DE112004001978T5 - Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung und damit behandeltes optisches Informationsmedium - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung, die eine Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) mit einer Perfluorpolyether-Einheit, einer Urethan-Bindung und einer gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppe sowie eine härtbare Verbindung (B) mit zwei oder mehr unter der Einwirkung von aktiver Energiestrahlung polymerisierenden Gruppen im Molekül aufweist. Die Erfindung betrifft außerdem ein optisches Informationsmedium, das eine Filmsubstanz aufweist, die (das) besteht aus einer einzigen oder mehreren Schichten, die mindestens eine Aufzeichnungsschicht (4) oder eine reflektierende Schicht auf dem Trägersubstrat (20) umfassen, wobei in dem optischen Informationsmedium mindestens die Oberfläche des Trägersubstrats (20) oder die Oberfläche der oben genannten Filmsubstanz gebildet wird durch eine harte Überzugsschicht (8), die eine härtbare Substanz der oben genannten Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung enthält.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung mit der auf wirksame Weise auf die Oberfläche verschiedener Substanzen eine harte Schutzüberzugsschicht mit ausgezeichneten Antifouling-Eigenschaften und Gleit-Eigenschaften sowie einer ausgezeichneten Krazfestigkeit und Verschleiß- bzw. Scheuerbeständigkeit aufgebracht werden kann.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Substanz, die auf ihrer Oberfläche einen harten Schutzüberzug aufweist, der durch Verwendung der oben genannten Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung gebildet worden ist. Zu Substanzen, auf deren Oberfläche eine harte Schutzüberzugsschicht aufgebracht werden muss, gehören ein optisches Informationsmedium, eine optische Linse, ein optisches Filter, ein Antireflexionsfilm und verschiedene Display-Anzeigeelemente, wie z. B. ein Flüssigkristall-Display, ein CRT-Display, ein Plasma-Display und ein EL-Display.
  • Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf optische Informationsmedien, wie z. B. eine optische Wiedergabe-Platte, eine optische Aufzeichnungsplatte oder eine magnetooptische Aufzeichnungsplatte, die auf ihrer Oberfläche eine harte Schutzüberzugsschicht aufweist, die unter Verwendung der oben genannten Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung gebildet worden ist. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf optische Informationsmedien mit ausgezeichneten Antifouling-Eigenschaften und Gleiteigenschaften sowie einer ausgezeichneten Kratzfestigkeit und Verschleiß- bzw. Scheuerbeständigkeit auf der Oberfläche der Seite, auf die ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabe-Strahl auftrifft.
  • Stand der Technik
  • Flecken, die von verschiedenen fleckenbildenden Substanzen und Fingerabdrücken herrühren, haften an optischen Platten bzw. Scheiben (Speicherplatten bzw. -scheiben), wie z. B. einer optischen Wiedergabe-Platte, einer optischen Aufzeichnungsplatte und einer magnetooptischen Aufzeichnungsplatte, wenn diese verwendet werden. Dieses Anhaften von Flecken oder Fingerabdrücken ist unerwünscht und die Oberfläche von optischen Platten kann einer geeigneten Oberflächenbehandlung unterzogen werden, um die Antifouling-Eigenschaften zu verbessern, das Anhaften von Fingerabdrücken zu verringern oder die Entfernung von Fingerabdrücken zu erleichtern. Beispielsweise werden derzeit verschiedene Behandlungen untersucht, um die Oberfläche von optischen Platten bzw. Scheiben wasserabweisend/ölabweisend zu machen.
  • Zur Verbesserung der Kratzbeständigkeit der Oberfläche eines optischen Informationsmediums ist es übliche Praxis, auf die Oberfläche der Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabe-Platte, auf die der Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabestrahl auftrifft, einen kratzbeständigen harten Schutzüberzug aufzubringen. Der harte Schutzüberzug wird gebildet durch Beschichten der Oberfläche eines Mediums mit einer unter der Einwirkung von aktiver Energiestrahlung polymerisierenden härtbaren (vernetzbaren) Verbindung mit zwei oder mehr polymerisierenden funktionellen Gruppen, wie z. B. (Meth)Acryloyl im Molekül, die man aushärten (sich vernetzen) lässt durch Bestrahlung mit einer aktiven Energiestrahlung, wie z. B. ultravioletter Strahlung. Ein solcher harter Schutzüberzug wird jedoch nur aufgebracht, um die Kratzfestigkeit zu verbessern und es kann daher nicht erwartet werden, dass er einen Antifouling-Effekt gegenüber Staub, einem atmosphärischen Ölnebel oder fleckenbildenden Substanzen, wie z. B. Fingerabdruck-Flecken, ergibt.
  • Ein harter Schutzüberzug, der Antifouling-Eigenschaften gegenüber organischen Flecken aufweist, ist in der japanischen Patentpublikation JP-A-10-110118 beschrieben, in der vorgeschlagen wird, nicht-vernetzende Fluor-Tensid-Chemikalien mit den Agentien zur Bildung des harten Schutzüberzugs zu verkneten. Nicht-vernetzende Fluor-Tensid-Chemikalien weisen keine polymerisierende Doppelbindung auf oder führen zu keiner Vernetzung eines Basisharzes, wie es in den Mitteln zur Herstellung von harten Schutzüberzügen verwendet wird.
  • Auch in der japanischen Publikation JP-A-11-293159 wird vorgeschlagen, sowohl nicht-vernetzende Fluor-Tensid-Chemikalien als auch vernetzende Fluor-Tensid-Chemikalien miteinander zu verkneten zur Bildung von einen harten Schutzüberzug bildenden Agentien. Zu vernetzenden Fluor-Tensid-Chemikalien gehören fluorierte Alkyl(meth)acrylate, wie z. B. Perfluoroctylethyl(meth)acrylat, Hexafluorpropyl(meth)acrylat und Octafluorpentyl(meth)acrylat. Diese vernetzenden Fluor-Tensid-Chemikalien weisen eine polymerisierende Doppelbindung auf und werden durch Vernetzung mit einem Basisharz der Agentien zur Bildung eines harten Schutzüberzugs fixiert.
  • In der japanischen Patentpublikation JP-A-11-213444 wird vorgeschlagen, die Oberfläche von optischen Basisplatten mit fluorierten Polymeren, wie z. B. konventionellen Polycarbonaten, zu beschichten.
  • In der japanischen Patentpublikation JP-A-11-503768 ist eine durch Strahlung härtbare Zusammensetzung beschrieben, die besteht aus einem fluorierten Urethan-Oligomer und einem Verdünnungsmittel-Monomer.
  • In der japanischen Patentpublikation JP-A-2002-190136 ist angegeben, dass Metallchalcogenid-Mikroteilchen, wie z. B. Siliciumdioxid-Mikroteilchen, in einem harten Schutzüberzug enthalten sein können, um die Kratzfestigkeit des harten Schutzüberzugs zu erhöhen, und außerdem ist auch ein Film aus einem Silan-Kuppler, der eine wasserabweisende Gruppe oder ölabweisende Gruppe enthält, auf dem harten Schutzüberzug vorgesehen, um der Oberfläche eines optischen Informationsmediums verbesserte Antifouling-Eigenschaften zu verleihen.
  • Wenn der Reibungskoeffizient des optischen Informationsmediums herabgesetzt wird, kann die Entwicklung von Kratzern gesteuert bzw. kontrolliert werden, da ein Gleiten möglich ist und ein Aufprall vermieden wird, der im Kontakt mit einer harten vorstehenden Substanz auftritt. Es ist daher wünschenswert, den Reibungskoeffizienten auf der Oberfläche des harten Schutzüberzugs zu verringern, um die Kratzfestigkeit zu verbessern. Insbesondere ist jetzt eine Blu Ray-Platte im Handel erhältlich, in der die numerischen Aperturen (NA) von Objektiv-Linsen zum Fokussieren des Aufzeichnungs-/Wiedergabe-Laserlichts auf etwa 0,85 vergrößert sind und die Wellenlänge des auftreffenden Aufzeichnungs-/Wiedergabe-Laserlichtes auf etwa 400 nm verkürzt ist, um dadurch den Durchmesser des Licht-Fokussierungsflecks des Laserlichts kleiner zu machen, wodurch eine Aufzeichnungskapazität erreicht wird, die um mehr als das 4-fache größer ist als diejenigen einer DVD. Wie vorstehend beschrieben, wird durch eine größere NA der Arbeitsabstand zwischen der Objektivlinse und der Oberfläche eines optischen Informationsmediums verkürzt (beispielsweise beträgt im Falle einer NA von etwa 0,85 der Arbeitsabstand etwa 100 μm, was extrem kurz ist, verglichen mit dem konventionellen Fall), wodurch es extrem wahrscheinlich ist, dass die Oberfläche des optischen Informationsmediums mit der Objektivlinse oder einem Trägersubstrat der Linse in Kontakt kommen kann, während das optische Informationsmedium sich dreht. Es ist daher erforderlich, die Verschleißfestigkeit der Oberfläche des harten Schutzüberzugs zu erhöhen und auch den Reibungskoeffizienten zu verringern.
  • Außer optischen Scheiben müssen auch anderen Gegenständen, wie z. B. verschiedenen Display-Elementen, beispielsweise einer optischen Linse, einem optischen Filter, einem Antireflexions-Film, einem Flüssigkristall-Display, einem CRT-Display, einem Plasma-Display und einem EL-Display, Kratzfestigkeit und Verschleißbeständigkeit verliehen werden. In den meisten Fällen wird auf ihre Oberflächen eine Schutzschicht (eine harte Überzugsschicht) aufgebracht. Wie bei einer optischen Platte bzw. Scheibe haften Flecken, die von verschiedenen fleckenbildenden Substanzen und Fingerabdrücken herrühren, an der Oberfläche dieser Substrate, während sie verwendet werden. Das Anhaften dieser Flecken und Fingerabdrücke ist nicht erwünscht, was die Entwicklung einer harten Schutzüberzugsschicht mit ausgezeichneten Antifouling-Eigenschaften erforderlich macht.
  • Bei der vorstehend beschriebenen konventionellen Technologie tritt jedoch das physikalische Problem auf, dass der harte Schutzüberzug unzureichende Antifouling-Eigenschaften und eine geringere Härte aufweist und dass außerdem die Herstellungskosten höher sind.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung bzw. eine Zusammensetzung zur Herstellung eines harten Schutzüberzugs bereitzustellen, mit der auf wirksame Weise eine harte Überzugsschicht mit ausgezeichneten Antifouling-Eigenschaften und Gleiteigenschaften sowie mit einer ausgezeichneten Kratzfestigkeit und Verschleißbeständigkeit auf die Oberfläche verschiedener Substanzen aufgebracht werden kann.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Substanz bereitzustellen, die auf der Oberfläche eine harte Schutzüberzugsschicht aufweist, die unter Verwendung der oben genannten Zusammensetzung zur Herstellung von harten Schutzüberzügen gebildet worden ist.
  • Insbesondere besteht ein Ziel der Erfindung darin, ein optisches Informationsmedium bereitzustellen, bei dem die Oberfläche, auf die ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabestrahl auftrifft, ausgezeichnete Antifouling-Eigenschaften und Gleiteigenschaften sowie eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit und Verschleißbeständigkeit aufweist.
  • Nach umfangreichen Bemühungen haben die Erfinder gefunden, dass eine solche Zusammensetzung zur Herstellung eines harten Schutzüberzugs (nachstehend als Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung bezeichnet) erhalten werden kann, die in der Lage ist, eine harte Überzugsschicht mit ausgezeichneten Antifouling- und Gleiteigenschaften zu bilden unter Aufrechterhaltung der Härte durch Verwendung von Fluor enthaltenden Polyether-Verbindungen, die eine gegenüber einer aktiven Energiestrahlung reaktive Gruppe und eine Urethan-Bindung aufweisen.
  • Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind die folgenden:
    • (1) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), die umfasst eine Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A), die eine Perfluorpolyether-Einheit, eine Urethan-Bindung und eine gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktionsfähige Gruppe aufweist, und eine härtbare (vernetzbare) Verbindung (B), die zwei oder mehr unter dem Einfluss von aktiver Energiestrahlung polymerisierende Gruppen im Molekül aufweist;
    • (2) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie vorstehend unter (1) beschrieben worden ist, in der die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) in einer Menge in dem Bereich von 0,01 Gew.-Teilen oder mehr bis 3 Gew.-Teilen oder weniger, bezogen auf 100 Gew.-Teile der nicht-flüchtigen Teile in der Zusammensetzung, enthalten ist, wobei die nicht-flüchtigen Teile umfassen optionale Zusammensetzungen, wie z. B. anorganische Mikroteilchen (C), Fotopolymerisationsinitiatoren und verschiedene Additive, die weiter unten beschrieben werden, zusätzlich zu der Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung (A) und der härtbaren (vernetztbaren) Verbindung (B);
    • (3) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie vorstehend unter (1) oder (2) beschrieben worden ist, in der die härtbare (vernetzbare) Verbindung (B) 65 bis 100 Gew.-% einer härtbaren (vernetzbaren) Verbindung (Bt) enthält, die 3 oder mehr unter dem Einfluss aktiver Energiestrahlung polymerisierende Gruppen im Molekül aufweist, und 0 bis 35 Gew.-% einer härtbaren (vernetzbaren) Verbindung (Bd), die 2 unter dem Einfluss von aktiver Energiestrahlung polymerisierenden Gruppen im Molekül enthält, bezogen auf die härtbare (vernetzbare) Zusammensetzung (B);
    • (4) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der obigen Abschnitte (1) bis (3) beschrieben ist, in der die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht in dem Bereich von 500 oder mehr bis 10 000 oder weniger aufweist, bezogen auf einen Polystyrol-Standard und bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC);
    • (5) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der vorstehenden Abschnitte (1) bis (4) beschrieben worden ist, in der die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) 2 oder mehr gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppen im Molekül aufweist;
    • (6) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der obigen Abschnitt (1) bis (5) beschrieben worden ist, in der die mit aktiver Energiestrahlung reaktiven Gruppen, die in der Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung (A) enthalten sind, ausgewählt werden aus Gruppen, welche die (Meth)Acryloyl-Gruppe und die Vinylgruppe umfassen;
    • (7) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der obigen Abschnitte (1) bis (6) beschrieben worden ist, in der die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) eine Verbindung darstellt, in die über eine Urethan-Bindung (Meth)Acryloyl in eine Hydroxylgruppe einer Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung eingeführt wird, die am Ende eine Hydroxylgruppe und außerdem eine Perfluorpolyether-Einheit aufweist;
    • (8) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der obigen Abschnitte (1) bis (7) beschrieben worden ist, in der zusätzlich anorganische Mikroteilchen (C) mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 nm oder weniger enthalten sind;
    • (9) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in dem obigen Abschnitt (8) beschrieben ist, in der die anorganischen Mikroteilchen (C) in einer Menge in dem Bereich von 5 Gew.-Teilen oder mehr bis 500 Gew.-Teilen oder weniger, bezogen auf 100 Gew.-Teile der härtbaren (vernetzbaren) Verbindung (B), enthalten sind;
    • (10) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in den obigen Abschnitten (8) oder (9) beschrieben worden ist, in der die anorganischen Mikroteilchen (C) Mikroteilchen aus einem Metalloxid (oder Metalloidoxid) oder Mikroteilchen aus einem Metallsulfid (oder Metalloidsulfid) darstellen;
    • (11) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der obigen Abschnitte (8) bis (10) beschrieben ist, in der die anorganischen Mikroteilchen (C) Siliciumdioxid-Mikroteilchen sind;
    • (12) eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der obigen Abschnitte (8) bis (11) beschrieben ist, in der die anorganischen Mikroteilchen (C) oberflächenmodifiziert worden sind durch eine hydrolysierbare Silan-Verbindung, die eine gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppe aufweist, wobei die oben genannten Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung) geeignet sind als Zusammensetzungen für die Herstellung eines harten Schutzüberzugs insbesondere auf einem optischen Informationsmedium;
    • (13) eine Substanz, deren Oberfläche mit einer harten Schutzüberzugsschicht versehen ist, die eine härtbare (vernetzbare) Substanz aus der Zusammensetzung zur Herstellung eines harten Schutzüberzugs, wie sie in einem der obigen Abschnitte (1) bis (12) beschrieben ist, aufweist; erfindungsgemäß gehören zu Substanzen, deren Oberfläche mit einer harten Schutzüberzugsschicht versehen werden muss, ein optisches Informationsmedium, eine optische Linse, ein optisches Filter, ein Antireflexionsfilm und verschiedene Display-Elemente, wie z. B. ein Flüssigkristall-Display, ein CRT-Display, ein Plasma-Display und ein EL-Display;
    • (14) ein optisches Informationsmedium, das einen Filmüberzug aufweist, der besteht aus einer oder mehreren Schichten, die mindestens eine Aufzeichnungsschicht oder eine reflektierende Schicht auf einem Trägersubstrat enthalten, wobei das optische Informationsmedium, in dem mindestens eine der Oberflächen des oben genannten Trägersubstrats oder diejenige der oben genannten Filmsubstanz besteht aus einer harten Schutzüberzugsschicht, die eine härtbare (vernetzbare) Substanz aus der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der obigen Abschnitte (1) bis (12) beschrieben ist, enthält;
    • (15) ein optisches Informationsmedium, wie es in dem obigen Abschnitt (14) beschrieben ist, in dem bezüglich der Oberfläche des oben genannten Trägersubstrats und derjenigen der oben genannten Filmsubstanz eine Oberfläche, die als Lichteintrittsseite angesehen wird, mit der oben genannten harten Schutzüberzugsschicht versehen ist;
    • (16) ein optisches Informationsmedium, das eine Informationsaufzeichnungsschicht auf dem Trägersubstrat und eine lichtdurchlässige Schicht auf der Informationsaufzeichnungsschicht sowie auch eine harte Schutzüberzugsschicht aufweist, die eine härtbare (vernetztbare) Substanz aus der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der obigen Abschnitte (1) bis (12) beschrieben worden ist, auf der lichtdurchlässigen Schicht aufweist; sowie
    • (17) ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Informationsmediums, wobei das Verfahren umfasst die Bildung einer Filmsubstanz, bestehend aus einer einzigen oder mehreren Schichten, die mindestens eine Aufzeichnungsschicht oder eine reflektierende Schicht auf einem Trägersubstrat enthält (enthalten), wobei die Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung), wie sie in einem der obigen Abschnitte (1) bis (12) beschrieben ist, auf mindestens die Oberfläche, die der Oberfläche gegenüberliegt, auf welche die oben genannte Filmsubstanz des oben genannten Trägersubstrats aufgebracht ist, oder auf die Oberfläche der oben genannten Filmsubstanz aufgebracht wird und eine Aushärtung (Vernetzung) durchgeführt wird durch Bestrahlen mit einer aktiven Energiestrahlung zur Bildung der harten Schutzüberzugsschicht.
  • Erfindungsgemäß umfassen optische Informationsmedien verschiedene Medien, wie z. B. eine optische Wiedergabeplatte bzw. -scheibe, eine optische Aufzeichnungsplatte bzw. -scheibe und eine magnetooptische Aufzeichnungsplatte bzw. -scheibe.
  • Erfindungsgemäß wird auf die Oberfläche verschiedener Substanzen eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung) aufgebracht, die wirksam ist in Bezug auf die Bildung einer harten Schutzüberzugsschicht mit ausgezeichneten Antifouling-Eigenschaften und einer ausgezeichnete Gleitfähigkeit sowie mit einer ausgezeichneten Kratzfestigkeit und Verschleißbeständigkeit.
  • Erfindungsgemäß wird zusätzlich eine Substanz bereitgestellt, die auf der Oberfläche eine harte Schutzüberzugsschicht aufweist, die unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung (eine einen harten Schutzüberzug bildende Zusammensetzung) gebildet worden ist.
  • Erfindungsgemäß erhält man ein optisches Informationsmedium, das ausgezeichnete Antifouling-Eigenschaften und eine ausgezeichnete Gleitfähigkeit sowie eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit und Verschleißbeständigkeit auf der Oberfläche aufweist, auf die ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabe-Strahl auftrifft.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für die erfindungsgemäße optische Platten-Schichtstruktur erläutert;
  • 2 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für die erfindungsgemäße optische Platten-Schichtstruktur erläutert;
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein anderes Beispiel für die erfindungsgemäße optische Platten-Schichtstruktur erläutert; und
  • 4 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein anderes Beispiel für die erfindungsgemäße optische Platten-Schichtstruktur erläutert.
  • Beste Art der Durchführung der Erfindung
  • Zuerst wird die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Herstellung eines harten Schutzüberzugs beschrieben.
  • Die Zusammensetzung zur Herstellung eines harten Schutzüberzugs (nachstehend als ”Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung” bezeichnet) der Erfindung umfasst eine Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A), die eine Perfluorpolyether-Einheit, eine Urethan-Bindung und eine mit aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppe aufweist, sowie eine härtbare (vernetzbare) Verbindung (B), die zwei oder mehr unter der Einwirkung von aktiver Energiestrahlung polymerisierende Gruppen im Molekül aufweist.
  • Die härtbare (vernetzbare) Verbindung (B) ist eine von der oben genannten Verbindung (A) verschiedene Verbindung und eine primäre Zusammensetzung aus der härtbaren Zusammensetzung in der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung, die eine Matrix aus der harten Überzugsschicht bildet, die nach dem Aushärten (Vernetzen) erhalten wird. Die Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung enthält als härtbare (vernetzbare) Verbindung (B) 65 bis 100 Gew.-% der härtbaren (vernetzbaren) Verbindung (Bt) mit 3 oder mehr unter der Einwirkung von aktiver Energiestrahlung polymerisierenden Gruppen im Molekül und 0 bis 35 Gew.-% der härtbaren (vernetzbaren) Verbindung (Bd), die 2 unter der Einwirkung von aktiver Energiestrahlung polymerisierende Gruppen im Molekül aufweist, bezogen auf die härtbare (vernetzbare) Verbindung (B).
  • Da die durch aktive Energiestrahlung härtbare Verbindung (Bt) 3 oder mehr mit aktiver Energiestrahlung polymerisierende Gruppen im Molekül aufweist, kann sie als harte Schutzüberzugsschicht nach dem Aushärten selbst eine ausreichende Härte ergeben. Da die durch aktive Energiestrahlung härtbare Verbindung (Bd) nur 2 mit aktiver Energiestrahlung polymerisierende Gruppen im Molekül aufweist, ist es dagegen schwierig, daraus einen harten Schutzüberzug nach der Aushärtung herzustellen, der eine ausreichende Härte aufweist. Es ist daher bevorzugt, die härtbare Verbindung (Bt) als primäre Zusammensetzung der härtbaren Verbindung (B) zu verwenden und die härtbare Verbindung (Bd) innerhalb des Bereiches der oben genannten Menge in Gew.-Teilen (falls verwendet), einzusetzen.
  • Die härtbare Verbindung (Bt) und die härtbare Verbindung (Bd) stellen Verbindungen dar, die von der Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung (A) verschieden sind. Wenn sie Verbindungen darstellen, die jeweils 3 oder mehr bzw. 2 oder mehr durch aktive Energiestrahlung polymerisierende Gruppen im Molekül enthalten, können multifunktionelle Monomere oder Oligomere akzeptabel sein, und ihre Strukturen unterlegen keiner speziellen Beschränkung. Die härtbare Verbindung (Bt) und die härtbare Verbindung (Bd) sollten frei von Fluor sein, um eine harte Schutzüberzugsschicht mit einer hohen Härte zu ergeben. Die durch aktive Energiestrahlung polymerisierenden Gruppen, die in der härtbaren Verbindung (Bt) und in der härtbaren Verbindung (Bd) enthalten sind, werden ausgewählt aus (Meth)Acryloylgruppen, Vinylgruppen und Mercaptogruppen.
  • Zu diesen durch aktive Energiestrahlung härtbaren Verbindungen (Bt) und (Bd) gehören Verbindungen, die (Meth)Acryloylgruppen aufweisen, z. B. Urethanacrylat, Epoxyacrylat und Esteracrylat, und sie umfassen insbesondere die folgenden, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist:
    1,6-Hexandiol-di(meth)acrylat, Triethylenglycol-di(meth)acrylat, Ethylenoxid-modifiziertes Bisphenol A-di(meth)acrylat, Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Pentaerythrit-tetra(meth)acrylat, Ditrimethylolpropan-tetra(meth)acrylat, Dipentaerythrithexa(meth)acrylat, Pentaerythrit-tri(meth)acrylat und 3-(Meth)acryloyloxyglycerinmono(meth)acrylat.
