專利名稱:彩色數據存儲介質的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及數據存儲介質,尤其涉及熒光、塑料數據存儲介質。
背景技術:
光、磁及磁-光介質是高性能存儲技術的主要來源,該技術具有以合理價格存儲每兆字節(jié)的高存儲容量。在音頻、視頻、計算機數據應用,如光盤(CD)、包括多層結構如DVD-5,DVD-9,多側格式如DVD-10和DVD-18的數字視覺光盤(DVD)、磁光盤(MO)和其它一次寫入和可重寫入格式如CD-R,CD-RW,DVD-R,DVD-RW,DVD+RW,DVD-RAM中,光學介質的應用越來越廣泛。在這些和其它格式中,將數據在基材上編碼成為數字化數據序列。在已記錄的介質中,如CD,數據通常是通過注射成型、沖壓或其它方法在塑料基材的表面上形成的坑和凹槽。
在可記錄和可重寫入介質中,通過激光將數據編碼,激光照射一種活性數據層,該層經歷一種相變化,產生一系列高反射或無反射區(qū),構成數據流。在這些格式中,激光束在到達數據層之前,首先穿過一種塑料基材。在數據層,按照編碼數據該激光束反射或不反射。然后激光通過塑料返回,進入翻譯數據的光學檢測系統(tǒng)。
本技術領域眾所周知,由于光讀出系統(tǒng)的敏感性,通過介質的光吸收量應該最小化。因此,光學介質中的塑料是一種無色、具有較好雙折射性質的透明材料,如聚碳酸酯。雖然介質格式已經確定了從基材頂面讀出的數據,但是大多數回放系統(tǒng)僅與需要激光兩次通過基材的介質相容。因此需要對激光透明,并且通常在激光波長條件下使用無色材料使透明度最大。
除了在光學介質的頂面上印刷方法昂貴之外,普遍使用無色、透明材料會使產品區(qū)別困難。而且打印裝飾蓋在整個盤的一個表面上,所蓋的盤表面不能進行數據存儲。
本領域需要彩色塑料組合物作為光學介質。
發(fā)明內容
本發(fā)明的彩色數據存儲介質克服了上述不利和缺點。在一個實施方案中,介質包括一種包含著色劑和塑料的基材,其中,讀回激光穿過1.2mm厚的彩色基材(磁盤)時,在讀回激光的波長處,此基材具有約85%或更小的透射率。
在另一實施方案中,介質包括一種包含熒光著色劑和塑料的基材。其中,基材具有不等于讀回激光波長的熒光彩色發(fā)射波長。
本發(fā)明涉及數據存儲介質,即彩色光學數據存儲介質和它的制造方法。在一種實施方案中,讀回激光穿過1.2mm厚的彩色基材(磁盤)時,在讀回激光的波長處,彩色介質具有大約85%或更小的光透射率,優(yōu)選大約70%-85%,更優(yōu)選大約75%-80%,特別優(yōu)選大約75%-85%?;蛘撸绻菬晒?,則介質的發(fā)射光波長優(yōu)選不抑制數據檢索。熒光介質可包括一種基材,當讀回激光穿過1.2mm厚的彩色基材(盤)時,在讀回激光的波長處該基材的光透射率超過68%,優(yōu)選大約70%-95%,更優(yōu)選大約70%-90%,最優(yōu)選大約70%-85%。
通常這些存儲介質可包括一種基材,基材包含一種塑料和一種著色劑,著色劑不抑制數據檢索。以基材的總重量為基準,通常所用著色劑最高含量為10wt%,優(yōu)選最高5wt%,更優(yōu)選最高1wt%,特別優(yōu)選小于0.5wt%或更少。
理論上,表現出適當性能的任何塑料都能使用,但塑料應該能夠經得起后期的加工參數(如應用層壓時)如噴濺加工(通常溫度高達或超過約200℃,對于磁介質,通常高達或超過約300℃,對于磁光介質,通常溫度從室溫(25℃左右)到150℃左右)。也就是說,對于塑料,期望的是具有充分的熱穩(wěn)定性以防止在沉積階段變形。對于磁介質,適當的塑料包括玻璃化轉變溫度大于150℃的熱塑性塑料,優(yōu)選的是玻璃化轉變溫度大于200℃的熱塑性塑料(如聚醚酰亞胺,聚醚醚酮,聚砜,聚醚砜,聚醚醚砜,聚苯醚,聚酰亞胺,高熱聚碳酸酯等),更優(yōu)選的是玻璃化轉變溫度大于250℃的熱塑性塑料,如聚醚酰亞胺,其中砜二苯胺或氧化二苯胺被取代為間苯二胺,以及其它聚酰亞胺,如Probimide(或Giba Geigy化學公司的干燥粉末等同物,Matrimid5218),包含至少一種上述塑料和其它物質的組合。
