Optische Datenspeicher wie bspw. CD-Recordables sind scheibenförmig, sie werden mit Lasern ein-und/oder ausgelesen und drehen sich hierzu mit hoher Geschwindig- keit um ihre Achse. Solche optische Datenspeicher sind normiert und bestehen aus einem Polycarbonat-Träger, der auf seiner Oberseite eine metallische Reflexions- schicht und eine Aufzeichnungsschicht aufweist, wobei die Aufzeichnungsschicht zwischen Polycarbonat-Träger und metallischer Reflexionsschicht angeordnet ist.

Als metallische Reflexionsschichten werden in der Regel Silber-oder Goldschichten verwendet.

Die Aufzeichnungsschichten enthalten mindestens einen Farbstoff und gegebenen- falls einen Quencher. Bekannte Farbstoffe für Aufzeichnungsschichten sind Cyanin- farbstoffe (Methin-und Polymethinfarbstoffe), Phthalocyaninfarbstoffe, Formazan-

farbstoffe oder Azofarbstoffe. Heutzutage werden insbesondere Polymethinfarbstoffe mit 3,5 und mehr Methingruppen verwendet. Diese Farbstoffe sind kationisch und enthalten anorganische Anionen (z. B. Cl-, Br, C104-oder BF4) oder organische Anionen (z. B. Anionen von Sulfo-oder Karboxysäuren).

Ein erster Nachteil bekannter optischer Datenspeicher besteht in der oft unzureichen- den Lichtbeständigkeit der Aufzeichnungsschichten.

Weitere Nachteile folgen aus den vielfach nicht zureichenden rheologischen Eigen- schaften (insbesondere durch Viskosität und Oberflächenspannung bestimmt) und aus dem oft lange dauernden Trocknen der Lösungen, die die Farbstoffe für die Auf- zeichnungsschicht enthalten und die für die Herstellung der Aufzeichnungsschichten auf den Polycarbonat-Trägern aufzubringen sind. Folgen davon sind ungleichmässige Aufzeichnungsschichten, ungleichmässig mit Farbstoff aufgefüllte Aufzeichnungs- rillen und lange Zykluszeiten.

Ein weiterer Nachteil entsteht aus der Verwendung von Gold oder Silber als metalli- sche Reflexionsschichten, die die Herstellung der optischen Datenspeicher teuer macht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Behebung der genannten Nachteile. Ins- besondere soll die Erfindung hochstabile Aufzeichnungsschichten für optische Da- tenspeicher aufzeigen, die sehr lichtbeständig sind und sehr lange haltbare optische Datenspeicher ergeben. Die Aufzeichnungsschichten sollen sich zudem durch hohe Gleichmässigkeit und Homogenität auszeichnen und die Datenspeicher sollen mög- lichst billig herzustellen sein. Datenspeicher mit den erfindungsgemässen Aufzeich-

nungsschichten und Verfahren zu deren Herstellung sollen mit bestehenden Indu- striestandards kompatibel sein.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen definierte Erfindung gelöst.

Gemäss Erfindung wird die Haltbarkeit von optischen Datenspeichern erhöht, indem den Aufzeichnungsschichten und gegebenenfalls auch den Trägem ein Stabilisator oder ein Gemisch verschiedener Stabilisatoren zugegeben wird.

Als Stabilisatoren für die hochstabilen Aufzeichnungsschichten des erfindungsgemä- ssen optischen Datenspeichers werden Aminoderivate, Phenolderivate, Phosphorig- säureester, Thio (Dipropionsäureester), Blei-, Kalzium-, Zink-, oder Kadmiumsalze oder Organozinnverbindungen eingesetzt oder auch Mischungen von verschiedenen der genannten Substanzgruppen. Das Gewicht des Stabilisators in der Aufzeich- nungsschicht beträgt zwischen 0.1 und 70 % des Farbstoffgewichtes. Die Aufzeich- nungsschicht kann auch Stabilisatorgemische mit mehreren dieser Stabilisatorkom- ponenten aufweisen. Die Stabilisatorkomponenten lassen sich in beliebigen Verhält- nissen mischen, um so vorteilhafte synergetischen Wirkungen zu erzielen.

Vorteilhafte Aminoderivate sind : N-Phenyl-ß-naphthylamin, N-Phenyl-a- naphthylamin, p-Hydroxyphenyl-ß-naphthylamin, P-Phenylendiamin, Diphenylamin, N, N'-Diphenyl-p-phenylendiamin, N, N'-Di-ß-naphthyl-p-phenylendiamin, Nitroso- diphenylamin, p-Nitrosodiphenylamin, 4-Aminodiphenylamin, 2- (2'-Hydroxy-5"- methylphenyl) benztriazol, 4,4'-Diaminodizyklohexylmethan, N-Phenyl-N'- zyklohexyl-p-phenylendiamin, 4,4'-Dialkyldiphenylamin, 4,4'-Di- (l, 1,3,3- tetramethylbutyl) diphenylamin, 4,4'-Di (a-methylbenzyl) diphenylamin, 4,4'- Bis (a, a-dimethylbenzyl) diphenylamin, 4,4'-Diamin-diphenylmethan, Aldol-a-

naphthylamin, Polymer des und des 2,2,4- Trimethyl-6-athoxy-1,2-dihydrochinolins, Kondensationsprodukte des Diphenyla- mins mit Azeton, Dialkyldithiokarbamate verschiedener Metalle, substituierte Thio- karbamate und 2-Merkaptobenzimidazol.

