KR20060089230A - 제한 작동 데이터 저장 매체 및 그 코팅 제제 - Google Patents

제한 작동 데이터 저장 매체 및 그 코팅 제제 Download PDF

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KR20060089230A
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KR1020067006396A
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마르크 브라이언 위즈누델
다니엘 로버트 올슨
데이빗 앤드류 시몬
캐스린 린 롱레이
에드워드 폴 린드홀름
Original Assignee
제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

본 발명은 반응성 염료층을 위한 제한 작동 광학 저장 매체용 제제를 제공하는 것으로, 상기 반응성 제제는 1종 이상의 담체 물질 또는 경화성 아크릴레이트 단량체, 담체 물질 또는 아크릴레이트 단량체 내에 배치된 1종 이상의 반응성 물질, 및 1종 이상의 접착 물질 내에 배치된 1종 이상의 광표백 지연 물질을 포함한다. 상기 1종 이상의 광표백 지연 물질은 폴리하이드록시스타이렌, 셀룰로오스 및 작용성화된 셀룰로오스 유도체로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물을 포함한다.

Description

제한 작동 데이터 저장 매체 및 그 코팅 제제{LIMITED PLAY DATA STORAGE MEDIA AND COATING FORMULATIONS THEREON}
본 발명은 동시 계류중인 미국 특허 출원 제 10/657,631 호(참조번호 제 124366)와 유사하고, 상기 특허 출원은 그 전체가 본원에서 참고로 인용된다.
본 발명은 저장 매체에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 제한 작동 저장 매체(limited-play storage medium)에 관한 것이다.
광학, 자기 및 자기-광학 매체는 저장 용량 1메가 바이트당 합리적인 가격과 함께 높은 저장 용량을 가능하게 하는 고성능 저장 기술의 주요 근원이다. 광학 매체는 컴팩트 디스크(CD); 디지털 다용도 디스크(digital versatile disc; DVD), 예컨대 DVD-5 및 DVD-9와 같은 다층 구조물과 DVD-10 및 DVD-18과 같은 다면 포맷(multi-sided format); 자기-광학 디스크(MO); 및 1회 기록 및 재기록 가능한 기타 포맷, 예컨대 CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM 등과 같은 포맷(이하, "데이터 저장 매체"로 통합하여 지칭함)으로 오디오, 비디오 및 컴퓨터 데이터 용도에서 광범위하게 사용되어 왔다. 이러한 포맷에 있어서, 데이터는 디지털 데 이터 시리즈로 기판상에 부호화(encoding)된다. CD와 같은 광학 매체를 위한 예비기록된 매체에 있어서, 데이터는 전형적으로 사출 성형, 스탬핑(stamping) 등과 같은 방법을 통해서 플라스틱 기판의 표면상에 형성된 구멍과 홈이다.
일부 용도에서는, 광학 디스크에 대해 제한된 수명을 부여하는 것이 바람직하다. 예컨대, 소프트웨어를 구입하도록 부추키기 위해서 잠재 소비자에게 컴퓨터 프로그램 샘플이 제공된다. 이러한 프로그램은 제한된 기간 동안 사용되도록 하기 위한 것이다. 또한, 최근에는 음악 및 영화가 제한된 기간 동안 대여된다. 이들 용도 및 다른 용도 각각에 있어서, 그 제한된 기간이 만료되면, 디스크는 반환되어야 한다. 대여 기간 종료시에 반환될 필요가 없는 기계-판독성 광학 디스크가 요구되고 있다. 제한 작동 디스크는 이러한 문제점에 대한 해결책을 제공한다.
제한 작동 디스크는 다양한 방식으로 제조되어 왔다. 한가지 방법은, 반사층이 소정의 기간에 걸쳐 산화되도록 반사층이 다공성층으로 보호되는 디스크를 형성하는 것을 포함하였다. 반사층이 특정 수준으로 산화되면, 디스크는 더 이상 판독가능하지 않다. 이러한 기법 및 기타 제한 작동 기법과 관련된 문제점은 이들 기법이 해제가능(defeatable)하다는 것이다. 광학 디스크에 제한된 작동을 제공하기 위한 방법이 소비자 또는 가내 공업자에 의해서 용이하게 해제될 수 있는 경우, 디스크는 더 이상 "제한적으로 작동"하지 않을 것이다. 광학 디스크를 작동 불가하게 하는 코팅 또는 물질의 경우에는, 예컨대 그 코팅 및/또는 물질이 쉽게 제거 또는 개질되면, 비제한된 작동 능력을 갖는 디스크가 제공될 수 있다.
영화 스튜디오는 그의 지적 재산권을 보호하기 위한 요구가 강하다. 용이하 게 해제되어 비제한 작동 능력을 갖는 데이터 저장 매체를 제공할 수 있는 제한 작동 데이터 저장 매체를 상업화하면, 지적 재산권의 손실이라는 허용할 수 없는 위험이 생길 것이다.
발명의 요약
한 양태에서, 본 발명은
1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물;
1종 이상의 담체; 및
1종 이상의 반응성 물질
을 포함하는, 반응성 염료층(dye layer)을 위한 제한 작동 광학 저장 매체용 코팅 제제에 관한 것이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은
1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물;
zt 이상의 경화성 아크릴레이트 단량체; 및
1종 이상의 반응성 물질
을 포함하는, 제한 작동 광학 저장 매체용 접착 제제에 관한 것이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물, 1종 이상의 담체, 및 류코(leuco) 메틸렌 블루와 같은 1종 이상의 반응성 물질을 포함하는 반응성 층을 갖는 제한 작동 광학 저장 매체에 관한 것이다.
본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서, 하기 의미를 갖는 것으로 정의되는 다수의 용어가 언급될 것이다.
단수형은 문맥상 뚜렷하게 달리 언급하지 않는 한 복수형 지시대상물을 포함한다.
"선택적" 또는 "선택적으로"라는 용어는, 후속적으로 기재되는 상황 또는 환경이 발생할 수도 있고 발생하지 않을 수도 있음을 의미하고, 이러한 기재는 상기 상황 또는 환경이 발생하는 경우 및 발생하지 않는 경우를 포함한다.
데이터용 제한 작동 저장 매체의 광표백(photobleaching)은 매체가 "제한 작동"을 하게 하는 반응성 물질과 조합된 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물의 사용을 통해 효과적으로 감소되는 것이 발견되었다. 불투명한 형태의 반응성 물질에 광표백 효과를 줄 때, "사용된" 제한 작동 저장 매체를 광표백 조건에 노출시키는 것은, 몇몇 경우에는 단지 제한되고 신중히 제어된 기간 동안에만 판독할 수 있는 데이터용 저장 매체를 제공하는 제조의 목적을 퇴색시킬 수 있다. 폴리하이드록시스타이렌, 폴리하이드록시스타이렌 공중합체, 및 셀룰로오스 및 그의 유도체와 같은 중합체성 폴리하이드록시 화합물은 단독으로 또는 조합되어 제한 작동 광학 저장 매체 내의 반응성 층에 존재하는 경우, 놀랍게도 광표백을 지연시키거나 방지하는데 효과적인 것이 발견되었다.
본질적으로 무색인 반응성 물질(예를 들어, 류코 메틸렌 블루)은 산소에 노출되면 산화되어 불투명 또는 반투명 층(예를 들어, 진한 청색 염료인 메틸렌 블루)을 형성한다. 불투명/반투명 층을 가진 데이터 저장 매체는 매체 플레이어에서 더 이상 작동될 수 없다. 반응성 층은 불투명하게 변화되는데 걸리는 시간을 조정함으로써, 주어진 용도에 대한 목적하는 수명을 갖는 제한 작동 데이터 저장 매체를 제공하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식에서 단지 반응성 물질층으로만 제조된 제한 작동 데이터 저장 매체는 쉽게 해제되는데, 예를 들어 광표백 조건 하에서는 반응성 물질의 불투명한 형태가 충분히 투명해져서 저장 매체를 계속해서 판독할 수 있게 된다(즉, 매체는 더 이상 "제한 작동"이 아니다). 상기 기술된 바와 같이, 폴리하이드록시스타이렌 화합물, 셀룰로오스 유도체 또는 이들의 조합물을 반응성 층에 사용하면, 광표백 조건으로의 노출에 의해 해제될 수 없는 제한 작동 데이터 저장 매체가 제공된다.
사용될 수 있는 폴리하이드록시스타이렌 화합물의 예로서 하이드록시스타이렌의 단독중합체, 및 하이드록시스타이렌과 1종 이상의 올레핀 공단량체의 공중합체가 있다. 전형적으로, 이들 하이드록시스타이렌 중합체는 대응하는 아세톡시스타이렌 중합체의 가수분해로부터 유도된다. 적합한 올레핀 공단량체에는 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 다이메틸 푸마레이트, 다이메틸 말레에이트, 말레산 무수물, 아크릴로나이트릴, 뷰타다이엔, 아이소프렌, 스타이렌, 에틸렌 및 테트라플루오로에틸렌 등이 있다. 상기의 방법으로 제조된 폴리하이드록시스타이렌 공중합체는 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있고, 폴리하이드록시스타이렌 단독중합체와의 블렌드로서 사용될 수도 있다. 본 발명의 한 실시태양에서는, 반응성 층이 폴리하이드록시스타이렌 화합물로서 폴리(하이드록시스타이렌-코-메틸 메타크릴레이트)를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시태양에서는, 반응성 층이 폴리하이드록시스타이렌 화합물로서 덴드리딕(dendridic) 구조를 갖는 분지형 폴리하이드록시스타이렌을 포함하고, 이 화합물은 4-하이드록시-알파-메틸벤젠메탄올(켐퍼스트(CHEMFIRST)로부터의 PHS-B)의 탈수 및 올리고머화에 의해 제조될 수 있다. 사용될 수 있는 추가적인 중합체성 폴리하이드록시 화합물은 인드스펙(INDSPEC)으로부터의 페나콜라이트(PENACOLITE) 수지와 같은 페놀-폼알데하이드 및 레조르시놀-폼알데하이드 축합 생성물이다.