另外,對于熱固性塑料,假設在沖壓條件下熱固性塑料具有足夠的流動性以形成所需表面特征,那么應用該熱固性塑料是可能的。由于各種應用可能需要具有不同玻璃化轉變溫度的聚合物,因此調節(jié)塑料的玻璃化轉變溫度(均聚物、共聚物或共混物)以使膜具有所需玻璃化轉變溫度是有利的。對于這一目的,如美國專利5,534,602(1996,Lupinski和Cole)所述的聚合物共混物可用于涂布溶液的制備。在這個實例中,聚合物共混物選擇性地提供從190℃-320℃的可變玻璃化轉變溫度。
一些可能的塑料實例包括(但并不局限于此)無定形、結晶和半結晶熱塑性材料聚氯乙烯,聚烯烴(包括但不局限于此線性和環(huán)狀聚烯烴,包括聚乙烯,氯化聚乙烯,聚丙烯等),聚酯(包括但不局限于此聚對苯二甲酸乙二醇酯,聚對苯二甲酸丁二醇酯,聚對苯二甲酸環(huán)己基亞甲基酯等),聚酰胺,聚砜(包括但不局限于此氫化聚砜等),聚酰亞胺,聚醚酰亞胺,聚醚砜,聚苯硫醚,聚醚酮,聚醚醚酮,ABS樹脂,聚苯乙烯(包括但不局限于此氫化聚苯乙烯,間規(guī)和無規(guī)聚苯乙烯,聚環(huán)己基乙烯,苯乙烯-丙烯腈共聚物,苯乙烯-馬來酸酐共聚物等),聚丁二烯,聚丙烯酸酯(包括但不局限于此聚甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯-聚酰亞胺共聚物等),聚丙烯腈,聚縮醛,聚碳酸酯,聚苯醚(包括但不局限于此2,6-二甲基苯酚衍生物和2,3,6-三甲基苯酚共聚物等),乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,聚乙酸乙烯酯,液晶聚合物,乙烯-四氟乙烯乙烯共聚物,芳香族聚酯,聚氟乙烯,聚偏氟乙烯,聚偏氯乙烯,特氟隆,以及熱固性樹脂,如環(huán)氧樹脂,酚醛樹脂、醇酸樹脂,聚酯,聚酰亞胺,聚氨酯,礦物填充硅氧烷,二馬來酰亞胺,氰酸酯,乙烯基樹脂,苯并環(huán)丁烯樹脂,另外,還有包含至少一種上述塑料的共混物、共聚物,混合物、反應產物和組合物。
這里使用的術語“聚碳酸酯”、“聚碳酸酯組合物”和“包含芳香族碳酸酯鏈單元的組合物”包括具有分子式(I)結構單元的組合物。
其中R1基團總數的至少60%為芳香族有機基團,其余的為脂肪族、脂環(huán)族或芳香族基團。R1優(yōu)選芳香族有機基團,更優(yōu)選的是一種分子式(II)的基團-A1-Y1-A2- (II) 其中,A1和A2為一種單環(huán)二價芳基,Y1為一種具有將A1和A2分開的一個或兩個原子的橋基。在一個實施方案中,一個原子將A1和A2分開。舉例說明,并不限制這類基團,它們是-O-,-S-,-S(O)-,-S(O2)-,-C(O)-,亞甲基,環(huán)己基亞甲基,2-[2,2,1]-二環(huán)亞庚基,亞乙基,異亞丙基,亞新戊基,亞環(huán)己基,亞環(huán)十五烷基,亞環(huán)十二烷基和亞金剛烷基。橋基Y1可以是烴基或飽和烴基如亞甲基,亞環(huán)己基或異亞丙基。
聚碳酸酯可由二羥基化合物的界面反應得到。其中只有一個原子將A1和A2分開。這里所用術語“二羥基化合物”包括如二苯酚化合物,它的通式(III)如下 其中,Ra和Rb分別代表鹵素原子或一價烴基,它們可以相同或不同;p和q分別為從0-4的整數;Xa代表下式(IV)基團之一。
或 其中,Rc和Rd分別獨立地代表氫原子或一價線形或環(huán)狀烴基,Re是二價烴基。
合適的二羥基化合物的非限制例子包括美國專利4,217,438中公開的(一般的和具體的)二羥基酚和二羥基取代芳香烴,該專利包括在這里的參考文獻中。雙酚類化合物的具體例子可用分子式(III)代表,包括以下1,1-二(4-羥苯基)甲烷;1,1-二(4-羥苯基)乙烷;2,2-二(4-羥苯基)丙烷(下文的“雙酚A”或“BPA”);2,2-二(4-羥苯基)丁烷;2,2-二(4-羥苯基)辛烷;1,1-二(4-羥苯基)丙烷;1,1-二(4-羥苯基)正丁烷;二(4-羥苯基)苯基甲烷;2,2-二(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷;1,1-二(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷;二(羥芳基)烷烴如2,2-二(4-羥基-3-溴苯基)丙烷;1,1-二(4-羥苯基)環(huán)戊烷;二(羥芳基)環(huán)烷烴如1,1-二(4-羥苯基)環(huán)己烷;及至少一種上述化合物的組合物。
