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EP3314607A1 - Holographic media containing chain-substituted cyanine dyes - Google Patents

Holographic media containing chain-substituted cyanine dyes

Info

Publication number
EP3314607A1
EP3314607A1 EP16733368.1A EP16733368A EP3314607A1 EP 3314607 A1 EP3314607 A1 EP 3314607A1 EP 16733368 A EP16733368 A EP 16733368A EP 3314607 A1 EP3314607 A1 EP 3314607A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydrogen
independently
alkyl
methyl
cyano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16733368.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Horst Berneth
Thomas Fäcke
Thomas RÖLLE
Serguei Kostromine
Friedrich-Karl Bruder
Dennis Hönel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Covestro Deutschland AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Covestro Deutschland AG filed Critical Covestro Deutschland AG
Publication of EP3314607A1 publication Critical patent/EP3314607A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G03H2260/00Recording materials or recording processes
    • G03H2260/12Photopolymer

Definitions

  • the present invention relates to a photopolymer composition
  • a photopolymer composition comprising a photopolymerizable component and a photoinitiator system containing a chain-substituted cyanine colorant.
  • Further objects of the invention are a photopolymer comprising a photopolymer composition according to the invention, a holographic medium containing a photopolymer according to the invention, the use of a holographic medium according to the invention and a method for producing a holographic medium using the photopolymer according to the invention and the exposure of the corresponding holographic medium with the help of pulsed laser radiation.
  • Photopolymer compositions of the type mentioned above are known in the art.
  • WO 2008/125229 A1 describes a photopolymer composition and a photopolymer obtainable therefrom which comprise polyurethane matrix polymers, an acrylate-based writing monomer and photoinitiators comprising a coinitiator and a dye.
  • the refractive index modulation ⁇ produced by the holographic exposure plays the decisive role.
  • the interference field of signal and reference light beam (in the simplest case, that of two plane waves) is converted by the local photopolymerization of random monomers, e.g.
  • diffraction efficiency The strength of the thus reconstructed signal in relation to the intensity of the incident reference light.
  • the DE results from the quotient of the intensity of the light diffracted during the reconstruction and the sum of the intensities of non-diffracted and diffracted light.
  • the matrix polymers and the writing monomers of a photopolymer composition should in principle be chosen such that they differ as much as possible in their refractive indices.
  • a possibility To realize is to use matrix polymers with the lowest possible and writing monomers with the highest possible refractive index.
  • Suitable low refractive index matrix polymers are, for example, polyurethanes obtainable by reaction of a polyol with a polyisocyanate component.
  • the matrix polymers are highly crosslinked in the finished medium. If the degree of crosslinking is too low, the medium does not have sufficient stability. This can lead to a significant reduction in the quality of holograms written in the media. In the worst case, the holograms can even be destroyed later.
  • the photosensitivity is sufficient to be able to expose a large area and without loss of index modulation for a given laser light source.
  • the choice of a suitable photoinitiator is of crucial importance for the properties of the photopolymer.
  • holographic exposure with a continuous laser source encounters technical limitations in the case of large-area exposure, since it is always necessary to irradiate a certain light dose per unit area in order to ensure efficient formation of the hologram and limit the technically available laser power.
  • large-area exposures at relatively low dose require long exposure times, which in turn make very high demands on the mechanical vibration damping of the exposure setup.
  • holograms can be written point by point. Since pulsed lasers or fast optical shutters are technically available and such an exposure structure has very low requirements with respect to the mechanical vibration damping, it is a good technical alternative to the above-described constructions with continuous lasers for large-area exposure of holograms.
  • the photopolymers known from WO 2008/125229 Al have, because of the photoinitiators used there, too low photosensitivity in order to be able to use them when writing holograms with pulsed lasers.
  • the object of the present invention was to provide a photopolymer composition with the aid of which it is possible to produce photopolymers into which holograms can be written with pulsed lasers because of their higher photosensitivity.
