專利名稱：：具有透明保護(hù)層的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法具有透明保護(hù)層的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)
背景技術(shù)：
：本發(fā)明涉及具有透明保護(hù)層或涂層的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)，例如光盤。隨著光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)例如壓縮音頻光盤(CD)、數(shù)字通用光盤(DVD)和最近的高分辨率數(shù)字通用光盤(HDDVD)和藍(lán)光光盤(BD)(如此命名用于讀寫光盤的藍(lán)紫色激光器)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度增加，對(duì)于光盤的透明層或者透光層的性能要求變得越來(lái)越嚴(yán)格。具有越來(lái)越短的讀寫波長(zhǎng)的光盤，特別是前述BD，已成為許多開(kāi)發(fā)工作的目的。預(yù)期BD在幾年內(nèi)將取代錄像磁帶和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度較低的DVD。BD格式也很可能成為用于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和高分辨率電影的光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。光盤通常包括較厚的盤形熱塑性樹(shù)脂基片、金屬反射層、數(shù)據(jù)層和透明保護(hù)層。對(duì)于BD，保護(hù)層可以是單層或雙層類型，兩種類型的總厚度為約100,。在兩層結(jié)構(gòu)中，在數(shù)據(jù)層上形成97pn的第一透明層，隨后在第一透明層上形成3pm的第二透明硬涂層。雖然97^m的第一透明層不提供耐磨性或抗擦傷性，3pm的第二透明層旨在提供這些所需性能。期望從前述兩層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為提供耐磨性或抗擦傷性的單層保護(hù)涂層，因?yàn)檫@將顯著地簡(jiǎn)化光盤組裝工序。通?？梢酝ㄟ^(guò)由固化(即聚合)過(guò)程期間高度交聯(lián)的可輻射固化的丙烯酸酯組合物形成透明保護(hù)層來(lái)實(shí)現(xiàn)耐磨性或抗擦傷性。但是，大多數(shù)形成聚合物的組合物在聚合時(shí)收縮。固化保護(hù)涂層的收縮在固化保護(hù)涂層與基片之間產(chǎn)生應(yīng)力，這反過(guò)來(lái)導(dǎo)致光盤翹曲(tilt)。由于所涉及數(shù)據(jù)密度較高和激光所需的必要精確度，特別是對(duì)于BD,必須避免過(guò)度的翹曲。由此，本發(fā)明目的是提供具有透明保護(hù)層的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)如CD、DVD、HDDVD和BD，其在固化期間存在最小的收縮且在室溫波動(dòng)期間保持尺寸穩(wěn)定，由此避免了過(guò)度翹曲，同時(shí)顯示高水平的耐磨性或抗擦傷性。本發(fā)明的特定目的是提供具有低模量且，有利地，高彈性的透明保護(hù)層的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)光盤。4發(fā)明概述依據(jù)本發(fā)明的前述和其它目的，提供了光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其包括a)基片；b)在基片(a)之上的至少一個(gè)數(shù)據(jù)層；和c)在數(shù)據(jù)層(b)之上的至少一個(gè)透明保護(hù)層，該透明保護(hù)層是由可輻射固化的丙烯酸酯組合物形成的，且在其固化時(shí)顯示出模量不大于約500MPa,收縮率小于約8%,抗擦傷性小于約5%，和Tg為約20~約60°C。透明保護(hù)層(c)在聚合期間收縮率較小，在溫度和濕度的日常和季節(jié)性變化期間膨脹和收縮保持在相當(dāng)小的限度范圍之內(nèi)，且耐受諸如金屬等硬物產(chǎn)生的磨損和擦傷。施加壓力時(shí)，涂層趨于變形，且釋放壓力時(shí)，涂層恢復(fù)，由此避免擦傷。圖1為一種實(shí)施方式的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的橫截面視圖，其具有由依據(jù)本發(fā)明可輻射固化的丙烯酸酯組合物形成的透明保護(hù)涂層。發(fā)明詳述如圖1中所示，光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)IO由多個(gè)層組成，包括至少一個(gè)基片層20、至少一個(gè)數(shù)據(jù)層30、至少一個(gè)反射層40和至少一個(gè)透明(即透光的)保護(hù)層50。本公開(kāi)內(nèi)容的上下文中，典型的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)具有多個(gè)聚合物組分，其通常組合在預(yù)定厚度(其具體值取決于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的特定性能和需求)的重疊水平層中。