也可使用聚碳酸酯,聚碳酸酯通過兩種或兩種以上不同的二羥基酚或二羥基酚共聚物與乙二醇或與羥基或酸封端的聚酯或與二元酸、羥基酸、脂肪族二酸聚合得到,如果希望得到的是碳酸酯共聚物而非均聚物則使用脂肪族二酸。通常有用的脂肪族二酸具有2-40個碳原子。一種優(yōu)選的脂肪族二酸是十二雙酸。也可以使用聚芳基酯、聚(酯-碳酸酯)樹脂或它們的共混物。支化聚碳酸酯也是有用的,以及線形聚碳酸酯和支化聚碳酸酯的共混物。支化聚碳酸酯可由在聚合期間添加支化劑制備。
這些支化劑是眾所周知的,可以包括含有至少三種官能團的多官能團有機化合物,官能團可以是羥基、羧基、酸酐、三鹵甲基及包含至少一種上述基團的混合物。具體例子包括1,2,4-苯三酸、1,2,4-苯三酸酐、1,2,4-苯三酰氯、三-對羥基苯基乙烷、靚紅-雙酚、三酚TC(1,3,5-三((對羥苯基)異丙基)苯),三酚PA(4(4(1,1-二(對羥苯基)-乙基)-α,α-二甲基苯甲基)苯酚),4-氯甲基鄰苯二甲酸酐,1,3,5-苯三酸,二苯甲酮四元羧酸等。支化劑的添加量為0.05-2.0wt%。支化劑和制備支化聚碳酸酯的步驟如美國專利3,635,895和4,001,184所述,該專利包括在參考文獻中。這里設想了所有類型的聚碳酸酯端基。
優(yōu)選的聚碳酸酯基于雙酚A,其中A1和A2分別為對亞苯基,Y1為異亞丙基。聚碳酸酯的重均分子量優(yōu)選5,000-100,000,更優(yōu)選10,000-65,000,最優(yōu)選15,000-35,000。
評價和檢測聚碳酸酯的合成,特別注意的是測定在聚碳酸酯中Fries產物的濃度。大量Fries產物的生成可導致聚合物支化,結果不能控制熔體行為。這里的術語“Fries”和“Fries產物”表示聚碳酸酯中具有分子式(V)的重復單元。
其中,Xa是一種在前面分子式(III)描述的二價基團。
聚碳酸酯組合物還可包括平常包括在這類樹脂組合物中的各種添加劑。添加劑如,填充劑或增強劑;熱穩(wěn)定劑;抗氧劑;光穩(wěn)定劑;增塑劑;抗靜電劑;脫模劑;添加樹脂;發(fā)泡劑等以及包含上述至少一種添加劑的組合。填充劑或增強劑的例子包括玻璃纖維、石棉、碳纖維、二氧化硅、滑石和碳化鈣。熱穩(wěn)定劑的例子包括三苯基亞磷酸酯、三-(2,6-二甲基苯基)亞磷酸酯、三-(混合的單和二壬基苯基)亞磷酸酯、二甲基苯膦酸酯和三甲基磷酸酯??寡鮿┑睦影ㄊ送榛?3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]。光穩(wěn)定劑的例子包括2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。增塑劑的例子包括二辛基-4,5-環(huán)氧基-六氫鄰苯二甲酸酯、三-(辛氧基羰基乙基)異氰酸脲、三硬脂酸甘油酯和環(huán)氧化豆油。抗靜電劑的例子包括單硬脂酸甘油酯、硬脂?;撬徕c、十二烷基苯磺酸鈉。脫模劑的例子包括硬脂酰硬脂酸酯、蜂蠟、蒙旦蠟和石蠟。其它樹脂的例子包括但并不局限于聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯醚。也可使用上述幾種添加劑的組合。在混合這些組分以形成組合物期間,在適當的時間加入添加劑。
