DE2404042A1 - Polymeres bindemittel - Google Patents

Polymeres bindemittel

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DE2404042A1
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Guenther Dipl Phys Arnold
Werner Dr Phil Krafft
Gabor Dr Rer Nat Paal
Hans-Peter Dipl Ing Vollmer
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Agfa Gevaert AG
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Agfa Gevaert AG
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Description

AGFA-GEVAEST AG LICENTIA
509 Leverkusen Patent-Verwaltungs-GmbH
Bayerwerk 6000 Frankfurt 70, Theodor-Stern-Kai 1
79OO Ulm, 21. Jan. 1974-PT-UL/Scha/wi - UL 72/151
"Polymeres Bindemittel"
Die Erfindung betrifft ein polymeres Bindemittel für ein UV-lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial.
Bindemittel dieser Art haben im wesentlichen die Aufgabe, die im Aufzeichnungsmaterial verteilten übrigen Bestandteile, wie z# B. verfärbbare Substanzen, HX-Donatoren und gegebenenfalls Sensibilisatoren, in einer definierten Lage zueinander zu halten. Als geeignete Substanzen hierfür haben sich Polymere oder Copolymere erwiesen, welche sich zudem durch gute optische Eigenschaften, wie z. B. Transparenz im sichtbaren sowie im Infrarot-Bereich, auszeichnen. Im UV-Bereich dagegen zeigen die meisten dieser Bindemittel jedoch eine hohe Absorption, so daß die Empfindlichkeit des Aufzeichnungsmaterials infolge der Strahlungsdämpfung in starkem Maße beeinträchtigt wird.
50983A/0770
- 2 - UL 72/151
Soll das Aufzeichnungsmaterial z. B. als Datenträger verwendet werden, in den die Daten mittels einer UV-Strahlung eingeschrieben werden, so ist also die Auswahl der zur Verfügung stehenden Bindemittel auf einige wenige Substanzen beschränkt. Zu diesen Substanzen gehören beispielsweise Polystyrol und Polymethylmethacrylat, welche allerdings hinsichtlich ihres Absorptionsverhaltens im UV-Bereich lediglich zufriedenstellende Werte aufweisen. Viel schwerer wiegt Jedoch der Uachteil, daß Filmschichten, welche die genannten Substanzen enthalten, derart spröde sind, daß solche Filme schon nach wenigen Knickbeanspruchungen durch Haarrisse undurchsichtig und damit unbrauchbar werden.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Bindemittel anzugeben, dessen Absorption für eine zum Aufzeichnen verwendete UV-Strahlung möglichst klein ist und das gegenüber einer mechanischen Beanspruchung, vorzugsweise einer solchen wie sie bei Verwendung in einem optischen Datenspeicher auftreten kann, eine genügende mechanische Festigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bindemittel ein Copolymer aus Methylmethacrylat/Alkylacrylat oder Methylmethacrylat/Alkylmethacrylat ist. Vorzugsweise werden solche Alkylacrylate bzw. Alkylmethacrylate als Comonomere verwendet, deren Alkylgruppen mindestens zwei, vorzugsweise zwei bis sechs Kohlenstoffatome enthalten; diese Verbindungen werden nachstehend als "höheres Alkylacrylat", bzw. "höheres AlkylmethacrylaÜ1 bezeichnet.
509834/0770
- 3 - UL 72/151
Die vorteilhaften Eigenschaften dieses Materials ergeben sich aus der Verwendung höherer Alkylacrylate oder Alkylmethacrylate als Oomonomere, welche eine Erhöhung der Geschmeidigkeit damit hergestellter Filme "bewirken. Andererseits darf der Anteil an höheren Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten in den Oopolymeren jedoch auch nicht zu groß werden, da mit wachsender Weichheit auch die Durchlässigkeit der Copolymere für die übrigen Substanzen, aus denen das Aufzeichnungsmaterial besteht, in Abhängigkeit von deren Dampfdruck steigt. Das führt dazu, daß die photo- · aktiven Bestandteile der Schicht nicht mehr in der Schicht gehalten werden, d. h. daß sie abdiffundieren und die Lagerstabilität der Schichten entsprechend unbefriedigend ist.
Es zeigt sich, daß ein Verhältnis von Methylmethacrylat zu höherem Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat zwischen
1 : 2 und 10 : 1, vorzugsweise ein Verhältnis zwischen
2 : 1 und 6 : 1, zu besonders guten Ergebnissen führt. Als Comonomere haben sich folgende bewährt: Alkylacrylate, bzw. Alkylmethacrylate, deren Alkylgruppen mindestens zwei Kohlenstoffatome enthalten, insbesondere Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexylacrylat, Butyl-, Amyl-, Hexylmethacrylat, Besonders gute Ergebnisse wurden mit Butylacrylat und Hexylacrylat als Comonomere erzielt.