  • Außerdem gehören zu eine Vinylgruppe enthaltenden Verbindungen die folgenden, ohne dass die Erfindung jedoch notwendigerweise darauf beschränkt ist: Ethylenglycol-divinylether, Pentaerythrit-divinylether, 1,6-Hexandiol-divinylether, Trimethylolpropan-divinylether, Ethylenoxid-modifizierter Hydrochinon-divinylether, Ethylenoxid-modifizierter Bisphenol A-divinylether, Pentaerythrit-trivinylether, Dipentaerythrit-hexavinylether und Di(trimethylolpropan)-polyvinylether.
  • Außerdem umfassen die eine Mercaptogruppe enthaltenden Verbindungen die folgenden, ohne dass die Erfindung jedoch notwendigerweise darauf beschränkt ist: Ethylenglycol-bis(thioglycolat), Ethylenglycol-bis(3-mercaptopropionat), Trimethylolpropan-tris(thioglycolat), Trimethylolpropan-tris(3-mercaptopropionat), Pentaerythrit-tetrakis(mercaptoacetat), Pentaerythrit-tetrakis(thioglycolat) und Pentaerythrittetrakis(3-mercaptopropionat).
  • Die durch aktive Energiestrahlung härtbare Verbindung (Bt) kann allein oder in Kombination mit 2 oder mehr Typen derselben zur Bildung der Hartüberzugsmittel-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Wenn die mit aktiver Energiestrahlung härtbaren Verbindungen (Bd) gemeinsam verwendet werden, braucht nur ein Typ der härtbaren Verbindung (Bd) verwendet zu werden oder es können zwei oder mehr Typen der Verbindung in Kombination verwendet werden.
  • Es kann auch ein monofunktionelles Monomer als härtbare Zusammensetzung innerhalb eines Bereiches verwendet werden, der eine ausreichende Härte als harte Schutzüberzugsschicht ergibt, zusätzlich zu der härtbaren Verbindung (Bt) und der härtbaren Verbindung (Bd) zur Bildung der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung.
  • Die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) wird verwendet, um der Oberfläche der harten Schutzüberzugsschicht wasserabweisende Eigenschaften und/oder Gleiteigenschaften zu verleihen. Bei der Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung (A) handelt es sich um eine Verbindung, die mindestens eine Perfluorpolyether-Einheit, mindestens eine Urethan-Bindung und mindestens eine gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppe aufweist.
  • Die Perfluorpolyether-Einheit kann beispielsweise ausgedrückt werden durch -[CF2CF2O]-, -[CF2O]- und andere. Zu mit aktiver Energiestrahlung reaktiven Gruppen gehören die (Meth)Acryloyl-Gruppe und die Vinyl-Gruppe. Je nach Lage des Perfluorpolyethers werden der Oberfläche der harten Schutzüberzugsschicht wasserabweisende Eigenschaften und/oder Gleiteigenschaften verliehen. Die Perfluorpolyether-Seite hat die Neigung, sich leichter auf der Oberfläche der harten Schutzüberzugsschicht zu konzentrieren als die fluorierte Alkylseite des fluorierten Alkyl(meth)acrylats, wodurch bessere wasserabweisende Eigenschaften und/oder Gleiteigenschaften verliehen werden. Da sie eine durch aktive Strahlungsenergie reaktive Gruppe aufweisen, tritt eine Vernetzungsreaktion zwischen den Fluor enthaltenden Polyether-Verbindungen (A) und den durch aktive Energiestrahlung härtbaren Verbindungen (Bt) und/oder (Bd) durch die Bestrahlung mit einer aktiven Energiestrahlung beim Aushärten des harten Schutzüberzugs auf, wodurch eine bessere Fixierung in der harten Schutzüberzugsschicht erzielt wird. Als Folge davon ist eine harte Schutzüberzugsschicht mit extrem guten Antifouling-Eigenschaften und Gleiteigenschaften unter variierenden Lagerungsbedingungen und Anwendungsbedingungen erhältlich.
  • Die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) hat vorzugsweise ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht (Mn) von 500 oder größer bis 10000 oder weniger, bezogen auf einen Polystyrol-Standard, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC). Die Verwendung einer Verbindung (A) mit einem zahlendurchschnittlichen Molekulargewicht in diesem Bereich macht es möglich, der Oberfläche der harten Schutzüberzugsschicht die gewünschten Wasserabweisungseigenschaften und/oder Gleiteigenschaften zu verleihen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der wechselseitigen Löslichkeit in anderen Monomeren und Oligomer-Zusammensetzungen in der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung.
  • Vorzugsweise weist die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) 2 oder mehr mit aktiver Strahlungsenergie reaktive Gruppen im Molekül auf, weil eine solche Verbindung die Fixierung an der harten Überzugsschicht sowie auch die Antifouling-Eigenschaften und die Gleiteigenschaften verbessern kann. Es ist besonders bevorzugt, dass die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) eine gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppe an beiden Enden des Moleküls aufweist, weil eine solche Verbindung in der Lage ist, die Fixierung in der harten Überzugsschicht weiter zu verbessern, und am meisten bevorzugt ist es, dass sie zwei oder mehr für aktive Energiestrahlung reaktive Gruppen an beiden Enden des Moleküls aufweist. Durch eine verbesserte Fixierung in der harten Überzugsschicht erhält man eine harte Überzugsschicht mit einer extrem guten Lösungsmittelbeständigkeit.
  • Die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) basiert auf einer Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung, die ein Hydroxyl-Gruppe und eine Perfluorpolyether-Einheit am Ende aufweist, wobei eine (Meth)Acryloyl-Gruppe über eine Urethan-Bindung in die Hydroxyl-Gruppe eingeführt worden ist. Zu Beispielen für Fluor enthaltende Polyether-Verbindungen, die als Ausgangsmaterial verwendet werden, gehören die folgenden Verbindungen, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist:
    HOCH2-CF2O-[CF2CF2O]1-[CF2O]m-CF2CH2OH(Z DOL)
    F-[CF2CF2CF2O]1-CF2CF2CH2OH(Demnum-SA)
    F-[CF(CF3)CF2O]1-CF(CF3)CH2OH(Krytox-OH)
    HO-[CH2CH2O)n-CH2-CF2O-[CF2CF2O]1-[CF2O]m-CF2CH2(OCH2CH2)nOH (Zdol-TX)
    HOCH2CH(OH)CH2O-CH2-
    CF2O-[CF2CF2O]1-[CF2O]m-CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OH (Z-Tetraol)
  • Die Fluor enthaltenden Polyether-Verbindungen (A) umfassen beispielsweise solche, wie sie durch die folgenden chemischen Formeln (1) oder (2) dargestellt werden:
    Figure 00160001
  • Zu den Fluor enthaltenden Polyether-Verbindungen (A) gehört als ein weiteres Beispiel die folgende Verbindung:
    CH2=C(CH3)-COO-CH2CH2-NHCO-OCH2-CF2O-[CF2CF2O]m-[CF2O]m-CF2CH2O-CONH-CH2CH2-OCO-C(CH3)=CH2,
    eine Verbindung, in welche die Methacryloyl-Gruppe über eine Urethan-Bindung eingeführt wird (MOI-Modifizierung), indem man ein Methacryloyloxyethyl-isocyanat mit der terminalen Hydroxyl-Gruppe von Fomblin Z DOL [ein mit Alkohol modifizierter Perfluorpolyether (Ausimont K. K.)] reagieren lässt.
  • Die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) kann einzeln oder in Kombination mit 2 oder mehr Typen derselben zur Bildung der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung enthält vorzugsweise eine Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) in einer Menge in dem Bereich von 0,01 Gew.-Teilen oder mehr bis 3 Gew.-Teilen oder weniger, bezogen auf 100 Gew.-Teile eines nicht-flüchtigen Teils der Zusammensetzung, besonders bevorzugt 0,05 Gew.-Teile oder mehr bis 1,5 Gew.-Teile oder weniger. Wenn die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) in einer größeren Menge als 3 Gew.-Teilen darin enthalten ist, werden zwar die Gleiteigenschaften verbessert, die Härte der harten Überzugsschicht wird jedoch vermindert, und bei einer Menge von weniger als 0,01 Gew.-Teilen werden die Gleiteigenschaften nicht ausreichend verbessert. Bei dem nicht flüchtigen Teil handelt es sich um eine Verbindung, die nach der Aushärtung in der harten Überzugsschicht zurückbleibt, die umfasst ein monofunktionelles Monomer und gegebenenfalls Zusammensetzungen, die weiter unten beschrieben werden, wie z. B. anorganische Mikroteilchen (C), Fotopolymerisationsinitiatoren und verschiedene Additive, zusätzlich zu der Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung (A) und der härtbaren (versetzbaren) Verbindung (B).
  • Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung anorganische Mikroteilchen (C) mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 nm oder weniger. Sie sollte anorganische Mikroteilchen (C) mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 nm oder weniger und vorzugsweise von 20 nm oder weniger enthalten, um die Transparenz der harten Überzugsschicht zu gewährleisten, und sie sollte solche mit einem Teilchendurchmesser von 5 nm oder mehr enthalten, um mögliche Einschränkungen in Bezug auf die Herstellung von kolloidalen Lösungen zu berücksichtigen.
  • Zu den anorganischen Mikroteilchen (C) gehören beispielsweise Mikroteilchen aus Metalloxid (oder Metalloidoxid) oder solche aus Metallsulfid (oder Metalloidsulfid). Zu Metallen (oder Metalloiden) für die anorganischen Mikroteilchen gehören beispielsweise Si, Ti, Al, Zn, Zr, In, Sn und Sb. Zusätzlich zu dem Oxid und dem Sulfid können auch Se-Verbindungen, Te-Verbindungen, Nitride und Carbide verwendet werden. Die anorganischen Mikroteilchen umfassen beispielsweise Mikroteilchen aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid und Titandioxid, unter denen Siliciumdioxid-Mikroteilchen bevorzugt sind. Durch die Zugabe dieser anorganischen Mikroteilchen zu der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung kann die Verschleißfestigkeit der harten Überzugsschicht erhöht werden.
  • Unter den oben genannten Siliciumdioxid-Mikroteilchen werden vorzugsweise solche verwendet, die mit einer hydrolysierbaren Silan-Verbindung, die gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppen aufweisen, oberflächenmodifiziert worden sind. Diese reaktiven Siliciumdioxid-Mikroteilchen werden in einer Polymermatrix fixiert durch eine Vernetzungsreaktion, die durch Bestrahlung mit aktiver Energiestrahlung beim Aushärten des harten Schutzüberzugs bewirkt wird. Zu diesen reaktiven Siliciumdioxid-Mikroteilchen gehören beispielsweise die reaktiven Siliciumdioxid-Teilchen, die in der publizierten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. H9-100111 beschrieben sind, die mit Vorteil erfindungsgemäß verwendet werden können.
  • Wenn die anorganischen Mikroteilchen (C) in der erfindungsgemäßen Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung verwendet werden, sollten die anorganischen Mikroteilchen (C) vorzugsweise in einer Menge in dem Bereich von 5 Gew.-Teilen oder mehr bis 500 Gew.-Teilen oder weniger, bezogen auf 100 Gew.-Teile der härtbaren Verbindung (B), enthalten sein, und besonders bevorzugt sollten die anorganischen Mikroteilchen (C) in einer Menge in dem Bereich von 20 Gew.-Teilen oder mehr bis 200 Gew.-Teilen oder weniger darin enthalten sein. Die Zugabe der anorganischen Mikroteilchen (C) in einer Menge, die 500 Gew.-Teile übersteigt, führt zu einer Verminderung der Filmfestigkeit der harten Schutzüberzugsschicht, während die Zugabe der anorganischen Mikroteilchen (C) in einer Menge von 5 Gew.-Teilen oder weniger zu einer unzureichenden Verschleißfestigkeit der harten Schutzüberzugsschicht führt.
