Карбоксилсодержащий полиуретаноацилсемикарбазид в качестве чувствительного к давлению клея Советский патент 1992 года по МПК C08G18/82 C09J175/12 

Изобретение относится к полимерным клеям, в частности к клеям для склеивания оптических информационных носителей лазерного считывания, например видеодисков, компакт-дисков, запоминающих устройств для ЭВМ, а также для применения в технологии изготовления функциональных элементов микроэлектроники и опт.оэлектроники.

Цель изобретения - синтез карбоксилсодержащего полиуретансемикарбазида, обеспечивающего равномерность распределения адгезионных контактов на границе раздела фаз клея и носителя информации и повышение стабильности двухстороннего носителя информации к изгибу.

Карбоксилсодержащий полиуретаноацилсемикарбазид получают путем взаимодействия олигоэфирполиола с избытком диизоциайата с последующей реакцией получаемого изоцианатного форполимера с избытком оксиэтилгидразина и у,длинения

семикарбазидного форполимера пиромеллитовым ангидридом.

Для синтеза карбоксилсодержащих полиуретаноацилсемикарбазидов (КПУСК) используют олигооксипропиленгликоль мол.м. 1000-2100, в качестве диизоцианата-2,4-2,6толуилендиизоцианат (смесь изомеров 65/35 или 80/20), 1,6-ге1ссаметилендиизоцианатили 4,4-дифенилметандиизоцианат при молярном соотношении диизоцианата и олигоэфирполиола 1,2 - 1,5 и оксиэтилгидразин З(гидразинэтанол). Молярное соотношение гидразинэтанола и изоцианатного форполимера составляет 1,9-2,2. Удлинителем цепи служит пиромеллитовый диангидрид, который берут в эквимолярном соотношении к семикарбазидному форполимеру. Растворителями служат диметилформамид, этилацетат, ацетон или их смеси. Клей получают в виде 50-90%-ных растворов в указанных растворителях. Наличие карбоксильных групп в предлагаемом клее обеспечивает легкую диспергируемость водными растворами оснований. Образующиеся водные дисперсии клея устойчивы при хранении в течение не менее 20 дней. Содержание сухого остатка 20-40%, Пример1. КПУСК формулы {{CjHjtcHjVAJHcoooiOj, com/, -СвУС11,шсоетнсоClijCHjOHTjv CONHNCONll- 1 ноос сооиJ, получают взаимодействием 443,8 г олигооксипропиленгликоля (мол.м. 2100) с 48,6 г 2,4-2,6-толуилендиизо14ианата (смесь изомеров 65/35), затем изоцианатный форполимер обрабатывают раствором 10,4 г оксиэтилгидразина в 150 мл диметилформамида и к полученной реакционной смеси прибавляют 14,8 г пиромеллитового диангидрида. Смесь выдерживают при перемешивании в течение 2 ч, доводя концентрацию образовавшегося карбоксилсодержащегополиуретаноацилсемикарбазида диметилформамидом до 60%. Примеры 2-10, Синтез КПУСК ведут аналогично примеру 1. Загрузки использующихся реагентов и свойства полученных карбоксилсодержащих полиуретансемикарбазидов гфедставлены в табл. 1. В табл. 1 приняты следующие сокращения: ТДИ - смесь 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата; ГМДИ - 1,6тексаметилендиизоцианат; МДИ-4,4-дифенилметандйизоцианат;ДМФА - диметилформамид: ДМФА + ЭА - смесь диметилформамида и этилацетата в соотношении 50:50; ДМФА + Ац - смесь диметилформамида и ацетона в соотношении 70:30. Полученный раствор наносят на антиадгезионную подложку ракельным способом, удаляют растворитель при 70±5°С и сформованный липкий клеевой слой дублируют полиэтиленовой пленкой. Полученный липкий клеевой слой используют для склеивания оптического информационного носителя - видеодиска лазерного считывания, включающего многослойные слоистые структуры, состоящие из двух прозрачных полиметилметакрилатных подложек с информационным субмикронным рельефом на одном из торцов каждой подложки; к информационному рельефу каждой подложки примыкает отражающий алюминиевый слой( 100 А) и защитный полимерный слой ( 20 мкм). Многослойные структуры соединяют между собой клеевым слоем. Клеевой слой на заш,итный слой одной из многослойных структур наносят переносным спосо6o vi. В табл. 2 пpивeдeнbf данные о количестве и равномерности распределения адгезионных контактов на границе раздела клей носитель, Количество контактов измеряют следующим образом. Производят направленный размол диска и когезионное разделение многослойных структур на расстояние между ними 1 мм, При помощи оптического микроскопа подсчитывают количество тяжей на длине скола 1 см, которое отождествляют с количеством адгезионных контактов. Измерение повторяют не менее пяти раз. За результат принимают среднее арифметическое значение. Строение полученных карбоксилсодержэщих полиуретаноацилсемикарбазидов подтверждается данными анализа на СООН-группы, содержание которых во всех случаях было близко к теоретически рассчитанному, и данными ИК-спектроскопии. В ИК-спектрах полимеров имеются полосы поглощения при 1670 и 1715см связанные с валентными колебаниями СО-группы; 1530 см - с деформационными колебаниями -NH; в области 3200 - 3400 и 3400 - 3500 см соответственно с валентными колебаниями -NH и ОН. Равномерность распределения контактов оценивают по значению/, вычисленному по формуле , (1-)-100(%), где S - стандартное отклонение, определяемое по формуле E(a|-acpf nEai)-((ai)VN N - 1N - 1 где ai - количество контактов на длине скола 1 см {10 мм); Зср - среднее количество контактов; N - количество тестируемых участков длиной 1 см, N 10, Далее оптический информационный носитель подвергают изгибу со скоростью 50 м/мин на цилиндрической поверхности диаметром 4 м и с последующей фиксацией носителя в крайнем положении EI течение 10 с, после чего носитель возвращают в исходное положение с той же скоростью. Носитель после испытания на изгиб характеризуется количеством выпадений 1,5 шт на ТВ-кадр, отсутствием муара и срывов синхронизации на экране, а также отсутствием посторонних шумов при прослушивании звукового сопровождения.

Характеристики оптического информационного носителя представлены в табл. 3. Формула изобретения Карбоксилсодержащий полиуретаноацилсемикарбаэид общей формулы

(XRO)|rCONHljR-NHCO fH,CH,OH HjClljOlll .,,гуСОННПСО 11| ;

. ноос- соон

где R -СН2(СН(СНз);

R -4,4-СбН4СН2СбН4; 2,4-2,б-СбНз{СНз): (СН2)б; х 17-35; п 2-5;

с мол.м. 13200 - 30160 в качестве чувствительного к давлению клея.

т а 6 л и ч а I

Изобретение относится к области клеев и может быть использовано при производстве видеодисков, запоминающих устройств для ЭВМ, в микроэлектронике и оптоэлектронике. Изобретение позволяет в 5-10 раз повысить концентрацию адгезионных контактов, а также обеспечить равномерность их распределения и стабильность оптических информационных носителей к изгибу за счет строения карбоксилсодержа- щего полиуретаноацилсемикарбазида. Его получают взаимодействием олигооксипро- пилеигликоля, диизоцианата, оксиэтилгид- разина и пиромеллитового ангидрида. 3 табл.

Таблица 2