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Dokumentenidentifikation DE69922130T2 12.05.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001000993
Titel ULTRAVIOLETT HÄRTBARE ZUSAMMENSETZUNG, OPTISCHE PLATTE UND VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG
Anmelder Dainippon Ink and Chemicals, Inc., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder MURAKAMI, Kazuo, Saitama 350-1108, JP
Vertreter Albrecht, T., Dipl.-Chem.Univ. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 80539 München
DE-Aktenzeichen 69922130
Vertragsstaaten AT, CH, DE, FR, GB, IE, LI, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.05.1999
EP-Aktenzeichen 999224850
WO-Anmeldetag 26.05.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/JP99/02757
WO-Veröffentlichungsnummer 0099061542
WO-Veröffentlichungsdatum 02.12.1999
EP-Offenlegungsdatum 17.05.2000
EP date of grant 24.11.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.05.2005
IPC-Hauptklasse C09J 9/00
IPC-Nebenklasse C09J 4/00   G11B 7/24   G11B 7/26   

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Klebstoff, der beim miteinander Verbinden von zwei Scheiben verwendet wird, von denen mindestens eine eine Informationen-aufzeichnende bzw. registrierende Schicht hat, und sie betrifft insbesondere eine Ultraviolett härtbare Zusammensetzung.

STAND DER TECHNIK

Optische Scheiben mit einer gebundenen Struktur, die bislang bekannt geworden sind, schließen z. B. magnetisch-optische Scheiben bzw. magneto-optische Scheiben ein, die dazu imstande sind, Informationen aufzuzeichnen bzw. zu registrieren und zu reproduzieren. Eine magneto-optische Scheibe hat ein transparentes Substrat aus einem Polycarbonat, etc., auf das ein Informationen-aufzeichnendes Material, bestehend z. B. aus einer TbFeCo-Legierung, etc., auf dessen beiden Seiten eine Schutzschicht, bestehend aus Siliciumnitrid, etc., auflaminiert ist. Eine Informationen-aufzeichnende bzw. registrierende Schicht wird dadurch gebildet, dass weiterhin auf der äußersten Schicht ein dünner Film, hauptsächlich bestehend aus Aluminium, als eine reflektierende Schicht für einen Laserstrahl zum Ablesen der Informationen gebildet worden ist. Wenn erforderlich, wird weiterhin eine Schutzschicht, bestehend aus einem Ultraviolett härtbaren Harz, auf dem dünnen Film, der hauptsächlich aus Aluminium besteht, gebildet. In einem Fall erfolgt die Verwendung so, wie sie ist, als eine einzige Platte, und in einem anderen Fall sind die einzelnen Platten durch einen Klebstoff so miteinander verbunden, dass die Informationen-aufzeichnenden Schichten einander gegenüberliegen, bevor sie verwendet werden.

Als Klebstoff werden ein Heißschmelzklebstoff und ein Klebstoff bestehend aus einem Ultraviolett härtbaren Harz, verwendet. Daher hat eine optische Scheibe mit einer herkömmlichen, gebundenen Struktur, bei der beide der zwei Scheiben eine Informationen-aufzeichnende Schicht haben, eine derartige Struktur, dass "die dünnen Filme aus dem Metall der gleichen Art", und die hauptsächlich aus Aluminium bestehen, über einen Klebstoff einander gegenüberliegen. Die JP-PS Nrn. 2553171 und 2555178 beschreiben Technologien bezüglich Ultraviolett härtbarer Klebstoffe, die für die optischen Scheiben geeignet sind.

Digitale Videoscheiben oder DVD-Scheiben, die einen neuen Typ von optischen Scheiben mit einer gebundenen Struktur darstellen, werden durch ein Verfahren hergestellt, bei dem zwei Scheiben miteinander verbunden werden, von denen mindestens eine Scheibe eine Informationen-aufzeichnende Schicht hat. Die Verwendung von Ultraviolett härtbaren Zusammensetzungen als Klebstoff wird derzeit untersucht.

Im Falle von read-only-DVDs kann die Struktur der gebundenen zwei Substrate eine der folgenden Typen oder dergleichen sein, die je nach dem Anwendungszweck in geeigneter Weise ausgewählt werden können: ein Typ, bei dem Polycarbonatsubstrate verwendet werden, die auf einer Oberfläche davon mit Unregelmäßigkeiten, die als Vertiefungen bezeichnet werden, versehen sind und die der aufzuzeichnenden Information entsprechen. Weiterhin wird als reflektierender Film für einen Laserstrahl zum Ablesen der Information davon beispielsweise eine Aluminiumschicht gebildet um eine Informationen-aufzeichnende Schicht zur Verfügung zu stellen (DVD-10); ein Typ, bei dem eines der Substrate mit einem halbtransparenten Film aus Gold, Siliciumnitrid oder dergleichen, gebildet wird um eine Informationen-aufzeichnende Schicht zur Verfügung zu stellen (DVD-9); ein Typ, bei dem als eines der Substrate ein transparentes Polycarbonatsubstrat, das keine Informationen-aufzeichnende Schicht hat, verwendet wird (DVD-5); und ein Typ, bei dem jedes Substrat zwei Informationen-aufzeichnende Schichten, bestehend aus einer Schicht aus Aluminium, etc., und einen halbtransparenten Film aus Gold, Siliciumnitrid oder dergleichen, hat, und wobei zwei solche Substrate miteinander verbunden sind (DVD-17).

Von diesen hat eine DVD-9-Scheibe eine solche Struktur, dass "dünne Filme aus unterschiedlichen Arten von Material", wie Aluminium und Gold oder Siliciumnitrid, sich über einen Klebstoff gegenüberliegen. Wenn Ultraviolett härtbare Zusammensetzungen, wie sie in den JP-PS Nrn. 2553171 und 1555178 beschrieben werden, als Klebstoff eingesetzt werden, dann ist die Haltbarkeit der Scheiben nicht ausreichend und ihre Klebkraft gegenüber dem Gold oder dem Siliciumnitrid in dem halbtransparenten Film ist sehr schwach, so dass die in den obigen Patentschriften beschriebenen Zusammensetzungen eine schlechte Eignung als Klebstoffe für DVDs haben.

Wenn Gold für den halbtransparenten Film für DVD-9 verwendet wird, dann wird die Struktur so, dass "unterschiedliche Typen von Metall" durch einen Klebstoff einander gegenüberliegen.

Unterschiedliche Metalle, wenn sie in wässrige Lösungen eingetaucht werden, haben Grundpotentiale und der Kontakt von oder die elektrische Verbindung von Metallen mit unterschiedlichen Potentialen führt zu der Bildung einer Batterie bzw. eines galvanischen Elements, so dass das Metall mit dem niedrigeren Potential korrodiert wird. Diese Erscheinung ist gut bekannt, und Details hierüber finden sich beispielsweise in dem Handbuch "Denki Kagaku Hou (Elektrochemische Methoden) (veröffentlicht von Kodansha)".

Die Standard-Elektrodenpotentiale von verschiedenen Verbindungen in wässrigen Lösungen werden im Detail beispielsweise in dem Handbuch Denki Kagaku Binrann (Handbuch der Elektrochemie) (Hrsg. Denki Kagaku Kyokai (Elektrochemische Gesellschaft) und veröffentlicht von der Firma Maruzen Co., Ltd.) beschrieben. Bei der Al3+/Al-Reaktion auf einer Aluminiumelektrode ist das Potential –1,68 V, und bei der Au3+/Au-Reaktion auf einer Aluminiumelektrode ist das Potential +1,50 V.

Wenn daher z. B. eine gebundene Scheibe bzw. Verbundscheibe vom DVD-9-Typ, die dünne Filme von Aluminium und von Gold hat, in eine Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit bei Bedingungen gebracht wird, dass diese dünnen Metallfilme miteinander elektrisch verbunden sind, dann wird die Korrosion des Aluminiums, das das niedrigere Potential hat, gefördert. Dies ist für DVD-9-Scheiben spezifisch, die dünne Metallfilme von verschiedenen Typen haben. Demgemäß sind Klebstoffe nach dem Stand der Technik für optische Scheiben mit dünnen Filmen, die aus den gleichen Arten von Metall, hauptsächlich aus Aluminium, bestehen, nicht unter Berücksichtigung solcher elektrochemischer Korrosionsmechanismen entwickelt worden, so dass das Problem einer nicht ausreichenden Haltbarkeit besteht, wenn die DVD-9-Scheiben ohne Modifizierung verwendet werden.

Die EP-PA 0 835 917 A1 beschreibt eine Ultraviolett härtbare Klebstoffzusammensetzung, umfassend (A) ein Epoxy(meth)acrylat vom Bisphenol-Typ mit einem Molekulargewicht von 450 bis 3.000, (B) ein Urethan(meth)acrylat mit einem Molekulargewicht von 400 bis 10.000, (E) ein anderes (Meth)acrylatmonomeres als (A) und (B), und (F) einen Polymerisationsinitiator sowie einen Gegenstand mit einer gehärteten Schicht der oben genannten Klebstoff zusammensetzung.

Obgleich diese Druckschrift einen Klebstoff zur Herstellung einer optischen Scheibe vom DVD-9-Typ beschreibt, lehrt diese Druckschrift jedoch lediglich die Erhöhung der Bindungsfestigkeit gegenüber der inaktiven Oberfläche. In dieser Druckschrift findet sich kein Hinweis, der das Problem der elektrochemischen Korrosion bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit nahelegen würde.

Das erfindungsgemäß zu lösende Problem besteht darin, eine Ultraviolett härtbare Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die eine ausgezeichnete Haltbarkeit in DVD-9-Scheiben hat, indem diese so gestaltet wird, dass sie dazu imstande ist, das Phänomen der spezifischen Korrosion nicht nur im Falle der Verwendung eines halbtransparenten Films, bestehend aus einer organischen Verbindung, wie Siliciumnitrid, sondern auch im Falle der Verwendung eines halbtransparenten Films eines Metalls, wie von Gold, zu hemmen, und eine Ultraviolett härtbare Zusammensetzung, die als Klebstoff für optische Scheiben verwendet wird, zur Verfügung zu stellen, die mit Vorteil für alle Formate, mit Einschluss der Typen DVD-5, DVD-10 und DVD-17, verwendet werden kann.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die benannten Erfinder haben ausgedehnte Untersuchungen durchgeführt um das obige Problem zu lösen. Sie haben als Ergebnis gefunden, dass dann, wenn die spezifische Leitfähigkeit von reinem Wasser, in das ein gehärteter Überzugsfilm der Ultraviolett härtbaren Zusammensetzung eingetaucht worden ist, einem spezifizierten Wert gleich ist oder wenn sie darunter liegt, dann die Haltbarkeit der gebundenen Scheibe bzw. der Verbundscheibe erhöht wird. Dieser Effekt ist besonders bei Scheiben vom TypDVD-9 bemerkenswert. Diese Scheiben haben dünne Filme aus unterschiedlichen Arten von Metallen. Auf diese Weise haben die benannten Erfinder die vorliegende Erfindung gemacht.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine ultraviolett härtbare Zusammensetzung für optische Scheiben, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator, wobei die ultraviolett härtbare Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet ist, dass die ultraviolett härtbare Verbindung ein Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäure(meth)acrylat umfasst und dass das Wasser, in das ein gehärteter Überzugsfilm eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger hat.

