte
von nicht mehr als 3 in einer Menge von gewöhnlich 5 bis 70 Gew.-Teilen, bevorzugt
20 bis 50 Gew.-Teilen enthalten, bezogen auf 100 Gew.-Teile der
Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzung.
-
Die
Eigenschaften der Tintenaufnahmeschicht, die die Härte, Hafteigenschaft,
Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit
oder dgl. einschließen,
variieren in Abhängigkeit
von den Arten und Mengen der verwendeten Harz-Oligomere. Zusätzlich variieren
die Viskosität,
die Härte
und dgl. der Tintenaufnahmeschicht in Abhängigkeit von den Arten und
Mengen der verwendeten Harz-Monomere.
-
Harz-Oligomere
wie Oligomere auf Urethan-Basis, Oligomere auf Ester-Basis, Oligomere
auf Ether-Basis oder dgl. können
zusammen mit dem Acrylat auf Acryl-Basis verwendet werden.
-
Als
Oligomere auf Urethan-Basis können
exemplarisch angegeben werden: ein Reaktionsprodukt, das durch Umsetzen
von Polyurethan, das aus Hexamethylendiisocyanat und 1,6-Hexandiol hergestellt
wird, mit 2-Hydroxyethylacrylat erhalten wird; ein Reaktionsprodukt,
das durch Umsetzen von Polyesterdiol, das aus Adipinsäure und
1,6-Hexandiol hergestellt wird, mit Tolylendiisocyanat und anschließendes Umsetzen
des resultierenden Diisocyanatoligomers mit 2-Hydroxyethylacrylat
erhalten wird; oder dergleichen.
-
Als
Oligomere auf Ester-Basis können
exemplarisch angegeben werden: ein Ester aus Acrylsäure mit Polyesterdiol,
das aus einem ringöffnenden
Polymerisationsprodukt von Phthalsäureanhydrid und Propylenoxid
zusammengesetzt ist; ein Ester aus Acrylsäure mit Polyesterdiol, das
aus Adipinsäure
und 1,6-Hexandiol zusammengesetzt ist; ein Ester aus Acrylsäure mit
Triol, das aus einem Reaktionsprodukt aus Trimellitsäure und
Diethylenglykol zusammengesetzt ist; ein Ester aus Acrylsäure mit
einem ringöffnenden
Polymerisationsprodukt aus δ-Valerolacton;
oder dergleichen.
-
Als
Oligomere auf Ether-Basis kann exemplarisch ein Ester aus Polypropylenglykol
und Acrylsäure oder
dgl. angegeben werden.
-
Als
Harz-Monomere und Photopolymerisationsinitiatoren können beliebige
gewöhnliche
Verbindungen verwendet werden, die in geeigneter Weise zur Herstellung
von Ultraviolett-härtbaren
Harzen verwendet werden.
-
Spezifische
Beispiele für
die Harz-Monomere können
einschließen:
Monomere auf Ether-Basis, wie Tetrahydrofurfurylacrylat; aliphatische
Monomere, wie 1,6-Hexandioldiacrylat
oder Neopentylglykoldiacrylat; alicyclische Monomere, wie Tricyclodecanacrylat;
Hydroxypropylacrylat; Trimethylolpropantriacrylat; Pentaerythrittriacrylat;
Pentaerythrittetraacrylat; Dipentaerythrithexaacrylat; oder dergleichen.
Spezifische Beispiele für die
Photopolymerisationsinitiatoren können Benzoinisopropylether,
Benzophenon, 2-Hydroxy-2-methylpropiophenon,
1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2,4-Diethylthioxanthon oder dgl.
einschließen.
-
Die
im erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungsmedium verwendbare Tinte kann Tinte auf Wasserbasis,
Tinte auf Ölbasis,
Ultraviolett-härtbare
Tinte oder dgl. einschließen.
Als Tinte auf Wasserbasis kann exemplarisch anionische Tinte, kationische
Tinte, nichtionische Tinte oder dgl. angegeben werden.
-
Wenn
Bilder, wie Buchstaben oder Muster, auf die Tintenaufnahmeschicht
gedruckt werden, kann das Drucken durch manuelles Schreiben, Siebdruck
oder dgl. durchgeführt
werden. Es ist besonders bevorzugt, dass die Bilder durch Tintenstrahldrucker
gedruckt werden. Wie es allgemein fachbekannt ist, können Tintenstrahldrucker
Bilder in wiederholter Weise drucken und werden deshalb geeignet
zum wiederholten Druck ähnlicher
Bilder auf die Oberflächen
von optischen Aufzeichnungsmedien verwendet. Da die Tintenstrahldrucker außerdem keinen
mechanischen Aufschlag beim Drucken verursachen und keine Hitze
beim Fixieren der Drucktinte erfordern, gibt es keine Gefahr, dass
die zu bedruckenden optischen Aufzeichnungsmedien ernsthaft beschädigt werden.
In ähnlicher
Weise können
Bläschen-Tintenstrahldrucker,
in denen Bilder mit Tintentröpfchen
gedruckt werden, die durch Erhitzen einer Düse mit einer Heizvorrichtung
erzeugt werden, oder thermoempfindliche Drucker vom Schmelztransfer-Typ
ebenfalls wirksam verwendet werden, um die Bilder, wie Buchstaben
oder Muster, auf die Oberflächen
von optischen Aufzeichnungsmedium zu drucken.
-
Unter
anderen Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzungen, die in einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, kann eine Mischung besonders bevorzugt
verwendet werden, die aus (a) einem hydrophilen Monomer, (b) einem
im hydrophilen Monomer löslichen
Polymer, (c) einem radikalischen (Polymerisations-) Initiator und
(d) einem organischen Füllstoff
und/oder einem anorganischen Füllstoff
zusammengesetzt ist.
-
Beispiele
für die
hydrophilen Monomere können
einschließen:
Tetrahydrofurfurylacrylat, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat,
Hydroxypropylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxybutylacrylat,
Hydroxybutylmethacrylat, Hydroxypentylacrylat, Hydroxypentylmethacrylat,
Phenoxyhydroxypropylacrylat, Phenoxyhydroxypropylmethacrylat, Chlorhydroxypropylacrylat,
Chlorhydroxypropylmethacrylat, Diethylenglykolmonoacrylat, Diethylenglykolmonomethacrylat,
Triethylenglykolmonoacrylat, Triethylenglykolmonomethacrylat, Polyethylenglykolmonoacrylat,
Polyethylenglykolmonomethacrylat, Dipropylenglykolmonoacrylat, Dipropylenglykolmonomethacrylat,
Polypropylenglykolmonoacrylat, Polypropylenglykolmonomethacrylat,
Glycerinmonoacrylat, Glycerinmonomethacrylat, Glycerindiacrylat,
Glycerindimethacrylat, Pentaerythrittriacrylat, Pentaerythrittrimethacrylat,
Phenylglycidyletheracrylat, Phenylglycidylethermethacrylat, Dipentaerythritpentaacrylat,
Dipentaerythritpentamethacrylat, Dimethylacrylamid, Dimethylmethacrylamid,
Diethylacrylamid, Diethylmethacrylamid, Acrylylmorpholin, N-Vinylpyrrolidon,
2-Ethoxyethylacrylat, 2-Ethoxyethylmethacrylat, 2-Methoxyethylacrylat,
2-Methoxyethylmethacrylat, Ethylcarbitolacrylat, Ethylcarbitolmethacrylat,
Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, 1,6-Hexandiolacrylat, andere
Monomere mit einer Hydroxylgruppe oder einer Ethergruppe in ihrem
Molekül,
wie Diacrylate oder Dimethacrylate von Bisphenol A-Epoxidharzen,
oder dergleichen.