상기 기술된 바와 같이, 제한 작동 광학 저장 매체 내에 존재하는 반응성 염료층으로서 사용되는 본 발명의 제제는, 불투명하게 된 후 반응성 염료층의 광표백을 방지하는 작용을 하는 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물을 포함한다. 폴리하이드록시스타이렌 화합물 이외에, 셀룰로오스 및 그의 유도체가 "사용된" 광학 데이터 저장 매체(예를 들어, "사용된" DVD)의 광표백을 방지하거나 지연시키는데 역시 효과적이라는 것이 발견되었다. 본 발명에 따라 사용하기에 적합한 셀룰로오스 유도체에는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 뷰티레이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 트라이아세테이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시뷰틸 메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 및 메틸 세룰로오스 등이 있다.
데이터 저장 매체는 전형적으로 제 1 기판, 제 2 기판, 반응성 물질 염료층, 데이터층 및 반사층을 포함한다. 제 1 기판 및 제 2 기판 중 하나 이상은 판독된 레이저 파장에서 낮은 복굴절 및 높은 광 투과율을 갖는 광학적으로 투명한 물질(예를 들어, 유리 또는 플라스틱)로, 즉 광학 매체 장치에서 판독할 수 있다. 전형적으로, 판독된 레이저 파장은 약 390nm 내지 약 430nm(청색 및 청자색 레이저), 또는 약 630nm 내지 약 650nm(적색 레이저)의 범위 내에 있다. 전형적으로, 제 2 기판은 광학적으로 투명하고, 충분한 광학 투명도, 예를 들어 약 ±100nm 이하의 복굴절을 갖는 물질을 포함하여, 데이터 저장 물질을 매체 장치에서 판독할 수 있게 해 준다. 광학적으로 투명한 제 2 기판은 반응성 층과 레이저 입사 표면 사이에 놓여진다. 이론에 의하면, 상기 특성을 나타내는 임의의 물질이 제 2 기판으로서 사용될 수 있다. 비용, 가공성, 취급용이성과 관계된 많은 이유 때문에 플라스틱 물질이 제 1 기판 및 제 2 기판 모두에 바람직하다.
제 1 기판 및 제 2 기판 둘다에 사용되는 플라스틱은 후속적인 가공 파라미터(예: 후속층의 도포), 예컨대 약 실온(약 25℃) 내지 약 150℃의 스퍼터링 온도 및 후속적 저장 조건(예: 약 70℃ 이하의 온도를 갖는 고온의 차 내부)을 견뎌낼 수 있어야 한다. 즉, 플라스틱이 다양한 층 침적 단계 뿐만 아니라 최종 사용자에 의한 저장 기간 동안 변형을 방지하기에 충분한 열적 안정성을 갖는 것이 바람직하다. 가능한 플라스틱은 약 100℃ 이상, 바람직하게는 약 125℃ 이상, 보다 바람직하게는 약 150℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 약 200℃ 이상의 유리 전이 온도를 갖는 열가소성 플라스틱(예: 폴리에터이미드, 폴리에터에터케톤, 폴리설폰, 폴리에터설폰, 폴리에터에터설폰, 폴리페닐렌 에터, 폴리이미드, 폴리카보네이트 등); 보다 바람직하게 약 250℃ 이상의 유리전이온도를 갖는 물질, 예컨대 특히 m-페닐렌다이아민이 설폰다이아닐린 또는 옥시다이아닐린으로 치환된 폴리에터이미드 뿐만 아니라 폴리이미드, 및 상기 플라스틱 중 1종 이상을 포함하는 조합물 등을 포함한다. 일반적으로 폴리카보네이트가 바람직하다.
가능한 기판 물질의 일부 예는 비결정성, 결정성 및 반-결정성 열가소성 물질, 예컨대 폴리바이닐 클로라이드, 폴리올레핀(폴리에틸렌, 염소화된 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등을 비롯한 선형 및 고리형 폴리올레핀을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다), 폴리에스터(폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트, 폴리사이클로헥실메틸렌 테레프탈레이트 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다), 폴리아미드, 폴리설폰(수소화된 폴리설폰 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다), 폴리이미드, 폴리에터 이미드, 폴리에터 설폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에터 케톤, 폴리에터 에터 케톤, ABS 수지, 폴리스타이렌(수소화된 폴리스타이렌, 교대배열 및 혼성배열 폴리스타이렌, 폴리사이클로헥실 에틸렌, 스타이렌-코-아크릴로나이트릴, 스타이렌-코-말레산 무수물 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다), 폴리뷰타디엔, 폴리아크릴레이트(폴리(메틸메타크릴레이트)(PMMA), 메틸 메타크릴레이트-폴리이미드 공중합체 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다), 폴리아크릴로나이트릴, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 에터(2,6-다이메틸페놀로부터 유도된 것들 및 2,3,6-트라이메틸페놀과의 공중합체 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다), 에틸렌-바이닐 아세테이트 공중합체, 폴리바이닐 아세테이트, 액정 중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 방향족 폴리에스터, 폴리바이닐 플루오라이드, 폴리바이닐리덴 플루오라이드, 폴리바이닐리덴 클로라이드 및 테트라플루오로에틸렌(예: 테플론)을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
본원에 사용된 용어 "폴리카보네이트" 및 "폴리카보네이트 조성물"은 하기 화학식 I의 구조 단위를 갖는 조성물을 포함한다:
Figure 112006023023707-PCT00001
상기 식에서, R1 기의 총 수의 약 60% 이상은 방향족 유기 라디칼이고, 나머지는 지방족, 지환족 또는 방향족 라디칼이다. 바람직하게는, R1은 방향족 유기 라디칼이고, 보다 바람직하게는 하기 화학식 II의 라디칼이다:
Figure 112006023023707-PCT00002
상기 식에서, A1 및 A2는 각각 단환식 2가 아릴 라디칼이고; Y1은 A2로부터 A1을 분리시키는 0, 1 또는 2개의 원자를 갖는 가교 라디칼이다. 예시적 실시태양에서는, 1개의 원자가 A2로부터 A1을 분리시킨다. 이런 유형의 라디칼의 예시적이고 비제한적인 예로는 -O-, -S-, -S(O)-, -S(O2)-, -C(O)-, 메틸렌, 사이클로헥실-메틸렌, 2-[2,2,1]-바이사이클로헵틸리덴, 에틸리덴, 아이소프로필리덴, 네오펜틸리덴, 사이클로헥실리덴, 사이클로펜타데실리덴, 사이클로데실리덴, 아다만틸리덴 등이 있다. 다른 실시태양에서는, 0개의 원자가 A2로부터 A1을 분리시키고, 그 예로는 비스페놀 이 있다. 가교 라디칼 Y1은 탄화수소 기 또는 포화 탄화수소 기, 예컨대 메틸렌, 사이클로헥실리덴, 또는 아이소프로필리덴 또는 헤테로원자, 예컨대 -O- 또는 -S-일 수 있다.
폴리카보네이트는 단 1개의 원자만이 A1 및 A2를 분리시키는 다이하이드록시 화합물의 반응에 의해 제조될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "다이하이드록시 화합물"은, 예컨대 하기 화학식 III을 갖는 비스페놀 화합물을 포함한다:
Figure 112006023023707-PCT00003
상기 식에서, Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 할로겐 원자 또는 1가 탄화수소 기를 나타내고; p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고; Xa는 하기 화학식 IV의 기 중 하나를 나타낸다:
Figure 112006023023707-PCT00004
상기 식에서, Rc 및 Rd는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 1가 선형 또는 고리형 탄화수소 기를 나타내고; Re는 2가 탄화수소 기이다.
적합한 다이하이드록시 화합물의 예시적, 비제한적 일부 예는 2가 페놀 및 다이하이드록시-치환 방향족 탄화수소, 예컨대 미국특허 제 4,217,438 호에서 명칭 또는 화학식(일반적 또는 구체적)으로 개시된 것들을 포함한다. 화학식 III으로 표시될 수 있는 유형의 비스페놀 화합물의 비제한적인 구체적 예를 열거하면, 1,1-비스(4-하이드록시페닐) 메테인; 1,1-비스(4-하이드록시페닐) 에테인; 2,2-비스(4-하이드록시페닐) 프로페인(이하, "비스페놀 A" 또는 "BPA"로 지칭됨); 2,2-비스(4-하이드록시페닐) 뷰테인; 2,2-비스(4-하이드록시페닐) 옥테인; 1,1-비스(4-하이드록시페닐) 프로페인; 1,1-비스(4-하이드록시페닐) n-뷰테인; 비스(4-하이드록시페닐) 페닐메테인; 2,2-비스(4-하이드록시-1-메틸페닐) 프로페인; 1,1-비스(4-하이드록시-t-뷰틸페닐) 프로페인; 비스(하이드록시아릴) 알케인, 예컨대 2,2-비스(4-하이드록시-3-브로모페닐) 프로페인; 1,1-비스(4-하이드록시페닐) 사이클로펜테인; 4,4'-비스페놀; 및 비스(하이드록시아릴) 사이클로알케인, 예컨대 1,1-비스(4-하이드록시페닐) 사이클로헥세인; 등 뿐만 아니라 이들 비스페놀 화합물 중 1종 이상을 포함하는 조합물을 포함한다.
2종 이상의 상이한 2가 페놀의 중합으로 생성된 폴리카보네이트, 또는 단독중합체보다 카보네이트 공중합체가 사용하는데 바람직한 경우에는 2가 페놀과, 글라이콜, 하이드록시-말단 또는 산-말단 폴리에스터, 이염기산, 하이드록시산 또는 지방족 이산의 공중합체를 또한 사용할 수 있다. 일반적으로, 유용한 지방족 이산은 약 2 내지 약 40의 탄소수를 갖는다. 바람직한 지방족 이산은 도데칸이산이다.
폴리아릴레이트 및 폴리에스터-카보네이트 수지 또는 이들의 블렌드도 또한 사용될 수 있다. 분지형 폴리카보네이트 뿐만 아니라 선형 폴리카보네이트와 분지형 폴리카보네이트의 블렌드도 또한 유용하다. 분지형 폴리카보네이트는 중합중에 분지화제를 첨가함으로써 제조될 수 있다.