光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的主要組分為基片層(圖1中部件20)?；瑢油ǔＳ砂辽僖环N選自熱塑性樹(shù)脂、熱固性樹(shù)脂和其任意組合的成分的聚合物材料制成。加聚物和縮聚物都適用于該基片層。本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)"熱塑性聚合物"，本領(lǐng)域中還稱作熱塑性樹(shù)脂，定義為重復(fù)地加熱時(shí)軟化和冷卻時(shí)硬化的、具有大分子結(jié)構(gòu)的材料。有用熱塑性聚合物的示例類別包括苯乙烯類、丙烯酸類、聚乙烯、乙烯基聚合物、尼龍和碳氟化合物。本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)"熱固性聚合物"，本領(lǐng)域中還稱作熱固性樹(shù)脂，定義為在壓力下首次加熱時(shí)固化且不能在不損壞其原始特性下再熔融或再模塑的材料。有用熱固性聚合物的示例類別包括環(huán)氧樹(shù)脂、蜜胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和脲樹(shù)脂。有用熱塑性聚合物的實(shí)例包括衍生自烯烴的聚合物(例如，聚乙烯、聚丙烯、和它們的共聚物)，聚曱基戊烯，衍生自二烯烴的聚合物(例如，聚丁二烯、聚異戊二烯、和它們的共聚物)，不飽和羧酸和它們的功能衍生物的聚合物(例如，丙烯酸類聚合物如聚(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)，鏈烯基芳族聚合物(例如，聚苯乙烯、聚-a-曱基苯乙烯、聚乙烯基曱苯、和橡膠改性的聚苯乙烯)，聚酰胺(例如，尼龍-6、尼龍-6,6、尼龍-1,1和尼龍-1，2)，聚酯；聚酮；聚碳酸酯；聚酯碳酸酯；聚醚如芳族聚醚、聚亞芳基醚、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酰亞胺；聚亞芳基硫醚，聚砜，聚硫醚砜；和液晶聚合物。一種實(shí)施方式中，該基片層包括熱塑性聚酯。熱塑性聚酯的適宜實(shí)例包括但并不限于，聚(對(duì)苯二曱酸乙二醇酯)、聚(對(duì)苯二曱酸-l，4-丁二醇酯)、聚(對(duì)苯二曱酸-1，3-丙二醇酯)、聚(對(duì)苯二曱酸環(huán)己烷二甲醇酯)、聚(對(duì)苯二曱酸環(huán)己二曱醇酉旨-共聚-對(duì)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，基片層可以包括聚酯、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、聚醚酰亞胺、聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚及其任意組合。另一實(shí)施方式中，基片層包括熱塑性彈性體聚酉旨(TPE)。如本申請(qǐng)中所定義，熱塑性彈性體是可以作為熱塑性材料加工但是也具有常規(guī)熱固性樹(shù)脂的一些性能的材料。熱塑性彈性體聚酯的適宜實(shí)例包括聚醚酯，聚(對(duì)苯二曱酸亞烷基酯)，聚(對(duì)苯二曱酸乙二醇酯)，聚(對(duì)苯二曱酸丁二醇酯)，含有聚(亞烷基氧化物)的柔性嵌段片段、特別是聚(環(huán)氧乙烷)片段和聚(環(huán)氧丁烷)片段的聚醚酯，聚醚酰胺例如通過(guò)使芳族二異氰酸酯與二羧酸和具有羧酸端基的任意聚酯進(jìn)行縮合而合成的那些。任選地，基片層可以包括至少一個(gè)介電層、至少一個(gè)絕緣層或其任意組合。介電層經(jīng)常用作熱控制層(heatcontroller),通常具有約200A~約1000A的厚度。適宜的介電層包括氮化物層(例如碳化硅、氮化鋁)、氧化物層(例如氧化鋁)、碳化物層(例如碳化硅)，和包含至少一種前述物質(zhì)以及不與周圍層反應(yīng)的任何相容材料的任何組合。典型的光盤包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)層(圖1中部件30)。該數(shù)據(jù)層可以由能夠存儲(chǔ)可光學(xué)獲取的數(shù)據(jù)的任意材料制成，如光學(xué)層或磁光層。典型數(shù)據(jù)層的厚度可以高達(dá)約600A。一種實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)層的厚度可以高達(dá)約300A。將存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上的信息可以直接刻印到數(shù)據(jù)層的表面上或者存儲(chǔ)到已沉積于基片層表面之上的介質(zhì)中。適宜的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層通常包括至少一種選自以下的材料氧化物(例如，氧化硅)，稀土元素-過(guò)渡金屬合金，鎳，鈷，鉻，鉭，鈾，鋱，釓，鐵，硼，有機(jī)染料(例如，花青或酞菁型染料)，無(wú)機(jī)相變化合物(例如，TeSeSn或InAgSb)，和包含至少一種前述物質(zhì)的任意合金或組合。