-
Daneben
wurden in dem in der JP-OS (KOKAI) Nr. 7-199100(1995) beschriebenen
bedruckbaren optischen Aufzeichnungsmedium hydrophile Polymere verwendet,
wie Homopolymere oder Copolymere von Polyvinylalkohol, Hydroxyethylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenoxid
oder dergleichen. Im Gegensatz werden in der vorliegenden Erfindung
besonders bevorzugt Polymere mit einer höheren hydrophoben Eigenschaft
als diejenigen der zuvor genannten hydrophilen Polymere verwendet,
um wirksamer das Tintenverschwimmen beim Drucken zu verhindern.
-
Besonders
spezifisch können
erfindungsgemäß Homopolymere
oder Copolymere verwendet werden, die aus wenigstens einem Monomer
gebildet werden, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkylacrylaten,
Alkylmethacrylaten, N-Alkyl-substituierten Acrylamiden und N-Alkyl-substituierten
Methacrylamiden besteht. Dabei schließen die zuvor genannten N-Alkyl- substituierten Acrylamide
oder Methacrylamide Monoalkyl-substituierte
und Dialkyl-substituierte Verbindungen ein.
-
Spezifische
Beispiele für
die zuvor genannten Polymere mit einer höheren hydrophoben Eigenschaft als
diejenigen der in der JP-OS (KOKAI) Nr. 7-169100(1995) beschriebenen
hydrophilen Polymere können
einschließen:
- (1) Homopolymere von Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat;
- (2) Copolymere aus zwei oder mehr Arten von Alkylacrylaten und
Alkylmethacrylaten;
- (3) Homopolymere von N-Alkyl-substituiertem Acrylamid oder N-Alkyl-substituiertem
Methacrylamid;
- (4) Copolymere aus zwei oder mehr Arten von N-Alkyl-substituierten Acrylamiden
oder N-Alkyl-substituierten Methacrylamiden; und
- (5) Copolymere aus Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat mit N-Alkyl-substituiertem
Acrylamid oder N-Alkyl-substituiertem
Methacrylamid.
-
Als
Rohmonomere für
die zuvor genannten Homopolymere (1) können Methylacrylat oder Methylmethacrylat
verwendet werden, aber zum Erreichen der Ziele der vorliegenden
Erfindung kann bevorzugt das Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat
verwendet werden, das eine Alkylgruppe mit nicht weniger als zwei
Kohlenstoffatomen aufweist, besonders bevorzugt mit zwei bis sieben
Kohlenstoffatomen.
-
Als
Rohmonomere für
die zuvor genannten Copolymere (2) können bevorzugt zwei oder mehr
Arten von Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten in Kombination
verwendet werden, die Alkylgruppen mit nicht weniger als vier Kohlenstoffatomen aufweisen,
besonders bevorzugt mit insgesamt vier bis neun Kohlenstoffatomen.
-
Als
Rohmonomere für
die zuvor genannten Homopolymere (3) kann bevorzugt N-Alkyl-substituiertes Acrylamid
oder N-Alkyl-substituiertes
Methacrylamid verwendet werden, das eine Alkylgruppe mit nicht weniger
als zwei Kohlenstoffatomen aufweist, besonders bevorzugt mit zwei
bis sechs Kohlenstoffatomen. Dabei bedeutet die Anzahl von Kohlenstoffatomen
für den
Fall, dass die Dialkyl-substituierten
Verbindungen verwendet werden, die Gesamtanzahl von Kohlenstoffatomen,
die in den zwei Alkyl-Substituentengruppen
jeder Verbindung enthalten sind.
-
Als
Rohmonomere für
die zuvor genannten Copolymere (4) können bevorzugt zwei oder mehr
Arten von N-Alkyl-substituierten Acrylamiden oder N-Alkyl-substituierten
Methacrylamiden in Kombination verwendet werden, die Alkylgruppen
mit nicht weniger als vier Kohlenstoffatomen aufweisen, besonders
bevorzugt mit insgesamt vier bis neun Kohlenstoffatomen.
-
Als
Rohmonomere für
die zuvor genannten Copolymere (5) können bevorzugt Alkylacrylat
oder Alkylmethacrylat und N-Alkyl-substituiertes Acrylamid oder N-Alkyl-substituiertes
Methacrylamid in Kombination verwendet werden, das jeweils Alkylgruppen
mit nicht weniger als vier Kohlenstoffatomen aufweist, besonders bevorzugt
mit insgesamt vier bis neun Kohlenstoffatomen.
-
Die
Obergrenze der Anzahl von Kohlenstoffatomen der Alkyl-Substituentengruppe(n)
variiert in Abhängigkeit
von der Löslichkeit
der Polymere in den zuvor genannten hydrophilen Monomeren. Entsprechend kann
die Anzahl von Kohlenstoffatomen in der (den) Alkylgruppe(n) geeignet
im Hinblick auf das Molekulargewicht der Polymere, die Arten der
hydrophilen Monomere und die Menge der verwendeten Polymere (Menge der
in den hydrophilen Monomeren gelösten
Polymere) bestimmt werden.
-
Unter
den zuvor genannten Polymeren (1) bis (5) können besonders bevorzugt die
Copolymere (2) aus zwei oder mehr Arten von Alkylacrylaten oder
Alkylmethacrylaten, die Alkylgruppen mit nicht weniger als vier Kohlenstoffatomen
aufweisen, noch mehr bevorzugt mit insgesamt vier bis neun Kohlenstoffatomen,
und die Copolymere (4) aus zwei oder mehr Arten von N-Alkyl-substituierten
Acrylamiden oder N-Alkyl-substituierten Methacrylamiden
verwendet werden, die Alkylgruppen mit nicht weniger als vier Kohlenstoffatomen
enthalten, noch mehr bevorzugt mit insgesamt vier bis neun Kohlenstoffatomen.
-
Spezifische
Beispiele für
die zuvor genannten Polymere können
einschließen:
ein Copolymer aus Methylmethacrylat und Propylmethacrylat, ein Copolymer
aus Methylmethacrylat und Butylmethacrylat, ein Copolymer aus Ethylmethacrylat
und Propylmethacrylat, ein Copolmyer aus Ethylmethacrylat und Butylmethacrylat, ein
Copolymer aus N-Ethylmethacrylamid und N-Butylmethacrylamid, ein
Copolymer aus N,N-Dimethylmethacrylamid und N,N-Dipropylmethacrylamid,
oder dergleichen.
-
Die
Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzungen können
vernetzbare Monomere enthalten, um die Vernetzungsdichte (Filmhärte) der
Tintenaufnahmeschicht zu steigern. Beispiele für vernetzbare Monomere können einschließen:
Trimethylolpropantriacrylat,
Trimethylolpropantrimethacrylat, acryliertes Isocyanurat, 1,4-Butandiolacrylat, 1,4-Butandiolmethacrylat,
1,6-Hexandiolacrylat, 1,6-Hexandiolmethacrylat, Neopentylglykoldiacrylat,
Neopentylglykoldimethacrylat, Dicyclopentadienyldiacrylat, Dicyclopentadienyldimethacrylat,
Pentaerythrittetraacrylat, Pentaerythrittetramethacrylat, Cyclodecantriacrylat,
oder dergleichen.