이들 분지화제는 공지되어 있고, 하이드록실, 카복실, 무수카복실릭, 할로폼일일 수 있는 작용기를 3개 이상 함유하는 다작용성 유기 화합물, 및 이들 분지화제 중 1종 이상을 포함하는 혼합물을 포함할 수 있다. 구체적인 예는 트라이멜리트산, 무수트라이멜리트산, 삼염화트라이멜리트산, 트리스-p-하이드록시 페닐 에테인, 이사틴-비스-페놀, 트리스-페놀 TC(1,3,5-트리스((p-하이드록시페닐)아이소프로필)벤젠), 트리스-페놀 PA(4(4(1,1-비스(p-하이드록시페닐)-에틸)α,α-다이메틸 벤질)페놀), 4-클로로폼일 무수프탈산, 트라이메스산, 벤조페논 테트라카복실산 등 뿐만 아니라 이들 분지화제 중 1종 이상을 포함하는 조합물을 포함한다. 상기 분지화제는 기판의 총 중량을 기준으로 약 0.05 내지 약 2.0 중량%의 수준으로 첨가될 수 있다. 분지화제 및 분지형 폴리카보네이트 제조 방법의 예는 미국특허 제 3,635,895 호 및 제 4,001,184 호에 기술되어 있다. 본원에서는 폴리카보네이트 말단기의 모든 유형이 고려된다.
바람직한 폴리카보네이트는 A1 및 A2가 각각 p-페닐렌이고 Y1이 아이소프로필리덴인 비스페놀 A를 기초로 한다. 바람직하게는, 폴리카보네이트의 중량 평균 분자량은 약 5,000 내지 약 100,000 원자 질량 단위, 보다 바람직하게는 약 10,000 내지 약 65,000 원자 질량 단위, 가장 바람직하게 약 15,000 내지 약 35,000 원자 질량 단위이다.
폴리카보네이트 합성의 모니터링 및 평가에 있어서, 폴리카보네이트에 존재하는 프라이즈(Fries) 생성물의 농도를 측정하는 것이 특히 중요하다. 현저한 프라이즈 생성물의 발생은 중합체 분지화를 유발하여 제어할 수 없는 용융 거동을 초래할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "프라이즈" 및 "프라이즈 생성물"은 하기 화학식 V의 폴리카보네이트의 반복 단위를 나타낸다:
Figure 112006023023707-PCT00005
상기 식에서, Xa는 화학식 III에 대해 전술한 바와 같은 2가 라디칼이다.
폴리카보네이트 조성물은 또한 이러한 유형의 수지 조성물에 통상적으로 혼입되는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 첨가제는, 예컨대 충전제 또는 강화제; 열 안정화제; 항산화제; 광 안정화제; 가소제; 대전 방지제; 이형제; 추가적인 수지; 발포제 등 뿐만 아니라 이들 첨가제 중 1종 이상을 포함하는 조합물이다.
기판 물질의 가공(예: 용융 공정을 통한 폴리카보네이트의 제조)을 보조하기 위하여 또는 기판 물질의 성질(예: 점성)을 제어하기 위하여, 촉매가 사용될 수도 있다. 가능한 촉매는 테트라알킬암모늄 하이드록사이드, 테트라알킬포스포늄 하이드록사이드 등을 포함하고, 다이에틸다이메틸암모늄 하이드록사이드 및 테트라뷰틸 포스포늄 하이드록사이드가 바람직하다. 촉매는 단독으로 또는 산(예: 인산)과 같은 켄처(quencher) 등과 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 물이 합성중 중합체 용융물에 주입되고 분출구를 통해 수증기로서 제거되어 잔류 휘발성 화합물이 제거될 수 있다.
데이터 저장 매체는 먼저 다양한 전구체를 적절히 혼합할 수 있는 통상적인 반응 용기, 예컨대 단축 또는 이축 압출기, 혼련기 및 혼합기 등을 사용하여 기판 물질을 형성함으로써 제조될 수 있다. 압출기는 기판 물질 전구체를 분해시키지 않으면서 용융시키도록 충분히 높은 온도에서 유지되어야 한다. 폴리카보네이트의 경우, 예컨대 약 220℃ 내지 약 360℃의 온도가 사용될 수 있고, 약 260℃ 내지 약 320℃의 온도가 바람직하다. 유사하게, 압출기에서의 체류 시간은 분해를 최소화하도록 제어되어야 한다. 약 2분까지 또는 그 이상의 체류 시간이 사용될 수 있고, 약 1.5분까지, 특히 약 1분까지가 바람직하다. 목적하는 형태(전형적으로 펠릿, 시이트 및 웹 등)로 압출되기 전에, 혼합물이, 예컨대 용융 여과, 스크린 팩의 사용 또는 이들의 조합 등에 의해 선택적으로 여과되어 바람직하지 못한 오염물 또는 분해 생성물을 제거할 수 있다.
플라스틱 조성물은 제조된 후, 다양한 성형, 가공 기법 또는 이들의 조합에 의해 기판으로 형성될 수 있다. 가능한 기법은 사출 성형, 필름 주조, 압출, 압착 성형, 취입 성형, 스탬핑 등을 포함한다. 기판이 제조되면, 전기 도금, 코팅 기법(회전 코팅, 분무 코팅, 증착, 스크린 인쇄, 페인팅 및 침지 등), 적층화 및 스퍼터링 등 뿐만 아니라 이들 가공 기법 중 하나 이상을 포함하는 조합과 같은 추가 의 공정이 기판상에 목적하는 층을 배열하는데 사용될 수 있다. 전형적으로 기판은 약 600μ 이하의 두께를 갖는다.
담체 및 반응성 물질 모두를 포함하는 코팅 제제인 반응성 층은, 초기에 데이터 저장 매체 장치에 의해 데이터 검색을 할 수 있기에 충분한 전송을 갖고, 후속적으로 장치(예컨대, 충분한 양의 입사광, 반사된 광 또는 이들의 조합을 소정의 장치 내에서 레이저의 파장에서 흡수하는 장치)에 의해 데이터 검색을 억제하는 층을 형성시켜야 한다. 전형적으로, 반사층으로부터의 초기 반사율(%)을 약 50% 이상으로 허용하는 층이 사용될 수 있고, 약 65% 이상의 초기 반사율(%)이 바람직하고, 약 75% 이상의 초기 반사율(%)이 더욱 바람직하다. 일단 매체가 목적하는 기간(예컨대, 매체의 목적하는 허용가능한 작동 시간) 동안 산소(예: 공기)에 노출되면, 층은 바람직하게는 약 45% 이하의 반사율(%)을 갖고, 약 30% 이하의 반사율(%)이 바람직하고, 약 10% 미만의 반사율(%)이 특히 바람직하다.
가능한 반응성 물질은 메틸렌 블루, 브릴리언트(brilliant) 크레실 블루, 베이직 블루 3 및 톨루이딘 0의 산소 민감성 "류코"(즉 환원된) 형태 뿐만 아니라, 이들 반응성 물질 중 1종 이상을 포함하는 조합물 및 반응 생성물, 및 상기 반응성 물질 중 임의의 것의 보호된 형태를 포함한다. 대표적인 산소 민감성 염료의 구조는 다음과 같다:
Figure 112006023023707-PCT00006
본 발명의 한 실시태양에서는, 산소 민감성 반응성 물질은 하기 "TIPSOCLMB"으로 명명하는 N-(트라이아이소프로필실릴옥시카보닐) 류코 메틸렌 블루를 포함한다.
Figure 112006023023707-PCT00007
또 다른 가능한 반응성 물질은 약 48시간에 걸쳐 재산화되는 염료를 포함한다.
하기 산화-환원 반응식은 메틸렌 블루의 산화된 형태가 그의 "류코" 형태로 수소화붕소나트륨 환원되고, 산소 의존성 재산화되어 메틸렌 블루 염료의 짙게 착색된 형태를 형성하는 것을 보여준다.
Figure 112006023023707-PCT00008
본 발명에 따라 사용되는 중합체성 폴리하이드록시 화합물은 광표백을 효과적으로 감소시킨다. 본원에 사용된 "광표백을 효과적으로 감소시킨다는 것"은, 불투명한 미작동 디스크를 최소 작동되는 디스크로 변환시키는데 필요한 광표백 조건 하의 노출 시간을 측정하는 광표백 시험을 말한다. 따라서, 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물이 반응성 염료층에 부재할 때보다 존재할 때, 데이터용 제한 작동 저장 매체가 "판독 불가능"에서부터 "판독 가능" 상태로 변화되는 것으로 생각되는 임계 반사율에 도달하는데 필요한 노출 시간은 보다 현저히 크다. 전형 적으로, 임계 반사율은 약 20% 미만이고, 더욱 전형적으로 임계 반사율은 약 10% 미만이다.
전형적으로 중합체성 폴리하이드록시 화합물은 반응성 층의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 20 중량%, 더욱 전형적으로는 약 3 중량% 내지 약 15 중량%, 가장 전형적으로는 약 5 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재한다.
상기 반응성 물질 이외에, 데이터 저장 매체를 제한적으로 작동하도록 하는데 사용될 수 있는 다수의 다른 염료 및 광 차단 물질이 합성 및 시중 공급처를 통해 입수가능하다. 예컨대, 다른 적합한 반응성 물질은 미국특허 제 4,404,257 호 및 미국특허 제 5,815,484 호에서 찾을 수 있다. 반응성 물질은 단일의 분자 종일 수 있거나, 구조적으로 유사하거나 다른 반응성 물질의 혼합물일 수 있다.
반응성 층 내의 반응성 물질의 양은 데이터 저장 매체의 목적하는 수명에 따라 달라진다. 반응성 층 내의 반응성 물질의 양은 반응성 층의 총 중량에 기준으로 약 1 중량% 정도로 작을 수 있으며, 약 2 중량%가 바람직하고, 반응성 물질의 상한량은 약 10 중량%이며, 약 7 중량%가 바람직하고, 약 6 중량%가 더욱 바람직하고, 약 5 중량%가 더욱더 바람직하다. 반응성 층 내의 반응성 물질의 양은 산소에 노출된 매체의 최종 반사율이 10% 미만이 되는 양이 바람직하다.
