[发明专利]用于数字式通用盘的可辐射固化粘合剂

说明书

发明领域

本发明涉及用于将数字式通用盘表面粘接在一起的可辐射固化的粘合剂配制物。

相关技术描述

光盘，或CD如通常所知的，彻底变革了记录和电脑工业，使得大量数据如音乐可以存储在便宜、易得的媒介中。光盘背后的技术得到了改进与扩展，以满足电脑和娱乐工业日益增长的存储需求，使数字式通用盘或DVD的生产达到顶点。虽然光盘和数字式通用盘以相同的常规方式存储信息，但DVD的设计利用CD技术以生产更好的产品。

数字式通用盘和光盘在结构上彼此是非常相似的。两种盘的携带信息表面被标记上以连续螺旋型式排列的压痕或凹槽。当驱动激光移过凹槽时，激光束反射回驱动器，驱动器接收光信号并将其转化为适当的形式，例如音频、视频、图象或文本形式。DVD比相当的CD存储的数据多，特别是因为携带信息的凹槽更小，并且与CD的宽轨迹相反，是以紧密轨迹密集排列的。DVD机利用的是发射650nm和635nm红光的激光，这比常规CD机所用的红外光波长短一些。这些更短的波长使DVD机能更准确地读取数字式通用盘的更小、更密堆积的凹槽。

由一个芯元件(其周围对称排列着信息携带表面)组成的光盘和数字式通用盘，具有相同的直径(120mm)和相同的厚度(1.2mm)。但是，替代传统光盘的单层特性，数字式通用盘由两个0.6mm聚碳酸酯层制成。这缩短了盘表面与凹槽间的距离，因此在存取信息时激光在DVD中比在CD中进入塑料更少。所以，较薄的DVD基片增强了激光的读取准确度。DVD的两个粘合面用来增强盘，防止弯曲。因此，数字式通用盘比光盘具有更大的容量并降低了对环境因素的响应。

数字式通用盘可通过改变一些如美国专利4,310,919和美国专利4,423,137所公开的基本制法而生产。例如，在生产数字式通用盘期间，以螺旋型式利用激光束从主玻璃盘中心到主玻璃盘外边缘记录数据，生产一个带有所要求信息的主玻璃盘。记录后，通过在玻璃表面旋涂氢氧化钠溶液，使主玻璃盘显影，显示出由激光产生的凹槽。然后用银涂敷层及随后用镍涂敷层，使已显影的主玻璃盘金属化。随后将镍层与涂银的主玻璃盘分离，形成数据的镍反转图像，此称作父拷贝。可生成一个或多个该父本的镍拷贝，它们可用作注塑机中的模子以大量生产盘。随后将熔融的聚碳酸酯射入装有模子的模具中，产生携带所要求信息的聚碳酸酯盘。然后从模具中移出盘，漆层粘接于其上，在含有信息的第一层聚碳酸酯层上，蒸发或溅射上一层反射金属，通常为铝。随后将漆保护涂层涂在反射层上并干燥或固化，形成单面盘。单面DVD的压印面用假层贴面，在假层上可涂上图案。

通常要对基本的DVD结构进行改造以进一步增加盘的容量。通过在反射铝层涂上含有例如金的半反射数据层，单面盘的容量几乎可以翻番。金层可由在低功率设定的激光驱动器读取，而铝层可通过提高激光功率而被存取。这导致在盘的一面得到双层信息，使DVD通常容量约为8.5GB。

可以用一厚层粘合剂将两个这样的单面双层盘背对背地粘接在一起，得到通常存储空间约为17GB的双面双层数字式通用盘。将第一和第二盘层粘接，使之互相平行，并与盘的芯元件等距离。所用粘合剂必须提供高的剪切强度，同时使信息层之间彼此保持均匀的等距离。

目前使用下面三种技术来粘接DVD：即压合式粘合剂、阳离子或PSA UV粘接、及自由基UV粘接。配制物必须提供铝和聚碳酸酯层、金和聚碳酸酯层、漆和聚碳酸酯层、及其各种组合之间的粘接。而且，粘合剂涂层必须具有高固化速率，并且必须能润湿基片。固化之后，这些材料必须具有高的尺寸稳定性和耐久性。

但是，用现存体系未能实现DVD组分的层间的强并持久的粘接而不损害其它的必须性能如盘的尺寸稳定性。

在热熔法中温度保持于120-160℃，在盘上涂压合式粘合剂。通过辊涂两个内粘接表面，将粘合剂以薄层分布在盘上。然后将这些半盘压在一起，并使粘合剂固化。通过该方法可以高生产速率生产出平盘，但是当在70℃以上或潮湿环境下保存时，这些盘易弯曲。

在阳离子UV粘接期间，将粘合剂网涂到两个盘上，进行UV辐照，并随后压在一起。由于老化，粘接随时间增强，因此约24小时后，半盘彼此永久地粘接在一起。由该方法生产的盘比其它方法生产的更平，但是阳离子UV粘接必需另外的涂漆步骤。此外，盘必须在固化站停留一段时间以确保在堆积之前完全粘接，要求一个额外的堆积机，这增加了设备的成本。