-
Beispiele
für die
in den Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzungen verwendeten Radikalstarter können einschließen: Radikalstarter
auf Acetophenon-Basis, wie 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on,
2,2-Diethoxyacetophenon oder 4'-Phenoxy-2,2-dichloracetophenon;
Radikalstarter auf Propiophenon-Basis, wie 2-Hydroxy-2-methylpropiophenon;
Radikalstarter auf Anthrachinon-Basis, wie 2-Chloranthrachinon;
Radikalstarter von Thioxanthon-Basis, wie 2,4-Diethylthioxanthon,
oder dergleichen.
-
Die
erfindungsgemäße Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
kann das hydrophile Monomer in einer Menge von gewöhnlich 20
bis 85 Gew.-Teilen, bevorzugt 30 bis 60 Gew.-Teilen enthalten, bezogen
auf 100 Gew.-Teile der harzartigen Komponente; die Polymere in einer
Menge von gewöhnlich
1 bis 79,9 Gew.-Teilen, bevorzugt 5 bis 40 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der
harzartigen Komponente; das vernetzbare Monomer in einer Menge von
gewöhnlich
0 bis 40 Gew.-Teilen, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der
harzartigen Komponente; und den Radikalstarter in einer Menge von
gewöhnlich
0,1 bis 10 Gew.-Teilen, bevorzugt 0,1 bis 8 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der
harzartigen Komponente. Außerdem
kann die erfindungsgemäße Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
den Füllstoff
in einer Menge von gewöhnlich
5 bis 70 Gew.-Teilen enthalten, bevorzugt 20 bis 50 Gew.-Teilen,
bezogen auf 100 Gew.-Teile der Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzung.
-
Zusätzlich hat
die Tintenaufnahmeschicht eine arithmetische mittlere Oberflächenrauhigkeit
Ra von gewöhnlich
0,3 bis 2,0 μm.
Es ist bevorzugt, dass die Tintenaufnahmeschicht eine relativ hohe
Oberflächenrauhigkeit
hat, anstelle einer äußerst geringen
Oberflächenrauhigkeit,
d. h. mit einer glatten flachen Oberfläche. Die ist so, weil das Bedrucken
der Tintenaufnahmeschicht in einer stärker erleichterten Weise durchgeführt werden
kann, wenn die Oberfläche
eine gute Bedruckbarkeit hat, da deren Oberflächenrauhigkeit in einem gewissen
Ausmaß erhöht wird.
Wenn jedoch die Oberflächenrauhigkeit
der Tintenaufnahmeschicht zu hoch wird, nimmt die Kontaktfläche zwischen
der Tintenaufnahmeschicht und der Tinte ab, wodurch kleine Flecken
in den gedruckten Buchstaben oder Mustern hervorgerufen werden.
Die Oberflächenrauhigkeit
Ra der Tintenaufnahmeschicht ist bevorzugt im Bereich von 0,5 bis
1,5 μm.
-
Außerdem hat
die Tintenaufnahmeschicht einen "b"-Wert von gewöhnlich –5 bis +5
im Lab-Farbraum als Chrominanz ihrer Oberfläche. Wenn der "b"-Wert auf der Oberfläche der Tintenaufnahmeschicht
auf den zuvor genannten Bereich eingestellt wird, können Buchstaben
oder Muster, die darauf durch gewöhnlich Verfahren geschrieben
oder gedruckt werden, ohne Schaden für die beabsichtigten Farbeffekte
betrachtet oder erkannt werden.
-
Im
Lab-Farbraum stellt der "b"-Wert eine Farbintensität von der
gelben Farbe (+) bis zur blauen Farbe (–) dar. Speziell wenn der "b"-Wert außerhalb des Bereichs von –5 bis +5
ist, ist die Oberfläche
der Tintenaufnahmeschicht zu stark mit einer spezifischen Farbe
gefärbt,
so dass die inhärenten
Farbeffekte nicht mehr erhalten werden können, wenn ein Mehrfarbdruck
auf der Oberfläche
der Tintenaufnahmeschicht durchgeführt wird. Es ist bevorzugt,
dass der "b"-Wert –5 bis +5
ist.
-
Wie
aus dem obigen ersichtlich ist, können die Farbeffekte auf der
Oberfläche
der Tintenaufnahmeschicht weiter gesteigert werden, wenn die Reflexionsschicht
aus einem Material zusammengesetzt ist, das nicht stark auf eine
spezifische Farbe gefärbt
ist, z. B. Metall oder Legierung, die Silber in einer Menge von nicht
weniger als 50 Gew.-% enthält.
-
Außerdem ist
es bevorzugt, dass die Schutzschicht (oder Tintenaufnahmeschicht)
aus einem Material zusammengesetzt ist, das opak oder für Licht
undurchdringlich ist. Dies liegt daran, weil die Tintenaufnahmeschicht
wahrscheinlich durch den Farbton der darunterliegenden Schichten,
wie die Reflexionsschicht, nicht beeinflusst wird.
-
Für den Fall,
dass die Tintenaufnahmeschicht Partikel enthält, wird Licht am Durchgang
aufgrund des Unterschieds des Brechungsindex zwischen der Harzkomponente
und den Partikeln in der Tintenaufnahmeschicht gehindert, und eine
unregelmäßige Reflexion
von Licht wird aufgrund der aufgerauhten Oberfläche verursacht, wodurch vorteilhaft
die Opakheit der Tintenaufnahmeschicht erhöht wird.
-
Zur
Ausräumung
des Einflusses durch den Farbton der darunterliegenden Reflexionsschicht
kann die Tintenaufnahmeschicht ferner Färbemittel enthalten, wie Pigmente
oder ionische Materialien, die eine dazu komplementäre Farbe
haben.
-
Die
Tintenaufnahmeschicht kann durch Auftragen des Ultraviolett-härtbaren
Harzes, das die zuvor genannten Partikel enthält, auf die Oberfläche der
darunter liegenden Schicht und anschließendes Härten des aufgetragenen Harzes
gebildet werden. Alternativ kann die Tintenaufnahmeschicht durch
Auflösen
des Harzes und der Partikel in einem Lösungsmittel und Auftragen der
resultierenden Beschichtungslösung
auf die Oberfläche
der darunterliegenden Schicht, gefolgt von Trocknen, gebildet werden.
-
Zusätzlich kann
die Tintenaufnahmeschicht verschiedene Additive gemäß ihren
beabsichtigten Anwendungen enthalten. Beispiele für die Additive
können
einen Photopolymerisationsinitiator, ein Tensid, einen UV-Absorber,
ein Benetzungsmittel, ein Antischaummittel, ein die Oberflächenspannung
kontrollierendes Mittel oder dgl. einschließen.
-
Die
bevorzugten, in der Tintenaufnahmeschicht enthaltenen Partikel sind
Seidenfäden
als tierisches Protein. Außerdem
ist es bevorzugt, dass die Schutzschicht oder die Tintenaufnahmeschicht
ein Fungizid enthält,
wie z. B. Verbindungen auf Benzimidazol-Basis, Verbindungen auf
Methylthiophanat-Basis, Verbindungen auf Dioxoimidazolidin-Basis oder Verbindungen
auf Isothiazolon-Basis.
