Композиция для тонкопленочных носителей информации

 

КОМПОЗИЦИЯ ДНЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ, включающая связующее, красящий агент и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повьппения оптико-энергетических свойств и адгезии пленки носителя информации, она содержит в качестве связующего смесь алкидной глифталевой смолы, модифицированной касторовым маслом, и меламиноформальдегидной смолы, в качестве красящего агента 3,3 -димeтoкcи-1-aминoизoиндoлeнин , в качестве органического растворителя уайтспирит и бутиловый спирт при следующем соотнощении компонентов, мае.ч.: Алкидная смола 1,57-3,14 сл Меламиноформаль1 ,08-2,15 дегидная смола 3,3 -Диметокси-1-аминоизоиндо5 ,0 -11,7 ленин Уайт-спирит 1,35-2,71 Бутиловый спирт 72,0-174 0 ел 4; 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l 9) (1 I) 5,0 -11,7

1,35-2,71

72,0-174,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3553066/23-05 (22) 15.02.83 (46) 07.05.85. Бюл. У 17 (72) H.È. Альянов, P.Ä. Комаров, P.П. Смирнов, А.И. Васильев, В.М. Муратов и Е.И. Балабанов (71) Ивановский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт (53) 667.637.4(088.8) (56) 1. Дерюгин Л.Н., Камоцкий В.А.

Чувствительные матрицы памяти при перфорационной записи лазерным лучом. — Известия вузов. Gep. "Приборостроение", 1969, т. XII Р 4, с. 120-124.

2. Авторское свидетельство СССР

В 911605, кл. G 11 В 7/26, 1981.

3. CarIson С., Stone Е. HeIium

neon Lazer, TermaI High-ResoIution

Reordiny. — Scince, 154, December, 1966, с. 1550-1551 (прототип), (54)(57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ, 4(ю С 09 Р 3/66 С 11 В 7/26 включающая связующее, красящий агент и органический растворитель, отличающаяся тем, что,. с целью повышения оптико-энергетических свойств и адгезии пленки носителя информации, она содержит в качестве связующего смесь алкидной глифталевой смолы, модифицированной касторовым маслом, и меламиноформальдегидной смолы, в качестве красящего агента 3,3 -диметокси-1-аминоизоиндоленин, в качестве органического растворителя уайтспирит и бутиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Алкидная смола 1,57-3,14

Меламиноформальдегидная смола 1,08-2,15

3,3 -Диметокси-1-аминоизоиндоленин

Уайт-спирит

Бутиловый спирт

1154302

Изобретение относится к получению тонких пленок для оптической записи и списывания информации сфокусированным лазерным лучом.

Известно использование в качестве тонкопленочных носителей инфор-. мации металлов: серебра, висмута, хрома или солей этих металлов, нанесенных на прозрачную подложку.

Запись информации осуществляется 16 путем образования прозрачных областей в результате разрушения пленки . под деиствием союкусированного лазерного луча Г13.

Однако при получении пленки

13 напылением металла на подложку происходит неравномерный покров подложки, т.е. образуются дефекты (проколы), размером О, f-0,3 мкм, что приводит к уменьшению соотношения сигнал/шум и искажению списывания информации. При действии лазерного облучения на пленку происходит испарение металла, который осаждается на периферии образованного пятна (бита) и образует кольцо, существенно уменьшающее разрешающую способность тонкой пленки.

Известен состав для изготовления рабочего слоя носителей информации, состоящий из крахмала, фенолфталеина и 507.-ного этилового спирта (2).

Однако этот состав нельзя приме.— нять для получения тонких пленок для оптической записи и описывания информации сфокусированным лазерным лучом. поскольку при нанесении этого состава на подложку (стекло, кварц) образуется неравномерный, легко осыпающийся слой, на котором при облучении лазером происходит образование темных пятен. Это связано с тем, что. в местах действия лазера происходит сгорание фенолфталеина и крахмала.

