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JP2003531760A - 放射線架橋性ポリマー組成物のデータ記録媒体としての使用 - Google Patents

放射線架橋性ポリマー組成物のデータ記録媒体としての使用

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JP2003531760A
JP2003531760A JP2001581276A JP2001581276A JP2003531760A JP 2003531760 A JP2003531760 A JP 2003531760A JP 2001581276 A JP2001581276 A JP 2001581276A JP 2001581276 A JP2001581276 A JP 2001581276A JP 2003531760 A JP2003531760 A JP 2003531760A
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polymer
crosslinkable polymer
weight
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レッケル ハラルト
フュスル リューディガー
シューマッハー カール−ハインツ
フィンク ラルフ
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BASF SE
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも１種の放射線架橋性、有利にはＵＶ架橋性のポリマー組成物のデータ記録媒体として、特に、このようなポリマー組成物を基礎とする所謂スマートコーティングとしての使用に関するが、前記ポリマー組成物は、もう１つの実施態様において、少なくとも１種の蛍光発色団を含有する。本発明は、さらに、少なくとも１種の担体、および少なくとも１種の蛍光発色団を含有する放射線架橋性ポリマー組成物ならびに、有利には付加的にＵＶ吸収層を含有する層から成る複合材料にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、少なくとも１種の放射線架橋性、有利にはＵＶ架橋性ポリマー組成
物のデータ記録媒体、特にいわゆるこのタイプのポリマー組成物を基礎とするス
マートコーティング（Smart Coatings）としての使用に関する。
【０００２】 さらに、本発明は、少なくとも１種の蛍光発色団を含有する少なくとも１種の
放射線架橋性ポリマー組成物のデータ記録媒体ならびに複合材料としての使用に
も関する。この複合材料は、担体および少なくとも１種の蛍光発色団を含有する
少なくとも１種の放射線架橋性ポリマー組成物を含有する層を含有する。複合材
料は、付加的にＵＶ吸収層を有するのが有利である。
【０００３】 ＵＶ光で架橋可能なポリマーおよび例えばその接着剤、溶融接着剤または被覆
剤、例えば塗料としての使用は、公知である。これに関連して、例えば、DE-A 2
411169、EP-A 0246848、DE-A 4037079またはDE-A 3844444およびDE-A 19935624
、DE-A 10008295およびDE-A 19946898（接着剤）およびDE-A 19836788、EP-A 09
47565、EP-A 0921168およびDE 19826716（被覆剤、塗料）ならびにこれらに記載
されている先行技術を参照することができる。
【０００４】 このタイプの塗料は、これまでデータを貯蔵するために、またはデータ記録媒
体としては使用されてこなかった。従って、本発明は、さらにこのような組成物
の別の特性を使用する。すなわちこのようなＵＶ架橋性ポリマー組成物を位置的
に分解された放射線により、続いて適切な読み取り装置を用いて再び読み取る事
が可能な情報を刷り込むことができる。
【０００５】 本発明によるポリマー組成物の可能性のある適用は、いわゆるスマートコーテ
ィングである。本発明により使用されるポリマー組成物から成る被覆材料は、例
えば、接着性または表面を保護するその一般的な特性の他に、読み取り可能な情
報（データ）を有する。これらの情報は、デジタル情報（例えば、ドットコード
またはバーコード）またはホログラフィックの性質であってもよい。
【０００６】 ポリマー中での情報貯蔵の工業分野における１つの公知の用途は、セロハンテ
ープを基礎とするスマートラベル、ポリプロピレンを基礎とするポリマーフィル
ムである。これを“Ｔｅｓａ-ＲＯＭ”とも称されるセロハンテープとして使用
する場合には、セロハンテープに書き込むために、これを個々の部位／箇所でレ
ーザーにより加熱し、かつ延伸されたポリプロピレンフィルムを局所的に弛緩す
る。
【０００７】 従って、特定の温度以上でセロハンテープの視覚的特性が変化しはじめ、かつ
情報をセロハンテープに導入することができる。セロハンテープは透明のままで
あるが、以前よりも弱い光を反射する。このように蓄積された情報を読む場合に
は、熱、すなわち使用されたレーザー光のエネルギー密度ではなく、むしろ放射
光の明るさが重要である。“書き込まれた”セロハンテープは、“書き込まれて
いない”セロハンテープよりも弱い光を反射するため、感光性細胞を利用して、
セロハンテープで反射されるレーザー光を読みかつ測定することができる。従っ
て、このようなタイプのセロハンテープは基材に結合することができ、かつバー
