Композиция для тонкопленочных носителей информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 66 С 11 В 7/ 4(ю С 09 ключающая связ гент и органич отличаюс целью повышеческих свойств циро 1,57-3,1 1,08-2,1 Алкидная смола Меламиноформальдегидная смола 3,3 -Диметокси- -1-аминоизоиндоленинУайт-спирит Бутиловый спирт 5,0 -11,71,35-2,7172,0-174,0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 07,05.85. Бюл, Хф 17 (72) М.И. Альянов, Р.Д. Комаров, Р.П. Смирнов, А.И. Васильев, В.М. Муратов и Е.И. Балабанов (71) Ивановский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт(56) 1. Дерюгин Л.Н., Камоцкий В.А. Чувствительные матрицы памяти при перфорационной записи лазерным лучом. - Известия вузов, Сер. "Приборостроение", 1969, т. Х 11, Р 4, с. 120-124.2. Авторское свидетельство СССР В 911605, кл. С 11 В 7/26, 1981.3. Саг 1 зоп С., Бгопе Е. Не 1 дап пеоп Ьагег; Тегша 1 НдрЬ-Кезо 1 огоп Кеогйдпу. - Бспсе, 154, ЭесешЪег, 1966, с. 1550-1551 (прототип) . (54)(57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ,ющее, красящии ский растворитель, а я с я тем, что,. я оптико-энергетиадгезии пленки осителя информации, она содержит в качестве связующего сме ной глифталевой смолы, мо ванной касторовым маслом, и мелами ноформальдегидной смолы, в качестве красящего агента 3,3 -диметокси-1-аминоизоиндоленин, в качестве органического растворителя уайт- спирит и бутиловый спирт при сле дующем соотношении компонентов, мас.ч.:Изобретение относится к получению тонких пленок для оптическойзаписи и списывания информациисфокусированным 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 16путем образования прозрачных областей в результате разрушения пленки,под деиствием союкусированноголазерного луча Г 13.Однако при получении пленкиИнапылением металла на подложкупроисходит неравномерный покров подложки, т.е. образуются дефекты (проколы), размером 0,1-0,3 мкм, что приводит к уменьшению соотношения сигнал/шум и искажению списывания информации. При действии лазерного облучения на пленку происходит испарение металла, который осаждаетсяна периферии образованного пятна(бита) и образует кольцо, существенно уменьшающее разрешающую способность тонкой пленки.Известен состав для изготовлениярабочего слоя носителей информации,состоящий из крахмала, Фенолфталеина и 507.-ного этилового спирта 2,Однако этот состав нельзя приме. -нять для получения тонких пленокдля оптической записи и описыванияинформации сфокусированным лазернымлучом. поскольку при нанесенииэтого состава на подложку (стекло,кварц) образуется неравномерный,легко осыпающийся слой, на которомпри облучении лазером происходитобразование темных пятен. Это связано с тем, что в местах действия лазера происходит сгорание Фенолфталеина и крахмала.Наиболее близкой к изобретению43по технической сущности и достигаемому результату является композициятонкопленочного носителя информации,состоящая из нитрата целлюлозы,трифенилметанового красителя и ацетона. Концентрация последнего составляет 177 от веса нитрата целлюлозы,Оптико-энергетические характеристики получаемой пленки следующие:средняя плотность мощности излучения2,2 10 Вт/см 2; разрешающая способность 4 10 бит/мм; размер бита ме.нее 3 мкм 3Целью изобретения является повышение оптико-энергетических свойств и адгезии пленки носителя информа- цииа 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-амино-изоиндоленин, в качестве органического растворителя уайт-спирит и бутиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас,ч.:Апкидная смола ,57-3,14Меламиноформальдегидная смола 1,08-2,153,3 -Диметокси,м ноизоиндоле11Уайт-спиритБутиловыи спирт 5,0-11,71,35-2,7172,0-174,0 А к ную и меламиноформальде, ную смолы используют меламиноалкидного лака МЛ(ТУ 6-10-725-74). Рецептура лака МЛприведена 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.т 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, равна 13). Кроме того, трифенилметановый краситель неравномерно распределяется в нитратцеллюлозной пленке, что приводит к ее неоднородности и снижению качества записи.Количество, мас.7 Компоненты На основу На раст- вор Масло касторовоеГлицеринФталевый ангидрид 16,6 42,2 21,2 8,3 14,4 36,6 Смола К-02 (меламиноформальдегидная) 26,9 26,9 Уайт-спирит Тяжелый растворитель 6,9 Композицию получают следующимобразом.В Фарфоровую чашку вносят бутанол, диметоксиаминоизоиндоленини лак МЛ. Полученную смесьтщательно перетирают и наносяттонким слоем на диэлектрическуюподложку. Затем подложку помещаютв сушильный шкаф, термообрабатываютпри 155-160 С в течение 8-10 мини охлаждают,Полученная пленка имеет синезеленоватый цвет, ее толщина2-3 мкм и коэффициент молярнойэкстинции при 663 нм 2600-2900.Оптико-энергетические испытанияпленок проводят на установках с использованием лазера М,При 150-165 С происходит отверждение меламиноалкидного лака и одновременно образуется фталоцианин,выполняющий функцию поглощающегослоя тонкопленочного носителя информации, Фталоцианин характеризуется низкой теплопроводностью и теплотой испарения, высоким коэффициентом молярной экстинции и не разлагается под действием лазерноголуча. Наличие Фталоцианина в тонкопленочном носителе информации подтверждается следующим образом.