BESTE ART UND WEISE DER DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Bei den optischen Scheiben gemäß der vorliegenden Erfindung wird die spezifische Leitfähigkeit des Wassers, in das ein gehärteter Überzugsfilm, der einem gehärteten Klebstoff entspricht, eingetaucht worden ist, wie folgt bestimmt.

Zuerst werden etwa 1 g des gehärteten Überzugsfilms abgeschält und auf vier Dezimalstellen exakt abgewogen.

Sodann werden 100 g reines Wasser in eine braune Kunststoffflasche mit einem Inhalt von 250 ml eingegeben. Hierzu wird der wie oben abgewogene, gehärtete Überzugsfilm zugesetzt. Als reines Wasser wird reines Wasser verwendet, das am Anfang auf 18 M&OHgr;·cm eingestellt worden ist.

Hierauf wird die diese Probe enthaltende Kunststoffflasche in einen Ofen mit 80°C eingebracht und nach 96 Stunden herausgenommen. Die spezifische Leitfähigkeit (A) des Wassers, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, wird bei 25 ± 1°C gemessen.

Die Berechnung erfolgt nach folgender Gleichung:

Die spezifische Leitfähigkeit wurde unter Verwendung eines Leitfähigkeitsmessgeräts vom Typ CM-50AT, hergestellt von der Firma TOA Electronics, Ltd., gemessen.

Im Falle von im Handel erhältlichen optischen Scheiben kann die spezifische Leitfähigkeit auf die oben beschriebene Art und Weise gemessen werden. Im Falle, dass eine ultraviolett härtbare Zusammensetzung (ein Klebstoff) vor seiner Verwendung zum Verbinden verfügbar ist, kann die spezifische Leitfähigkeit des Wassers, in die der erfindungsgemäße gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, auch nach der folgenden Verfahrensweise gemessen werden.

  • (1) Eine Glasplatte wird mit einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung zu einer Filmdicke von etwa 100 &mgr;m beschichtet. Als Glasplatte wird eine solche verwendet, die keinen Effekt auf die Messung der spezifischen Leitfähigkeit ausübt.
  • (2) Im Falle, dass die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht durch kontinuierliche Bestrahlung mit Licht erfolgt, wird ein Gerät mit der Bezeichnung MO3-L31 (Metallhalogenidlampe mit 120 W/cm und mit einem kalten Spiegel), hergestellt von der Firma EYE GRAPHICS CO., LTD., als UV-Lampe unter einer Stickstoffatmosphäre verwendet. Die Bestrahlung mit 500 mJ/cm2 (Ultraviolettlicht-Aktinometer: Gerät UVPF-36, hergestellt von EYE GRAPHICS CO., LTD.) wird bei einer Lampenhöhe von 10 cm durchgeführt. Auf diese Weise wird ein gehärteter Überzugsfilm hergestellt.
  • (3) Im Falle, dass die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht durch Blitz-Bestrahlung erfolgt, wird ein Blitz-Bestrahlungsgerät, ausgestattet mit 4 Lampen, unter einer Stickstoffatmosphäre eingesetzt. Dieses ist so eingestellt, dass die Eingangsenergie pro Aufblitzen und pro Lampe 200 J beträgt. Die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht erfolgt bei einer Frequenz von 2 Hz und mit 10-fachem Aufblitzen. Auf diese Weise wird ein gehärteter Überzugsfilm hergestellt.

    Die hierbei verwendete Lampe ist wie folgt. Die tatsächliche Abgabeenergie von der Lampe für die obige Eingangsenergie ist wie folgt. Das Emissionsspektrum des Blitz-Bestrahlungslichts von der Lampe wird unter Verwendung eines Spektroradiometers (USR-20A, hergestellt von Ushio Inc.) gemessen und von 300 nm zu 390 nm integriert um die Stärke des Ultraviolettlichts und die Strahlungsmenge zu erhalten. Diese werden so eingestellt, dass die Stärke des Ultraviolettlichts 19 W/cm2 beträgt und dass die Ultraviolettstrahlungsmenge 12 mJ/cm2 ist.
  • (4) Der von der Glasplatte abgeschälte, gehärtete Überzugsfilm wird auf eine Größe von etwa 1 bis 2 cm2 zerkleinert, und es werden etwa 1 g exakt auf vier Dezimalstellen abgewogen.
  • (5) In eine braune Kunststoffflasche mit einem Inhalt von 250 ml werden 100 g reines Wasser eingegeben. Weiterhin wird der unter (4) abgewogene, gehärtete Überzugsfilm zugesetzt. Als reines Wasser wird reines Wasser versetzt, das am Anfang auf 18 M&OHgr;·cm eingestellt worden ist.
  • (6) Die diese Probe enthaltende Kunststoffflasche wird in einen Ofen mit 80°C eingegeben und nach 96 Stunden herausgenommen. Die spezifische Leitfähigkeit (A) des Wassers, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, wird bei 25 ± 1°C gemessen.
  • (7) Die Berechnungen erfolgen gemäß folgender Gleichung:
  • (8) Die spezifische Leitfähigkeit wird unter Verwendung eines Leitfähigkeitsmessgeräts vom Typ CM-50A, hergestellt von der Firma TOA Electronics, Ltd., gemessen.

Die spezifische Leitfähigkeit des Wassers, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, hängt von der Menge von wasserlöslichen Elektrolytkomponenten ab, die aus dem gehärteten Überzugsfilm eluiert worden sind. Daher wird es bei der Herstellung der Zusammensetzung bevorzugt, solche auszuwählen, die keine (absolut keine) oder nur minimale Mengen von Komponenten enthalten, die wasserlösliche Elektrolytkomponenten sein können, wie Reaktionskatalysatoren und Carbonsäuren, repräsentiert durch (Meth)acrylsäure, die in den polymerisierbaren Monomeren, wie dem monofunktionellen (Meth)acrylat und dem polyfunktionellen (Meth)acrylat, oder in polymerisierbaren Oligomeren, wie Polyesteracrylat, Polyetheracrylat, Epoxyacrylat und Urethanacrylat, zurückgeblieben sind, und verschiedene Additive, die als Inhibitoren für eine thermische Polymerisation als Antioxidantien, etc., zugegeben worden sind.

Da weiterhin Zersetzungsprodukte des Photopolymerisationsinitiators, die durch Bestrahlung mit Ultraviolettlicht erzeugt worden sind, oder Produkte einer Nebenreaktion, die sich von den Zersetzungsprodukten ableiten, gleichfalls Elektrolytkomponenten sein können, wird es bevorzugt, dass die Photopolymerisationsinitiatoren so ausgewählt werden, dass diese Komponenten nur in kleinen Mengen vorkommen.

Die Rohmaterialien für die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden, wie erforderlich, vor der Verwendung gereinigt.

Was die unten beschriebenen Acrylate betrifft, so ist es oftmals der Fall, dass bei ihrer Synthese die folgenden Katalysatoren oder Additive eingesetzt werden um eine Polymerisation zu verhindern. Da sie als wasserlösliche Elektrolyte wirken, die die spezifische Leitfähigkeit bei der vorliegenden Erfindung erhöhen, werden daher solche eingesetzt, die einen möglichst niedrigen Gehalt an wasserlöslichen Elektrolyten haben.

Beispielsweise im Falle, dass Acrylsäure und ein Alkohol oder ein Alkylenglykol direkt miteinander umgesetzt weden um ein Polyalkylenglykolpolyacrylat zu synthetisieren, werden z. B. Schwefelsäure, konzentrierte Schwefelsäure, Phosphorsäure, etc., eingesetzt, so dass solche im Handel erhältliche Produkte diese in relativ großen Mengen enthalten können.

Es ist manchmal der Fall, dass im Handel erhältliche polymerisierbare Monomere und polymerisierbare Oligomere Hydroxylamin, Phenylendiamin, die als Polymerisationsinhibitoren verwendet werden, in relativ großen Mengen enthalten.

Beispielsweise im Falle der Umsetzung von Acrylsäure mit Alkylen(ethylenoxid oder propylenoxid) zur Synthese von &bgr;-Hydroxyestern werden z. B. Eisenverbindungen, wie Eisen(III)-chlorid, Chromverbindungen, wie Chromsäureanhydrid, Alkalimetallverbindungen, wie Natriumcarbonat, tertiäre Amine, quaternäre Ammoniumsalze, quaternäre Pyridiniumsalze, etc., verwendet, so dass im Handel erhältliche Produkte diese in relativ großen Mengen enthalten können.

Im Falle der Synthese von Alkylaminoacrylaten durch eine Umesterung zwischen Methylacrylat und Alkylaminoalkohol werden z. B. Natriummethylat, Di-n-butylzinnoxid, etc., oder Parahydroxydiphenylamin, Phenothiazin, Diethylhydroxyamin, etc., zur Hemmung einer anionischen Polymerisation eingesetzt, so dass im Handel erhältliche Produkte diese in relativ großen Mengen enthalten können.

Im Falle der Verwendung eines Addukts aus einem Alkohol und &egr;-Caprolacton als Rohmaterial bei der Synthese der Acrylate, ist der Katalysator, der bei der Additionsreaktion von &egr;-Caprolacton in vielen Fällen verwendet wird, so wie er ist als Verunreinigung enthalten. In diesem Falle schließt der Katalysator, der in dem obigen Addukt als im Handel erhältliches Produkt enthalten ist, z. B. Organotitanverbindungen, wie Tetraisopropyltitanat und Tetrabutyltitanat, Zinnverbindungen, wie Tetraphenylzinn, Tetraoctylzinn, Dilaurylzinnoxid und Di-n-butylzinndichlorid, ein.