반응성 물질은 반응성 층을 형성하기 위해 기판 표면의 적어도 일부 상의 침착, 그 안으로의 함침, 또는 이들 침착과 함침의 조합을 위한 담체와 혼합되는 것이 바람직하다. 담체는 반응성 층의 총 중량을 기준으로 전형적으로 약 65 내지 약 95%, 더욱 전형적으로 약 70 내지 약 80%로 존재한다. 가능한 담체로는 열가소 성 아크릴계 중합체, 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 폴리싸이올렌, UV 경화성 유기 수지, 폴리우레탄, 열경화성 아크릴계 중합체, 알카이드 및 바이닐 수지 등 뿐만 아니라, 이들 담체 중 1종 이상을 포함하는 조합물이 포함된다. 폴리에스터로는 예컨대 지방족 다이카복실산(예를 들어, 푸마르산 또는 말레산을 포함함)과 글라이콜(예: 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 네오펜틸 글라이콜 등)의 반응 생성물 뿐만 아니라, 이들 중 1종 이상을 포함하는 혼합물 및 반응 생성물이 포함된다.
담체로 사용될 수 있는 일부 에폭시 수지는 하나 또는 복수의 에폭시 작용기를 함유하는 단량체성, 이량체성, 올리고머성 또는 중합체성 에폭시 물질을 포함한다. 예는 비스페놀-A와 에피클로로하이드린의 반응 생성물, 페놀-폼알데하이드 수지 함유 에피클로로하이드린 등을 포함한다. 다른 유기 수지는 케르(Kehr) 등의 미국특허 제 3,697,395 호 및 제 3,697,402 호에 개시된 바와 같은 폴리올레핀 및 폴리싸이올의 혼합물 형태일 수 있다.
본원에서 "열가소성 아크릴 중합체"라는 용어는 1종 이상의 아크릴산 에스터 단량체 뿐만 아니라 메타크릴산 에스터 단량체의 중합으로 생성된 열가소성 중합체를 그 범위 내에 포함한다. 상기 단량체는 하기 화학식 VII로 표시된다:
CH2 = CWCOORf
상기 식에서, W는 수소 또는 메틸 라디칼이고; Rf는 알킬 라디칼, 바람직하게는 탄 소수 약 1 내지 약 20의 알킬 라디칼이다. Rf로 표시되는 알킬 기의 몇몇 비제한적 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-뷰틸, 아이소뷰틸, sec-뷰틸, tert-뷰틸, 펜틸, 아이소펜틸, 헥실 등을 포함한다.
화학식 VII로 표시되는 아크릴산 에스터 단량체의 몇몇 비제한적 예는 메틸 아크릴레이트, 아이소프로필 아크릴레이트, n-프로필 아크릴레이트, n-뷰틸 아크릴레이트, 아이소뷰틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 등을 포함한다. 화학식 VII로 표시되는 메타크릴산 에스터 단량체의 몇몇 비제한적 예는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 뷰틸 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 아이소뷰틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트 등, 및 이들 중 1종 이상을 포함하는 반응 생성물 및 조합물을 포함한다.
상기 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 단량체의 공중합체도 또한 본원에 나오는 경우 열가소성 아크릴 중합체라는 용어의 범위에 포함된다. 바람직하게는, 열가소성 아크릴 중합체는 폴리(메틸 메타크릴레이트/메타크릴산)의 공중합체이다. 열가소성 아크릴 중합체를 제공하기 위한 단량체성 아크릴산 에스터 및 메타크릴산 에스터의 중합은 임의의 공지된 중합 기법에 의해 이루어질 수 있다. 열가소성 아크릴 중합체는 전형적으로 약 0.300cm3/g 미만, 더욱 전형적으로는 약 0.250cm3/g 미만, 가장 전형적으로는 약 0.200cm3/g 미만의 고유 점도를 갖는다.
반응성 층의 기판에 대한 접착력을 향상시키기 위해, 프라이머를 그 사이에 사용할 수 있다. 프라이머로서 유용한 열가소성 아크릴 중합체는 단일형 아크릴산 에스터 단량체로부터 유도된 아크릴계 단독중합체; 단일형 메타크릴산 에스터 단량체로부터 유도된 메타크릴계 단독중합체; 2종 이상의 상이한 아크릴산 에스터 단량체, 2종 이상의 상이한 메타크릴산 에스터 단량체, 또는 아크릴산 에스터 단량체 및 메타크릴산 에스터 단량체로부터 유도된 공중합체 등; 및 이들 프라이머 중 1종 이상을 포함하는 조합물을 포함한다.
상기 열가소성 아크릴 중합체 중 2종 이상의 혼합물, 예컨대 2종 이상의 상이한 아크릴계 단독중합체의 혼합물, 2종 이상의 상이한 아크릴계 공중합체의 혼합물, 2종 이상의 상이한 메타크릴계 단독중합체의 혼합물, 2종 이상의 상이한 메타크릴계 공중합체의 혼합물, 아크릴계 단독중합체 및 메타크릴계 단독중합체의 혼합물, 아크릴계 공중합체 및 메타크릴계 공중합체의 혼합물, 아크릴계 단독중합체 및 메타크릴계 공중합체의 혼합물, 및 아크릴계 공중합체 및 메타크릴계 단독중합체의 혼합물, 및 이들의 반응 생성물이 또한 사용될 수 있다.
선택적으로, 반응성 층은 페인팅, 침지, 분무, 회전 코팅, 스크린 인쇄 등과 같은 다양한 코팅 기법을 사용하여 기판에 도포될 수 있다. 예컨대, 반응성 층은 폴리카보네이트에 대해 실질적으로 불활성인, 즉 폴리카보네이트를 공격하거나 폴리카보네이트에 악영향을 미치지 않고 담체를 용해시킬 수 있는 비교적 휘발성인 용매, 바람직하게는 유기 용매와 혼합될 수 있다. 일반적으로 용매중의 담체의 농도는 약 5 중량% 이상이고, 약 10 중량% 이상이 바람직하고, 중합체의 상한은 약 25 중량%이고, 약 20 중량% 이하가 바람직하다. 일부 적합한 유기 용매의 예는 에틸렌 글라이콜 다이아세테이트, 뷰톡시에탄올, 메톡시프로판올, 저급 알칸올 등을 포함한다. 일반적으로, 코팅 용액중의 용매의 농도는 약 70 중량% 이상이고, 약 75 중량% 이상이 바람직하며, 중합체의 상한은 약 90 중량%이고, 약 85 중량% 이하가 바람직하다.
또한, 반응성 층은 선택적으로 평탄화제, 표면 활성제, 요변성제(thixotropic agent) 등과 같은 다양한 첨가제, 및 이들 첨가제중 1종 이상을 포함하는 반응 생성물 및 조합물을 함유할 수 있다.
반응성 층의 두께는 사용되는 특정한 반응성 물질, 반응성 층에서의 그의 농도, 및 초기 및 목적하는 기간 후 둘다에서의 층의 목적하는 흡수 특성에 좌우된다. 반응성 층은 약 1μ 이상, 바람직하게는 약 2μ 이상, 더욱 바람직하게는 약 3μ 이상의 두께를 가질 수 있다. 상한에 대해서는, 두께는 약 15μ 이하일 수 있고, 약 10μ 이하가 바람직하며, 약 6μ 이하가 더욱 바람직하다. 예컨대, 반응성 층을 통한 약 50% 이상의 초기 반사율(%) 및 약 30% 이하의 24시간 후 반사율(%)을 달성하기 위해, 층은 약 1 내지 약 25μ의 두께를 갖는 것이 바람직하며, 약 2 내지 약 5μ의 두께가 더욱 바람직하다.
전형적으로, 반응성 층은 반사층과 제 2 기판 사이에 배치된다. 반응성 층 및 반사층은 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 샌드위치 구조로 있을 수 있다. 샌드위치 구조 내에서 반응성 층은 제 2 반사율(%)을 초과하는 제 1 반사율(%)을 가지며, 이 때 상기 제 2 반사율(%)은 샌드위치 구조중에 있지 않을 경우의 반응성 층의 반사율(%)이다.
전형적으로, 성형된 기판은 반응성 층이 기판 상에 배치되기 전에 탈기된다. 또한, 반응성 층을 제조하는데 사용되는 반응물은 전형적으로 불활성 환경에 유지된다. 저장 매체가 제조된 후, 디스크는 사용 준비될 때까지 전형적으로 불활성 환경에 유지된다. 전형적으로, 탈기는 임의의 불활성 기체, 예컨대 질소, 아르곤 또는 헬륨을 사용하여 수행할 수 있다.
기록가능한 매체에서, 데이터는 상 변화가 일어나는 능동 데이터층을 조사하는 레이저에 의해 부호화되어, 데이터 흐름을 만드는 일련의 고반사 또는 비반사 영역을 생성한다. 이러한 포맷에서, 레이저 빔은 데이터층에 도달하기 전에 기판을 통해 우선 이동한다. 데이터층에서 빔은 부호화된 데이터에 따라 반사되거나 반사되지 않는다. 그 후, 레이저 광은 기판을 통하여 반대로 이동하여 광학 검출 시스템 내로 이동하고, 여기서 데이터가 해석된다. 따라서, 데이터층은 기판과 반사층 사이에 배출된다. 광학적 용도를 위한 데이터층은 전형적으로 기판층 상의 구멍, 홈 또는 이들의 조합이다. 바람직하게는 데이터층은 기판 표면에 매설된다. 전형적으로, 사출 성형-압축 기법으로 기판을 제조하고, 이 때 주형은 본원에 정의된 바와 같은 용융된 중합체로 충전된다. 주형은 예비 성형체, 인서트 등을 포함할 수 있다. 중합체 시스템을 냉각하고, 여전히 적어도 부분적으로 용융된 상태에서 압축하여 목적하는 기판 부분(즉, 목적하는 부위의 한면 또는 양면) 상에 목적하는 표면 모양, 예를 들어 나선형 동심원 또는 다른 배향으로 배열된 구멍 및 홈을 찍는다.