  • a photopolymer composition comprising a photopolymerizable component and a photoinitiator system comprising a chain-substituted cyanine dye of the formula (I)
  • K is a radical of the formula (II)
  • X 1 is O, S, NR 7 , CR 9 or CR U R 12 ,
  • X 2 is O, S, NR 8 , CR 10 or CR 13 R 14 ,
  • Q 1 is hydrogen, cyano or methyl
  • Q 2 is hydrogen or cyano
  • Q 3 is hydrogen or a radical of the formula (V) Air
  • X 4 is N or CR 6 ,
  • X 5 is N, O or CR 20
  • R 20 , R 1 , R 2 , R 7 , R 8 , R 15 and R 19 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalk I or C 7 - to Ci- Aralkyl stand and
  • R 15 can additionally be hydrogen
  • R 9 and R 10 independently of one another represent hydrogen or C 1 - to C 2 -alkyl
  • R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 20 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to Cio-aralkyl or R 11 and R 12 together and / or R 13 and R 14 together are a -CH2-CH2-CH2- or -CH 2 form -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge, and in addition
  • R 7 , R 9 or R 12 together with Q 1 can form a -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -CH 2 -bridge,
  • R 3 and R 4 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or C - to C 10 -aryl or
  • R 3 , R 4 is a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 --NH-CH 2 Form -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -N (alkyl) -CH 2 -CH 2 - bridge, R 5 and R 16 independently of one another represent hydrogen, C 1 - to C 8 -alkyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or
  • R 6 is hydrogen, alkyl or cyano
  • R 17 and R 18 independently of one another represent hydrogen, chlorine, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy
  • n and m independently of one another denote 0 or 1, where m is only 1, even if n stands for 1, and
  • Q 1 is cyano or together with R 12 forms a -Cfb-Cfb-CI-b bridge
  • Q 2 is hydrogen or cyano, preferably hydrogen
  • Q 3 is hydrogen, the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them for a remainder of the
  • R 1 is C 1 -C 8 -alk, C 3 -C -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalk 1 or C 7 -C 10 -arylalkyl,
  • R 11 and R 12 are independently C 1 to C 4 alkyl, C 3 to C 6 alkenyl, C 4 to C 7 cycloalk I or C 7 to C 10 aralkyl, or together represent a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH2-CH2- CH 2 -CH 2 -CH 2 bridge form,
  • R 21 and R 22 are independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
  • R 23 and R 24 are independently hydrogen, chloro, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen, ring B together with R 2 , N and X 2 and the atoms connecting them for a rest of the formulas
  • R 2 is C 1 -C 8 -alk, C 3 -C 6 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalkyl or C 7 -C 10 -arylalkyl,
  • R 13 and R 14 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalk I or C 7 - to C 10 -aralkyl, or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH2-CH2- CH 2 -CH 2 -CH 2 bridge form,
  • R 25 and R 26 are each independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
  • R 27 and R 28 independently represent hydrogen, chlorine, cyano, methyl, ethyl, methoxy or
  • X 3 stands for S
  • X 4 is N or CR 6 , preferably N,
  • R 3 and R 4 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or C 1 - to C 10 -aryl, or
  • R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
  • R 5 is Ci- to Cs-alkyl or Ce- to Cio-aryl
  • R 6 is hydrogen or cyano
  • R 15 is hydrogen, C 1 - to C 8 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to Cio- aralkyl,
  • R 16 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl or C 6 -aryl,
  • R 17 and R 18 are each independently hydrogen, chloro, methyl or methoxy, preferably only one of which is not hydrogen, n and m are independently 0 or 1, where m is 1 only, albeit n stands for 1, and
  • a further embodiment of the invention is characterized in that Q 1 and Q 2 are hydrogen,
  • Q 3 is a radical of the formula (V), the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them is a radical of
  • R 1 and R 19 independently of one another represent C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to C 10 -aralkyl
  • R 11 and R 12 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalk I or C 7 - to C 1 -alkenyl or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH2-CH2- CH 2 -CH 2 -CH 2 bridge form,
  • R 21 and R 22 are independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
  • R 23 and R 24 are independently hydrogen, chloro, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen, ring B together with R 2 , N and X 2 and the atoms connecting them for a rest of the formulas
  • R 2 is Ci- to Cs-alkyl, C3- to Ce-alkenyl, C4- to C7-cycloalk I or C7- to Cio-aralkyl,
  • R 13 and R 14 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to C 10 -aralkyl or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or - Form CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -bridge,
  • R 25 and R 26 are each independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
  • R 27 and R 28 independently of one another are hydrogen, chlorine, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which does not represent hydrogen,
  • X 5 is S or C (CH 3 ) 2 , X 3 stands for S,
  • X 4 is N or CR 6 , preferably N,
  • R 3 and R 4 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or C 1 - to C 10 -aryl, or
  • R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
  • R 5 is C 1 -C -alkyl or C 6 -C 10 -aryl
  • R 6 is hydrogen or cyano
  • R 15 represents hydrogen, C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to C 10 -aralkyl,
  • R 16 is hydrogen, C 1 - to C 4 -alkyl, C 5 - to Ce-cycloalkyl or Ce-aryl,
  • R 17 and R 18 are independently hydrogen, chloro, methyl or methoxy, preferably only one of which is not hydrogen, n and m are both 1 and
  • Q 1 is cyano or together with R 12 forms a -Ctb-Ctb-CI-b bridge
  • Q 2 and Q 3 are hydrogen, the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them for a remainder of
  • R 1 is methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, benzyl or cyanoethyl,
  • R 11 and R 12 are, independently of one another represent methyl, ethyl or benzyl together a - CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH 2 -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge form,
  • R 21 represents hydrogen, chlorine, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl or methoxy,
  • R 22 and R 24 are hydrogen
  • R 23 is hydrogen, chlorine, cyano, methyl or methoxy, with R 2 , N and X 2 and the atoms connecting them, a radical of the formula
  • R 2 is methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, benzyl or cyanoethyl,
  • R 13 and R 14 are, independently of one another represent methyl, ethyl or benzyl together a - CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH 2 -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge form,
  • R 25 is hydrogen, chlorine, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl or methoxy,
  • R 26 is hydrogen, X 3 stands for S,
  • R 3 and R 4 independently of one another are methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-octyl, cyclohexyl or benzyl or
  • R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
  • R 5 is methyl, ethyl, tert-butyl, phenyl, 4-methylphenyl or 4-methoxyphenyl,
  • R 15 is hydrogen, methyl, ethyl, 1-propyl-1-butyl, 1-octyl or benzyl,
  • R 16 is hydrogen, methyl or phenyl
  • R 17 is hydrogen, chlorine or methyl
  • R 18 stands for hydrogen and stands on "the equivalent of an anion.
