專利名稱：用于光學介質的輻射固化組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地屬于用于光學介質的輻射固化組合物。
背景技術：
根據(jù)對于更可靠和更高容量的數(shù)據(jù)儲存和檢索系統(tǒng)的要求，在光學介質方面進行了相當可觀的研究和開發(fā)工作。光學介質的一種形式是光盤。光盤是用信息編碼并用來作為數(shù)據(jù)儲存和檢索系統(tǒng)的儲存元件。目前已有各式各樣格式的光盤，包括但不限于CD-DA(數(shù)字激光唱盤，包括普通的音樂CD)，CD-ROM(只讀光盤)、CD-WORM(一次寫入多次讀出型光盤)、CD-R(可刻錄光盤)和DVD(多功能數(shù)字化光盤)，后一類包括但不限于DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM、DVD-5、DVD-9和DVD-18。
一般，所有光盤都包括一個基材(在DVD中，至少兩個基材用粘合劑固定在一起)，一種編碼數(shù)據(jù)的手段，一個或多個反射和/或半反射層，以及通常稱作漆層的涂層?；耐ǔＪ怯删厶妓狨?、PMMA或PECHE組成的圓盤，盤的中心有一個供主軸用的開孔。在光盤的數(shù)據(jù)層中編碼數(shù)據(jù)可以用幾種方式在一個或多個數(shù)據(jù)層中完成，這取決于所要求的格式。例如，CD-ROM和DVD通過在基材表面上形成一系列的凹坑和平面直接在基材上編碼數(shù)據(jù)。相反，CD-R和DVD-R利用分離的數(shù)據(jù)編碼介質，即，與基材分開和脫離的一種染料或其它類型的數(shù)據(jù)編碼材料作為其數(shù)據(jù)層。
所有光盤都需要至少一個反射和/或半反射層，因為這些光盤的數(shù)據(jù)層是用激光存取的。更具體地說，正如眾所周知的，這些層顧名思義是起著將激光反射到檢測器上的作用，從而能檢索數(shù)據(jù)并隨后轉化成可用的格式。為形成具有這種反射能力的光盤，要在光盤的數(shù)據(jù)層上沉積(例如，濺射、真空蒸發(fā))至少一個極薄(50-500nm)的反射性金屬(例如碳化硅、氮化硅、金、銀、銅、鋁或其它已知的反射性金屬合金)材料。在數(shù)據(jù)檢索(讀取)過程中，激光聚焦并跟蹤位于光盤上的數(shù)據(jù)。因為數(shù)據(jù)層影響激光的性質，適當?shù)臋z測器能感測反射的激光中的這些性質差異并將其轉化成二進制(1和0)信號。該二進制信號隨后被進一步加工，向用戶提供所要的輸出。
單面DVD盤的容量通過在反射層(例如含鋁)上施加一個半反射層(例如含金、銀、硅等)可以幾乎增加一倍。與半反射層有關的數(shù)據(jù)可以用較低功率的激光讀出，而與反射層有關的數(shù)據(jù)則用較高功率的激光讀出。
DVD的數(shù)據(jù)層，像CD-ROM的一樣，在光盤基材的表面上含有一系列凹坑和平面。然而，為了增大DVD的數(shù)據(jù)容量，通常將兩個光盤以每個盤的金屬反射層背對背的取向彼此粘合。目前，有幾類粘合劑體系可用來將兩個光盤彼此粘合以形成DVD熱熔接觸粘合劑，陽離子(或PCA)UV粘合劑，自由基UV粘合劑，和含有后兩種粘合劑體系組合的雜化體系。雖然陽離子粘合劑提供優(yōu)異的粘合作用，但它令人遺憾地腐蝕反射金屬層。這種腐蝕又造成數(shù)據(jù)檢索的不完全和不準確。為解決此問題的努力通常是在施加這種陽離子粘合劑之前，先在各個DVD盤的反射金屬層上施加專門的保護涂層。
目前有很多種漆組合物被提議用于光盤，但這些組合物幾乎都是輻射固化的。輻射固化的漆已被應用，部分原因是它們能在高速加工條件下形成合格的涂層。這些組合物一般是由通常包括活性丙烯酸酯在內的未固化的組分混合物制備的，它們被施加在光盤上，然后在受輻射(例如電子束或紫外輻射)時固化。
雖然能進行高速光盤生產是重要的，但是漆組合物必須滿足許多其它的嚴格要求。一種合格的漆組合物必須在固化前(貯存穩(wěn)定性)和固化后(使固化的涂層長期保持其有用性質)都是成分穩(wěn)定的。在固化后，漆層必須提供足夠水平的抗磨性，顯示低的收縮率，有適當?shù)挠捕群驼澈闲裕约翱箤与x性。固化的漆層和粘合劑還必須與光盤整體相容，不造成數(shù)據(jù)檢索或反射材料的任何問題。另外，即使在光盤暴露于高溫和高濕條件之后，它們不應對光盤的性質有不利影響，自身也不應受到不利影響。
在制備DVD時使用的合格的粘合劑應具有高的固化速度，合適的粘度，而且應充分潤濕基材以便使基材彼此間的粘合最強。在固化后，這些材料應進一步提供即使在經受高溫和高濕條件后仍有高的尺寸穩(wěn)定性，合格的收縮率，抗光學相容性和耐久性。
因此，需要性能比現(xiàn)有組合物和光盤提高的光盤粘合劑和輻射固化漆，以及含這些粘合劑和漆的光盤。
發(fā)明概要一方面，本發(fā)明提供用于光學介質，例如多功能數(shù)字化光盤(DVD)的陽離子型、自由基型和雜化型粘合劑，其中含有在受到輻射時發(fā)生陽離子聚合和/或自由基聚合的組分和抑制腐蝕數(shù)量的R-SH、R1-R2和/或無環(huán)的硫醇，其中R是雜環(huán)，R1是作為R2的取代基的取代或未取代的苯基，或者R1與R2形成一個雙環(huán)結構，R2是含至少一個雙鍵和至少兩個N原子的雜環(huán)。
另一方面，本發(fā)明提供了用于光學介質的粘合劑和漆，其中含有在受到輻射時發(fā)生自由基聚合的組分以及增強固化數(shù)量的一種含氮原子和雙鍵的雜環(huán)化合物。
本發(fā)明的相關方面包括含有本發(fā)明組合物之一或其組合的各種光學介質，例如CD-DA、CD-ROM、CD-R、DVD等。
附圖簡介

圖1是一種使用染料作為數(shù)據(jù)層的CD-R光盤的一部分的橫截面圖。
圖2是一種雙面單層DVD光盤的一部分的橫截面圖。
圖3包括三種己二醇二丙烯酸酯(“HDDA”)自由基輻射固化組合物的傅里葉變換IR(“FTIR”)曲線。
圖4是一種含特定的光引發(fā)劑(Irgacure 184)的HDDA組合物在三次分別曝光(2，5和20秒)中％ RAU與巰基苯并噁唑(“MBO”)的濃度關系圖。
圖5是一種含特定的光引發(fā)劑(Irgacure 651)的HDDA組合物在三次分別曝光(2，5和20秒)中％ RAU與MBO濃度的關系圖。
圖6是一種含特定的光引發(fā)劑(Irgacure 184)的丙烯酸異冰片酯(“ IBOA”)組合物在三次分別曝光(2，5和10秒)中％ RAU與MBO濃度的關系圖。
圖7是一種含特定的光引發(fā)劑(Irgacure 184)的IBOA組合物在三次分別曝光(2，10和20秒)中％RAU與巰基苯并噻唑(“MBT”)濃度的關系圖。