  • Die erfindungsgemäße Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung kann bekannte Fotopolymerisationsinitiatoren enthalten. Fotopolymerisationsinitiatoren sind nicht erforderlich, wenn als aktive Energiestrahlung Elektronenstrahlung verwendet wird, sie sind jedoch erforderlich, wenn ultraviolette Strahlung verwendet wird. Fotopolymerisationsinitiatoren können in geeigneter Weise ausgewählt werden aus üblichen Qualitäten von Acetophenon, Benzoin, Benzophenon, Thioxanthon und anderen. Unter den Fotopolymerisationsinitiatoren umfassen die radikalischen Fotoinitiatoren beispielsweise Darocure 1173, Irgacure 651, Irgacure 184, Irgacure 907 (jeweils hergestellt von der Firma Ciby Specialty Chemicals). Die Fotopolymerisationsinitiatoren sind in einer Menge beispielsweise in einem Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Summe der oben genannten Verbindungen (A), (Bt), (Bd) und (C), in der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung enthalten.
  • Die erfindungsgemäße Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung kann außerdem nicht-polymerisierende Verdünnungsmittel, organische Füllstoffe, Polymerisationsinhibitoren, Antioxidantien, UV-Strahlung absorbierende Agentien, Lichtstabilisatoren, Antischaumbildner und Verlaufmittel enthalten, falls erforderlich.
  • Die erfindungsgemäße Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung kann hergestellt werden durch Vermischen der oben genannten Zusammensetzungen unter Anwendung eines üblichen Verfahrens. Es ist zweckmäßig, die Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung bei einer für die Beschichtung anwendbaren Viskosität herzustellen. Die erfindungsgemäße Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung kann unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werde.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen das erfindungsgemäße optische Informationsmedium (nachstehend gelegentlich als optische Scheibe bzw. Platte bezeichnet) erläutert, bei dem die oben genannten Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzungen verwendet werden, und außerdem wird das Beschichtungsverfahren erläutert.
  • Das erfindungsgemäße optische Informationsmedium ist ein Medium, das eine Filmsubstanz aufweist, die besteht aus einer einzigen oder aus mehreren Schichten, die mindestens eine Aufzeichnungsschicht oder eine reflektierende Schicht auf einem Trägersubstrat enthält, wobei mindestens die Oberfläche des oben genannten Trägersubstrats oder diejenige der oben genannten Filmsubstanz durch die harte Schutzüberzugsschicht gebildet wird, die eine härtbare Substanz der oben genannten Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung enthält. Es ist vorteilhaft, dass in dem erfindungsgemäßen optischen Informationsmedium mindestens entweder die Oberfläche des oben genannten Trägersubstrats oder diejenige der oben genannten Filmsubstanz oder vorzugsweise die Oberfläche, welche die Lichteintrittsseite für den Aufzeichnungs/Wiedergabe-Strahl darstellt, durch die harte Überzugsschicht gebildet wird, die mit einer härtbaren Substanz der oben genannten Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung hergestellt ist.
  • 1. Optisches Informationsmedium, in dem die Oberfläche der Filmsubstanz diejenige sein soll, in welche der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Strahl eindringt
  • Zuerst wird das optische Informationsmedium beschrieben, in dem die Oberfläche der Filmsubstanz die Oberfläche sein soll, in welche der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Strahl eintritt.
  • Die 1 stellt ein schematisches Diagramm dar, das ein Beispiel der erfindungsgemäßen optischen Platten-Schichtstruktur erläutert. Die optische Platte ist ein Aufzeichnungsmedium, bei dem die Aufzeichnungsschicht (4) als Informationsaufzeichnungsschicht auf dem Trägersubstrat (20) eine verhältnismäßig hohe Steifheit aufweist, das eine Licht transmittierende (lichtdurchlässige) Schicht (7) auf der Aufzeichnungsschicht (4) aufweist, und das eine Licht transmittierende (lichtdurchlässige) harte Überzugsschicht (8) auf der Licht transmittierenden (lichtdurchlässigen) Schicht (7) aufweist. Die harte Überzugsschicht (8) wird als die Seite verwendet, in welche der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Strahl eindringt, und der Aufzeichnungs- oder Wiedergabe-Laserstrahl dringt durch die harte Überzugsschicht (8) und die Licht transmittierende Schicht (7) hindurch in die Aufzeichnungsschicht (4) ein. Die Dicke der Licht transmittierenden Schicht (7) beträgt vorzugsweise 30 bis 150 μm einschließlich der harten Überzugsschicht (8) und besonders bevorzugt 70 bis 150 μm. Eine solche optische Platte (Scheibe) ist beispielsweise eine Blu Ray-Platte. Der Bleistifthärtetest mit der harten Überzugsschicht (8) zeigt einen Härtewert B oder höher an.
  • Obgleich in der Figur nicht dargestellt, umfasst eine solche optische Platte erfindungsgemäß auch eine optische Platte, die zwei oder mehr Aufzeichnungsschichten aufweist, indem sie eine weitere Aufzeichnungsschicht über eine Abstandhalter-Schicht auf der Aufzeichnungsschicht (4) aufweist. In diesem Fall weist die optische Platte die Licht transmittierende Schicht (7) und die harte Überzugsschicht (8) auf der von dem Trägersubstrat (20) am weitesten entfernten Aufzeichnungsschicht auf.
  • Die Erfindung kann auf jeden beliebigen Typ einer Aufzeichnungsschicht angewendet werden. Insbesondere kann sie beispielsweise angewendet werden auf ein Aufzeichnungsmedium vom Phasen-Änderungs-Typ, auf ein Aufzeichnungsmedium vom Pit-Bildungs-Typ oder ein magnotooptisches Aufzeichnungsmedium. In den meisten Fällen ist eine dielektrische Schicht oder eine reflektierende Schicht mindestens auf einer Seite der Aufzeichnungsschicht vorgesehen, um die Aufzeichnungsschicht zu schützen oder um den optischen Effekt zu erzielen, die jedoch in der 1 weggelassen ist. Die Erfindung kann nicht nur auf die dargestellten Aufzeichnungstypen angewendet werden, sondern auch auf reine Wiedergabe-Typen. In einem solchen Fall ist eine Pit-Anordnung auf integrierte Weise mit dem Trägersubstrat (20) vorgesehen und die reflektierende Schicht (eine Metallschicht oder dielektrische Mehrfachschichten), welche die Pit-Anordnung bedecken, bilden die Informationsaufzeichnungsschicht.
  • Nachstehend wird ein erfindungsgemäßes optisches Aufzeichnungsmedium beschrieben, das in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmedium vom Phasenänderungstyp verwendet wird.
  • Die 2 stellt ein schematisches Diagramm dar, das ein Beispiel für den erfindungsgemäßen optischen Platten-Schichtaufbau erläutert. In der 2 weist die optische Platte die reflektierende Schicht (3), die zweite dielektrische Schicht (52), die Phasen-Änderungs-Aufzeichnungsmaterialschicht (4) und die erste dielektrische Schicht (51) auf der Oberfläche auf, in der winzige Ausnehmungen und Erhebungen, wie z. B. Informations-Pits für das Trägersubstrat (20) und Vorrillen und dgl. in der gleichen Reihenfolge angeordnet sind, wobei die Licht transmittierende Schicht (7) auf der ersten dielektrischen Schicht (51) angeordnet ist und außerdem die harte Überzugsschicht (8) auf der Licht transmittierenden Schicht (7) angeordnet ist. In diesem Fall bilden die reflektierende Schicht (3), die zweite dielektrische Schicht (52), die Phasenänderungs-Aufzeichnungsmaterialschicht (4) und die erste dielektrische Schicht (51) die Informationsaufzeichnungsschicht. Außerdem bilden die oben genannte Informationsaufzeichnungsschicht und die Licht transmittierende Schicht (7) Filmsubstanzen, die erforderlich sind für die Aufzeichnung oder für die Wiedergabe. Die optische Platte (Scheibe) wird so verwendet, dass ein Laserlicht für die Aufzeichnung und für die Wiedergabe durch die harte Überzugsschicht (8) hindurch in die Licht transmittierende Schicht (7), nämlich von der Filmsubstanz her, eintritt.
  • Die Dicke der Trägerschicht (20) beträgt 0,3 bis 1,6 mm und vorzugsweise 0,5 bis 1,3 mm. Auf der Oberfläche, auf welche die Aufzeichnungsschicht (4) aufgebracht wird, sind winzige Ausnehmungen und Erhebungen, beispielsweise Informations-Pits und -Vorrillen vorgesehen.
  • Da das Trägersubstrat (20), wie vorstehend angegeben, in der Weise verwendet wird, dass das Laserlicht von der Filmsubstanzseite her eindringt, ist es nicht notwendigerweise optisch transparent. Zu Materialien für die Herstellung eines transparenten Trägersubstrats gehören Acrylharze, wie z. B. Polycarbonatharz und Polymethylmethacrylat (PMMA), und verschiedene plastische Materialien, wie z. B. Polyolefinharz. Alternativ kann auch Glas, Keramik oder Metall verwendet werden. Die Ausnehmungs- und Erhebungs-Muster werden häufig durch Spritzgießen erzeugt, wenn plastische Materialien verwendet werden, und sie werden durch ein Fotopolymer-Verfahren (2P-Verfahren) erzeugt, wenn nicht-plastische Materialien verwendet werden.
  • In der Regel wird die reflektierende Schicht (3) durch Sputtern auf das Trägersubstrat (20) aufgebracht. Zu Materialien für die reflektierende Schicht gehören Metallelemente, Metalloidelemente, Halbleiterelemente und eine einzelne oder eine komplexe Verbindung (Mischung) davon. Insbesondere können diese Materialien beispielsweise ausgewählt werden aus reflektierenden Schichtmaterialien, wie z. B. Au, Ag, Cu, Al und Pd. Die reflektierende Schicht wird vorzugsweise zu einem dünnen Film mit einer Dicke von 20 bis 200 nm geformt.
  • Die zweite dielektrische Schicht (52), die Phasenänderungs-Aufzeichnungsmaterialschicht (4) und die erste dielektrische Schicht (51) werden in der genannten Reihenfolge durch das Sputtering-Verfahren auf die reflektierende Schicht (3) aufgebracht oder sie werden direkt auf das Trägersubstrat (20) aufgebracht, wenn keine reflektierende Schicht vorgesehen ist.
  • Die Phasenänderungs-Aufzeichnungsmaterialschicht (4) unterliegt einer reversiblen Änderung durch Bestrahlen mit Laserlicht, wobei sie von einem kristallinen Zustand in einen amorphen Zustand übergeht und umgekehrt, und sie wird aus Materialien hergestellt, die in Bezug auf ihre optischen Eigenschaften zwischen diesen Zuständen verschieden sind. Diese Materialen umfassen beispielsweise Ge-Sb-Te, In-Sb-Te, Sn-Se-Te, Ge-Te-Sn, In-Se-Tl und In-Sb-Te. Außerdem kann diesen Materialien mindestens ein Typ eines Metalls, ausgewählt aus der Gruppe Co, Pt, Pd, Au, Ag, Ir, Nb, Ta, V, W, Ti, Cr, Zr, Bi, In und dgl., sparsam zugesetzt werden oder es kann ein reduzierendes Gas, wie z. B. Stickstoff, sparsam zugegeben werden. Die Dicke der Aufzeichnungsmaterialschicht (4) unterliegt keiner speziellen Beschränkung und kann beispielsweise 3 bis 50 nm betragen.
  • Die zweite dielektrische Schicht (52) und die erste dielektrische Schicht (51) werden auf beiden Oberflächen der Aufzeichnungsmaterialschicht (4) nach oben und nach unten zwischen den Oberflächen gebildet. Die zweite dielektrische Schicht (52) und die erste dielektrischen Schicht (51) haben die Funktion, als Grenzflächenschicht zu dienen für die Einstellung der optischen Eigenschaften, neben ihren Funktionen, die Aufzeichnungsmaterialschicht (4) mechanisch und chemisch zu schützen. Die zweite dielektrische Schicht (52) und die erste dielektrische Schicht (51) können aus einer einzelnen Schicht oder aus einer Vielzahl von Schichten bestehen.