コードと同様に“スマートラベル”として、それぞれの基材と関連して例えばス
マートラベルを備えた品物が送られるべき顧客に必要な情報を含めることができ
る。
【０００８】 さらに、“Ｔｅｓａ-ＲＯＭ”は、製造者のデータによれば一般的にＣＤと同
じようにデータメモリ媒体としても適切である。
【０００９】 ここでラジカルまたはイオン重合された放射線架橋性ポリマー組成物を基礎と
するスマートコーティングもしくはデータ記録媒体は、これまで公知ではなかっ
た。
【００１０】 さらに、セロハンテープを基礎とする概念“Ｔｅｓａ-ＲＯＭ”は、これらの
フィルムが熱に不安定であり、かつ特に高い周囲温度の場合には、蓄積された情
報が失われてしまうという欠点を有する。
【００１１】 従って、本発明は、普遍的に使用可能であり、かつ容易に取り扱い可能もしく
は加工可能であり、有利には蓄積された情報の簡単な読み取りやすさを保証する
新規データ記録媒体を提供するという課題に根底を成す。従って、本発明は少な
くとも１種の放射線架橋性ポリマー組成物のデータ記録媒体としての使用に関す
る。
【００１２】 ポリマー組成物としては、原則としては全ての放射線架橋性、有利にはＵＶ−
架橋性、ラジカル重合またはイオン重合されたポリマーを使用できる。特に、本
発明により使用されるポリマー組成物とは、それぞれ溶融物の形、溶液または水
性分散液としての接着組成物または塗料組成物のことである。これに関連して、
冒頭で接着剤および被覆剤もしくは塗料に関して記載した先行技術を参照し、そ
の中に記載されたポリマー組成物に関する内容を本願明細書のコンテキストに完
全に取り入れるものとする。
【００１３】 ポリマー組成物は、有利には、さらに少なくとも１種の放射線活性可能な化合
物を含有する。この化合物は、有利には放射線活性可能なエチレン性不飽和化合
物、特に光開始剤のグループからの化合物である。エネルギーに富む光、特にＵ
Ｖ光で照射することにより、放射線活性可能な化合物がポリマーの架橋を生じる
が、有利には光開始剤と位置的に隣接するポリマー鎖との化学グラフト反応によ
り生じる。特に、架橋は光開始剤のカルボニル基を隣接するＣ−Ｈ結合に挿入し
、−Ｃ−Ｃ−Ｏ−Ｈ基を形成することにより行うことができる。
【００１４】 ポリマー組成物は、ポリマー１００ｇあたり、放射線活性可能な化合物または
放射線活性可能な分子基を有利には０．０００１〜１ｍｏｌ、特に有利には０．
０００２〜０．５ｍｏｌ、殊に有利には０．０００３〜０．０５ｍｏｌ含有する
。
【００１５】 放射線活性可能な化合物は、例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベン
ゾインエーテル、ベンジルジアルキルケタールまたはこれらの誘導体である。
【００１６】 ポリマーに結合した放射線活性可能な化合物または放射線活性可能な分子基が
有利である。
【００１７】 特に有利には、放射線活性可能な分子基は、ラジカル共重合によりポリマー鎖
に組込まれたものである。アクリル基またはメタクリル基が有利である。
【００１８】 好適な共重合可能な放射線活性可能な化合物は、光開始剤、例えば、少なくと
も１個、有利には１個のエチレン性不飽和基を含有するアセトフェノン、ベンゾ
フェノンならびにアセトフェノン誘導体またはベンゾフェノン誘導体である。エ
チレン性不飽和基は、有利にはアクリル基またはメタクリル基である。
【００１９】 従って、本発明は少なくとも１種の放射線架橋性ポリマー組成物のデータ記録
媒体としての使用を提供するが、その際に、放射線活性可能な化合物として、ア
セトフェノン、ベンゾフェノン、またはアセトフェノン、ベンゾフェノンの誘導
体、またはこれらの２種以上から成る混合物を使用し、有利にはコポリマーに結
合した形で存在するものを使用する。
【００２０】 エチレン性不飽和基は、アセトフェノン誘導体またはベンゾフェノン誘導体の
フェニル環に直接に結合することができる。一般的には、フェニル環とエチレン
性不飽和基の間には、スペーサー基がある。
【００２１】 スペーサー基は、例えば、１００個の炭素原子を含有することができる。
【００２２】 好適なアセトフェノン誘導体またはベンゾフェノン誘導体は、例えば、EP-A 3
46734、EP-A 377199（請求項１）、DE-A 4037079（請求項１）およびDE-A 38444
44（請求項１）に記載されており、かつこれらの参照により、本願明細書にも開
示されているものとする。有利なアセトフェノン誘導体またはベンゾフェノン誘
導体は、式
【００２３】
【化１】
【００２４】 ［式中、Ｒ１は、３０個までの炭素原子を有する有機基であり、 Ｒ２は、水素原子またはメチル基であり、かつ Ｒ３は、場合により置換されたフェニル基またはＣ１〜Ｃ４−アルキル基である
］ のものである。
【００２５】 Ｒ１は、特に有利にはアルキレン基、特にＣ２〜Ｃ８−アルキレン基である。
【００２６】 Ｒ３は、特に有利にはメチル基またはフェニル基である。
【００２７】 本発明によるもう１つの実施態様では、いわゆる“二重硬化”系、すなわち、
放射線活性可能な化合物を１個以上含むポリマーと放射線活性可能な化合物との
組合せを使用することができる。考えられる例は、熱架橋性化合物とＵＶ架橋性
化合物との組合せ、または可視光範囲内で架橋可能な化合物とＵＶ架橋性化合物
との組合せである。従って、２つの化合物のうち一方とポリマーとを“典型的”
に架橋し、かつ他の化合物を用いて位置的に分解して架橋することができ、かつ