  • Alkyl and alkoxy radicals can be unbranched or branched. They may also carry further radicals such as fluorine, chlorine, alkoxy, cyano or alkoxycarbonyl. Examples are methyl, ethyl, 1- or 2-propyl, 1- or 2-butyl, tert-butyl, 1-octyl, chloroethyl, cyanoethyl, methoxyethyl or trifluoromethyl.
  • Cycloalkyl radicals are preferably cyclopentyl or cyclohexyl.
  • Aralkyl radicals can be unbranched or branched in the alkyl moiety and carry further radicals in the aryl moiety. Examples are benzyl, phenethyl, 2- or 3-phenylpropyl, 4-chlorobenzyl, 4-methoxybenzyl.
  • Aryl radicals are phenyl or naphthyl, preferably phenyl, and may carry further radicals such as fluorine, chlorine, alkoxy, nitro, cyano or alkoxycarbonyl.
  • substituted phenyl radicals are 2-, 3- or 4-fluorophenyl, 2-, 3- or 4-chlorophenyl, 2-, 3- or 4-methylphenyl, 2-, 3- or 4- Methoxyphenyl, 2-, 3- or 4-cyanophenyl, biphenylyl, 3,4-dichlorophenyl, 3,4-dimethylphenyl, 3,4-dimethoxyphenyl.
  • the photopolymer composition according to the invention contains matrix polymers and at least one writing monomer.
  • the photopolymer composition additionally contains a coinitiator.
  • Suitable coinitiators are ammonium alkylarylborates which together with the dyes of the invention form a type II photoinitiator (Norrish type II) are described in principle in EP 0 223 587.
  • ammonium alkylaryl borates are, for example, (Cunningham et al., RadTech'98 North America UV / EB Conference Proceedings, Chicago, Apr. 19-22, 1998): tetrabutylammonium triphenylhexylborate, tetrabutylammonium triphenylbutylborate, tetrabutylammonium trinapthylhexylborate, tetrabutylammonium tris (4-tert-butyl ) -phenylbutylborate, tetrabutylammonium tris (3-fluorophenyl) -hexyrborate hexylborate ([191726-69-9], CGI 7460, product of BASF SE, Basel, Switzerland), 1-methyl-3-octylimidazolium dipentyldiphenylborate and tetrabutylammonium tris ( 3-chloro-4-methylphen
  • coinitiators are electron acceptors such.
  • the photoinitiator system can thus be prepared from at least one ammonium alkylaryl borate as described above and / or at least one electron acceptor such as, for.
  • known electron acceptors such as iodonium or sulfonium salts could be part of the photoinitiator system. It is also possible to use any mixtures of said coinitiators.
  • the invention likewise relates to photopolymers which contain a photopolymer composition according to the invention.
  • the matrix polymers of the photopolymer according to the invention may in particular be crosslinked and particularly preferably be crosslinked three-dimensionally. It is also advantageous if the matrix polymers are polyurethanes, where the polyurethanes may be obtainable in particular by reacting at least one polyisocyanate component a) with at least one isocyanate-reactive component b).
  • the polyisocyanate component a) preferably comprises at least one organic compound having at least two NCO groups. These organic compounds may in particular be monomeric di- and triisocyanates, polyisocyanates and / or NCO-functional prepolymers.
  • the polyisocyanate component a) may also contain or consist of mixtures of monomeric di- and triisocyanates, polyisocyanates and / or NCO-functional prepolymers.
  • monomeric di- and triisocyanates it is possible to use all the compounds or mixtures thereof which are well known to the person skilled in the art. These compounds may have aromatic, araliphatic, aliphatic or cycloaliphatic structures. In minor amounts, the monomeric di- and tri-isocyanates may also be monoisocyanates, i. include organic compounds having an NCO group.
  • Suitable monomeric di- and triisocyanates are 1,4-butane diisocyanate, 1,5-pentane diisocyanate, 1,6-hexane diisocyanate (hexamethylene diisocyanate, HDI), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate ( TMDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 1,8-diisocyanato-4- (isocyanatomethyl) octane, bis (4,4'-isocyanatocyclohexyl) methane and / or bis (2 ', 4-isocyanatocyclohexyl) methane and / or their mixtures any isomer content, 1, 4-cyclohexane diisocyanate, the isomeric bis (isocyanatomethyl) cyclohexanes, 2,4- and / or 2,6-diisocyanato
  • Suitable polyisocyanates are compounds having urethane, urea, carbodiimide, acylurea, amide, isocyanurate, allophanate, biuret, oxadiazinetrione, uretdione and / or iminooxadiazinedione structures which are obtainable from the abovementioned di- or triisocyanates.
  • the polyisocyanates are particularly preferably oligomerized aliphatic and / or cycloaliphatic di- or triisocyanates, it being possible in particular to use the abovementioned aliphatic and / or cycloaliphatic di- or triisocyanates.
