KR20140049547A - 고굴절률 자외선 경화성 코팅을 이용한 손상된 광학 기판 복원방법 및 조성물 - Google Patents

고굴절률 자외선 경화성 코팅을 이용한 손상된 광학 기판 복원방법 및 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광학 기판표면 결점 복구 방법을 기술한다. 본 방법은 방사선 경화성 코팅물 제공 단계 및 코팅물을 광학 기판 표면 상에 도포하는 단계를 포함한다. 이후 코팅물은 UV 광원으로 경화되어 기판 굴절률의 ±10% 이내의 코팅물 굴절률을 가진다. 경화된 코팅물은 25 ℃에서 약 315 CP의 점도를 보인다. 또한 본 발명은 광학 기판 복구용 새로운 코팅 조성물을 기술한다.

Description

고굴절률 자외선 경화성 코팅을 이용한 손상된 광학 기판 복원방법 및 조성물{METHOD AND COMPOSITION FOR RESTORING DAMAGED OPTICAL SUBSTRATES UTILIZING HIGH REFRACTIVE INDEX ULTRAVIOLET CURABLE COATING}
본원은 2011.7.14자 출원되고, 본원에서 제공되는 바와 같이 모든 목적을 위한 참고문헌으로 통합되는 미국임시특허출원번호 제61/507,662호의 이익을 주장한다.
포괄적으로, 본 발명은 손상된 광학 기판 복원 및/또는 스크래치 경감 또는 제거 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 손상된 광학 기판 복구 및/또는 스크래치 경감 또는 제거용 코팅 조성물에 관한 것이다.
광학 기판, 예컨대 CDs 및 DVDs는 미디어 예컨대 음악, 영화 및 비디오 게임 접근용으로 점차 대중적인 매체가 되었다. 실제로, 서비스 제공자들, 예컨대 NetFlix 및 Blockbuster은, 고객들에게 우편을 통하여 미디어를 직접 전달하기 위하여 광학 기판에 의존하고 있다. 그러나 적잖은 경우, 고객들은 손상된 및/또는 긁힌 광학 기판을 수령한다. 손상으로 인하여 광학 기판은 누락 (skip)되거나 디지털 디스크 재생장치에 의해 전체적으로 판독될 수 없다. 또한, 긁힌 광학 기판은 광학 기판의 심미성을 감소시킨다. 이러한 일 측면 또는 양 측면들은 현재 및 잠재적인 고객들을 주거하게 하는 중요한 문제들이고, 이에 대한 해결책이 필요하다.
광학 판독 시스템을 이용하여 나선 트랙 형태로 광학 기판에 기록된 디지털 정보를 해독한다. 레이저 빔이 트랙에 걸쳐 있는 바닥층을 통과하고 반사되어 포토다이오드와 접촉하여 전기신호를 발생시킨다. 트랙 표면에 피트 (pit)가 존재하면, 빔은 제대로 반사되지 못하고, 신호가 발생되지 않는다. 광학 재생장치는 트랙 상의 정상 시퀀스를 판독할 수 있을 때까지 트랙들을 되돌린다 (backtrack). 이것을 누락 (skipping)이라고 칭한다. 많은 경우에, 광학 기판은 판독이 불가능하게 된다.
종래 광학 기판 복구 방법은 기계적 연마 및 연삭 장치 활용을 포함한다. 구체적으로, 디스크를 연마제로 연마하거나 및/또는 왁스 물질로 스크래치가 충전되도록 도포한다. 그러나, 충전 재료를 이용하면 마감 표면이 혼탁해지거나 시간 경과에 따라 이완될 수 있으므로 왁스-충전방법은 바람직하지 않다. 따라서, 광학 기판 누락이 재현된다. 또한, 연속적으로 연마하면 광학 매체 표면이 얇아질 수 있다. 그 결과, 새로운 광학 기판이 요구되어 생산비가 증가할 것이다.
또 다른 광학 기판 표면 처리방법으로 휘발성 용제 사용이 제안된다. 구체적으로, 휘발성 용제는 광학 매체 표면에 재-유동하여 공극을 채운다. 그러나, 이러한 용제는 대체로 친환경적이지 않다. 현재 및 계류중인 환경 규제로 보아, 이러한 용매는 금지되거나 선호되지 않는다. 또한, 미국 및 전세계적인 녹색 기술 열풍으로 환경 친화적이지 않은 화학물질 사용 감축을 촉발시키고 있다.
종래 방법에서 처리 시간은 또 다른 단점이다. 예를들면, 연마법 및 용제 적용법은 하나의 기판 처리에 수 분 정도가 소요된다. 처리 시간이 길어질수록 상업적 처리량은 낮아진다. 또한, 장기간 처리 설비를 운전하면 처리 비용이 증가할 수 있다.
광학 기판 복구방법이 개선될 필요가 있다.
광학 기판 복원을 위한 개선된 방법이 필요하다.
또한 녹색 기술 관점에서 손상된 광학 기판 복구를 위한 환경-친화적 방법이 필요하다.
또한 광학 기판의 미적 외관을 개선할 방법이 필요하다. 또한 기판 판독률 (readability) 및/또는 심미성을 개선할 새로운 조성물이 필요하다.
본 발명의 방법은 광학 재생장치에 의한 광학 기판, 예컨대 CD 또는 DVD 판독률을 크게 개선시킨다. 또한 광학 기판 표면의 스크래치를 줄여 사용자에게 심미감을 높이는 방법이 제안된다. 또한 판독률뿐 아니라 광학 기판의 심미감을 개선시킬 수 있는 새로운 코팅 조성물이 기재된다. 또한, 새로운 코팅물로 광학 기판을 처리하는 기기를 적용하는 시스템이 기술된다.
본 기술은 광학 기판의 굴절률과 거의 일치하는 굴절률을 가지는 에너지 경화성 코팅 조성물을 적용하는 것을 포함한다. 이에 따라, 광학 기판 레이저 판독면이 복원되어 누락이 최소화된다. 도포되고, 경화된 코팅물의 추가적인 이점은 내스크래치성을 개선된다는 것이다.
본 발명의 제1 양태에서, 광학 기판 표면상의 결점 복구방법이 개시된다. 25 ℃에서 약 315 cP 이하의 점도를 보이는 방사선 경화성 코팅물이 기판 표면에 도포된다. 도포된 코팅물은 UV 광원으로 경화된다. 경화된 코팅물의 굴절률은 기판 굴절률의 약 ± 10 % 내이다.
본 발명의 제2 양태에서, 광학 기판 표면상의 결점 복구용 방사선 경화성 조성물이 개시된다. 조성물은 약 15 wt. % 이상의 방향족 또는 지방족 (메타)크릴레이트 올리고머를 포함한다. 또한 (메타)크릴레이트 단량체 및 광개시제를 포함한다. 조성물의 점도는 25 ℃에서 약 315 cP 이하이다.