用著色劑(如染料、顏料之類)為基材著色。選擇著色劑的量和種類,以避免所生產的基材含有導致數據讀取錯誤的污染物(如副產物),并得到期望的彩色,同時當讀回激光穿過1.2mm厚的彩色基材(盤)時,在讀回激光的波長處,控制透射率大于約68%。與傳統(tǒng)的認識相反,基材可以是熒光的,即它在特征波長發(fā)射光。在此實施方案中,著色劑是一種熒光材料,該材料具有熒光彩色發(fā)射波長,該波長不等于讀回激光波長,優(yōu)選與讀回激光波長至少相差10nm(如較高或較低),更優(yōu)選相差15nm或更多,特別優(yōu)選相差20nm或更多。這里進一步優(yōu)選的是當讀回激光穿過1.2mm厚的彩色基材(盤)時,在讀回激光頻率處,基材具有大于約70%的透射率。
一些熒光著色劑包括
以及其他熒光著色劑,包含至少一種上述著色劑的組合。
可通過一種裝飾層將彩色或花紋賦予基材,并不包括吸收百分率限制。裝飾層放置在盤的數據存儲層對面,或在數據存儲層之間,從盤的對側讀取數據,裝飾層可以是任何彩色或花紋,如任選包括一種火花的花紋,也就是說起散射入射光的視覺材料(Visual effects),如玻璃或金屬(以層、片、顆粒、粉末等形式,以及至少包括上述一種形式的組合形式存在,優(yōu)選層形式),二氧化鈦(TiO2),云母、玻璃纖維,角度位變異構材料如ChromaFlair金/銀080,ChromaFlair青/紫230(加利福尼亞Santa Rosa Flex產品,商業(yè)可得到),其它材料,以及包含至少一種上述材料的組合。
除了塑料和著色劑,組合物可任選包括通常包括在這類樹脂組合物中的各種添加劑。添加劑可包括抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抗靜電劑(四烷基苯磺酸銨鹽,四烷基苯磺酸鏻鹽等),脫模劑(四硬脂酸季戊四醇酯;單硬脂酸甘油酯等)之類,以及包含至少上述一種物質的組合。例如,以基材總重量為基準,基材可包含約0.01-0.1wt%的熱穩(wěn)定劑;約0.01-0.2wt%的抗靜電劑;約0.1-1wt%的脫模劑。
一些抗氧劑包括,例如有機亞磷酸酯,如三(壬基-苯基)亞磷酸酯,三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯,二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯,二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯等;烷基化單酚,多酚及多酚與二烯類的烷基化反應產物,如四[亞甲基(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)]甲烷,3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸十八烷酯,2,4-二叔丁基苯基亞磷酸酯等;對甲苯酚與二環(huán)戊二烯的丁基化反應產物;烷基化的對苯二酚;羥基化硫代二苯基醚;亞烷基雙酚;芐基化合物;β-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸與單羥基或多羥基醇的酯;β-(5-叔丁基-4-羥基-3-甲基苯基)丙酸與單羥基或多羥基醇的酯;硫代烷基或硫代芳基化合物的酯,如二硬脂酰硫代丙酸酯,二月桂酰硫代丙酸酯,二-十三烷基硫代二丙酸酯等;β-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酰胺等,以及包含至少上述一種物質的組合。
可以使用的其它潛在添加劑包括紫外線吸收劑;穩(wěn)定劑如光和熱穩(wěn)定劑(例如基于磷酸的化合物);受阻酚;氧化鋅和/或硫化鋅顆粒;潤滑劑(礦物油之類);增塑劑;染料(奎寧、偶氮苯之類);以及包含至少上述一種添加劑的組合。
為了輔助塑料(特別是聚碳酸酯)加工,在擠出機或其它混合裝置中,還可以使用催化劑。催化劑典型地輔助控制所得材料的粘度??赡艿拇呋瘎┌ㄋ耐榛鶜溲趸@,四烷基氫氧化鏻等,優(yōu)選二乙基二甲基氫氧化銨和四丁基氫氧化鏻。催化劑可單獨使用,或與酸之類的猝滅劑組合使用,如磷酸等。另外,在化合期間可將水注入到聚合物熔體中,當水蒸汽經過排氣孔時將其除去,以除去殘留的揮發(fā)性化合物。