자기 또는 자기-광학 용도를 위한 가능한 데이터층은 검색가능 데이터를 저장할 수 있는 임의의 물질을 포함할 수 있고, 그 예로는 산화물(예: 산화규소)에 제한되지 않고, 희토류 원소-전이 금속 합금, 니켈, 코발트, 크롬, 탄탈륨, 백금, 테르븀, 가돌리늄, 철, 붕소 등, 및 이들 중 1종 이상을 포함하는 합금 및 조합물, 유기 염료(예를 들어, 사이아닌 또는 프탈로사이아닌형 염료), 및 무기 상 변화 화합물(예를 들어, TeSeSn 및 InAgSb 등)을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
반사층은 충분한 양의 에너지(예: 광)를 반사시켜 테이터 검색을 가능하도록 하기에 충분한 두께를 가져야 한다. 전형적으로, 반사층은 약 700Å 이하의 두께, 일반적으로 바람직하게는 약 300Å 내지 약 600Å의 두께를 가질 수 있다. 가능한 반사층은 금속(예를 들어 알루미늄, 은, 금, 규소, 티타늄, 및 이들 금속 중 1종 이상을 포함하는 합금 및 혼합물 등)을 비롯하여, 특별한 에너지 장을 반사시킬 수 있는 임의의 물질을 포함한다.
제한 작동 폴리카보네이트 데이터 저장 매체의 예로서, 사출 성형된 폴리카보네이트 기판이 있다. 기판 상에 배치될 수 있는 다른 다양한 층은 유전체층, 접착층 및 보호층 뿐만 아니라 이들 층 중 하나 이상을 포함하는 조합물을 포함한다. 예를 들어, 광학 매체는 보호층, 반사층, 유전체층 및 데이터층을 포함할 수 있고, 후속 유전체층은 기판 및 상기 기판의 반대쪽에 접착층을 통해 배치된 흡광층과 접촉하며 반응성 층은 기판과 흡광층 사이에 배치된다. 데이터 저장 매체의 형태는 디스크 형상에 제한되지 않고, 판독 장치에 수용될 수 있는 임의의 크기 및 형상일 수 있는 것으로 이해된다.
먼지, 오일 및 다른 오염물로부터 보호하기 위한 보호층은 두께가 약 100마이크론(μ) 초과 10Å 미만일 수 있고, 일부 실시태양에서는 약 300Å 이하의 두께 가 바람직하고, 약 100Å 이하의 두께가 특히 바람직하다. 일반적으로 보호층의 두께는, 예를 들어 자기, 광학 또는 자기-광학과 같은 사용되는 판독/기록 메커니즘의 종류에 따라서 적어도 부분적으로 결정된다. 가능한 보호층은 부식 방지 물질, 예를 들어 금, 특히 은, 질화물(예를 들어, 특히 질화규소 및 질화알루미늄), 탄화물(예를 들어, 탄화규소 등), 산화물(예를 들어, 이산화규소 등), 고분자 물질(예를 들어, 폴리아크릴레이트 또는 폴리카보네이트), 탄소 필름(다이아몬드, 다이아몬드상(diamond-like) 탄소 등), 및 이들 물질 중 1종 이상을 포함하는 조합물을 포함한다.
전형적으로 데이터층의 한면 또는 양면 상에 배열되고, 흔히 열 제어기로서 사용되는 유전체층은 전형적으로 약 1,000Å 전후, 및 200Å 이하의 두께를 가질 수 있다. 가능한 유전체층은 환경 내에서 상용적이고, 바람직하게는 주위층과 반응하지 않는 많은 물질 가운데 질화물(예를 들어, 질화규소, 질화알루미늄 등); 산화물(예를 들어, 산화알루미늄); 황화물(예를 들어, 황화아연); 탄화물(예를 들어 탄화규소); 및 이들 물질 중 1종 이상을 포함하는 조합물을 포함한다.
상기 언급된 층의 임의의 조합을 접착시킬 수 있는 접착층이 또한 존재할 수 있다. 본 발명의 한 실시태양에서는, 본원에 기술된 "반응성 층"이, 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물 및 1종 이상의 반응성 물질을 포함하는 접착 제제를 사용하여 제조되는 접착층으로서 역할을 한다. 광표백이 심각한 한계를 제공하는 제한된 작동 용도로 사용하기 위한 접착 제제 내로의 혼입을 위한 적합한 중합체성 폴리하이드록시 화합물 및 반응성 물질은 코팅 제제용으로 적합한 것으로 본 원에 기술된 중합체성 폴리하이드록시 화합물 및 반응성 물질이다. 전형적으로, 접착 층이 반응성 물질을 포함하는 경우, 류코 메틸렌 블루형의 산소 민감성 반응성 염료가 바람직하다. 다양한 접착 제제 중에서, 바람직한 산소 민감성 반응성 염료는 N-(트라이아이소프로필실릴옥시카보닐)류코 메틸렌 블루(TIPSOCLMB)이다. "TIPSOCLMB"는 류코 메틸렌 블루의 보호된 형태를 나타내는데, 이는 유발되는 류코 메틸렌 블루의 특징적인 산소 감도를 위해 적절히 "비보호"되어야 한다. 접착 제제는 전형적으로 접착 제제의 총 중량을 기준으로 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 1 중량% 내지 약 7 중량%, 더욱 바람직하게는 약 1 중량% 내지 약 4 중량%의 반응성 물질을 포함한다.
접착 제제는 산소가 침투할 수 있는 접착층을 형성할 수 있고, 데이터 검색 장치(예를 들어, 장치에 의해 사용되는 빛의 파장에서 실질적으로 투명한 장치, 및/또는 매체로부터 약 50% 이상, 바람직하게는 약 65% 이상, 더욱 바람직하게는 약 75% 이상의 반사율을 허용하는 장치)로부터 및 상기 장치로의 매체를 통한 빛의 전달을 실질적으로 간섭하지 않는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 접착 제제의 적합한 성분은 UV 경화성 아크릴레이트(가교화된 아크릴레이트 등을 제공함), 실리콘 하드코트(hardcoat) 등을 제공하는 제제 뿐만 아니라, 상기 물질 중 1종 이상을 포함하는 반응 생성물 및 조합물을 포함한다. UV 물질의 다른 예는 미국특허 제 4,179,548 호 및 4,491,508 호에 기술되어 있다. 일부 유용한 다작용성 아크릴레이트 단량체는 예를 들어, 다이아크릴레이트, 트라이아크릴레이트, 테트라아크릴레이트 또는 이들 혼합물을 포함한다.
한 실시태양에서는, 접착 제제가 단 1종의 다작용성 아크릴레이트 단량체를 포함한다. 또 다른 실시태양에서는, 접착 제제가 1종 이상의 다작용성 아크릴레이트 단량체 및 1종 이상의 모노아크릴레이트의 혼합물을 포함한다. 선택적으로, 접착 제제는 미경화된 접착제의 약 50 중량% 이하의 양으로 비아크릴계의 UV 경화성 지방족 불포화 유기 단량체를 포함할 수 있다. 지방족 불포화 유기 단량체는 N-바이닐 피롤리돈, 스타이렌 등으로 예시된다. 일부 경우에는, 접착 제제는 지방족 불포화 유기 단량체 및 이들 물질 중 1종 이상을 포함하는 반응 생성물 및 조합물 둘다를 포함할 수 있다.
일부 실시태양에서는, 접착 제제가 접착 제제의 광경화에 영향을 미치는데 효과적인 양의 광 개시제를 포함한다. 일반적으로, 광 개시제의 양은 접착 제제의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%에 해당하고, 바람직하게는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%에 해당한다. 가능한 광 개시제는 UV선에 노출시 적합한 하드 코팅을 형성하는 케톤형 및 장애 아민형 물질의 블렌드를 포함한다. 장애 아민 화합물에 대한 케톤 화합물의 중량비는 약 80/20 내지 약 20/80인 것이 바람직하다. 통상, 약 50/50 또는 약 60/40 혼합물이 매우 만족스럽다.
비산화 분위기, 예컨대 질소 중에서 사용하기에 바람직한 다른 가능한 케톤형 광 개시제는 다음의 것들을 포함한다: 벤조페논 및 다른 아세토페논, 벤질, 벤즈알데하이드 및 o-클로로벤즈알데하이드, 잔톤, 싸이옥산톤, 2-클로로싸이옥산톤, 9,10-페난트렌퀴논, 9,10-안트라퀴논, 메틸벤조인 에터, 에틸벤조인 에터, 아이소프로필 벤조인 에터, α,α-다이에톡시아세토페논, α,α-다이메톡시아세토페논, 1-페닐-1,2-프로판다이올-2-o-벤조일 옥심, α,α-다이메톡시-α-페닐아세토페논, 포스핀 옥사이드 등. 또한, 전술된 광 개시제중 하나 이상을 포함하는 반응 생성물 및 조합물이 포함된다.
또한, 접착층의 광경화는 광 흡수층에 의해 영향을 받을 수도 있다. 약 330 내지 약 390nm 범위의 하나 이상의 파장에서 약 5%보다 많은 광을 투과시키고, 보다 바람직하게는 약 360 내지 약 370nm 범위의 하나 이상의 파장에서 약 10%보다 많은 광을 투과시키는 광 흡수층이 사용되는 경우, 접착 제제를 경화시켜 생성된 접착층은 개선된 결합 능력을 갖는다. 접착층이 "개선된 결합 능력"을 갖는 경우, 데이터 저장 매체가 45%의 반사율에 도달하는데 소요되는 시간은 데이터 저장 매체가 상기 범위 밖의 광을 흡수하는 흡광층에 의해 45%의 반사율에 도달하는데 소요되는 시간을 초과한다.
또한, 접착층은 평탄화제, 표면 활성제, 요변성제, UV 안정화제, UV 흡수제 및/또는 안정화제(예컨대, 레조르시놀 모노벤조에이트, 2-메틸 레조르시놀 다이벤조에이트 등) 뿐만 아니라 이들 중 1종 이상을 포함하는 조합물 및 반응 생성물을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 안정화제는 미경화된 UV층의 중량을 기준으로 약 0.1 중량%, 바람직하게는 약 3 중량% 내지 약 15 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
당해 기술분야의 숙련자가 본 발명을 더욱 잘 실시할 수 있도록, 하기 실시예를 제한이 아닌 예시의 목적으로 제공한다.