Weiterhin ist es oftmals der Fall, dass unter den Monomeren Verunreinigungen vorhanden sind, die sich von Reaktionsnebenprodukten oder nicht-umgesetzten Komponenten ableiten.

Weiterhin ist es oftmals der Fall, dass die polymerisierbaren Monomeren und die polymerisierbaren Oligomeren, wenn Acrylsäure verwendet wird, nicht verwendete Acrylsäure oder ein Polymerisat von Acrylsäure enthalten. Es ist oftmals der Fall, dass im Falle von Benzylacrylat, das ein Beispiel für Acrylate mit einem Benzolring ist, das im Handel erhältliche Produkt, das aus Natriumacrylat und Benzylchlorid hergestellt worden ist, Natriumchlorid enthält. Es ist oftmals der Fall, dass bei der Umsetzung von Acrylsäure und Ethylenoxid das resultierende Ethylenglykol enthalten ist. Es ist oftmals der Fall, dass bei der Durchführung einer Entsalzung um diese Verunreinigungen abzutrennen, Ammoniumchlorid oder dergleichen, eingeschlossen wird.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind sowohl das polymerisierbare Oligomere als auch das polymerisierbare Monomere, die die verwendete Zusammensetzung bilden, solche sind, die so wenig wie möglich wasserlösliche Elektrolytkomponenten enthalten. Das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Zusammensetzung so eingestellt wird, dass die spezifische Leitfähigkeit des Wassers, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, am Schluss 100 &mgr;S/cm oder weniger beträgt. Indem man auf diese Weise verfährt, kann selbst in Umgebungen von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit die oben beschriebene Kontaktkorrosion von verschiedenen Typen von Metall gehemmt werden, so dass die Beständigkeit der Scheiben vom DVD-9-Typ beträchtlich zunimmt.

Die spezifische Leitfähigkeit des Wassers, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, kann 100 &mgr;S/cm oder weniger sein, doch wird es bevorzugt, dass sie 50 &mgr;S/cm oder weniger ist, da in diesem Falle die Kontaktkorrosion wirksamer gehemmt werden kann. D. h., die spezifische Leitfähigkeit des Wassers, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, kann 0 bis 100 &mgr;S/cm betragen, beträgt aber vorzugsweise 0 bis 50 &mgr;S/cm, da in diesem Fall die Kontaktkorrosion besser gehemmt werden kann.

Bei der Herstellung der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine ultraviolett härtbare Verbindung, umfassend ein Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäure(meth)acrylat und einen Photopolymerisationsinitiator als wesentliche Komponenten eingesetzt. Als zusätzliche Ultraviolettverbindung kann ein monofunktionelles (Meth)acrylat und ein polyfunktionelles (Meth)acrylat als polymerisierbare Monomerkomponente verwendet werden. Diese Materialien können entweder einzeln eingesetzt werden oder zwei oder mehrere davon können in Kombination zum Einsatz kommen. Erfindungsgemäß werden das Acrylat und das Methacrylat gemeinsam als (Meth)acrylat bezeichnet. Gleichermaßen werden Acrylsäure und Methacrylsäure gemeinsam als (Meth)acrylsäure bezeichnet.

Erfindungsgemäß werden unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften der gehärteten Überzugsfilme die notwendigen polymerisierbaren Monomeren und polymerisierbaren Oligomeren aus den unten angegebenen Materialien ausgewählt und kombiniert um die erfindungsgemäße Zusammensetzung herzustellen. Es ist ausreichend, wenn jedes der polymerisierbaren Monomeren und der polymerisierbaren Oligomeren, die für die Herstellung der Zusammensetzung ausgewählt worden sind, in dem oben genannten Bereich der spezifischen Leitfähigkeit liegen, doch wird die Zusammensetzung so eingestellt, dass die Zusammensetzung als Ganzes in dem oben genannten Bereich der spezifischen Leitfähigkeit liegt.

Das polymerisierbare Monomere, das zusätzlich erfindungsgemäß eingesetzt werden kann, schließt z. B. folgendes ein.

Das monofunktionelle (Meth)acrylat schließt z. B. (Meth)acrylat und dergleichen, mit einer Gruppe, wie einer Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, 2-Ethylhexyl-, Octyl-, Nonyl-, Dodecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl-, Cyclohexyl-, Benzyl-, Methoxyethyl-, Butoxyethyl-, Phenoxyethyl-, Nonylphenoxyethyl-, Tetrahydrofurfuryl-, Glycidyl-, 2-Hydroxyethyl-, 2-Hydroxypropyl-, 3-Chlor-2-hydroxypropyl-, Dimethylaminoethyl-, Diethylaminoethyl-, Nonylphenoxyethyltetrahydrofurfuryl-, Caprolacton-modifiziertes Tetrahydrofurfuryl-, Isobornyl-, Dicyclopentanyl-, Dicyclopentenyl-, Dicyclopentenyloxyethylgruppe oder einer ähnlichen Gruppe, als Substituentengruppe ein.

Auch schließt dass polyfunktionelle (Meth)acrylat z. B. Diacrylate von 1,3-Butylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 3-Methyl-1,5-pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, Tricyclodecandimethanol, Ethylenglykol, Polyethylenglykol, Propylenglykol, Tripropylenglykol, Polypropylenglykol, etc., Di(meth)acrylat von Tris-(2-hydroxyethyl)isocyanurat, Di(meth)acrylat eines Diols, erhalten durch Addition von 4 mol oder mehr, Ethylenoxid oder Propylenoxid pro 1 mol Neopentylglykol, Di(meth)acrylat eines Diols, erhalten durch Addition von 2 mol Ethylenoxid oder Propylenoxid pro 1 mol Bisphenol A, Di- oder Tri(meth)acrylat eines Triols, erhalten durch Addition von 3 mol oder mehr Ethylenoxid oder Propylenoxid pro 1 mol Trimethylolpropan, Di(meth)acrylat eines Diols, erhalten durch die Addition von 4 mol oder mehr Ethylenoxid oder Propylenoxid pro 1 mol Bisphenol A, Tris-(2-hydroxyethyl)isocyanurattri(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythrittri(meth)acrylat, Dipentaerythritpoly(meth)acrylat, Caprolacton-modifiziertes Tris[(meth)acryloxyethyl]isocyanurat, Alkyl-modifiziertes Dipentaerythritpoly(meth)acrylat, Caprolacton-modifiziertes Dipentaerythritpoly(meth)acrylat, Hydroxypivalinsäureneopentylglykoldiacrylat, Caprolacton-modifiziertes Hydroxypivalinsäureneopentylglykoldiacrylat, Ethylenoxid-modifiziertes alkyliertes Phosphorsäure(meth)acrylat, etc., ein.

Auch können N-Vinyl-2-pyrrolidon, Acryloylmorpholin, Vinylimidazol, N-Vinylcaprolactam, N-Vinylformamid, Vinylacetat, (Meth)acrylsäure, (Meth)acrylamid, N-Hydroxymethylacrylamid oder N-Hydroxyethylacrylamid und Alkyletherverbindungen davon, etc., eingesetzt werden. Weiterhin schließen solche Materialien, die in Kombination ähnlich zu dem polymerisierbaren Monomeren verwendet werden können, polymerisierbare Oligomere, Polyester(meth)acrylat, Polyether(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat, Urethan(meth)acrylat, etc., ein.

Erfindungsgemäß kann der Photopolymerisationsinitiator ein beliebiger bekannter Initiator sein. Üblicherweise wird ein solcher eingesetzt, mit dem ultraviolett härtbare Verbindungen, repräsentiert durch polymerisierbare Monomere und/oder polymerisierbare Oligomere, gehärtet werden können. Als Photopolymerisationsinitiatoren sind solche mit einem molekularen Extinktionskoeffizienten von 50 (1/mol·cm) oder mehr bei 370 bis 450 nm, z. B., und solche vom Molekülabspaltungs-Typ oder vom Wasserstoffeliminierungs-Typ, die nicht hierzu gehören, für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet. Die Verwendung dieser in einer Kombination ist besser.

Von den erfindungsgemäß verwendeten Photopolymerisationsinitiatoren können solche mit einem molekularen Extinktionskoeffizienten von 50 (1/mol·cm) oder mehr bei 370 bis 450 nm, z. B. Benzoinisobutylether, 2,4-Diethylthioxanthon, 2-Isopropylthioxanthon, 2-Chlorthioxanthon, Benzil, 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid, 2-Benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butanon-1, Bis-(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxid, etc., und weiterhin solche vom Molekülabspaltungs-Typ, die andere sind als diese, 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, Benzoylethylether, Benzyldimethylketal, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on, 1-(4-Isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-on und 2-Methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-on, etc., in Kombination eingesetzt werden. Weiterhin können Benzophenon, 4-Phenylbenzophenon, Isophthalophenon, 4-Benzoyl-4'-methyldiphenylsulfid, etc., die Photopolymerisationsinitiatoren vom Wasserstoffeliminierungs-Typ sind, in Kombination zum Einsatz kommen. Als Photopolymerisationsinitiatoren vom Molekülabspaltungs-Typ, die in Kombination mit einem molekularen Extinktionskoeffizienten von 50 (1/mol·cm) oder mehr bei 370 bis 450 nm verwendet werden, wird das 1-Hydroxycyclohexylphenylketon wegen seiner Härtbarkeit und der Beständigkeit der Verbundscheiben bevorzugt.

In Kombination mit den oben genannten Photopolymerisationsinitiatoren können als Sensibilisatoren Amine, die mit den oben genannten polymierisierbaren Komponenten keine Additionspolymerisationsreaktion eingehen, wie z. B. Triethylamin, Methyldiethanolamin, Triethanolamin, p-Diethylaminoacetophenon, p-Dimethylaminoacetophenon, Ethyl-p-dimethylaminobenzoat, Isoamyl-p-dimethylaminobenzoat, N,N-Dimethylbenzylamin und 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon, verwendet werden. Naturgemäß wird es bevorzugt, zur Verwendung die oben beschriebenen Photopolymerisationsinitiatoren und Sensibilisatoren aus solchen auszuwählen, die eine ausgezeichnete Löslichkeit in den härtbaren Komponenten haben und die die Durchlässigkeit von Ultraviolettlicht nicht beeinträchtigen.

