Фототермопластический материал Советский патент 1992 года по МПК G03G5/09 

соединениеОстальное 1.

При записи информации в излучении гелий-неонового лазера ( А 633 нм и 694 нм) при несущей пространственной частоте v 200 мм 1 этот материал обеспечивает получение дифракционной эффективности 10-12% при невысоком значении характеристики сигнал/шум (2-5) 102, а при записи информации в условиях более высоких значений пространственнй частоты, напри- мер ггрй v 400 , регистрацию информации на данном материале произвести не удается.

Известен также ФТП материал, состоящий из электропроводящей подложки и ФТП слоя, содержащего фотоприемник - ПВК, термопластическое соединение - сополимер стирола с бутадиеном (СБ), антиок- сидант

2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол(ионол) и сенсибилизатор - 2,4,7-тринитрофлуоре- нон-9- (ТНФ) или 2,4,7-тринитро-9-дициано- метиленфлуорен (ТНДЦМФ) при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Фотопроводник48,0-49,6

Сенсибилизатор0,8-4,0

Антиоксидант2,0-5,0

Термопластическое

соединениеОстальное 2.

По сравнению с предыдущим этот материал позволяет повысить дифракционную эффективность до 15-20% при регистрации изображения при несущей пространственной частоте v 200 мм (невысокое значе- ние характеристики-сигнал/шум (2-5) 10 сохраняется), но также не позволяет производить запись информации при более высоких значениях пространственной частоты, например, при у 400мм.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ФТП материал, состоящий из электропроводящей подложки и последовательно нанесенных на нее фотопроводящего слоя, содержаще- го фотопроводник ПВК, и сенсибилизатор - 2,4,7-тринитроофлуоренон-9 (ТНФ) при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Фотопроводник90л

Сенсибилизатор10

1/таи органического на основе термош стического соединения - глицерида гидрированной канифоли (ГГК)3.

Этот материал позволяет проводить за- пись информации в широком диапазоне несущих пространственных частот v 500-2000 с получением значений дифракционной эффективности соответственно

5 10

15

20 25

30

3540

45

50

55

30-2,0% при низких значениях характеристики сигнал/шум 5 202 в случае применения металлизированной стеклянной подложки и в диапазоне пространственных частот v 200-2000 с получением дифракционной эффективности соответственно 15-0,1% при низких значениях характеристики сигнал/шум 7 102 в случае применениягибкой,например металлизированной полиэтилентерефта- латной подложки. Кроме того, данный материал обладает неудовлетворительными эксплуатационными качествами вследствие низкой эластичности слбев, что не позволяет использовать его в условиях многократной перемотки в имеющихся устройствах с роликом, имеющим радиус закругления R 15 мм даже в случаях применения гибкой подложки.

Цель изобретения - повышение характеристики сигнал/шум и улучшение эксплуатационных качеств материала за счет повышения его эластичности.

Цель достигается тем, что в фототермопластическом материале, состоящем из металлизированной полиэтилентерефта- латной подложки и расположенных на ней фотопроводящего слоя, на основе фотопроводника - поли-М-винилкарбазола и сенсибилизатора ряда флуоренов и органического слоя на основе термопластического соединения, фотопроводящий слой в качестве сенсибилизатора содержит 2,4,7-три- нитрофлуоренон-9,или

2,4,7-тринитро-9-дицианометиленфлуорен; или 2,4,5,7-тетранитрофлуоренон-9 и дополнительно - термопластическое соединение - сополимер стирола с бутадиеном при массовом соотношении мономеров стирола и бутадиена (68-85):(32-15) при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Фотопроводник37,04-60,00

Сенсибилизатор0,4-10,72

Термопластическое

соединениеОстальное

а органический слой в качестве термопластического соединения содержит сополимер стирола с бутадиеном при массовом соотношении мономеров стирола и бутадиена (68-85):(32-15) и дополнительно - фотопроводник - поли-М-винилкарбазол при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Фотопроводник37,04-50,00

Термопластическое соединениеОстальное

Для достижения цели указанный фототермопластический материал в органическом слое может дополнительно содержать сенсибилизатор - 2,4,7-тринитрофлуорен-9, или 2,4,7-тринитро-9-дицианометиленфлуо- рен, или 2,4,5,7-тетранитрофлуоренон-9 в количестве 0,4-10,72 мае. %.