  • Suitable prepolymers contain urethane and / or urea groups and optionally further structures formed by modification of NCO groups as mentioned above.
  • Such prepolymers are obtainable, for example, by reacting the abovementioned monomeric diisocyanates and triisocyanates and / or polyisocyanates a1) with isocyanate-reactive compounds b1).
  • isocyanate-reactive compounds bl it is possible to use alcohols, amino or mercapto compounds, preferably alcohols. These may in particular be polyols. Very particular preference is given to using as the isocyanate-reactive compound bl) polyester, polyether, polycarbonate, poly (meth) acrylate and / or polyurethane polyols.
  • Suitable polyester polyols are, for example, linear polyester diols or branched polyester polyols which can be obtained in a known manner by reacting aliphatic, cycloaliphatic or aromatic di- or polycarboxylic acids or their anhydrides with polyhydric alcohols having an OH functionality> 2.
  • suitable di- or polycarboxylic acids are polybasic carboxylic acids such as succinic, adipic, cork, sebacic, decanedicarboxylic, phthalic, terephthalic, isophthalic-tetrahydr-ophthalic or trimellitic acid, and also acid anhydrides such as phthalic, trimellitic or succinic anhydride or their mixtures with each other.
  • the polyester polyols can also be based on natural raw materials such as castor oil. It is likewise possible that the polyesterpolyols are based on homopolymers or copolymers of lactones, which preferably by addition of lactones or lactone mixtures such as butyrolactone, ⁇ -caprolactone and / or methyl-s-caprolactone to hydroxy-functional compounds such as polyhydric alcohols of an OH functionality > 2, for example of the type mentioned below can be obtained.
  • suitable alcohols are all polyhydric alcohols such as the C2 - Cn-diols, the isomeric cyclohexanediols, glycerol or any mixtures thereof.
  • Suitable polycarbonate polyols are obtainable in a manner known per se by reacting organic carbonates or phosgene with diols or diol mixtures.
  • Suitable organic carbonates are dimethyl, diethyl and diphenyl carbonate.
  • Suitable diols or mixtures include the polyhydric alcohols of an OH functionality> 2, preferably 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and / or 3-methylpentanediol, which are per se in the context of the polyester segments. Polyester polyols can also be converted to polycarbonate polyols.
  • Suitable polyether polyols are optionally block-formed polyaddition of cyclic ethers to OH or NH-functional starter molecules.
  • Suitable cyclic ethers are, for example, styrene oxides, ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, butylene oxide, epichlorohydrin and any desired mixtures thereof.
  • the starter used may be the polyhydric alcohols of OH functionality> 2 mentioned in the context of the polyesterpolyols and also primary or secondary amines and amino alcohols.
  • Preferred polyether polyols are those of the aforementioned type based solely on propylene oxide or random or block copolymers based on propylene oxide with further 1-alkylene oxides. Particular preference is given to propylene oxide homopolymers and also random or block copolymers which contain oxyethylene, oxypropylene and / or oxybutylene units, the proportion of oxypropylene units, based on the total amount of all oxyethylene, oxypropylene and oxybutylene units, being at least 20% by weight at least 45% by weight.
  • Oxypropylene and oxybutylene here include all respective linear and branched C3 and C4 isomers.
  • isocyanate-reactive compounds are also low molecular weight, i. with molecular weights ⁇ 500 g / mol, short chain, i. 2 to 20 carbon atoms containing aliphatic, araliphatic or cycloaliphatic di-, tri- or polyfunctional alcohols suitable.
  • neopentyl glycol 2-ethyl-2-butylpropanediol, trimethylpentanediol, positional isomeric diethyloctanediols, cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,6-hexanediol, 1,2- and 1, 4 Cyclohexanediol, hydrogenated bisphenol A, 2,2-bis (4-hydroxy-cyclohexyl) -propane or 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionic acid, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl ester.
  • triols examples are trimethylolethane, trimethylolpropane or Glycerol.
  • Suitable higher functional alcohols are di (trimethylolpropane), pentaerythritol, dipentaerythritol or sorbitol.
  • the polyol component is a difunctional polyether, polyester or a polyether-polyester block copolyester or a polyether-polyester block copolymer having primary OH functions.
  • isocyanate-reactive compounds bl) amines are ethylene diamine, propylene diamine, diaminocyclohexane, 4,4'-Dicylohexylmethandiamin, isophoronediamine (IPDA), difunctional polyamines such as Jeffamine ®, amine-terminated polymers, in particular having number average molecular weights of ⁇ 10000 g / mol. Mixtures of the aforementioned amines can also be used.
  • isocyanate-reactive compounds bl) amino alcohols are also possible to use as isocyanate-reactive compounds bl) amino alcohols.
  • suitable amino alcohols are the isomeric aminoethanols, the isomeric aminopropanols the isomeric aminobutanols and the isomeric aminohexanols or any mixtures thereof.
  • All of the aforementioned isocyanate-reactive compounds B1) can be mixed with one another as desired.