-
Spezifische
Beispiele für
das Fungizid sind nachfolgend dargestellt:
- (a)
durch die allgemeine Formel (I) dargestellte Verbindungen auf Benzimidazol-Basis: worin R1 eine
substituierte oder unsubstituierte (C1-C4)-Alkylgruppe
ist und R2 eine lineare oder verzweigte (C1-C4)-Alkylgruppe ist;
- (b) durch die allgemeine Formel (II) dargestellte Verbindungen
auf Thiophanat-Basis: worin R3 und
R4 unabhängig
eine lineare oder verzweigte (C1-C4)-Alkylgruppe sind;
- (c) durch die allgemeine Formel (III) dargestellte Verbindungen
auf Dioxoimidazolidin-Basis: worin R5 eine
lineare oder verzweigte (C1-C4)-Alkylgruppe
ist, oder
- (d) durch die allgemeine Formel (IV) dargestellte Verbindungen
auf Isothiazolon-Basis: worin R6 ein
Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte (C1-C18)-Alkylgruppe,
eine substituierte oder unsubstituierte (C2-C7)-Alkenylgruppe, eine substituierte oder
unsubstituierte (C3-C7)-Cycloalkylgruppe,
eine substituierte oder unsubstituierte (C6-C18)-Arylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Gruppe
mit polycyclischem C6-C18-Kohlenstoffring,
eine substituierte oder unsubstituierte heteroaromatische Ringgruppe
oder eine substituierte oder unsubstituierte Sulfonylaminocarbonylgruppe
ist; R7 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom,
eine Cyanogruppe oder eine lineare oder verzweigte (C1-C4)-Alkylgruppe ist;
R8 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom,
eine substituierte oder unsubstituierte (C1-C15)-Alkylthiogruppe, eine substituierte oder
unsubstituierte heterocyclische (C1-C15)-Thiogruppe, eine substituierte oder unsubstituierte
(C6-C10)-Arylthiogruppe,
eine substituierte oder unsubstituierte (C1-C15)-Alkylcarbonylgruppe, eine substituierte
oder unsubstituierte (C7-C18)-Arylcarbonylgruppe,
eine substituierte oder unsubstituierte (C1-C15)- Alkoxycarbonylgruppe
oder eine substituierte oder unsubstituierte (C7-C18)-Aryloxycarbonylgruppe ist; R7 und
R8 einen Ring mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen
bilden können
(5- bis 7-gliedriger
Ring); und n eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist.
-
Diese
Verbindung als Fungizide können
einzeln oder in Form einer Mischung aus beliebigen zwei oder mehr
daraus verwendet werden.
-
In
den Verbindungen auf Benzimidazol-Basis der zuvor genannten allgemeinen
Formel (I) können
als durch R1 dargestellte substituierte
oder unsubstituierte Alkylgruppe exemplarisch eine Methylgruppe,
eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe oder eine n-Butylgruppe angegeben
werden. Diese Alkylgruppen können
eine Substituentengruppe aufweisen, wie eine Cyanogruppe, eine Methylthiogruppe,
eine Methoxygruppe, ein Halogenatom oder dergleichen. Unter den
Alkylgruppen kann die n-Butylgruppe speziell bevorzugt verwendet werden.
Außerdem
können
Beispiele für
die linearen oder verzweigten (C1-C4)-Alkylgruppen, die durch R2,
R3, R4 und R5 in den allgemeinen Formeln (I), (II) und
(III) dargestellt werden, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine
n-Propylgruppe, eine i-Propylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine i-Butylgruppe,
eine sek-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe einschließen. Unter
diesen Akylgruppen kann die Methylgruppe speziell bevorzugt verwendet
werden.
-
In
den Verbindungen der allgemeinen Formel (IV) auf Isothiazolon-Basis
kann als Substituentengruppen R
6 exemplarisch
angegeben werden: ein Wasserstoffatom; eine substituierte oder unsubstituierte (C
1-C
18)-Alkylgruppe,
wie eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine
i-Propylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sek-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe,
-C
5H
11(n), -C
6H
13(n), -C
7H
15(n), -C
8H
17(n), -C
10H
21(n), -C
12H
25(n), -C
2H
4OCH
3,
-C
2H
4OC
2H
5, -C
2H
4COCH
3, -CH
2CH
2CH
2COCH
3,
-C
2H
4COC
2H
5, -C
2H
4OCOCH
3, -C
2H
4OCOC
2H
5, -C
2H
4COOCH
3, -C
2H
4COOC
2H
5,
oder dgl.;
eine
substituierte oder unsubstituierte Alkenylgruppe, wie -CH
2CH=CH
2, -CH
2-C(CH
3)=CH
2, -CH
2-C(Cl)=CH
2, -CH
2-C(Br)=CH
2, -CH
2-CH=CH-CH
3 oder dgl.;
eine substituierte oder
unsubstituierte Cycloalkylgruppe, wie z. B.:
oder dgl.;
eine substituierte
oder unsubstituierte Arylgruppe, wie z. B.:
oder dgl.;
eine
substituierte oder unsubstituierte polycyclische Kohlenstoffringgruppe,
wie z. B.:
oder dgl.;
eine
substituierte oder unsubstituierte heteroaromatische Ringgruppe,
wie z. B.:
oder dgl.;
und
eine substituierte oder unsubstituierte Sulfonylaminocarbonylgruppe,
wie z. B.:
-CONHSO
2CH
3,
-CONHSO
2C
2H
5,
oder dergleichen.
-
In
den Verbindungen der allgemeinen Formel (IV) auf Isothiazolon-Basis
kann als Substituentengruppe R
7 exemplarisch
angegeben werden: ein Wasserstoffatom; ein Halogenatom, wie ein
Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom oder ein Iodatom; eine Cyanogruppe;
oder eine lineare oder verzweigte (C
1-C
4)-Alkylgruppe, wie eine Methylgruppe, eine
Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine i-Propylgruppe, eine n-Butylgruppe,
eine sek-Butylgruppe oder eine tert-Butylgruppe; oder dergleichen. In den
Verbindungen der allgemeinen Formel (IV) auf Isothiazolon-Basis
kann als Substituentengruppe R
8 exemplarisch
angegeben werden: ein Wasserstoffatom; eine Halogenatom, wie ein
Fluoratom, ein Chloratom, ein Bromatom oder ein Iodatom; eine substituierte
oder unsubstituierte Alkylthiogruppe, wie eine Methylthiogruppe,
eine Ethylthiogruppe, eine Methoxythiogruppe, eine Benzylthiogruppe
oder eine Phenethylthiogruppe;
eine substituierte oder unsubstituierte
heterocyclische Thiogruppe, wie z. B.:
oder dgl.;
eine substituierte
oder unsubstituierte Arylthiogruppe, wie z. B.:
oder
dgl.;
eine substituierte oder unsubstituierte Alkylcarbonylgruppe,
wie z. B. eine Acetylgruppe, eine Propionylgruppe, eine Methoxyethylcarbonylgruppe,
eine Benzylcarbonylgruppe, eine Phenethylcarbonylgruppe, eine Hydroxyethylcarbonylgruppe,
eine Cyanoethylcarbonylgruppe oder dgl.;
eine substituierte
oder unsubstituierte Arylcarbonylgruppe, wie z. B.:
oder dgl.;
eine
substituierte oder unsubstituierte Alkoxycarbonylgruppe, wie eine
Methoxycarbonylgruppe, eine Ethoxycarbonylgruppe, eine Methoxyethoxycarbonylgruppe,
eine Benzyloxycarbonylgruppe, eine Phenethyloxycarbonylgruppe oder
dgl.; oder
eine substituierte oder unsubstituierte Aryloxycarbonylgruppe,
wie z. B.:
oder dergleichen.
-
Die
Substituentengruppen R
7 und R
8 können einen
5- bis 7-gliedrigen Kohlenstoffring bilden, wie z. B.:
oder dergleichen.
-
Die
Menge des in der Schutzschicht oder der Tintenaufnahmeschicht enthaltenen
Fungizids beträgt gewöhnlich nicht
weniger als 0,01 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 0,06 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Schutzschicht oder der Tintenaufnahmeschicht.