  • Es ist bevorzugt, dass die zweite dielektrische Schicht (52) und die erste dielektrische Schicht (51) aus einem Oxid, einem Nitrid, einem Sulfid, einem Fluorid oder deren jeweiligen Verbindungen hergestellt sind, die mindestens einen Typ eines Metalls, ausgewählt aus der Gruppe Si, Zn, Al, Ta, Ti, Co, Zr, Pb, Ag, Zn, Sn, Ca, Ce, V, Cu, Fe und Mg enthalten. Es ist auch bevorzugt, dass die zweite dielektrische Schicht (52) und die erste dielektrische Schicht (51) in Bezug auf den Schwächungs-Koeffizienten k einen Wert von 0,1 oder kleiner haben.
  • Die Dicke der zweites dielektrischen Schicht (52) unterliegt keiner speziellen Beschränkung und sie beträgt z. B. vorzugsweise 20 bis 150 nm. Die Dicke der ersten dielektrischen Schicht (51) unterliegt ebenfalls keiner speziellen Beschränkung und sie beträgt z. B. vorzugsweise 20 bis 200 nm. Die Reflexion kann eingestellt werden durch Auswahl dieser dielektrischen Schichten (52) und (51) mit der oben genannten Dicke.
  • Die Licht transmittierende Schicht (7) wird auf die erste dielektrische Schicht (51) aufgebracht unter Verwendung eines durch aktive Energiestrahlung härtbaren (vernetzbaren) Materials oder einer Licht transmittierenden Folie, wie z. B. einer Polycarbonat-Folie.
  • Die durch aktive Energiestrahlung härtbaren (vernetzbaren) Materialien, die als Licht transmittierende Schicht (7) verwendet werden, können ausgewählt werden aus durch UV-Strahlung härtbaren Materialien und durch Elektronenstrahlung härtbaren Materialien unter der Voraussetzung, dass sie optisch transparent sind, die optische Absorption und Reflexion in dem angewendeten Laser-Wellenlängenbereich und auch die Doppelbrechung vermindern.
  • Insbesondere bestehen die mit aktiver Energiestrahlung härtbaren (vernetzbaren) Materialien vorzugsweise aus mit ultravioletter Strahlung (Elektronenstrahlung) härtbaren Verbindungen oder ihren Polymerisations-Zusammensetzungen. Diese Materialien umfassen Ester-Verbindungen, wie z. B. Acrylsäure und Methacrylsäure, Verbindungen mit einer Acryl-Doppelbindung, wie z. B. Epoxyacrylat und Urethanacrylat, Verbindungen mit einer Allyl-Doppelbindung, wie z. B. Diallylphthalat und Monomere, Oligomere und Polymere und dgl., in die Gruppen von Maleinsäure-Derivaten, die durch Bestrahlung einer ungesättigten Doppelbindung und dgl. vernetzt oder polymerisiert worden sind, in die Moleküle eingearbeitet oder eingeführt wurden. Bevorzugte Materialien sind multifunktionelle Gruppen und besonders bevorzugte Materialien sind drei oder mehr funktionelle Gruppen. Die Materialien können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr Typen derselben verwendet werden. Erforderlichenfalls kann auch eine monofunktionelle Gruppe verwendet werden.
  • Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 2000 oder weniger sind als durch ultraviolette Strahlung härtbare Monomere bevorzugt, während solche mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 10000 als Oligomere bevorzugt sind. Sie umfassen Styrol, Ethylacrylat, Ethylenglycoldiacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Diethylenglycoldiacrylat, Diethylenglycolmethacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat und 1,6-Hexandioldimethacrylat, und besonders bevorzugt sind Pentaerythrit-tetra(meth)acylat, Pentaerythrit-tri(meth)acrylat, Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Trimethylolpropan-di(meth)acrylat und (Meth)Acrylat mit addiertem Phenolethylenoxid. Außerdem gehören zu durch ultraviolette Strahlung härtbaren Oligomeren Acryl-Modifikationen, wie z. B. ein Oligoesteracrylat und ein Urethanelastomer.
  • Die durch ultraviolette Strahlung (Elektronenstrahlung) härtbaren Materialien können bekannte Fotopolymerisationsinitiatoren umfassen. Fotopolymerisationsinitiatoren sind nicht erforderlich, wenn ein Elektronenstrahl als aktive Energiestrahlung verwendet wird, sie sind aber erforderlich, wenn ultraviolette Strahlung verwendet wird. Fotopolymerisationsinitiatoren können in geeigneter Weise ausgewählt werden aus üblichen Qualitäten von Acetophenon, Benzoin, Benzophenon, Thioxanthon und anderen. Unter den Fotopolymerisationsinitiatoren umfassen die radikalischen Fotoinitiatoren beispielsweise Darocure 1173, Irgacure 651, Irgacure 184, Irgacure 907 (alle hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals). Die Fotopolymerisationsinitiatoren sind beispielsweise enthalten in einer Menge in dem Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die oben genannte (durch Elektronenstrahlung) härtbare Zusammensetzung.
  • Epoxy-Verbindungen und Zusammensetzungen, die Fotokationen-Polymerisationskatalysatoren enthalten, werden ebenfalls bevorzugt als durch ultraviolette Strahlung härtbare Materialien verwendet. Alicyclische Epoxy-Verbindungen sind bevorzugt und diejenigen mit 2 oder mehr Epoxygruppen in dem Molekül sind als Epoxy-Verbindungen besonders bevorzugt. Bevorzugt als alicyclische Epoxy-Verbindungen sind solche, die einen oder mehr Typen von 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexan-carboxylat, Bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipat, Bis(3,4-epoxycyclohexyl)adipat, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy)cyclohexan-methadioxan, Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)ether und Vinylcyclohexendioxid enthalten. Die Epoxy-Äquivalenz der alicyclischen Epoxy-Verbindungen unterliegt keiner speziellen Beschränkung und sie beträgt vorzugsweise 60 bis 300 und besonders bevorzugt 100 bis 200, weil in diesen Bereichen eine bessere Aushärtung (Vernetzung) erzielt werden kann.
  • Erfindungsgemäß können beliebige bekannte Fotokationen-Polymerisationskatalysatoren verwendet werden, die keiner speziellen Beschränkung unterliegen. Beispielsweise können ein oder mehrere Typen von Metallfluorborat und ein Komplex von Bortrifluorid, Bis(perfluoralkylsulfonyl)-methanmetallsalz, Aryldiazonium-Verbindung, ein aromatisches Oniumsalz von Elementen der 6A-Reihe, ein aromatisches Oniumsalz von Elementen der 5A-Reihe, ein Dicarbonylchelat von Elementen der 3A-Reihe bis 5A-Reihe, Thiopyryliumsale, Elemente der 6A-Reihe, die ein MF6-Anion (worin M steht für P, As oder Sb) aufweisen, Triarylsulfonium-Komplexsalze, aromatische Iodonium-Komplexsalze, aromatische Sulfonium-Komplexsalze und dgl., verwendet werden. Ein oder mehr Typen aus der Gruppe Polyarylsulfonium-Komplexsalz, aromatisches Sulfoniumsalz oder Iodoniumsalz eines Halogen enthaltenden Komplexions und aromatisches Oniumsalz von Elementen der 3A-Reihe, Elementen der 5A-Reihe und Elementen der 6A-Reihe werden besonders bevorzugt verwendet. Der Gehalt an den Fotokationen-Polymerisationsktalysatoren beträgt beispielsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die oben genannte, durch ultraviolette Strahlung härtbare Zusammensetzung.
  • Als Licht transmittierende Schicht werden vorzugsweise mit aktiver Energiestrahlung härtbare Materialien verwendet, die eine Viskosität von 1000 bis 10000 cP (mPa·s) (25°C) aufweisen.
  • Das Aufbringen des durch aktive Energiestrahlung härtbaren (vernetzbaren) Materials in Form einer Schicht auf die erste dielektrische Schicht (51) zur Bildung der Licht transmittierenden Schicht (7) kann wirksam durchgeführt werden unter Anwendung des Schleuderbeschichtungsverfahrens. Es ist auch wünschenswert, dass das härtbare Material nach dem Aufbringen in Form einer Schicht durch Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung gehärtet (vernetzt) wird. In diesem Fall kann die Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung über eine Reihe von mehrfach unterteilten Stufen durchgeführt werden. Das Aufbringen des durch aktive Energiestrahlung härtbaren Materials in Form einer Schicht kann durch Anwendung einer Reihe von mehrfach unterteilten Stufen durchgeführt werden oder die Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung kann nach jedem einzelnen Beschichtungsvorgang durchgeführt werden. Die Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung wird für eine Reihe von mehrfach unterteilten Stufen durchgeführt, um eine stufenförmige Aushärtung des Harzes zu erzielen, wodurch die Spannung, die aus der Aushärtung und der Konstriktion resultiert, die sich in einer Platte (Scheibe) konzentriert, vermindert werden kann, wodurch die Spannung verkleinert werden kann, die sich schließlich auf der Platte (Scheibe) anreichert. Diese Arbeitsweise ist bevorzugt, weil selbst dann, wenn die Licht transmittierende Schicht (7) so dick Ist wie vorstehend angegeben, eine Platte (Scheibe) mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften hergestellt werden kann.
  • Alternativ ist es erfindungsgemäß auch möglich, dass eine Licht transmittierende Harzfolie zur Herstellung einer Licht transmittierenden Schicht verwendet werden kann. In diesem Fall wird das durch aktive Energiestrahlung härtbare Material ähnlich demjenigen für die Licht transmittierende Schicht in Form eines Überzugs auf die erste dielektrische Schicht (51) aufgebracht unter Bildung einer Harzmaterialschicht, die nicht ausgehärtet wird. Eine Licht transmittierende Folie wird als Licht transmittierende Schicht (7) auf die Harzmaterialschicht, die nicht ausgehärtet worden ist, aufgebracht, wobei aktive Energiestrahlung, wie z. B. ultraviolette Strahlung, dann dazu verwendet wird, die Harzmaterialschicht auszuhärten, wodurch die Licht transmittierende Folie daran befestigt (gebunden) wird unter Bildung der Licht transmittierenden Schicht (7). Als durch aktive Energiestrahlung härtbare Materialien, die als Harzmaterialschicht verwendet werden, werden vorzugsweise solche verwendet, die eine Viskosität von 3 bis 500 cP (mPa·s) (25°C) aufweisen. Es ist bevorzugt, die Harzmaterialschicht durch Schleuderbeschichten in Form eines Überzugs aufzubringen. Die Dicke der Harzmaterialschicht beträgt vorzugsweise z. B. nach dem Härten 1 bis 50 μm.
  • Polycarbonat-Folien mit einer gewünschten Dicke, die beispielsweise ausgewählt wird aus einem Bereich von 30 bis 150 μm, können als Licht transmittierende Folien verwendet werden. Insbesondere wird die Licht transmittierende Schicht (7) hergestellt durch Auflegen einer Polycarbonat-Folie mit der gewünschten Dicke auf die Harzmaterialschicht, die in einem Vakuum (Druck von 0,1 Atmosphären oder weniger) nicht ausgehärtet (vernetzt) wird und die dann nach der Rückkehr der Harzmaterialschicht zu Atmosphärendruck durch Bestrahlen mit ultraviolettem Licht ausgehärtet (vernetzt) wird.
  • Die oben genannte Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung wird zur Bildung der harten Überzugsschicht (8) auf der Licht transmittierenden Schicht (7) verwendet. Die oben genannte Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung wird in Form eines Überzugs auf die Licht transmittierende Schicht (7) aufgebracht zur Bildung einer nicht-gehärteten harten Überzugsschicht und dann wird mit aktiver Energiestrahlung, wie z. B. ultravioletter Strahlung, Elektronenstrahlung und sichtbarer Strahlung, bestrahlt, um die ungehärtete Schicht auszuhärten, wodurch die harte Überzugsschicht (8) gebildet wird.
