СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГОЛОГРАММ, ЗАПИСАННЫХ В ГАЛОГЕНИДСЕРЕБРЯНЫХ СЛОЯХ Российский патент 1997 года по МПК G03H1/18 

Изобретение относится к области получения объемных изображений, конкретно к способу защиты голограмм, записанных в галогенидсеребряном эмульсионном слое.

Голограммы Липпмана-Денисюка обладают спектральной избирательностью и могут быть восстановлены источником белого света, что и обусловливает широкое их применение для получения оптических копий объекта (объемные портреты, музейные экспонаты, иллюстрации печатных изданий).

Однако, фотоэмульсионный слой после экспонирования, операций проявления и сушки остается чувствительным к воздействию влаги и к механическим воздействия и требует защиты.

Известно, что эмульсионную сторону голограмм покрывают стеклом, которое склеивают со стеклянной подложкой голограмм, однако этот способ технологически громоздкий [1]
Известно, что эмульсионная сторона голограмм защищается нитролаком [2] В качестве нитролака использовался лак, представляющий собой композицию - раствор нитрата целлюлозы (коллоксилина) в органических растворителях с добавкой пластификатора. Лак наносят на поверхность эмульсионного слоя с помощью кисточки или центрифуги, высушивают при комнатной температуре, и образующееся покрытие защищает голограмму от механических воздействий и обладает достаточной водостойкостью.

Однако, при длительном воздействии воды на голограмму голографическое изображение исчезает в результате постепенного проникновения воды в желатиновый эмульсионный слой, несущей изображение.

Задача данного изобретения разработка способа защиты голограмм, записанных в галогенидсеребряном эмульсионном слое, позволяющего увеличить влагостойкость и стойкость к механическим воздействиям голограмм, и тем самым увеличить стабильность голографического изображения во времени.

Задача решается путем нанесения на поверхность голограммы полимерной защитной композиции с последующим отвержданием, причем в качестве защитной композиции используют композицию, включающую аминоформальдегидную смолу, алкидную смолу и растворитель, а отверждение проводят при температуре 100-140^oC.

В качестве аминоформальдегидной смолы используют бутанолизированные мочевино- и меламиноформальдегидные смолы в смеси растворителей.

В качестве алкидной смолы используют продукты взаимодействия диолов и/или многоатомных спиртов с ароматическими или циклоалифатическими дикарбоновыми кислотами, алифатическими дикарбоновыми кислотами и насыщенными или ненасыщенными жирными кислотами. В качестве жирных кислот годятся капроновая, каприловая, пеларгоновая, лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, арахиновая, олеиновая, линолевая кислоты, а также смеси в виде полученных из природных масел жирных кислот масел льняного, таллового, соевого в смеси с канифолью.

В качестве растворителя защитной композиции используют метилэтилкетон, ксилол, метилхлороформ, этилцеллозольв, этилцеллозольвацетат, метилцеллозоль, метилцеллозольацетат.

Защитную композицию готовят смешением исходных компонентов и последующей очисткой полученной смеси от механических примесей. Очищенную смесь наносят на поверхность голограммы с помощью центрифуги. Отверждение нанесенной композиции проводят при 100-140^oC.

В указанном температурном интервале взаимодействуют в процессе реакции поликонденсации гидроксильные группы алкидной смолы и метоксильные или бутоксильные группы аминоформальдегидной смолы, в результате чего образуется покрытие сетчатой структуры. Ниже указанного интервала температур имеет место недоотверждение покрытия, а выше указанного интервала температур покрытие становится хрупким.

Устойчивость покрытия к механическим воздействия определяют по прочности на истирание отвержденного покрытия по ГОСТу 20811-75.

Водостойкость покрытия голограммы оценивается как время, в течение которого голограмма с покрытием, погруженная в воду, не претерпевала изменений по качеству голографического изображения.

Пример 1 (прототип). Раствор нитролака с вязкостью 110 мм²/с, представляющий собой раствор нитрата целлюлозы (коллоксилина) в органических растворителях с добавкой пластификатора наносится кисточкой на поверхность галогенидсеребряного эмульсионного слоя голограммы, записанной по схеме Липпмана-Денисюка. Высушивают до полного удаления растворителей и подвергают испытаниям.

Прочность на истирание полученного покрытия равна 400 кг/мкм. Пластинка с голограммой, защищенная нитролаком, помещается в склянку с водой. Через 15 минут голограмма "бледнеет" и еще через 5 минут исчезает.