制造數據存儲介質,首先用常規(guī)的反應容器將各種前體充分混合以形成塑料,能夠將前體充分混合的容器如單螺桿或雙螺桿擠出機、捏合機、混煉機等。前體能與著色劑(如顆粒、粉末和/或液體形態(tài))預混,并且同時通過加料斗喂入擠出機,或者著色劑可任選加入到進料喉管,或通過一種注射成型機或其它成型機的交替注射孔。
擠出機應保持足夠高的溫度將塑料前體熔融,且不產生分解。對于聚碳酸酯,例如可使用220℃-360℃的溫度,優(yōu)選260℃-320℃。同樣在擠出機中的駐留時間應控制在使分解最小,駐留時間可采用最多2分鐘或更多,優(yōu)選最多1.5分鐘,特別優(yōu)選最多1分鐘。在擠成所需形態(tài)(通常是粒,片,網等)之前,可任選地過濾混合物,如采用熔體過濾和/或使用篩網等,以除去不想要的污染物或分解產物。
一旦生產出塑料組合物,可用各種成型和/或加工技術將其制成數據存儲介質??赡艿某尚图夹g包括注射成型、鑄膜、擠出、壓制成型、吹塑成型、沖壓等。一旦生產出基材,可以采用進一步的加工技術在彩色基材上處理所需的層,如電鍍、涂布技術(旋涂、噴涂、氣相沉積、篩絹印花、涂漆、浸涂等)、層壓、濺射,及包含至少一種上述加工技術的組合,以及本領域其它已知的技術。
聚碳酸酯數據存儲介質的一個例子包括一種注射成型的彩色聚碳酸酯基材,該基材可任選包括中空(氣泡、洞等)或填充(各種形式的金屬、塑料、玻璃、陶瓷等,存在形式如纖維、球、粒等)的核。放置在基材上的是各種層,包括數據層、介電層、反射層和/或保護層,以及包含至少上述一種層的組合層。這些層包含常用的材料,并按照所生產介質的類型放置。例如,對于第一表面介質,這些層可以是保護層、介電層、數據存儲層、介電層、與基材接觸放置的反射層、在基材對面放置的任選裝飾層。同時,對于光學介質,這些層可以是任選裝飾層、保護層、反射層、介電層、數據存儲層、然后是與基材接觸的介電層。應該理解介質的形式并不限制盤的形狀,而可以是與讀出裝置相符的任何形狀。
數據存儲層可包括任何能存儲可讀取數據的材料,如光學層、磁層或磁-光層。典型的數據存儲層厚度不超過600埃,優(yōu)選厚度不超過300埃??赡艿臄祿鎯影ǖ⒉痪窒抻谘趸?如硅氧化物)、稀土元素-過渡金屬合金,鎳、鈷、鉻、鉭、鉑、鋱、鎵、鐵、硼,其它金屬和合金,及包含至少上述一種物質的組合,有機染料(例如花青或酞菁類染料),和無機相變化合物(例如TeSeSn,和InAgSb等)。
防塵、防油、防其它污染物的保護層的厚度可大于10埃到小于100微米,在一些實施方案中,優(yōu)選厚度約300埃或更小,特別優(yōu)選厚度約100埃或更小。保護層的厚度通常至少部分地通過所使用的讀/寫裝置的類型來確定,如磁、光或磁一光。保護層包括防腐材料,如金、銀、氮化物(如氮化硅和氮化鋁等)、碳化物(如碳化硅等)、氧化物(如二氧化硅等)、聚合物材料(如聚丙烯酸酯或聚碳酸酯)、碳膜(金剛石、類金剛石等),以及至少包含上述一種物質的組合。
介電層放置在數據存儲層的一側或兩側,并且經常用作熱控制器。典型的厚度為最多或大于1000埃并且低到200埃左右或更低。介電層包括氮化物(如氮化硅、氮化鋁等);氧化物(如氧化鋁);碳化物(如碳化硅等),以及至少包括上述一種物質的組合,其它與環(huán)境相容并且優(yōu)選不與周圍層反應的材料。
反射層應具有足夠的厚度以反射足夠的能量(如光),從而能夠進行數據讀取。典型的反射層厚度不大于700埃,通常優(yōu)選厚度約300-600埃。反射層包括任何能反射特定能量場的材料,包括金屬(如鋁、銀、金、鈦、及至少包括上述一種金屬的混合物和合金等)。
除了數據存儲層之外,還可以采用介電層、保護層、反射層、其它層如潤滑層等。常用的潤滑層包括氟化合物,特別是四氟化物油和潤滑酯等。
提供下列實施例用于進一步說明本發(fā)明,但并非限制本發(fā)明。
實施例通過混合低粘度聚碳酸酯樹脂粉末(250℃時熔融指數為11g/10min(ASTM-D1238),分子量17,700(g/mol),用GPC(凝膠滲透色譜儀)測定)和列于表中的著色劑制備著色丸粒。配方中還包括脫模劑(0.02wt%的單硬脂酸甘油酯)和Doverphos(S-9228);二(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二磷酸酯抗氧劑(0.02wt%)。共混物在30毫米雙螺桿擠出機中熔融后,通過口模、冷卻并造粒。
