Склад термопластичного шару термопластичного матеріалу

Изобретение относится к области бессеребряных фо тографических материалов, а именно, к составам термопластического слоя термопластических материалов, применяемых для оперативной обработки информации, например, в электронно-лучевых тр убках с термопластической мишенью. Известен термопластический слой термопластического материала, выполненный из политиоглицидилового эфира диспропорциониованной канифоли [Авт.св. СССР № 1024462, кл. G 08 G 75/06, G 03 G 5/022, 1983]. Этот слой обладает достаточной электронной чувствительностью и хорошей адгезией к подложке Недостатком его является невысокая радиационная стойкость в процессе записи информации электронным лучом. Для увеличения электронной чувстви тельности термопластического слоя, последний может быть изготовлен из сополимера стирола, октилметакрилата и галогенстиро-ла [Авт.св. СССР № 1059614, кл. G 11 В 7/24, 1984]. Известен термопластический слой, приготовленный из смесей термопластических поликарбонатов и сополимеров стирола, акрилонитрила [В.з. ФРГ N° 3807098, кл G 11 В 7/24, 1988]. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является состав термопластического материала, состоящий из электронночувстви тельного сополимера общей формулы где R=H или СН3, x:y:z= 4:1 :(0,021-0,045) и мол.м. = 7000-13000 [Авт.св. СССР № 1678150, кл. G 03 G 5/022, 1991]. Недостатком прототипа и всех перечисленных выше составов термопластических слоев является их хладотекучесть, приводящая к постепенному заплыванию механического рельефа поверхности слоя и уменьшению срока хранения информации. В основу изобретения поставлена задача уменьшения хладотекучести термопластического слоя и увеличения срока хранения информации, записанной на термопластическом материале, путем использования новых электронночувствительных сополимеров. Поставленная задача достигается тем, что термопластический слой термопластического материала выполнен из электронно-чувствительного сополимера стирола, нонилметакрилата и азометинового сомономера-3' или 4'-замещенного бензилиден-4-метакрилоилоксианилина общей формулы: где R1 и R=H, ОСН3, NО2 , Br: x:y:z = 3,5:1 :(0,06-0,12) и мол.м. = 11300-33000. Указанный состав сополимера оптимален. Уменьшение или увеличение содержания азометинового сомономера приводит к повышению хладотекучести или уменьшению электронной чувствительности и появлению хрупкости слоя. Отличительным признаком предлагаемого состава термопластического слоя является использование состава, включающего сополимер стирола, нониолметакрилата и 3'- или 4'-замещенного бензилиден-4метакрилоилоксианилина, что обеспечивает понижение хладотекучести полимерного слоя и увеличение времени хранения записанной на термопластическом материале информации (~ до 20 лет). Использование указанного отличительного признака в составах термопластических слоев в литературе не описано. При анализе известных технических решений не обнаружено решений со сходными признаками, что позволяет считать предлагаемое техническое решение обладающим "существенным отличием". Использование для синтеза предлагаемых сополимеров азометиновые сомономе-ры - 4'бромбензилиден-4-метакрилоилоксианилин (ББМА), 3',4'-диметоксибензилиден-4-метакрилоилоксианилин (ДМБА) и 3'-нитробензилиден-4-метакрилоилоксиа-нилин (НБМА) известны [Загній В.В., Сиро-мятніков В.Г. Метакрильні похідні азометинів п-амінофенолу //Вісник Київського ун-ту. К., Хімія. - 1979. - № 20, -с.56-60]. Стирол (квалификация "ч", МРТУ 6-09-4055-57) и нонилметакрилат (квалификация "ч", ТУ 6-09-13-208-72) перед синтезом сополимера очищали от ингибиторов и перегоняли в вакууме. Методика синтеза сополимеров. В колбу с обратным холодильником, термометром и хлоркальцией трубкой загружают 91,0 г (100,5 мл 0,875 моля) стирола, 53,0 г (60,0 мл, 0,25 моля) нонилметакрилата, рассчитанное количество азометинового сомономера (см. табл.1) и 3,14 г (0,0129 моля) перекиси бен-зоила. Компоненты растворяют в 300 мл этилацетата, нагревают на водяной бане и проводят полимеризацию при температуре кипения раствора в течение 10 часов. Затем сополимер высаживают в 3 л изопропилово-го спирта, содержащего 10 объемн.