Пример 2. 25,0 г бутанолизированной мочевиноформальдегидной смолы в ксилоле с к. ч. 3,0 мг KOH/г смешиваются с 25,0 г невысыхающей глифталевой смолы, модифицированной касторовым маслом, в растворе ксилола с сольвентом с к. ч. 12,5 мг KOH/г; смесь доводят до вязкости 20,0 мм²/с с помощью смеси растворителей метилэтилкетона и метилхлороформа, взятых в соотношении 1,0: 3,5. Полученный раствор после очистки от механических примесей наносят на галогенидсеребряный эмульсионный слой голограммы и отверждают при температуре 140^oC. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 3. 21,0 г бутанолизированной мочевиноформальдегидной смолы в н-бутаноле с к.ч. 4,0 мг KOH/г смешиваются с 21,0 г невысыхающей глифталевой, модифицированной синтетическими жирными кислотами, смолы в смеси органических растворителей (ксилол-сольвент) с к.ч. 12,0 мг KOH/г. Смесь доводят до вязкости 16,0 мм²/с с помощью смеси метилэтилкетон-метилцеллозольв в соотношении 1:2. После очистки от механических примесей готовую композицию центрифугированием наносят на эмульсионный слой голограммы, отверждают при температуре 140^oC. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 4. 19,0 г бутанолизированной мочевиноформальдегидной смолы в смеси н-бутаноле и изобутанола с к.ч. 4,5 мг KOH/г смешивают с 19,0 г пентафталевой смолы, модифицированной жирными кислотами растительного масла, в растворе уайт-спирита и ксилола с к.ч. 8,2 мг KOH/г, затем добавляют смесь метилэтилкетона и этилцеллозольва в соотношении 1:3. Полученный раствор перемешивают, очищают от механических примесей, наносят на эмульсионный слой голограммы. После отверждения при 130^oC проводят испытания полученного защитного покрытия. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 5. 24,0 меламиноформальдегидной бутоксилированной смолы в смеси с изобутанолом смешивают с 24,0 г глифталевой смолы, модифицированной касторовым маслом в смеси с синтетическими жирными кислотами. Добавляют смесь метилхлороформа, метилэтилкетона и ксилола в соотношении 1:2:2,5. После очистки готовую композицию с вязкостью 18,5 мм²/с наносят центрифугированием на эмульсионный слой голограммы и отверждают при температуре 130^oC в течение 35 мин. Полученное покрытие имеет хорошие показатели по прочности к истиранию и водостойкости. Результаты приведены в таблице.

Пример 6. 15,0 г меламиноформальдегидной бутоксилированной смолы в бутаноле смешивают с 37,5 г глифталевой смолы, изготовленной на дегидратированном касторовом масле с к.ч. 9,0 мг KOH/г. Добавляют смесь метилэтилкетона, ксилола и метилцеллозольвацетата в соотношении 1:2:2. Готовую композицию после очистки наносят на защищаемую поверхность галогенидсеребряной голограммы Липпмана-Денисюка методом центрифугирования и отверждают при 100^oC. Результаты испытаний приведены в таблице.

Таким образом, предложенный способ защиты голограмм обеспечивает увеличение прочности покрытия на истирание (1400 кг/мкм против 400 кг/мкм по прототипу) и также обеспечивает многократное увеличение водостойкости (360 мин против 15 по прототипу).

Использование: изобретение относится к области получения объемных изображений, конкретно, к способу защиты голограмм, записанных в галогенидсеребряном слое. Сущность: способ защиты голограмм включает нанесение на поверхность голограммы защитной композиции, содержащей аминоформальдегидную смолу, алкильную смолу и растворитель при следующем соотношении компонентов (мас. %): аминоформальдегидная смола 15,0-25,0, алкидная смола 19,0-37,5, растворитель остальное, с последующим ее отверждением при 100-140^oC. Такой способ защиты обеспечивает увеличение прочности покрытия на истирание до 1400 кг/мкм, а также многократное увеличение водостойкости до 360 мин. 1 табл.

Способ защиты голограмм, записанных в галогенидсеребряном слое, путем нанесения на поверхность голограмм полимерной защитной композиции, отличающийся тем, что в качестве защитной композиции используют композицию, включающую аминоформальдегидную смолу, алкидную смолу и растворитель, при следующем соотношении компонентов, мас.

Аминоформальдегидная смола 15 25
Алкидная смола 19,0 37,5
Растворитель Остальное
отверждение которой проводят при 100 140^oС.