본 발명의 제3 양태에서, 광학 기판 복구 시스템이 개시된다. 시스템은 표면 결점을 가지는 광학 기판, 방사선 경화성 조성물, 및 광학 기판에 조성물을 도포하고 연속하여 도포된 조성물을 경화시키는 기기를 포함한다.
본 발명의 추가적인 특징들 및 이점들은 하기 상세한 설명에 제시되고, 일부는 설명에서 명백하거나 또는 본 발명의 구현에서 습득될 수 있다. 본 발명의 장점들은 첨부 도면들 뿐 아니라 기술된 설명 및 청구범위에 특히 적시된 구성으로부터 실현되고 달성될 수 있다.
본 발명의 실시태양들 및 첨부 도면들에 기재된 실시예들이 참조된다.
본원은 손상된 광학 기판의 판독률을 개선하는 방법 및 조성물을 기재한다. 본 방법은 본 발명에 의한 조성물을 광학 기판의 레이저 판독면에 도포하는 단계 및 도포된 코팅물을 UV 방사선에 노출시키는 단계를 포함한다. 목적은 도포된 코팅물의 굴절률 수준을 광학 기판 수준과 거의 일치시키는 것이다. 이렇게 함으로써, 광학 기판의 레이저 판독면은 평탄해지고 누락이 경감 및/또는 제거된다. 또한, 광학 기판의 가시적 특징은 스크래치가 거의 없다는 것이다. 디스크가 가시적으로 훼손되면, 허용 PI Sum 8 Average를 가지고 예를들면, DVD 및 CD 플레이어에서 잘 수행되다고 하더라도 중고 가치가 떨어지고 소비자에게 품질 저하 인식을 심어준다. 따라서, 광학 기판 중고 판매 또는 대여 사업자들은 광학 기판의 심미적 특성을 PI Sum 8 average와 거의 같은 중요도로 간주한다.
이하 상세하게 설명되는 조성물은, 광학 기판 레이저 판독면의 표면 결점을 UV 경화성 물질로 충전시킨다. 본 조성물은 광학 기판의 굴절률과 대등한 굴절률을 가진다. 굴절률 일치 (matching)를 위한 광학 기판용으로 바람직한 재료는 폴리카보네이트이지만, 기타 플라스틱 및 유리 기판 역시 사용될 수 있다. 대안의 실시태양들에서, 본 발명의 조성물 및 방법은 다양한 렌즈, 패키징, 창, 및 포장 분야 및 기판이 UV 경화성 코팅물로 도포된 기타 분야에서 붕규산유리 (RI = 1.47); 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA, RI = 1.49), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET, RI = 1.57-1.58)를 복원시키기 위하여 사용될 수 있다. 전형적으로, 광학 기판은 1.45-1.60 범위의 굴절률을 가진다.
광학 기판은 제한적이지 않지만 판독면을 가지는 CD, 슈퍼 오디오 CD, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-R, DVD-RW, 및 DVR을 포함한다. 공지된 광학 및 광자기 기판은 적어도 다음을 포함한다:
CD-DA=콤팩트 디스크-디지털 오디오
CD-ROM=콤팩트 디스크-판독 전용 기억장치
DVD-ROM=디지털 휘발성 디스크-판독 전용 기억장치
CD-R=콤팩트 디스크-기록 가능
DVD-R=디지털 휘발성 디스크-기록 가능
CD-RW=콤팩트 디스크-재-기록 가능
DVR=고밀도 디스크-기록 가능
포괄적으로, 본 발명에 의한 조성물은 적어도 (메타)크릴레이트 올리고머, (메타)크릴레이트 단량체, 및 광개시제를 포함한다. 본 조성물은 본 발명에 기재된 바와 같이 선택된 광학 기판에 따라 광학 기판을 복구시키기 위하여 필요한 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 예를들면, 조성물은 증감제, 상승제, 안정화제 및 유동조제를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 양태에서, 조성물의 구성 성분들 및 이들의 바람직한 중량 백분율을 포함한 일반 조성물이 개시된다. 표 1 참고.
물질 Wt % 범위
방향족/지방족 (메타)크릴레이트 올리고머 5-90%
단일/다중-관능성 (메타)크릴레이트 단량체 5-90%
광중합 개시제 /증감제 1-15%
공-상승제 0-20%
유동 첨가제 0-5%
안정화제 0-1%
일 실시태양에서, 조성물은 방향족 (메타)크릴레이트 올리고머를 포함한다. 다른 실시태양에서, 코팅 조성물은 지방족 (메타)크릴레이트 올리고머를 포함한다. 방향족 또는 지방족 (메타)크릴레이트 올리고머는 단일 관능성일 수 있다. 달리, 지방족 또는 방향족 (메타)크릴레이트 올리고머는 다중-관능성일 수 있다. (메타)크릴레이트올리고머는 에폭시, 방향족 및 지방족 우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 멜라민 및 이들의 조합 중 임의의 것에서 선택될 수 있다.
또 다른 실시태양에서, 올리고머는 황원자, 브롬원자 또는 이들의 조합을 함유할 수 있다. 황 또는 브롬원자는 유기 물질 굴절률 상승을 위하여 선택된다.
바람직한 실시태양에서, 코팅 조성물의0-90 wt. %는 하나 이상의 방향족/지방족 (메타)크릴레이트 올리고머를 포함한다. 예시적 실시태양에서, 조성물 중 방향족/지방족 (메타)크릴레이트 올리고머 함량 범위는 약 10-90 wt. %; 20-90 wt. %; 30-90 wt. %; 40-90 wt. %; 50-90 wt. %; 60-90 wt. %; 70-90 wt. %; 및 80-90 wt. %이다. 또 다른 예시적 실시태양에서, 조성물에서 방향족/지방족 (메타)크릴레이트 올리고머 함량 범위는 약 10-80 wt. %; 10-70 wt. %; 10-60 wt. %; 10-50 wt. %; 10-40 wt. %; 10-30 wt. %; 및 10-20 wt. %이다. 또 다른 예시적 실시태양에서, 조성물 중 방향족/지방족 (메타)크릴레이트 올리고머 함량 범위는 약 20-80%; 30-70%; 및 40- 이다.