Наиболее близкой к изобретению

43 по технической сущности и достигаемому результату является композиция тонкопленочного носителя информации, состоящая из нитрата целлюлозы, трифенилметанового красителя и ацетона. Концентрация последнего составляет 17K от веса нитрата целлюлозы.

Оптико-энергетические характеристики получаемой пленки следующие: средняя плотность мощности излучения

2,2 10 Вт/см2-; разрешающая способность 4 10 бит/мм; размер бита менее 3 мкм (3 ).

Целью изобретения является повышение оптико-энергетических свойств и адгезии пленки носителя информации.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для тонкопленочных носителей информации, включающая связующее, красящий агент и органический растворитель, содержит в качестве связующего смг:.ь алкидной глифталевой смолы, модифицированной касторовым маслом, и меламиноформальдегидной смолы, в качестве красящего агента 3,3—

-диметокси-1-амино-изоиндоленин, в качестве органического растворителя уайт-спирит и бутиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Апкидная смола t 57-3,f4

Иеламиноформальдегидная смола 1,08-2,15

3,3 -Диметокси-1-ам .ноизоиндоле(1

Уайт-спирит

Бутиловый спирт

5,0-11, 7

1,35-2,71

72,0-174,0

Алкидную и меламиноформальдегндную смолы использ t в виде меламиноалкидного лака МЛ-0136 (ТУ 6-10-725-74) .

Рецептура лака ИЛ-0136 приведена в таблице.

Однако пленки на основе компоэиции, включающей трифенилметановый краситель и нитрат целлюлозы, как носители информации имеют высокую среднюю плотность мощности излуче,ия (2,2-10 Вт/см ), обусловленную тем, что трифенилметановый краситг,ь удерживается в нитратцеллюлоэе химическими связями и энергия перфорационного излучения расходуется на разрыв химической связи между красителем и нитратцеллюлоэой, а также на сублимацию красителя.

Пленки очень хрупкие и имеют низкую адгезию к подложке (адгезия пленки, измеренная на приборе ШГ-1, равна 13). Кроме того, трифенилметановый краситель неравномерно распределяется в нитратцеллюлозной пленке, что приводит к ее неоднородности и снижению качества записи.

1154302

Количество, мас.Х

Компоненты

На основу На раствор

Масло касторовое

Глицерин

Фталевый ангидрид

16,6

42,2

21,2

8,3

14,4

36,6

Смола К-421-02 (меламиноформальдегидная) 26,9

26,9

Уайт-спирит

Тяжелый растворитель

6,9

Наличие фталоцианина в тонкопленочном носителе информации подтверждается следующим образом.

Часть рабочего слоя носителя информации удаляют с подложки и растворяют при нагревании в с -хлорнафталине.

Композицию получают следующим образом.

В фарфоровую чашку вносят бутанол, диметоксиаминоизоиндоленин и лак MJI-0136. Полученную смесь тщательно перетирают и наносят тонким слоем на диэлектрическую подложку. Затем подложку помещают в сушильный шкаф, термообрабатывают при 155-160 С в течение 8-10 мин и охлаждают.

Полученная пленка имеет синезеленоватый цвет, ее толщина

2-3 мкм и коэффициент молярной экстинции при 663 нм 2600-2900.

Оптико-энергетические испытания пленок проводят на установках с использованием лазера M-38.

При 150-165 С происходит отверждение меламиноалкидного лака и одновременно образуется фталоцианин, выполняющий функцию поглощающего слоя тонкопленочного носителя информации. Фталоцианин характеризуется низкой теплопроводностью и теплотой испарения, высоким коэффициентом молярной экстинции и не разлагается под действием лазерного луча.

Снимают электронные спектры и< глощения. Для спектров характерны две полосы поглощения при 703 и 668 нм, которые свойственны только фталоцианину.

Для определения элементного состава образующегося красящего вещества предварительно удаляют меламиноалкидную смолу из состава растворителем — диметилформамидом.