金屬反射層(圖1中部件40)的厚度應(yīng)該足以反射足夠能夠獲取數(shù)據(jù)的能量。典型地，反射層具有高達(dá)約700A的厚度。一種實(shí)施方式中，反射層的厚度為約300A約600A。適宜的反射層包括鋁、銀、金、鈦，以及包含至少一種前述物質(zhì)的合金和混合物。透明保護(hù)層(圖1中部件50)通過(guò)可輻射固化的丙烯酸酯組合物的輻射固化獲得。依據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，該可輻射固化的丙烯酸酯組合物包括a)至少一種聚氨酯多丙烯酸酯(urethanepolyacrylate),其中聚氨酯多丙烯酸酯的Tg不大于約40°C，其數(shù)均分子量為每個(gè)丙烯酸酯基團(tuán)至少約400;b)至少一種交聯(lián)性聚丙蜂酸酯，具有至少約5CTC的Tg;c)至少一種疏水性單丙烯酸酯；和d)至少一種光引發(fā)劑。本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)"丙烯酸酯"包括"丙烯酸酯"和"曱基丙烯酸酯"官能團(tuán)。術(shù)語(yǔ)"多丙烯酸酯，，表示具有至少兩個(gè)丙烯酸酯官能團(tuán)的丙烯酸酯，例如二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、二曱基丙烯酸酯、三曱基丙烯酸酯等。術(shù)語(yǔ)"Tg"表示來(lái)源于該術(shù)語(yǔ)所應(yīng)用的丙烯酸酯的樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。由此，例如，前述可輻射固化的丙烯酸酯組合物中描述為Tg不大于約40。C的聚氨酯多丙烯酸酯(a),應(yīng)理解為表示來(lái)源于至少一種聚氨酯多丙烯酸酯(a)的聚合的樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不大于約40°C。同樣，該可輻射固化的丙烯酸酯組合物中描述為具有至少約5(TC的Tg的交聯(lián)性聚丙烯酸酯(b),應(yīng)理解為表示來(lái)源于至少一種交聯(lián)性聚丙烯酸酯(b)的聚合的樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為至少約50°C。術(shù)語(yǔ)"可固化的"在本申請(qǐng)中應(yīng)理解是表示將包含一種或多種可固化單體的組合物全部固化或部分固化例如至少到該組合物的"初始(green)"強(qiáng)度，根據(jù)已知的和常規(guī)的程序，該固化通過(guò)任意合適的方式而實(shí)現(xiàn)，例如，熱固化、用UV、電子束等固化。當(dāng)本申請(qǐng)中可輻射固化的丙烯酸酯組合物固化之后，當(dāng)聚氨酯多丙烯酸酯(a)在所獲樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)中變?yōu)榕c其它丙烯酸酯單體在化學(xué)上成為一體時(shí)，這有助于其中的一些性能，這些性能對(duì)于其用作光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的保護(hù)涂層來(lái)說(shuō)是特別期望的。這些性能之中包括良好耐磨性和抗擦傷性、降低的收縮率和增強(qiáng)的柔韌性。聚氨酯多丙烯酸酯(a)有利地為二丙烯酸酯或三丙烯酸酯，一種實(shí)施方式中數(shù)均分子量為每個(gè)丙烯酸酯基團(tuán)至少約600,另一實(shí)施方式中數(shù)均分子量為每個(gè)丙烯酸酯基團(tuán)至少約800，和又一實(shí)施方式中Tg不大于約30°C。這些和其它有用的聚氨酯多丙烯酸酯是已知的，且通常由異氰酸酯封端的聚氨酯(其自身由多元醇如聚醚多元醇或聚酯多元醇與稍微摩爾過(guò)量的有機(jī)聚異氰酸酯的反應(yīng)獲得)與羥基封端的丙烯酸酯如丙烯酸羥乙酯、曱基丙烯酸羥乙酯等的反應(yīng)獲得。假設(shè)異氰酸酯-封端的聚氨酯與羥基封端的丙烯酸酯等摩爾反應(yīng)，聚氨酯多丙烯酸酯中丙烯酸酯基團(tuán)的平均數(shù)將對(duì)應(yīng)于異氰酸酯封端的聚氨酯中異氰酸酯基團(tuán)的平均數(shù)。本申請(qǐng)中特別適合使用的是基于脂肪族聚酯的聚氨酯二丙烯酸酯和聚氨酯三丙烯酸酯，其中一些可從諸如RahnUSCorp.,SartomerCompany,Inc.,CytecIndustries,Inc.和BomarSpecialtiesCo.的公司購(gòu)得。另外有用的是已用低粘度丙烯酸酯稀釋以降低它們的粘度的聚氨酯多丙烯酸酯，如Ebecryl230(脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯，粘度為約40,000cps)、Ebecryl244(用10wt%二丙烯酸1,6-己二醇酯稀釋的脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯)、Ebecryl284(用10wt%二丙烯酸1,6-己二醇酯稀釋的脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯)，均可從UCBChemicals獲得；CN-963A80(共混有20wt。