추가적인 예시적 실시태양에서, 조성물에서 방향족/지방족 (메타)크릴레이트 올리고머 함량은 약 1 wt. %; 2 wt.%; 3 wt.%; 4 wt.%; 5 wt.%; 6 wt.%; 7 wt.%; 8 wt.%; 9 wt.%; 10 wt.%; 11 wt.%; 12 wt.%; 13 wt.%; 14 wt.%; 15 wt.%; 16 wt.%; 17 wt.%; 18 wt.%; 19 wt.%; 20 wt.%; 21 wt.%; 22 wt.%; 23 wt.%; 24 wt.%; 25 wt.%; : 25 wt.%; 26 wt.%; 27 wt.%; 28 wt.%; 29 wt.%; 30 wt.%; 31 wt.%; 32 wt.%; 33 wt.%; 34 wt.%; 35 wt.%; 36 wt.%; 37 wt.%; 38 wt.%; 39 wt.%; 40 wt.%; 41 wt.%; 42 wt.%; 43 wt.%; 44 wt.%; 45 wt.%; 46 wt.%; 47 wt.%; 48 wt.%; 49 wt.%; 50 wt.%; 51 wt.%; 52 wt.%; 53 wt.%; 54 wt.%; 55 wt.%; 56 wt.%; 57 wt.%; 58 wt.%; 59 wt.%; 60 wt.%; 61 wt.%; 62 wt.%; 63 wt.%; 64 wt.%; 65 wt.%; 66 wt.%; 67 wt.%; 68 wt.%; 69 wt.%; 70 wt.%; 71 wt.%; 72 wt.%; 73 wt.%; 74 wt.%; 75 wt.%; 76 wt.%; 77 wt.%; 78 wt.%; 79 wt.%; 80 wt.%; 81 wt.%; 82 wt.%; 84 wt.%; 85 wt.%; 86 wt.%; 87 wt.%; 88 wt.%; 89 wt.%; 90 wt.%; 91 wt.%; 92 wt.%; 93 wt.%; 94 wt.%; 및 95 wt.%이다.
다른 실시태양에서, 코팅 조성물은 단일 관능성 (메타)크릴레이트 단량체를 포함한다. 포괄적으로, 적용 가능한 (메타)크릴레이트는 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, 2-에톡시에틸 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 2-메톡시에틸 아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 에톡시화 노닐페놀 아크릴레이트, 및 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 및 이들의 조합이다.
대안적 실시태양에서, 단량체는 다중 관능성일 수 있다. 바람직하게는, 다중-관능성 단량체는 디-, 트리- 뿐 아니라 고차 관능성 아크릴레이트에서 선택된다. 디아크릴레이트는 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1 ,4-부탄디올 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트 (HDODA), 네오펜일 글리콜 디아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트 (DPGDA), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀 A 디아크릴레이트, 및 프로폭시화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트을 포함하지만, 이에 국한되지 않는다. 대안적 실시태양에서, (메타)크릴레이트 단량체는 적어도 하나의 알파, 베타- 에틸렌성 불포화, 방사선 중합기를 함유한다.
고차 관능성 아크릴레이트는 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPEOTA), 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트 및 에톡시화 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
바람직한 실시태양에서, 코팅 조성물의0-90 wt. %는 하나 이상의 (메타)크릴레이트 단량체를 포함한다. 예시적 실시태양에서, 조성물 중 (메타)크릴레이트 단량체 함량 범위는 약 10-90 wt. %; 20-90 wt. %; 30-90 wt. %; 40-90 wt. %; 50-90 wt. %; 60-90 wt. %; 70-90 wt. %; 및 80-90 wt. %이다. 또 다른 예시적 실시태양에서, 조성물에서 하나 이상의 (메타)크릴레이트 단량체 함량 범위는 약 10-80 wt. %; 10-70 wt. %; 10-60 wt. %; 10-50 wt. %; 10-40 wt. %; 10-30 wt. %; 및 10-20 wt. %이다. 또 다른 예시적 실시태양에서, 조성물 중 (메타)크릴레이트 단량체 함량 범위는 약 20-80%; 30-70%; 및 40-60%이다.
추가적인 예시적 실시태양에서, 조성물에서 (메타)크릴레이트 단량체 함량은 약 1 wt.%; 2 wt.%; 3 wt.%; 4 wt.%; 5 wt.%; 6 wt.%; 7 wt.%; 8 wt.%; 9 wt.%; 10 wt.%; 11 wt.%; 12 wt.%; 13 wt.%; 14 wt.%; 15 wt.%; 16 wt.%; 17 wt.%; 18 wt.%; 19 wt.%; 20 wt.%; 21 wt.%; 22 wt.%; 23 wt.%; 24 wt.%; 25 wt.%; : 25 wt.%; 26 wt.%; 27 wt.%; 28 wt.%; 29 wt.%; 30 wt.%; 31 wt.%; 32 wt.%; 33 wt.%; 34 wt.%; 35 wt.%; 36 wt.%; 37 wt.%; 38 wt.%; 39 wt.%; 40 wt.%; 41 wt.%; 42 wt.%; 43 wt.%; 44 wt.%; 45 wt.%; 46 wt.%; 47 wt.%; 48 wt.%; 49 wt.%; 50 wt.%; 51 wt.%; 52 wt.%; 53 wt.%; 54 wt.%; 55 wt.%; 56 wt.%; 57 wt.%; 58 wt.%; 59 wt.%; 60 wt.%; 61 wt.%; 62 wt.%; 63 wt.%; 64 wt.%; 65 wt.%; 66 wt.%; 67 wt.%; 68 wt.%; 69 wt.%; 70 wt.%; 71 wt.%; 72 wt.%; 73 wt.%; 74 wt.%; 75 wt.%; 76 wt.%; 77 wt.%; 78 wt.%; 79 wt.%; 80 wt.%; 81 wt.%; 82 wt.%; 84 wt.%; 85 wt.%; 86 wt.%; 87 wt.%; 88 wt.%; 89 wt.%; 90 wt.%; 91 wt.%; 92 wt.%; 93 wt.%; 94 wt.%; 및 95 wt.%이다.
다른 실시태양에서, 코팅 조성물은 아크릴레이트 단량체 및 올리고머와 용이하게 공중합되는 물질을 포함한다. 예를들면, 이들 물질은 N-비닐포름아미드, N-비닐피롤리돈, N- 비닐카르바졸, 메틸올아크릴아미드, 스티렌, a-메틸스티렌, 비닐피리딘, 비닐 에테르, 트리알릴 이소시안우레이트, 알릴 아크릴레이트 및 에테르 말레에이트 에스테르를 포함하지만 이에 국한되지 않는다.
다른 예시적 실시태양에서, 본 발명의 코팅 조성물은 자외선 경화를 위한 하나 이상의 광중합 개시제 또는 증감제를 포함한다. 예를들면, 광중합 개시제, 즉 , 광개시제는, 제한되지는 않지만 수소 추출 타입 예컨대 벤조페논 및 이의 유도체, 벤조인, a-메틸벤조인, a-페닐벤조인, a- 알릴벤조인, a-벤질벤조인, 벤질 디메틸 케탈, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 n-부틸 에테르; 알파 절단 타입 예컨대 아세토페논 및 유도체 예컨대 2-히드록시-2 -메틸- 1 -페닐- 1-프로판-l -온 (HMPP), 1- 히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (CPK), 2-메틸-l-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4- 몰포리닐)- 1 -프로파논, 2-벤질-2-2(디메틸아미노)- 1 -[4-(4-몰포리닐)페닐]- 1-부타논, 및along with 페닐 글리옥실산 메틸 에스테르, a-히드록시 케톤, 아실 포스핀 옥시드 및 디페닐 트리메톡시 벤질 포스핀 옥시드 (TPO)를 포함한 목록에서 선택된다.