ポリマー組成物に情報を与えることができる。
【００２８】 このポリマーは、有利にはラジカル重合可能なまたはイオン重合可能な化合物
（モノマー）、有利には少なくとも１個のエチレン性不飽和基を有するものから
構成される。
【００２９】 もう１つの実施態様において、本発明は、少なくとも１種の放射線架橋性ポリ
マー組成物のデータ記録媒体としての使用を提供するが、その際、前記ポリマー
組成物は、少なくとも１個のエチレン性不飽和基を含有するモノマーから形成さ
れる少なくとも１個のラジカル重合またはイオン重合された放射線架橋性ポリマ
ーを含有する。
【００３０】 有利には、ポリマーは少なくとも４０質量％までの、特に有利には少なくとも
５０質量％までの、とりわけ有利には少なくとも８０質量％までが、少なくとも
１個のエチレン性不飽和基を有するモノマーであるいわゆる主要モノマーから成
る。
【００３１】 従って、本発明は少なくとも１種の放射線架橋性ポリマー組成物のデータ記録
媒体としての使用にも関するが、その際、ラジカル重合またはイオン重合された
、放射線架橋性ポリマーは、少なくとも１個のエチレン性不飽和基を含有する少
なくとも１種のモノマーから出発して形成された単位を少なくとも５０質量％含
む。
【００３２】 主要モノマーは、α，β−モノエチレン性不飽和Ｃ３〜Ｃ６−カルボン酸、Ｃ１ 〜Ｃ２０−アルキル（メタ）アクリレート、ブタジエン、Ｃ１〜Ｃ１２−アル
キルカルボン酸のビニルエステルおよびアリルエステル、２０個までの炭素原子
を有するビニル芳香族、エチレン性不飽和ニトリル、ビニルハロゲニド、１〜１
０個の炭素原子を含有するアルコールのビニルエーテル、２〜８個の炭素原子お
よび１個または２個の二重結合を有する脂肪族炭化水素またはこれらのモノマー
の混合物の群から選択される。
【００３３】 例えば、Ｃ１〜Ｃ１０−アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエス
テル、例えば、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリ
レート、エチルアクリレートおよび２−エチルヘキシルアクリレートが挙げられ
る。
【００３４】 特に、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの混合物も好適である。
【００３５】 １〜２０個の炭素原子を有するカルボン酸のビニルエステルは、例えば、ビニ
ルラウレート、ビニルステアレート、ビニルプロピオネート、バーサチック酸（
Versatic acid）ビニルエステルおよびビニルアセテートである。
【００３６】 ビニル芳香族化合物としては、ビニルトルエン、α−およびｐ−メチルスチレ
ン、α−メチルスチレン、４−ｎ−ブチルスチレン、４−ｎ−デシルスチレンお
よび有利にはスチレンが該当する。ニトリルの例は、アクリロニトリルおよびメ
タクリロニトリルである。
【００３７】 ハロゲン化ビニルは、塩素、フッ素または臭素で置換されたエチレン性不飽和
化合物、有利には塩化ビニルおよび塩化ビニリデンである。
【００３８】 ビニルエーテルとしては、例えば、ビニルメチルエーテルまたはビニルイソブ
チルエーテルが挙げられる。１〜４個の炭素原子を含有するアルコールのビニル
エーテルが有利である。
【００３９】 ２〜８個の炭素原子および２個のオレフィン性二重結合を有する炭化水素とし
ては、ブタジエン、イソプレンおよびクロロプレンが挙げられる。
【００４０】 主要モノマーとしては、Ｃ１〜Ｃ１０−アルキルアクリレートおよびアルキル
メタクリレート、特にＣ１〜Ｃ８−アルキルアクリレートおよび−メタクリレー
トが有利であり、その際、それぞれの場合にアクリレートが特に有利である。
【００４１】 特に、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチ
ル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ
）アクリレートおよび２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートならびにこれら
のモノマーの混合物が有利である。
【００４２】 主要モノマーの他に、ポリマーは他のモノマー、例えば、カルボン酸、スルホ
ン酸またはリン酸基を有するモノマーを含有することができる。カルボン酸基が
有利である。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸また
はフマル酸を挙げることができる。
【００４３】 他のモノマーは、例えば、ヒドロキシル基含有モノマー、特に、Ｃ１〜Ｃ１０ −ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミドである。
【００４４】 他のモノマーとしては、さらに、フェニルオキシエチルグリコール−モノ−（
メタ−）アクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、
アミノ−（メタ−）アクリレート、例えば２−アミノエチル−（メタ−）アクリ
レートが挙げられる。
【００４５】 二重結合の他に、さらに官能基を有するモノマー、例えば、イソシアネート−
、アミノ−、ヒドロキシ−、アミド−、またはグリシジル−は、例えば基材上で
の付着を改善することができる。
【００４６】 特に、ポリマー組成物中で、少なくとも１個のエチレン性不飽和基を有するモ
ノマー５０〜９９．９５質量％と、放射線活性可能な化合物０，０５〜５０質量