圖8是一種含特定的光引發(fā)劑(Irgacure 651)的IBOA組合物在三次分別曝光(2，10和20秒)中的％ RAU與MBT濃度的關系圖。
圖9包括三種IBOA輻射固化組合物的FTIR曲線。
優(yōu)選實施方案詳述本發(fā)明將聯(lián)系一些優(yōu)選的實施方案和步驟來描述和公開，但并不打算將本發(fā)明限于這些特定的實施方案。反之，所有這些備擇的實施方案和修改都將屬于本發(fā)明的精神和范圍之內。
一方面，本發(fā)明考慮在用于光學介質、最好是用于DVD的粘合劑組合物中加入抑制腐蝕數(shù)量的R-SH、R1-R2和/或無環(huán)的硫醇組分。將會得益于本發(fā)明的粘合劑包括自由基型、陽離子型和雜化型粘合劑。所有這些粘合劑都優(yōu)選本質上是非水的。
抑制腐蝕組分可以說成是無環(huán)硫醇、R-SH和/或R1-R2，其中R是一個雜環(huán)，R1是作為R2的取代基的取代或未取代的苯基，或者與R2一起形成一個雙環(huán)結構，R2是一個含至少一個雙鍵和至少兩個N原子的雜環(huán)。在這些化合物中，R、R1和R2可以是被取代的或未被取代的。
首先討論R-SH化合物，R優(yōu)選包含一個芳香族環(huán)，例如苯基，它本身可以是被取代的或未被取代的。R也可以是單環(huán)或雙環(huán)化合物。在后一情形，雙環(huán)化合物中優(yōu)選包含雜環(huán)和一個取代或未取代的苯基。
應當理解，當在抑制腐蝕化合物中包含一個-SH取代基時，化合物中可以含一個以上的這種取代基。另外，當所要的是雙環(huán)或取代的單環(huán)雜環(huán)時，該-SH取代基更優(yōu)選是雜環(huán)的取代基。最好是，該雜環(huán)包含一個與-SH取代基相鄰的雙鍵。
除了至少一個碳原子以外，R還可以在其環(huán)結構中含有N、O和/或S，優(yōu)選含2-4個N、O或S原子。最好是，R含有N作為這些原子中的至少一個。
優(yōu)選R-SH是雙環(huán)化合物，更優(yōu)選它在雜環(huán)中含N、S或O中的至少兩個，其中之一是N，同時-SH取代基位于其雜環(huán)部分上并與雙鍵相鄰。
本發(fā)明考慮的示例性R-SH抑制腐蝕化合物包括苯基-或苯并-吡咯硫醇及其它硫醇，具體實例包括以下化合物及其混合物巰基苯并噁唑(1) 巰基苯并噻唑(2) 1-苯基-1H-四唑-5-硫醇(3) 2-巰基咪唑(4) 2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑(5) 2-巰基苯并咪唑(6) 2-巰基嘧啶(7) 現(xiàn)在討論R1-R2化合物，應當理解，此化合物不需要含有硫羥取代基，但可任選地包含該取代基。在此化合物中，R1是作為R2的取代基的取代或未取代的苯基，或者與R2一起形成一個雙環(huán)結構，R2是一個含至少一個雙鍵和至少兩個N原子的雜環(huán)。最好是，R2是包含至少3個N原子的單環(huán)，而R1優(yōu)選是R2的取代基。本發(fā)明考慮的示例性R1-R2化合物包括5-苯基-1H-四唑(8)
苯并咪唑(9) 苯并三唑(10) 以及它們的混合物。
在優(yōu)選的抑制腐蝕化合物中，化合物1-5和8按其性能是最優(yōu)選的，其中化合物1-3、5和8還具有價格低廉的優(yōu)點?；衔?、7、9和10在每份重量的基礎上提供了比化合物1-5和8略低但仍然足以勝任的性能，而化合物6、9和10由于其價格較低而特別優(yōu)選。
已經發(fā)現(xiàn)，上述的R-SH和R1-R2化合物在引入到通常用于制造DVD的粘合劑中時，抑制了這些粘合劑的誘發(fā)反射層腐蝕的特性。然而，還發(fā)現(xiàn)最好是使用較少數(shù)量的這些組分，例如不超過未固化的粘合劑總重量的約0.5％，因為這些化合物過量時會造成固化速度和總的固化程度較低，以及其它性能問題。因此最好是使用較低的用量，它抑制腐蝕，同時也減輕以上的不良影響并降低成本。更具體地說，這些化合物的總量宜限制成不超過未固化的粘合劑組合物總重量的約0.3％，優(yōu)選不超過約0.1％，更優(yōu)選不超過約0.05％，最優(yōu)選不超過約0.01％。組合物中優(yōu)選含至少約0.0001％重量的以上組分。
本發(fā)明還考慮在用于光學介質的輻射固化組合物中包含無環(huán)的硫醇化合物。無環(huán)硫醇含至少一個硫羥官能基和至少一個、最好是多個與反射或半反射表面相互作用的其它官能基團。
無環(huán)硫醇可以是任何長度，但最好是限于不超過約16個原子、優(yōu)選從4到14個原子，其理由見后。雖然這些硫醇中無環(huán)鏈的成分可以只包含碳原子，但最好還包含至少一個、優(yōu)選至少2個、更優(yōu)選直至4個雜原子，例如N、S或O。最好是無環(huán)鏈中含多個氮原子。
雖然不希望受特定理論的束縛，但據(jù)信以上較短鏈的無環(huán)硫醇使得該硫醇能穿過組合物遷移到通常是金屬的反射表面，在那里發(fā)揮其抑制腐蝕的作用。據(jù)信較長鏈的硫醇在完成這種遷移時由于物理纏結而困難較大，因此不太有效。在這一方面，當無環(huán)硫醇可能含直鏈或支鏈時，它們最好是直鏈以提高遷移能力。
再者，除了硫羥基之外還包含至少一個其它官能基作為無環(huán)硫醇的一部分，據(jù)信能增強與反射性金屬表面的相互作用，有效地減小其腐蝕的發(fā)生。這些其它的與金屬相互作用的官能基的實例是極性基團，例如，羰基、羥基和氨基。
考慮用于本發(fā)明的可固化組合物中的無環(huán)硫醇的數(shù)量將隨所選擇的具體硫醇而變，但一般的用量為約0.001-1％重量。此組分的用量宜限制在為提供所要效果僅需的數(shù)量，因為據(jù)信這些硫醇在含量較高時會對固化有不良影響。硫醇的用量優(yōu)選為約0.005-0.5％重量，更優(yōu)選為約0.1-0.3％重量。
對于本發(fā)明而言，可以用各種方法，包括下面敘述的方法，確定光學介質的反射和/或半反射層中的腐蝕強度，從而確定在粘合劑或漆組合物中是否具備了足夠數(shù)量的抑制腐蝕化合物。
例如，在CD-R的情形，腐蝕程度可以在這些盤暴露在不同環(huán)境之中后確定。第一種環(huán)境是85℃/85％相對濕度。第二種環(huán)境是約5％重量的NaCl水溶液。CD-R盤在各環(huán)境中的暴露時間至少為48小時。在暴露于一種或兩種環(huán)境后，將光盤放在光源(例如熒光)和觀察者之間。與同一CD-R在暴露于上述環(huán)境之前相比，如果該CD-R的至少一部分的透光性增高，則發(fā)生了腐蝕。更具體地說，如果存在腐蝕，將表現(xiàn)為半反射層中的針孔(當把盤放在光源和觀察者之間時)(指示輕微腐蝕)，在大小和外觀方面與很小的干水滴相似的一般為圓形的圖案(指示中等腐蝕)，或是大面積的半反射層剝蝕，經由那里可以分辨出物體(指示嚴重腐蝕)。腐蝕的相對嚴重性也可以通過測定透光率的增加來確定，即，將可見光穿過暴露于上述環(huán)境之前和之后的CD-R的透光率相比較。透光率的增加表明存在腐蝕。但是，如果在暴露期間CD-R的一部分上的漆層發(fā)生層離，則透光率應以未發(fā)生層離的那部分CD-R為基礎。
