ФОТОТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИЙ НОСИТЕЛЬ Советский патент 1995 года по МПК G03G5/22 G03G5/09 

Изобретение относится к области записи информации и касается создания фотопроводниковых термопластических сред, которые могут быть использованы для записи оптических голограмм.

Цель изобретения - повышение голографической чувствительности, дифракционной эффективности и расширение динамического диапазона записи фототермопластического носителя.

П р и м е р 1. Получают сополимер N-эпоксипропилкарбазола (ЭПК) с бутилглицидиловым эфиром (БГЭ), для чего растворяют 9,5 г (95 мас.%), ЭПК в 15 мл ксилола, прибавляют 0,5 г (5 мас.%) БГЭ, нагревают до 110^оС и добавляют при энергичном перемешивании 0,25 г измельченного едкого калия. Реакционную массу выдерживают при перемешивании и температуре 125-135^оС в течение 4-5 ч, затем охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 25 мл четыреххлористого углерода и остаток щелочи нейтрализуют ледяной уксусной кислотой. Раствор отфильтровывают от неорганического осадка и осаждают в 500 мл гексана. Выпавший осадок отфильтровывают. После высушивания в вакуум-сушильном шкафу при комнатной температуре получают 8 г сополимера. Мол.м. сополимера 800-900 м.е., остаточное эпоксидное число не превышает 0,5%.

Фототермопластический носитель получают следующим образом. На стеклянную электропроводящую подложку со слоем двуокиси олова наносят светочувствительный слой, содержащий 0,5 г (97 мас.%) сополимера в качестве фотопроводника и 0,015 г (3 мас.%) сенсибилизатора - 2,7-динитро-4-циано-9-дицианометиленфлуорена (ДЦДФ), которые растворяют каждый в отдельности в 5 мл толуола, затем растворы сливают вместе и фильтруют. После сушки при 70^оС в течение 2 ч толщина светочувствительного слоя составляет 1,2 ± 0,1 мкм. Результаты испытаний приведены в табл.1.

П р и м е р 2. Растворяют 9,7 г (97 мас.%) ЭПК в 15 мл ксилола, прибавляют 0,3 г (3 мас.%) БГЭ, нагревают до 110^оС и добавляют при энергичном перемешивании 0,25 г едкого кали. Опыт проводят аналогично примеру 1. Получают 8,3 г сополимера. Носитель получают аналогично примеру 1.

П р и м е р 3. Растворяют 9,3 г ЭПК в 15 мл ксилола, прибавляют 0,7 г (7 мас.%) БГЭ, нагревают до 110^оС и добавляют при энергичном перемешивании 0,3 г едкого кали. Опыт проводят аналогично примеру 1. Получают 8,5 г сополимера. Носитель получают аналогично примеру 1.

П р и м е р 4. Сополимер получают аналогично примеру 1. Носитель получают аналогично примеру 1, используя раствор 0,5 г (98,5 мас.%) сополимера и 0,0075 г (1,5 мас.%) ДЦДФ в 10 мл толуола.

П р и м е р 5. Сополимер получают аналогично примеру 1. Светочувствительный слой наносят из толуольного раствора, содержащего 0,5 г (97,5 мас.%) сополимера и 0,0125 г (2,5 мас.%) ДЦДФ в 10 мл толуола, аналогичного примеру 1.

П р и м е р 6. Сополимер получают аналогично примеру 1. Светочувствительный слой наносят так же, как в примере 1, используя раствор 0,5 г (96 мас.%) сополимера и 0,02 г (4 мас.%) ДЦДФ в 10 мл толуола.

Результаты испытаний приведены в табл.1.

Поверхностный потенциал измеряют динамическим зондовым методом. Электрофотографическую чувствительность (ЭФЧ) оценивают по спаду поверхностного потенциала на 20% от начального при электрических полях Е=1,4-1,6 ˙ 10⁸ В/м на длине волны излучения гелий-неонового лазера (λ = 633 нм). Голографическую чувствительность и динамический диапазон определяют путем регистрации голограмм плоского волнового фронта при различных значениях экспозиции и контраста на пространственной частоте ν = 400 л/мм. Максимальную дифракционную эффективность (η_макс) измеряют как отношение интенсивности света, дифрагированного голограммой в 1-й дифракционный порядок к интенсивности падающего на голограмму света.

Проведенные исследования показали, что оптимальное количество БГЭ для получения сополимера составляет 3-7% от массы ЭПК, уменьшение содержания БГЭ приводит к падению голографической чувствительности носителя, а увеличение - к резкому снижению всех исследуемых параметров (табл.2).

Оптимальное количество сенсибилизатора в композиции составляет 1,5-4% от массы фотопроводника, снижение его содержания приводит к падению ЭФЧ и S_η, верхний же предел концентрации ограничен также растворимостью сенсибилизатора (табл.3).

ФОТОТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИЙ НОСИТЕЛЬ, содержащий электропроводящую подложку, на которую нанесен светочувствительный слой, включающий карбазолсодержащий фотопроводник и сенсибилизатор флуоренового ряда, отличающийся тем, что, с целью повышения голографической чувствительности, дифракционной эффективности и расширения динамического диапазона записи, в качестве фотопроводника слой содержит сополимер N-эпоксипропилкарбазола с бутилглицидиловым эфиром при соотношении мономеров 93 - 97 и 3 - 7 мас.% соответственно, а в качестве сенсибилизатора - 2,7-динитро-4-циано-9-дицианометиленфлуорен, при следующем соотношении компонентов слоя, мас.%:
Фотопроводник - 96,0 - 98,5
Сенсибилизатор - 1,5 - 4,0