Композиция для тонкопленочных носителей информации Советский патент 1985 года по МПК C09D3/66 G11B7/26 

Изобретение относится к получению тонких пленок для оптической записи и списывания информации сфокусированным лазерным лучом. Известно использование в качестве тонкопленочных носителей информации металлов: серебра, висмута, хрома или солей этих металлов, нанесенных на прозрачную подложку. Запись информации осуществляется путем образования прозрачных областей в результате разрушения пленки под действием сфокусированного лазерного луча Г 7Однако при получении пленки напылением металла на подложку происходит неравномерный покров под ложки, т.е. образуются дефекты (про колы), размером 0,1-0,3 мкм, что пр водит к уменьшению соотношения сигнал/шум и искажению списывания информации. При действии лазерного об лучения на пленку происходит испаре ние металла, который осалдается на периферии образованного пятна (бита) и образует кольцо, существен но уменьшающее разрешающую способность тонкой пленки. Известен состав для изготовления рабочего слоя носителей информации, состоящий из крахмала, фенолфталеина и 50%-ного этилового спирта 2. Однако этот состав нельзя применять для получения тонких пленок для оптической записи и описывания информации сфокусированньви 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 связа но с тем, что в местах действия лаз ра происходит сгорание фенолфталеина и крахмала. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является композиция тонкопленочного носителя информации состоящая из нитрата целлюлозы, трифенилметанового красителя и ацетона. Концентрация последнего соста ляет 17% от веса нитрата целлюлозы. Оптико-энергетиЧеские характерис тики получаемой пленки следующие: средняя плотность мощности излучени 2,2-10 BT/CM J разрешающая способ ность Д 10 бит/мм-, размер бита ме нее 3 мкм Сз . 1 2 2 Однако пленки на основе композиции, включающей трифенилметановый краситель и нитрат целлюлозы, как носители информации имеют высокую среднюю плотность мощности излучеьия (2,2-10 Вт/см), обусловленную тем, 1то трифенилметановый красиTSj.-b удерживается в нитратцеллюлозе химическими связями и энергия перфорационного излучения расходуется на разрыв химической связи между красителем и нитратцеллюлозой, 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, трифенильтетановый краситель неравномерно распределяется в нитратцеллюлозной пленке, что приводит к ее неоднородности и снижению качества записи. Целью изобретения является повышение оптико-энергетических свойств и адгезии пленки носителя информации. Поставленная цель достигается тем, что композиция для тонкоппеночных носителей информацииs включающая связующее, красящий агент и органический растворитель, содержит в качестве связуияцего смегь 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 сооо-ношении компонентов, мае.ч.: , Алкидная смола r,57-3,t4 Меламиноформальде1,08-2,15 гидная смола 3,3-Диметокси-1-амтноизоиндоле5,0-11,7 Уайт-спирит 1,35-2,71 Бутиловый спирт 72,0-174,0 Алкидную и меламиноформальдегидную смолы используют в виде меламиноалкидного лака МЛ-0136 (ТУ 6-10-725-74). Рецептура лака МЛ-0136 приведена в таблице. Масло касторовоеГлицерин Фталевый ангидридСмола К-421-02 (меламиноформа ль да гид на я) Уайт-спирит Тяжелый растворительКомпозицию получают следующим образом. В фарфоровую чашку вносят бута нол, диметоксиаминоизоиндоленин и лак МЛ-0136. Полученную смесь тщательно перетирают и наносят тонким слоем на диэлектрическую подложку. Затем подложку помещают в сушильный, шкаф, термообрабатыва при в течение 8-10 мин и охлаждают. Полученная пленка имеет синетеленоватый цвет, ее толщина 2-3 мкм и коэффициент молярной экстинции при 663 нм 2600-2900. Оптико-энергетические испытани пленок проводят на уста эвках с и пользованием лазера М-38. При 150-165 0 происходит отвер дение меламиноалкидного лака и од новременно образуется фталоцианин выполняющий функцию поглощающего слоя тонкопленочного носителя ин формации. Фталоцианин характеризу ся низкой теплопроводностью и те лотой испарения, высоким коэффици ентом молярной экстинции и не ра лагается под действием лазерного луча. Наличие фталоцианина в тонкоп ночном носителе информации подтв дается следующим образом. Часть рабочего слоя носителя формации удаляют с подложки и ра воряют при нагревании в oi-хлорн талине. 24 Снимают электронные cne.KTpi.i поглоения. Для спектров характерны две олосы поглощения при 703 и 668 нм, оторые свойственны только фталоциаину. Для определения элементного сосава образующегося красящего вещества предварительно удаляют меламиноалкидную смолу из состава растворителем - диметилформамидом. Найдено, %: С 74, i; Н 3,7; N 22,2. Вычислено, %: С 74,7; Н 3,51 N 21,7. Элементный состав красящего вещества, подтверждает образование в пленке фталоцианина. Пример 1. В фарфоровую чашку загружают 5,0, г (5 мае.