用Krauss Maffei 80/190℃ Marathon系列,CD襯板,w/非開口模具,將所得顆粒注塑成型為1.2mm厚光盤基材。加工條件如下桶區(qū)溫度250-330℃;成型溫度設定在45℃;注射速度分布約20mm/s-65mm/s,四個階段;保持壓力分布約150-550巴,五個階段;保持壓力時間約0.05-0.25秒,五個階段;冷卻時間設定在2.5秒;鎖模力設定在400kN;注射壓力設定在1795巴;注射位置分布約17.0mm-4.5mm,四個階段。將得到的盤在CD輔助SL100光試驗儀上進行塊出錯率試驗。塊出錯率(BLER)是一種出現至少一個錯誤數據的數據塊數目的測量方法。BLER是E21+E21+E31+E12+E22+E32錯誤的組合。工業(yè)上通常要求塊出錯率約220脈沖以下,優(yōu)選100脈沖以下,特別優(yōu)選50脈沖以下。
也可將顆粒注塑成型為1.2mm厚的彩色基材(盤),將該盤放置在分光光度計,測定780nm(即光盤試驗儀波長)處的吸收值。如果試驗儀讀不出該盤,則會給出一個錯誤信息,如“不能讀取VTOC(1FB)”的提示。該提示是指試驗儀不能建立“內容卷標”,這種信息顯示盤中程序的設計。
TRM=傳輸通過基材的光的量BLER=脈沖失?。讲荒茏x取內容卷標(VTOC)介電測試=CD光學測試儀C.I.=顏色指數R0979-購自Engelhard,Peekskill,NYR672-購自Clariant,Charlotte,NCR65-購自Clariant,Charlotte,NCR663-購自Clariant,Charlotte,NCR73-購自Bayer,Pittsburgh,PAR513-購自Ciba,Tarrytown,NYR887-購自Bayer,Pittsburgh,PAR882-購自Clariant,Charlotte,NCR7260-購自BASF,Mt.Olive,NJR666-購自Rose Color,New Ark,NJR203購自Cabot,Alpharetta,GAR71-購自Bayer,Pittsburgh,PAR883-購自BASF,Mt.Olive,NJR36-購自Bayer,Pittsburgh,PAAM190-購自Flex Products,Santa Rosa,CAAM080-購自Flex Products,Santa Rosa,CAAM230-購自Flex Products,Santa Rosa,CA然而,另一種用于生產區(qū)別的、彩色盤的技術已經不再用于光學介質基材,這是由于激光的吸收,這會干擾數據的讀取。此外,在光學介質基材中使用光學作用如熒光也未嘗試過,因為熒光中給定顏色的光被吸收并在不同顏色重新發(fā)射,熒光發(fā)射會干擾激光讀取系統(tǒng)。類似地,也未開發(fā)出其它可以散射入射激光束的視覺材料,這是因為直至如今光學介質是由1層基材組成的,例如在CD中。近年來DVD的發(fā)展包括了第二基材層,除丁在多側介質的情況,它可以用于裝飾目的。使用無機填料如玻璃屑來產生視覺材料會改變熱塑性樹脂的流變學性質,使得難以從這些組合物來生產光學介質基材。
在光學介質基材中使用顏色或其它視覺材料為標識不同的光學介質提供了一種方法。這種標識區(qū)別可以用于商場、商標識別方面的需求,并且可以幫助避免不希望的數據復制問題。彩色基材還可以提供一個優(yōu)點,即用無色材料不能得到波長選擇性。
包含視覺材料的數據存儲介質基材先前并沒有生產出來,這是因為視覺材料對流變學產生明顯不利的影響。以前是用裝飾標簽貼在基材表面上。與之相反,本文所述的基材可以包含視覺材料層作為基材的一部分,即放置在基材一面的模塑層。此外視覺材料層可以放置在兩個基材之間,基材含有反射層和數據層,這些層放置在視覺材料層和基材之間,任選地可以采用粘合劑來粘結。這些視覺材料可以用于許多目的,包括產品識別、裝飾、防盜版等等。