Diese Fungizide haben eine minimale Wachstumsinhibierungskonzentration
(MIC) von ca. 5 bis ca. 20 ppm.
-
Wenn
die Menge des hinzugegebenen Fungizids zu gering ist, kann eine
wachstumshemmende Wirkung gegen Hyphen von Mehltau nicht ausreichend
ausgeübt
werden. Wenn andererseits die Menge des hinzugegebenen Fungizids
zu hoch ist, kann das Fungizid nicht vollständig im Harz der Schutzschicht
oder der Tintenaufnahmeschicht gelöst werden, was zu einer Lokalisierung
des Fungizids im Harz führt,
wodurch nachteilig die verschiedenen Eigenschaften des erhaltenen
optischen Aufzeichnungsmediums beeinträchtigt werden. Falls daher
das Fungizid zu einem Oberflächenanteil
der Schutzschicht oder der Tintenaufnahmeschicht hinzugegeben wird,
kann eine zufriedenstellende Wirkung durch Zugabe nur einer geringen
Menge des Fungizids erhalten werden, und deshalb kann die Menge
des verwendeten Fungizids im Vergleich zu dem Fall beträchtlich
reduziert werden, wenn das Fungizid zum Inneren der Schutzschicht
oder der Tintenaufnahmeschicht hinzugegeben wird.
-
Das
erfindungsgemäße optische
Aufzeichnungsmedium umfasst wenigstens eine Aufzeichnungsschicht,
eine metallische Reflexionsschicht und eine Schutzschicht und/oder
eine Tintenaufnahmeschicht, die in Reihe auf einem transparenten
Substrat überlagert
sind, worin die Schutzschicht oder die Tintenaufnahmeschicht unter
Verwendung der zuvor genannten Ultraviolett-härtbaren Harzzusammensetzung
gebildet ist. Für den
Fall, dass eine Schutzschicht auf der darunterliegenden Schicht
angeordnet ist, wird die Schutzschicht mit der Tintenaufnahmeschicht
kombiniert. Alternativ können
nach Bedarf zwei Schutzschichten darauf vorgesehen werden. In einem
solchen Fall ist ein für
die untere Schicht in den Schutzschichten verwendbares Material nicht
besonders beschränkt,
aber das gleiche Ultraviolett-härtbare
Harz kann bevorzugt verwendet werden, wie es in der oberen Schicht
verwendet wird, die die Schutz- und Tintenaufnahmeschicht ist.
-
Die
Dicke der Aufzeichnungsschicht ist gewöhnlich im Bereich von 1 bis
5.000 nm. Die Dicke der metallischen Reflexionsschicht ist gewöhnlich im
Bereich von 50 bis 200 nm. Die Dicke der Schutzschicht ist gewöhnlich im
Bereich von 1 bis 100 μm.
Wenn daher die Schutzschicht aus zwei oder mehr Schichten gebildet wird,
kann die oberste Schutzschicht, die mit der Tintenaufnahmeschicht
kombiniert ist, die aus der zuvor genannten Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzung gebildet ist, nur in einer Druckregion der Oberfläche des
optischen Aufzeichnungsmediums bereitgestellt werden.
-
Die
untere Schutzschicht kann durch Auftragen des Ultraviolett-härtbaren
Harzes auf die Oberfläche der
darunterliegenden Schicht durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren,
ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Stabrakelbeschichtungsverfahren,
ein Siebdruckverfahren oder dgl. und anschließendes Belichten des aufgetragenen
Ultraviolett-härtbaren
Harzes mit UV-Strahlung gebildet werden. Die obere Schutzschicht,
die mit der Tintenaufnahmeschicht kombiniert ist, kann durch Auftragen
der Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzung auf die Oberfläche der unteren Schutzschicht
durch ein Stabrakelbeschichtungsverfahren, ein Streichmesserbeschichtungsverfahren,
ein Luftmesserbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren, ein
Siebdruckverfahren oder dgl. und anschließendes Belichten der aufgetragenen
Ultraviolett-härtbaren
Harzzusammensetzung mit UV-Strahlung gebildet werden. Als UV-Lampen,
die für
die UV-Strahlung verwendet werden, können in geeigneter Weise eine
Quecksilberdampflampe, eine Hochdruckquecksilberdampflampe, eine
Superhochdruckquecksilberdampflampe, eine Metallhalogenidlampe oder
dgl. verwendet werden. Die Belichtungsdosis mit der UV-Strahlung
kann aus dem Bereich von gewöhnlich
150 bis 2.000 mJ/cm2 ausgewählt werden,
bevorzugt 250 bis 1.000 mJ/cm2.
-
Im
erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungsmedium können
das Schreiben (Aufzeichnen) und/oder Auslesen (Wiedergabe) von Information
darauf unter Verwendung eines Laserstrahls durchgeführt werden,
der zu einem Fleck von ca. 1 μm
fokussiert ist. Insbesondere wird die Information auf der Aufzeichnungsschicht
durch Einstrahlen des Laserstrahls auf einen Aufzeichnungsbereich
der Aufzeichnungsschicht aufgezeichnet, so dass der mit dem Laserstrahl
bestrahlte Aufzeichnungsbereich ein Schmelzen, Verdampfen, eine
Sublimation, Deformation, Modifikation oder dgl. erfährt. Andererseits
kann die Wiedergabe der Information aus der Aufzeichnungsschicht
durch Auslesen der Differenz des Reflexionsgrades zwischen dem Aufzeichnungsbereich
(mit Licht bestrahlt) und dem Nicht-Aufzeichnungsbereich (nicht
mit Licht bestrahlt) durchgeführt
werden. Als Emissionsquelle des Laserstrahls kann in geeigneter
Weise ein Halbleiterlaser verwendet werden.
-
Das
erfindungsgemäße optische
Aufzeichnungsmedium hat eine arithmetische mittlere Oberflächenrauhigkeit
Ra von 0,3 bis 2,0 μm.
Da die Oberfläche
des erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungsmediums zusätzlich
eine solche Chrominanz aufweist, dass sowohl der "a"-Wert als auch der "b"-Wert
im Lab-Farbraum innerhalb des Bereiches von –5 bis +5 sind, hat das erfindungsgemäße optische
Aufzeichnungsmedium zusätzlich
eine ausgezeichnete Bedruckbarkeit und ist nicht auf einen spezifischen
Farbton gefärbt,
so dass die Farbwirkungen nicht beschädigt werden, obwohl sogar Buchstaben
oder Muster mit verschiedenen Farbtönen auf die Oberfläche des
optischen Aufzeichnungsmediums gedruckt werden.
-
Ebenfalls
erfindungsgemäß kann ein
bedruckbares optisches Aufzeichnungsmedium bereitgestellt werden,
das wirksam daran gehindert werden kann, Misslichkeiten beim Bedrucken
zu erfahren, speziell ein Tintenverschwimmen.
-
Beispiele
-
Die
vorliegende Erfindung wird in größerem Detail
durch Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, aber diese
Beispiele sind nicht zur Beschränkung
der vorliegenden Erfindung beabsichtigt.
-
Die
Eigenschaften der so erhaltenen Bilder wurden in der folgenden Weise
ausgewertet:
-
1) Bedruckbarkeit
-
Die
erhaltenen Bilder wurden visuell zur Auswertung ihrer Klarheit oder
Auflösung
betrachtet (ob ein Farbtintenverschwimmen verursacht wurde). Die
Betrachtungsergebnisse wurden in die folgenden Rangstufen eingeteilt:
⌾: Ausgezeichnet
klar;
O: klar;
Δ:
fast klar; und
X: kleine Flecken, Blasenbildung oder eine niedrige
Bilddichte wurden verursacht.