ч.) 3 ,3 -диметокси-1-аминоизоиндоленина, 90 г (72 мае.ч.) бутанола и тщательно затирают смесь до полного растворения твердой фазы. Затем вносят 4,0 г (4 мае.ч.) лака МЛ-0136, состоящего из 1,57 г (1,57 мае.ч.) алкидной смолы, 1,08 г (1,08 мае.ч.) меламиноформальдегидной емолы К-421-02 и 1,35 г (1,35 мае.ч.) уайт-спирита, и перемепгивают в течение 5 мин. На етеклянную подложку размером 20 х 30 мм наносят тонким слоем приготовленную композицию, помещают в еушильный.шкаф и выдерживают в течение 10 мин при 155-160 0, а затем охлаждают. Толщина ппенки 2,5 мкм. Содержание фталоцианина в лаке 100 мае.%. При времени экспозиции 0,Гмс характериетики пленки следующие: энергия перфорации 2,2 Дж/см , . средняя плотность мощности излучения 2,2-10 BT/CM J разрешение не менее 4,2-10 бит/мм; размер бита менее 2 мкм, адгезия пленки (по ШГ-1) 11. Пример 2. В фарфоровую чашку загружают 8,2 г (8,2 мае.ч.) 3,3 -диметокси-1-аминоизоиндоленина, 123,0 г (98,0 мае.ч.) бутанола и тщательно затирают смесь до полного растворения твердой фазы. Затем вносят 6,0 г (6,0 мае.ч.) лака МЛ-0136 соетоящего ия 2,36 г ( мае.ч.) алкидной емолы, 1,61 г (1,61 мае.ч.) меламиноформальдегидной смолы К-421-02 и 2,03 г (2,03 мае.ч.) уайт-спирита и перемешивают в течение 5 мин. На стеклянную подложку размером 20 х 30 мм наносят тонким слоем приготовленную композицию, помещают в сушильн шкаф и выдерживают в течение 10 ми при 155-160 С, а затем охлаждают. Толщина пленки 2,6 мкм. Концентрация фталоцианина в лаке 90 мае.%. I При времени экспозиции 0,1 мс характеристики пленки следующие: энергия перфорации 2,6 Дж/см ; сре няя плотность мощности излучения 2,6-10 Вт/см , разрешение не менее 4,010 бит/ммJ размер бита менее 2 мкм адгезия пленки (по ШГ-1) 11. Пример З.В фарфоровую ча ку загружают 11,7 г (11,7 мае.ч.) 3,3 -диметокси-1-аминоизонидоленина, 217 г (174 мае.ч.) бутанола и тщательно затирают смесь до полного растворения твердой фазы. Затем вносят 8,0 г (8 мае.ч.) лака МЛ-0136, состоящего из 3,14 г (3,14 мае.ч.) алкидной смолы, 2 13 г (2 15 мае.ч.) меламиноформа дегидной смолы, 2,71 г (2,71 мае.ч „ , х„ . уайт-епирита и перемешивают в тече ние 5 мин. На етеклянную подложку размером 20 х 30 мм наносят тонким слоем часть приготовленной компози 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 мае.%. При времени экепозиции 0,1 ме характеристики пленки следующие: энергия перфорации 2,5 Дж/cM J сред няя плотность мощности излучения 2,5-10 Вт/см ; разрешение не менее 4,0-10 Вит/мм; размер бита менее 2 мкм; адгезия пленки (по ШГ-1) 11, Пример 4. В фарфоровую чашку загружают 12,1 Г(Т2 1 мае ч 3,3- -диметокеи-1 - а иноизои ппТЛ: ., -, - ч.-, ..v,.-l 3,3 -диметокеи-1-аминоизоиндолевина, 180. г бутанола и затирают смесь до полного раетворения твердой фазы. Затем вносят 10,0 г (10 мае.ч.) лака МЛ-0136, состоящего из 3,98 г (3,98 мае.ч.) алкидной емолы, 3,69 г (3,69 мае.ч.) меламиноформальдегидной емоль, 2,33 г (2,33 мае.ч.) уайт-спирита и перемешивают в течение 5 мин. На стеклянную подложку размером 20 X 30 мм наносят тонким слоем приготовленную композицию, помещают 02 . в сушильный шкаф и вьщерживают в течение 10 мин при 155-160°С, 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 менее 8,1 -10 бит/мм размер бита менее 3 мкм} адгезия пленки (по ШГ-1) 11. Пример 5. В фарфоровую чашку загружают 21,8 г (21,8 мае.ч.) 3,3 -диметокси-1-аминоизоиндоленина, 327 г (261 мае.ч.) бутанола и тщательно затирают емееь до полного раетворения твердой фазы. Затем вноеят 12,0 г (12 мае.ч.) лака МЛ-0136, еостоящего из 4 ,,72 г (4,72 мае. ч.) алкидной емолы, 3,23 г (3,23 мае.ч.) меламиноформальдегидной смолы, 4,05 г (4,05 мае.ч.) уайт-спирита и перемешивают в течение 5 мин. На стеклянную подложку размером 20x30 мм наносят тонким слоем часть приготовленной композиции, помещают в сушильный шкаф и вьщерживают 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 ме характериетики гшенки следующие: энергия перфорации 13 11ж/см , средняя плотность мощности излучения 1,3-10 Вт/ем j разрешение не менее 8,2-10 бит/мм J размер бита менее 3 мкм; адгезия гшенки (по Г-1) 11. Бутанол, применяемый в композиции берется в минимальном количестве, примерно, в 15-кратном избытке 3 3 избытке .I. миноизоиндолени. 1 л i.ifi-4VWIb Л П у и необходим как растворитель для риготовления вязкого однородного аствора. Уменьшение количества фталоциаина в лаке до 80 мае.% (пример 4) риводит к значительному понижению нтенеивноети поглощения лазерного уча и, как еледствие, к возраетаию энергии перфорации пленки. Увеличение количеетва фталоцианиа в лаке до 120 мае.% (пример 5) акже приводит к возраетанию энерии перфорации ввиду образования

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

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

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