作為進一步的實例，在DVD的情形，也可以用目測觀察鑒別DVD在暴露于80℃/85％相對濕度環(huán)境后的腐蝕。在DVD中，腐蝕以至少一部分DVD表面上的針孔或很小的干水滴的形式出現(xiàn)。這些缺陷的濃度越大，腐蝕的程度就越嚴重。DVD可以在暴露期間以任何時間間隔檢查腐蝕情況，但通常是在暴露于80℃/85％相對濕度環(huán)境至少48小時后進行評價。
DVD的腐蝕程度的量度也可以通過測定盤的一部分(即，反射最強的部分)的反射系數(shù)隨時間的變化得到?？梢允褂萌魏魏线m的裝置，例如MacBeth Color Spectraphotometer 7000。當存在腐蝕時，DVD的反射系數(shù)(用635nm和650nm輻射測定)會比暴露于上述環(huán)境之前的DVD低。當目測檢查不能揭示出DVD上的任何腐蝕時，這種反射系數(shù)測定對于確認腐蝕是否存在特別有用。
如上所述，介質受腐蝕影響的面積，和腐蝕的嚴懲程度一樣，也提供了關于特定的抑制腐蝕化合物的效力和輻射固化組合物中應包含的合適數(shù)量的信息。在這方面，腐蝕的程度可以通過測定受腐蝕影響的總面積百分數(shù)來量度。一般，在暴露于上述嚴酷條件下至少48小時后，介質上存在的任何腐蝕最好應限制在不超過介質表面積(如在單面上觀察的)約15％。更理想的是，腐蝕范圍限于不超過光學介質一面的總表面積的約10％，優(yōu)選不超過約5％，最好是不超過約1％。
本發(fā)明組合物提供的抑制腐蝕作用的大小以及所述硫醇的抑制腐蝕量可以通過對照研究確定。如果與在同類型光盤上施加相同但不含腐蝕抑制劑的組合物相比，施加了含腐蝕抑制劑的組合物的光盤的腐蝕范圍(受影響的面積)或嚴重程度(用以上方法測定)較低，則提供了抑制作用。
光學介質(例如CD-R，DVD，DVD-R)在所述的相對嚴酷的環(huán)境中的暴露時間一般至少為約48小時，但可以延長到至少96小時、192小時，直到230小時和更長。最好是，包含優(yōu)選的漆和粘合劑的光學介質在暴露于各自的環(huán)境中至少48小時后，優(yōu)選在上述的更長時間之后，顯示出未受腐蝕。
除了所述的有利性能之外，用粘合劑制備的光學介質可以進行多種其它試驗以便評價粘合性能。例如，在DVD制造期間用合格的粘合劑彼此粘結的兩個光盤應當在DVD從約75cm的高度邊緣著地落在混凝土地面上時保持彼此粘合；即使在80℃/85％相對濕度的環(huán)境中暴露至少1000小時，或者最好是2000小時之后也不發(fā)生層離；固化薄膜斷裂伸長至少為20％，更優(yōu)選為至少50％；固化時收縮率不超過約10％；具有約10-100磅的剪切強度(如用INSTRON 4201測得的引起破壞的反向剪切力)。從加工的角度考慮，合適的粘合劑在固化后觸模時應該是干的。在一些美國專利，包括美國專利4,861,637、4,906,675和5,213,947中討論了光盤粘合劑應該具有的其它性質。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，如果含有一種、兩種或所有各種所述抑制腐蝕化合物(即，R-SH，R1-R2和/或無環(huán)硫醇)的DVD粘合劑不符合這些標準中的一項或多項，則在粘合劑作為整體進行重新配制之前，應當考慮將腐蝕抑制化合物的濃度下調。
在光學介質(例如DVD)的制造中常用的一類粘合劑是陽離子型粘合劑。此類粘合劑在使用時有一些優(yōu)點。例如，與自由基粘合劑相比，這些粘合劑一般固化速度較慢，對氧不敏感，受輻射和熱引發(fā)(與只受輻射引發(fā)不同)，收縮率小，粘合性好，而且有較好的耐濕性和耐酸性。由于這些原因，就本發(fā)明而言，優(yōu)選使用陽離子型粘合劑。
在陽離子型粘合劑中，脂環(huán)系環(huán)氧樹脂可以占粘合劑制劑重量的至少30％，優(yōu)選至少40％，最好是至少50％?？梢园谠撜澈蟿┲械钠渌M分包括多元醇(例如己內酯多元醇)，酚類聚合物(例如線型酚醛樹脂(Novolac))，DGEBA環(huán)氧化物，蓖麻油，脂族環(huán)氧化物，氧化苧烯，環(huán)氧化油及它們的混合物。
最好是，陽離子型粘合劑中基本上不含未丙烯酸酯化的多元醇，例如C1-C8鏈烷醇。更具體地說，已發(fā)現(xiàn)過量的這些多元醇會減緩固化速度并增加腐蝕。因此，這些未丙烯酸酯化的多元醇如果存在，其含量優(yōu)選保持不超過未固化的粘合劑組合物重量的約1.0％，更優(yōu)選不超過約0.5％，最好是不超過約0.1％。
在陽離子型粘合劑中使用的光引發(fā)劑是眾所周知的，通常包括鎓鹽、二茂鐵鎓鹽或重氮鹽。最好是使用芳基锍鹽，但也可以用碘鎓鹽，二者可有各式各樣的反離子。在用紫外光輻射時，這些光引發(fā)劑產生的強酸引起快速開環(huán)，由此使得脂環(huán)系環(huán)氧化物彼此交聯(lián)，并且與如果存在的羥基化合物交聯(lián)。陽離子光引發(fā)劑的實例包括六氟銻酸二芳基碘鎓、六氟銻酸三芳基锍、六氟磷酸三芳基锍及它們的混合物。
最好是組合物中包含的光引發(fā)劑的數(shù)量與其中可能存在的未丙烯酸酯化的多元醇的數(shù)量相互協(xié)調。例如，隨著這種多元醇數(shù)量的減少，固化速度增加。因為固化速度一般隨光引發(fā)劑含量增加而增加，所以最好是隨著未丙烯酸酯化多元醇的減少而減少光引發(fā)劑的數(shù)量。這不僅降低成本，而且減少光引發(fā)劑會造成光盤的金屬反射表面的腐蝕相應減小。
雜化的DVD粘合劑體系的特征是它的陽離子/自由基聚合相結合的固化能力。這些粘合劑也是眾所周知的，可以包括例如(甲基)丙烯酸酯化的環(huán)氧化物，例如(甲基)丙烯酸酯改性的脂環(huán)系環(huán)氧化物，以及部分丙烯酸酯化的雙酚-A環(huán)氧樹脂等。
在另一方面，本發(fā)明提供了用于光學介質的粘合劑和漆，其中含有一種在受到輻射時發(fā)生自由基聚合的組分，一種光引發(fā)劑和固化增強數(shù)量的一種含至少一個雙鍵的含N雜環(huán)化合物。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，當把含N雜環(huán)化合物以有限數(shù)量加到這些組合物中時，除了其它所希望的性質之外，還使組合物比不加該化合物時的固化特性增強。例如，本發(fā)明組合物在預先選定的輻射曝光水平(能量水平和曝光時間)下顯示出較高的固化速度(％RAU/sec)以及較高的固化程度(％RAU)。