％とから形成され、有利には、Ｃ１〜Ｃ２０−アルキル（メタ）アクリレート５
０〜９９．９５質量％とベンゾフェノン誘導体またはアセトフェノン誘導体０．
０５〜５０質量％とから形成されるポリマーが使用される。
【００４７】 本発明は、もう１つの実施態様において、少なくとも１種のポリマー組成物の
データ記録媒体としての使用に関するが、その際、ポリマーは、少なくとも１個
のエチレン性不飽和基を有するモノマー５０〜９９．９５質量％および放射線活
性可能な化合物、有利にはコポリマーに結合した形で存在するもの０．０５〜５
０質量％から形成されている。
【００４８】 もう１つの実施態様において、本発明は、少なくとも１種の蛍光発色団を含有
する少なくとも１種のポリマー組成物のデータ記録媒体としての使用に関する。
【００４９】 本発明によれば、ポリマー組成物は、全体のポリマー組成物に対して、蛍光発
色団を０．０５〜５質量％、有利には０．１〜３質量％、特に０．１〜１質量％
含有することができる。
【００５０】 蛍光発色団とは、例えば、クマリン、（ビス）スチルベン、ペリレン、フェナ
ントリジン、フルオレン、またはクマリン、（ビス）スチルベン、ペリレン、フ
ェナントリジンまたはフルオレンの誘導体である。本発明の範囲内において、２
種以上の蛍光発色団から成る混合物を使用することもできる。
【００５１】 本発明の有利な１実施態様において、蛍光発色団はポリマーに結合する。ポリ
マー中への挿入は、本発明の範囲内において、例えば蛍光発色団の反応基、例え
ば、エチレン性不飽和基の反応により行うことができる。
【００５２】 エチレン性不飽和基は、蛍光分子部分に直接に結合しているか、または蛍光分
子部分の一部に結合することができる。しかし、蛍光分子部分とエチレン性不飽
和基との間で、スペーサー基（Abstandshalter）があってもよい。スペーサー基
は、例えば、１００個までの炭素原子を含有し、スペーサ基はアルキル基である
のが有利である。
【００５３】 混入または共重合された蛍光発色団の使用により、この発色団は、放射線誘導
、特にＵＶ誘導された架橋反応に関与する。これにより、露光部位で蛍光が有効
に抑制される。本発明の範囲内において、協力作用が生じるのが有利である。す
なわち、標的とする光開始剤の露光、ひいては光開始剤による放射線の吸収が、
蛍光発色団の効果的なクエンチングを生じる。このようなポリマー層中での外観
的に異なる架橋度ひいては異なる強さの蛍光は、例えば、マスク工業により製造
することができる。
【００５４】 特に、ポリマー組成物中では、少なくとも１個のエチレン性不飽和基を有する
モノマー５０〜９９．９０質量％、放射線活性可能な化合物、有利にはコポリマ
ーが結合したもの０．０５〜４５質量％および蛍光発色団、有利にはコポリマー
が結合したもの０．０５〜５質量％から形成されるポリマー、有利には、Ｃ１〜
Ｃ２０−アルキル（メタ）アクリレート５０〜９９．９０質量％、ベンゾフェノ
ン誘導体またはアセトフェノン誘導体０．０５〜４５質量％およびビススチルベ
ン誘導体０．０５〜５質量％から形成されるポリマーが使用されるが、その際、
モノマー、放射線活性可能な化合物および蛍光発色団の全体量は１００％である
。
【００５５】 ポリマー組成物は、それぞれテトラヒドロフラン（１％濃度溶液、２１℃）中
で測定して、＞１０、有利には３０〜１００、特に３０〜８０のＫ値を有利に有
する。
【００５６】 フィッケンチャーによるＫ値は、ポリマーの分子量および粘度の指標である。
【００５７】 ポリマーのガラス転移温度は、一般的には、２００℃未満、有利には−６０℃
〜＜２００℃、さらに有利には−５０〜＋１５０℃、とりわけ有利には−４５〜
＋１２０℃、殊に有利には−４０〜＋１００℃である。
【００５８】 ポリマーのガラス転移温度は、示差式熱解析または示差式走査測熱法（例えば
、ASTM 3418/82、いわゆる“midpoint temerature”）のような通常の方法によ
り測定することができる。
【００５９】 本発明により使用されるポリマーは、通常の重合開始剤ならびに場合により調
製剤の使用下にモノマー成分の共重合により製造することができるが、その際、
通常の温度で、物質中、エマルション中、例えば、水中または液体炭化水素中、
または溶液中で重合される。コポリマーは、有利には、溶剤中、特に沸点範囲５
０〜１５０℃、有利には６０〜１２０℃の溶剤中で、通常の量の重合開始剤、一
般的にはモノマーの全質量に対して０．０１〜１０質量％、特に０．１〜４質量
％の使用下で、モノマーの重合により製造される。溶剤としては、特にアルコー
ル、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタ
ノールおよびイソブタノール、有利にはイソプロパノールおよび／またはイソブ
タノールならびに炭化水素、例えば、沸点範囲が６０〜１２０℃のトルエン、特
にベンゼンを挙げることができる。さらに、ケトン、例えば、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびエステル、例えば酢酸エチルエス
テルならびに、イソプロパノールおよび／またはイソブタノールを、使用された
溶剤混合物に対して５〜９５質量％、特に１０〜８０質量％、とりわけ２５〜６
０質量％の量で含有する混合物を使用することもできる。
【００６０】 溶液重合の場合の重合開始剤としては、アゾ化合物、ケトンペルオキシドおよ
びアルキルペルオキシドが該当する。