Es wird bevorzugt, ultraviolett härtbare Zusammensetzungen einzusetzen, die bei Raumtemperatur bis 40°C flüssig sind. Es wird bevorzugt, keine Lösungsmittel einzusetzen. Wenn solche doch verwendet werden, dann wird es bevorzugt, ihre Menge auf einen möglichst niedrigen Gehalt zu begrenzen. Im Falle, dass das Aufschichten der oben beschriebenen Zusammensetzung unter Verwendung einer Spinbeschichtungseinrichtung erfolgt, wird es bevorzugt, die Viskosität auf 20 bis 1.000 mPa·s einzustellen. Im Falle, dass ein relativ dicker Film erhalten werden soll, kann die Viskosität auf 100 bis 1.000 mPa·s eingestellt werden.

Zu der erfindungsgemäßen Zusammensetzung können, wenn erforderlich, noch als weitere additivische Inhibitoren der thermischen Polymerisation Antioxidantien, repräsentiert durch gehinderte Phenole, gehinderte Amine, Phosphite, etc., Weichmacher, Silan-Haftvermittler, repräsentiert durch Epoxysilan, Mercaptosilan, (Meth)acrylsilan, etc., und dergleichen, zugesetzt werden um verschiedene Eigenschaften zu verbessern. Sie werden zum Einsatz aus solchen Materialien ausgewählt, die eine ausgezeichnete Löslichkeit in den härtbaren Komponenten haben und die die Durchlässigkeit von Ultraviolettlicht nicht beeinträchtigen und die schließlich keine oder nur minimale Mengen, wenn überhaupt, an wasserlöslichen Elektrolytkomponenten enthalten.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird die chemische Zusammensetzung in geeigneter Weise so ausgewählt, dass die physikalischen Eigenschaften nicht nur des oben beschriebenen Photopolymerisationsinitiators, sondern auch die Zusammensetzung selbst und die physikalischen Eigenschaften der härtbaren Bindungsschicht für eine DVD-Scheibe geeignet sind.

Da zwei Substrate im Falle einer DVD-Scheibe miteinander verbunden werden, kann, wenn diese durch Unachtsamkeit fallen gelassen wird, das Substrat Risse erleiden oder von der Kleboberfläche abblättern. Um dies zu verhindern wird es bevorzugt, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung so hergestellt wird, dass der Modul der Elastizität des gehärteten Überzugsfilms 1 bis 1.000 MPa, vorzugsweise 1 bis 500 MPa, bei 30°C beträgt.

Was die erfindungsgemäße ultraviolett härtbare Zusammensetzung betrifft, so wird es bevorzugt, dass nicht nur die spezifische Leitfähigkeit des Wassers, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht wird, innerhalb eines spezifizierten Bereichs eingestellt worden ist, sondern auch, dass die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms auf 1 bis 7 Gew.-% eingestellt worden ist. Wenn die Wasserabsorption weniger als 1 Gew.-% beträgt, dann treten nach Entfernung der Scheibe aus einer Testeinrichtung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit rasch Bläschen zwischen dem gehärteten Überzugsfilm aus dem Klebstoff und der Scheibenoberfläche, die mit dem gehärteten Überzugsfilm in Kontakt steht, auf, so dass eine Deformation in der Signalschicht oder in dem gehärteten Klebstofffilm auftritt, was zu einer Erhöhung der Fehler beim Ablesen der aufgezeichneten Information führen kann. Eine Wasserabsorption von mehr als 7 Gew.-% ist ebenfalls nicht zu bevorzugen, da in diesem Fall die Neigung besteht, dass Nadellöcher in dem dünnen Film des Metalls, wie z. B. von Aluminium, gebildet werden.

In diesem Fall kann die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms wie folgt gemessen werden.

Zuerst wird entsprechend den Punkten (1) bis (3) der Messung der spezifischen Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, ein gehärteter Überzugsfilm in ähnlicher Weise hergestellt, und die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms wird gemäß der Methode B der JIS-Norm K7209-1 gemessen.

Die so eingestellte ultraviolett härtbare Zusammensetzung wird erfindungsgemäß eingesetzt, wenn zwei Substrate, die jeweils darauf eine Informationen-aufzeichnende Schicht haben, auf denen dünne Filme von anderen Arten eines Materials gebildet worden sind, verbunden werden. Erfindungsgemäß sind zwei Substrate, auf jedem davon ist eine Informationenaufzeichnende Schicht auflaminiert, die einen dünnen Film eines Metalls oder einer anorganischen Verbindung enthält, einander gegenüberliegend angeordnet und miteinander integriert um eine Verklebung zu erreichen. Der ausgezeichnete technische Effekt der vorliegenden Erfindung zeigt sich besonders dann in ausgeprägter Weise, wenn die jeweiligen Metalle oder anorganischen Verbindungen, aus denen die zwei dünnen Filme bestehen, die miteinander verbunden werden sollen, eine Kombination von verschiedenen Arten von Materialien sind, die eine Potentialdifferenz in einem Standard-Elektrodenpotential erzeugen.

Erfindungsgemäß hat ein Substrat, das mit einem anderen verbunden werden soll, eine Informationen-aufzeichnende Schicht, die eine dünne Filmschicht, erhalten durch Bildung eines dünnen Films, einschließt, und die Gesamtheit eines daraus durch Ausschluss des Substrats selbst erhaltenen Teils wird als die Informationen-aufzeichnende Schicht bezeichnet. Die äußerste Schicht der die Informationen aufzeichnenden Schicht bedeutet die folgende lichtreflektierende Schicht und den halbtransparenten Film. Als Substrat ist ein transparentes Substrat aus einem hitzebeständigen thermoplastischen Harz typisch.

In diesen zwei transparenten Substraten aus einem hitzebeständigen thermoplastischen Harz, die miteinander verbunden werden sollen und auf die Informationen-aufzeichnende Schicht laminiert worden sind, mit Einschluss von dünnen Filmen als äußerste Schichten, die in den jeweiligen, die Informationen aufzeichnenden Schichten, d. h. der lichtreflektierenden Schicht und dem halbtransparenten Film, eingeschlossen sind, schließen die Metalle, aus denen solche Schichten zusammengesetzt sind, z. B. Aluminium, und Metalle, bestehend hauptsächlich aus Aluminium, ein. Gold und die anorganischen Verbindungen, aus denen solche Schichten bestehen, schließen z. B. anorganische Verbindungen auf Siliciumbasis, wie Siliciumnitrid, Siliciumcarbid oder Silikon, ein. Die Kombination von verschiedenen Arten von Materialien, die eine Potentialdifferenz in dem Standard-Elektrodenpotential erzeugen, schließen z. B. eine Kombination eines Metalls, bestehend hauptsächlich aus Aluminium-Gold (lichtreflektierender Film-halbtransparenter Film), ein. Der lichtreflektierende Film ist hinsichtlich seines Materials keinen besonderen Beschränkungen unterworfen, wenn er eine Reflexionsfähigkeit von 45% oder mehr für einen Laserstrahl zum Ablesen der Informationen besitzt, während der halbtransparente Film hinsichtlich seines Materials ebenfalls keinen besonderen Begrenzungen unterworfen ist, wenn er eine Reflexionsfähigkeit von 18% oder mehr für einen Laserstrahl zum Ablesen der Information besitzt. In jedem Fall zeigt sich bei einer Kombination von verschiedenen Arten von Material, die eine Potentialdifferenz in dem Standard-Elektrodenpotential erzeugt, der Effekt der vorliegenden Erfindung in ausgeprägter Weise.

Wenn jedes zu bindende Stück von der Seite des transparenten Substrats betrachtet wird (d. h., wenn das transparente Substrat die innerste Schicht darstellt), dann sind der lichtreflektierende Film und der halbtransparente Film in den die Informationen-aufzeichnenden Schichten die äußersten Schichten in den gesamten, die Informationen-aufzeichnenden Schichten. Die äußersten Schichten sind miteinander durch Härtung mit der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung so verbunden, dass sie in einem direkten Kontakt miteinander stehen, wobei der Zwischenschichtraum zwischen dem lichtreflektierenden Film und dem halbtransparenten Film direkt mit dem gehärteten Film aus der Zusammensetzung verbunden ist.

Kurz gesagt, bei Verwendung der zwei Substrate, die Informationen-aufzeichnende Schichten umfassen, wobei auf jeder äußersten Schicht davon der dünne Film aus einem anderen Typ von Material gebildet worden ist, ist die erfindungsgemäße ultraviolett härtbare Zusammensetzung zwischen den Filmen vorgesehen. Diese sind so angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen. Sie sind miteinander verbunden. Danach wird entweder durch einen dünnen Film oder durch beide dünne Filme mit Ultraviolettlicht bestrahlt um die Zusammensetzung in einen gehärteten Überzugsfilm umzuwandeln, damit beide Substrate miteinander integriert werden.

Auf diese Weise wird eine optische Scheibe mit mindestens einer gebundenen Struktur erhalten, die zwei Substrate mit Informationen-aufzeichnenden Schichten umfassen, wobei auf jeweils jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film aus einem anderen Typ von Material gebildet worden ist. Die dünnen Filme in den jeweiligen Substraten sind miteinander durch einen gehärteten Überzugsfilm einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung verbunden, die eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator enthält, wobei das Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger hat.

Erfindungsgemäß können, wie oben beschrieben wurde, die dünnen Filme als äußerste Schichten der freigelegten Informationen-aufzeichnenden Schichten direkt aneinander gebunden werden oder, wie es der Fall sein kann, Schutzüberzugsschichten zum Schutz der dünnen Filme können bereitgestellt werden, und die Schutzüberzugsschichten können aneinander gebunden werden. In diesem Fall werden die Schutzüberzugsschichten gewöhnlich aus einem gehärteten Produkt einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung, und einen Photopolymerisationsinitiator gebildet. In diesem Fall müssen die Schutzüberzugsschichten gegenüber Ultraviolettlicht transparent bzw. durchlässig sein. Die ultraviolett härtbare Zusammensetzung für die Schutzüberzugsschichten werden vorzugsweise so hergestellt, dass sie eine ausgezeichnete Haftfähigkeit an beiden äußersten freigelegten Schichten der Informationen-aufzeichnenden Schicht und dem gehärteten Produkt der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung haben. Selbst im Falle, dass Substrate, die mit einer Schutzüberzugsschicht auf der äußersten Schicht der Informationen-aufzeichnenden Schicht versehen sind, aneinander gebunden werden, liegt die Schutzüberzugsschicht in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit in einem Zustand einer Absorption von Wasser vor, so dass die wasserlöslichen Elektrolytkomponenten in dem gehärteten Klebstoffüberzugsfilm durch die Schutzüberzugsschicht hindurchgehen können. Daher zeigt sich selbst dann, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung sich nicht in direktem Kontakt mit der äußersten Schicht der Informationen-aufzeichnenden Schicht befindet, der Effekt der Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung dahingehend, dass eine DVD-9-Scheibe mit einer ausgezeichneten Haltbarkeit erhalten werden kann.