關于粘合劑組合物，發(fā)現(xiàn)即使是將這些化合物加到在含氧(例如環(huán)境空氣)環(huán)境中固化的DVD粘合劑中，上述的有利作用仍然存在，這是令人驚奇的，因為富氧環(huán)境預期會減小由含N雜環(huán)化合物提供的上述好處。然而已經發(fā)現(xiàn)，因為DVD的粘合劑表面積局限于DVD的邊緣，所以最終形成的對氧的暴露(即使是富氧環(huán)境)也不會不利地抑制含N雜環(huán)化合物的固化增強效應，因此這些化合物可以有利地包含在含自由基固化組分的DVD粘合劑中。
但是又發(fā)現(xiàn)，向自由基固化的組合物中加入含N雜環(huán)化合物不能不加選擇地進行。這些化合物在上述組合物中的數(shù)量應受到限制，其部分原因是進一步發(fā)現(xiàn)過量的這類化合物對固化及其它性質有不利作用。例如，發(fā)現(xiàn)含N雜環(huán)化合物的過量加入會抑制輻射固化光盤組合物的固化速度和固化程度(％ RAU)。
雖然不想束縛于任何特定的理論，但是據(jù)信這種含N雜環(huán)化合物可以結合一些溶解在液態(tài)可固化組合物中的自由氧，從而減小了聚合抑制作用并提高了固化速度。這種合意的作用在更高的濃度下開始消失，據(jù)認為這是由于這些化合物在更高濃度下的抑制(并且占優(yōu)勢)作用。
上述發(fā)現(xiàn)據(jù)信可廣泛用于光學介質用的自由基漆料組合物，本領域技術人員根據(jù)本申請中的說明能夠容易地確定用于特定的輻射固化漆中的含N雜環(huán)化合物的最佳數(shù)量。雖然這一數(shù)量是可變的，但一般不超過組合物重量的約5％。還發(fā)現(xiàn)，所希望的固化增強作用不是隨這些化合物數(shù)量的增加線性變化，因此，這些化合物的數(shù)量最好是限制在不超過組合物重量的約1％。該濃度優(yōu)選不超過組合物總重量的約0.5％，更優(yōu)選約0.25％，最好是不超過約0.1％。
適合用在本發(fā)明組合物中的含N雜環(huán)固化增強化合物可以是取代的或未取代的，并可含有單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)結構。含N雜環(huán)結構中優(yōu)選包含一個C原子，更優(yōu)選含至少兩個N原子和至少一個雙鍵。最好是，該含N雜環(huán)結構含5或6個環(huán)成員，如以上公開的化合物1-10和下面的化合物11和12所示
化合物11和12在需要時可以是一個雙環(huán)或三環(huán)化合物的一部分。
現(xiàn)在討論本發(fā)明的輻射固化組合物，這些組合物必須包含有一個或多個官能度(或官能基)的組分，顧名思義，該組合物在受到輻射時固化。一類普通的可輻射固化的官能度是烯鍵式不飽和度。包含該官能度的組分一般可以通過自由基聚合固化，但也可以通過陽離子聚合固化。屬于烯鍵式不飽和度的官能基的實例包括(甲基)丙烯酸酯(即，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯)、苯乙烯、乙烯基醚、乙烯基酯、N-取代的丙烯酰胺、N-乙烯基酰胺、馬來酸酯和富馬酸酯。
本發(fā)明考慮的在受到輻射時可以聚合的其它官能度包括硫醇-烯和胺-烯體系。例如，在硫醇-烯和胺-烯體系中，聚合可以在含烯丙型不飽和度的基團和含叔胺或硫醇的基團之間發(fā)生。在上述體系中，優(yōu)選烯鍵式不飽和官能度。
在本發(fā)明涂料和粘合劑中包含的組分大部分可以方便地歸類為低聚物和活性稀釋劑。低聚物通常有較高的粘度和分子量，分子量最好是在約700以上，優(yōu)選約5000以上，最優(yōu)選約10000以上。相反，活性稀釋劑通常是分子量較低的組分，顧名思義，它們的作用是將組合物稀釋并將粘度降至光盤制造者可接受的水平。例如，在漆組合物的情形，如果采用旋涂法，要加入足夠的稀釋劑以便將組合物的粘度調節(jié)到在25℃時小于約700厘泊，最好是在25℃時為約25-100厘泊。
首先討論漆組合物，最好至少40％重量的低聚物和活性稀釋劑是多官能的，即，它們含有一個以上的可輻射固化的官能度。包含這些多官能組分，特別是具有至少3個可輻射固化的官能度的組分，增強了固化的漆層的硬度，從而提高了它們能提供的對抗嚴酷環(huán)境條件引起的磨損和剝蝕的保護作用。然而，這類組分的用量應當有限制，因為有至少3個官能度的組分在含量過大時會對所希望的一些性質有不利影響，例如層離、收縮等。與之相比，有兩個可輻射固化官能度的組分對硬度的貢獻比有至少3個官能度的組分小。不過，具有兩個官能度的組分在這方面仍有一定貢獻，而且相對減輕了隨粘合劑用量增加而發(fā)生的收縮。單官能組分也提供了抗收縮和抗層離性能提高的涂層，但對硬度無顯著貢獻。
除了提供可接受水平的層離、收縮和/或硬度之外，本發(fā)明的漆層還合意地顯示出固化后可接受的抖動水平。在以下段落中將進一步詳細說明這些有利的性質。
抖動是光盤性能的一種量度，它一般與數(shù)據(jù)讀取錯誤有關。抖動通常用來評價CD-R的性能，但也可用于其它各類光盤。
雖然光盤基材和反射層是抖動的主要來源，但漆層也會影響這一性質。更具體地說，如果漆層不能提供對抗環(huán)境的保護作用，則光盤可能會被剝蝕到顯示出不希望的抖動水平的程度。
最好是，在暴露于由至少80℃的溫度和至少85％的相對濕度構成的嚴酷環(huán)境中至少96小時之后，光盤的抖動小于約35納秒(ns)，更優(yōu)選小于約30ns，最優(yōu)選小于約25ns。在本領域技術人員通常稱作“橙皮書”的Orange Boox(Philips NV出版)中，提供了測定光盤抖動的試驗。具體地說，本申請中所述的抖動是用CD CATS(AudioDevelopment)測定。
漆層能保護光盤的程度的一種量度是光盤硬度。漆層最好是在暴露于前述的嚴酷環(huán)境中后顯示出從2B到2H的鉛筆硬度值。該鉛筆硬度按ASTM D 3363-92 A測定。
收縮也會是漆層的問題之一。本發(fā)明的漆料最好是配制成固化后收縮不超過約12％，優(yōu)選小于約9％，更優(yōu)選小于約8％，最優(yōu)選小于約5％。收縮是通過將液體漆組合物的密度與固化的組合物的密度作如下比較后確定的 層離也是光盤制造者所關心的，他們要求其產品能承受裝運中的嚴酷條件和生活在溫暖的熱帶氣候中的消費者的使用?？紤]到這一點，漆料被配制成能便利地提供這樣一種固化的漆層，它在施加到鋁反射層之后經過在至少85℃/85％相對濕度的環(huán)境暴露至少96小時，層離面積小于施加涂層面積的約10％。優(yōu)選在暴露于上述環(huán)境96小時之后，發(fā)生層離的面積不超過施加涂層的面積的約5％，最好是不超過約2％。當漆層是施加在銀反射層并且暴露于同一環(huán)境中時，固化的涂層在暴露于至少85℃/85％相對濕度的環(huán)境中至少96小時，優(yōu)選至少192小時，最好是至少230小時之后，層離的面積宜小于施加涂層的面積的約25％。最好是，在同一時間內，層離面積不超過約15％，優(yōu)選不超過約10％，最優(yōu)選不超過約5％。