-
Erfindungsgemäß ist die
Bedruckbarkeit geeignet, die in die Rangstufen "⌾" und "O" eingeordnet wird.
-
2) Tintentrocknungseigenschaft
-
5
Minuten nach dem Bedrucken wurde ein wiederverwertetes Papier auf
die gedruckten Bilder gedrückt,
um die auf das wiederverwertete Papier übertragene Tintenmenge zu untersuchen.
Die Ergebnisse wurden in die folgenden Rangstufen eingeordnet:
O:
Keine Tintenflecken auf dem wiederverwerteten Papier;
Δ: einige
Tintenflecken auf dem wiederverwerteten Papier; und
X: schwere
Tintenflecken auf dem wiederverwerteten Papier.
-
Erfindungsgemäß ist die
in die Rangstufe "O" eingeordnete Tintentrocknungseigenschaft
geeignet.
-
3) Farbsättigung
-
Unter
den gedruckten Bildern in voller Farbe wurden die Bildanteile in
gelber Farbe, die dazu neigen würden,
vom Farbton der darunterliegenden Schicht beeinflusst zu werden,
visuell zur Untersuchung ihrer Farbsättigung betrachtet. Die Ergebnisse
der Betrachtung wurden in die folgenden Rangstufen eingeordnet:
⌾: Die Bildanteile
mit gelber Färbung
wurden sehr deutlich erkannt;
O: die Bildanteile mit gelber
Färbung
konnten erkannt werden;
Δ:
die Bildanteile mit gelber Färbung
waren schwierig zu erkennen;
X: die Bildanteile mit gelber
Färbung
konnten nicht mehr erkannt werden.
-
Erfindungsgemäß ist die
Bedruckbarkeit, die in die Rangstufen "⌾" und "O" klassifiziert wird, geeignet.
-
4) Antipilz-Testverfahren
-
Zuerst
wurde ein plattenartiges Kartoffeldextrose-Kulturmedium (hergestellt von NISSUI
CO., LTD.) vorbereitet. Die oben hergestellten optischen Aufzeichnungsmedien
(beschreibbare Compact Disks) wurden in flächige Probekörper mit
einer Größe von jeweils
20 mm × 20
mm zerschnitten. Der Probekörper
wurde auf das Kulturmedium gelegt. Ein luftbürtiger Pilz, der aus Mehltauarten
ausgewählt
wurde, die normalerweise in einem standardmäßigen Antipilztest verwendet
werden (siehe Tabelle 3), wurde auf den Probekörper und das Kulturmedium übergeimpft.
Danach wurde der Pilz bei 30°C
für 10
Tage kultiviert, um die fungizide Eigenschaft der Tintenaufnahmeschicht
jedes Probekörpers
zu untersuchen. Die Durchdringung des Pilzes aus dem Kulturmedium
in den flächigen
Probekörper
wurde mit einem Stereomikroskop beobachtet, um dessen fungizide Eigenschaft
zu bestimmen.
-
Die
Ergebnisse der Beobachtung wurden in die folgenden Rangstufen eingeordnet:
+++:
Sporenbildung wurde auf dem flächigen
Probekörper
beobachtet;
++: mäßiges Wachstum
von Hyphen wurde auf dem flächigen
Probekörper
beobachtet;
+: schwaches Wachstum von Hyphen wurde auf dem
flachen Probekörper
beobachtet; und
–:
kein Wachstum von Hyphen wurde auf dem flachen Probekörper beobachtet.
-
Als
Ergebnis wurde bestätigt,
dass alle Probekörper,
zu denen die Fungizide hinzugegeben worden waren, einen Antipilzgrad
von "+" oder "–" bewahrten und eine gute fungizide Wirkung
gegen Hyphen des Mehltaus hatten.
-
Beispiel 1
-
Als
transparentes Substrat für
eine beschreibbare Compact Disk wurde ein Polycarbonatsubstrat verwendet,
das einen Durchmesser von 120 mm und eine Dicke von 1,2 mm hat und
auf seiner Oberfläche
mit Spurrillen mit periodischen Zick-Zack-Anteilen versehen ist.
-
Zuerst
wurde die Aufzeichnungsschicht in der folgenden Weise gebildet.
Metallhaltiger Azofarbstoff wurde in Methylcellosolve gelöst, um eine
Beschichtungslösung
herzustellen, die den Azofarbstoff in einer Menge von 2,4 Gew.-%
enthält.
Nach Filtrieren wurde die Beschichtungslösung auf das Polycarbonatsubstrat durch
ein Rotationsbeschichtungsverfahren aufgetragen, um darauf einen
Film zu bilden. Der Film wurde in einem Ofen bei 100°C für 20 min
getrocknet, um das darin enthaltene Lösungsmittel vollständig zu
verdampfen, um dadurch eine Aufzeichnungsschicht auf dem Polycarbonatsubstrat
zu bilden.
-
Als
Nächstes
wurde ein Silberfilm als Reflexionsschicht mit einer durchschnittlichen
Dicke von 80 nm auf der so gebildeten Aufzeichnungsschicht gebildet,
indem ein Gleichstrommagnetron-Zerstäubungsverfahren in einer Argonpistole
durchgeführt
wurde.
-
Danach
wurde ein Ultraviolett-Härtungsmittel
(SD-318, hergestellt von DAI-NIHON INK KAGAKU CO., LTD.) auf die
Reflexionsschicht durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren zur
Bildung eines 5 μm
dicken Films darauf aufgetragen. Der Film wurde mit Ultraviolettstrahlung
unter Verwendung einer Ultraviolettbestrahlungsvorrichtung belichtet
und zur Bildung einer Schutzschicht auf der Reflexionsschicht gehärtet.
-
Außerdem wurde
eine Beschichtungslösung
mit einer Zusammensetzung wie in Tabelle 1 gezeigt auf die Schutzschicht
durch ein Siebdruckverfahren aufgetragen, und der resultierende
Film wurde mit Ultraviolettstrahlung mit einer Belichtungsdosis
von 240 mJ/cm2 unter Verwendung einer Ultraviolettbestrahlungsvorrichtung
zur Bildung einer Tintenaufnahmeschicht auf der Schutzschicht belichtet.
Als in der Beschichtungslösung enthaltene
hydrophile Partikel wurden feine Partikel verwendet (hergestellt
von IDEMITSU PETROCHEMICAL CORP.), die durch Pulverisieren von Seidenfäden erhalten
wurden und einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 5 μm hatten.
-
Die
Partikel zeigten eine Gewichtsreduktion von 5 Gew.-% bei Extraktion
mit Wasser bei gewöhnlicher Temperatur
für 10
Minuten. Zusätzlich
betrug die Dicke der Tintenaufnahmeschicht 10 μm.
-
Das
so hergestellte optische Aufzeichnungsmedium hatte eine Oberflächenrauhigkeit
Ra von 1,20 μm. Wenn
die Chrominanz des optischen Aufzeichnungsmediums mit einem Differenzialcolorimeter
gemessen wurde (ND-1001DP, hergestellt von NIHON DENSHOKU KOGYO
CO., LTD.), wurde außerdem
bestätigt,
dass der "L"-Wert 77,2 betrug,
der "a"-Wert –5,8 betrug und der "b"-Wert 2,7 betrug.