Die mit der oben beschriebenen Schutzüberzugsschicht versehene optische Scheibe kann dadurch erhalten werden, dass eine erfindungsgemäße ultraviolett härtbare Zusammensetzung auf mindestens einem oder auf beiden der dünnen Filme, die jeweils auf einen oder zwei Substraten, umfassend Informationen-aufzeichnende Schichten, gebildet worden sind, bereitgestellt wird, wobei auf jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film aus einem anderen bzw. unterschiedlichen Typ von Material gebildet worden ist, dass die Zusammensetzung mit Ultraviolettlicht bestrahlt wird um eine Schutzüberzugsschicht, bestehend aus einem gehärteten Überzugsfilm der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung zur Verfügung gestellt wird und dass dann eine ultraviolett härtbare Zusammensetzung bereitgestellt wird, die vom erfindungsgemäßen Typ sein kann oder auch nicht sein kann, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator zwischen der Schutzüberzugsschicht des einen Substrats und dem dünnen Film des anderen Substrats, die einander gegenüberliegen, oder zwischen den Schutzüberzugsschichten von beiden einander gegenüberliegenden Substraten bereitgestellt wird, dass diese Materialien aneinander gebunden werden und dass mit Ultraviolettlicht durch einen oder durch beide der dünnen Filme bestrahlt wird um die Zusammensetzung in einen gehärteten Überzugsfilm umzuwandeln und um beide Substrate miteinander zu integrieren.

Die optische Scheibe, die mit der oben beschriebenen Schutzüberzugsschicht versehen ist, kann hinsichtlich der Schichtkonstruktion von zwei Typen sein.

  • (1) Eine optische Scheibe mit mindestens einer gebundenen Struktur, umfassend zwei Substrate mit jeweils Informationen aufzeichnenden Schichten, wobei auf jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film aus einem anderen Typ von Material gebildet worden ist, wobei auf einem der dünnen Filme eine Schutzüberzugsschicht, zusammengesetzt aus einem gehärteten Überzugsfilm, der Ultraviolettlicht durchlässt, vorgesehen ist, wobei der Überzugsfilm aus einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung oder einen Photopolymerisationsinitiator, erhalten worden ist, wobei die Schutzüberzugsschicht eines der Substrate und der dünne Film des anderen der Substrate aneinander durch den gehärteten Überzugsfilm einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator, gebunden sind und wobei die optische Scheibe dadurch charakterisiert ist, dass die ultraviolett härtbare Verbindung ein Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäure(meth)acrylat umfasst und dass das Wasser, in das ein gehärteter Überzugsfilm der Schutzüberzugsschicht eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger hat.
  • (2) Eine optische Scheibe mit mindestens einer gebundenen Struktur, umfassend zwei Substrate mit jeweils Informationen-aufzeichnenden Schichten, wobei auf jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film aus einem anderen Typ von Material gebildet worden ist, wobei auf jedem der dünnen Filme eine Schutzüberzugsschicht, zusammengesetzt aus einem gehärteten Überzugsfilm, der Ultraviolettlicht durchlässt, vorgesehen ist, wobei der Überzugsfilm aus einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator, erhalten worden ist, wobei die Schutzüberzugsschichten der beiden Substrate aneinander durch den gehärteten Überzugsfilm der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator, gebunden sind, und wobei die optische Scheibe dadurch charakterisiert ist, dass die ultraviolett härtbare Verbindung ein Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäure(meth)acrylat umfasst und dass das Wasser, in das ein gehärteter Überzugsfilm der Schutzüberzugsschicht eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger hat.

In diesem Fall wird es bevorzugt, die oben beschriebene erfindungsgemäße Zusammensetzung zum Binden einer Schutzüberzugsschicht an einem dünnen Film oder zum Binden einer Schutzüberzugsschicht an einer Schutzüberzugsschicht zu verwenden.

Der technische Effekt der vorliegenden Erfindung wird nicht nur im Falle von DVD-9-Scheiben mit der oben beschriebenen Schichtstruktur gezeigt, sondern auch im Falle von DVD-17-Scheiben mit einer Schichtstruktur, derzufolge zwei der DVD-9-Scheiben aneinander gebunden sind.

Als optische Scheiben mit mindestens einer Struktur, umfassend zwei Substrate mit jeweils Informationen-aufzeichnenden Schichten, wobei jeweils auf der äußersten Schicht ein dünner Film aus verschiedenen Arten von Material gebildet worden ist, wobei die dünnen Filme auf beiden Substraten durch den gehärteten Überzugsfilms der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator, miteinander verbunden worden sind, gibt es optische Scheiben mit einem Satz dünner Filme aus verschiedenen Arten von Material (zwei Folien des dünnen Films) und optische Scheiben mit zwei Sätzen dünner Filme aus verschiedenen Arten von Material (vier Folien des dünnen Films), wobei es unbeachtlich bleibt, ob die Schutzüberzugsschicht vorliegt oder nicht. Die optische Scheibe mit einem Satz der dünnen Filme aus verschiedenen Arten von Material ist eine DVD-9-Scheibe.

Die optische Scheibe, im Fall, dass zwei Sätze von dünnen Filmen von verschiedenen Arten von Materialien vorhanden sind, entspricht dem Typ DVD-17. Die optische Scheibe, im Falle, dass zwei Sätze von dünnen Filmen von unterschiedlichen Arten von Materialien vorhanden sind, kann dadurch erhalten werden, dass zwei optische Scheiben, die jeweils einen Satz von dünnen Filmen von unterschiedlichen Arten von Material, wie diejenigen für beide Scheiben haben, aneinander gebunden werden, wobei der dünne Film der beiden dünnen Filme, der die höhere Durchlässigkeit für Ultraviolettlicht hat, in jeder Scheibe auf der äußeren Seite angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auch für DVD-RAMs vom wiederbeschreibbaren Typ oder für DVD-R vom beschreibbaren Typ eingesetzt werden.

Als hitzebeständiges, thermoplastisches, transparentes Harzsubstrat können z. B. Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, amorphes Polyolefin, etc., verwendet werden.

Erfindungsgemäß sind die zwei hitzebeständigen, thermoplastischen, transparenten Harzsubstrate, von denen auf jedes eine Informationen-aufzeichnende Schicht laminiert worden ist, zu ihrer Integrierung bzw. Vereinigung so aneinander gebunden, dass ihre jeweiligen Seiten der dünnen Filme einander gegenüberliegen. Die Verbindung erfolgt durch Bestrahlung mit Ultraviolettlicht der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, entweder durch einen dieser dünnen Filme oder durch beide dünne Filme. Die mit Ultraviolettlicht erfolgende Bestrahlung wird vorzugsweise von der Seite des dünnen Films mit einer höheren Durchlässigkeit für Ultraviolettlicht durchgefürt, wenn nur einer der dünnen Filme mit Ultraviolettlicht bestrahlt wird.

Die optischen Scheiben mit einer Schutzüberzugsschicht, wie oben unter (1) und (2) beschrieben, können dadurch erhalten werden, dass eine ultraviolett härtbare Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung, umfassend ein Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäure(meth)acrylat und einen Photopolymerisationsinitiator, so dass Wasser, in das ein Ultraviolettlicht durchlassender, gehärteter Überzugsfilm eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger hat, zwischen dünnen Filmen auf zwei Substraten, umfassend Informationen-aufzeichnende Schichten, bereitgestellt wird, wobei auf jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film aus einem unterschiedlichen Typ von Material gebildet worden ist, dass die Zusammensetzung mit Ultraviolettlicht bestrahlt wird um eine Schutzüberzugsschicht, zusammengesetzt aus einem gehärteten Überzugsfilm aus der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, erhalten wird, dass dann eine ultraviolett härtbare Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator zwischen der Schutzüberzugsschicht des einen Substrats und dem dünnen Film des anderen Substrats, die einander gegenüberliegen, oder zwischen den Schutzüberzugsschichten von beiden Substraten, die einander gegenüberliegen, bereitgestellt wird, dass diese Materialien aneinander gebunden werden und dass mit Ultraviolettlicht durch entweder einen oder durch beide der dünnen Filme bestrahlt wird um die Zusammensetzung in einen gehärteten Überzugsfilm umzuwandeln und um beide Substrate miteinander zu integrieren bzw. zu vereinigen.

Bei der Härtung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit Ultraviolettlicht kann als bekanntes System zur kontinuierlichen Bestrahlung mit Licht ein üblicherweise verwendetes System verwendet werden, wie z. B. eine Metallhalogenidlampe, eine Hochdruck-Quecksilberlampe, etc., jedoch wird ein Blitz-Bestrahlungssystem deswegen bevorzugt, weil die ultraviolett härtbare Zusammensetzung zufriedenstellend mit einer kleineren Energiemenge als im Falle eines herkömmlichen Systems mit kontinuierlicher Bestrahlung mit Licht gehärtet werden kann und weil bei Verwendung einer Zusammensetzung mit der gleichen chemischen Zusammensetzung die spezifische Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, kleiner gemacht werden kann (erfindungsgemäß wird ein solches Bestrahlungssystem als Blitz-Ultraviolett-Bestrahlungssystem bezeichnet).

Erfindungsgemäß wird die Blitz-Bestrahlung mit Ultraviolettlicht so durchgeführt, dass ein Blitzvorgang innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne in der Größenordnung von Mikrosekunden bis zu Millisekunden vervollständigt ist. Um eine gebundene Scheibe herzustellen, wird eine einmalige Blitz-Behandlung oder eine wiederholte Blitz-Behandlung durchgeführt. Vorzugsweise wird die Blitz-Bestrahlung bzw. Blitz-Behandlung 3 bis 15 Mal durchgeführt.