В сравнении с прототипом предложенный материал позволяет повысить значение характеристики сигнал/шум на два порядка при сохранении уровня светочувствительности и дифракционной эффективности, следовательно, улучшить качество записанной информации, а также улучшить эксплуатационные свойства материала за счет повышения его эластичности, что позволяет применять его в системах, предусматривающих скручивание вокруг стержня с радиусом закругления R 15 мм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1 (по прототипу). Раствор композиции фотопроводящего слоя готовят следующим образом: 9,0 г фотопроводника - поли-Ы-винилкарбазола (ПВК) растворяют в 50 мл толуола (раствор 1), 0,9 г сенсибилизатора - 2,4 J-тринитрофлуоренона-Э (ТНФ) растворяют в 10 мл толуола (раствор 2). Растворы 1 и 2 смешивают до образования однородного ряствора, а затем фильтруют.

Растзср органического термопластического слоя готовят растворением 10 г термопластического вещества - глицерида гидрированной канифоли в 65 мл этилового спирта.

Раствор фотопроводного слоя методом полива наносят на металлизированную никелем стеклянную пластину. После высушивания до постоянного веса толщина слоя составляет 1,0 мкм, состав слоя, мае. %:

Фотопроводник90

Сенсибилизатор10

На полученный слой методом полива наносят раствор органического термопластического слоя. После высушивания до постоянного веса толщина слоя составляет 0,5 мкм,

Полученный образец материала экспонируют лазером ЛГ-79 с Я 633 нм при несущей пространственной частоте v 700 мм и подвергают тепловому проявлению согласно методике ГОИ Толографическая методика по определению светочувствительности фототермографических материалов.

Строение и состав слоев образца материала, а также результаты испытаний приведены в табл.1.

Пример 2 (по прототипу). Образец ФТП материала изготавливают согласно примеру 1, но в качестве подложки применяют металлизированную никелем полиэти- лентерефталатную(ПЭТФ) основу. Толщина фотопроводящего слоя 1,0 мкм, состав фо- топроеодящего слоя, мае. %:

Фотопроводник90

Сенсибилизатор10

0 Толщина термопластического слоя 0,5 мкм.

Испытания образца проводят по примеру 1.

В процессе перемотки полученного об- 5 разца вокруг стержня радиусом закругления 15 мм наблюдается растрескивание как нижнего фотопроводящего, так и верхнего органического слоя. Строение и состав слоев образца ФТП материала, а также резуль- 0 таты испытаний приведены в табл. 1.

Пример 3. Образец ФТП материала изготавливают следующим образом,

Готовят раствор ФТП слоя 1: 9 г фотопроводника ПВК растворяют в 50 мл толуола 5 (раствор 1), 0,9 г сенсибилизатора - ТНФ растворяют в 20 мл толуола (раствор 2), 8 г термопластического соединения - сополимера стирола с бутадиеном (СБ) марки СБ- 75 (массовое отношение мономеров 0 стирола и бутадиена 75: 25, производится согласно ТУ-38-103500-81) растворяют в 65 мл толуола (раствор 3). Растворы 1, 2 и 3 последовательно смешивают до образования однородного раствора, а затем фильтру- 5 ют.

Готовят раствор ФТП слоя 2: 4,5 г ПВК растворяют в 70 мл толуола (раствор 4), 4 г термопластического соединения СБ-75 растворяют в 65 мл толуола (рас- 0 твор 5).

Растворы 4 и 5 смешивают до образования однородного раствора, а затем фильтруют.

На металлизированную никелем ПЭТФ 5 основу методом полива наносят раствор ФТП слоя 1, после высушивания до постоянного веса толщина слоя составляет 1 мкм, состав слоя, мае. %:

Фотопроводник о37,04

0 Сенсибилизатор10,72

Термопластическое соеди-э нение Остальное На полученный слой методом полива 5 наносят раствор ФТП слоя 2. После высушивания слоя до постоянногоо веса толщина слоя составляет 0,5 мкм, состав слоя, мае.

%:

Фотопроводник40

Термопластическое

соединениеОстальное

Испытания материала проводят по примеру 2. Образец ФТП материала выдерживают 100 циклов скручивания вокруг 5 стержня с радиусом закругления 15 мм.

Строение и состав слоев образца ФТП материала, а также результаты испытаний приведены в табл. 1.