코팅 조성물 중 하나 이상의 광개시제는 약 1-15 wt.% 함량으로 존재할 수 있다. 바람직한 실시태양에서, 광개시제는 약 3-10% 함량 범위로 존재한다. 더욱 바람직하게는, 광개시제는 약 4-9% 함량 범위로 존재한다.
또 다른 실시태양에서, 광개시제는 코팅 조성물 중 약 1 wt. %; 2 wt.%; 3 wt.%; 4 wt.%; 5 wt.%; 6 wt.%; 7 wt.%; 8 wt.%; 9 wt.%; 10 wt.%; 11 wt.%; 12 wt.%; 13 wt.%; 14 wt.% 및 15 wt.% 함량으로 존재한다.
또 다른 실시태양에서, 코팅 조성물은 안정화제를 포함한다. 안정화제는 조성물 장기 보관에 조력한다. 안정화제는 제한되지는 않지만 페노티오젠, 부틸화 히드록시톨루엔 (BHT) 및 이의 유도체, 히드로퀴논 및 이의 유도체 예컨대 4-메톡시 페놀, 메틸히드로퀴논 및 N-니트로소페닐히드록실아민을 포함한 목록에서 선택될 수 있다.
또 다른 예시적 실시태양에서, 착색제가 코팅 조성물에 존재할 수 있다. 적합한 착색제는, 제한되지는 않지만 유기 또는 무기 안료 및 염료를 포함한다. 원하는 색상을 얻기 위하여 기타 유기 및 무기 안료 및 염료 뿐 아니라 이들의 조합물이 사용될 수 있다. 안료는 임의의 종래 유기 또는 무기 안료 예컨대 황화아연, Pigment White 6, Pigment Yellow 1, Pigment Yellow 3, Pigment Yellow 12, Pigment Yellow 13, Pigment Yellow 14, Pigment Yellow 17, Pigment Yellow 63, Pigment Yellow 65, Pigment Yellow 73, Pigment Yellow 74, Pigment Yellow 75, Pigment Yellow 83, Pigment Yellow 97, Pigment Yellow 98, Pigment Yellow 106, Pigment Yellow 114, Pigment Yellow 121, Pigment Yellow 126, Pigment Yellow 127, Pigment Yellow 136, Pigment Yellow 174, Pigment Yellow 176, Pigment Yellow 188, Pigment Orange 5, Pigment Orange 13, Pigment Orange 16, Pigment Orange 34, Pigment Red 2, Pigment Red 9, Pigment Red 14, Pigment Red 17, Pigment Red 22, Pigment Red 23, Pigment Red 37, Pigment Red 38, Pigment Red 41, Pigment Red 42, Pigment Red 57, Pigment Red 112, Pigment Red 122, Pigment Red 170, Pigment Red 210, Pigment Red 238, Pigment Blue 15, Pigment Blue 15: 1, Pigment Blue 15:2, Pigment Blue 15:3, Pigment Blue 15:4, Pigment Green 7, Pigment Green 36, Pigment Violet 19, Pigment Violet 23, Pigment Black 7 및 기타 등일 수 있다.
또한 착색제 연방 식료품, 의약품 및 화장품 조례에 의해 사용이 승인된 염료 또는 안료에서 선택되고 FD&C Red No. 3, D&C Red No. 6, D&C Red No. 7, D&C Red No. 9, D&C Red No. 19, D&C Red No. 21, D&C Red No. 22, D&C Red No. 27, D&C Red No. 28, D&C Red No. 30, D&C Red No. 33, D&C Red No. 34, D&C Red No. 36, FD&C Red No. 40, D&C Orange No. 5, FD&C Yellow No. 5, D&C Yellow No. 6, D&C Yellow No. 10, FD & C Blue No. 1, Iron Oxide Yellow, Iron Oxide Brown, Iron Oxide Red, Iron Oxide Black, Ferric Ammonium Ferrocyanide, Manganese Violet, Ultramarine Blue, Chrome Oxide Green, Hydrated Chrome Oxide Green, 및 Titanium Dioxide를 포함한다. 본 발명의 에너지 경화성 잉크에 유용한 안료 조성물은 미국특허번호 4,946,508; 4,946,509; 5,024,894; 및 5,062,894에 기재되며, 이들 각각은 본원에 참고문헌으로 통합된다.
염료는 제한되지는 않지만 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 크산텐 염료, 아진 염료, 이들의 조합 및 기타 등을 포함한다.
또 다른 예시적 실시태양에서, 코팅 조성물은 왁스를 포함한다. 왁스는 다음에서 선택될 수 있다: 아미드 왁스, 에루카미드 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 테프론, 카누바 왁스 및 기타 등. 바람직한 실시태양에서, 왁스는 왁스들의 조합이다. 일 실시태양에서 왁스는 아미드 및 에루카미드 왁스의 블렌드이다. 왁스는 0 내지 4 wt. % 범위이다. 바람직하게는 왁스는 약 0 wt. % 내지 약 2 wt. % 함량 존재한다.
또 다른 예시적 실시태양에서, 코팅 조성물은 표면-활성제를 포함한다. 표면 활성제는 본원에 참고문헌으로 통합되는 Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 19, Interscience Publishers, New York, 1969, pp. 507-593, 및 Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Vol. 13, Interscience Publishers, New York, 1970, pp. 477-486에서 기재된 음이온성, 양이온성 및 비이온성 활성제를 포함한다.
또 다른 예시적 실시태양에서, 코팅 조성물은 소포제를 포함한다. 소포제는 실리콘, 유기-실리콘, 광유 또는 합성 소포제 예컨대 Emerald Performance Materials에서 입수되는 Foam Blast UVD 일 수 있다.
아민 상승제 역시 코팅 조성물에 사용될 수 있다. 아민 상승제는 수소 제거 광개시제, 예컨대 벤조페논 및 이의 유도체가 적용될 때 개시 라디칼을 생성하기 위하여 존재한다. 일 실시태양에서, 트리에탄올 아민, 메틸디에탄올 아민, 에틸-4- (디메틸아미노) 벤조에이트 (EDB), 및 기타 아크릴레이트 아민의 아민 상승제가 사용될 수 있다.
또 다른 예시적 실시태양에서, 조성물은 유연성 및 내구성을 제공하기 위하여 가소제를 포함한다. 적합한 가소제는 제한적이지는 않지만 폴리카르복실산 가소제, 프탈레이트계 가소제, 트리메탈레이트 가소제, 아디페이트계 가소제, 세바케이트계 가소제, 술폰아미드 가소제, 벤조에이트 가소제, 말레에이트 가소제, 벤조에이트 가소제, 유기인산염 가소제, 에폭시화 식물성 오일 가소제, 글리콜/ 폴리에테르 가소제, 니트로벤젠 가소제, 아세틸화 모노글리세리드 가소제, 알킬 시트레이트 가소제 및 이들의 조합을 포함하는 목록에서 선택된다.