% воды, отфильтровывают, промывают двумя порциями осадителя (по 250 мл), сушат в сушильном шкафу при 50°С 48 часов и досушивают в вакуум-сушильном шкафу 24 часа при этой же температуре. В табл.1 приведены заместители R и R 1 азометиновых сомономеров, их количества в исходной; смеси, составы, выходы, температуры размягчения и молекулярные массы сополимеров. Состав сополимеров определили поданным элементного анализа на С и Η и методом ИК-спектроскопии. В качестве аналитической былавзята полоса валентных колебаний связи C=N в азометинах (1650 см-1). В синтезированных нами сополимерах ~ 78% стирола, поэтому для определения молекулярной массы сополимеров вискоэиметрическим методом было использовано уравнение Марка-Куна-Хаувинка с параметрами К и a для полистирола. Вязкость толуольных растворов измеряли вискозиметром Убеллоде с "подвесным" уровнем при 25°С. Температуры размягчения сополимеров (Тразм ,, °С) определили капиллярным методом. Тразм характеризовали температурным диапазоном, в котором происходит начало и окончание плавления сополимера. Термопластический материал состоит из стеклянной подложки с электропроводящим слоем двуокиси олова, на который поливают слой термопластического полимера. Поливочный раствор готовят следующим образом: растворяют 1 г сополимера в 10 мл толуола и фильтруют через фильтр Шотта № 4. Этот раствор поливают на подложки, сушат час в поливочной камере при комнатной температуре и 6 часов в вакуумсушильном шкафу. Толщина пленок - 6+0,5 мкм. Термопластические слои характеризуют термостабильностью, электронной чувстви тельностью и хладотекучестью. В качестве критерия термостабильности принята температура, при которой полимер теряет в вакууме 10% исходной массы Т10%. °С). Исследование термостабильности проводят методом динамического термогравиметрического анализа на дериватографе системы Паулик-Паулик-Эрден (Венгрия). Электронную чувствительность определяют на специально реконструированном приборе ПР ЭСЛ. На поверхность термопластического слоя модулированным электронным лучом со строчной разверткой наносят полоски зарядов различной плотности. При этом в электропроводящем слое подложки индуцируются заряды той же величины, но противоположного знака. Затем термопластический слой нагревают до температуры его размягчения. Нагревание слоя осуществляют за счет выделения джоулева тепла при пропускании через электропроводящий слой подложки импульса тока. Количество тепла регулируют изменением длительности импульса и силы тока. При размягчении термопластического слоя разноименные заряды на поверхности и в подложке, стремясь сблизиться, деформируют поверхность слоя. При быстром охлаждении на поверхности слоя остается механический рельеф - канавки. Глубина канавки пропорциональна величине плотности поверхностного заряда. Электронная чувствительность Q термопластического слоя - величина плотности минимального поверхностного заряда, образующего при размягчении термопластика канавку глубиной 0,1 мкм. Глубину канавки измеряют микроинтерферометром МЦИ-4. Для сравнительной оценки хладотекучести термопластических слоев используют экспресс-метод: на различных термопластических материалах получают канавки одинаковой глубины (2 мкм). Затем материалы помещают в термостат с температурой 50°С, выдерживают 10 суток и измеряют глубины канавок. На материалах с. малой хладотекучестью глубина канавок остается прежней. На материалах с большей хладотекучестью канавки заплывают в различной степени. Хладотекучесть оценивают параметром Ζ= h1/h2, где h1 - исходная глубина канавки, h2 - глубина канавки после термостатирования. Эксплуатационные характеристики слоя прототипа и предлагаемых термопластических слоев приведены в таблице 2. Представленные в ней результаты показывают, что предлагаемые термопластические слои обладают хорошей термостабильностью и электронной чувствительностью". Их хладотекучесть - в 4 раза меньше, чем у слоя прототипа. Малая хладотекучесть способствуе т увеличению срока хранения записанной на термопластическом материале информации (~ до 20 лет), а также снижает риск потери информации при случайном непродолжительном воздействии на термопластический слой повышенных температур.