Bei der Blitz-Ultraviolett-Bestrahlung können üblicherweise verwendete Quellen für Ultraviolettlicht verwendet werden, wie z. B. Metallhalogenidlampen, Hochdruck-Quecksilberlampen, Xenonlampen, Xenon-Quecksilberlampen, etc. Beispiele für Lampen, die eine ausreichende Dauerhaftigkeit bzw. Beständigkeit haben um eine wiederholte Emission von Blitzvorgängen auszuhalten, wie erfindungsgemäß durchgeführt, schließen eine Xenonlampe ein.

Da die Verwendung der oben beschriebenen Quelle für Ultraviolettlicht so, wie sie ist, dazu führt, dass das emittierte Ultraviolettlicht ein kontinuierliches Licht ist (d. h., das System ist ein Strahlungssystem mit kontinuierlichem Licht), wird eine Vorrichtung zur Emittierung von Blitzlicht gebildet, indem eine Kombination mit einem Entladungsmechanismus für eine Blitzbestrahlung durchgeführt wird um eine Blitz-Ultraviolettbestrahlung zu ermöglichen. Als Blitz-Entladungsmechanismus kann z. B. ein Stromkreis verwendet werden, der in Serie geschaltet Folgendes umfasst: einen Kondensator zum Verdichten der Ladung, eine Spule zur Kontrolle der Wellenform des Stroms beim Entladen, die oben beschriebene Lichtquelle und eine Elektrode.

Durch Durchführung einer Blitz-Bestrahlung mit Ultraviolettlicht der erfindungsgemäßen Zusammensetzung unter Verwendung einer Kombination aus einer Quelle für Ultraviolettlicht und einem Blitz-Entladungsmechanismus, kann die Bindung durch Härtung mit einem verringertem Energieverbrauch und innerhalb einer kürzeren Bestrahlungszeit durchgeführt werden, im Vergleich zu dem Fall, dass die Bindung durch Härten unter Verwendung des oben beschriebenen Strahlungssystems mit kontinuierlichem Licht erfolgt, während eine Wirbelbildung auf einen sehr niedrigen Wert unterdrückt wird, ohne dass die die Informationenaufzeichnende Schicht beschädigt wird.

Bei der Durchführung der Blitz-Ultraviolettbestrahlung wird es bevorzugt, dass ein Blockierungsfilter für Infrarotlicht zwischen dem oben beschriebenen Substrat und der Quelle für Ultraviolettlicht vorgesehen wird, so dass die Zusammensetzung in einem ungehärteten Zustand zwischen den dünnen Filmen durch Härten gebunden werden kann, während Infrarotlicht blockiert wird um eine Endprodukt-DVD-Scheibe mit einer geringeren Wirbelbildung zu erhalten.

Neben DVDs sind herkömmlicherweise schon z. B. magneto-optische Scheiben (MO) mit einem Aufzeichnungsfilm auf einer Laminatstruktur für eine einseitige Aufzeichnung, wie Polycarbonat/Siliciumnitrid/TbFeCo (Aufzeichnungsschicht)/Siliciumnitrid/Aluminium-Reflexionsschicht/Schutzschicht für einen ultraviolett härtbaren Harzfilm und eine magneto-optische Scheibe mit zwei Aufzeichnungsfilmen für eine doppelseitige Aufzeichnung mit einer Laminatstruktur, wie Polycarbonat/Siliciumnitrid/TbFeCo (Aufzeichnungsfilm)/Siliciumnitrid/Aluminiumreflexionsschicht/ultraviolett härtbarer Klebstoff/Aluminium-Reflexionsschicht/Siliciumnitrid/TbFeCo (Aufzeichnungsschicht)/Siliciumnitrid/Polycarbonat, verwendet worden.

Jedoch befindet sich bei dem erstgenannten Typ in dem Zwischenschichtraum zwischen den Schichten aus unterschiedlichen Arten von Metallen oder anorganischen Verbindungen kein ultraviolett härtbares Harz, und beim letztgenannten Typ ist der ultraviolett härtbare Klebstoff in Kontakt mit dem gleichen Metall (Aluminium) und sandwichartig dazwischen angeordnet. Daher besteht in keinem Fall die Möglichkeit, dass die Standard-Elektrodenpotentiale verschieden sind.

Daher ist der Effekt der vorliegenden Erfindung besonders bemerkenswert, und er konnte nicht dadurch erwartet werden, dass lediglich auf eine DVD-9-Scheibe ein ultraviolett härtbares Schutzüberzugsmittel für einen lichtreflektierenden Film für eine herkömmliche, einseitige Aufzeichungs-MO-Scheibe oder ein ultraviolett härtbarer Klebstoff für einen lichtreflektierenden Film in einer doppelseitig aufzeichnenden MO-Scheibe aufgebracht wird.

Der Effekt der vorliegenden Erfindung ist zu erwarten, wenn die Schicht, die sich in direktem Kontakt mit unterschiedlichen Arten von Materialien befindet, eine spezifische Leitfähigkeit des Eintauchwassers innerhalb eines spezifizierten Bereichs hat, und zwar ungeachtet, ob die Schicht auf der Basis eines Schmelzklebers aufgebaut ist oder auf der Basis eines gehärteten Produkts (gehärteter Film) aus einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung aufgebaut ist. Die vorliegende Erfindung, bei der eine ultraviolett härtbare Zusammensetzung als ein Klebstoff verwendet wird, hat eindeutig überlegene Effekte dahingehend, dass die vorliegende Erfindung den Erfordernissen der Eigenschaften, die für DVD-Scheiben spezifisch sind, wie dem Erfordernis einer kleinen Wirbelbildung, selbst beim Vorliegen einer thermischen Hysterese zum Zeitpunkt der Bindung oder nach der Bindung, genügt, und dass weiterhin erfindungsgemäß die Produktivität der Bindung pro Stundeneinheit erhöht werden kann.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail auf der Basis von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Zuerst werden ein scheibenartiges Kunststoffsubstrat, bei dem ein dünner Film aus Metall mit einer Dicke von 40 bis 60 nm auf Unregelmäßigkeiten, die als Vertiefungen bezeichnet werden, entsprechend der aufgezeichneten Information auflaminiert wird, und ein scheibenartiges Kunststoffsubstrat, bei dem ein halbtransparenter, dünner Film aus Gold mit einer Dicke von 10 bis 30 nm auf Unregelmäßigkeiten, die als Vertiefungen bezeichnet werden, entsprechend der aufgezeichneten Information auflaminiert worden ist, hergestellt.

Dann wird eine ultraviolett härtbare Zusammensetzung derart hergestellt, dass das Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger hat und dass die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms 1 bis 7 Gew.-% beträgt, hergestellt, wobei zwei Arten oder mehr Arten von polyfunktionellen (Meth)acrylaten mit zwei oder mehreren (Meth)acryloylgruppen als polymerisierbares Monomeres oder als polymerisierbares Oligomeres verwendet werden und wobei gegebenenfalls, wie erforderlich, ein monofunktionelles Monomeres verwendet wird und wobei weiterhin Photopolymerisationsinitiatoren in einer Menge von 2 bis 7 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der flüssigen ultraviolett härtbaren Zusammensetzung verwendet werden, wobei einer der Photopolymerisationsinitiatoren eine Absorptionswellenlänge im Bereich von 370 nm oder höher hat, und einen molekularen Extinktionskoeffizienten von 50 (1/mol·cm) oder höher in einem Wellenlängenbereich von 370 bis 450 nm hat und der andere Photopolymerisationsinitiator vom Molekülabspaltungs-Typ oder vom Wasserstoffeliminierungs-Typ ist, der vom Bereich des erstgenannten Photopolymerisationsinitiators nicht umfasst wird.

Die oben beschriebene Zusammensetzung wird auf die Oberfläche eines dünnen Metallfilms eines Laminierungsprodukts aus einem dünnen Metallfilm mit einer Dicke von 40 bis 60 nm und einem scheibenartigen Kunststoffsubstrat aufgeschichtet und ein Laminierungsprodukt aus einem halbtransparenten Goldfilm mit einer Dicke von 10 bis 30 nm und einem scheibenartigen Kunststoffsubstrat wird damit so verbunden, dass die Oberfläche des halbtransparenten Films der Oberfläche des dünnen Metallfilms gegenüberliegt. Es wird mit Ultraviolettlicht von einer Seite oder von beiden Seiten der gebundenen Scheibe bestrahlt um die beiden Scheiben unter Bildung einer DVD-9-Scheibe zu vereinigen.

BEISPIELE

Als nächstes wird die vorliegende Erfindung anhand der Beispiele näher beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt. In den Beispielen bedeuten "Teile" "Gewichtsteile".

Beispiel 1

Sechsundzwanzig (26) Teile Urethanacrylat, erhalten durch Umsetzung von 1 mol Polytetramethylenglykol (Molekulargewicht 850) und 2 mol Isophorondiisocyanat, und dann mit 2 mol Hydroxyethylacrylat, 24 Teile 2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat, 17 Teile UNIDICK V-5500 (hergestellt von der Firma DAINIPPON INK AND CHEMICALS; INC.) als Bisphenol A-Epoxyacrylat, 20 Teile Ethylcarbitolacrylat, 1,5 Teile Ethylenoxid-modifiziertes Trimethylolpropantriacrylat, 0,2 Teile Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäuremethacrylat, 0,3 Teile Ethyldimethylaminobenzoat, 5 Teile 2-Hydroxypropylacrylat, 2 Teile 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid als Photopolymerisationsinitiator und 4 Teile 1-Hydroxycyclophenylketon wurden miteinander vermischt und bei 0°C im Verlauf von 1 Stunde aufgelöst. Auf diese Weise wurde eine hellgelbe, transparente, ultraviolett härtbare Zusammensetzung hergestellt. Unter Verwendung dieser Zusammensetzung wurden die Haltbarkeit der gebundenen DVD-9-Scheibe, die spezifische Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden war, und die Wasserabsorption der gehärteten Überzugsfilme nach den folgenden Testmethoden 1, 2 und 3 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiel 2

