从胶粘工艺看DVD碟片的寿命(2)


d)可回收:“可回收”这个词在旋转涂敷紫外线光固胶或各种自由基光固胶时才会用到,可回收性即是将盘片旋出的过量胶回收并循环回涂敷系统,从而减少浪费和降低成本。

胶的固化

要为DVD复制设计一个成功的光固化工艺,必须考虑三个主要因素,它们会影响DVD胶的选择和复制过程的整体效率。这些因素是:

光源(光谱输出和光照强度)

基底的光传输特性(比如0.6mm盘片)

所需固化特性(完全固化、周边固化和固化速度)

决定某种光源固化DVD胶速度和效率的两个最重要特性是光谱输出和强度。

光谱输出和光照强度

光谱输出是指在光源发射的波长范围内,每个波长的光强度。为了最有效地进行固化,必须使这个输出特性曲线与胶中光引发剂的吸收特性曲线相匹配。光谱输出决定一个光源是否适合用于DVD复制,以及该光源固化胶的效率。光源(灯)的设计和灯泡内部材料的改变(称为掺杂),可改变不同波长光的发射强度,形成不同的光谱输出特性曲线。显示了对DVD光固胶起重要作用的主要吸收区域。光照强度是指在整个电磁频谱范围内总的光照输出。它会影响DVD光固胶的固化率。

在DVD复制过程中,重要的是确定主要吸收区域,以便达到胶的最佳固化效果。

用于DVD粘结的两种最常用的紫外线光源是中压水银蒸汽灯(水银弧光灯)和无电极水银蒸汽灯。这些灯的设计综合考虑了固化效率、设计的通用性和适中的成本。可在典型的紫外线光引发剂吸收的波长区域内射出强光。

在固化过程中使用中压水银蒸汽灯,它能在紫外线光引发剂吸收的波长区域内发射出强光。

为达到最佳固化效果,必须将光源的光谱输出与光固化DVD胶内光引发剂的吸收特性相匹配,可根据胶的化学特性选择光源来达到这一点。不同的光引发剂有不同的吸收特性,光源在光引发剂所吸收的波长上射出的光强度越大,固化效率就越高。虽然通常几种光源对于同一产品有一定程度的固化效率,但某一种光源可以增强所需的特殊性能,如表面固化或固化深度。如果无法进行线上光谱测量,可以用制造商提供的光源光谱输出图。

盘片光传输特性

DVD粘结应用要求光线穿透盘片的基底,因此基底的光传输特性是非常重要的。虽然基底看似透明,但它实际上阻挡了紫外线固化所需的光线。DVD光固胶内含有吸收紫外线-V波段光线的光引发剂,利用这种粘结剂可在透明紫外线滤光聚碳酸脂基底、丝网印刷聚碳酸脂盘片和铝溅射镀膜聚碳酸脂盘片上取得最佳固化效果。在确定DVD光固胶之前,应测量DVD基底在生产环境下的光传输特性。利用带探头的辐射计,可以探测260nm、365nm和400nm的光线,然后决定是需要紫外线还是可见光进行固化。对于0.6mm盘片,将探头放于盘片下面, 将盘片暴露于光照下,测量每个带宽的光强度。

由于透明的基底实际上能阻挡紫外线固化所需的光线,因此考虑基底的光传输特性是必要的。

采用中压水银蒸汽灯和配有“V”灯泡的无电极水银灯时,Optical Grade聚碳酸脂、铝溅射镀膜聚碳酸脂和丝网印刷聚碳酸脂的滤光特性。

固化速度

DVD胶的固化速度取决于胶的成分及其光照特性(强度与光谱输出),减少DVD胶上光照的任何因素都会降低固化速度。如果为提高生产率而加快处理速度,那么会因为光照时间减少而造成不完全固化。另外, 在粘结的0.6mm盘片上产生过高的热量,会造成径向和切向倾斜,最终也会降低成品率。过量照射也会降低对DVD基底的粘结性。

一旦经测量确定了DVD粘结过程的固化条件后,应对所有的参数作严密监控,以确保稳定的高成品率。

环境标准

DVD的使用环境条件比CD和LD都苛刻,a)在70℃/50%RH下96小时后强度与环境条件的关系;b)在80℃/95%RH下96小时后强度与环境条件的关系。

激光盘和磁光盘主要用在稳定的环境中,如家庭或办公室'而DVD由于体积小和用户多,会用于更为广泛的环境条件下,如在汽车里。用于DVD复制的胶必须能保持DVD盘片的平整、与DVD基底的粘合,并且不能“攻击”或影响已粘结DVD的PI错误率,尤其是经过环境老化以后。显示了一种DVD光固胶在70℃/50%RH和80℃/95%RH下,经过96小时老化后的强度保持百分率。虽然对于已粘结的DVD,存储标准是70℃/50%RH' 但 80℃/95%RH也逐渐成为业界选用的指标。胶一旦固化(变硬)后,便形成一种具有高粘着强度的半柔性材料,对各种DVD基底都有一定的粘合性和良好的环境抵抗特性,使其非常适用于DVD粘结工艺。


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