具有透明保护层的光学数据存储介质制造技术

一种光学数据存储介质，包括：ａ）基片；ｂ）在基片（ａ）之上的至少一个数据层；和ｃ）在数据层（ｂ）之上的至少一个透明保护层，该透明保护层是由可辐射固化的丙烯酸酯组合物形成的，且在其固化时显示出模量不大于约５００ＭＰａ，收缩率小于约８％，抗擦伤性小于约５％，和Ｔｇ为约２０～约６０℃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有透明保护层的光学数据存储介质
技术介绍
本专利技术涉及具有透明保护层或涂层的光学存储介质，例如光盘。随着光学数据存储介质例如压缩音频光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)和最近的高分辨率数字通用光盘(HD DVD)和蓝光光盘(BD)(如此命名用于读写光盘的蓝紫色激光器)中数据存储密度增加，对于光盘的透明层或者透光层的性能要求变得越来越严格。具有越来越短的读写波长的光盘，特别是前述BD，已成为许多开发工作的目的。预期BD在几年内将取代录像磁带和数据存储密度较低的DVD。 BD格式也很可能成为用于计算机数据存储和高分辨率电影的光学标准。光盘通常包括较厚的盘形热塑性树脂基片、金属反射层、数据层和透明保护层。对于BD，保护层可以是单层或双层类型，两种类型的总厚度为约100,。在两层结构中，在数据层上形成97pn的第一透明层，随后在第一透明层上形成3pm的第二透明硬涂层。虽然97^m的第一透明层不提供耐磨性或抗擦伤性，3pm的第二透明层旨在提供这些所需性能。期望从前述两层结构转换为提供耐磨性或抗擦伤性的单层保护涂层，因为这将显著地简化光盘组装工序。通常可以通过由固化(即聚合)过程期间高度交联的可辐射固化的丙烯酸酯组合物形成透明保护层来实现耐磨性或抗擦伤性。但是，大多数形成聚合物的组合物在聚合时收缩。固化保护涂层的收缩在固化保护涂层与基片之间产生应力，这反过来导致光盘翘曲(tilt)。由于所涉及数据密度较高和激光所需的必要精确度，特别是对于BD,必须避免过度的翘曲。由此，本专利技术目的是提供具有透明保护层的光学数据存储介质如CD、DVD、 HD DVD和BD，其在固化期间存在最小的收缩且在室温波动期间保持尺寸稳定，由此避免了过度翘曲，同时显示高水平的耐磨性或抗擦伤性。本专利技术的特定目的是提供具有低模量且，有利地，高弹性的透明保护层的光学数据存储光盘。4专利技术概述依据本专利技术的前述和其它目的，提供了光学数据存储介质，其包括a) 基片；b) 在基片(a)之上的至少一个数据层；和c) 在数据层(b)之上的至少一个透明保护层，该透明保护层是由可辐射 固化的丙烯酸酯组合物形成的，且在其固化时显示出模量不大于约 500MPa,收缩率小于约8%,抗擦伤性小于约5%，和Tg为约20 ~约60°C。透明保护层(c)在聚合期间收缩率较小，在温度和湿度的日常和季节性 变化期间膨胀和收缩保持在相当小的限度范围之内，且耐受诸如金属等硬 物产生的磨损和擦伤。施加压力时，涂层趋于变形，且释放压力时，涂层 恢复，由此避免擦伤。附图说明图1为一种实施方式的光学数据存储介质的横截面视图，其具有由依 据本专利技术可辐射固化的丙烯酸酯组合物形成的透明保护涂层。专利技术详述如图1中所示，光学数据存储介质IO由多个层组成，包括至少一个基 片层20、至少一个数据层30、至少一个反射层40和至少一个透明(即透光 的)保护层50。本公开内容的上下文中，典型的光学数据存储介质具有多个聚合物组 分，其通常组合在预定厚度(其具体值取决于数据存储介质的特定性能和需 求)的重叠水平层中。光学数据存储介质的主要组分为基片层(图1中部件 20)。基片层通常由包含至少一种选自热塑性树脂、热固性树脂和其任意组 合的成分的聚合物材料制成。加聚物和缩聚物都适用于该基片层。本申请中使用的术语"热塑性聚合物"，本领域中还称作热塑性树脂， 定义为重复地加热时软化和冷却时硬化的、具有大分子结构的材料。有用 热塑性聚合物的示例类别包括苯乙烯类、丙烯酸类、聚乙烯、乙烯基聚合 物、尼龙和碳氟化合物。本申请中使用的术语"热固性聚合物"，本领域中还称作热固性树脂， 定义为在压力下首次加热时固化且不能在不损坏其原始特性下再熔融或再模塑的材料。有用热固性聚合物的示例类别包括环氧树脂、蜜胺树脂、酚 醛树脂和脲树脂。