  • the isocyanate-reactive compounds bl) have a number average molecular weight of> 200 and ⁇ 10000 g / mol, more preferably> 500 and ⁇ 8000 g / mol and very particularly preferably> 800 and ⁇ 5000 g / mol.
  • the OH functionality of the polyols is preferably 1.5 to 6.0, particularly preferably 1.8 to 4.0.
  • the prepolymers of the polyisocyanate component a) may in particular have a residual content of free monomeric di- and triisocyanates ⁇ 1% by weight, more preferably ⁇ 0.5% by weight and most preferably ⁇ 0.3% by weight.
  • the polyisocyanate component a) may comprise completely or proportionally organic compound whose NCO groups have been completely or partially reacted with blocking agents known from coating technology.
  • blocking agents are alcohols, lactams, oximes, malonates, pyrazoles and amines, such as butanone oxime, diisopropylamine, diethyl malonate, acetoacetic ester, 3,5-dimethylpyrazole, ⁇ -caprolactam, or mixtures thereof.
  • the polyisocyanate component a) comprises compounds having aliphatically bonded NCO groups, aliphatic NCO groups being understood to mean those groups which are bonded to a primary carbon atom.
  • the isocyanate-reactive component b) preferably comprises at least one organic compound which has on average at least 1.5 and preferably from 2 to 3 isocyanate-reactive groups.
  • hydroxy, amino or mercapto groups are preferably considered as isocyanate-reactive groups.
  • the isocyanate-reactive component may in particular comprise compounds which have a number average of at least 1.5 and preferably 2 to 3 isocyanate-reactive groups.
  • Suitable polyfunctional, isocyanate-reactive compounds of component b) are, for example, the compounds bl) described above.
  • the writing monomer c) comprises or consists of at least one mono- and / or one multifunctional writing monomer. More preferably, the writing monomer may comprise or consist of at least one mono- and / or a multifunctional (meth) acrylate random monomer. Most preferably, the writing monomer may comprise or consist of at least one mono- and / or a multifunctional urethane (meth) acrylate.
  • Suitable acrylate Schreibmonomere are in particular compounds of the general formula (VI)
  • R 100 is a linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also substituted by hetero atoms organic radical and / or R 101 is hydrogen, a linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also with Heteroatoms substituted organic radical is.
  • R 101 is preferably hydrogen or methyl and / or R 100 is a linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also substituted by hetero atoms organic radical.
  • esters of acrylic acid or methacrylic acid are referred to.
  • preferably usable acrylates and methacrylates are phenyl acrylate, phenyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxyethyl methacrylate, phenoxyethoxyethyl acrylate,
  • Urethane acrylates in the present context are understood as meaning compounds having at least one acrylic acid ester group and at least one urethane bond. Such compounds can be obtained, for example, by reacting a hydroxy-functional acrylate or methacrylate with an isocyanate-functional compound.
  • Suitable isocyanate-functional compounds are monoisocyanates and the monomeric diisocyanates, triisocyanates and / or polyisocyanates mentioned under a).
  • suitable monoisocyanates are phenyl isocyanate, the isomeric Methylthiophenylisocyanate, the isomeric Phenylthiophenylisocyanate.
  • Aromatic di-, tri- or polyisocyanates are preferred as hydroxy-functional acrylates or methacrylates for the preparation of urethane acrylates, for example compounds such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate , polyethylene oxide mono (meth) acrylates, Polypropylenoxidmono (meth) acrylates, Polyalkylenoxidmono (meth) acrylates, poly (s- caprolactone) mono (meth) acrylates, such as Tone ® Ml 00 (Dow, Schwalbach, Germany), 2- Hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl
  • hydroxyl-containing epoxy (meth) acrylates known per se with OH contents of 20 to 300 mg KOH / g or hydroxyl-containing polyurethane (meth) acrylates with OH contents of 20 to 300 mg KOH / g or acrylated polyacrylates with OH Contents of 20 to 300 mg KOH / g and mixtures thereof and mixtures with hydroxyl-containing unsaturated polyesters and mixtures with polyester (meth) acrylates or mixtures of hydroxyl-containing unsaturated polyester with polyester (meth) acrylates.
  • urethane acrylates are obtainable from the reaction of tris (p-isocyanatophenyl) thiophosphate and / or m-methylthiophenyl isocyanate and / or m- or o-phenylthiophenyl isocyanates with alcohol-functional acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate and / or hydroxybutyl (meth) acrylate.
  • alcohol-functional acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate and / or hydroxybutyl (meth) acrylate.
  • the writing monomer further unsaturated compounds such as ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid derivatives such as maleinates, fumarates, maleimides, acrylamides, vinyl ethers, propenyl ethers, allyl ether and dicyclopentadienyl units containing compounds and olefinically unsaturated compounds such.
  • unsaturated compounds such as ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid derivatives such as maleinates, fumarates, maleimides, acrylamides, vinyl ethers, propenyl ethers, allyl ether and dicyclopentadienyl units containing compounds and olefinically unsaturated compounds such.
  • Photoinitiators of component d) are usually activatable by actinic radiation compounds which can initiate a polymerization of the writing monomers.
  • actinic radiation compounds which can initiate a polymerization of the writing monomers.