盡管在此已經顯示并描述了優(yōu)選的實施方案,但是各種改動和代替都可以作出,只要不背離本發(fā)明的主旨和范疇。因此應該理解本說明書僅僅是說明性的描述,而非對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種彩色數據存儲介質,包括一種包含著色劑和塑料的基材,其中,當讀回激光穿過1.2mm厚的彩色基材(盤)時,在讀回激光的波長處,此基材具有約85%或更小的透射率。
2.權利要求1的存儲介質,其中,以基材的總重量為基準,基材包括不大于約5wt%的著色劑。
3.權利要求2的存儲介質,其中,基材包括不大于1wt%的著色劑。
4.權利要求3的存儲介質,其中,基材包括不大于0.5wt%的著色劑。
5.權利要求1的存儲介質,其中,透射率為70%-85%。
6.權利要求5的存儲介質,其中,透射率為75%-80%。
7.權利要求5的存儲介質,其中,透射率為75%-85%。
8.權利要求1的存儲介質,其中,基材還包括視覺材料,選自玻璃、金屬、二氧化鈦、云母、角度位變異構材料,以及包含至少一種上述視覺材料的組合。
9.權利要求8的存儲介質,其中,視覺材料具有一種幾何形狀,選自碎片、顆粒以及包含至少一種上述幾何形狀的組合。
10.權利要求8的存儲介質,其中,視覺材料以碎片形式存在。
11.權利要求1的存儲介質,其中,著色劑還包括一種熒光材料,其熒光彩色發(fā)射波長不等于讀回激光波長。
12.權利要求11的存儲介質,其中,熒光彩色發(fā)射波長與讀回激光波長至少相差約±10nm。
13.權利要求12的存儲介質,其中,熒光彩色發(fā)射波長與讀回激光波長至少相差約±20nm。
14.權利要求1的存儲介質,其中,塑料選自熱塑性和熱固性塑料。
15.權利要求14的存儲介質,其中,熱塑性塑料選自聚氯乙烯、聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、ABS樹脂、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚縮醛、聚碳酸酯、聚苯醚、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、液晶聚合物、乙烯-四氟乙烯共聚物、芳香族聚酯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯、特氟隆、以及包含至少一種上述熱塑性塑料的共混物、共聚物、混合物、反應產物和復合物。
16.權利要求15的存儲介質,其中,熱塑性塑料選自聚乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸環(huán)己基亞甲基酯、氫化聚砜、氫化聚苯乙烯、間規(guī)和無規(guī)聚苯乙烯、聚環(huán)己基乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-聚酰亞胺共聚物、以及包含至少一種上述熱塑性塑料的共混物、共聚物、混合物、反應產物和復合物。
17.權利要求15的存儲介質,其中,聚碳酸酯包括分子式(I)的結構單元 其中,R1基團總數的至少60%為芳香族有機基團,其余的為脂肪族、脂環(huán)族或芳香族基團。
18.權利要求15的存儲介質,其中,聚碳酸酯是由具有如下通式(III)的二羥基化合物的界面反應制成的, 其中,Ra和Rb分別獨立地代表鹵素原子或一價烴基;p和q分別獨立地為從0-4的整數;Xa代表下式(IV)基團之一, 或 其中,Rc和Rd分別獨立地代表氫原子或一價線形或環(huán)狀烴基,Re是二價烴基。
19.權利要求14的存儲介質,其中,熱固性塑料選自環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂、聚酯、聚酰亞胺、聚氨酯、礦物填充硅氧烷樹脂、二馬來酰亞胺、氰酸酯、乙烯基樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、以及包含至少一種上述熱固性塑料的共混物、共聚物、混合物、反應產物和復合物。
