Material de sustrato para discos ópticos de alta velocidad.

Un procedimiento de uso de policarbonato para la producción de sustratos para discos ópticos que tienen unatranscriptabilidad de la estructura de ranura / surco de >85%,

por medio de lo cual un disco óptico que tiene un diámetrode 120 mm y un espesor de 1,1 mm a 1,2 mm puede aguantar la prueba de alta velocidad de rotación a 24000 rpmdurante menos 30 minutos sin fallo debido a rotura del disco, en el que el policarbonato tiene una viscosidad relativa endisolución de 1,210 a 1,285 y contiene menos de 2000 ppm de agente de desmoldeo.

Material de sustrato para discos ópticos de alta velocidad

1. Campo de la invención La presente invención describe el uso de policarbonatos especiales para la producción de discos ópticos que pueden usarse con seguridad sin rotura en unidades de disco óptico a altas velocidades de giro y presentan una buena transcriptabilidad.

2. Descripción de la técnica relacionada El desarrollo de almacenamiento de datos óptico se caracteriza principalmente por el aumento de la capacidad de almacenamiento por disco de una generación a la siguiente generación. Esto puede ejemplificarse, por ejemplo, por la capacidad de 0, 7 GByte por disco del formato de disco compacto (CD) , la capacidad de 4, 7 GByte de un disco versátil digital de una capa (DVD) y la capacidad de 25 GByte de un disco Blu-ray de una capa (BD) . Como puede apreciarse en el caso de DVD y BD, aquellas capacidades pueden aumentarse introduciendo, por ejemplo, discos de doble capa o discos con incluso más capas o discos accesibles de doble lado.

Un punto importante adicional es la velocidad de transferencia de datos durante la lectura y/o grabación de un disco. Debido al hecho de que los datos se leen y/o graban secuencialmente, el aumento de la densidad de almacenamiento conduce a aumentar los tiempos de lectura y/o grabación de un disco lleno, a pesar del hecho de que las ranuras o marcas grabadas se vuelven más pequeñas de una generación a la siguiente generación. Esta falta de velocidad de transferencia se compensa porque la velocidad de referencia durante 1X grabado y lectura para cada formato aumenta de una generación a la siguiente generación. Para aumentar la velocidad de transferencia de datos dentro de un formato el aumento de la velocidad de giro del disco facilita el grabado y la lectura de alta velocidad.

Para el formato CD se desarrollaron unidades y discos que pueden acceder a 52X de velocidad de transferencia de datos en comparación con 1X de velocidad de referencia. Para la velocidad 52X la velocidad de giro es aproximadamente 10500 giros por minuto (rpm) , en lo que respecta a un disco de 0, 7 GByte de capacidad la velocidad de referencia lineal es 1, 2 m/s.

Para el formato DVD se desarrollaron unidades y discos que pueden acceder a hasta 22X de velocidad de transferencia de datos en comparación con 1X de velocidad de referencia. Para la velocidad 22X la velocidad de giro es aproximadamente 12830 rpm.

Para el formato BD existen discos y unidades que soportan hasta 8X de velocidad de transferencia de datos en comparación con 1X de velocidad de referencia. Para la velocidad 8X la velocidad de giro es aproximadamente 6480 rpm ya que la velocidad lineal para la velocidad de referencia 1X es 4, 92 m/s para un disco de 25 GByte/capa de capacidad. En el laboratorio ya se había demostrado la velocidad de grabación de 12X, que se corresponde con 9720 rpm de velocidad de giro del disco (en los procedimientos de ISOM 2006 (International Symposium of Optical Memor y ) celebrada en Takamatsu, Japón, “Up to 12X BD-R (Cu:Si) Recording”, R.G.J.A. Hesen, J.H.G. Jaegers, A.P.G.E. Janssen, J. Rijpers, P.R.V. Sonneville, J.J.H.B. Schleipen, Philips Research Laboratories, High Tech Campus 34, 5656 AE Eindhoven, Los Países Bajos) .

En realidad, estas mayores velocidades de transferencia de datos solo se realizan en la parte más externa del disco, ya que el disco en estos casos gira con velocidad angular constante (grabación CAV) . Si quiere realizarse, por ejemplo, velocidad de transferencia de datos 8X de BD real (True) , que significa velocidad de 8X en todo el disco completo con velocidad lineal constante (grabación CLV) , la velocidad de giro tiene que aumentarse hasta 16000 rpm.

Se sabe y se ha informado varias veces que a velocidades de giro superiores a 10000 rpm puede producirse una explosión similar a fallo de un disco de policarbonato, que puede incluso destruir la unidad. En general, las velocidades de giro superiores a 10000 rpm pueden considerarse críticas para todos los formatos con discos hechos de policarbonato de bisfenol A de calidad para disco óptico estándar. Por esto hay una limitación relacionada con el material sobre la máxima velocidad de transferencia de datos para discos ópticos. Por tanto, se propusieron soluciones para evitar el fallo del disco a altas velocidades de giro por modificaciones del material de sustrato o arquitectura del disco.

En el documento EP 1 518 880 A1 se desvelaron copolicarbonatos especiales para producir discos Blu-ray. Estos materiales son difíciles de producir y difíciles de procesar en sustratos de disco óptico. Se valora que el policarbonato de bisfenol A (sección 0079 de la patente anterior) tampoco es adecuado con respecto a la transcriptabilidad de ranuras y surcos.

Lo mismo mantiene el documento JP 200-6318525-A, que desvela mezclas de policarbonato especiales con constituyentes de mezcla especiales. Se valora que el policarbonato de bisfenol A puro no es adecuado. Se desvela que materiales adecuados son aquellos con mayor módulo de flexión que el policarbonato de bisfenol A.