在配制漆料時，可以有利地包含約50-95％重量的多官能可輻射固化組分，更優(yōu)選包含約60-90％重量的這些組分。反之，單官能輻射固化組分適宜占組合物重量的約20％以下，優(yōu)選占組合物重量的約10％以下。
在活性稀釋劑和低聚物方面，這些漆料一般含約10-90％重量的活性稀釋劑，最好是這些稀釋劑構成組合物的主要部分。優(yōu)選稀釋劑構成組合物重量的至少60％，更優(yōu)選為至少約70％。低聚物的含量一般為組合物重量的約10-50％，但最好是限制在少于約25％，優(yōu)選少于約15％。
漆組合物中包含的活性稀釋劑大多數(shù)是多官能的，這些組合物中最好是包含至少約50％重量，優(yōu)選至少約60％重量的多官能活性稀釋劑。最好是，組合物中含約10-30％重量的含至少三個可輻射固化官能基的活性稀釋劑，約35-70％重量的雙官能活性稀釋劑，和約1-10％重量的單官能活性稀釋劑。
現(xiàn)在有許多種適合用于本發(fā)明的漆和粘合劑中的具有至少三個輻射固化官能基的活性稀釋劑可供使用。這些稀釋劑的實例是Cn烴三丙烯酸酯，共中n是從3到18的整數(shù)，以及其聚醚類似物等，例如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，二(三羥甲基丙烷)三(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯，二季戊四醇羥基五(甲基)丙烯酸酯，丙氧基化甘油基三(甲基)丙烯酸酯及它們的混合物。
很多合適的二官能活性稀釋劑有市售商品，可以用于本發(fā)明組合物。這些稀釋劑的實例是Cn烴二醇二丙烯酸酯，其中n是從2到18的整數(shù)；Cn烴二乙烯基醚，其中n是從4到18的整數(shù)，及其聚醚類似物等，例如己二醇二乙烯基醚、三乙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚-A二丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯及它們的混合物。
適合用于本發(fā)明的很多各式各樣的單官能活性稀釋劑是現(xiàn)成商品。稀釋劑的實例包括2-(2-乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯，聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯，新戊二醇二烷氧基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、四氫呋喃基(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧乙基(甲基)丙烯酸酯、月桂基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、N-乙烯基甲酰胺、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯、乙烯基己內酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等，以及它們的混合物。
如果輻射固化單體或低聚物的輻射固化官能度是以胺-烯或硫醇-烯體系為基礎，則可以用來形成保護性外涂層的帶有烯丙型不飽和度的活性稀釋劑的實例包括鄰苯二甲酸二烯丙酯，偏苯三酸三烯丙酯，氰脲酸三烯丙酯，異氰脲酸三烯丙酯，間苯二甲酸二烯丙酯及它們的混合物。對于胺-烯體系，可以使用的其它胺官能活性稀釋劑包括例如三羥甲基丙烷、異佛爾酮二異氰酸酯和二(甲)乙基乙醇胺的加成物；己二醇、異佛爾酮二異氰酸酯和二丙基乙醇胺的加成物；以及三羥甲基丙烷、三甲基六亞甲基二異氰酸酯和二(甲)乙基乙醇胺的加成物；及它們的混合物。
在配制本發(fā)明組合物中可以使用的低聚物的實例包括聚醚，聚烯烴，聚酯，聚碳酸酯，聚丙烯酸酯，或它們的共聚物，優(yōu)選的是聚酯和聚氨酯。其中以聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯化環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯更為可取，優(yōu)選的是(甲基)丙烯酸酯化環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯，因為它們具有導致粘度較低但硬度增高的傾向。優(yōu)選的用于漆層的低聚物的更具體的實例包括三和四官能(甲基)丙烯酸酯化聚酯低聚物，Novolak聚酯低聚物，二或三官能芳族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，六官能脂族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，環(huán)氧Novolak丙烯酸酯，以及它們的混合物。
在優(yōu)選的可固化組合物中可以包含一種或多種光引發(fā)劑以提高固化程度和速度。光引發(fā)劑的實例包括2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮，2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮和2，4，6-三甲基苯甲酰二苯膦氧化物的50∶50摻混物，1-羥基環(huán)己基苯酮和2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙-1-酮。光引發(fā)劑的用量可以是組合物重量的約0.25-20％，優(yōu)選為組合物重量的約2-15％。
雖然自由基粘合劑中含有活性稀釋劑、低聚物以及其它的輻射固化和不固化組分，但粘合劑中包含的這些組分在類型和含量上與漆組合物不同。更具體地說，兩類組合物都含有低聚物和活性稀釋劑，但粘合劑組合物含有的單官能組分的百分含量要高得多，而具有至少3個固化官能基的組分則很少或沒有。
最好是，這類粘合劑中含約20-60％重量的單官能組分和約5-50％重量的雙官能組分。就低聚物和活性稀釋劑而言，粘合劑優(yōu)選含最高約60％重量，最好是約15-50％重量的低聚物，而活性稀釋劑則占粘合劑重量的最高達約90％，最好是約30-75％。