20.一種彩色數據存儲介質,包括包含一種熒光著色劑和塑料的基材,其中該基材的熒光彩色發(fā)射波長不等于讀回激光波長。
21.權利要求20的存儲介質,其中,熒光彩色發(fā)射波長與讀回激光波長至少相差約±10nm。
22.權利要求21的存儲介質,其中,熒光彩色發(fā)射波長與讀回激光波長至少相差約±15nm。
23.權利要求22的存儲介質,其中,熒光彩色發(fā)射波長與讀回激光波長至少相差約±20nm。
24.權利要求20的存儲介質,其中,塑料選自熱塑性和熱固性塑料。
25.權利要求24的存儲介質,其中,熱塑性塑料選自聚氯乙烯、聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酮、聚醚醚酮、ABS樹脂、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚縮醛、聚碳酸酯、聚苯醚、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、液晶聚合物、乙烯-四氟乙烯共聚物、芳香族聚酯、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯、特氟隆、以及包含至少一種上述熱塑性塑料的共混物、共聚物、混合物、反應產物和復合物。
26.權利要求25的存儲介質,其中,熱塑性塑料選自聚乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸環(huán)己基亞甲基酯、氫化聚砜、氫化聚苯乙烯、間規(guī)和無規(guī)聚苯乙烯、聚環(huán)己基乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-聚酰亞胺共聚物、以及包含至少一種上述熱塑性塑料的共混物、共聚物、混合物、反應產物和復合物。
27.權利要求25的存儲介質,其中,聚碳酸酯包括分子式(I)的結構單元 其中,R1基團總數的至少60%為芳香族有機基團,其余的為脂肪族、脂環(huán)族或芳香族基團。
28.權利要求27的存儲介質,其中,聚碳酸酯是由具有如下通式(III)的二羥基化合物的界面反應制成的, 其中,Ra和Rb分別獨立地代表鹵素原子或一價烴基;p和q分別獨立地為從0-4的整數;Xa代表下式(IV)基團之一, 或 其中,Rc和Rd分別獨立地代表氫原子或一價線形或環(huán)狀烴基,Re是二價烴基。
29.權利要求24的存儲介質,其中,熱固性塑料選自環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂、聚酯、聚酰亞胺、聚氨酯、礦物填充硅氧烷樹脂、二馬來酰亞胺、氰酸酯、乙烯基樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、以及包含至少一種上述熱固性塑料的共混物、共聚物、混合物、反應產物和復合物。
30.權利要求20的存儲介質,還包括緊鄰基材放置的層,其中,該層選自保護層、介電層、數據存儲層、反射層,以及包含至少上述一種層的組合層。
31.權利要求20的存儲介質,其中,當讀回激光穿過1.2mm厚的彩色基材(盤)時,在讀回激光的波長處,此基材具有大于約68%的透射率。
32.權利要求31的存儲介質,其中,該基材具有70%-90%的透射率。
33.權利要求32的存儲介質,其中,該基材具有70%-85%的透射率。
全文摘要
一種彩色數據存儲介質,包括一種基材,該基材由著色劑和塑料組成,其中,當讀回激光穿過1.2mm厚的彩色基材(盤)時,在讀回激光的波長處,此基材具有約85%或更小的透射率。此外該存儲介質包括包含一種熒光著色劑和塑料的基材,其中該基材的熒光彩色發(fā)射波長不等于讀回激光波長。
文檔編號G11B7/258GK1628346SQ01816614
公開日2005年6月15日 申請日期2001年8月23日 優(yōu)先權日2000年9月29日
發(fā)明者C·R·克拉迪克, S·R·佩克, C·J·布蘭德, S·F·胡巴德 申請人:通用電氣公司