  • Da keine Beschränkung in Bezug auf das Beschichtungsverfahren besteht, kann das Schleuderbeschichten, das Tauchbeschichten oder Gravür-Beschichten angewendet werden. Alternativ wird dann, wenn eine Licht transmittierende Folie als Licht transmittierende Schicht (7) verwendet wird, die harte Überzugsschicht (8) vorher hergestellt durch Anwendung eines Verfahrens ähnlich demjenigen, wie es vorstehend in Bezug auf die Licht transmittierende Bulkfolie ausführlich beschrieben worden ist, und die Bulkfolie wird auf eine Platten- bzw. Scheibenform zugeschnitten. Dann kann die Harzmaterialschicht, wie vorstehend beschrieben, auf die nicht ausgehärtete Harzmaterialschicht aufgelegt werden, wodurch eine Aushärtung derselben ermöglicht wird.
  • Wenn die oben genannte Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzungen ein nicht reaktives organisches Verdünnungslösungsmittel enthält, wird die oben genannte Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung in Form einer Schicht aufgebracht auf eine nicht-ausgehärtete harte Überzugsschicht und dann wird das nicht-reaktive organische Lösungsmittel durch Erhitzen und Trocknen entfernt und anschließend wird eine Bestrahlung mit aktiver Energiestrahlung durchgeführt, sodass die nicht-ausgehärtete Schicht aushärten gelassen wird, die als harte Überzugsschicht (8) verwendet wird. Das organische Verdünnungslösungsmittel wird verwendet, um die Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung in Form einer Schicht aufzubringen, und dann wird das organische Lösungsmittel durch Erhitzen und Trocknen entfernt, wodurch sich die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) leichter in der Nähe der Oberfläche der nicht-ausgehärteten harten Überzugsschicht konzentriert, was zu einem höheren Gehalt an Fluor enthaltendem Polyether in der Nähe der Oberfläche der harten Überzugsschicht (8) nach dem Aushärten derselben führt, wodurch leicht eine stärkere Verbesserung der Gleiteigenschaften erzielt wird. In diesem Fall beträgt die Erhitzungs- und Trocknungs-Temperatur vorzugsweise z. B. 40°C oder höher bis 100°C oder niedriger. Die Erhitzungs- und Trocknungsdauer beträgt beispielsweise 30 s oder länger bis 8 min oder kürzer, vorzugsweise 1 min oder länger bis 5 min oder kürzer und besonders bevorzugt 3 min oder länger bis 5 min oder kürzer. Es gibt keine spezielle Beschränkung in Bezug auf die nicht-reaktiven organischen Verdünnungslösungsmittel, die erfindungsgemäß verwendet werden können, die umfassen Propylenglycol-monoethyletheracetat, Propylenglycol-monomethylether, Ethylenglycol-monomethylether, Butylacetat, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Isopropylalkohol. Die verwendete aktive Energiestrahlung kann in geeigneter Weise ausgewählt werden aus ultravioletter Strahlung, Elektronenstrahlung und sichtbarer Strahlung, wobei die Verwendung von ultravioletter Strahlung oder Elektronenstrahlung bevorzugt ist. Die Dicke der harten Überzugsschicht (8) nach dem Aushärten sollte 0,5 bis 5 μm betragen.
  • Wie vorstehend angegeben, wird eine optische Aufzeichnungsplatte bzw. -scheibe vom Phasenänderungstyp, wie sie in 2 erläutert ist, erhalten in Form eines optischen Informationsmediums, in dem die Oberfläche der Filmsubstanz die Oberfläche darstellen soll, auf welche der Aufzeichnungs/Wiedergabstrahl auftrifft.
  • 2. Optisches Informationsmedium, in dem die Trägersubstrat-Oberfläche die Oberfläche sein soll, auf die der Aufzeichnungs/Wiedergabstrahl auftrifft
  • Nachstehend wird das optische Informationsmedium beschrieben, bei dem die Trägersubstrat-Oberfläche die Oberfläche sein soll, auf die der Aufzeichnungs/Wiedergabstrahl auftrifft.
  • 3 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für andere erfindungsgemäße optische Platten-Schichtstrukturen erläutert. Die in 3 erläuterte optische Platte weist die Informations-Aufzeichnungsschicht (4) auf der einen oder der anderen Oberfläche des Licht transmittierenden Trägersubstrats (20) und die Schutzschicht (6) auf der Informationsaufzeichnungsschicht (4) auf und sie weist auch die Licht transmittierende harte Überzugsschicht (8) auf der anderen Oberfläche des Trägersubstrats (20) auf. Die harte Überzugsschicht (8) soll die Oberfläche sein, auf die der Aufzeichnungs/Wiedergabstrahl auftrifft, und der Laserstrahl für die Aufzeichnung und die Wiedergabe dringt in die Aufzeichnungsschicht (4) ein durch die harte Überzugsschicht (8) und das Trägersubstrat (20) hindurch. Die 4 stellt ein schematisches Diagramm dar, das ein Beispiel für eine andere erfindungsgemäße optische Plattenschichtstruktur erläutert. Die in 4 erläuterte optische Aufzeichnungsplatte weist die organische Farbstoffschicht (4) auf der einen oder der anderen Oberfläche des Licht transmittierenden Trägersubstrats (20) und auf dem Trägersubstrat (21) auf, das zwischen der reflektierenden Schicht (3) auf der Farbstoffschicht (4) und der Schutz/Haftschicht (61) auf der reflektierenden Schicht (3) gebunden ist, und es weist die Licht transmittierende harte Überzugsschicht (8) auf der anderen Oberfläche des Trägersubstrats (20) auf und die harte Überzugsschicht (8) soll die Oberfläche bilden, auf die der Aufzeichnungs/Wiedergabstrahl auftrifft. In diesem Fall bilden die Farbstoffschicht (4) und die Reflexionsschicht (3) die Informationsaufzeichnungsschicht. Eine solche optische Platte (Scheibe) umfasst eine DVD-R-Platte vom beschreibbaren Typ.
  • Zusätzlich zu der in 4 erläuterten DVD-R-Platte vom beschreibbaren Typ sind verschiedene anderen Produkte, wie z. B. eine DVD-ROM, die nur abspielbar ist, eine wiederbeschreibbare DVD-RAM and eine DVD-RW im Handel erhältlich. DVD-Video-, DVD-ROM- und andere Platten (Scheiben) sind erhältlich als DVD, die nur abspielbar ist. In diesen optischen Platten (Scheiben) sind dann, wenn das Licht transmittierende Trägersubstrat gebildet wird, Ausnehmungen und Erhebungen, als Pits bezeichnet, vorgesehen, in denen ein Informationssignal aufgezeichnet wird, auf das eine reflektierende Metallschicht (beispielsweise aus Al) aufgebracht und zusätzlich eine Schutzschicht aufgebracht werden. Ein anderes Trägersubstrat ist über eine Haftschicht (Klebstoffschicht) an die Schutzschicht gebunden, wodurch die fertige optische Platte (Scheibe) erhalten wird. Im Falle einer wiederbeschreibbaren DVD kann die Informationsaufzeichnungsschicht so aufgebaut sein, wie dies für das oben genannte Aufzeichnungsmedium vom Phasenänderungs-Typ 1 beschrieben worden ist.
  • Eine Licht transmittierende Basisplatte wird als Trägersubstrat (20) verwendet. Das Licht transmittierende Trägersubstrat (20) wird vorher in üblicher Weise hergestellt durch Spritzgießen von Polycarbonat-Harzen, auf deren Oberfläche verschiedene Arten von Informationen, wie z. B. Prepits und Vorrillen erzeugt werden. Es besteht keine spezielle Beschränkung in Bezug auf die Materialien, die für diesen Zweck verwendbar sind, und mit Vorteil werden Harze, wie z. B. Polyolefinharze, verwendet. Alternativ kann das Trägersubstrat hergestellt werden durch Bildung von Prepits oder Vorrillen auf einer Glasplatte unter Anwendung des 2P-Verfahrens.
  • Ein organischer Farbstoff, der in einem Lösungsmittel gelöst wird, wird unter Anwendung des Schleuderbeschichtungsverfahrens in Form eines Überzugs auf das Trägersubstrat (20) aufgebracht und getrocknet zur Herstellung der organischen Farbstoffschicht (4) mit der gewünschten Filmdicke. Der organische Farbstoff kann aus verschiedenen Farbstoffen ausgewählt werden, wie z. B. ein Cyanin-Farbstoff, ein Azo-Farbstoff und ein Phthalocyanin-Farbstoff. Ein Verfahren zur Bildung der Farbstoffschicht kann umfassen ein Beschichtungsverfahren, ein Siebdruckverfahren und ein Aufdampfverfahren neben dem Schleuderbeschichtungsverfahren und die Filmdicke, die aufgebracht werden soll, kann in geeigneter Weise ausgewählt werden in Abhängigkeit von den für diesen Zweck verwendeten Farbstoffen. Wenn das Schleuderbeschichtungsverfahren angewendet wird, werden die Farbzusammensetzungen in einem Lösungsmittel gelöst und in Form einer organischen Farbstoff-Lösung verwendet. Das Lösungsmittel sollte so ausgewählt werden, dass es ein ausreichendes Lösungsvermögen für den Farbstoff aufweist und die Licht transmittierende Basisplatte nicht in negativer Weise beeinflusst. Bevorzugte Konzentrationen sind 0,01 bis 10 Gew.-%.
  • Zu geeigneten Lösungsmitteln gehören beispielsweise alkoholische Lösungsmittel, wie Methanol, Ethanol, Isopropylalkohol, Octafluorpentanol, Arylalkohol, Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Tetrafluorpropanol; aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie z. B. Hexan, Heptan, Octan, Decan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Ethylcyclohexan, Dimethylcyclohexan; aromatische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie z. B. Toluol, Xylol und Benzol; halogenierte Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Tetrachlorethan und Dibromethan; Lösungsmittel auf Etherbasis, wie z. B. Diethylether, Dibutylether, Diisopropylether und Dioxan; Keton-Lösungsmittel, wie z. B. 3-Hydroxy-3-methyl-2-butan; Ester-Lösungsmittel, wie z. B. Ethylacetat und Methyllactat; und Wasser. Diejenigen, welche das Basismaterial nicht beeinflussen, können in geeigneter Weise daraus ausgewählt werden. Die genannten Lösungsmittel können einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr Arten derselben verwendet werden.
  • Die Filmdicke der organischen Farbstoffschicht unterliegt keiner speziellen Beschränkung und sie beträgt vorzugsweise 10 bis 300 nm, besonders bevorzugt 60 bis 250 nm.
  • Auf der organischen Farbstoffschicht (4) ist eine reflektierende Schicht (3) vorgesehen. Die Materialien für die reflektierende Schicht umfassen solche, die einen ausreichend hohen Reflexions-Koeffizienten für die Wellenlänge des reproduzierten Lichtes aufweisen, wie z. B. Elements wie Au, Ag, Cu, Al, Ni, Pd, Cr und Pt, die einzeln oder in Form einer Legierung verwendet werden. Die Materialien können auch die Elements umfassen, die vorstehend nicht angegeben worden sind, wie z. B. Metalle oder Melloide, wie Mg, Se, Hf, V, Nb, Ru, W, Mn, Re, Fe, Co, Rh, Ir, Zn, Cd, Ga, In, Si, Ge, Te, Pb, Po, Sn und Bi.
  • Die reflektierende Schicht kann nach den folgenden Verfahren hergestellt werden, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein: beispielsweise durch Anwendung eines Sputtering-Verfahrens (Vakuumzerstäubungs-Verfahrens), eines Ionenplattierungs-Verfahrens, eines chemischen Aufdampf-Verfahrens und eines Vakuum-Aufdampf-Verfahrens. Auf der Basisplatte oder auf der reflektierenden Schicht kann eine Zwischenschicht oder eine Haftschicht, hergestellt unter Verwendung von bekannten anorganischen oder organischen Verbindungen, vorgesehen sein, um den Reflexions-Koeffizienten und die Aufzeichnungseigenschaften zu verbessern. Die Filmdicke der reflektierenden Schicht unterliegt keiner speziellen Beschränkung und sie beträgt vorzugsweise 10 bis 300 nm und besonders bevorzugt 80 bis 200 nm.