실시예 1
PMMA/산화된 류코 메틸렌 블루 코팅 용액의 제조
아이네오스 아크릴릭스(INEOS ACRYLICS)로부터 구입 가능한 엘바사이트(ElVACITE) 2008 폴리(메틸 메타크릴레이트)(고유 점도 0.183cm3/g) 111g을 병에 들어 있는 1-메톡시-2-프로판올 450g에 첨가하고 롤러 밀상에서 롤링하여 용해시킴으로써 1-메톡시-2-프로판올중의 PMMA의 용액을 제조하였다. 상기 용액을 플라스크로 옮기고, 약 100cc/분의 느린 질소 스트림을 용액의 표면 위로 통과시키면서 약 80℃로 가열하여, 1-메톡시-2-프로판올 중의 탈기된 PMMA 용액을 생성하였다. 상기 "탈포된"(de-aerated) 용액을 캐뉼러를 통해 고무 격막이 장착된 무산소 병으로 질소 압력을 사용하여 옮겼다.
메틸렌 블루 트라이하이드레이트(4.85그램), 캄포설폰산(2.05그램) 및 1-메톡시-2-프로판올(148.3그램)을 고무 격막이 장착된 250밀리리터(mL) 플라스크에 충전하였다. 질소 입구 및 출구 둘다를 위한 시린지 바늘을 사용하여 약 100cc/min의 속도로 플라스크 내로 질소 스트림을 통과시키면서, 상기 혼합물을 90℃로 유지된 수욕에서 교반 및 가열하였다. 그 후, 뜨거운(80℃) 용액에 주석(Ⅱ) 2-에틸헥사노에이트(20.9그램)를 시린지를 통해 첨가하여 메틸렌 블루를 농갈색의 류코 메틸렌 블루로 환원시켰다. 생성된 용액에 BYK 케미(Chemie)로부터 구입 가능한 추가 BYK-301 1.1mL 흐름을 첨가하였다. 용액을 캐뉼러를 통해 상기 제조된 탈기된 PMMA로 옮겼다.
생성된 PMMA 및 류코 메틸렌 블루 코팅액의 용액을 1주 이상 주위의 조건 하에서 공기에 노출시켰고, 그 1주 동안에 류코 메틸렌 블루가 산화되어 메틸렌 블루 및 PMMA를 함유하는 용액이 형성되었다. 본원에서는 상기 용액을 폴리(메틸 메타크릴레이트)/산화된 류코 메틸렌 블루(PMMA/산화된 류코 메틸렌 블루) 코팅액으로 지칭한다.
실시예 2
PMMA/산화된 류코 메틸렌 블루로 코팅된 디스크의 제조, 및 디스크 반사율의 측정
실시예 1에서 제조된 PMMA/산화된 류코 메틸렌 블루 코팅 용액 약 3mL을 회전 코팅기 상에 유지된 DVD의 내경 주위에 링으로서 도포하였다. 60초 동안 분당 600회전(rpm)에서 회전 코팅 후, 코팅은 무접착성이고 짙은 청색이었다. 코팅된 디스크의 반사율을 DR. 섕크 프로미튜스(DR. SHENK PROmeteus) 장치, 모델 MT-136E를 사용하여 측정하였다. 많은 디스크를 본원에 기술된 방법을 사용하여 제조하였고, 그의 반사율을 DR. 섕크 프로미튜스 장치를 사용하여 유사하게 측정하였다. 초기 평균 반사율은 4.9 내지 8.3%로 측정되었다.
실시예 3 내지 6
제한 작동 DVD를 표 1에 기술된 코팅 제제를 사용하여 실시예 1 및 실시예 2에서 기술된 바와 같이 제조하였다.
Figure 112006023023707-PCT00009
각 용액으로부터 3개의 시료를 DVD 디스크(3mL 분취량, 600rpm, 60초)의 표면 상에 회전 코팅하였다. 초기 반사율을 실시예 2에서 기술한 바와 같이 측정하였다. 시료를 20시간 동안 제논 웨더-O-미터(WEATHER-O-METER)("WoM") 내에 위치시켰다. 실시예 2에서 기술된 바와 같이 최종 반사율을 측정하였다. 결과를 대조군 시료와 비교하여 표 2에 나타내었다.
Figure 112006023023707-PCT00010
반응성 층이 PHS(폴리하이드록시스타이렌, 실시예 6)로 만들어진 DVD는 반응성 층 내에 폴리하이드록시 유도체가 없는 DVD(실시예 3)와 비교시 현저히 향상된 광표백 저항을 나타내었다. 실시예 5는 반응성 층에 PHS-코-MMA{폴리(하이드록시스타이렌-코-메틸 메타크릴레이트)} 공중합체를 사용하면 비록 PHS 단독(실시예 6) 사용 만큼 양호하지는 않더라도 대조군 시료와 비교시 약간 향상된 광표백 저항이 제공된다는 것을 나타낸다. 반응성 층에 PHS(실시예 6)를 사용하면 4,4'-바이페놀(실시예 4)과 같은 소분자 폴리하이드록시 화합물의 사용과 비교하더라도 광표백 저항이 향상된다.
실시예 7 내지 9
알루미늄이 도금된 폴리카보네이트 "반(half) DVD" 디스크(3mL 분취량, 600rpm, 60초) 상에 제제를 회전 코팅함으로써, 표 1의 제제 용액을 사용하여 3개의 필름을 제조하였다. 추가 첨가제를 함유하지 않는 용액으로부터 3개의 추가 필름을 회전 코팅시켰다. 이들 3개의 시료는 대조군으로서 제공하였다. 다음으로, 다이큐어(DAICURE) SD698(다이 닛폰사(Dai Nippon Inc.)) 접착제를 반 디스크의 내경 상에 분배하였다. 깨끗한 무색의 폴리카보네이트 반 디스크를 위로 향하게 하여, "샌드위치"를 회전(1500rpm, 20초)시켰다. 회전 코팅이 완료된 직후, 다스크를 퓨전 UV 시스템사(FUSION UV SYSTEMS, INC.)의 UV광 시스템(1.1J/cm2, 1.6W/cm2)을 사용하여 경화시켰다. 상기 공정을 각 시료에 대해 반복하였다. 대조군 시료(실시예 7)에서 관찰된 광표백을 지연시키는데 있어, 폴리하이드록시스타이렌(PHS) 및 셀룰로오스 아세테이트와 같은 중합체성 폴리하이드록시 화합물의 효과를 예시하는 데이터를 표 3에 기재한다.
Figure 112006023023707-PCT00011
당업자가 본 발명을 더욱 잘 실시할 수 있게 하기 위해, 반응성 접착층 제제의 하기 실시예를 제한이 아니라 예시로서 기재한다.
트라이아이소프로필실릴옥시카보닐 류코 메틸렌 블루를 함유하는 DVD 접착제의 예시적인 제제
부분 A :
10.65g의 SR351 트라이아크릴레이트(사토머(SARTOMER); 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트)
21.29g의 SR495 아크릴레이트(사토머; 카프로락톤 아크릴레이트)
0.124g의 티누빈(TINUVIN) 292(시바 가이기(CIBA GEIGY))
0.86g의 이가큐어(IRGACURE) 819(시바 가이기)
5.0g의 폴리하이드록시스타이렌(켐퍼스트; PHS-8E01)
부분 B :
0.8g의 TIPSOCLMB(플렉스플레이(FLEXPLAY))
9.3g의 SR339 아크릴레이트(사토머; 페녹시에틸 아크릴레이트)
부분 C :
2.0g의 Sn(Ⅱ) 2-에틸헥사노에이트(알드리치(ALDRICH))
DVD 접착제는 사용 전 수 시간 내에 혼합된 3 부분(A, B 및 C)을 함유하는 공기-민감성 조성물이었다. 부분 A는 우선 사토머 단량체 SR351 및 SR495를 공기중에서 부드럽게 교반하면서 실온에서 블렌딩하고, 그 후 약 1시간 동안 60℃로 가온 및 교반하면서 폴리하이드록시스타이렌 분말(PHS-8EO1)을 용해시켜 제조하였다. 그 후, 온화한 광 조건 하에, 이가큐어 819를 첨가하고, 약 1시간 반 동안 계속하여 교반 및 가열하였다. 분말 및 전체 혼합물을 상기 시점 이후로부터는 온화한 또는 황색의 여과된 빛으로 다루어야 한다. 마지막으로, 티누빈 292를 첨가하고, 균질해질 때까지 약 10분 동안 혼합물을 암실에서 간단히 교반하였다. 부분 A는 비교적 안정적이어서, 사용 전 수 개월 동안 실온 암실에서 저장할 수 있었다.
부분 B는 분자체 상에 저장되었던 사토머 SR339PI 페녹시에틸 아크릴레이트로부터 제조하였다. 사토머 SR339PI를 깨끗하고 건조한 황색 유리병에 담은 후, N(트라이아이소프로필실릴옥시카보닐)류코 메틸렌 블루("TIPSOCLMB") 분말을 첨가하였다. 병을 밀봉한 후, 혼합물을 실온에서 약 1시간 동안 교반하였다. 상기 용액은 제한된 저장수명(약 1-2 개월)을 가졌고, 실온 이하의 암실에서 건조한 조건 하에 저장할 필요가 있었다. 이 제제는 -20℃에서 비교적 안정하였다.
부분 C는 주석 에틸헥사노에이트(알드리치 Sn(Ⅱ) 2-에틸헥사노에이트)를 적합한 크기의 용기에 첨가함으로써 제조하였다.
DVD 접착제를 사용하는 수 시간 내에, 상기 3부분을 하기 절차를 사용하여 함께 혼합하였다. 부분 B 용기를 열고, 부분 C의 총 중량을 시린지를 통해 첨가하였다. 그 후, 부분 B 용기(현재 부분 C를 포함하고 있음)를 닫고, 30초 동안 격렬하게 진탕시켰다. 그 후, 부분 A 용기를 열고, 부분 B 용기의 전체 내용물을 첨가하였다. 그 후, 부분 A 용기를 닫고 1분 동안 격렬하게 진탕시킨 다음, 15분 동안 음파 파쇄(sonication) 욕 내로 위치시켰다. 생성된 DVD 접착 제제를 성분 A, B 및 C를 함께 혼합하는 4시간 내에 사용하였다.