Fünfzehn (15) Teile Urethanacrylat, erhalten durch Umsetzung von 1 mol Polytetramethylenglykol (Molekulargewicht 850) und 2 mol Isophorondiisocyanat, und dann mit 2 mol Hydroxyethylacrylat, 22 Teile 2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat, 20 Teile UNIDICK V-5500 (hergestellt von der Firma DAINIPPON INK AND CHEMICALS; INC.) als Bisphenol A-Epoxyacrylat, 12 Teile Trimethylolpropantriacrylat, 5 Teile Tripropylenglykoldiacrylat, 17 Teile Tetrahydrofurfurylacrylat, 1,5 Teile Ethylenoxid-modifiziertes Trimethylolpropantriacrylat, 0,2 Teile Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäuremethacrylat, 0,3 Teile Ethyldimethylaminobenzoat, 2 Teile 2-Hydroxypropylacrylat, 2 Teile 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid als Photopolymerisationsinitiator und 4 Teile 1-Hydroxycyclophenylketon wurden miteinander vermischt und bei 60°C im Verlauf von 1 Stunde aufgelöst. Auf diese Weise wurde eine hellgelbe, transparente, ultraviolett härtbare Zusammensetzung hergestellt. Unter Verwendung dieser Zusammensetzung wurden die Haltbarkeit der gebundenen DVD-9-Scheibe, die spezifische Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden war, und die Wasserabsorption der gehärteten Überzugsfilme nach den folgenden Testmethoden 1, 2 und 3 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Zweiundzwanzig (22) Teile Urethanacrylat, erhalten durch Umsetzung von 1 mol Polytetramethylenglykol (Molekulargewicht 850) und 2 mol Isophorondiisocyanat und dann mit 2 mol Hydroxyethylacrylat, 23 Teile 2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat, 20 Teile DICKLIGHT UE-8200 (hergestellt von der Firma DAINIPPON INK AND CHEMICALS, INC.) als Bisphenol A-Epoxyacrylat, 23 Teile Ethylcarbitolacrylat, 4,5 Teile Ethylenoxid-modifiziertes Trimethylolpropantriacrylat, 0,2 Teile Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäuremethacrylat, 0,3 Teile Ethyldimethylaminobenzoat, 1 Teil Hydroxyethylmethacrylat, 2 Teile 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid als Photopolymerisationsinitiator und 4 Teile Benzyldimethylketal wurden miteinander vermischt und im Verlauf von 1 Stunde bei 60°C aufgelöst. Auf diese Weise wurde eine hellgelbe, transparente, ultraviolett härtbare Zusammensetzung hergestellt. Unter Verwendung dieser Zusammensetzung wurden die Haltbarkeit der gebundenen DVD-9-Scheibe, die spezifische Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden war, und die Wasserabsorption der gehärteten Überzugsfilme nach den folgenden Testmethoden 1, 2 und 3 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Testmethode 1: Haltbarkeitstest der gebundenen DVD-9-Scheibe

Auf eine Polycarbonatscheibe mit darauf gebildeten Vertiefungen für die Aufzeichnung von Informationen, auf die Aluminium zu einer Dicke von 50 nm auflaminiert worden war, wurde die oben beschriebene Zusammensetzung mit einer Abgabeeinrichtung aufgeschichtet. Dann wurde auf diese Polycarbonatscheibe eine Polycarbonatscheibe, auf die Gold zu einer Dicke von 15 nm als halbtransparenter Film auflaminiert worden war, aufgelegt. Dann, unter Verwendung einer Spinbeschichtungseinrichtung, wurden die Scheiben mit 1.500 UpM 5 bis 6 Sekunden lang rotieren gelassen, so dass die Filmdicke des gehärteten Überzugsfilms etwa 50 bis 60 &mgr;m betrug. Dann erfolgte unter Verwendung einer Vorrichtung für die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht vom Förderband-Typ, ausgestattet mit einer Metallhalogenidlampe mit 120 W/cm (von der Firma EYE GRAPHICS CO., LTD., M03-L31, mit einem kalten Spiegel), bei der die Lampenhöhe auf 10 cm eingestellt worden war, eine Bestrahlung an Luft mit 1.000 mJ/cm2 von der Seite des Substrats mit dem halbtransparenten Goldfilm. Auf diese Weise wurde eine gebundene Scheibe vom DVD-9-Typ hergestellt. Bei dieser Gelegenheit sei noch gesagt, dass das Ausmaß der Bestrahlung des Klebstoffs durch das Substrat mit dem halbtransparenten Goldfilm 500 mJ/cm2 betrug. Das verwendete Ultraviolett-Aktinometer war ein UV-Meter (UVPF-36), hergestellt von der Firma EYE GRAPHICS CO., LTD.

Haltbarkeitstests wurden durchgeführt, wobei die gebundene Scheibe in einer Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit von 80°C und einer relativen Feuchtigkeit von 95% 96 Stunden bzw. 300 Stunden gehalten wurde. Es erfolgte eine Bestimmung der Signaleigenschaften vor und nach dem Haltbarkeitstest. Die erhaltenen Haltbarkeiten wurden mit den Verhältnissen der Irrtums- bzw. Fehlerraten vor und nach dem Test verglichen (nach dem Haltbarkeitstest/vor dem Haltbarkeitstest). Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Wenn keine Veränderung der Irrtums- bzw. Fehlerrate erfolgt, dann ist dieser Wert 1. Größere Werte zeigen eine schlechtere Haltbarkeit der gebundenen Scheibe an.

Testmethode 2: Messung der spezifischen Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist

Die spezifische Leitfähigkeit wurde nach der oben beschriebenen Verfahrensweise gemessen. Als Referenz wurde eine Kunststoffflasche verwendet, in die nur reines Wasser eingegeben worden war. Es wurde am Anfang und nach dem Test gemessen. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass der Anfangswert 1,4 &mgr;S/cm betrug und dass der Wert nach dem Test 1,6 &mgr;S/cm betrug. Es wurde daher kein Effekt von dem Behälter beobachtet.

Testmethode 3: Messung der Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms

Die ultraviolett härtbare Zusammensetzung wurde auf eine Glasplatte zu einer Filmdicke von etwa 100 &mgr;m aufgeschichtet. Dann erfolgte unter Verwendung einer UV-Lampe mit der Bezeichnung M03-L31 (einer Metallhalogenidlampe mit 120 W/cm, mit einem kalten Spiegel), hergestellt von der Firma EYE GRAPHICS CO., LTD., eine Bestrahlung mit 500 mJ/cm2 (Ultraviolett-Aktinometer: UVPF-36, hergestellt von der Firma EYE GRAPHICS CO., LTD.) bei einer Lampenhöhe von 10 cm um einen gehärteten Überzugsfilm herzustellen. Die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms wurde nach der Methode B der JIS-Norm K7209-1984 gemessen.

Beispiel 3

Unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1, wurden die Haltbarkeit einer gebundenen DVD-9-Scheibe, die spezifische Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden war, und die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms nach den folgenden Testmethoden 4, 5 und 6 gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Beispiel 4

Unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 2, wurden die Haltbarkeit einer gebundenen DVD-9-Scheibe, die spezifische Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden war, und die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms nach den folgenden Testmethoden 4, 5 und 6 gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Vergleichsbeispiel 2

Unter Verwendung der gleichen Zusammensetzung wie im Vergleichsbeispiel 1 wurden die Haltbarkeit einer gebundenen DVD-9-Scheibe, die spezifische Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden war, und die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms nach den folgenden Testmethoden 4, 5 und 6 gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Testmethode 4: Dauerhaftigkeitstest einer gebundenen DVD-9-Scheibe

Auf eine Polycarbonatscheibe, auf der Vertiefungen für die Aufzeichnung von Informationen gebildet worden waren und Aluminium auf 50 nm auflaminiert wurde, wurde die oben beschriebene Zusammensetzung mit einer Abgabeeinrichtung aufgeschichtet. Auf diese Polycarbonatscheibe wurde eine Polycarbonatscheibe, auf die Gold zu einer Dicke von 15 nm als halbtransparenter Film auflaminiert worden war, aufgelegt. Dann wurden unter Verwendung einer Spinbeschichtungseinrichtung die Scheiben mit 1.500 UpM 5 bis 6 Sekunden lang rotieren gelassen, so dass die Filmdicke des gehärteten Überzugsfilms etwa 50 bis 60 &mgr;m betrug. Dann erfolgte unter Verwendung einer Blitz-Bestrahlungsvorrichtung, ausgestattet mit 4 Lampen, die so eingestellt worden war, dass die Input-Energie pro Aufblitzen pro Lampe 200 J betrug, mit Ultraviolettlicht mit einer Frequenz von 2 Hz mit 10-fachen Aufblitzen von der Seite des Substrats mit dem halbtransparenten Goldfilm bestrahlt um eine gebundene DVD-9-Scheibe herzustellen. Das Emissionsspektrum des Blitz-Bestrahlungslichts aus der Lampe wurde unter Verwendung eines Spektroradiometers (USR-20A, hergestellt von der Firma Ushio Inc.) gemessen und von 300 nm bis 390 nm integriert um die Stärke des Ultraviolettlichts und die Bestrahlungsmenge zu ermitteln. Die Einstellungen erfolgten so, dass die Stärke des Ultraviolettlichts 19 W/cm2 und dass die Menge bzw. das Ausmaß der Ultraviolettstrahlung 12 mJ/cm2 betrug, wobei die Summe von 10 Blitzen 120 mJ/cm2 betrug.

Haltbarkeitstests wurden durchgeführt, wobei die miteinander verbundenen Scheiben in einer Umgebung mit hoher Temperatur und mit hoher Feuchtigkeit von 80°C und einer relativen Feuchtigkeit von 95% 96 Stunden bzw. 300 Stunden belassen wurden. Es wurden die Signaleigenschaften vor und nach den Haltbarkeitstests bestimmt. Die erhaltenen Haltbarkeiten wurden mit den Verhältnissen der Fehler- bzw. Irrtumsraten vor und nach dem Test (nach dem Haltbarkeitstest/vor dem Haltbarkeitstest) verglichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Wenn keine Veränderung in der Irrtums- bzw. Fehlerrate vorliegt, dann ist dieser Wert 1. Größere Werte zeigen eine schlechtere Haltbarkeit der gebundenen Scheibe an.

Testmethode 5: Messung der spezifischen Leitfähigkeit des Wassers, in das ein gehärteter Überzugsfilm eingetaucht worden war

Die spezifische Leitfähigkeit wurde nach der oben beschriebenen Verfahrensweise gemessen. Als Referenz wurde eine Kunststoffflasche verwendet, in die nur reines Wasser eingegeben worden war. Es wurde am Anfang und nach dem Test gemessen. Als Ergebnis wurde festgestellt, dass der Anfangswert 1,4 &mgr;S/cm betrug und dass dieser nach dem Test 1,6 &mgr;S/cm betrug. Es wurde daher kein Effekt von dem Behälter beobachtet.