Примеры 4-18. Образцы ФТП мате- 10 риалов 4-18 изготавливают по примеру 3, но при получении раствора ФТП слоя 1 в соответствии с данными табл, 1 варьируют количество ПВК, сенсибилизатора применяют один из сенсибилизаторов-2,4,7-три- 15 нитрофлуоренон-9(ТНФ),

2,4,5,7-тетранитрофлуоренон-9 (ТеНФ) или 2,4,7-тринитро-9-дицианометиленфлуорен (ТНДЦМФ) и термопластического связующего (применяют СБ марки СБ-75 с массо- 20 вым соотношением мономеров стирола и бутадиена сЪответственно 75:25, марки СБ- 85 с массовым соотношением мономеров стирола и бутадиена соответственно 85:15 или марки СБ-70 с массовым соотношением 25 мономеров стирола и бутадиена соответственно 68:32, выпускаются согласно 38- 103500-81, при получении раствора ФТП слоя 2 варьируют количество ПВК с СБ (применяют СБ марки СБ-75, СБ-85 или СБ-70). 30

Испытания полученных образцов материала проводят по примеру 3.

Строение и состав слоев образцов ФТП материала, а также результаты испытаний приведены в табл. 1,35

Пример 19. Образец ФТП материала изготавливают следующим образом.

Готовят раствор ФТП слоя 1: 9 г ФПВ растворяют в 70 мл толуола (раствор 1), 8 г СБ-70 растворяют в 65 мл толуола (раствор 40 2). Растворы 1 и 2 смешивают до образова- ния однородного раствора, затем фильтру- ют.

Готовят раствор ФТП слоя 2: 4,5 г ПВК растворяют в 50 мл толуола (раствор 3), 0,9 45 г сенсибилизатора - ТНФ растворяют в 20 мл толуола (раствор 4), 4 г СБ-70 растворяют в 65 мл толуола (раствор 5). Растворы 3, 4, 5 последовательно смешивают до образования однородного раств ора, а затем фильтру- 50 ют.

На металлизированую никелем ПЭТФ основу наносят раствор ФТП слоя 1, толщина высушенногоо слоя 1,0 мкм, состав слоя, мае. %:55

Фотопроводник40,0

Термопластическое соединение60

На полученный слой наносят раствор ФТП слоя 2, толщина высушенного слоя 0,5 мкм, состав слоя, мае. %:

Фотопроводник37,04

Сенсибилизатор10,72

Термопластическое соединениеОстальное Испытания полученного образца проводят по примеру 3.

Строение и состав слоев образца ФТП материала, а также результаты испытаний приведены в табл. 1.

Примеры 20-27. Образцы ФТП материала 20-27 изготавливают по примеру 19, но в соответствии с данными табл. 1 при получении раствора ФТП слоя 1 варьируют количество ПВК и термопластическое соединение СБ (применяют СБ марки СБ-75, или СБ-85, или СБ-70), при получении раствора ФТП слоя 2 варьируют количество ПВК, сенсибилизатора (в качестве сенсибилизатора применяют ТНФ, ТеНФ или ТНДЦМФ).

Испытания образцов ФТП материалов проводят по примеру 3.

Строение и состав слоев образцов ФТП материала, а также результаты испытаний приведены в табл. 1.

Пример 28. Образец ФТП материала изготавливают слоедующим образом.

Готовят раствор ФТП слоя 1 по примеру 5 с применением в качестве сенсибилизатора ТНФ, а в качестве термопластического соединения СБ-75,

Готовят раствор ФТП слоя 2 того же состава, варьируя в соответствии с данными табл. 1 соотношение компонентов.

На металлизированную ПЭТФ основу наносят раствор ФТП слоя 1, толщина высушенного слоя 1,2 мкм, состав ФТП слоя 1, мае. %:

Фотопроводник59,64

Сенсибилизатор0,6

Термопластическое соединениеОстальное а затем раствор ФТП слоя 2, толщина высушенного слоя 0,8 мкм. Состав ФТП слоя 2, мае. %:

Фотопроводник37,4

Сенсибилизатор10,72

Термопластическое соединениеОстальное Испытания полученного образца проводят по примеру 3.

Строение и состав слоев образца ФТП материала, а также результаты испытаний приведены в табл. 1,

Примеры 29-33. Образцы ФТП материалов 29-33 изготавливают по приме- ру 28. но при приготовлении растворов ФТП

слоев 1 и 2 в соответствии с данными табл. 1 варьируют количество ПВК, термопластического соединения СБ (применяют СБ марки СБ-70, или СБ-75, или СБ-85) и сенсибилизатора (применяют ТНФ или ТеНФ или ТНДЦМФ), а при нанесении растворов слоев 1 и 2 на металлизированную ПЭТФ основу - их толщину.

Испытания полученных образцов проводят по примеру 3.