DVD를 접착시키기 위한 예시적인 방법
DVD 반 디스크(0.6mm 두께 폴리카보네이트)를 데이터 측면을 위로 하여 실험용 회전 코팅기의 중앙에 위치시켰다. 디스크를 정지한 상태로 유지시키면서, 디스크의 중앙으로부터 약 30-40mm 지름의 균일한 원형 링을 그리는 방식으로 접착제를 데이터 측면 상에 분배하였다. 그 후, 접착될 디스크를 가장자리가 하부 디스크로부터 떨어져 약간 굽혀진 채로, 용액을 향해 천천히 아래로 내렸다. 상부 디스크와 하부 디스크 사이에 공기가 들어가지 않도록 주의하였다. 수 초 후, 접착제가 상부 디스크와 하부 디스크 사이에 퍼졌다. 일부 경우에는, 디스크를 회전시켜서 접착제가 디스크의 외부 지름에 도달하였다. 디스크를 500 내지 1000rpm으로 약 10초 동안 회전시켜 접착층을 평평하게 하였고 과잉의 접착제를 제거하였다. 이 시점에서, 디스크를 약 2초 동안 약 1.5 인치의 램프 거리로 플래시 UV 램프(제논 코퍼레이션(XENON CORPORATION) RC742)를 사용하여 경화시켰다.
실시예 10 내지 13
하기 시료를 상기 기재된 DVD 접착 제제에 기초한, 그러나 하기 표 4에 기재된 바와 같이 폴리하이드록시스타이렌(PHS)의 농도를 변화시킨 다양한 DVD 접착제를 사용하여 제조하였다. 본 실시예에서는, 무색의 GE 렉산(LEXAN) OQ1030 폴리카보네이트를 DVD 기판을 성형하는데 사용하였다. 접착 이후, DVD를 공기중에 1 주일 이상 동안 노출시켜, 반응성 염료(류코 메틸렌 블루)가 실질적으로 메틸렌 블루로 전환되도록 하였다. 그 후, 산화된 디스크를 아틀라스 3썬(ATLAS 3SUN) 제논 웨더-O-미터(WoM) 내에 위치시키고 하기 표에 기재된 시간 동안 약 5 내지 약 5.5kW/m2의 조사량으로 조작하였다. DR. 섕크 프로미튜스 MT-136 광학 디스크 시험기를 사용하여 노출 전후 디스크의 반사율을 측정하였다. 하기 기재된 반사율의 값은 디스크로의 빛 입사율로서 표현된 반사된 빛의 강도를 나타낸다.
Figure 112006023023707-PCT00012
반응성 염료 접착제 내에 PHS(실시예 11-13)가 첨가된 DVD는 폴리하이드록시 유도체가 미첨가된 DVD(실시예 10)와 비교시 광표백에 대한 저항이 현저히 향상되었었다. 게다가, 광표백에 대한 저항은 PHS의 농도를 보다 높여 사용시 향상되는 것으로 나타났다(PHS 15%를 함유한 실시예 13은 PHS 5% 및 10%의 농도를 함유한 실시예 11 또는 실시예 12 보다 광노출 이후 상대적으로 더욱 안정한 반사율을 갖음). 반응성 염료 접착제의 점도 역시 중요하였다.
상업적 제조 설비를 사용하여 고품질의 DVD를 생산하기 위해서는, 접착제는 25℃에서 약 200 내지 600cP(센티포이즈)의 점도를 가져야만 한다. PHS와 같은 중합체성 광표백-지연 첨가제를 사용하면, 접착 설비에 필요한 점도 요건을 충족시키기 위해 접착제 점도를 쉽게 개질할 수 있다. 이는 4,4-바이페놀과 같은 저분자 첨가제에 비해 중합체성 광표백-지연 첨가제의 사용에 대한 명백한 장점이다. 하기 표에 기재된 바와 같이, PHS의 농도를 5%로부터 15%로 증가시킴에 따라, 접착제 점도가 180cP로부터 2430cP로 증가되었다.
Figure 112006023023707-PCT00013
실시예 14 내지 17
본 실시예는 셀룰로오스 아세테이트 뷰티레이트가 접착제에 첨가되었을 때, 광표백에 대한 저항이 폴리하이드록시스타이렌(PHS) 첨가 후 관찰되었던 것보다 훨씬 큰 정도로 향상되었다는 것을 증명한다. 시료를 보다 장기간(48시간) 동안 웨더-O-미터에 위치시켰다. 접착 제제가 PHS 및 셀룰로오스 아세테이트 뷰티레이트 둘다를 포함하는 실시예 15는 실시예 14(PHS만 첨가)에 비해 광노출에 대한 향상된 안정성을 나타내었다. 비록 실시예 16 및 실시예 17(PHS 미첨가)이 현저한 광표백을 나타내었지만, 셀룰로오스 아세테이트 뷰티레이트의 유리한 효과가 훨씬 명백히 분명하다. % 반사율은 셀룰로오스 아세테이트 뷰티레이트 5%를 사용시 50% 이상으로 증가하였으나(실시예 17), 셀룰로오스 아세테이트 뷰티레이트 2%를 사용시 61% 이상으로 증가하였다(실시예 16). 본 실시예는 중합체성 광표백 지연제의 조합물도 유리하게 사용될 수 있다는 것을 또한 증명한다. 셀룰로오스 아세테이트, 하이드로프로필 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 및 다른 셀룰로오스 중합체와 같은 셀룰로오스 유도체는 광표백 지연제로서 놀라운 효과를 나타내었다.
Figure 112006023023707-PCT00014
Figure 112006023023707-PCT00015
바람직한 실시태양을 제시하고 기술하였으나, 본 발명의 진위 및 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 변형 및 대체가 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명은 단지 예시용으로서 기술되고, 본원에서 개시된 이러한 예시 및 실시태양은 청구의 범위를 제한하는 것으로서 해석되지 않음을 이해하여야 한다.

Claims (65)

  1. (a) 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물;
    (b) 1종 이상의 담체; 및
    (c) 1종 이상의 반응성 물질
    을 포함하는, 반응성 염료층을 위한 제한 작동 광학 저장 매체(limited-play optical storage medium)용 코팅 제제.
  2. 제 1 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 폴리하이드록시스타이렌 단독중합체, 폴리하이드록시스타이렌 공중합체 및 셀룰로오스 유도체로 구성된 군으로부터 선택된 코팅 제제.
  3. 제 2 항에 있어서,
    폴리하이드록시스타이렌 공중합체가 4-하이드록시스타이렌 유도체를 1종 이상의 올레핀 공단량체와 중합시킴으로써 제조되는 코팅 제제.
  4. 제 3 항에 있어서,
    올레핀 공단량체가 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 다이메틸 푸마레이트, 다이메틸 말레에이트, 말 레산 무수물, 아크릴로나이트릴, 뷰타다이엔, 아이소프렌, 스타이렌, 에틸렌 및 테트라플루오로에틸렌으로 구성된 군으로부터 선택된 코팅 제제.
  5. 제 2 항에 있어서,
    폴리하이드록시스타이렌 공중합체가 폴리(하이드록시스타이렌-코-메틸 메타크릴레이트)인 코팅 제제.
  6. 제 2 항에 있어서,
    폴리하이드록시스타이렌 단독중합체가 분지형 폴리하이드록시스타이렌인 코팅 제제.
  7. 제 2 항에 있어서,
    셀룰로오스 유도체가 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 뷰티레이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 트라이아세테이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시뷰틸 메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 및 메틸 셀룰로오스로 구성된 군으로부터 선택된 코팅 제제.
  8. 제 1 항에 있어서,
    반응성 물질이 산소 민감성 류코 메틸렌 블루, 브릴리언트 크레실 블루, 베이직 블 루 3, 톨루엔 0, 이들 반응성 물질 중 1종 이상을 포함하는 조합물, 및 이들 반응성 물질 중 임의의 것의 보호된 형태로 구성된 군으로부터 선택된 코팅 제제.
  9. 제 1 항에 있어서,
    담체가 폴리(메틸 메타크릴레이트)를 포함하고, 반응성 물질이 류코 메틸렌 블루를 포함하는 코팅 제제.
  10. 제 1 항에 있어서,
    반응성 물질이 코팅 제제의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 코팅 제제.
  11. 제 10 항에 있어서,
    반응성 물질이 코팅 제제의 총 중량을 기준으로 약 4 중량% 내지 약 7 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 코팅 제제.
  12. 제 11 항에 있어서,
    반응성 물질이 코팅 제제의 총 중량을 기준으로 약 4 중량% 내지 약 6 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 코팅 제제.
  13. 제 1 항에 있어서,
    담체가 열가소성 아크릴 중합체, 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 폴리싸이올렌, UV 경화성 유기 수지, 폴리우레탄, 열경화성 아크릴 중합체, 알카이드, 바이닐 수지, 및 이들 담체 중 1종 이상을 포함하는 반응성 생성물 및 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 코팅 제제.
  14. 제 13 항에 있어서,
    담체가 열가소성 아크릴 중합체를 포함하는 코팅 제제.
  15. 제 14 항에 있어서,
    열가소성 아크릴 중합체가 폴리(메틸 메타크릴레이트/메타크릴산)을 포함하는 코팅 제제.
  16. 제 1 항에 있어서,
    담체가 약 0.300cm3/g 미만의 고유 점도를 갖는 코팅 제제.
  17. 제 16 항에 있어서,
    담체가 약 0.250cm3/g 미만의 고유 점도를 갖는 코팅 제제.
  18. 제 17 항에 있어서,
    담체가 약 0.200cm3/g 미만의 고유 점도를 갖는 코팅 제제.
  19. 제 1 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 제제의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 20 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 코팅 제제.