509834/0770
- M- - UL 72/151
Die genannten Copolymere lassen sich "bevorzugt als Bindemittel in einem UV-lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial verwenden, welches zumindest noch eine verfärbbare Substanz, einen HX-Donator und gegebenenfalls einen Sensibilisator enthält. Als Beispiele für verfärbbare Substanzen sind in diesem Zusammenhang zu nennen: Spirodibenzopyran, Spirobenzonaphthopyran, Spirodinaphthopyran, Spirotrimethylindolinobenzopyran, Spirotrimethylindolinonaphthopyran, Spiroisopyran, Spiro-Oxazin, Arylvinylpyran, Arylvinylthiopyran.
Soll die erzeugte Verfärbung irreversibel sein, so ist der Zusatz eines HX-Donators, vorzugsweise in Form einer organischen, halogenhaltigen Substanz zum Aufzeichnungsmaterial erforderlich. Beispiele für solche Substanzen sindiTetrabromkohlenstoff, Bromtripheny!methan, Pentachlorphenol, Pentabromphenol, Trichloracetaldehydmonoäthylacetal, 1,1,1-Trichloro-2-(2,2,2-trichloro-1-hydroxyäthoxy) -2-methyl-propan, 1,2-Dichloraceton, Tetrabrombutanol und Tetrabromphenylpropan, Tribromäthanol.
Als Sensibilisator ζ. B.: Diphenylamin, Benzophenon.
Das Aufzeichnungsmaterial wird üblicherweise in Form einer Schicht ausgebildet, die auf einen mechanisch festen OJräger aufgebracht ist. Als Träger kommen vor alle» polymere Filme in Frage. Die Schichten können jedoch bei genügender mechanischer Festigkeit auch selbsttragend sein.
509634/0770 " 5 "
- 5 - UL 72/151
Die vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäßen Bindemittels lassen sich anhand zweier Beispiele (Film A und Film B), welche entsprechend nachfolgender Zusammensetzung hergestellt sind, "besser verdeutlichen:
FiImA 3,33 . 10"2 Mol/l 2 -n-Amyl-y'-methoxy-spiro- [j5H-naphtho(2,1-b)pyran-3,2l-2H-benzo(i)pyranJ 1 Mol/l α,α,α Tribromäthanol in Polymethylmethacrylat
auf 180 /U Polyesterfilm
Film B 3,33 . 10~2 Mol/l 2-n-Amyl-7'-methoxy-spiro- [3H-naphtho(2,1-b)pyran-3,2'-2H-benzo(1)pyranj 1 Mo1/1 α,α,α Tribromäthanol inPoly-lfethylmethacrylat / Butyl acryl at 3 : 1 auf 180 /U Polyesterfilm
Film A entspricht einer Zusammensetzung, welche kennzeichnend ist für bekannte Aufzeichnungsmaterialien dieser Art, während Film B als Beispiel für das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial gelten kann. Die beiden Filme wurden in einer aus vier Rollen mit unterschiedlichem Krümmungsradius bestehenden Vorrichtung in der Weise beansprucht, daß die Schicht sowohl , gereckt (Krümmungsradius 15,0 mm) als auch gestaucht (Krümmungsradius 24,0 mm) wurde. Bei Film A war die Schicht nach 1000 Belastungen vollkommen mit Haarrissen überzogen, während bei Film B nach 100000 Belastungen noch keine Haarrisse festzustellen waren.
509834/0770 - 6 -

Claims (7)

  1. - 6 - UL 72/151
    Patentansprüche
    . Polymeres Bindemittel für ein UV-licht empfindliches Aufzeichnungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Copolymer aus Methylmethacrylat/Alkylacrylat oder Methylmethacrylat/Alkylmethacrylat ist.
  2. 2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkylrest des Alkylacrylate, bzw. Alkylmethacrylats mindestens zwei Kohlenstoff atome besitzt.
  3. 3. Bindemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Copolymer aus Methylme thacrylat/Butylacrylat ist.
  4. 4·. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Methylmethacrylat/Alkylacrylat oder Methylmethacrylat/Alkylmethacrylat zwischen 1 : 2 und 10 : 1, vorzugsweise zwischen 2 : 1 und 6 : 1 liegt.
  5. 5. Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, gekennzeichnet duüch seine Verwendung in einem Aufzeichnungsmaterial,
    509834/0770
    welches zumindest eine photochrome Substanz und einen HX-Donator enthält.
  6. 6. Bindemittel nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die photochrome Substanz eine Spiropyranverbindung ist.
  7. 7. Bindemittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der HX-Donator eine organische, haiοgenhaltige Substanz ist«
    509834/0770
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