Vorteilhafte Phenolderivate sind : 2,6-Di-tert.-butylphenol ; 2,6-Di-tert.-butyl-4- methylphenol ; 2-tert.-butyl-4-methylphenol ; 6-tert.-butyl-3-methylphenol ; a-Methyl- benzylphenole ; 2,6-Di-tert.-butyl-4-methoxyphenol ; 4-Hydroxy-3,5-di-tert.- butylbenzylalkohol ; 6-tert.-butyl-2-methylphenol ; Ester der ß- (4-Hydroxy-3,5-di- tert.-butylphenyl) propionsäure ; 2,5-Di-tert.-butylhydrochinon ; 2,5-Di-tert.- amylhydrochinon ; 2,2'-Methylenbis (6-tert.-butyl-4-methylphenol) ; 2,2'- Methylenbis (6-tert.-butyl-4-äthylphenol) ; 2,2'-Methylenbis (4,6-dimethylphenol) ; 2,2'-Isobutylidenbis (4,6-dimethylphenol) ; 2,2'-Methylenbis (4-methyl-6-a- zyklohexylphenol) ; 4,4'-Methylenbis (2,6-di-tert.-butylphenol) ; 4,4'-Butylidenbis (6- tert.-butyl-3-methylphenol) ; 2,2'-Thiobis (6-tert.-butyl-4-methylphenol) ; 2,2'- Thiobis (4-methyl-6-a-methylbenzylphenol) ; 2,2'-Thio-bis (4,6-di-sek.-amylphenol) ; 4,4'-Thiobis (6-tert.-butyl-2-methylphenol) ; 4,4'-Thio-bis (6-tert.-butyl-3- methylphenol) ; Bis (4-hydroxy-3,5-di-tert.-butylbenzyl) sulfid ; 1,1,3-Tris (5'-tert.- butyl-4'-hydroxy-2'-methylphenyl) butan ; 2,4,6-Tris (4'-hydroxy-3', 5'-di-tert.- butylbenzyl) mesitylen ; Pentaerythrit-Ester der 4-Hydroxy-3,5-di-tert.- butylpropionsäure ; 2,4-Dihydroxybenzophenon ; 4-Alkoxy-2-hydroxybenzophenon und 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon.

Vorteilhafte Phosphorigsäureester sind : Tri-n-oktylphosphit ; Tri (2- äthylhexyl) phosphit ; Triphenylphosphit ; Tri (n-nonylphenyl) phosphit und Tri (a- methylbenzylphenyl) phosphit.

Vorteilhafte Thio (Dipropionsäureester) sind : Thio (dilaurylpropionat) ; Thio (distearylpropionat), Thio (dimyristilpropionat).

Vorteilhafte Metallsalze sind : zweibasisches Bleistearat ; zweibasisches Bleiphthalat ; Kalziumstearat, Zinkstearat und Kadmiumstearat.

Vorteilhafte Organozinnverbindungen sind : Zinn-dialkylkarboxylate wie Zinn-di-n- butyl-laurinat ; Zinn-di-n-butyl-maleinat ; Produkt der Reaktion zwischen Di-butyl- Zinnoxyd mit 3,3-Bis (4-hydroxy-3', 5'-di-tert.-butylphenyl) der Ölsäure und Produkt der Reaktion zwischen Di-butyl-Zinnoxyd mit Dodezylmerkaptan.

Durch den Stabilisator oder das Stabilisatorgemisch wird die Lichtbesandigkeit der Aufzeichnungsschicht erhöht, wird die Beständigkeit des Systems bestehend aus Aufzeichnungsschicht, Reflexionsschicht und Träger erhöht und werden zusätzlich zur Beständigkeit auch die rheologischen Eigenschaften der für die Herstellung der Aufzeichnungsschicht verwendeten Lösung der Aufzeichnungsschichtsubstanzen verbessert. Die verbesserten rheologischen Eigenschaften führen zu gleichmässigen und sehr homogenen Aufzeichnungsschichten, die dadurch dünner sein können und dadurch schneller getrocknet werden können.

Die erhöhte Stabilität verhindert oder verlangsamt auch Korrosionseffekte, die an der Grenzfläche zwischen Reflexionsschicht und Aufzeichnungsschicht beginnen und sich dann im ganzen optischen Datenspeicher ausweiten. Durch die Reduktion der Korrosion wird es möglich für die Aufzeichnungsschichten unedlere und auch we- sentlich billigere Metalle als Gold oder Silber, beispielsweise Aluminium zu ver- wenden.