  • a distinction can be made between unimolecular (type I) and bimolecular (type II) initiators.
  • photoinitiators for radical, anionic, cationic or mixed type of polymerization.
  • Radical polymerization type ⁇ photoinitiators consist of a dye as a sensitizer and a coinitiator and undergo a bimolecular reaction upon irradiation with dye-adapted light. First, the dye absorbs a photon and transfers energy to the coinitiator from an excited state. This releases the polymerization-initiating radicals by electron or proton transfer or direct hydrogen abstraction.
  • Preferred anions on "in the inventive chain substituted cyanine dyes are particularly Cs to C25 alkane, preferably C - to C25-alkane, C3 to Cis perfluoroalkanesulfonate, C4 to Cis-perfluoroalkanesulfonate, which in the alkyl chain, at least 3 Hydrogen, C9 to C25 alkanoate, C9 to C25 alkenoate, C5 to C25 alkyl sulphate, preferably C13 to C25 alkyl sulphate, C5 to C25 alkenyl sulphate, preferably C6 to C25 alkenyl sulphate, C3 bis Cis perfluoroalkyl sulfate, C4 to C18 perfluoroalkyl sulfate bearing at least 3 hydrogen atoms in the alkyl chain, polyether sulfates based on at least 4 equivalents of ethylene oxide and / or equivalents 4 propylene oxide, B1S
  • the anion An "of the dye has an AClogP in the range of 1 to 30, more preferably in the range of 1 to 12 and particularly preferably in the range of 1 to 6.5 ., 2005, 19, 453; Virtual Computational Chemistry Laboratory, http://www.vcclab.org.
  • the counter anions may be arbitrary, excluding dibenzylsulfosuccinate as the anion.
  • photoinitiators it may be advantageous to use mixtures of these photoinitiators.
  • the type and concentration of photoinitiator must be adapted in a manner known to the person skilled in the art. Further details are described, for example, in P.K.T. Oldring (Ed.), Chemistry & Technology of UV & EB Formulations For Coatings, Inks & Paints, Vol. 3, 1991, SITA Technology, London, pp. 61-328.
  • the photoinitiator comprises a combination of dyes whose absorption spectra at least partially cover the spectral range from 400 to 800 nm with at least one co-initiator adapted to the dyes.
  • At least one suitable for a laser light color selected from blue, green, yellow and red photoinitiator is included in the photopolymer composition.
  • the photopolymer composition contains at least two laser light colors selected from blue, green, yellow and red, each containing a suitable photoinitiator.
  • the photopolymer composition in each case contains a suitable photoinitiator for each of the laser light colors blue, green and red.
  • the photopolymer composition additionally contains urethanes as additives, wherein the urethanes may be substituted in particular with at least one fluorine atom.
  • the urethanes may preferably have the general formula (VIII) have in which p> l and m ⁇ 8 and R 200 , R 201 and R 202 are linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also substituted by hetero atoms organic radicals and / or R 201 , R 202 are independently hydrogen, wherein preferably at least one of the radicals R 200 , R 201 , R 202 is substituted by at least one fluorine atom and more preferably R 200 is an organic radical having at least one fluorine atom.
  • R 201 is particularly preferably a linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also substituted by heteroatoms such as fluorine organic radical.
  • a further subject of the present invention is a photopolymer comprising matrix polymers, a writing monomer and a photoinitiator, wherein the photoinitiator contains a coinitiator and a cationic dye and the cationic dye contains a chain-substituted cyanine dye of the formula (I)
  • Dyes of the formula (I) in which K is a radical of the formula (III) can be prepared, for example, by reacting aldehydes of the formula the formula
  • the reaction can be carried out, for example, under acidic conditions in the presence of protic acids or inorganic acid chlorides.
  • suitable protic acids are sulfuric acid and sulfonic acids such as methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid
  • inorganic acid chlorides are, for example, phosgene, thionyl chloride or phosphoroxychloride.
  • Solvents in the case of the use of protic acids are polar solvents, for example alcohols such as ethanol, carboxylic acids such as glacial acetic acid, aprotic solvents such as dimethyl sulfoxide, N-ethylpyrrolidone, dimethylformamide.
  • solvents are aromatics such as toluene, xylene, chlorinated solvents such as trichloromethane, chlorobenzene.
  • the reaction takes place at room temperature to the boiling point of the medium, preferably at 30 to 90 ° C.
  • the matrix polymers of the photopolymer according to the invention may in particular be crosslinked and particularly preferably be crosslinked three-dimensionally.
  • the matrix polymers are polyurethanes, where the polyurethanes may be obtainable in particular by reacting at least one polyisocyanate component with at least one isocyanate-reactive component.
  • the invention also provides a holographic medium, in particular in the form of a film, comprising a photopolymer according to the invention or obtainable using a photopolymer composition according to the invention.
  • a holographic medium in particular in the form of a film, comprising a photopolymer according to the invention or obtainable using a photopolymer composition according to the invention.
  • Yet another object of the invention the use of a photopolymer composition according to the invention for the production of holographic media.
  • holographic information is imprinted therein.
  • the holographic media according to the invention can be processed into holograms by appropriate exposure processes for optical applications in the entire visible and near UV range (300-800 nm).