본 발명의 제2 양태에서, 광학 기판 표면 결점 및/또는 스크래치 복구방법이 기재된다. 포괄적으로 결점 및 스크래치는 광학 기판 레이저 판독면에 위치한다. 본 방법은 적용 기판을 상기 조성물로 코팅하는 단계를 포함한다. 코팅 조성물은 스핀 코팅, 침지, 롤-코팅, 스크린 인쇄, 평판 인쇄, 그라비어 인쇄, 잉크젯 인쇄, 슬롯 인쇄, 분무, 스탬핑 및 패딩을 포함한 방법에 의해 도포되지만, 이에 국한되지 않는다.
스핀-코팅법이 선택되면, 코팅 조성물은 챔버에서 액상 환 또는 나선 형태로 적용된다. 회전 속도는 분 당 약 1,000 내지 10,000 회이다. 이렇게 함으로써, 기판 표면에 균일하게 코팅된다. 스핀 코팅은 약 0.1 내지 10 초 간 지속된다. 과도한 코팅액은 기판에서 이탈된다.
일 실시태양에서, UV 경화를 이용한 복구 공정은 15 초 이내로 소요된다. 바람직한 실시태양에서, 복구 공정은 10 초 이내로 소요된다.
광학 기판은 약 0.001 내지 100 미크론의 코팅 두께를 가진다. 100 미크론 이상의 두께는, 부피에 걸쳐 충분히 경화되어야 한다. 그 결과 경화 과정에서 부피 수축이 발생된다. 또한 코팅 두께가 두꺼울수록 광학 기판 변형 (디싱, dishing)이 초래되어 더 이상 판독 또는 기록이 불가능하게 되므로, 바람직한 실시태양에서, 코트 (coat) 두께는 5 내지 30 um 범위이다. 5 um 이내의 코팅 두께는 산소-억제 효과로 인하여 불충분한 경화가 유발될 수 있다. 다른 실시태양에서 코팅 두께는 약 5 um; 6 um; 7 um; 8 um; 9 um; 10 um; 11 um; 12 um; 13 um; 14 um; 15 um; 16 um; 17 um; 18 um; 19 um; 20 um; 21 um; 22 um; 23 um; 24 um; 및 25 um이다.
도포 후, 코팅물은 즉시 경화된다. EB 경화용으로 코팅물이 조성되지 않는 한, 화학방사선, 예컨대 UV 방사선에 의해 활성되는 광중합 개시시스템을 가진다. 이러한 광개시제 시스템은 화학방사선에 의해 활성화될 때 양이온 또는 자유라디칼을 직접 제공하는 하나 이상의 화합물을 가진다. UV 활성화 경우, 광개시제 시스템은 자외선, 가시광선 및 근적외선 영역에 대한 분광학적 응답을 확장시키기 위한 증감제를 포함할 수 있다. 바람직한 실시태양에서, 코팅물은 집광 반사기가 구비된 고압 수은 램프 (120 W/cm)를 이용하여 집적 최저 선량 200 mJ/cm (UVA+UVB)으로 UV 조사된다. 적합한 UV 방사선원은 펄스화되거나 되지 않을 수 있다.
본원의 방법에 의하면, 적용되는 UV 램프 방사출력은 (CD, CD-R, CD-RW, 및 DVD에 대하여) 약 1000 내지 20,000 와트, 및 바람직하게는 약 1600 내지 2200 와트이다. 적용되는 UV 램프 (제조사: Singulus; 타입: 200 BTZ/DF)는 고압 수은 램프이고 가변 출력은 약 1000 내지 20,000 와트/시간이다. 대안으로는 약 250 내지 400 nm, 및 바람직하게는 약 280 내지 365 nm의 경화-관련 UV 범위 출력을 방출할 수 있는 표준 수은 램프를 사용하는 것이다.
테스트 절차
토크값을 전형적으로 20-80%로 유지하면서 RPM 1 내지100 범위의 스핀들 # CPE-40이 구비된 콘 및 평판 설정된 Brookfield DVII+를 이용하여 25℃에서 점도를 측정하였다. Atago NAR-1T 굴절계를 이용하여 25℃에서 굴절률을 측정하였다.
조성물을 기판 상에 스핀 코팅하고 경화된 코팅물을 제거하여 코팅 두께를 측정하였다 측정. 이 경우, 조성물은 L0 디스크 실버 층면에 스핀 코팅되었다. 코팅물을 면도날로 자르고, 떼내어 Mitutoyo MC-L002 마이크로미터로 측정하였다. 스핀 코팅 인자들, RPM 및 시간은 원하는 코팅 두께, 예를들면, 약 20-25 um가 얻어질 때까지 변경시켰다.
또한, 광학 기판 판독률을 측정하였다. 구체적으로, 상업적으로 생산되는 듀얼 레이어 DVD의 레이저 판독면을 250 g 하중의 CS-10F 휠이 구비된 Taber Abraser 5155에 20회 노출시켰다. 마모 부분에 대한 에러율을 AudioDev에서 제조한CATS SA300 분석기로 측정하였다. 디스크 중앙에서 부터 32 mm 및 42 mm 사이에 마모된 디스크의 PI Sum 8 Average를 측정하도록 분석기를 설정하였다. 약 20-25 um의 코팅 두께로 디스크를 다양한 UV 코팅물로 스핀 코팅하였다. 코팅물을 Ushio 플래시 램프 시스템에서 10회 셧 (shot) 노광하여 경화시켰다. 사전 (Pre) 및 사후 (Post) PI Sum 8 Average (PI 합 8 평균)값을 비교하였다. 표 3 참고.
PI 합 8 평균 판독을 이해하기 위하여, DVD의 에러 정정시스템을 간단히 언급한다. 구체적으로, DVD 에러 정정 시스템은 2조의 패리티 데이터, 이너 패리티 (Inner Parity, PI) 및 아웃터 패리티 (Outer Parity, PO)를 가진다. PI 정보는 182 바이트 크기의 열 (row) 중 마지막 10 바이트에 담겨있다. PO 정보는 208 열들인 ECC 블록의 마지막 16 열들에 담겨있다. PI Sum 8 (이너 패리티 합 8)은 연속 (running) 8 ECC 블록 PI 에러들의 합계이다. 적어도 1 바이트 에러를 가지는 ECC 블록 열은 에러를 구성한다. 이는 블록 당 잠재적으로 PI 에러가 208 에러들이 있을 수 있고 궁극적으로 최대 PI 합 8 에러는 1664일 수 있다. 평균값이 보고된다.