【００６１】 溶液中での重合の後に、溶剤を場合により低圧下に分離除去してもよく、その
際、高温、例えば１００〜１５０℃の温度範囲内で運転される。従って、ポリマ
ーは溶剤不含の状態である。すなわち、溶融物として使用される。多くの場合に
、新規ＵＶ−架橋性ポリマーを塊状の形で、すなわち溶剤を併用することなく重
合することにより製造するのが有利である。この場合に、US 4042768に倣ってバ
ッチ式または連続的に操作することができる。
【００６２】 本発明中で使用される組成物中で使用されるポリマーは、有利には溶剤不含で
あるのが有利である。溶剤、例えば、有機溶剤および／または水の基の含量は、
それぞれポリマー１００質量部に対して、１０質量部以下、特に有利には５質量
部以下、殊に有利には２質量部以下、とりわけ有利には１質量部以下である。
【００６３】 ここで問題になっているポリマーの重合のための更なる詳細に関しては、DE 1
993564.6（エマルション重合）およびDE 1000829.5ならびにDE 19946898.2、そ
こに記載されているラジカル重合のための先行技術ならびに一般的な文献を参照
し、その内容を本明細書のコンテキスト中に関連づけて完全に引用するものとす
る。
【００６４】 同様に、モノマーに依存して使用可能なイオン重合に関しては、同じく関連す
る文献を参照されたい。
【００６５】 ポリマー組成物は、溶融物として、有機溶剤中の溶液としてまたは水性分散液
として存在することができ、かつこの形で使用できる。
【００６６】 ポリマー組成物を溶融物として、すなわち主に溶剤不含（溶剤含量は、有利に
はポリマーに対して２質量％未満）で使用するのが有利である。
【００６７】 ポリマー組成物、有利には溶融物から成るものを、例えば、はけ塗り、ローラ
ー塗り、流し塗り、ナイフ塗りおよび押出のような通常の方法により、担体上に
塗布することができる。溶液および水性分散液の場合には、溶剤または水は乾燥
により除去される。
【００６８】 ポリマー組成物の溶解性を高めるために、溶融物として塗布する場合の温度は
、１０〜１５０℃、有利には５０〜１５０℃、特に有利には１００〜１５０℃で
あってよい。
【００６９】 有利な層厚は、例えば、２〜２００μｍ、特に有利には５〜１５０μｍ、殊に
有利には１０〜１００μｍである。
【００７０】 担体としては、例えば、紙またはプラスチックから成るラベル、例えば、ポリ
エステル、ポリオレフィンまたはＰＶＣならびに前記のプラスチックから成る粘
着テープまたはフィルムが該当する。
【００７１】 特に次のものが挙げられる：ポリマーフィルム、特にポリエチレンから成る
もの、延伸ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、セルロ
ースアセテート、セロファン、金属（例えば、アルミニウム）被覆（蒸着）され
たポリマーフィルム、または紙、カードまたは金属ホイル、特にアルミニウムホ
イルから成るもの。前記フィルムは、例えば印刷インクで印刷されていてもよい
。さらに、金属表面は特にアルミニウム、鉄、スチールまたはクロムであっても
よい。
【００７２】 この後に、ポリマー組成物をエネルギーに富む放射線、有利にはＵＶ光で照射
する。
【００７３】 このために、一般的には、被覆された担体をコンベアベルト上に置き、かつコ
ンベアベルトを直接に高いエネルギー放射源、例えば、レーザーの方向に通す。
この場合に、場合によりはじめにポリマー組成物を熱によりまたは高いエネルギ
ーにより位置的に非特異的な照射エネルギーにより架橋させる。情報の導入を行
うために、引き続き直接に放射線源、例えばＵＶレーザーを用いて局所的な架橋
を行う。この方法により、既に記載した“二重硬化”系を種々の種類の放射線活
性可能な化合物を使用して有利に使用することができる。この場合に、次のよう
に行うことができる：はじめに可視波長範囲で（間接的に）照射し、引き続きＵ
Ｖ光で直接に照射するか、またはその逆の方法で照射する。はじめに熱により（
間接的に）架橋させ、引き続きＵＶ光で直接に照射する。
【００７４】 さらなる変法において、放射線活性可能な化合物の１種の使用下に、はじめに
架橋を引き起こす可能性のある全ての基を活性化するには低すぎる放射線量で間
接的に架橋（予備架橋）し、引き続き情報を組込むために更に直接に照射する。
【００７５】 架橋度もしくはポリマー組成物中への情報記入の度合いは、照射の継続時間お
よび強度（放射線量）に応じる。
【００７６】 放射エネルギー（ＵＶ線量）の合計は、有利には照射面積の１００〜２０００
ｍＪ／ｃｍ２である。
【００７７】 自明ながら、ポリマー組成物は、２つの担体の間、有利には上記の種類の２つ
の担体の間で粘着促進層として存在していてもよく、引き続き情報を組込むため
にＵＶ光、有利にはレーザー光で照射される。ここで問題のポリマー組成物は、
一般的には２００〜２０００ｎｍ、有利には２００〜５００ｎｍ、特に有利には
２３０〜４００ｎｍの波長範囲内で活性化される。この場合に、記載された深さ
は、自由に広い範囲内で選択することができ、かつ一般的には５〜１００ミクロ
メーターである。この種類の放射線の分解は、一般的には１０マイクロメーター
よりも良い。
【００７８】 レーザー放射、例えば、２つ妨害ＵＶレーザーにより、層状に塗布されたポリ
マー組成物中に位置的に分解された永久的な“架橋パターン”を書き込むことが
でき、かつ相応する装置により読み取ることができる。これは、有利には分光学
的に、さらに有利にはＩＲ分光法（吸収スペクトル）またはラマン分光法（反射