/o二丙烯酸二縮三丙二醇酯的脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯)、CN-966A80(共混有20wt。/。二丙烯酸二縮三丙二醇酯的脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯)、CN-982A75(共混有25wt。/。二丙烯酸二縮三丙二醇酯的脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯)和CN-983(脂肪族聚氨酯二丙歸酸酉旨)，均可從SartomerCorp.獲得。通常，可輻射固化的丙烯酸酯組合物中聚氨酯丙烯酸酯(a)的含量足以8向上述固化樹(shù)脂賦予期望的性能，特別是良好耐磨性和抗擦傷性、降低的收縮率和增強(qiáng)的柔韌性。交聯(lián)性聚丙烯酸酯(b)賦予或者有助于固化樹(shù)脂的一些有用性能，包括降低的粘性、增高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和減少的氣體(特別是水蒸汽)滲透性。已發(fā)現(xiàn)提供特別良好結(jié)果的一類交聯(lián)性聚丙烯酸酯(b)為烷氧基化酚類二丙烯酸酯，一種實(shí)施方式中，包括平均分子量為每個(gè)丙烯酸酯基團(tuán)小于約400的那些，另一實(shí)施方式中包括平均分子量為每個(gè)丙烯酸酯基團(tuán)小于350的那些，和又一實(shí)施方式中Tg為至少約60°C。這種類型的特定二丙烯酸酯包括乙氧基化(l)雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基化(l)雙酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧基化(2)雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基化(2)雙酚A二曱基丙烯酸酯、乙氧基化(3)雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基化(3)雙朌A二曱基丙烯酸酯、乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基化(4)雙酚A二曱基丙烯酸酯等，以及它們的混合物。通常，交聯(lián)性聚丙烯酸酯(b)存在的量在第一實(shí)施方式中可以為約10~約50wt%，在第二實(shí)施方式中可以為約15-約35wt%,以整個(gè)單體混合物的重量計(jì)?？奢椛涔袒谋┧狨ソM合物中疏水性單丙烯酸酯(c)也有助于固化樹(shù)脂低的水蒸汽和水分吸收性能。在光盤中，使水蒸汽和水分的滲透最小化是特別重要的，因?yàn)樗鼈兛赡芙档头瓷鋵拥耐暾?integrity)以及由此降低記錄數(shù)據(jù)的可讀性。有用的疏水性單丙烯酸酯包括衍生自脂肪族醇的那些，例如脂環(huán)族(單環(huán)、雙環(huán)等)變體和長(zhǎng)鏈脂肪族(例如鏈長(zhǎng)為約8~約22個(gè)碳原子)變體的那些。有用的疏水性脂環(huán)族單丙烯酸酯(c)包括丙烯酸異水片酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸4-叔丁基環(huán)己酯、丙烯酸二氬雙環(huán)戊二烯酯等，和它們的混合物。有用的疏水性長(zhǎng)鏈脂肪族單丙烯酸酯(c)包括丙烯酸庚酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸十三烷酯、丙烯酸月桂酯等，和它們的混合物。迄今用于固化含丙烯酸酯的組合物的任何光引發(fā)劑可以在本申請(qǐng)中用作光引發(fā)劑(d)。可以使用的有用光引發(fā)劑的實(shí)例包括2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-l-酮、2-甲基-1-[4-(曱基硫代)苯基]-2-嗎啉代丙烷-l-酮以及1-羥基環(huán)己基苯基丙酮與二苯基(2,4,6-三曱基苯曱?；?氧化膦的共混物。光引發(fā)劑(c)的存在壹可》、為該可輻射固化的丙烯酸酯組合物的約0.25~約10wt%，且有利地其中光引發(fā)劑(c)存在的量為約2~約5wt%。全部配制的可輻射固化的丙烯酸酯組合物的粘度應(yīng)是有利于其應(yīng)用，無(wú)需加入溶劑和其它降低粘度的非反應(yīng)性組分。通常，本申請(qǐng)中可輻射固化的丙烯酸酯組合物的粘度在25。C可以為約500-約5000cps，且有利地，在25。C為約1000~約3000cps。本發(fā)明的可輻射固化的丙烯酸酯組合物可以含有一種或多種任選的組分，以向由此獲得的固化樹(shù)脂賦予其它期望的性能。一種特別適用類型的添加劑為表面活性劑，特別是有機(jī)硅表面活性劑和全氟表面活性劑，當(dāng)將其加到可輻射固化的丙烯酸酯組合物中時(shí)，向固化樹(shù)脂賦予一種或多種額外期望的性能，如防指紋(即防指紋能力)和其它類型污痕的性能，增強(qiáng)的表面滑移性(surfaceslip)用于改善的耐磨性和改善的涂層均勻性或者平整性。通常，在該可輻射固化的丙烯酸酯組合物中表面活性劑存在的量可以為約0.05~約10wt%,且有利地為約0.1~約2wt%。