Найдено, Х: С 74,1, Н 3 7;

N 22,2.

С52 Н iBN&

Вычислено, 7.: С 74, 7; Н 3, 5, N 21,7.

Элементный состав красящего вещества, подтверждает образование в пленке фталоцианина.

Пример 1. В фарфоровую чашку загружают 5,0,г (5 мас.ч.)

3,3 -диметокси-1-аминоизоиндоленина, 90 r (72 мас.ч.) бутанола и тщательно затирают смесь до полного растворения твердой фазы. Затем вносят

4,0 г (4 мас.ч.) лака МЛ-0136, состоящего из 1,57 г (1,57 мас.ч.) алкидной смолы, 1,08 г (1,08 мас.ч.) меламиноформальдегидной смолы

К-421-02 и 1,35 г (1,35 мас.ч.) уайт-спирита, и перемешивают в течение 5 мин. На стеклянную подложку размером 20 х 30 мм наносят тонким слоем приготовленную композицию, помещают в сушильный шкаф и выдерживают в течение 10 мин при 155 †1 С, а затем охлаждают. Толщина пленки

2,5 мкм. Содержание фталоцианина в лаке 100 мас.Е.

При времени экспозиции 0,1 мс характеристики пленки следующие: энергия перфорации 2,2 Лж/см

2* средняя плотность мощности излучения

2,2 -10 Вт/см, разрешение не менее

2 °

4,2 .10 бит/мм, размер бита менее

2 мкм, адгезия пленки (по Шà — 1) 11.

Пример 2. В фарфоровую чашку загружают 8,2 r (8,2 мас.ч.)

3,3 -диметокси-1-аминоизоиндоленина, 123,0 г (98,0 мас.ч.) бутанола

50 и тщательно затирают смесь до полного растворения твердой фазы. Затем вносят 6,0 г (6,0 мас.ч.) лака

MJI-0136, состоящего из 2,36 г (2 36 мас.ч.) алкидной смолы, 1,61 г

55 (1,61 мас.ч.) меламиноформальдегидoой смолы К-421-02 и 2,03 г (2,03 мас.ч.) уайт-спирита и перемешивают в течение 5 мин. На стеклян3 1154302 ную подложку размером 20 х 30 мм наносят тонким слоем приготовленную композицию, помещают в сушильный шкаф и выдерживают в течение 10 мин. при 155-1604С, а затем охлаждают. 5

Толщина пленки 2,6 мкм. Концентрация фталоцианина в лаке 90 мас.%.

При времени экспозиции 0,1 мс характеристики пленки следующие: энергия перфорации 2,6 Дж/см, сред- !О няя плотность мощности излучения

2,6 ° 10 Вт/см, разрешение не менее 4,0"10 2 бит/мм, размер бита менее 2 мкм, адгезия пленки (по

ШГ-1) 11 ° 15

Пример 3. В фарфоровую чашку загружают 11,7 r (11,7 мас.ч.)

3,3 -диметокси-1-аминоиэоиндоленина, 217 r (174 мас.ч.) бутанола и тщательно затирают смесь до полно- 20

ro растворения твердой фазы. Затем вносят 8,0 r (8 мас.ч.) лака

NJI-0136, состоящего иэ 3,14 г (3,14 мас.ч.) алкидной смолы, 2,15 г (2,15 мас.ч.) меламиноформаль-25 дегидной смолы, 2,71 г (2,71 мас.ч.) уайт-спирита и перемешивают в течение 5 мин. На стеклянную подложку размером 20 х 30 мм наносят тонким слоем часть приготовленной компози- щ ции, помещают в сушильный шкаф и выдерживают в течение 10 мин при

155-160 С, а затем охлаждают. Толщина пленки 2,6 мкм. Концентрация фталоцианина в лаке 95 мас.%.