-
Als
nächstes
wurde das optische Aufzeichnungsmedium dem Farbdruck unter Verwendung
eines Bläschentintenstrahl-CD-ROM-Druckers und eines
Piezotintenstrahl-CD-ROM-Druckers unterworfen. Als Ergebnis wurde
bestätigt,
dass das so erhaltene optische Aufzeichnungsmedium frei von Misslichkeiten
beim Bedrucken, wie Tintenverschwimmen, ausgezeichnet in den Druckeigenschaften
und zum schnellen Trocknen der gedruckten Tinte fähig war
und eine hohe Farbsättigung
der darauf gedruckten Bilder zeigte.
-
Außerdem wurde
das optische Aufzeichnungsmedium, auf das Farbbilder gedruckt worden
waren, einem Konservierungstest unter der Bedingung hoher Feuchtigkeit
unterworfen, d. h. bei einer Temperatur von 25°C und einer relativen Feuchtigkeit
von 85% RF. Als Ergebnis wurde bestätigt, dass das Tintenverschwimmen
auf dem optischen Aufzeichnungsmedium auf ein äußerst geringes Maß beschränkt war,
und auf seine Tintenaufnahmeschicht mit einem Drucker vom Tintenstrahl-Typ
gedruckte Farbbilder konnten unverändert selbst nach dem Konservierungstest
bewahrt werden.
-
Außerdem wurden
einfarbige Bilder auf die Tintenaufnahmeschicht des optischen Aufzeichnungsmediums
mit einem CD-ROM-Drucker vom thermoempfindlichen Fusions-Typ gedruckt
(Perfect Image CD-R Printer, hergestellt von RIMAGE CO., LTD.).
Als Ergebnis wurde bestätigt,
dass die gedruckten einfarbigen Bilder frei von kleinen Flecken
waren und scharfe Muster und Buchstaben auf der Tintenaufnahmschicht
des optischen Aufzeichnungsmediums gebildet werden konnten.
-
Ebenfalls
wurden Bilder in voller Farbe auf der Oberfläche des erhaltenen optischen
Aufzeichnungsmediums durch die folgenden zwei Arten von Tintenstrahldruckers
gebildet, um die Eigenschaften der gedruckten Bilder auszuwerten.
Als Tintenstrahldrucker wurden ein Bläschentintenstrahldrucker (CD-ROM
PRINTER CP-1000, hergestellt von EXPERT MAGNETICS CORP.) und ein
Piezotintenstrahldrucker (CD-ROM PRINTER ORP-C800, hergestellt von
ORIENT MEASURING INSTRUMENT COMPUTER CORP.) verwendet.
-
Die
Ergebnisse sind nachfolgend in Tabelle 1 gezeigt.
-
Beispiele 2 bis 10
-
In
Bezug auf die Beispiele 7 bis 9 wurde das gleiche Verfahren wie
in Beispiel definiert durchgeführt, außer dass
die jeweiligen in Tabelle 1 gezeigten Beschichtungslösungen verwendet
wurden, wodurch optische Aufzeichnungsmedien der Beispiele 7 bis
9 erhalten wurden. Die so hergestellten optischen Aufzeichnungsmedien
wurden untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
Als
Ergebnis wurde bestätigt,
dass alle mit Tintenstrahldruckern darauf gedruckten Farbbilder
eine hohe Farbsättigung
besaßen
und in einem guten Zustand selbst nach Aufbewahrung unter der Bedingung
hoher Feuchtigkeit bewahrt werden konnten, ähnlich den in Beispiel 1 erhaltenen.
Außerdem
wurde ebenfalls bestätigt,
dass klare Buchstaben oder Muster durch Drucker vom thermoempfindlichen
Fusions-Typ darauf gedruckt werden konnten.
-
In
Bezug auf die Beispiele 2 bis 6 und 10 wurde das gleiche Verfahren
wie in Beispiel 1 durchgeführt, außer dass
Beschichtungslösungen
verwendet wurden, die die nachfolgend genannten Verbindungen als
Fungizid enthielten, um jeweilige Tintenaufnahmeschichten zu bilden,
wodurch optische Aufzeichnungsmedien der Beispiele 2 bis 6 und 10
erhalten wurden. Die so erhaltenen optischen Aufzeichnungsmedien
wurden untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
-
Als
Ergebnis wurde bestätigt,
dass alle durch Tintenstrahldrucker darauf gedruckten Farbbilder
eine hohe Farbsättigung
besaßen
und in einem guten Zustand selbst nach Aufbewahrung unter der Bedingung
hoher Feuchtigkeit bewahrt werden konnten, ähnlich den in Beispiel 1 erhaltenen.
Außerdem
wurde ebenfalls bestätigt,
dass klare Buchstaben oder Muster durch Drucker vom thermoempfindlichen
Fusions-Typ darauf gedruckt werden konnten. Außerdem wurden die optischen
Aufzeichnungsmedien einem Antipilztest gemäß dem nachfolgend genannten
Testverfahren unterworfen. Als Ergebnis wurde bestätigt, dass
alle hergestellten optischen Aufzeichnungsmedien in einem Antipilzzustand
von "+" oder "–" wie nachfolgend definiert bewahrt wurden
und deshalb eine gute wachstumshemmende Wirkung gegen Hyphen von
Mehltau aufwiesen. Verwendete
Fungizide Verbindung (A), verwendet in Beispiel 2
(0,145 Gew.-Teile) Verbindung
(B), verwendet in Beispiel 3
(0,048 Gew.-Teile) Verbindung
(C), verwendet in Beispiel 4
(0,097 Gew.-Teile) Verbindung
(D), verwendet in Beispiel 5
(0,0387 Gew.-Teile) Verbindung
(E), verwendet in Beispiel 6
(0,0252 Gew.-Teile) Verbindung
(F), verwendet in Beispiel 10
(0,0391 Gew.-Teile)
-
Referenzbeispiel
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 definiert wurde durchgeführt, außer dass
ein Au-Film als Reflexionsschicht verwendet wurde, wodurch ein optisches
Aufzeichnungsmedium erhalten wurde. Das optische Aufzeichnungsmedium
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
Als
Ergebnis wurde bestätigt,
dass die Klarheit oder Auflösung
von auf die Oberfläche
des optischen Aufzeichnungsmediums gedruckten Farbbildern, speziell
diejenige von Bildanteilen mit gelber Färbung, nachteilig durch die
Goldfärbung
der Au-Reflexionsschicht beeinflusst war.
-
Vergleichsbeispiele 1
bis 3
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 definiert wurde durchgeführt, außer dass
die in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungen von Beschichtungslösungen zur
Bildung von Tintenaufnahmeschichten verwendet wurden, wodurch optische
Aufzeichnungsmedien der Vergleichsbeispiele 2 bis 4 erhalten wurden.
Die so hergestellten optischen Aufzeichnungsmedien wurden untersucht.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
-
Als
Ergebnis wurde bestätigt,
dass die in den Vergleichsbeispielen 2 und 3 erhaltenen optischen
Aufzeichnungsmedien im Verschwimmen verschlechtert waren, wenn Farbbilder
mit Tintenstrahldruckern darauf gedruckt wurden, und eine etwas
geringe Tintentrocknungseigenschaft aufwiesen.
-
Außerdem wurde
ebenfalls bestätigt,
dass keine Bilder auf das optische Aufzeichnungsmedien von Vergleichsbeispiel
4 mit den Tintenstrahldruckern gedruckt werden konnten.