スペクトル）、有利には共焦点ラマン分光法により、または位置的に分解された
情報がある場所と無い領域での屈折率の違いを測定することにより行われる。す
なわち、面積を越えて、深度プロフィールを越えてまたは面積と深度プロフィー
ルを越えて読み取る。さらに、非露光領域と露光領域は、その蛍光の関して異な
る。有利には、露光領域は、架橋領域のものとは異なって生じる蛍光を示す。特
に、２００〜５００ｎｍかつ特に有利には３００〜４００ｎｍの範囲内の励起波
長において、４００〜６００ｎｍの範囲内の蛍光が有利である。従って、情報の
読み取りは、２００〜５００ｎｍ、特に有利には３００〜４００ｎｍの放射範囲
を有する光源で励起することにより行うのが有利である。従って、相応する適切
な放射スペクトルを有する全ての光源、特に有利にはＵＶ−水銀ランプおよびレ
ーザーが好適である。従って、例えば二光子蛍光分光法により、例えば下記の多
層被覆の場合には、様々な状態の被覆層において、種々の受取り側を特定した様
々な情報を読み取ることができる。
【００７９】 本発明は、もう１つの実施態様において少なくとも１種のポリマー組成物のデ
ータ記録媒体としての使用に関するが、その際、担体上、特にラベル、接着テー
プ、フィルム（Smart Labels）、塗装表面または金属表面上（Smart coatings）
にポリマー組成物を塗布し、引き続きエネルギーに富む放射線、特にＵＶ光を用
いて照射することにより、位置的に分解された架橋パターンを被覆中に組込み、
かつ最後にこれらの架橋パターンを読み取る。
【００８０】 特に、溶融物から成るポリマーを溶液としてまたは水性分散液として担体上に
塗布し、溶液または水性分散液の場合に、溶剤または水を除去し、引き続きポリ
マーをエネルギーに富む放射線、特にUＶ光により位置的に分解露光し、かつ位
置的に分解された情報をポリマー中に組込み、かつこれらの情報を読み取る。
【００８１】 本発明の範囲内において、露光領域または非露光領域は、蛍光の強さに関して
異なっていることもできる。この場合に、情報は蛍光の強さの局所的な変化をも
とにして読み取られる。
【００８２】 本発明は、少なくとも１種のポリマー組成物のデータ記録媒体としての使用に
関するが、その際、読み取りを、局所的な屈折率の変化または局所的な赤外吸収
スペクトルもしくはラマン反射スペクトルの変化または蛍光の局所的変化を分析
することにより行う。
【００８３】 この場合に、使用すべき照射装置もしくは読み取り装置には特別な指定は無い
が、但し、照射用の装置は、ポリマー組成物中で使用される光開始剤（露光およ
び読み取りのための）または蛍光発色団（単に情報を読み取るために）に合わせ
られた照射光の波長において十分な程度のエネルギーを提供しなければならない
。すなわち、これを活性化できる状態にあるべきである。例えば、使用されるレ
ーザーは調整可能である必要はない。“正しい”波長の光、すなわち、光開始剤
（露光および読み取りのための）または蛍光発色団（単に情報を読み取るために
）に合わせられた波長を必要な量で提供すれば十分である。同様のことは、読み
取り装置にも当てはまる。すなわち、これは、供給された対応シグナルを使用さ
れたポリマーもしくは光開始剤または蛍光発色団に依存して利用できなくてはな
らない。
【００８４】 データ記録媒体の長時間の安定性を保証するために、放射線活性化合物を含有
するポリマー組成物を含有する層を保護しなくてはならない。これは、本発明の
範囲内において、例えば付加的なＵＶ吸収層により行うことができる。
【００８５】 ＵＶ吸収層とは、本発明の範囲内では、＜５００ｎｍ、特に＜４５０ｎｍ、と
りわけ有利には＜４００ｎｍの波長を有する光を吸収する層であると解釈される
。
【００８６】 有利な実施態様において、特に蛍光発色団を使用に関連して、本発明はポリマ
ー組成物のデータ記録媒体としての使用に関するが、その際、ポリマー組成物を
担体上に塗布し、引き続きエネルギーに富む放射線、特にＵＶ光で照射し、位置
的に分解した架橋パターンを被覆中に組込み、引き続き付加的にＵＶ吸収層を塗
布し、かつ最後に架橋パターンを読み取る。
【００８７】 特にＵＶ吸収層は、ＵＶ安定剤、すなわち相応する波長の光を吸収する物質を
含有する。
【００８８】 ＵＶ安定剤としては、例えば、次の物質クラスの化合物：ベンゾフェノン、ベ
ンゾトリアゾールおよびＨＡＬＳ−化合物が好適である。特に、次のものを挙げ
ることができる： Lowilite（Ｒ）20,Lowilite（Ｒ）20-S,Lowilite（Ｒ）22,Lowilite（Ｒ）24,Lo
wilite（Ｒ）26,Lowilite（Ｒ）27,Lowilite（Ｒ）55,Lowilite（Ｒ）76,Lowili
te（Ｒ）77,Lowilite（Ｒ）63,Uvasil（Ｒ）299LM,Uvasil（Ｒ）299HM,Uvasil（ Ｒ） 2000LM,Uvasil（Ｒ）2000HM,Chimassorb（Ｒ）81,Chimassorb（Ｒ）119,Chi
massorb（Ｒ）944,Tinuvin（Ｒ）123,Tinuvin（Ｒ）144,Tinuvin（Ｒ）213,Tinu
vin（Ｒ）234,Tinuvin（Ｒ）312,Tinuvin（Ｒ）320,Tinuvin（Ｒ）326,Tinuvin
（Ｒ）327,Tinuvin（Ｒ）328,Tinuvin（Ｒ）329,Tinuvin（Ｒ）350,Tinuvin（Ｒ ） 360,Tinuvin（Ｒ）571,Tinuvin（Ｒ）622,Tinuvin（Ｒ）765,Tinuvin（Ｒ）77