有用热塑性聚合物的实例包括衍生自烯烃的聚合物(例如，聚乙烯、聚 丙烯、和它们的共聚物)，聚曱基戊烯，衍生自二烯烃的聚合物(例如，聚丁 二烯、聚异戊二烯、和它们的共聚物)，不饱和羧酸和它们的功能衍生物的 聚合物(例如，丙烯酸类聚合物如聚(丙烯酸烷基酯)、聚(甲基丙烯酸烷基酯)、 聚丙烯酰胺、聚丙烯腈和聚丙烯酸)，链烯基芳族聚合物(例如，聚苯乙烯、聚-a-曱基苯乙烯、聚乙烯基曱苯、和橡胶改性的聚苯乙烯)，聚酰胺(例如， 尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-1,1和尼龙-1，2)，聚酯；聚酮；聚碳酸酯；聚酯碳 酸酯；聚醚如芳族聚醚、聚亚芳基醚、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚 酰亚胺；聚亚芳基硫醚，聚砜，聚硫醚砜；和液晶聚合物。 一种实施方式 中，该基片层包括热塑性聚酯。热塑性聚酯的适宜实例包括但并不限于， 聚(对苯二曱酸乙二醇酯)、聚(对苯二曱酸-l，4-丁二醇酯)、聚(对苯二曱酸 -1，3-丙二醇酯)、聚(对苯二曱酸环己烷二甲醇酯)、聚(对苯二曱酸环己二曱 醇酉旨-共聚-对苯二曱酸乙二醇酯)、聚(萘二曱酸乙二醇酯)、聚(萘二曱酸丁 二醇酯)、和聚丙烯酸酯。例如，基片层可以包括聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙 烯、聚曱基丙烯酸曱酯、聚酮、聚酰胺、芳族聚醚、聚醚砜、聚醚酰亚胺、 聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚及其任意组合。另一实施方式中，基片层包括热塑性弹性体聚酉旨(TPE)。如本申请中所 定义，热塑性弹性体是可以作为热塑性材料加工但是也具有常规热固性树 脂的一些性能的材料。热塑性弹性体聚酯的适宜实例包括聚醚酯，聚(对苯 二曱酸亚烷基酯)，聚(对苯二曱酸乙二醇酯)，聚(对苯二曱酸丁二醇酯)，含 有聚(亚烷基氧化物)的柔性嵌段片段、特别是聚(环氧乙烷)片段和聚(环氧丁 烷)片段的聚醚酯，聚醚酰胺例如通过使芳族二异氰酸酯与二羧酸和具有羧 酸端基的任意聚酯进行缩合而合成的那些。任选地，基片层可以包括至少一个介电层、至少一个绝缘层或其任意 组合。介电层经常用作热控制层(heat controller),通常具有约200 A ~约1000 A的厚度。适宜的介电层包括氮化物层(例如碳化硅、氮化铝)、氧化物层(例 如氧化铝)、碳化物层(例如碳化硅)，和包含至少一种前述物质以及不与周 围层反应的任何相容材料的任何组合。典型的光盘包括至少一个数据层(图1中部件30)。该数据层可以由能够存储可光学获取的数据的任意材料制成，如光学层或磁光层。典型数据层的厚度可以高达约600 A。 一种实施方式中，数据层的厚度可以高达约 300 A。将存储到数据存储介质上的信息可以直接刻印到数据层的表面上或者存储到已沉积于基片层表面之上的介质中。适宜的数据存储层通常包括至少一种选自以下的材料氧化物(例如，氧化硅)，稀土元素-过渡金属合 金，镍，钴，铬，钽，铀，铽，釓，铁，硼，有机染料(例如，花青或酞菁 型染料)，无机相变化合物(例如，TeSeSn或InAgSb)，和包含至少一种前述 物质的任意合金或组合。金属反射层(图1中部件40)的厚度应该足以反射足够能够获取数据的 能量。典型地，反射层具有高达约700 A的厚度。 一种实施方式中，反射 层的厚度为约300A 约600A。适宜的反射层包括铝、银、金、钛，以及 包含至少 一种前述物质的合金和混合物。透明保护层(图1中部件50)通过可辐射固化的丙烯酸酯组合物的辐射 固化获得。依据本专利技术的一种实施方式，该可辐射固化的丙烯酸酯组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学数据存储介质，包括：　ａ）基片；　ｂ）在基片（ａ）之上的至少一层数据层；和　ｃ）在数据层（ｂ）之上的至少一层透明保护层，该透明保护层是由可辐射固化的丙烯酸酯组合物形成的，且在其固化时显示出模量不大于约５００ＭＰａ，收缩率小于约８％，抗擦伤性小于约５％和Ｔｇ为约２０～约６０℃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：珍妮E豪布里奇，文P廖，索纳S斯洛克姆，
申请(专利权)人：沙伯基础创新塑料知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]