PI Sum 8 Average가 280을 넘으면 디스크는 누럭 에러들을 보이고 1,000 이상이면 CATS ST300로는 완전히 판독할 수 없다. PI Sum 8 Average에 대한 일반적인DVD 제조업자 사양에 의하면, 280 이하는 허용 가능한 것으로 간주된다. 최적 성능을 위하여는 PI Sum 8 Average가 가능한 낮은 것이 유리하다. 바람직하게는, 200 이하, 더욱 바람직하게는 50 이하, 더더욱 바람직하게는 50 이하가 유리하다.
광 디스크 미적 측면을 측정하였다. 광 디스크를 0-5 등급으로 내스크래치성을 육안 검사하였다. 구체적으로, 디스크를 눈 높이와 수직으로 맞추었다. 그리고, 관찰자 뒤에 있는 직접 광원으로, 반사되는 마모 영역을 평가하였다.
바람직한 실시태양에서, 본 발명의 방법 및/또는 조성물을 이용하여 복구된 후 도포된 기판은 0-3 범위의 외양 등급을 가진다. 더욱 바람직한 실시태양에서, 본 발명의 방법 및/또는 조성물을 이용하여 복구된 후 디스크는 0-2 범위의 외양 등급을 가진다. 가장 바람직하게는, 본 발명의 방법 및/또는 조성물을 이용하여 복구된 후 디스크는 0-1 범위의 외양 등급을 가진다. 등급 각 수치는 다음과 같다:
0 = 육안으로 훼손이 관찰되지 않음
1 = 육안으로 최소 훼손이 관찰됨
2 = 육안으로 약간의 훼손이 관찰됨
3 = 육안으로 보통 정도의 훼손이 관찰됨
4 = 육안으로 상당한 훼손이 관찰됨
5 = 육안으로 심한 훼손이 관찰됨
광학 매체 복구의 경우, 본 발명의 방법은 바람직하게는 디스크에 허용 가능한 PI Sum 8 Average 280 이하및 0-3 범위의 외양 등급, 더욱 바람직하게는 0-2 범위의 외양 등급, 가장 바람직하게는 0-1 범위의 외양 등급을 부여한다. 본 발명의 방법 및/또는 조성물이 광학 매체용이 아닌 기판 복구에 적용되는 경우, 외양 복원은 가장 중요한 요소가 된다. 다른 예시적 실시태양에서, 성능 및/또는 가격보다 외양 중요도가 중요하지 않은 일부 중고 시장에서, 복원 매체 성능이 우수하므로, 허용 가능한 PI Sum 8 Average를 가지지만, 가시적으로는 훼손된 광학 매체를 제공하기 위하여 본 발명의 방법 및/또는 조성물을 사용하는 것이 가능하다.
다른 바람직한 실시태양에서, 본 조성물 및 방법은 피-도포 기판의 굴절률 (RI)과 근사한 RI를 가지는 코팅물을 제공한다. 바람직한 실시태양에서, 일 의도는 PI Sum 8 Average가 허용 가능하고 외양 범위가 0-3, 더욱 바람직하게는 0-2에 있도록 디스크를 복구하는 것이다. 이러한 바람직한 실시태양을 위하여, 조성물 RI는 바람직하게는 디스크 재료 RI의 ± 5%, 더욱 바람직하게는 ± 4%, 가장 바람직하게는 ± 3% 내이다. 전형적으로, 광학 매체는 굴절률 1.586의 폴리카보네이트로 제조되고, 따라서 폴리카보네이트 상에 사용될 때 허용 PI Sum 8 Average 및 0-3, 더욱 바람직하게는 0-2 범위의 외양 등급을 충족시키기 위하여, 조성물은 바람직하게는 굴절률 약 1.50 내지 약 1.66, 더욱 바람직하게는 약 1.52 내지 약 1.65, 가장 바람직하게는 약 1.54 내지 약 1.63을 가진다. I 코팅 조성물 굴절률이 광학 매체 기판의 굴절률과 가능한 근접하게 일치하는 것이 바람직하다.
PI Sum 8 Average가 허용되지만 외양이 특히 중요하지 않은 광학 매체 복구의 경우에는, 조성물 및 기판 사이의 RI 차이가 더 넓어질 수 있다. 예를들면 PI Sum 8 Average가 허용되기만 하는 수준에서는 ± 15% 또는 이상이 가능하다. 따라서, 예를들면, RI 1.586인 폴리카보네이트 경우에, RI가 1.34 - 1.82 범위 또는 PI Sum 8 Average가 주 목적이라면 더 넓은 범위의 코팅물 및 방법을 적용하는 것이 가능하다.
결과 및 논의
본 발명에 의하면, 하기 표 2에 제시되는 5 종의 실시예들에 대하여 판독률 및 외양을 시험하였다. 각각의 실시예들 1-5은 메타(크릴레이트) 단량체, (메타)크릴레이트 올리고머, 및 광개시제를 포함한다.
Ex. # 아크릴레이트 올리고머(들) 아크릴레이트 단량체(들) 광개시제 상승제 유동 조제
1 20% Ebecryl 1290 (Cyctec Industries의 육관능성 우레탄 아크릴레이트) 38.5% CN 2303 ( Sartomer USA의 육관능성 폴리에스테르 아크릴레이트)
19.9% HDODA
10% TMPEO3TA
4% CPK
4% HMPP
2% TPO
0 1.5% Resiflow LG-99 ( Estron Chemical의 아크릴 유동 조제)
2 20% Ebecryl 3708 ( Cytec Industries의 에폭시 아크릴레이트)

15% UVE-151 ( Sartomer USA의 에폭시 아크릴레이트)
20% HDODA
26.9% TMPEO3TA
10% PEA
3% CPK
3% HMPP
2% TPO
0 0
3 54.2% CN2601 ( Sartomer USA의 브롬화 에폭시 아크릴레이트) 12.2% HDODA
24.0% TMPTA
4% CPK
4% HMPP
1% TPO
0 0.3% Tego Rad 2200N ( Evonic Industries의 실리콘 유동 조제)

0.2% Resiflow L-37 ( Estron Chemical의 아크릴 유동 조제)
4 60% CN2601 (Sartomer USA의 브롬화 에폭시 아크릴레이트) 8.4% HDODA
15% TMPTA
6% HMPP
8% BP
2% EDB 0.3% Tego Rad 2200N ( Evonic Industries의 실리콘 유동 조제)

0.2% Resiflow L-37 (Estron Chemical의 아크릴 유동 조제)
5 20% CN2262 ( Sartomer USA의 폴리에스테르 아크릴레이트) 75.7% DPGDA 3% HMPP
1% TPO
0 0.2% Tego Rad 2200N ( Evonic Industries 실리콘 유동 조제)
에너지 경화성 조성물의 굴절률을 조정하기 위하여 첨가제 수준 (0.1-10%) 또는 주요 성분 (10-90%)으로 기타 물질들이 사용되어 굴절률을 피-도포 기판과 근사하게 조정할 수 있다. 이러한 물질은 무기 나노입자들 (지르코니아, 티타니아, 산화안티몬, 알루미나 및 산화주석), 트리아진계 물질 (메타)크릴레이트 단량체 및 올리고머) 또는 고도의 방향족 물질 예컨대 수크로오스 벤조에이트, 스티렌 및 기타 등을 포함한다.