El documento EP 1 130 587 A propone discos de sándwich que comprenden diferentes polímeros como materiales de núcleo y vaina. Esta arquitectura de disco es complicada y se necesita equipo de procesamiento especial para producir aquellos discos tipo sándwich.

El documento KR 2003073242 describe discos ópticos con refuerzo de fibra especial en la parte interna del disco. Se dice que estos discos pueden aguantar altas velocidad de giro, pero son difíciles de producir debido a su compleja arquitectura no convencional.

3. Problema a resolver

Todavía existe la necesidad de un sustrato de disco óptico que permita la producción de discos rentable y pueda soportar altas velocidades de giro y presentar una buena transcriptabilidad. El uso de policarbonatos de bisfenol A de calidad de disco óptico estándar está en general limitada a velocidades de rotación bastante bajas tales como inferiores a 13000 rpm. Se informaron de problemas de que en el uso a largo plazo de tales discos podría fallar debido a la rotura del disco a aproximadamente 13000 rpm que se usan en la actual unidad de disco. Por tanto, la tarea fue desarrollar un material que pudiera resolver el problema, que significa que permitiera un uso a largo plazo incluso a alta velocidad de rotación. Especialmente a velocidades de rotación de superiores a 13000 rpm, el disco Blu-ray hecho de policarbonato de bisfenol A de calidad para disco óptico estándar se pone en peligro por la rotura del disco.

En discos de prueba a corto plazo hechos de policarbonato de bisfenol A de calidad para disco óptico estándar no podría aguantarse una velocidad de giro de 24000 rpm durante al menos 30 minutos sin fallo debido a rotura del disco.

4. Sumario de la invención La invención se describe por las características de las reivindicaciones independientes.

Sorprendentemente, se encontró que el uso de policarbonato de bisfenol A de mayor peso molecular puede resolver el problema anteriormente descrito y al mismo tiempo puede proporcionar alta transcriptabilidad de ranuras y surcos. Especialmente adecuados como solución al problema anteriormente descrito con respecto a discos Blu-ray de alta velocidad que necesitan velocidades de giro superiores a 10000 rpm son los policarbonatos de bisfenol A con una viscosidad relativa en disolución (que se corresponde con el peso molecular) en el intervalo de 1, 210 a 1, 285, preferentemente de 1, 220 a 1, 285, más preferentemente en el intervalo de 1, 230 a 1, 270. Adicionalmente, la cantidad de agente de desmoldeo en dicho policarbonato debería ser inferior a 2000 ppm, preferentemente inferior a 1000 ppm, lo más preferido inferior a 500 ppm, basadas en 100 partes en peso de policarbonato.

5. Realización preferida de la invención Las resinas de policarbonato se obtienen generalmente por polimerización en disolución o polimerización del fundido de un compuesto de dihidroxi aromático y un precursor de carbonato. Cualquier compuesto de dihidroxi aromático es aceptable si los discos fabricados a partir del policarbonato respectivo satisfacen los requisitos de la prueba de rotación a alta velocidad, en la que dicha prueba se describe en la parte experimental de la memoria descriptiva y preferentemente el policarbonato respectivo satisface los intervalos de viscosidad relativa en disolución anteriores.

Compuestos de dihidroxi aromáticos preferidos son los compuestos de fórmula (1) en la que Z indica un radical de fórmula (la)

en la que R1 y R2 representan independientemente entre sí H o alquilo C1-C8, preferentemente H o alquilo C1-C4, en particular hidrógeno o metilo y X representa un enlace sencillo, alquileno C1-C6,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de uso de policarbonato para la producción de sustratos para discos ópticos que tienen una transcriptabilidad de la estructura de ranura / surco de > 85%, por medio de lo cual un disco óptico que tiene un diámetro de 120 mm y un espesor de 1, 1 mm a 1, 2 mm puede aguantar la prueba de alta velocidad de rotación a 24000 rpm

durante menos 30 minutos sin fallo debido a rotura del disco, en el que el policarbonato tiene una viscosidad relativa en disolución de 1, 210 a 1, 285 y contiene menos de 2000 ppm de agente de desmoldeo.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el policarbonato tiene una viscosidad relativa en disolución de 1, 220 a 1, 285.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el policarbonato tiene una viscosidad relativa en disolución de 10 1, 230 a 1, 270.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el policarbonato contiene bisfenol A como monómero de difenol.

5. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el policarbonato contiene menos de 1000 ppm de agente de desmoldeo.

6. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el policarbonato contiene menos de 500 ppm de agente de 15 desmoldeo.

7. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el agente de desmoldeo es monoestearato de glicerina o monopalmitato de glicerina o mezclas de los mismos.

8. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la transcriptabilidad es superior al 90%.

9. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que el policarbonato está basado en bisfenol A.

10. Un sustrato para un medio óptico hecho de policarbonato que tiene una viscosidad relativa en disolución de 1, 210 a 1, 285 y que contiene menos de 2000 ppm de agente de desmoldeo, por medio de lo cual un medio óptico que tiene un diámetro de 120 mm y un espesor de 1, 1 mm a 1, 2 mm puede aguantar 24000 rpm sobre una plataforma de giro durante al menos 30 minutos sin fallo debido a rotura del disco.

11. Un sustrato según la reivindicación 10, en el que el policarbonato está basado en bisfenol A. 25 12. Un medio óptico fabricado de un sustrato según la reivindicación 10.