一種實(shí)施方式中可以利用有機(jī)硅表面活性劑如有機(jī)硅聚醚表面活性劑，以及另一實(shí)施方式中可以利用全氟聚醚表面活性劑，以向固化樹(shù)脂賦予防指紋性能。例如，可以在前述用量范圍之內(nèi)使用如下物質(zhì)SilwetL7657(GeneralElectric),其中聚醚部分為聚(環(huán)氧乙烷)鏈的有機(jī)硅聚醚表面活性劑，和ZonylFSN(DuPont)，US5，609,990(將其內(nèi)容引入本申請(qǐng)作為參考)中公開(kāi)的全氟聚醚，以向固化樹(shù)脂賦予防指紋能力，當(dāng)該樹(shù)脂起到光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的透明保護(hù)層的作用時(shí)該防指紋能力是特別期望的性能。由前述可輻射固化的丙烯酸酯組合物獲得的固化樹(shù)脂可以具有使其能夠起到依據(jù)本發(fā)明的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的保護(hù)涂層的作用的透明水平。由此，例如，第一實(shí)施方式中，固化的丙烯酸酯涂層將顯示出由UV-Vis光鐠計(jì)測(cè)量的透明度為至少約90°/。，和第二實(shí)施方式中為至少約95%。本申請(qǐng)中固化樹(shù)脂顯示特有的低模量，認(rèn)為是拉伸模量不大于約500MPa，且有利地，不大于約250MPa。其它實(shí)施方式中，固化樹(shù)脂還將顯示高彈性，認(rèn)為是斷裂伸長(zhǎng)率為至少約10%,且有利地為至少約25%。固化樹(shù)脂的其它有用性能包括收縮率小于約8%,且有利地小于約5%;由Taber磨損試驗(yàn)之后霧度變化所測(cè)量的抗擦傷性小于約5%，且有利地小于約2%;和Tg為約2(TC約6(TC，且有利地為約35~約50°C。固化樹(shù)脂的其它期望性能包括吸濕性(吸水性)不大于約1.5wt%;與三油酸甘油酯的接觸角為至少約30°,且有利地為至少約45°;表面電阻率不大于約lxl0-"歐姆；老化之后反射率變化小于約20%,且有利地小于約10%;加速老化試驗(yàn)開(kāi)始和之后的相對(duì)雙折射(relativebirefringence)小于約20，且有利地小于約15。可以采用任意已知和常規(guī)步驟在本發(fā)明的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)光盤上形成固化樹(shù)脂層。一種實(shí)施方式中，通過(guò)以下方法獲得固化樹(shù)脂層采用已知的旋涂步驟將如上所述的可輻射固化的涂層組合物的涂層施用到光盤上達(dá)到預(yù)定厚度，且有時(shí)在旋涂操作期間或之后，使該組合物在實(shí)現(xiàn)其固化的條件下進(jìn)行輻射，例如照射UV光。一種實(shí)施方式中，采用約500~約3000rpm的轉(zhuǎn)速、持續(xù)約l-約30秒，將可輻射固化的組合物涂覆到光盤表面并隨后固化。典型的固化操作包括使用FusionD或H燈(bulb)或氙氣閃光燈(XenonFlashBulb),其中FusionD或H燈設(shè)定光強(qiáng)(setintensity)范圍為1.384-2.8W/cm2,且輻射量為0.304-2J/cm2。透明保護(hù)層的厚度可以在非常寬泛的范圍之內(nèi)變化，取決于其所涂覆基片的性質(zhì)和層的功能要求。對(duì)于光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，4艮據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的具體類型，該層的厚度可以為約50~約200nm且通常為約70~約120pm。特別是對(duì)于BD,透明保護(hù)層的厚度可以為約100pm的數(shù)量級(jí)?？梢砸詥我徊僮骰蛘咭幌盗行?固化循環(huán)提供所需整體厚度的可固化樹(shù)脂，其中在一系列旋涂/固化循環(huán)中所期望厚度在兩個(gè)或多個(gè)階段中增加。在后一種情形中，可以有利地在涂覆下一層之前僅使層部分固化，且僅在沉積最后的層之后完成固化。本發(fā)明也預(yù)期使用該可輻射固化的丙烯酸酯組合物來(lái)僅提供保護(hù)層的最上端部分，例如，保護(hù)層的最上面2~10^im,保護(hù)層的主要部分通過(guò)迄今已知用于提供光盤的透明保護(hù)涂層的任何可輻射固化的組合物來(lái)提供。不管用于在光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上沉積可固化的丙烯酸酯涂層組合物的技術(shù)如何，且特別是對(duì)于高分辨率光盤如BD，期望使涂布組合物的厚度保持高度均勻，且由此使所獲固化樹(shù)脂的厚度保持高度均勾。一種實(shí)施方式中，涂層均勻性應(yīng)在平均總涂層厚度的約5%之內(nèi)，且有利地在約3%之內(nèi)。依據(jù)本發(fā)明具有透明保護(hù)層的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)將有利地進(jìn)一步顯示(1)在55mm半徑測(cè)量，老化試驗(yàn)之后翹曲變化絕對(duì)值不大于約0.8°,且有利地不大于約0.5。