0,Tinuvin（Ｒ）1577,Tinuvin（Ｒ）P,Uvitex（Ｒ）OB,Uvitex（Ｒ）FP。
【００８９】 本発明の範囲内において、２種以上のＵＶ安定剤から成る混合物を使用するこ
ともできる。
【００９０】 特に、アセトフェノン、ベンゾフェノン、アセトフェノンまたはベンゾフェノ
ンの誘導体またはこれらの２種以上から成る混合物をＵＶ吸収層中で使用するの
が有利である。
【００９１】 使用されるＵＶ吸収体は、＜５００ｎｍ、特に＜４５０ｎｍ、殊に有利には＜
４００ｎｍの波長を有する光を吸収する。このことは、ＵＶ光からポリマー組成
物を含有する層の効果的な保護を導く。
【００９２】 ＵＶ吸収層は、本発明によれば、フィルム、特にプラスチックフィルム、また
はウェット塗料として塗布することができる。本発明の範囲内において、フィル
ムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリカーボネ
ート（ＰＣ）フィルムおよびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）フィルムであるのが特に
有利である。
【００９３】 上記の方法により、ＣＤ−ＲＯＭと同じように従来の被覆組成物、例えば塗料
、接着フィルムにデジタル情報を永久的に貯蔵することができる。よって、可能
性のある用途は、いわゆる“スマートコーティング”であるが、この場合に、今
日では一般的に公知となっている“バーコード”（但し、顧客／利用者にはその
ような認識ができる）のように、例えば、ラベル、顧客には見えない商品情報を
書くことができる。特に、自動車塗装、この場合、表面を上記の方法で処理する
ことにより１つ以上の情報を与えられた特に表面上の透明ラッカー（クリアコー
ト、トップコート）が考えられる。さらに、商品保護（不正防止）、クレジット
カードおよび身分証明書の偽造防止およびカンバン（Kanban system）系におけ
る適用が考えられる。
【００９４】 当然ながら、本発明により使用されるポリマー組成物の多層を、任意に自由に
選択可能な基材上に塗布することもでき、これは、例えば、第一の層をキャステ
ィングにより塗布し、引き続きＵＶ照射し、かつ引き続き別の層をはじめにキャ
スティングし、続いて相応して照射させることにより行われる。このような方法
により、極めて多くの情報、特に色々な場所で、または様々な個人により利用可
能な情報をもたらすことができる。これは、例えば、該当する個人に必要なシス
テム構成を備えた機器だけを提供することにより可能であり、その結果、この個
人にとってアクセス可能な特別な情報だけが実際に提供される。このことは、個
人にとって到達可能な進入深さに応じて選別装置の相応するマッチングにより簡
単に達成できる。
【００９５】 さらに、本発明は少なくとも１種の担体および有利には少なくとも１種の蛍光
発色団を含有する少なくとも１個のラジカル架橋性ポリマー組成物を含有する複
合材料に関する。
【００９６】 担体は、例えば、プラスチック、金属、ガラスまたはセラミックから成ってい
てよい。特に担体としては、プラスチックフィルム、有利にはＵＶ透過フィルム
、例えば、ポリエステルフィルムまたはポリアミドフィルム、ポリエチレンフィ
ルムおよびポリプロピレンフィルムを使用する。軟質担体を使用することにより
、特に曲面上での複合材料の使用が可能になる。
【００９７】 もう１つの有利な実施態様において、複合材料は、付加的にＵＶ吸収層を有し
、その際、有利には少なくとも１種の蛍光発色団を含有する少なくとも１種の放
射線架橋性ポリマー組成物を含有する層は、担体とＵＶ吸収層との間に位置する
。
【００９８】 特に、本発明は、複合材料に関するが、その際、ＵＶ吸収層は、アセトフェノ
ン、ベンゾフェノン、アセトフェノンまたはベンゾフェノンの誘導体またはこれ
らの２種以上から成る混合物を含有する。
【００９９】 本発明の範囲内において、ＵＶ透過担体、すなわち２００〜４００ｎｍ、有利
には２５０〜３６０ｎｍ、とりわけ有利には２５０〜３４０ｎｍの波長で透過す
るものを使用するため、有利には少なくとも１種の蛍光発色団を含有する少なく
とも１種の放射線架橋性ポリマー組成物を含有する層の照射は、情報を塗布する
ために担体側から行うことができ、かつこの側面は引き続き接着結合により、例
えば、ＵＶ透過しない基材と貼り合わせられる。
【０１００】 しかし、同様に、本発明によれば、有利には少なくとも１種の蛍光発色団を含
有する少なくとも１種の放射線架橋性ポリマー組成物を含有する層を、ＵＶ透過
しない基材に塗布し、引き続き照射し、かつ露光により情報が塗布された後に初
めてＵＶ吸収層を塗布することもできる。本発明を以下に例を用いて詳述する。
【０１０１】 実施例 蛍光発色団不含のポリマー組成物 メチルメタクリレート６０質量％とアクリルオキシベンゾフェノン４０質量％
から成るコポリマー（Ｋ値５０（ＴＨＦ中１％濃度溶液、２１℃））から成るポ
リマー層（５０ｇ／ｍ２）を、溶融物からドクターナイフによりガラス表面上に
１６０℃の温度で塗布し、かつ３００ｎｍの波長の二重複レーザービームにより
、位置的に分解された架橋を誘導し、かつ１０００〜１７００ｃｍ- １の波長範
囲内の共焦点ラマン分光法により読み取った。この場合に、位置的な分解の可能
性は約±２．５マイクロメーターであり、アクリルオキシベンゾフェノンのラマ
ン分光法において位置的に分解されたカルボニルシグナルが“プローブ”として
使用される。
【０１０２】 さらに、架橋領域は、架橋度に応じて異なる屈折率を示す。