  • Das Trägersubstrat (21) ist in der Regel über die Schutz- und Haftschicht (61) an die reflektierende Schicht (3) gebunden. Materialien, die in dem Trägersubstrat (21) verwendet werden, sind ähnlich denjenigen, wie sie in dem oben genannten Trägersubstrat (20) verwendet werden. Es besteht keine Beschränkung in Bezug auf die Materialien der Haftschicht (61), so lange diese in der Lage sind, diese Trägersubstrate (21) und (20) zu binden und die reflektierende Schicht gegen Kräfte von außen zu schützen. Für diesen Zweck können bekannte organische und anorganischen Substanzen verwendet werden. Zu geeigneten organischen Substanzen gehören thermoplastische Harze, wärmehärtbare Harze und durch ultraviolette Strahlung härtbare Harze. Außerdem gehören zu anorganischen Substanzen SiO2, SiN4, MgFe2 und SnO2. Thermoplastische Harze oder wärmehärtbare Harze können hergestellt werden durch Auflösen derselben in einem geeigneten Lösungsmittel zur Herstellung einer Beschichtungslösung, die dann in Form einer Schicht aufgebracht und getrocknet wird. Durch ultraviolette Strahlung härtbare Harze können hergestellt werden durch Auflösung derselben, so wie sie erhalten werden, oder in einem geeigneten Lösungsmittel zur Herstellung einer Beschichtungslösung, anschließendes Aufbringen der Lösung in Form eines Überzugs und Durchführung einer Härtung (Vernetzung) durch Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung. Zu solchen durch ultraviolette Strahlung härtbaren Harzen gehören beispielsweise Acrylatharze wie Urethanacrylat, Epoxyacrylat und Polyesteracrylat. Diese Materialien können einzeln oder im Gemisch mit anderen verwendet werden und sie können in Form einer einzelnen Schicht oder in Form von mehreren Schichten aufgebracht werden.
  • Die Schutz- und Haftschicht (61) kann nach üblichen Beschichtungsverfahren aufgebracht werden, beispielsweise durch Schleuderbeschichten und Gießen sowie durch Sputtern (Vakuumzerstäuben) oder chemische Aufdampfung, wie für die Herstellung der Aufzeichnungsschicht beschrieben.
  • Klebstoffe, die als Bindemittel verwendet werden, umfassen Aufschmelz-Klebstoffe, durch ultraviolette Strahlung härtbare Klebstoffe, wärmehärtbare Klebstoffe und druckempfindliche (selbstklebende) Klebstoffe, je nach den Verfahren, welche die jeweiligen Anforderungen erfüllen, wie z. B. durch Anwendung eines Walzenbeschichtungsverfahrens, eines Siebdruckverfahrens und eines Schleuderbeschichtungsverfahrens. Im Falle einer DVD-R werden durch ultraviolette Strahlung härtbare Klebstoffe durch Anwendung eines Siebdruckverfahrens oder eines Schleuderbeschichtungsverfahrens aufgebracht im Hinblick auf die Be- bzw. Verarbeitbarkeit, die Produktivität und die Eigenschaften der Platte (Scheibe).
  • Die Licht transmittierende harte Überzugsschicht (8) wird auf die andere Oberfläche des Trägersubstrats (20) aufgebracht. Die Materialien und die Herstellung der harten Überzugsschicht (8) sind ähnlich denjenigen, wie sie in dem obigen Abschnitt (1) beschrieben worden sind. Die harte Überzugsschicht (8) soll die Oberfläche darstellen, auf die der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Strahl auftrifft. Als Aufzeichnungs/Wiedergabe-Strahl wird ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 650 nm oder 660 nm verwendet. Es kann auch ein blauer Laserstrahl verwendet werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird eine DVD-R, wie sie in 4 erläutert ist, erhalten als ein optisches Aufzeichnungsmedium, in dem die Oberfläche des Trägersubstrats die Oberfläche bildet, auf die der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Strahl auftrifft.
  • Beispiele
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele, auf welche die Erfindung jedoch keineswegs beschränkt ist, näher beschrieben.
  • Synthesebeispiel für ein fluoriertes Urethanacrylat 1
  • Isophorondiisocyanat (85,0 mL, 0,401 mol) und Dibutylzinndilaurat (0,2 g) wurden in einen Dreihalskolben eingeführt, der mit einem Rührer und einem Dimroth-Kühler ausgestattet war, der unter einer Stickstoffatmosphäre auf 70°C erhitzt wurde. Dann wurden 210,0 g Perfluorpolyetherdiol (Fomblin Z DOL TX1000, hergestellt von der Firma Ausimont K. K.) (etwa 0,17 mol) langsam zugegeben und die Reaktionsmischung wurde 4 h lang unter einer Stickstoffatmosphäre auf 70°C erhitzt. Danach wurden Dibutylhydroxytoluol (0,25 g) und 49,0 g 2-Hydroxyethylacrylat (HEA, hergestellt von der Firma Osaka Organic Chemical Industry Ltd.) (0,422 mol) zu der Reaktionsmischung zugegeben und weitere 4 h lang reagieren gelassen. Es wurde das fluorierte Urethanacrylat 1 mit der oben angegebenen chemischen Struktur 1 wie vorstehend beschrieben erhalten.
  • Synthetsebeispiel für ein fluoriertes Urethanacrylat 2
  • Isophorondiisocyanat (85,0 mL, 0,401 mol) und Dibutylzinndilaurat (0,2 g) wurden in einen Dreihalskolben eingeführt, der mit einem Rührer und einem Dimroth-Kühler ausgestattet war, der unter einer Stickstoffatmosphäre auf 70°C erhitzt wurde. Dann wurden 210,0 g Perfluorpolyetherdiol (Fomblin Z DOL TX1000, hergestellt von der Firma Ausimont K. K.) (etwa 0,17 mol) langsam zugegeben und die Reaktionsmischung wurde 4 h lang unter einer Stickstoffatmosphäre auf 70°C erhitzt. Danach wurden Dibutyihydroxytoluol (0,25 g) und 239,5 g Pentaerythrittriacrylat (PET-30, hergestellt von der Firma Nippon Kayaku Co., Ltd., mittlere Anzahl der funktionellen Gruppen 3,4) zu der Reaktionsmischung zugegeben und weitere 4 h lang reagieren gelassen. Es wurde das vorstehend angegebene fluorierte Urethanacrylat 2 mit der oben genannten chemischen Struktur 2 erhalten.
  • Beispiel 1
  • Eine Probe einer optischen Aufzeichnungsplatte (Scheibe) mit der in 2 erläuterten Schichtstruktur wurde wie folgt hergestellt.
  • Eine 100 nm dicke reflektierende Schicht (3), die ein Atomverhältnis Al98Pd1Cu1 aufwies, wurde nach dem Sputtering-Verfahren auf die mit Rillen versehene Oberfläche des platten- bzw. scheibenförmigen Trägersubstrats (20) (hergestellt aus Polycarbonat, Durchmesser 120 mm und Dicke 1,1 mm) so aufgebracht, dass Rillen für die Aufzeichnung von Informationen gebildet wurden. Die oben genannten Rillen hatten eine Tiefe von λ/6, ausgedrückt als optische Länge bei einer Wellenlänge von λ = 405 nm. Der Aufzeichnungsspur-Abstand bei Anwendung des Rillen-Aufzeichnungsverfahrens betrug 0,32 μm.
  • Dann wurde ein Al2O3-Target verwendet zum Aufbringen einer 20 nm dicken zweiten dielektrischen Schicht (52) auf die Oberfläche der reflektierenden Schicht (3) nach dem Spattering-Verfahren. Ein Legierungs-Target aus einem Phasenänderungs-Material wurde verwendet zum Aufbringen einer 12 nm dicken Aufzeichnungsschicht (4) auf die Oberfläche der zweiten dielektrischen Schicht (52) unter Anwendung eines Spattering-Verfahrens. Die Aufzeichnungsschicht (4) (Atomverhältnis) bestand aus Sb74Te18 (Ge7In1). Ein ZnS (80 mol-%) – SiO2 (20 mol-%)-Target wurde verwendet zum Aufbringen einer 130 nm dicken ersten dielektrischen Schicht (51) auf die Oberfläche der Aufzeichnungsschicht (4) unter Anwendung eines Spattering-Verfahrens.
  • Dann wurde ein radikalisch polymerisierendes, durch ultraviolette Strahlung härtbares Material mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung auf die Oberfläche der ersten dielektrischen Schicht (51) unter Anwendung eines Schleuderbeschichtungsverfahren aufgebracht und sie wurde mit ultravioletter Strahlung bestrahlt zur Bildung der Licht transmittierenden Schicht (7) unter den folgenden Bedingungen: Bestrahlungs-Intensität: 160 W/cm; Abstand von der Lampe 11 cm; integriertes Lichtvolumen 3J/cm2, wobei man nach dem Aushärten eine Schichtdicke von 98 μm erhielt. Licht transmittierende Schicht: Zusammensetzung des durch ultraviolette Strahlung härtbaren Materials
    Urethanacrylat-Oligomer (Diabeam UK6035 der
    Firma Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 50 Gew.-Teile
    EO-modifiziertes Isocyanursäure-triacrylat
    (Aronics M315 der Firma Toagosei Co., Ltd.) 10 Gew.-Teile
    EO-modifiziertes Isocyanursäure-triacrylat
    (Aronics M215 der Firma Toagosei Co., Ltd.) 5 Gew.-Teile
    Tetrahydrofurfurylacrylat 25 Gew.-Teile
    Fotopolymerisationsinitiator (1-Hydroxycyclohexylphenylketon) 3 Gew.-Teile
  • Dann wurde ein Hartbeschichtungsmittel vom mit ultravioletter Strahlung/Elektronenstrahlung härtbaren Typ mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung in Form einer Schicht auf die Licht transmittierende Schicht (7) aufgebracht unter Anwendung eines Schleuderbeschichtungsverfahrens, wobei man einen Überzugsfilm erhielt, der dann 3 min lang an der Atmosphäre auf 60°C erhitzt wurde, um das Verdünnungsmittel im Innern des Films zu entfernen. Dann wurde eine Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen unter den folgenden Bedingungen durchgeführt: Bestrahlungsintensität 160 W/cm; Abstand von der Lampe 11 cm; integriertes Lichtvolumen, 3J/cm2, wobei man eine harte Überzugsschicht (8) erhielt, die nach dem Aushärten eine Dicke von 2,4 μm hatte. Zusammensetzung des Hartbeschichtungsmittels
    durch eine reaktive Gruppe modifiziertes
    kolloidales Siliciumdioxid (Dispersionslösungsmittel:
    Propylenglycol-monomethyletheracetat, nicht-flüchtiger Anteil:
    40 Gew.-%) 100 Gew.-Teile
    Dipentaerythrithexaacrylat 48 Gew.-Teile
    1,6-Hexandioldiacrylat 12 Gew.-Teile
    Propylenglycol-monomethyletheracetat
    (nicht-reaktives Verdünnungsmittel) 40 Gew.-Teile
    Fotopolymerisationsinitiator
    (1-Hydroxycyclohexyphenylketon) 2,5 Gew.-Teile
    das oben genannte fluorierte Urethanacrylat 1 0,5 Gew.-Teile
  • Die Platten- bzw. Scheibenprobe wurde wie vorstehend beschrieben hergestellt.
  • Beispiel 2
  • Die Platten- bzw. Scheibenprobe wurde auf ähnliche Weise wie für die Ausführungsform 1 beschrieben hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass anstelle des oben genannten fluorierten Urethanacrylats 1 (0,5 Gew.-Teile) das oben genannte fluorierte Urethanacrylat 2 (0,5 Gew.-Teile) in der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung verwendet wurde. Die harte Überzugsschicht (8) hatte nach dem Aushärten eine Dicke von 2,4 μm.