Testmethode 6: Messung der Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms

Die ultraviolett härtbare Zusammensetzung wurde auf eine Glasplatte zu einer Filmdicke von etwa 100 &mgr;m aufgeschichtet.

Dann erfolgte unter einer Stickstoffatmosphäre und unter Verwendung einer Blitz- Bestrahlungsvorrichtung, die so eingestellt worden war, dass die Input-Energie pro Aufblitzen pro Lampe 200 J betrug, eine Bestrahlung mit Ultraviolettlicht mit einer Frequenz von 2 Hz durch 10-faches Aufblitzen von der Seite des Substrats, die dem halbtransparenten Goldfilm um einen gehärteten Überzugsfilm herzustellen. Die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms wurde nach der Methode B der JIS-Norm K7209-1984 gemessen.

Tabelle 1

Die Messung der spezifischen Leitfähigkeit von Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden war, wurde in der Weise durchgeführt, dass ein gehärteter Überzugsfilm aus dem gehärteten Produkt der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Glasplatte gebildet wurde und dass die Messung unter Verwendung dieser Zusammenstellung durchgeführt wurde. Die erhaltenen Ergebnisse werden gezeigt. Die Ergebnisse waren den Messwerten der spezifischen Leitfähigkeit, erhalten durch Durchführung der Messung in ähnlicher Weise nach dem Abschälen des gehärteten Überzugsfilms zwischen den unterschiedlichen Arten von Materialien von der tatsächlich gebundenen optischen Scheibe äquivalent.

Für die Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 4 hatte das Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden war, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger. Als Ergebnis der Haltbarkeitstests von gebundenen Scheiben vom DVD-9-Typ unter Verwendung eines halbtransparenten Goldfilms zeigte jedes Beispiel im Wesentlichen keine Veränderung der Signaleigenschaften, und es wurde eine ausgezeichnete Haltbarkeit (im Falle von 96 Stunden) gezeigt. Weiterhin zeigte das Beispiel 3 und das Beispiel 4, das Werte von 50 &mgr;S/cm oder weniger zeigt, praktisch keine Veränderung der Signaleigenschaften nach 300 Stunden.

Eine DVD-9-Scheibe unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung erzeugte nach 96-stündigem Stehenlassen bei Raumtemperatur nach einem Hochtemperatur- und Hochfeuchtigkeitstest bei 80°C und 95% RF keine Bläschen und bewirkte keine Reproduktionsfehler auf einer Abspieleinrichtung.

TECHNISCHE ANWENDBARKEIT

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält keine oder nur minimale Mengen von Komponenten, die wasserlösliche Elektrolytkomponenten sein können, in ihrem gehärteten Überzugsfilm. Als Ergebnis hat das Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetraucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit, die niedriger ist als im Falle von herkömmlichen Zusammensetzungen, so dass die Produktion von DVD-9-Scheiben ermöglicht wird, die eine ausgezeichnete Haltbarkeit haben und die hochverlässlich sind.


Anspruch[de]
  1. Ultraviolett härtbare Zusammensetzung für optische Scheiben, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator, wobei die ultraviolett härtbare Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet ist, dass die ultraviolett härtbare Verbindung ein Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäure(meth)acrylat umfasst und dass das Wasser, in das ein gehärteter Überzugsfilm der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger, gemessen nach der in der Beschreibung beschriebenen Methode, hat.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms 1 bis 7 Gew.-% beträgt.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei als ultraviolette härtbare Verbindung ein polyfunktionelles (Meth)acrylat mit zwei oder mehreren (Meth)acryloylgruppen verwendet worden ist.
  4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei als Photopolymerisationsinitiator 1-Hydroxycyclohexylphenylketon verwendet worden ist.
  5. Zusammensetzung nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei das Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 50 &mgr;S/cm oder weniger hat.
  6. Verwendung einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung nach Anspruch 1 zum Verbinden von zwei Substraten, die jeweils Informationen-aufzeichnende Schichten haben, wobei auf jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film, hergestellt aus einer Kombination von unterschiedlichen Typen von Material, gebildet worden ist.
  7. Verwendung einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung nach Anspruch 1 als Schutzüberzug zum Schutz von mindestens einem dünnen Film von zwei Substraten, die jeweils Informationen-aufzeichnende Schichten haben, wobei auf jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film, hergestellt aus einer Kombination von unterschiedlichen Typen von Material, gebildet worden ist.
  8. Verwendung einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Kombination von unterschiedlichen Typen von Material eine Kombination eines Metalls, bestehend hauptsächlich aus Aluminium und Gold, ist.
  9. Verwendung einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Kombination von unterschiedlichen Typen von Material eine Kombination eines Metalls, bestehend hauptsächlich aus Aluminium und einer anorganischen Verbindung auf Siliciumbasis, ist.
  10. Optische Scheibe mit mindestens einer gebundenen Struktur, umfassend zwei Substrate, die jeweils Informationen-aufzeichnende bzw. registrierende Schichten haben, wobei auf jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film aus einem unterschiedlichen bzw. anderen Typ von Material gebildet worden ist, wobei die dünnen Filme in den jeweiligen Substraten aneinander durch einen gehärteten Überzugsfilm aus einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator, gebunden sind, wobei die optische Scheibe dadurch gekennzeichnet ist, dass die ultraviolett härtbare Verbindung ein Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäure(meth)acrylat umfasst und dass das Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger, gemessen nach der in der Beschreibung beschriebenen Methode, hat.
  11. Optische Scheibe nach Anspruch 10, wobei auf einem oder jedem der dünnen Filme eine Schutzüberzugsschicht, zusammengesetzt aus einem gehärteten Überzugsfilm, der Ultraviolettlicht durchlässt, vorgesehen ist, wobei der Überzugsfilm aus der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung erhalten worden ist und wobei die Schutzüberzugsschicht eines der Substrate und der dünne Film des anderen Substrats oder die Schutzüberzugsschichten von beiden Substraten miteinander durch den gehärteten Überzugsfilm aus der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung verbunden sind.
  12. Optische Scheibe nach Anspruch 10, wobei die Wasserabsorption des gehärteten Überzugsfilms 1 bis 7 Gew.-% beträgt.
  13. Optische Scheibe nach Anspruch 10 oder 12, wobei der gehärtete Überzugsfilm ein gehärteter Überzugsfilm, enthaltend ein gehärtetes Produkt eines polyfunktionellen (Meth)acrylats mit zwei oder mehreren (Meth)acryloylgruppen, ist.
  14. Optische Scheibe nach Anspruch 10, 12 oder 13, wobei das Wasser, in das der gehärtete Überzugsfilm eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 50 &mgr;S/cm oder weniger hat.
  15. Optische Scheibe nach Anspruch 10, 12, 13 oder 14, wobei die Kombination von unterschiedlichen Typen von Material eine Kombination eines Metalls, bestehend hauptsächlich aus Aluminium und Gold, ist.
  16. Optische Scheibe nach Anspruch 10, 12, 13 oder 14, wobei die Kombination von unterschiedlichen Typen von Material eine Kombination eines Metalls, bestehend hauptsächlich aus Aluminium und einer anorganischen Verbindung auf Siliciumbasis, ist.
  17. Verfahren zur Herstellung einer optischen Scheibe, umfassend die Bereitstellung einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator, wobei die ultraviolett härtbare Verbindung ein Ethylenoxid-modifiziertes Phosphorsäure(meth)acrylat derart umfasst, dass das Wasser, in das ein gehärteter Überzugsfilm der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung eingetaucht worden ist, eine spezifische Leitfähigkeit von 100 &mgr;S/cm oder weniger, gemessen nach dem in der Beschreibung beschriebenen Verfahren, hat, zwischen dünnen Filmen auf zwei Substraten, die Informationen-aufzeichnende Schichten umfassen, wobei auf jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film eines unterschiedlichen bzw. anderen Typs von Material gebildet worden ist; die Anordnung der dünnen Filme so, dass sie einander gegenüberliegen; die Bindung dieser aneinander; und das anschließende Bestrahlen der Zusammensetzung mit Ultraviolettlicht durch entweder einen oder beide der dünnen Filme, um die Zusammensetzung in einen gehärteten Überzugsfilm umzuwandeln, um beide Substrate miteinander zu integrieren.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei als ultraviolett härtbare Verbindung ein polyfunktionelles (Meth)acrylat mit zwei oder mehreren (Meth)acryloylgruppen verwendet wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht durch kontinuierliche Bestrahlung mit Licht durchgeführt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Bestrahlung mit Ultraviolettlicht durch Flash-Bestrahlung durchgeführt wird.
  21. Verfahren zur Herstellung einer optischen Scheibe nach Anspruch 17, umfassend die Bereitstellung der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung auf mindestens einem oder auf beiden der dünnen Filme, die jeweils auf einem oder zwei Substraten, umfassend Informationen-aufzeichnende Schichten, gebildet sind, wobei auf jeder äußersten Schicht davon ein dünner Film aus einem unterschiedlichen bzw. anderen Typ von Material gebildet wird; die Bestrahlung der Zusammensetzung mit Ultraviolettlicht, um eine Schutzüberzugsschicht, zusammengesetzt aus einem gehärteten Überzugsfilm aus der ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, bereitzustellen; das anschließend erfolgende Bereitstellen einer ultraviolett härtbaren Zusammensetzung, enthaltend eine ultraviolett härtbare Verbindung und einen Photopolymerisationsinitiator, zwischen der Schutzüberzugsschicht des einen Substrats und dem dünnen Film des anderen Substrats, die einander gegenüberliegen, oder zwischen den Schutzüberzugsschichten von beiden Substraten, die einander gegenüberliegen; das miteinander Binden dieser; und das Bestrahlen mit Ultraviolettlicht durch entweder einen oder beide der dünnen Filme, um die Zusammensetzung in einen gehärteten Überzugsfilm umzuwandeln, um beide Substrate miteinander zu integrieren.
  22. Verfahren zur Herstellung einer optischen Scheibe, umfassend die Bindung von zwei optischen Scheiben, hergestellt gemäß Anspruch 17 oder 21 derart, dass der eine der dünnen Filme in den jeweiligen Scheiben, der eine höhere Durchlässigkeit für Ultraviolettlicht hat, auf der Außenseite angeordnet ist.
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