，(2)在"mm半徑測(cè)量，潮濕沖擊試驗(yàn)(humidityshockii200780testing)之后翹曲變化絕對(duì)值不大于約0.8°,且有利地不大于約0.5°,和(3)在55mm半徑測(cè)量，熱沖擊試驗(yàn)(heatshocktesting)之后翹曲變化絕對(duì)值不大于約0.8。，且有利地不大于約0.5°。如下實(shí)施例中，實(shí)施例1-9示例性地闡述了依據(jù)本發(fā)明的光盤，而對(duì)比例1和2(闡述了在涂層配制物中使用了親水性單丙烯酸酯單體)的光盤在本發(fā)明的范圍之外。所有實(shí)施例中，制備了一系列可UV固化的丙烯酸酯組合物，并在由聚碳酸酯OQ1030(GEPlastics)或NorylEXNL00卯(GEPlastics)模塑的60mm半徑光盤基片上進(jìn)行旋涂。將這些基片和濺射有銀合金的基片二者用于涂布。將涂層厚度調(diào)節(jié)到約10(Hmi?；诳晒袒M合物的粘度改變旋涂條件。典型旋涂條件為在光盤的內(nèi)徑(ID)分散可固化組合物，在1秒鐘內(nèi)加速到約2000rpm并在此速率下停留3秒鐘。通常采用XenonRC-747脈沖調(diào)制的UV系統(tǒng)(裝有D燈)使可固化組合物固化2秒鐘。采用Dr.SchenkPROmeteusMT-200/藍(lán)光裝置測(cè)量固化樹(shù)脂的徑向偏差和反射率。當(dāng)光盤在涂層側(cè)為凹面時(shí)出現(xiàn)負(fù)徑向偏差，且當(dāng)光盤在光盤的非涂布側(cè)為凹面時(shí)出現(xiàn)正偏差。對(duì)于加速老化試驗(yàn)，將光盤以涂布側(cè)向下的方式堆疊在具有1.7mmID、3.0mmOD的軸上，每個(gè)光盤之間放置Teflon墊圏。將光盤置于濕度箱中，進(jìn)行如下溫度和濕度程序(1)兩小時(shí)從25。C升高到80°C，從50°/。相對(duì)濕度(RH)降低到8。/。RH;(2)80°C,2小時(shí)升高到85°/。RH,(3)80°C、85%RH,96小時(shí)；(4)80°C，2小時(shí)降低到50。/。RH,(5)80°C、50%RH,6小時(shí)；(6)2小時(shí)降低到25。C,50%RH,(7)25°C、50%RH,36小時(shí)。采用Dr.Schenk裝置記錄翹曲和反射率變化。為了測(cè)試光盤是否由于在保護(hù)層上存在指紋而產(chǎn)生它們金屬層的腐蝕，通過(guò)用拇指在保護(hù)層上用力壓約1秒鐘，使得在光盤表面上留下清楚可辨的印痕，在光盤上形成5個(gè)指紋。隨后如上所述，使光盤在80。C、85%RH進(jìn)行老化試驗(yàn)。從濕度箱中取出之后，對(duì)光盤進(jìn)行分析，以確定在具有指紋的區(qū)域之下的金屬層是否觀察到腐蝕。記錄顯示出下層金屬層的可觀察到的腐蝕的指紋數(shù)目。如下進(jìn)行指曱刻痕恢復(fù)試驗(yàn)。用拇指曱在保護(hù)涂層上形成深的刻痕。隨后將該區(qū)域擦干凈并觀察刻痕以確定刻痕不再可見(jiàn)所需的分鐘數(shù)?？山邮艿目毯刍謴?fù)時(shí)間小于2分鐘，且優(yōu)選的恢復(fù)時(shí)間小于1分鐘。12實(shí)施例1通過(guò)將Genomer4316(52.0份，購(gòu)自RahnUSA)、乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯(30.0份)、Irgacure184(2.0份,購(gòu)自Ciba)、GenocureTPO(0.2份，購(gòu)自RahnUSA)、SilwetL7657(0.25份，購(gòu)自GE)和丙烯酸異癸酯(15.5份)組合并均勻混合，制得可UV固化的丙烯酸酯組合物。如上所述，將該組合物涂布于銀涂布的Noryl光盤上，并在80。C、85。/。RH進(jìn)行老化。實(shí)施例2如實(shí)施例1制備和涂布可UV固化的丙烯酸酯組合物，不同之處在于使用丙烯酸異冰片酯代替丙烯酸異癸酯。實(shí)施例3如實(shí)施例1制備和涂布可UV固化的丙烯酸酯組合物，不同之處在于使用1.5wt%Irgacure184代替2wt%Irgacure184，且使用50wt。/。丙烯酸異務(wù)^酯和50wt。/。丙烯酸苯氧基乙酯(疏水性單丙烯酸酯)的主要是疏水性的共混物(predominantlyhydrophobicblend)代替丙蜂酸異脊面旨。實(shí)施例4如實(shí)施例1制備和涂布可UV固化的丙烯酸酯組合物，不同之處在于1.5wt%Irgacure184代替2wt%Irgacure184，且使用75wt。/。丙烯酸異癸酯和25wt%丙烯酸2-苯氧基乙酯的主要是疏水性的共混物代替丙烯酸異癸酯。實(shí)施例5如實(shí)施例1制備和涂布可UV固化的丙烯酸酯組合物，不同之處在于使用50wt。/。丙烯酸異冰片酯和50wt。/。丙烯酸異癸酯的共混物代替丙烯酸異癸酯。實(shí)施例6如實(shí)施例1制備和涂布可UV固化的丙烯酸酯組合物，不同之處在于使用25wt。/。丙烯酸異冰片酯和75wt。/。丙烯酸異癸酯的共混物代替丙烯酸異癸酯。對(duì)比例1如實(shí)施例1制備和涂布可UV固化的丙烯酸酯組合物，不同之處在于使用等重量的丙烯酸四氫糠基酯(親水性單丙烯酸酯)代替丙烯酸異癸酯。只十比例2如實(shí)施例3制備和涂布可UV固化的丙烯酸酯組合物，不同之處在于使用100wtQ/。的丙烯酸2-苯氧基乙酯代替50wt。/。丙烯酸異癸酯和50wt。/。