При времени экспозиции О, t мс характеристики пленки следующие: энергия перфорации 2,5 Дж/см, средняя плотность мощности излучения

2,5 .10 Вт/см, разрешение не ме- 4 нее 4,0 .1О Бит/мм, размер бита менее 2 мкм, адгезия пленки (по

ШГ-1) 11 ° в сушильный шкаф и выдерживают в течение 10 мин при I55-!60 Ñ, а затем охлаждают. Толщина пленки

2,6 мкм. Концентрация фталоцианина в лаке 80 мас.%.

При времени экспозиции 0,1 мс характеристики пленки следующие: энергия перфорации 11 Дж/см, средняя плотность мощности излучения

1.1"10 Вт/см, разрешение не меь 2 нее 8,1 10 бит/мм, размер бита менее 3 мкм, адгезия пленки (по

ШГ-1) 11.

Пример 5. B фарфоровую чашку загружают 21 8 r (2! 8 мас.ч.)

3,3 -диметокси-1-амнноизоиндолениI на, 327 r (261 мас.ч.) бутанола и тщательно затирают смесь до полного растворения твердой фазы. Затем вносят 12,0 r (12 мас.ч.) лака ИЛ-0136, состоящего из 4,72 r (4,72 мас.ч.) алкидной смолы, 3,23 г (3,23 мас.ч.) меламиноформальдегидной смолы, 4,05 г (4,05 мас.ч.) уайт-спирита и перемешивают в течение 5 мин. На стеклянную подложку размером 20х30 мм наносят тонким слоем часть приготовленной композиции, помещают в сушильный шкаф и выдерживают в течение 10 мин при 155-160 С, а затем охлаждают. Толщина пленки 2,6 мкм.

Концентрация фталоцианина в лаке

120 мас.%.

При времени экспозиции 0,1 мс характеристики пленки следующие: энергия перфорации 13 Дж/см, средг, няя плотность мощности излучения

1,3 -10 Вт/см ; разрешение не менее 8,2 -10 бит/мм; размер бита менее 3 мкм; адгезия пленки (по

ШГ-1) 11.

SO

Пример 4. В фарфоровую чашку загружают 12,1 г (12,1 мас.ч.)

3,3 -диметокси-1- аминоизоиндоленина, 180 г бутанола и затирают смесь до полного растворения твердой фазы. Затем вносят 10,0 r (10 мас.ч.) лака ИЛ-0136, состоящего иэ 3,98 r (3,98 мас.ч.) алкидной смолы, 3,69 г (3,69 мас.ч.) меламиноформальдегидной смолы, 2,33 r (2,33 мас.ч.) уайт-спирита и перемешивают в течение 5 мин.

На стеклянную подложку размером

20 х 30 мм наносят тонким слоем приготовленную композицию, помещают

Бутанол, применяемый в композиции берется в минимальном количестве, примерно, в 15-кратном избытке ! к 3,3 -диметокси-1-аминоизоиндоленину и необходим как растворитель для приготовления вязкого однородного раствора.

Уменьшение количества фталоцианина в лаке до 80 мас.% (пример 4) приводит к значительному понижению интенсивности поглощения лазерного луча и, как следствие, к возрастанию энергии перфорации пленки.

Увеличение количества фталоцианина в лаке до 120 мас.%. (пример 5) также приводит к возрастанию энергии перфорации ввиду образования

Составитель 3. Комова

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Надь Корректор М.Пожо

Заказ 2629/23 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 крупных конгломератных систем из фталоцианина и исходных продуктов.

Предлагаемая композиция по сравнению с известной позволяет значительно улучшить оптико-энергетические характеристики, а именно энергию перфорации, среднюю плотность мощности излучения, разрешающую

54302 8 способность, чистоту записи, адге- зию пленки к подложке. Это связано с тем, что фталоцианиновый краситель синтезируют непосредственно в тонкой лаковой пленке, он равномерно распределяется в ней, имеет высокую интенсивность поглощения и легко сублимируется под действием лазерного луча.