  20. 제 19 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 제제의 총 중량을 기준으로 약 3 중량% 내지 약 15 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 코팅 제제.
  21. 제 20 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 제제의 총 중량을 기준으로 약 5 중량% 내지 약 10 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 코팅 제제.
  22. (a) 폴리하이드록시스타이렌 단독중합체;
    (b) 고유 점도가 0.200cm3/g 미만인 폴리(메틸 메타크릴레이트/메타크릴산), 및 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 담체; 및
    (c) N-(트라이아이소프로필실릴옥시카보닐) 류코 메틸렌 블루를 포함하는 반응성 물질
    을 포함하고, 상기 폴리하이드록시스타이렌 단독중합체는 반응성 층의 총 중량의 약 5 중량% 내지 약 10 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 반응성 염료층을 위한 제한 작동 광학 저장 매체용 코팅 제제.
  23. (a) 광학적으로 투명한 제 1 기판;
    (b) 반사층;
    (c) 상기 기판과 상기 반사층 사이에 배치된 데이터층;
    (d) (ⅰ) 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물, (ⅱ) 1종 이상의 담체 및 (ⅲ) 1종 이상의 반응성 물질을 포함하는 반응성 층; 및
    (e) 제 2 기판
    을 포함하는, 데이터용 제한 작동 광학 저장 매체.
  24. 제 23 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 폴리하이드록시스타이렌 단독중합체를 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  25. 제 23 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 폴리(하이드록시스타이렌-코-메틸 메타크릴레이트)를 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  26. 제 23 항에 있어서,
    제 1 기판이 플라스틱인 제한 작동 광학 저장 매체.
  27. 제 26 항에 있어서,
    플라스틱이 약 100℃ 이상의 유리전이 온도를 갖는 1종 이상의 열가소성 물질을 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  28. 제 27 항에 있어서,
    열가소성 물질이 폴리바이닐 클로라이드, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리아마이드, 폴리설폰, 폴리이미드, 폴리에터이미드, 폴리에터 설폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에터 케톤, 폴리에터 에터 케톤, ABS 수지, 폴리스타이렌, 폴리뷰타다이엔, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 에터, 에틸렌-바이닐 아세테이트 공중합체, 폴리바이닐 아세테이트, 액정 중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 방향족 폴리에스터, 폴리바이닐 플루오라이드, 폴리바이닐리덴 플루오라이드, 폴리바이닐리덴 클로라이드, 테트라플루오로에틸렌, 및 이들 열가소성 물질 중 1종 이상을 포함하는 혼합물, 공중합체, 반응 생성물 및 복합체로 구성된 군으로부터 선택된 제한 작동 광학 저장 매체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    열가소성 물질이 폴리카보네이트를 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  30. 제 23 항에 있어서,
    반응성 물질이 산소 민감성 류코 메틸렌 블루, 메틸렌 블루의 환원된 형태, 브릴리언트 크레실 블루, 베이직 블루 3, 톨루이딘 0, 및 이들 반응성 물질 중 1종 이상을 포함하는 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 제한 작동 광학 저장 매체.
  31. 제 30 항에 있어서,
    반응성 층이 폴리(메틸 메타크릴레이트) 및 류코 메틸렌 블루를 추가로 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  32. 제 23 항에 있어서,
    반응성 물질이 반응성 층의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%의 범위로 존재하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  33. 제 32 항에 있어서,
    반응성 물질이 반응성 층의 총 중량을 기준으로 약 4 중량% 내지 약 7 중량%의 범위로 존재하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  34. 제 33 항에 있어서,
    반응성 물질이 반응성 층의 총 중량을 기준으로 약 4 중량% 내지 약 6 중량%의 범위로 존재하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  35. 제 23 항에 있어서,
    담체가 열가소성 아크릴 중합체, 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 폴리싸이올렌, UV 경화성 유기 수지, 폴리우레탄, 열경화성 아크릴 중합체, 알카이드, 바이닐 수지, 및 이들 담체 중 1종 이상을 포함하는 반응 생성물 및 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 제한 작동 광학 저장 매체.
  36. 제 35 항에 있어서,
    담체가 열가소성 아크릴 중합체를 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  37. 제 36 항에 있어서,
    열가소성 아크릴 중합체가 폴리(메틸 메타크릴레이트/메타크릴산) 공중합체를 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  38. 제 23 항에 있어서,
    담체가 약 0.300cm3/g 미만의 고유 점도를 갖는 제한 작동 광학 저장 매체.
  39. 제 38 항에 있어서,
    담체가 약 0.250cm3/g 미만의 고유 점도를 갖는 제한 작동 광학 저장 매체.
  40. 제 39 항에 있어서,
    담체가 약 0.200cm3/g 미만의 고유 점도를 갖는 제한 작동 광학 저장 매체.
  41. 제 23 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 반응성 층의 총 중량의 약 1 중량% 내지 약 20 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  42. 제 41 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 반응성 층의 총 중량의 약 3 중량% 내지 약 15 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  43. 제 42 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 반응성 층의 총 중량의 약 5 중량% 내지 약 10 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  44. 제 23 항에 있어서,
    반사층이 금속을 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  45. 제 44 항에 있어서,
    금속이 알루미늄, 은, 금, 티타늄, 이들의 합금 또는 조합물로 구성된 군으로부터 선택된 제한 작동 광학 저장 매체.
  46. 제 45 항에 있어서,
    금속이 알루미늄을 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
  47. (a) 광학적으로 투명한 폴리카보네이트;
    (b) 반사층;
    (c) 상기 기판과 상기 반사층의 사이에 배치된 데이터층;
    (d) 제 2 기판; 및
    (e) 상기 반사층과 상기 제 2 기판 사이에 배치되고, 폴리하이드록시스타이렌 단독중합체, 폴리(메틸 메타크릴레이트 메타크릴산) 공중합체, 폴리메틸렌메타크릴레이트 단독중합체 및 류코 메틸렌 블루(상기 공중합체는 약 0.200cm3/g 미만의 고유 점도를 갖는다)를 포함하는 반응성 층
    을 포함하는, 데이터용 제한 작동 광학 저장 매체.
  48. (a) 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물;
    (b) 1종 이상의 경화성 아크릴레이트 단량체; 및
    (c) 1종 이상의 반응성 물질
    을 포함하는, 반응성 염료층을 위한 제한 작동 광학 저장 매체용 접착 제제.
  49. 제 48 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 폴리하이드록시스타이렌 단독중합체, 폴리하이드록시스타이렌 공중합체 및 셀룰로오스 유도체로 구성된 군으로부터 선택된 접착 제제.
  50. 제 49 항에 있어서,
    폴리하이드록시스타이렌 공중합체가 4-하이드록시스타이렌 유도체를 1종 이상의 올레핀 공단량체와 중합시킴으로써 제조되는 접착 제제.
  51. 제 50 항에 있어서,
    올레핀 공단량체가 메틸 메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 다이메틸 푸마레이트, 다이메틸 말레에이트, 말레산 무수물, 아크릴로나이트릴, 뷰타다이엔, 아이소프렌, 스타이렌, 에틸렌 및 테 트라플루오로에틸렌으로 구성된 군으로부터 선택된 접착 제제.
  52. 제 49 항에 있어서,
    폴리하이드록시스타이렌 공중합체가 폴리(하이드록시스타이렌-코-메틸 메타크릴레이트)인 접착 제제.
  53. 제 49 항에 있어서,
    폴리하이드록시스타이렌 단독중합체가 분지형 폴리하이드록시스타이렌인 접착 제제.
  54. 제 49 항에 있어서,
    셀룰로오스 유도체가 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 뷰티레이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 트라이아세테이트, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시뷰틸 메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 및 메틸 셀룰로오스로 구성된 군으로부터 선택된 접착 제제.
  55. 제 48 항에 있어서,
    반응성 물질이 산소 민감성 류코 메틸렌 블루, 브릴리언트 크레실 블루, 베이직 블루 3, 톨루이딘 0, 이들 반응성 물질 중 1종 이상을 포함하는 조합물, 및 이들 반 응성 물질 중 임의의 것의 보호된 형태로 구성된 군으로부터 선택된 접착 제제.
  56. 제 55 항에 있어서,
    보호된 형태가 N-(트라이아이소프로필실릴옥시카보닐) 류코 메틸렌 블루인 접착 제제.
  57. 제 48 항에 있어서,
    반응성 물질이 접착 제제의 총 중량을 기준으로 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 접착 제제.
  58. 제 57 항에 있어서,
    반응성 물질이 접착 제제의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 7 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 접착 제제.
  59. 제 58 항에 있어서,
    반응성 물질이 접착 제제의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 4 중량%에 해당하는 양으로 존재하는 접착 제제.
  60. 제 48 항에 있어서,
    경화성 아크릴레이트 단량체가 다작용성 아크릴레이트 및 모노아크릴레이트로 구성 된 군으로부터 선택된 접착 제제.
  61. 제 60 항에 있어서,
    다작용성 아크릴레이트가 트라이메틸올프로페인 트라이아크릴레이트를 포함하고, 모노아크릴레이트가 페녹시에틸 아크릴레이트를 포함하는 접착 제제.
  62. 제 61 항에 있어서,
    Sn(Ⅱ) 2-에틸헥사노에이트를 추가로 포함하는 접착 제제.
  63. 제 48 항에 있어서,
    25℃에서 약 200cP 내지 약 600cP 범위의 점도를 갖는 접착 제제.
  64. (a) 광학적으로 투명한 제 1 기판;
    (b) 반사층;
    (c) 상기 기판과 상기 반사층 사이에 배치된 데이터층;
    (d) (ⅰ) 1종 이상의 중합체성 폴리하이드록시 화합물, (ⅱ) 1종 이상의 경화성 아크릴레이트 단량체 및 (ⅲ) 1종 이상의 반응성 물질을 포함하는 접착 제제로부터 제조된 반응성 층; 및
    (e) 제 2 기판
    을 포함하는, 데이터용 제한 작동 광학 저장 매체.
  65. 제 24 항에 있어서,
    중합체성 폴리하이드록시 화합물이 폴리하이드록시스타이렌 단독중합체를 포함하는 제한 작동 광학 저장 매체.
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