  • the invention likewise relates to holograms comprising a holographic medium according to the invention.
  • Visual holograms include all holograms that can be recorded by methods known to those skilled in the art.
  • in-line (Gabor) holograms include in-line (Gabor) holograms, off-axis holograms, full-aperture transfer holograms, white-light transmission holograms ("rainbow holograms"), denisyuk holograms, off-axis reflection holograms, edge-lit holograms, and holographic stereograms, particularly for the production of optical elements, images or image representations. Preference is given to reflection holograms, denisy-holograms, transmission holograms.
  • Possible optical functions of the holograms which can be produced with the photopolymer compositions according to the invention correspond to the optical functions of light elements such as lenses, mirrors, deflection mirrors, filters, diffusers, diffractive elements, diffusers, light guides, waveguides, projection screens and / or masks. Also, combinations of these optical functions may be unified independently in a hologram. Frequently, these optical elements exhibit frequency selectivity depending on how the holograms were exposed and the dimensions of the hologram.
  • holographic images or representations can also be produced by means of the media according to the invention, for example for personal portraits, biometric representations in security documents, or generally for images or image structures for advertising, security labels, trademark protection, branding, labels, design elements, decorations, illustrations, trading cards , Images and the like, as well as images that can represent digital data, including in combination with the previously presented products.
  • Holographic images can have the impression of a three-dimensional image, but they can also represent image sequences, short films or a number of different objects, depending on which angle, with which (even moving) light source, etc., this is illuminated. Because of these diverse design possibilities Holograms, in particular volume holograms, an attractive technical solution for the above application is.
  • the present invention furthermore relates to the use of a holographic medium according to the invention for recording in-line, off-axis, full-aperture transfer, white-light transmissions, denisyuk, off-axis reflection or edge-lit holograms and holographic stereograms, in particular for Production of optical elements, images or image representations.
  • a further subject of the present invention is also a process for producing a holographic medium using the photopolymer composition or the photopolymer composition according to the invention.
  • the holographic medium is exposed using laser light, wherein the exposure is effected by pulsed laser radiation.
  • a method for producing a hologram in which pulsed laser radiation is used for the exposure of the medium.
  • the pulse duration is ⁇ 200 ns, preferably ⁇ 100 ns, particularly preferably ⁇ 60 ns.
  • the pulse duration must not be less than 0.5 ns. Particularly preferred is a pulse duration of 4 ns.
  • the photopolymer compositions can be used in particular for producing holographic media in the form of a film.
  • a layer of a material or composite material transparent to light in the visible spectral range is coated on one or both sides and optionally a cover layer applied to the photopolymer layer (s).
  • Preferred materials or composite materials of the carrier are based on polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, cellulose acetate, cellulose hydrate, cellulose nitrate, cycloolefin polymers, polystyrene, polyepoxides, polysulfone, cellulose triacetate (CTA), polyamide, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl butyral or polydicyclopentadiene or mixtures thereof. Most preferably, they are based on PC, PET and CTA. Composite materials may be film laminates or co-extrudates.
  • Preferred composite materials are duplex and triplex films constructed according to one of the schemes A / B, A / B / A or A / B / C.
  • PC / PET, PET / PC / PET and PC / TPU Thermoplastic Polyurethane.
  • the materials or composite materials of the carrier may be unilaterally or bilaterally anti-adhesive, antistatic, hydrophobed or hydrophilated.
  • the modifications mentioned serve on the photopolymer layer side facing the purpose that the photopolymer layer can be detached from the carrier nondestructive.
  • a modification of the side of the carrier facing away from the photopolymer layer serves to ensure that the media according to the invention satisfy specific mechanical requirements which are required, for example, in processing in roll laminators, in particular in roll-to-roll processes.
  • Another object of the invention are dyes of the formula (I) wherein
  • K is a radical of the formula (III), and the further radicals have the abovementioned meaning.