丙烯酸2-苯氧基乙酯的共混物。下面表1中給出了在實(shí)施例1-8的涂布光盤上進(jìn)行的前述試驗(yàn)的結(jié)果。表1徑向偏差%反射率實(shí)施例單丙烯酸酯吸水性產(chǎn)生腐蝕的指紋數(shù)老化后初始老化后指甲刻痕恢復(fù)時(shí)間1IDA00.04-0.5832.228,0<1分鐘2IBOA0-0.02-0.6229.925.5>2分鐘350%IDA,50%PhEA00.04-0.4332.328.4<1分鐘475%IDA,25%PhEA10.03-0.4432.328.7<1分鐘550%IBOA，50%IDA0-0.01-0.5832.028,1>2分鐘675%IDA,1.3125%IBOA10.01-0.6131.827.9<2分鐘.7THFA1.68-0.05-0.7731.226.4<1分鐘8PhEA50.01-0.4732.028.0<1分鐘IDA:丙烯酸異癸酯；IBOA:丙烯酸異水片酯；PHEA:丙烯酸2-苯氧基乙酯；THFA:丙烯酸四氫糠基酯。如表1中試驗(yàn)數(shù)據(jù)所示，采用在性質(zhì)上完全或者至少主要是疏水性的各個(gè)單丙烯酸酯或單丙烯酸酯共混物制得的實(shí)施例1~6的固化樹(shù)脂通過(guò)了指紋腐蝕試驗(yàn)，而采用親水性單丙烯酸酯制得的那些未通過(guò)該試驗(yàn)。如下實(shí)施例79中，除了具體說(shuō)明之外，采用上述一般步驟制備和試驗(yàn)涂布光盤。采用Electro-techSystems的電阻/電阻率探針Model803B和Keithley8487皮可安培計(jì)，對(duì)聚碳酸酯光盤上約lOOiim厚的固化組合物測(cè)量表面電阻率。采用Instron4665，對(duì)從lOO^im厚固化涂層中切割的啞鈴形樣品測(cè)量斷裂伸長(zhǎng)率。樣品斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率記為斷裂伸長(zhǎng)率。對(duì)涂布在透明聚碳酸酯光盤上約100pm厚的固化組合物測(cè)量百分透光率。未涂布的透明聚碳酸酯光盤用作測(cè)量的參比。使用Cary500ScanUV-VIS-NIR分光光度計(jì)進(jìn)行該測(cè)量。通過(guò)在70。C測(cè)量涂布光盤的翹曲變化，進(jìn)行熱沖擊。使用Dr.SchenkMT-200PROmeteus裝置，翹曲測(cè)量為55mm半徑的平均徑向偏差。測(cè)量初始翹曲之后，將涂布的BD置于7(TC爐中，垂直立于金屬支架中。經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間間隔將光盤從爐中取出，在環(huán)境條件下測(cè)量翹曲。測(cè)量之后迅速將光盤放回爐中以使熱損失最小化。進(jìn)行多個(gè)測(cè)量，建立翹曲變化與時(shí)間的關(guān)系。與在70。C加熱之前的最大翹曲變化記錄為熱沖擊。潮濕沖擊測(cè)量經(jīng)歷濕度變化的涂布光盤的翹曲變化。將涂布BD置于設(shè)定在25。C和90%RH的濕度箱中至少4天，以確保該光盤完全被水蒸汽飽和。將光盤從該箱中取出之后立即測(cè)量光盤的翹曲(采用Dr.SchenkMT-200PROmeteus設(shè)備測(cè)量55mm半徑的平均徑向偏差)。每小時(shí)測(cè)量該翹曲一次，總計(jì)8小時(shí)。與初始翹曲的最大翹曲變化記錄為潮濕沖擊。依據(jù)ASTMD1044-99測(cè)量Taber耐磨性。使用CS-10F輪在250g的負(fù)荷下運(yùn)行5次循環(huán)，進(jìn)行該測(cè)量。實(shí)施例7如上所述在光盤上旋涂如實(shí)施例6中制得的可UV固化的丙烯酸酯組合物，不同之處在于使旋轉(zhuǎn)降低到約400rpm，隨之在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)采用250W弧光燈使涂層部分固化，來(lái)代替僅在旋轉(zhuǎn)停止之后固化該光盤。15隨后停止旋轉(zhuǎn)，并采用來(lái)自裝有D燈的XenonModelRC801照射單元(exposureunit)的20個(gè)脈沖的光完成涂層的固化。實(shí)施例8制備含有100g實(shí)施例6的配制物和0.4gFSO100氟碳表面活性劑(DuPont)的可UV固化的丙烯酸酯組合物。如實(shí)施例1在光盤上涂布該組合物，不同之處在于利用裝有D燈的XenonRC801照射單元使樣品固化30個(gè)脈沖，來(lái)代替采用XenonRC-747脈沖調(diào)制的UV體系固化2秒鐘(20個(gè)脈沖)。實(shí)施例9如本申請(qǐng)中所i^光盤上涂布實(shí)施例7的可UV固化的丙烯酸酯組合物，不同之處在于在約400rpm旋轉(zhuǎn)的同時(shí)采用250W弧iUT使涂層部分固化，且采用裝有D燈的XenonRC801照射單元通過(guò)30個(gè)脈沖完成固化。下面表2中給出了對(duì)實(shí)施例7~9的涂布光盤進(jìn)行H瞼的結(jié)果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>雖然已參照一些實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以進(jìn)行多種變化且可以用等價(jià)物代替其單元，而不背離本發(fā)明的范圍。