-
-
-
-
-
-
Tabelle
3: Arten des verwendeten Mehltaus
-
Beispiel 11
-
Eine
Lösung
aus metallhaltigem Azopigment wurde auf ein spritzgegossenes Polycarbonatharzsubstrat
getropft, das einen Durchmesser von 5 Zoll hat und darauf mit Rillen
mit einer Tiefe von jeweils 1.600 Å und einer Breite von jeweils
0,45 um versehen ist, auf das Substrat durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren
mit 500 U/min aufgetragen und bei 100°C für 10 min zur Bildung einer
Aufzeichnungsschicht getrocknet.
-
Als
nächstes
wurde Silber auf der Aufzeichnungsschicht durch ein Zerstäubungsverfahren
zur Bildung einer Reflexionsschicht mit einer Dicke von 800 Å (80 nm)
abgeschieden. Außerdem
wurde ein Ultraviolett-härtbares
Harz auf die gesamte Oberfläche
der Reflexionsschicht durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren
aufgetragen und dann mit Ultraviolett-Strahlung belichtet und gehärtet, um
eine Schutzschicht mit einer Dicke von 5 μm auf der Reflexionsschicht
zu bilden.
-
Anschließend wurde
die nachfolgend genannte Ultraviolett-härtbare
Harzzusammensetzung auf die gesamte Oberfläche der Schutzschicht aufgetragen
und dann mit Ultraviolettstrahlung belichtet und gehärtet, um
eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Dicke von 14 μm zu bilden,
wodurch ein erfindungsgemäßes optisches
Aufzeichnungsmedium erhalten wurde. Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
(1)
Copolymer aus Methylmethacrylat und Butylmethacrylat (Copolymerisationsverhältnis =
1 : 1) | 15
Gew.-Teile |
(2)
Tetrahydrofurfurylacrylat | 20
Gew.-Teile |
(3)
1,6-Hexandioldiacrylat | 13
Gew.-Teile |
(4)
Cyclodecantriacrylat | 7
Gew.-Teile |
(5)
2-Hydro-2-methyl-1-phenylpropan-1-on (Radikalstarter) | 5
Gew.-Teile |
(6)
feine Seidenpartikel | 40
Gew.-Teile |
-
Buchstaben
wurden auf die Oberfläche
des so erhaltenen optischen Aufzeichnungsmediums mit einem Tintenstrahldrucker
gedruckt (CD-ROM PRINTER "CP-1000", hergestellt von
EXPERT MAGNETICS CORP.). Als Ergebnis wurde bestätigt, dass die gedruckten Buchstaben
frei von Tintenverschwimmen waren.
-
Beispiel 12
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 11 definiert wurde durchgeführt, außer dass
die nachfolgend genannte Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
verwendet wurde, um eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Dicke von
15 μm zu
bilden, wodurch ein erfindungsgemäßes optisches Aufzeichnungsmedium
erhalten wurde. Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
(1)
Copolymer aus Methylmethacrylat und Butylmethacrylat (Copolymerisationsverhältnis =
3 : 1); "PARAROID
60", hergestellt
von ROHM & HAAS CORP.) | 15
Gew.-Teile |
(2)
Tetrahydrofurfurylacrylat | 40
Gew.-Teile |
(3)
2-Hydro-2-methyl-1-phenylpropan-1-on (Radikalstarter) | 5
Gew.-Teile |
(4)
feine Seidenpartikel | 40
Gew.-Teile |
-
Buchstaben
wurden auf die Oberfläche
des so erhaltenen optischen Aufzeichnungsmediums mit einem Tintenstrahldrucker
gedruckt (CD-ROM PRINTER "CP-1000", hergestellt von
EXPERT MAGNETICS CORP.). Als Ergebnis wurde bestätigt, dass die gedruckten Buchstaben
frei von Tintenverschwimmen waren.
-
Beispiel 13
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 11 definiert wurde durchgeführt, außer dass
die nachfolgend genannte Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
verwendet wurde, um eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Dicke von
15 μm zu
bilden, wodurch ein erfindungsgemäßes optisches Aufzeichnungsmedium
erhalten wurde. Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
(1)
Copolymer aus Methylmethacrylat und Butylmethacrylat (Copolymerisationsverhältnis =
1 : 1); "PARAROID
60", hergestellt
von ROHM & HAAS CORP.) | 15
Gew.-Teile |
(2)
Tetrahydrofurfurylacrylat | 20
Gew.-Teile |
(3)
1-6-Hexandioldiacrylat | 15
Gew.-Teile |
(4)
Cyclodecantriacrylat | 7
Gew.-Teile |
(5)
2-Hydro-2-methyl-1-phenylpropan-1-on (Radikalstarter) | 5
Gew.-Teile |
(6)
feine Seidenpartikel | 38
Gew.-Teile |
-
Buchstaben
wurden auf die Oberfläche
des so erhaltenen optischen Aufzeichnungsmediums mit einem Tintenstrahldrucker
gedruckt (CD-ROM PRINTER "CP-1000", hergestellt von
EXPERT MAGNETICS CORP.). Als Ergebnis wurde bestätigt, dass die gedruckten Buchstaben
frei von Tintenverschwimmen waren.
-
Beispiel 14
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 11 definiert wurde durchgeführt, außer dass
die nachfolgend genannte Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
verwendet wurde, um eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Dicke von
15 um zu bilden, wodurch ein erfindungsgemäßes optisches Aufzeichnungsmedium
erhalten wurde. Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
(1)
Copolymer aus N-Ethylmethacrylamid und N-Butylmethacrylamid (Copolymerisationsverhältnis =
1 : 1) | 15
Gew.-Teile |
(2)
Tetrahydrofurfurylacrylat | 40
Gew.-Teile |
(3)
2-Hydro-2-methyl-1-phenylpropan-1-on (Radikalstarter) | 5
Gew.-Teile |
(4)
feine Seidenpartikel | 40
Gew.-Teile |
-
Buchstaben
wurden auf die Oberfläche
des so erhaltenen optischen Aufzeichnungsmediums mit einem Tintenstrahldrucker
gedruckt (CD-ROM PRINTER "CP-1000", hergestellt von
EXPERT MAGNETICS CORP.). Als Ergebnis wurde bestätigt, dass die gedruckten Buchstaben
frei von Tintenverschwimmen waren.
-
Beispiel 15
-
Das
gleiche Verfahren wie in Beispiel 11 definiert wurde durchgeführt, außer dass
die nachfolgend genannte Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
verwendet wurde, um eine Tintenaufnahmeschicht mit einer Dicke von
15 μm zu
bilden, wodurch ein erfindungsgemäßes optisches Aufzeichnungsmedium
erhalten wurde. Ultraviolett-härtbare Harzzusammensetzung
(1)
Copolymer aus N,N-Dimethylmethacrylamid und N,N-Dipropylmethacrylamid
(Copolymerisationsverhältnis
= 1 : 1) | 15
Gew.-Teile |
(2)
Tetrahydrofurfurylacrylat | 20
Gew.-Teile |
(3)
1,6-Hexandioldiacrylat | 15
Gew.-Teile |
(4)
Cyclodecantriacrylat | 7
Gew.-Teile |
(5)
2-Hydro-2-methyl-1-phenylpropan-1-on (Radikalstarter) | 4
Gew.-Teile |
(6)
feine Seidenpartikel | 39
Gew.-Teile |
-
Buchstaben
wurden auf die Oberfläche
des so erhaltenen optischen Aufzeichnungsmediums mit einem Tintenstrahldrucker
gedruckt (CD-ROM PRINTER "CP-1000", hergestellt von
EXPERT MAGNETICS CORP.). Als Ergebnis wurde bestätigt, dass die gedruckten Buchstaben
frei von Tintenverschwimmen waren.