Ex. # 점도 (cps, 25℃) 실시예의 RI % Δ RI
*
스핀 인자들 (RPM/Sec) 생성 필름 두께 (μm) 디스크 마모 후 초기 PI Sum 8 (평균) 복구 후 최종 PI Sum 8 (평균) 복구 전/후 외양 등급
1 120 1.482 -6.55% 1800/3 22 판독불가 (>1000) 11 5/4
2 236 1.501 -5.36% 2000/4 20 판독불가 (>1000) 12 5/4
3 278 1.525 -3.85% 2200/4 24 판독불가 (>1000) 5 5/2
4 310 1.542 -2.77% 2200/4 24 판독불가 (>1000) 27 5/1
5 17 1.456 -8.19% 1200/2 20 판독불가 (>1000) 6 5/5
* 실시예들 RI 대 1.586인 폴리카보네이트 RI와의 차이
표 3에 나타낸 바와 같이, 코팅물 굴절률이 기판, 예를들면, 이 경우 폴리카보네이트 굴절률에 근사할수록, 외양 등급은 개선된다. 이로써 광학 기판은 가시적으로 더욱 매력적이다. 상대적으로 실시예들 3 및 4의 RI는 폴리카보네이트 기판 RI에 근사하다. 이들 조성물은 복구 후 최종 PI Sum 8 평균 및 외양 모두가 최적화되는 광 디스크 복구방법을 대표한다. 실시예들 3 및 4는 양호한 판독률 및 외양이 요구되는 분야에 적합하다. 실시예들 1 및 2는 폴리카보네이트 기판 RI와는 더욱 차이가 있는 RI를 보인다. 따라서, 실시예들 1 및 2는 덜 매력적인 외양 등급을 보이지만 복구에 따라 양호한 최종 PI Sum 8 평균을 유지한다. 실시예들 1 및 2는 양호한 판독률이 필수적이지만 외양이 덜 중요한 분야에 더욱 적합하다. 실시예 5 양호한 판독률이 필수요건이지만 외양이 거의 또는 전혀 중요하지 않은 분야에 더욱 적합하다.
하기 표 4는 종래 광 디스크 복구 방법을 기술한 것이다. 현재 상업적인 방법은 왁스처리, 디스크 버프연마 및 용제 연화를 포함한다. 예를들면, 왁스처리법에서 Scratch Out 및 PlastiX가 사용된다. PlastiX는, 예를들면, 중급 지방족 나프타 (CAS# 64742-88-7), 이소파라핀 탄화수소 (CAS# 64742-48-9 및 64742-47-8), 수소-처리 증류액 (CAS# 64742-46-7), 및 산화알루미늄 (CAS# 1344-28-1)을 포함한다. 이들 각각 방법에서, 제품을 잘 흔들어 부드러운 깨끗한 천에 묻여, 디스크 상의 눈에 보이는 스크래치에 힘을 가하여 작은 원형을 그리면서 1분 동안 연마한다. 이후, 디스크를 닦는다. 방법을 반복한다. 에러율을 측정하였다.
디스크 버프연마법에 대하여, DvdDrx 및 SkipDr 복원액을 디스크 긁힌 면에 가볍게 뿌린다. 이들 제품은 물 및 이소프로필 알코올을 포함한다. 재생-면이 FlexiWheel™를 향하도록 디스크를 복구 시스템에 삽입한다. 디스크가 완전히 2회전할 때까지 크랭크를 시계방향으로 돌렸다. 디스크를 버프연마 스퀘어 예컨대 경량 샌드페이퍼로 연마하였다. 에러율을 측정하였다.
용제 연화법에 대하여, 용제 블렌드를 혼합하여 (15 부 메틸 에틸 케톤, 38.5 부 증류수, 44 부 에탄올 및 2.5 부 이소프로필 알코올), 디스크에 도포하였다 . 약 30 초 후 건조시켰다. 에러율을 측정하였다.
비교 실시예 # 설명 초기 PI Sum 복구 후 최종 PI Sum (평균) 복구 전/후 외양 등급 (0-5)
1 왁스: Scratch Out! 판독불가 (>1000) 판독불가 (>1000) 5/5
2 왁스: PlastiX 판독불가 (>1000) 1056 5/5
3 디스크 버프연마: DvdDrx® 판독불가 (>1000) 651 5/4
4 용제 연화 판독불가 (>1000) 판독불가 (>1000) 5/5
표 4에서 나타낸 바와 같이, 왁스처리법을 이용한 비교 Ex. 1은 디스크는 판독불가로 나타났다. 또한, 외양은 처리 후 개선되지 않았다. 비교 Ex. 2는 판독 가능하지만 복구 후 최종 PI Sum 평균은 여전히 1,000 이상이었다. 외양은 처리 후 개선되지 않았다. 비교 Ex. 3은 최종 PI Sum 평균은 651이었다. 이 값은 빈번한 누락을 나타낸다. 외양은 처리 후 5에서 4로 약간 개선되었다. 용제 연화법을 이용한 비교 Ex. 4는 판독불가 최정 PI Sum 평균을 보였다. 외양은 처리 후 개선되지 않았다.
하기 표 5는 코팅 또는 미코팅 폴리카보네이트 기판들에 대한 내스크래치성을 설명한 것이다. 상업적으로 생산되는 듀얼 레이어 DVD의 레이저 판독면을 250 g 하중의 CS-10F 휠이 구비된 Taber Abraser 5155에서 원하는 횟수로 회전시켜 테스트하였다. 마모 영역의 에러율을 AudioDev에서 제작한 CATS SA300 분석기로 측정하였다. 테스트 사이에 제조업자 권고에 따라 ST-11 개장 스톤 (Refacing Stone)으로 CS-10F 휠을 다시 표면 처리하였다. 코팅된 폴리카보네이트에 대한 결과는 본 발명의 실시예 4에 의한 것이다.
Taber 총 회전수 PI Sum - 미코팅 폴리카보네이트 PI Sum - 코팅 폴리카보네이트
0 2.4 5.4
5 768.5 12.8
10 916.6 23.9
20 판독불가 (>1000) 58.2
30 판독불가 (>1000) 116.8
표 5에 의하면, 적어도 Taber 5 회전 이후에는 본 발명의 조성물로 코팅된 폴리카보네이트 기판의 PI Sum Average는 미코팅 폴리카보네이트에 대한 PI Sum Average보다 상당히 낮다. 이러한 결과는 내스크래치성이 개선된 것을 보인다. 구체적으로, 표 5에 의하면 심하게 손상된 광학 매체는, 즉, Taber 5 및 10 회 회전 후, 약 25 이하의 PI Sum을 보인다. 또한, 판독불가 광학 매체는, 즉, Taber 20 또는 30 회 회전 후, 약 120 이하의 PI Sum으로 복구된다.