本發(fā)明的漆組合物可以單獨或組合地用于制造各式各樣的光學介質，包括CD-DA、CD-ROM、CD-WORM、CD-R和DVD，后者包括但不限于DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM、DVD-5、DVD-9和DVD-18。作為漆組合物的實例，圖1畫出了使用有機染料層作為記錄介質的一種CD-R1光盤的一部分的橫截面。具體地說，該CD-R1依次包括聚碳酸酯基材2、有機染料層3、反射層4。本發(fā)明的輻射固化漆層5位于盤的外表面。
下面用圖2示例說明本發(fā)明的漆和粘合劑在制備DVD中的應用。該圖以橫截面形式圖示了一種雙面、單層DVD光盤10的一部分。該DVD依次包括聚碳酸酯基材11a，反射層12a，輻射固化漆層13a，粘合劑層14，第二個輻射固化漆層13b，第二個反射層12a和第二個聚碳酸酯基材11b。當使用陽離子型(或雜化型)粘合劑時最好是包括漆層13a和13b，因為這類粘合劑有腐蝕反射層的傾向，但如果使用熱熔性或自由基粘合劑，則可以省掉。
本發(fā)明考慮的粘合劑和漆可以任選地含有其它組分而不偏離本發(fā)明的范圍。這些組分可以是或不是輻射固化的。例如，在組合物中可以含有粘合促進劑，表面活性劑(如，LG-99，專利產品，EstronChemical)，穩(wěn)定劑(如，氫醌單甲醚，BHT，四[亞甲基-(3，5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)]甲烷)，著色劑(如，金、黃、藍等)和抗靜電劑。
應該理解，本發(fā)明還考慮到光學介質，例如CD、DVD，它們包含一種或多種本申請所述的粘合劑和漆組合物，并且也顯示出由本發(fā)明組合物提供給光盤的性能提高。
常規(guī)的制備商業(yè)上可接受的光盤的方法可以與本發(fā)明組合物結合使用。因為這些方法是本領域技術人員所熟知的，下面不作詳細說明。
提供以下實施例以便進一步說明本發(fā)明的各個方面，并且不應認為是對其范圍的限制。
實施例1此實施例說明了按照本發(fā)明的一個方面包含有效數(shù)量的硫醇所提供的固化增強作用。
使用數(shù)量列在下表中的HDDA、Irgacure 184(“Irg 184”)和MBO制備輻射固化的自由基組合物。

利用在Decker，Kinetic Study of Light-InducedPolymerization by Real-Time UV and IR Spectroscopy(利用實時UV和IR光譜進行的光誘發(fā)聚合的動力學研究)，J.PolymerSci.，30，913-928(1992)的第915頁中所述步驟，得到上述各組合物的傅里葉變換IR(“FTIR”)曲線。各曲線畫出了由所試驗的組合物的已反應的丙烯酸酯不飽和度百分數(shù)(％ RAU)所確定的單位時間的固化度。曲線列在圖3。
對曲線的分析表明，含有0.1％重量MBO的組合物顯示出固化速度提高(直至約5秒)。
實施例2使用HDDA和1％重量Irgacure 184或Irgacure 651制備了另一系列輻射固化組合物，MBT的用量從組合物重量的0％至2％變化。測定固化后各組合物的％ RAU并示于圖4和圖5。
分析這些曲線表明，在含Irgacure 184的組合物中，％ RAU在MBO含量為約0.1％重量時最高，而在含Irgacure 651的組合物中則為約0.25％重量。
實施例3
使用IBOA和1％重量的Irgacure 184制備輻射固化組合物，MBO的數(shù)量從組合物重量的0％至2％變化。此組合物固化后的％RAU示于圖6。
此曲線的分析表明，％RAU在MBO濃度為約0.1％重量時達到最大值。
實施例4使用HDDA和1％重量的Irgacure 184或Irgacure 651制備輻射固化組合物。向各組合物中加入不同數(shù)量的MBT(由0％至2％重量)，得到各組合物的％RAU并畫在圖7和8中。
這些曲線的分析表明，在含Irgacure 184的組合物中％ RAU在MBT濃度為約0.1％重量時達到最大，而在含Irgacure 651的組合物中則為約0.25％重量。
實施例5使用數(shù)量列在下表中的IBOA、Irgacure 184(“Irg 184”)和MBO制備輻射固化自由基組合物。

FTIR曲線示于圖9中。對該曲線的分析表明，含0.05％和0.1％重量MBO的組合物顯示出固化速度提高，優(yōu)選的是含0.1％重量MBO的組合物。
實施例6以下是本發(fā)明考慮的輻射固化漆的實例。組分重量％丙氧基化甘油三丙烯酸酯 21三丙二醇 30.5乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯 15.5四氫呋喃基丙烯酸酯 8.45丙烯酸 0.5環(huán)氧Novolac丙烯酸酯(60％) 10三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(40％)2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮-1 6雙(2，6-二甲氧基苯甲酰)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦(25％) 62-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(75％)1-羥基環(huán)己基苯基酮 1LG-99(專利產品)0.5HQMMA 0.05三丙二醇二丙烯酸酯0.5總計 100抽取出四份上述漆料。向第一份中加0.5％重量的MBO，第二份中加1％重量的MBO，第三份加0.5％重量的1-苯基-1H-四唑-5-硫醇，第四份中加1％重量的1-苯基-1H-四唑-5-硫醇。將各份施涂在CD-R上，固化后在85℃/85％相對濕度環(huán)境中經歷96小時。
沒有一個CD-R反射層顯示出任何目測可見的腐蝕。另外，第一和第二份的層離為0％，而第三和第四份分別有10％和15％層離。
實施例7將DSM Desotech，Elgin，IL銷售的一種CD漆組合物(650-020)分成三份。第一份中加入0.5％重量的MBO，第二份中加入0.5％重量的1-苯基-1H-四唑-5-硫醇，第三份則作為對照樣。將所形成的各份漆料涂在CD-R上，固化，隨后在85℃/85％相對濕度環(huán)境下經歷96小時。
三種漆均未觀察到層離發(fā)生，但在放大25倍下目測觀察時，第三種(對照)CD-R反射層有一些腐蝕(0至5的標度上為1，其中0表示無腐蝕，5代表反射層基本上完全腐蝕)。在涂有第一和第二份漆的CD-R上觀察到的腐蝕水平為0。
實施例8此實施例提供了實施例6中所述的光盤漆組合物在加和不加硫醇組分時固化性質的比較。
制備了兩種漆組合物。組合物8A由實施例6中所述的漆組成。組合物8B由實施例6中所述的漆組成，但是三丙二醇組分減少到30.0％重量，同時加入0.5％重量的MBO。