【０１０３】 図１は、ＵＶ線量［ｍＪ／ｃｍ２］（ｘ−軸上にプロット）に対する屈折率［ｎＤ２５ ］（ｙ−軸上にプロット）を示す。プローブは、ＵＶ線量ひいては架橋度
に応じて異なる屈折率を有することが示されている。
【０１０４】 蛍光発色団を含有するポリマー組成物 ＭＭＡ５０％、ＢＡ４０％、光開始剤９．５％および混合ジシアノスチルベン
から成るコポリマーから成るポリマー層（約５０ｇ／ｍ２）をガラススライドに
塗布し、かつＵＶ不浸透性のフィルムと貼り合わせた。マスクおよびＵＶ光源に
より、テキストをスライド側から書き込んだ。
【０１０５】 光源で励起する際に、局所的な蛍光強度の違いにより、書き込まれた情報を読
み取ることができるラベルが得られた。このテキストは、通常の日照下では認識
できない。その放射波長を露光していない発色団の吸収に合わせたＵＶ光源（約
４００ｎｍ）だけが、テキストの読み取りを可能にした。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、ＵＶ線量［ｍＪ／ｃｍ２］（ｘ−軸上にプロット）に対する屈折率［
ｎＤ２５］（ｙ−軸上にプロット）を示す図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年８月７日（２００２．８．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＪＰ，Ｕ Ｓ (72)発明者 リューディガー フュスル ドイツ連邦共和国 ノイシュタット ノイ ベルクシュトラーセ 30 (72)発明者 カール−ハインツ シューマッハー ドイツ連邦共和国 ノイシュタット アム ビュルガーガルテン 30 (72)発明者 ラルフ フィンク ドイツ連邦共和国 リムブルガーホーフ マインシュトラーセ ６ Ｆターム(参考） 2H111 EA03 EA25 EA31 FA01 FB56 FB60 5D029 JA04

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１種の放射線架橋性ポリマー組成物のデータ記録
    媒体としての使用。
  2. 【請求項２】 ポリマー組成物が接着組成物または塗料組成物である、請求
    項１に記載の使用。
  3. 【請求項３】 ポリマー組成物は、少なくとも１個のエチレン性不飽和基を
    有するモノマーから形成される少なくとも１種のラジカル重合またはイオン重合
    された放射線架橋性ポリマーを含む、請求項１または２に記載の使用。
  4. 【請求項４】 ラジカル重合またはイオン重合された放射線架橋性ポリマー
    が、少なくとも１個のエチレン性不飽和基を有する少なくとも１種のモノマーか
    ら出発して形成された単位を少なくとも５０質量％を含む、請求項３に記載の使
    用。
  5. 【請求項５】 ポリマーは、少なくとも１個のエチレン性不飽和基を有する
    モノマー５０〜９９．９５質量％および放射線活性可能な化合物、有利にはコポ
    リマーに結合した形のもの０．０５〜５０質量％から形成されている、請求項３
    または４に記載の使用。
  6. 【請求項６】 放射線活性可能な化合物は、アセトフェノン、ベンゾフェノ
    ン、アセトフェノンまたはベンゾフェノンの誘導体またはこれらの２種以上から
    成る混合物であり、有利にはコポリマーに結合した形で存在するものである、請
    求項５に記載の使用。
  7. 【請求項７】 少なくとも１種の蛍光発色団を含有する、請求項１から６ま
    でのいずれか１項に記載の少なくとも１種の放射線架橋性ポリマー組成物のデー
    タ記録媒体としての使用。
  8. 【請求項８】 蛍光発色団が、クマリン、（ビス）スチルベン、ペリレン、
    フェナントリジン、フルオレン、またはクマリン、（ビス）スチルベン、ペリレ
    ン、フェナントリジンまたはフルオレンの誘導体またはこれらの２種以上から成
    る混合物であり、有利にはコポリマーに結合した形で存在するものである、請求
    項７に記載の使用。
  9. 【請求項９】 ポリマー組成物を担体上、特にラベル、接着テープ、フィル
    ム（スマートラベル）、塗装表面または金属表面上（スマートコーティング）に
    塗布し、引き続きエネルギーに富む放射線、特にＵＶ光を用いて照射することに
    より、位置的に分解された架橋パターンを被覆中に組込み、かつ最後にこれらの
    架橋パターンを読み取る、請求項１から８までのいずれか１項に記載の使用。
  10. 【請求項１０】 被覆の照射後にＵＶ−吸収層を塗布する、請求項９に記載
    の使用。
  11. 【請求項１１】 読み取りを、局所的な屈折率の変化または局所的な赤外吸
    収スペクトルもしくはラマン反射スペクトルの変化または蛍光の局所的変化を分
    析することにより行う、請求項９または１０に記載の使用。
  12. 【請求項１２】 少なくとも１種の担体および請求項７または８に記載の少
    なくとも１種の蛍光発色団を含有する少なくとも１種の放射線架橋性ポリマー組
    成物を含有する層を有する複合材料。
  13. 【請求項１３】 担体がＵＶ透過フィルムである、請求項１２に記載の複合
    材料。
  14. 【請求項１４】 複合材料が付加的に少なくとも１種のＵＶ吸収層を有する
    、請求項１２または１３に記載の複合材料。
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