Das Polycarbonat, aus dem der Träger hergestellt ist, enthält Feuchtigkeit und Sauer- stoff, die in die Aufzeichnungsschicht gelangen und auf diese eine nachteilige Wir- kung haben können. Um dies zu vermeiden, lässt sich der Polycarbonat-Träger und damit der ganze optische Datenspeicher mit Trinonylphenylphosphit gegen die Ab- sonderung von Feuchtigkeit und Sauerstoff stabilisieren. Vorteilhafterweise ist das Trinonylphenylphosphit im Polycarbonat-Träger inkorporiert. Dies hat eine direkte Erhöhung der Haltbarkeit des optischen Datenspeichers zur Folge.

Beispiel : Eine beispielhafte Aufzeichnungsschicht enthält einen Polymethinfarbstoff mit 5 Methingruppen, einen handelsüblichen Quencher und als Stabilisator 0,1 bis 60% (auf das Farbstoffgewicht bezogen) von 4,44-Thiobis (6-tert.-butyl-m-kresol), eine Menge im gleichen Bereich von polymerem 1,2-Dihydro-2,2,4-trimethylchinolin oder 0, 1 bis 40% Diphenylguanidin.

Die für die Herstellung der Aufzeichnungsschicht verwendete Lösung wird herge- stellt, indem zu einem Gemisch von Diazetonalkohol und 2-Methoxyethanol (7 : 4) unter ständigem Rühren ein handelsüblicher Farbstoff ein handelsüblicher Quencher und der Stabilisator zugegeben werden in einer Menge derart, dass eine ca. 3% ige Lösung entsteht. Dann wird ca. 24 Stunden weiter gerührt. Anschliessend wird die Lösung mit Hilfe von Stickstoff oder Pressluft durch ein Sartorius 116-Filter unter Druck gefiltert.

Auch Mischungen von Ethoxyethanol, Butanol oder Isopropanol mit Diazetonalko- hol eignen sich als Lösungsmittel.

Die filtrierte Lösung wird durch Zentrifugieren auf einen bspw. mit einer spiralför- migen Rille versehenen Polycarbonat-Träger aufgetragen. Anschließend wird der Träger mit der aufgetragenen Lösung während 5 bis 30 Minuten bei 80°C getempert.

Auf die getemperte Aufzeichnungsschicht wird durch Sputtern eine Reflexionschicht aus Metall (Gold, Silber oder Aluminium) aufgetragen, die eine Dicke von 60 bis 100 nm hat. Auf die Reflexionsschicht wird durch Zentrifugieren eine Schutzschicht aus UV-härtendem Lack mit einer Dicke von ca. 6 um aufgetragen. Der optische Datenspeicher ist nach dem Aushärten des Lackes fertiggestellt.

Für Testzwecke werden auf optische Datenspeicher mit Hilfe eines Laserrecorders Testinformationen aufgenommen und die beschriebenen Datenspeicher werden mit Hilfe eines kalibrierten CD-CATS-Messgeräts ausgemessen. Derart beschriebene und vermessene Testspeicher werden für 72 Stunden in einer Klimakammer bei 80°C und einer relativen Feuchtigkeit von 85% gealtert und nach der Alterung wiederum ausgemessen. Die durch die Alterung bewirkten prozentualen Änderungen der BLER-und Jitter-Werte sind ein Mass für die Stabilität der optischen Datenspeicher (siehe folgende Tabelle) Die Tabelle zeigt die Wirkung von verschiedenen Stabilisatoren und Stabilisatorge- mischen auf die prozentuale Veränderung von BLER-Werten (block error rate) und Jitter-Werten durch einen Alterungstest (Vergleich : ohne Stabilisator) Verhältnis Stabli-Anderung durch Alterung <BR> <BR> Beispiel Stabilisator sator/Farbstoff in Klimakammer [% J [Gew. %] BLER Jitter Ohne Stabilisator 0 ca. 30 ca. 24 1 Polymer des 2,2,4- 30 ca. 13 ca. 11 Trimethyl-1,2-dihydro- chinolins 50 ca. 11 ca. 10 2 4-Aminodiphenylamin 50 ca. 9 ca. 7 3 2,2'-Methylenbis (6-tert.- 30 ca. 12 ca. 10 butyl-4-methylphenol) 50 ca. 10 ca. 9 4 4,4'-Thio-bis (6-tert.-butyl- 20 ca. 14 ca. 12 3-methylphenol) 50 ca. 11 ca. 10 5 Triphenylphosphit 50 ca. 12 ca. 10 6 Thio (dilaurylpropionat) 50 ca. 10 ca. 8 7 Kadmiumstearat 50 ca. 11 ca. 8 8 Zinn-di-n-butyl-maleinat 50 ca. 12 ca. 9 9 4-Aminodiphenylamin + 30 ca. 7 ca. 5 2-Tert.-butyl-4-20 methylphenol 10 4-Aminodiphenylamin + 20 2,6-Di-tert.-butyl-4-methyl- 10 phenol + ca. 5 ca. 4 2,2'-Thio-bis (4,6-di-sek.- 10 amylphenol) + Tri (2-äthylhexyl) phosphit 10 Die vorliegende Erfindung ist mit allen bekannten Industriestandards kompatibel. Sie lässt sich in der Herstellung von optischen Datenspeichern, wie beispielsweise CD- Recordables, DVD-Recordables, DVD-RAM, DVD-RW und HD einsetzen.