兩種組合物均在相同條件下進行固化，按照實施例1中確定的步驟收集FTIR數(shù)據(jù)。固化(％RAU)數(shù)據(jù)結果如下時間(sec) 8A(％RAU) 8B(％RAU)0.000 0.000.000.050 32.76 41.700.075 52.08 58.460.100 63.96 66.440.150 71.01 72.230.200 74.677.030.350 78.23 80.850.500 80.64 82.731.000 83.41 86.402.000 85.62 88.585.000 88.893.7110.000 91.03 95.15這些數(shù)據(jù)表明，即使以相當?shù)偷挠昧?，向光盤漆組合物中加入硫醇能造成固化速度的有利的增加和在指定時間固化程度的提高。
此實施例還建議，為得到所要求的漆料固化性能，在光引發(fā)劑/硫醇相對比例保持平衡的情況下，減小漆組合物中的光引發(fā)劑含量要優(yōu)于加入硫醇。
實施例9以下是本發(fā)明考慮的陽離子型粘合劑的實例。
基礎粘合劑重量％雙酚F的二環(huán)氧甘油醚49.53Novolac環(huán)氧樹脂43.85乙二醇 3.10表面活性劑 0.52六氟銻酸芳基锍鹽3.00總量 100.00抽取兩份基礎粘合劑。向第一份中加入1％重量的MBO，第二份中加入1％重量的1-苯基-1H-四唑-5-硫醇。將每一份以絲網(wǎng)印刷方式涂在已涂漆的鋁表面上至1mm厚，經紫外曝光(H燈下0.25J)固化。各粘合劑固化很慢，而且固化不完全。
DVD粘合劑的固化速度最好是比漆慢，因為必須將兩個盤粘合在一起(通常是在紫外曝光后約3-5秒內)。如果粘合劑固化太快，則各盤上的粘合劑在彼此接觸時不能提供它們之間的強烈粘接。粘合劑固化完全也很重要。不完全固化也會造成粘合不充分。
對于陽離子型環(huán)氧基粘合劑，固化速度和固化完全度可以按照與本申請中討論的％ RAU方法相似的方式定量測定，但是用在910cm-1(與測定％ RAU時的810cm-1不同)下測得的已反應的環(huán)氧乙烷百分數(shù)(％RO)來量度粘合劑的固化程度。一般，％RO在10秒時應為10-25，并且在20秒時增加到約至少30％RO，最好是至少約40％RO。一般來說，第一個盤上的粘合劑的％ RO超過約40時則不能與第二個盤充分粘接。
另取四份基礎粘合劑。向第一份中加0.5％重量MBO，第二份加0.5％重量1-苯基-1H-四唑-5-硫醇，第三份加0.1％重量MBO，第四份加0.1％重量1-苯基-1H-四唑-5-硫醇。將每一份以絲網(wǎng)印刷方式涂在已涂漆的鋁表面上至1mm厚，經紫外曝光(H燈下0.25J)固化。
第一和第二份不固化。第三份固化較慢，而且固化度不完全。第四份固化，而且在85℃/85％相對濕度環(huán)境下經歷96小時后目檢測查鋁表面上無腐蝕。腐蝕情況按0到5的標度確定，0表示觀察不到腐蝕(舉至光源處)，5表示嚴重腐蝕(當舉至光源處時光盤幾乎透明)。
固化程度也可通過觸摸來確定。例如，在固化輻射曝化后24小時觸摸時保持發(fā)粘是不合格的。在本情形，含MBO的粘合劑不具有充分的固化水平(即，降至0.1％重量MBO)。
實施例10向幾種CD-R漆組合物中加入重量百分數(shù)不同的谷胱甘肽和2-MBO，然后將組合物施加在一系列CD-R上并固化之。采用的配方與實施例6中的相同。將形成的CD-R浸在5％重量的NaCl水溶液中48小時。干燥后檢查各光盤并指定腐蝕等級。結果列在下表中。
樣品 腐蝕抑制 含量(％) 層離現(xiàn) 腐蝕情劑 象 況*A 2-MBO 0.25 無 輕微B 2-MBO 0.50 無 輕微C 2-MBO 0.75 無 輕微D 2-MBO 1.00 無 輕微E 谷胱甘肽 0.25 無 輕微F 谷胱甘肽 0.50 無 輕微G 谷胱甘肽 0.75 無 輕微H 谷胱甘肽 1.00 無 輕微*代表用25倍顯微鏡觀察到的腐蝕程度結果表明，谷胱甘肽和2-MBO即使在較低含量下使用時也都提供了良好的抗腐蝕作用。
實施例11此實施例顯示了在自由基粘合劑組合物中加入硫醇的作用。
制備下表中列出的粘合劑組合物，施加在光盤上，受紫外輻射曝光直至固化。
隨后，將各盤放在85℃/85％相對濕度環(huán)境中20小時。然后從該環(huán)境中取出光盤，用目測觀察判斷腐蝕程度。結果列在表中。

數(shù)據(jù)表明，硫醇組分(例如MBO)的加入增強了防止自由基粘合劑對光盤的反射金屬表面(銀及其合金)的腐蝕的能力，即使是在暴露于相對嚴酷的環(huán)境中之后。
本申請中引用的任何參考文獻，包括專利專利申請和出版物，都全文引用作為參考。另外，凡以單數(shù)形式提到的任何組分均打算代表和包括至少一種，即一種或多種該特定組分。再者，所提到的任何輻射固化組分都包括能直接利用輻射(例如電子束輻射)固化的組分和藉助適當?shù)墓庖l(fā)劑能通過輻射固化的組分。
本發(fā)明已經著重以優(yōu)選實施方案的方式作了說明，但對于本領域普通技術人員顯然可以利用優(yōu)選實施方案的各種變型，而且本發(fā)明可以以不同于這里具體描述的方式實施。因此，本發(fā)明包括在由以下權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍之內的所有改動。再者，本發(fā)明為未固化和固化的光學介質漆及粘合劑組合物和包含這些組合物的產品提供了許多改進的性能。本發(fā)明應理解為包括上述所有各種組合，不管本申請中是否明確提到了某種特定的組合。
權利要求
1.一種用于數(shù)字化多功能光盤(DVD)的輻射固化粘合劑組合物，該DVD包含一個反射層或半反射層，所述粘合劑組合物含有受到輻射時發(fā)生聚合的組分和一種選自無環(huán)硫醇、式R-SH或R1-R2的雜環(huán)化合物及其混合物的組分，后一組分的數(shù)量足以抑制該反射層或半反射層的腐蝕，其中R是一個雜環(huán)，R1是作為R2的取代基的取代或未取代的苯基，或者與R2一起是一個雙環(huán)結構，R2是含有至少一個雙鍵和至少兩個N原子的雜環(huán)。
2.權利要求1的輻射固化組合物，其中該抑制腐蝕組分是式R-SH或R1-R2的雜環(huán)化合物，R則選自(a)含有一個雜環(huán)和一個取代的或未取代的苯基的雙環(huán)化合物，(b)含有一個取代或未取代的苯基組分作為其取代基的單環(huán)雜環(huán)，和(c)其環(huán)結構中含有N、S或O的雜環(huán)，其中R1-R2是選自以下化合物(a)含一個雜環(huán)和一個取代的或未取代的苯基的雙環(huán)化合物，和(b)含有取代或未取代的苯基作為其取代基的單環(huán)雜環(huán)。