  • Beispiel 3
  • Die Platten- bzw. Scheibenprobe wurde auf ähnliche Weise wie für die Ausführungsform 1 beschrieben hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass anstelle des in der Ausführungsform 1 verwendeten Hartbeschichtungsmittels ein Hartbeschichtungsmittel mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung verwendet wurde. Das Hartbeschichtungsmittel enthielt kein kolloidales Siliciumdioxid. Die harte Überzugsschicht (8) hatte nach dem Aushärten eine Dicke von 3,8 μm. Zusammensetzung des Hartbeschichtungsmittels
    Dipentaerythrithexaacrylat 48 Gew.-Teile
    1,6-Hexandioldiacrylat 12 Gew.-Teile
    Propylenglycol-monomethyetheracetat
    (nich reaktives Verdünnungsmittel) 10 Gew.-Teile
    Fotopolymerisationsinitiator
    (1-Hydroxycyclohexylphenylketon) 2,5 Gew.-Teile
    das oben genannte fluorierte Urethanacrylat 2 0,3 Gew.-Teile
  • Beispiel 4
  • Die Platten- bzw. Scheibenprobe wurde auf ähnliche Weise wie für die Ausführungsform 1 beschrieben hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass anstelle des in der Ausführungsform 1 verwendeten Hartbeschichtungsmittels ein Hartbeschichtungsmittel mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung verwendet wurde. Das Hartbeschichtungsmittel enthielt kein 6-funktionelles Dipentaerythrithexaacrylat, sondern enthielt ein 2-funktionelles Diacrylat. Die harte Überzugsschicht (8) hatte nach dem Aushärten eine Dicke von 2,8 μm. Zusammensetzung des Hartbeschichtungsmittels
    durch eine reaktive Gruppe modifiziertes
    kolloidales Siliciumdioxid (Dispersionslösungsmittel:
    Propylenglycol-monomethyletheracetat,
    (nicht-flüchtiger Anteil 40 Gew.-Teile) 100 Gew.-Teile
    EO-modifiziertes Eisphenol A-diacrylat
    (R-551, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 60 Gew.-Teile
    Propylenglycol-monomethyletheracetat
    (nicht-reaktives Verdünnungsmittel) 6,7 Gew.-Teile
    Fotopolymerisationsinitiator
    (1-Hydroxycyclohexylphenylketon) 2,5 Gew.-Teile
    das oben genannte fluorierte Urethanacrylat 2 0,5 Gew.-Teile
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die Platten- bzw. Scheibenprobe wurde auf ähnliche Weise wie für die Ausführungsform 1 beschrieben hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass anstelle des oben genannten fluorierten Urethanacrylats 1 (0,5 Gew.-Teile) Perfluorpolyetherdiol (Ausimont K. K., Fomblin Z DOL TX 1000) (0,5 Gew.-Teile) in der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzungen verwendet wurde. Die harte Überzugsschicht hatte nach dem Aushärten eine Dicke von 2,4 μm.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die Platten- bzw. Scheibenprobe wurde auf ähnliche Weise wie für die Ausführungsform 4 beschrieben hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass anstelle des oben genannten fluorierten Urethanacrylats 2 (0,5 Gew.-Teile) ein Perfluorpolyetherdiol (Ausimont K. K., Fomblin Z DOL TX1000) (0,5 Gew.-Teile) in der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung verwendet wurde. Die harte Überzugsschicht hatte nach dem Aushärten eine Dicke von 2,4 μm.
  • Bewertung der Platten- bzw. Scheibenproben
  • Mit den in den erfindungsgemäßen Beispielen 1 bis 4 und in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 hergestellten einzelnen Platten- bzw. Scheibenproben wurden die folgenden Leistungstests durchgeführt.
  • Bewertung der Antifouling- und Haltbarkeits-Eigenschaften
  • Für die Oberfläche mit dem harten Schutzüberzug der einzelnen Plattenproben wurde der Kontaktwinkel gemessen. Als Messlösung wurde reines Wasser verwendet und zur Bestimmung des statischen Kontaktwinkels wurde eine Kontaktwinkel-Messvorrichtung (Face Contact-Angle Meter der Firma Kyowa Interface Science Co., Ltd.) verwendet. Die Messung wurde bei 20°C und einer relativen Feuchtigkeit von 60% durchgeführt. Zuerst wurde ein anfänglicher Kontaktwinkel (a) gemessen.
  • Dann wurde die Messung für den Kontaktwinkel (b) durchgeführt nach dem Abwischen mit einem Lösungsmittel-getränkten Wischtuch zur Bewertung der AntifoulingEigenschaften. Das Vliesstofftuch (Asahi Kasei Corporation, Bemcot Lint-Free CT-8) wurde insbesondere mit Ethanol getränkt, dann wurde darauf die Oberfläche der harten Überzugsschicht der einzelnen Plattenproben unter einer Belastung von 4,9 N/cm2 aufgepresst und 50 mal hin. und hergleiten gelassen, um den Kontaktwinkel unter ähnlichen Bedingungen wie vorstehend beschriebenen zu messen.
  • Trübung nach dem Abreiben
  • Die Licht transmittierende Schicht und die harte Überzugsschicht wurden jeweils direkt auf das gleiche Trägersubstrat aufgebracht, wie es in dem erfindungsgemäßen Beispiel 1 verwendet worden war, unter identischen Bedingungen wie bei der Herstellung der einzelnen Licht transmittierenden Schichten und der harten Überzugsschichten in den erfindungsgemäßen Beispielen 1 bis 4 sowie in den Vergleichsbeispielen 1 und 2. Die so erhaltene Oberfläche der harten Überzugsschicht der unter einer harten Überzugsschicht versehenen transparenten Basisplatte wurde mit einer Belastung von 4,9 N 100 mal abgerieben unter Verwendung einer Taber-Reibetest-Vorrichtung nach JIS K7204:1994. Es wurde ein Abriebrad CS-10F verwendet. Es wurde die Trübung der Oberfläche der harten Überzugsschicht nach dem Abreiben (Scheuern) unter Verwendung eines Trübungsmessers TC-HIII DPK (der Firma Tokyo Denshoku Technical Center Co., Ltd.) gemessen. Tabelle 1 Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Messungen
    Figure 00440001
  • Die Tabelle 1 zeigt, dass alle nach den erfindungsgemäßen Beispielen 1 bis 4 hergestellten Platten- bzw. Scheibenproben ausgezeichnete Antifouling-Eigenschaften und eine ausgezeichnete Haltbarkeit aufwiesen, wobei die Härte der Oberfläche der harten Überzugsschicht aufrechterhalten wurde.
  • Die oben genannten erfindungsgemäßen Beispiele (Ausführungsformen) haben gezeigt, dass die optische Platte bzw. Scheibe vom Phasenänderungstyp eine harte Überzugsschicht aufwies. Erfindungsgemäß ist die Aufzeichnungsschicht jedoch nicht nur auf optische Platten bzw. Scheiben vom Phasenänderungs-Typ, sondern auch auf optischen Platten bzw. Scheiben vom Wiedergabe-Typ und optische Platten bzw. Scheiben vom Aufzeichnungs-Typ anwendbar. Außerdem kann erfindungsgemäß die Aufzeichnungsschicht nicht nur auf die optische Platte bzw. Scheibe aufgebracht werden, sondern sie kann auch dazu verwendet werden, der Oberfläche verschiedener Objekte eine harte Überzugsschicht zu verleihen. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind somit nur Beispiele und sind nicht als Beschränkung des Schutzbereiches der Erfindung anzusehen. Jede Änderung bzw. Modifikation im Äguivalenzbereich des Gegenstandes des vorliegenden Erfindung liegt innerhalb des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Erfindungsgemäß wird eine Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung auf die Oberfläche verschiedener Substanzen aufgebracht zur Bildung einer harten Überzugsschicht, die ausgezeichnete Antifouling-Eigenschaften und Gleit-Eigenschaften sowie eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit und Verschleißbeständigkeit aufweist. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung eine Substanz, auf deren Oberfläche eine harte Überzugsschicht aufgebracht worden ist unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung. Erfindungsgemäß erhält man insbesondere ein optisches Informationsmedium mit ausgezeichneten Antifouling- und Gleiteigenschaften sowie einer ausgezeichneten Kratzfestigkeit und Verschleißbeständigkeit der Oberfläche auf der Seite, auf die ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabe-Strahl auftrifft.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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    • JIS K7204:1994 [0115]

Claims (16)

  1. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung, die umfasst eine Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A), die eine Perfluorpolyether-Einheit, eine Urethan-Bindung und eine gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppe aufweist, und eine härtbare vernetzbare Verbindung (B) mit zwei oder mehr, unter der Einwirkung von Energiestrahlung polymerisierenden Gruppen im Molekül.
  2. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, in der die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) in einer Menge in dem Bereich von 0,01 Gew.-Teilen oder mehr bis 3 Gew.-Teilen oder weniger, bezogen auf 100 Gew.-Teile eines nicht-flüchtigen Anteils in der Zusammensetzung, enthalten ist.
  3. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, in der die härtbare Verbindung (B) enthält 65 bis 100 Gew.-% einer härtbaren Verbindung (Bt) mit 3 oder mehr, unter der Einwirkung von aktiver Energiestrahlung polymerisierenden Gruppen im Molekül, und 0 bis 35 Gew.-% einer härtbaren Verbindung (Bd) mit 2 unter der Einwirkung einer aktiven Energiestrahlung polymerisierenden Gruppen im Molekül enthält, bezogen auf die härtbare Verbindung (B).
  4. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) ein zahlendurchschnittliches Molekulargewicht in dem Bereich von 500 oder mehr bis 10000 oder weniger aufweist, bezogen auf einen Polystyrol-Standard, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie (GPC).
  5. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung mach einem der Ansprüche 1 bis 4, in der die Fluor enthaltende Polyether-Verbindung (A) 2 oder mehr gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppen im Molekül aufweist.
  6. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in der die gegenüber aktiver Energiestrahlung reaktiven Gruppen, die in der Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung (A) enthalten sind, ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus einer (Meth)Acryloyl-Gruppe und einer Vinyl-Gruppe.
  7. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in der die Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung (A) eine Verbindung darstellt, in die über eine Urethan-Bindung (Meth)Acryloyl in eine Hydroxyl-Gruppe einer Fluor enthaltenden Polyether-Verbindung eingeführt worden ist, die eine Hydroxyl-Gruppe am Ende aufweist und außerdem eine Perfluorpolyether-Einheit aufweist.
  8. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in der zusätzlich anorganische Mikroteilchen (C) mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 100 nm oder weniger enthalten sind.
  9. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach Anspruch 8, in der die anorganischen Mikroteilchen (C) in einer Menge in dem Bereich von 5 Gew.-Teilen oder mehr bis 500 Gew.-Teilen oder weniger, bezogen auf 100 Gew.-Teile der härtbaren Verbindung (B), enthalten sind.
  10. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach Anspruch 8 oder 9, in der die anorganischen Mikroteilchen (C) Mikroteilchen aus einem Metalloxid oder einem Halbmetalloxid oder Mikroteilchen aus einem Metallsulfid oder einem Halbmetallsulfid darstellen.
  11. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, in der die anorganischen Mikroteilchen (C) Siliciumdioxid-Mikroteilchen sind.
  12. Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, in der die anorganischen Mikroteilchen (C) Oberflächen-modifiziert sind durch eine hydrolysierbare Silan-Verbindung, die eine mit aktiver Energiestrahlung reaktive Gruppe aufweist.
  13. Gegenstände bzw. Formkörper, deren Oberfläche mit einer harten Überzugsschicht versehen sind, die eine härtbare Substanz der in einem der Ansprüche 1 bis 12 beschriebenen Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung aufweisen.
  14. Optisches Informationsmedium, das umfasst: ein Trägersubstrat; eine Filmsubstanz, bestehend aus einer einzigen oder mehreren Schichten, die mindestens eine Aufzeichnungsschicht oder eine reflektierende Schicht auf dem Trägersubstrat enthält (enthalten); und eine harte Überzugsschicht, die eine härtbare Substanz der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 enthält, die auf mindestens eine Oberfläche des oben genanntes Trägersubstrats oder eine Oberfläche der oben genannten Filmsubstanz aufgebracht ist.
  15. Optisches Informationsmedium nach Anspruch 14, in dem die Oberfläche des oben genannten Trägersubstrats und die Oberfläche der oben genannten Filmsubstanz eine Oberfläche der Seite darstellt, auf die das Licht auftrifft, die durch die oben genannte harte Überzugsschicht gebildet wird.
  16. Optisches Informationsmedium, das aufweist eine Informationsaufzeichnungsschicht auf dem Trägersubstrat und eine Licht transmittierende Schicht auf der Informationsaufzeichnungsschicht, und wobei das optische Informationsmedium auf der Licht transmittierenden Schicht eine harte Überzugsschicht aufweist, die eine härtbare Substanz der Hartbeschichtungsmittel-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 enthält.
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