본 발명은 바람직한 실시태양을 포함하여 상세하게 설명되었다. 그러나, 본 분야의 당업자들은, 본 개시를 감안할 때, 본 발명의 범위 및 사상에 속하는 본 바명에 대한 변형 및/또는 개선을 이룰 수 있을 것이라는 것을 이해하여야 한다.

Claims (20)

  1. 광학 기판 표면 결점 복구방법에 있어서,
    25 ℃에서 약 315 cP 이하의 점도를 보이는 방사선 경화성 코팅물 제공 단계;
    방사선 경화성 코팅물을 광학 기판 표면에 도포하는 단계; 및
    UV 광원으로 코팅물을 경화하는 단계로 구성되고,
    경화된 코팅물은 광학 기판 굴절률의 약 ± 10 % 내의 굴절률을 보이는, 광학 기판 표면 결점 복구방법.
  2. 제1항에 있어서, 굴절률은 기판 굴절률의 약 ± 4 % 내인, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 경화된 코팅물을 가지는 광학 기판은 약 280 이하의 디지털 에러율을 보이는, 방법.
  4. 상기 항들 중 어느 하나의 항에 있어서, 경화된 코팅물을 가지는 광학 기판은 2 이하의 가시적 스크래치 등급을 보이는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 가시적 스크래치 등급은 1 이하인, 방법.
  6. 상기 항들 중 어느 하나의 항에 있어서, 경화된 코팅물의 굴절률 범위는 약 1.50 내지 1.66인, 방법.
  7. 상기 항들 중 어느 하나의 항에 있어서, 광학 기판 결점 복구는 15 초 이내에 수행되는, 방법.
  8. 광학 기판표면 결점 복구용 방사선 경화성 조성물에 있어서, 상기 조성물은,
    약 15 wt. % 이상의 방향족 또는 지방족 (메타)크릴레이트 올리고머;
    (메타)크릴레이트 단량체; 및
    광개시제를 포함하고,
    상기 조성물은 25 ℃에서 약 315 cP 이하의 점도를 보이는, 광학 기판표면 결점 복구용 방사선 경화성 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 방향족 또는 지방족 메타(크릴레이트) 올리고머는 에폭시, 우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 멜라민 및 이들의 조합에서 선택되는, 조성물.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 방향족/지방족 (메타)크릴레이트 올리고머는 조성물의 약 70 wt. % 이하인, 조성물.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 메타(크릴레이트) 단량체는 조성물의 약 20 내지 80 wt. %인, 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 메타(크릴레이트) 단량체는 조성물의 약 40 wt. % 이하인, 조성물.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 (메타)크릴레이트 단량체는 다중 관능성인, 조성물.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 광개시제는 수소 제거 유형 예컨대 벤조페논 및 이의 유도체, 알파 절단 유형 예컨대 아세토페논 및 이의 유도체, α-히드록시 케톤, 아실 포스핀 옥시드, 및 이들의 조합에서 선택되는, 조성물.
  15. 제8항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 조성물은 무-용제인, 조성물.
  16. 제9항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 의한 방사선 경화성 조성물을 포함하는 복구 광학 기판.
  17. 제16항에 있어서, 디지털 에러율이 280 이하인, 광학 기판.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 가시적인 스크래치 등급이 약 3 이하인, 광학 기판.
  19. 우편주문 CD 또는 DVD 렌탈, 재판매 및 개인적 사용을 위한 제16항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 의한 복구 광학 기판의 용도.
  20. 광학 미디어 복구 시스템에 있어서,
    표면 결점을 가지는 광학 기판;
    제9항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 의한 방사선 경화성 조성물; 및
    광학 기판 상에 조성물을 도포하고 UV로 도포된 조성물을 경화시키는 기기로 구성되는, 광학 미디어 복구 시스템.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112457767A (zh) * 2020-11-30 2021-03-09 厦门三德信科技股份有限公司 一种高折射率涂料及其制备方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2737406A1 (de) * 1977-08-19 1979-02-22 Bayer Ag Strahlenhaertbare bindemittel
US4597727A (en) * 1983-02-28 1986-07-01 A.G.S., Inc. Windshield repair kit
US4680742A (en) * 1984-07-07 1987-07-14 Kyocera Corporation Magneto-optical recording element
US5024894A (en) 1988-11-02 1991-06-18 Academy Of Applied Science Method of producing silicon and similar wafers buffered for the deposition of metal oxide superconducting (MOS) polymer composites and the like by insulating metal oxides (IMO) suitable as substrates for MOS, and novel buffered wafers provided thereby
US4946508A (en) 1989-05-23 1990-08-07 Sun Chemical Corporation Disazo pyrazolone pigment compositions
US4946509A (en) 1989-05-23 1990-08-07 Sun Chemical Corporation Diarylide pigment compositions
JPH02311331A (ja) * 1989-05-26 1990-12-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光学ガラス表面傷の修復方法
JPH03160639A (ja) * 1989-11-20 1991-07-10 Canon Inc 光記録媒体の補修方法
US5062894A (en) 1991-02-12 1991-11-05 Sun Chemical Corporation Poly (alkylene oxide)-modified diarylide pigment composition
US5746811A (en) * 1994-02-09 1998-05-05 Smithlin; Michael J. Disc repair system
JPH07334870A (ja) * 1994-06-09 1995-12-22 Olympus Optical Co Ltd 光学的記録媒体の傷修復装置
JPH11246242A (ja) * 1998-03-03 1999-09-14 Kansai Paint Co Ltd ガラス面の補修方法
CN1179096C (zh) * 1998-05-04 2004-12-08 3M创新有限公司 包含具有防磨损和防污渍特征的固化陶瓷单体复合涂层的逆反射制品及制法
US20010051230A1 (en) * 2000-11-13 2001-12-13 Martin Colton Glass repair system utilizing a transparent UV curable coating
GB2387381B (en) * 2002-03-27 2005-08-31 Ritec Internat Ltd A method of masking scratches in transparent surfaces
US7271283B2 (en) * 2003-08-29 2007-09-18 General Electric Company High refractive index, UV-curable monomers and coating compositions prepared therefrom
US7095567B2 (en) * 2004-08-16 2006-08-22 Delphi Technologies, Inc. Refractive block and imaging systems for use in automobiles
CN101151555A (zh) * 2004-12-30 2008-03-26 3M创新有限公司 具有硬涂层的光学装置内部元件
KR101280828B1 (ko) * 2008-07-02 2013-07-02 엘지디스플레이 주식회사 기판결함의 수리방법
EP2474978B1 (en) * 2009-08-31 2016-12-07 Elm Inc. Method and apparatus for repairing optical disc

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