3.權利要求1-2中任一項的輻射固化粘合劑組合物，其中雜環(huán)含至少一個N原子和一個選自N、O或S的原子。
4.權利要求1-3中任一項的輻射固化粘合劑，其中R-SH、R1-R2或其混合物的數(shù)量占輻射固化組合物總重量的直至約0.5％。
5.權利要求1-4中任一項的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是式R-SH的雜環(huán)化合物，R是一種雙環(huán)化合物，含有一個雜環(huán)和一個取代或未取代的苯基。
6.權利要求1-5中任一項的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是 或其混合物。
7.權利要求6的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是
8.權利要求1-4中任一項的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是一種式R-SH化合物，R是一個單環(huán)雜環(huán)。
9.權利要求1-4中任一項的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是 或其混合物。
10.權利要求9的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是
11.權利要求1-4中任一項的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是式R1-R2雜環(huán)化合物，其中R1-R2是一種雙環(huán)化合物，含有一個雜環(huán)和一個取代或未取代的苯基。
12.權利要求11的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是 或其混合物。
13.權利要求1-4中任一項的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是式R1-R2的雜環(huán)化合物，其中R1-R2是一種含有取代或未取代的苯基作為取代基的單環(huán)化合物。
14.權利要求13的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是
15.權利要求14的輻射固化粘合劑組合物，其中通過陽離子聚合固化的組分含有至少約30％重量的脂環(huán)系環(huán)氧樹脂。
16.權利要求1-15中任一項的輻射固化組合物，其中粘合劑是一種雜化型粘合劑，該雜化型粘合劑還含有一種通過自由基聚合固化的輻射固化組分。
17.權利要求1的輻射固化組合物，其中抑制腐蝕組分是一種無環(huán)硫醇。
18.權利要求17的輻射固化組合物，其中的無環(huán)硫醇包含一個含雜原子的鏈。
19.權利要求17-18中任一項的輻射固化組合物，其中的無環(huán)硫醇含有一個多至16個原子的鏈，多個雜原子(其中至少兩個是N原子)和多個極性官能基。
20.含有一個反射或半反射層和一種固化的輻射固化粘合劑組合物的光學介質，該輻射固化組合物含有在受輻射時發(fā)生陽離子聚合的組分和一種選自無環(huán)硫醇、式R-SH和R1-R2的雜環(huán)化合物及其混合物的組分，后一組分的數(shù)量足以抑制反射層或半反射層的腐蝕，其中R是雜環(huán)，R1是作為R2的取代基的取代或未取代的苯基，或者R1與R2一起形成一個雙環(huán)結構，R2是一個含至少一個雙鍵和至少兩個N原子的雜環(huán)。
21.權利要求20的光學介質，其中還含有至少兩個基材，所述的反射層或半反射層包括銀、金、硅、銅、鋁或其合金，固化的粘合劑將至少兩個基材彼此粘接。
22.權利要求20的光學介質，其中該光學介質是DVD，它含有至少兩個基材并符合以下標準中至少一項(a)在DVD以其邊緣著地從75cm的高度落在混凝土地面上時，基材保持彼此粘合；(b)在暴露于80℃/85％相對濕度的環(huán)境中至少1000小時后基材不層離；(c)固化的粘合劑形成斷裂伸長至少為20％的固化薄膜；(d)固化的粘合劑在固化時的收縮率不超過約10％；或(e)固化的粘合劑的剪切強度約為10-100磅。
23.權利要求22的光學介質，其中光學介質符合標準(a)至(e)中的至少兩項。
24.權利要求23的光學介質，其中光學介質符合標準(a)至(e)中的至少三項。
25.權利要求20的光學介質，其中輻射固化組合物含有最多約0.3％重量的抑制腐蝕組合物。
26.權利要求21的光學介質，其中在光學介質于80℃/85％相對濕度的環(huán)境中暴露48小時后，腐蝕被局限于不超過整個反射層和半反射層的約15％。
27.權利要求26的光學介質，其中光學介質在80℃/85％相對濕度環(huán)境中暴露48小時后，該介質的腐蝕不超過輕微腐蝕。
28.權利要求27的光學介質，其中該介質在5％重量NaCl水溶液中暴露48小時后，不超過輕微腐蝕。
29.權利要求21的光學介質，其中抑制腐蝕組分是一種無環(huán)硫醇。
30.權利要求20的光學介質，其中抑制腐蝕組分是權利要求1-19中任一項定義的組分。
31.一種輻射固化光盤粘合劑或漆組合物，其中含有在受到輻射時發(fā)生自由基聚合的組分和增強固化數(shù)量的一種含一個N原子和一個雙鍵的雜環(huán)化合物。
32.權利要求31的輻射固化光盤組合物，其中雜環(huán)化合物的數(shù)量不超過組合物重量的約5％。
33.權利要求31-32中任一項的輻射固化光盤組合物，其中該組合物是一種光盤漆。
34.權利要求31-33中任一項的輻射固化光盤組合物，其中該雜環(huán)化合物還含有至少兩個N原子和至少一個雙鍵。
35.權利要求31-34中任一項的輻射固化光盤組合物，其中雜環(huán)化合物的數(shù)量不超過組合物重量的約1％。
36.權利要求31-35中任一項的輻射固化光盤組合物，其中雜環(huán)化合物是選自化合物1-12。
及其混合物。
37.含有權利要求31-36中任一項所述的固化的輻射固化組合物的光學介質。
全文摘要
光盤粘合劑和光盤漆，其中含有在受到輻射時發(fā)生自由基聚合的組分和增強固化數(shù)量的R－SH，其中R是一個雜環(huán)；用于數(shù)字化多功能光盤(DVD)的陽離子型、自由基型和雜化型粘合劑，其中含有在受到輻射時發(fā)生陽離子和/或自由基聚合的組分和抑制腐蝕數(shù)量的R－SH、R
文檔編號G11B7/246GK1481554SQ01820963
公開日2004年3月10日 申請日期2001年11月13日 優(yōu)先權日2000年11月13日
發(fā)明者C·P·喬拉, C P 喬拉, V·V·克倫高茲, 克倫高茲, M·G·沙利文, 沙利文, C·F·特倫謝, 特倫謝 申請人:Dsm有限公司