另夕卜，可以進(jìn)行i午多改進(jìn)使特定情形或材料適應(yīng)于本發(fā)明的教導(dǎo)，而不背離其M范圍。由此，本發(fā)明并不在于限定于作為預(yù)期實(shí)施本發(fā)明的方法的最佳方式而公開(kāi)的特定實(shí)施方式，而是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的所有實(shí)施方式。權(quán)利要求1.一種光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，包括a)基片；b)在基片(a)之上的至少一層數(shù)據(jù)層；和c)在數(shù)據(jù)層(b)之上的至少一層透明保護(hù)層，該透明保護(hù)層是由可輻射固化的丙烯酸酯組合物形成的，且在其固化時(shí)顯示出模量不大于約500MPa，收縮率小于約8％，抗擦傷性小于約5％和Tg為約20～約60℃。2.權(quán)利要求l的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中透明保護(hù)層(c)的模量不大于約250MPa，收縮率小于約5%,抗擦傷性小于約2%和Tg為約35~約50°C。3.權(quán)利要求1的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其斷裂伸長(zhǎng)率為至少約10%。4.權(quán)利要求2的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其斷裂伸長(zhǎng)率為至少約25%。5.權(quán)利要求1的光盤，其中透明保護(hù)層(c)顯示出透光率為至少約90%。6.權(quán)利要求1的光盤，其中透明保護(hù)層(c)顯示出透光率為至少約95%。7.權(quán)利要求1的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其具有金屬反射層(d),該金屬反射層(d)用于使數(shù)據(jù)-讀取激光束透過(guò)透明保護(hù)層(c)反射到數(shù)據(jù)層(b)，透明保護(hù)層(c)另外具有用于降低金屬反射層(d)的腐蝕發(fā)生率的防指紋性能。8.權(quán)利要求1的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中透明保護(hù)層(c)顯示出從手指刻痕的恢復(fù)時(shí)間小于約2分鐘。9.權(quán)利要求1的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中透明保護(hù)層(c)顯示出從手指刻痕的恢復(fù)時(shí)間小于約1分鐘。10.權(quán)利要求1的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其顯示出吸水率不大于1.5wt%,與三油酸甘油酯的接觸角為至少約30°，表面電阻率不大于約lxl(T"歐姆，老化之后的反射率變化小于約20%,以及相對(duì)雙折射小于約20。11.權(quán)利要求1的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其顯示出老化試驗(yàn)之后翹曲變化絕對(duì)值不大于約0.8。，潮濕沖擊試驗(yàn)之后翹曲變化絕對(duì)值不大于約0.8°，和熱沖擊試驗(yàn)之后翹曲變化絕對(duì)值不大于約0.8°。12.權(quán)利要求1的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其顯示出老化試驗(yàn)之后翹曲變化絕對(duì)值不大于約0.5。，潮濕沖擊試驗(yàn)之后翹曲變化絕對(duì)值不大于約0.5。，和熱沖擊試驗(yàn)之后翹曲變化絕對(duì)值不大于約0.5。。13.權(quán)利要求1的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其為CD、DVD、DHD、DVD或BD。14.權(quán)利要求2的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其為CD、DVD、DHD、DVD或BD。全文摘要一種光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，包括a)基片；b)在基片(a)之上的至少一個(gè)數(shù)據(jù)層；和c)在數(shù)據(jù)層(b)之上的至少一個(gè)透明保護(hù)層，該透明保護(hù)層是由可輻射固化的丙烯酸酯組合物形成的，且在其固化時(shí)顯示出模量不大于約500MPa，收縮率小于約8％，抗擦傷性小于約5％，和Tg為約20～約60℃。文檔編號(hào)G11B7/254GK101501770SQ200780027338公開(kāi)日2009年8月5日申請(qǐng)日期2007年7月16日優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日發(fā)明者文·P·廖,珍妮·E·豪布里奇,索納·S·斯洛克姆申請(qǐng)人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司