Строение и состав более образцов ФТП материалов, а также результаты испытаний приведены в табл. 1,

- --Из данных, приведенных в табл. 1, следует, что в сравнении с аналогом предло- женный ФТП материал позволяет производить регистрацию изображения на несущей пространственной частоте v AQO мм с получением значений дифракционной эффективности 0,8-1,8% при чувстви- тельности 0,7-3,3 м /Дж, а в сравнении с прототипом - повысить значение характеристик сигнал/шум до 2 104 - 1 10 против 7 1°2 (см. примеры 1 и 3-33) при одинаковом уровне чувствительности и дифракционной эффективности, а также улучшения его эластичности, что позволяет применять его в имеющихся системах, предусматривающих скручивание вокруг стержня с радиусом зэхругления менее 15 мм.

Формула изобретения

1. Фототермопластический материал, состоящий из металлизированной полиэти- лентерефталатной подложки и расположенных на ней фотопроводящего слоя на основе фотопроводника - поли-М-винилкар- базола и сенсибилизатора ряда флуоренов и органического слоя на основе термопластического соединения, отличающий- с я тем, что, с целью повышения характе-

ристики сигнал/шум и улучшения эксплуатационных характеристик материала, фо- топроводящий слой в качестве сенсибилизатора содержит 2,4,7-тринит- рофлуоренон-9 или 2,4,5,7-тетранитрофлу- оренон-9или

2,4,7-тринитро-9-дицианометиленфлуорен и дополнительно содержит термопластическое соединение - сополимер стирола с бутадиеном при массовом соотношении мономеров стирола и бутадиена соответственно (68-85):(32-15) при следующем соотношении компонентов, мае. %:

фотопроводник-37,04-60,00

сенсибилизатор-0,4-10,72

термопластическое соединение - остальное, а органический слой в качестве термопластического соединения содержит сополимер стирола с бутадиеном при массовом соотношении мономеров стирола и бутадиеном (68-85):(32-15) и дополнительно содержитфотопроводникполи-1Ч-винилкарбазол при следующем соотношении компонентов, мае. %:

фотопроводник37,04-60

термопластическое соединениеостальное. 2. Материал по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что органический слой дополнительно содержит сенсибилизатор - 2,4,7- тринитрофлуоренон-9,или 2,4,5,7-тетранитрофлуоренон-9, или 2,4,7- тринитро-9-дицианометиленфлуорен при следующем соотношении компонентов, мае. %:

фотопроводник37,04-60

сенсибилизатор0,4-10,72

термопластическое соединение -остальное.

Использование .: в процессах регистрации информации, голографической интерферометрии. Сущность изобретения: фототермопластический материал состоит из металлизированной подложки, фотопро- водящего и органического слоев. В фото- проводящем слое он содержит, мае. %: Изобретение относится к фотографической химии, а именно к фототермопластическим материалам, которые могут быть использованы для оперативной регистрации и хранения информации, в частности для голографической интерферометрии. Известен фототермопластически (ФТП) материал, состоящий из электропрводящей подложки, например металлизированной полиэтилентерефталатной (ПЭТФ) пленки, и фототермопластического слоя, включаюфотопроводник - поли-М-винилкарбазол 27,04-60,0; сенсибилизатор - 2,4,7-три- нитрофлуоренон-9, или 2,4,7-тринитро- 9-дицианометиленфлуорен,или 2,4,5,7-тетранитрофлуоренон-9 0,4-10,72 и термопластическое соединение - сополимер стирола с бутадиеном при следующем массовом соотношении компонентов (68-85):(32-15) остальное. В органическом слое содержит фотопроводник - поли-М-винилкарбазол и термопластическое соединение - сополимер стирола с бутадиеном при следующем соотношении компонентов, мае. %: фотопроводник 37,04- 60,00, термпластическое соединение остальное. Органический слой материала может дополнительно содержат сенсибилизатор - 2,4,7-тринитрофлуоренон-9, или 2,4,7-тринитро-9-дицианометиленф- луорен, или 2,4,5,7-тетранитрофлуоре- нон-9 в количестве 0,4-10,72 мас.%. В результате характеристика сигнал/шум повышается до 2 105 против 7 10 , улучшаются эксплуатационные качества материала за счет улучшения его эластичности. 1 табл. щего органический фотопроводник - поли- М-винилкарбазол (ПВК), термопластическое соединение - сополимер стирола с бутадиеном (СБ) при массовом отношении мономеров стирола и бутадиена (68-85):(15-32) соответственно и синсибилизатор - 2,4,7- тринитрофлуоренон-9 при следующем соотношении компонентов, мае. %: Фотопроводник37-68 Сенсибилизатор3-5 Термопластическое Ё VJ О 00 О 4 Ь. СО