Часть рабочего слоя носителя информации удаляют с подложки и растворяют при нагревании в Ы.-хлорнафталине,Снимают электронные спектры и гло.щения. Для спектров характерны двеполосы 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, 7.: С 74,1, Н 3,7;М 22,2.С 52 Н 181 зВычислено, 7.: С 74,7; Н 3,5,И 21,7.Элементный состав красящего вещества, подтверждает образованиев пленке Фталоцианина.П р и м е р 1. В Фарфоровуючашку загружают 5,0,г (5 мас.ч.)3,3 -диметокси-аминоизоиндоленина,90 г (72 мас.ч,) бутанола и тщательно затирают смесь до полного растворения твердой Фазы. Затем вносят4,0 г (4 мас,ч.) лака МЛ,состоящего из 1,57 г (1,57 мас.ч.)алкидной смолы, 1,08 г (1,08 мас.ч.)меламиноформальдегидной смолыК-02 и 1,35 г (1,35 мас,ч.)уайт-спирита, и перемешивают в течение 5 мин, На стеклянную подложкуразмером 20 х 30 мм наносят тонкимслоем приготовленную композицию,помещают в сушильный шкаф и выдерживают в течение 10 мин при 155-160 С,а затем охлаждают. Толщина пленки2,5 мкм. Содержание Фталоцианинав лаке 100 мас.7.При времени экспозиции 0,1 мсхарактеристики пленки следующие:энергия перфорации 2,2 Дж/см2средняя плотность мощности излучения2,2 10 Вт/см , разрешение не менее24,2 10 бит/мм; размер бита менее2 мкм, адгезия пленки (по ШГ) 11.П р и м е р 2. В Фарфоровуючашку загружают 8,2 г (8,2 мас.ч.) 3,3 -диметокси-аминоизоиндоленина, 123,0 г (98,0 мас.ч.) бутанола 50и тщательно затирают смесь до полного растворения твердой фазы. Затем вносят 6,0 г (6,0 мас.ч.) лака МЛ, состоящего из 2,36 г (2 36 мас.ч.) алкидной смолы, 1,61 г 55 (1,61 мас.ч.) меламиноформальдегидной смолы К-02 и 2,03 г1154302 ную подложку размером 20 х 30 мм наносят тонким слоем приготовленную композицию, помещают в сушильный шкаф и выдерживают в течение 10 мин. при 155-1604 С, а затем охлаждают. 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 няя плотность мощности излучения 2,6 10 Вт/см , разрешение не менее 4,0"10 г бит/мм, размер бита менее 2 мкмжд адгезия пленки (по ШГ) 1115П р и м е р 3. В Фарфоровую чашку загружают 11,7 г (11,7 мас.ч.) 3,3 -диметокси-аминоиэоиндоленина, 217 г (174 мас.ч.) бутанола и тщательно затирают смесь до полно го растворения твердой фазы. Затем вносят 8,0 г (8 мас.ч.) лака МЛ, состоящего иэ 3,14 г (3,14 мас.ч.) алкидной смолы, 2,15 г (2,15 мас,ч.) меламиноформальдегидной 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- ЗО 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.%.35При времени экспозиции 0,1 мс характеристики пленки следующие: энергия перфорации 2,5 Дж/смг, средняя плотность мощности излучения 2,5 10 Вт/см, разрешение не ме нее 4,0 10 г Бит/ммф размер бита менее 2 мкм , адгезия пленки (по ШГ) 11. в сушильный шкаф и выдерживают втечение 10 мин при 155- 160 С, а затем охлаждают, Толщина пленки2,6 мкм. Концентрация Фталоцианинав лаке 80 мас.%,При времени экспозиции 0,1 мсхарактеристики пленки следующие:энергия перфорации 11 Дж/см, средняя плотность мощности излучения1.1 10 Вт/см , разрешение не меь 2нее 8,1 10 бит/мм, размер бита менее 3 мкмжд адгезия пленки (поШГ) 11.П р и м е р 5, В Фарфоровую чашку загружают 21,8 г (21,8 мас,ч.)3,3 -диметокси-амнноизоиндолени)на, 327 г (261 мас. ч. ) бутанола итщательно затирают смесь до полногорастворения твердой Фазы, Затем вносят 12,0 г (12 мас.ч.) лака ИЛ,состоящего из 4,72 г (4,72 мас.ч.)алкидной смолы, 3,23 г (3,23 мас.ч.) меламиноформальдегидной смолы,4,05 г (4,05 мас,ч,) уайт-спирита иперемешивают в течение 5 мин, На стеклянную подложку размером 20 х 30 ммнаносят 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 ь Вт/смг; разрешение не менее 8,2 10 бит/мм; размер бита менее 3 мкм; адгезия пленки (по ШГ) 11. 45 50 55 П р и м е р 4, В фарфоровую чашку загружают 12,1 г (12,1 мас.ч,) 3,3 -диметокси- аминоизоиндоленина, 180 г бутанола и затирают смесь до полного растворения твердой фазы. Затем вносят 10,0 г (10 мас.ч.) лака ИЛ, состоящего иэ 3,98 г (3,98 мас.ч.) алкидной смолы, 3,69 г (3,69 мас.ч.) меламиноформальдегидной смолы, 2,33 г (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-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 образованияСоставитель 3. КомоваРедактор О. Юрковецкая Техред М.Надь Корректор М.Пожо Заказ 2629/23 Тираж 630 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР 0 о делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 крупных конгломератных систем изфталоцианина и исходных продуктов. Предлагаемая композиция по сравнению с известной позволяет значительно улучшить оптико-энергетические характеристики, а именно энергию перфорации, среднюю плотность мощности излучения, разрешающую 154302 8способность, чистоту записи, адге-зию пленки к подложке. Это связанос тем, что фталоцианиновый краситель синтезируют непосредственнов тонкой лаковой пленке, он равномерно распределяется в ней, имеетвысокую интенсивность поглощенияи легко сублимируется под действиемлазерного луча,