  • K is a radical of formula (III), n and m are 0, cyano or together with R 12 forms a CEb-CEb-CEb bridge, the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them for a remainder of the formulas
  • R 1 is C 1 -C 8 -alk, C 3 -C 6 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalkyl or C 7 -C 10 -arylalkyl,
  • R 11 and R 12 are independently C 1 to C 4 alkyl, C 3 to C 6 alkenyl, C 4 to C 7 cycloalk I or C 7 to C 10 aralkyl, or together represent a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - bridge, R 21 and R 22 are independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl,
  • Methyl, ethyl, methoxy or ethoxy preferably only one of which is not hydrogen
  • R 23 and R 24 are independently hydrogen, chlorine, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
  • X 3 stands for S
  • X 4 is N or CR 6 , preferably N,
  • R 3 and R 4 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or C 1 - to C 10 -aryl, or
  • R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
  • R 5 is C 1 -C -alkyl or C 6 -C 10 -aryl
  • R 6 is hydrogen or cyano and An "represents the equivalent of an anion. Particular preference is given to dyes of the formula (I) in which
  • K is a radical of the formula (III), n and m are 0,
  • Q 1 is cyano, the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them for a remainder of the
  • R 1 is methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, benzyl or cyanoethyl,
  • R 11 and R 12 independently represent methyl, ethyl or benzyl or together form a - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 or -CH 2 CH 2 -CH 2 -CH 2 CH 2 bridge form,
  • R 21 represents hydrogen, chlorine, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl or methoxy,
  • R 22 and R 24 are hydrogen
  • R 23 is hydrogen, chlorine, cyano, methyl or methoxy
  • X 3 stands for S
  • X 4 is N or C-CN, preferably N
  • R 3 and R 4 independently of one another are methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-octyl, cyclohexyl or benzyl or
  • R 3 is a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH 2 -CH 2 form -0-CH 2 -CH 2 Bmcke,
  • R 5 is methyl, ethyl, tert-butyl, phenyl, 4-methylphenyl or 4-methoxyphenyl, preferably tert-butyl or phenyl and
  • Q 1 is cyano, with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them to a radical of the formula
  • R 1 is methyl or benzyl
  • R 11 and R 12 are methyl
  • R 21 is hydrogen, methoxycarbonyl or ethoxycarbonyl
  • R 22 is hydrogen, X 3 is S, X 4 is N,
  • R 3 and R 4 are the same and are methyl or ethyl or
  • R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
  • R 5 is phenyl
  • FIG. 1 describes a film coating installation for producing holographic media on films.
  • FIG. 2 describes a holographic measuring arrangement for determining the diffraction efficiency after exposure, in particular laser pulse exposure.
  • the Denisyuk hologram of a mirror was recorded in a sample consisting of a glass plate with laminated photopolymer film.
  • the substrate of a photopolymer film pointed to the laser source and the glass substrate to the mirror.
  • the sample was aligned with the plane of its exposure perpendicular to the laser beam.
  • the distance sample to the mirror was 3 cm.
  • the laser used was a pulse laser from Quantel, France, model Brilliant b. It was a Q-switched Nd-YAG laser with a module for frequency doubling to 532 nm. The single frequency mode was guaranteed by a seed laser. The calculated coherence length was about 1 m. The pulse duration 4 ns and the average output power 3 watts at a pulse repetition rate of 10 Hz.
  • the electronically controlled shutter ensured single pulse exposure.
  • the wave plate allowed the rotation of the polarization plane of the laser light and with the following polarizer, the S-polarized portion of the laser light was reflected towards the sample.
  • the beam expansion allowed adjustment of the exposed area.
  • the wave plate and the beam spread were adjusted so that the sample reached an exposure dose of 100 mJ / cm 2 / pulse.
  • the samples were each exposed exactly with one pulse. After exposure, the sample was bleached on a light table. The hologram of the bleached sample was used to measure a transmission spectrum. A spectrometer from Ocean Optics, Model HR4000 was used. The sample was placed perpendicular to the light beam. The transmission spectrum showed a breakdown in transmission at the wavelength at which the Bragg condition was met. The depth of the transmission dip to the baseline was evaluated as the diffraction efficiency DE of the Denisyuk hologram of the mirror.
  • the solvents used were purchased in the chemicals trade.
  • Hexane diisocyanate-based polyisocyanate proportion of iminooxadiazinedione at least 30%, NCO content: 23.5%.
  • the two-phase mixture was stirred for 1 h and then transferred to a separatory funnel.
  • the aqueous phase was drained off and the organic phase was washed four times with 40 ml of water.
  • the organic phase was diluted with 250 mL of butyl acetate and distilled on a rotary evaporator in vacuo anhydrous. In this case, about 200 mL of butyl acetate were distilled off, so that finally 150.1 g of a red solution of the dye of the formula
  • the concentration of the above solution could be determined to be 10.0%.
  • Comparative Dyes (Known from EP 2 638 544 A2): Comparative Dye 1:
  • TMDI 2,4,4-trimethylhexane 1,6-diisocyanate
  • FIG. 1 shows the schematic structure of the coating system used.
  • the individual components have the following reference numerals:
  • the photopolymer composition 53.7 g of the polyol 1 (OH number 59.7) was added stepwise with a mixture of 30.0 g of the urethane acrylate 1 and 30.0 g of the urethane acrylate 2, 22.5 g of the additive 1, 0.15 g of the triazine 1 or 2, 1.5 g borate, 0.075 g of Fomrez UL 28, and 1.35g of the surface-active additive BYK ® 310 and 50 g of ethyl acetate and mixed. Subsequently, 0.3 g of a dye of the invention was added to the mixture in the dark and mixed to obtain a clear solution.
  • the composition was heated at 60 ° C for a short time to more quickly dissolve the feeds.
  • This mixture was introduced into one of the two reservoirs 1 of the coating system.
  • the polyisocyanate component (Desmodur ® N 3900, commercial product of Bayer MaterialScience AG, Leverkusen, Germany, hexane diisocyanate-based polyisocyanate, proportion of hninooxadiazindion at least 30%, NCO content: 23.5%) was filled.
  • Both components were then each by the metering devices 2 in the ratio of 18.2 (component mixture) to 1.0 (isocyanate) to Vacuum degassing 3 funded and degassed. From here, they were then each passed through the filters 4 in the static mixer 5, in which the mixing of the components for photopolymer composition took place. The resulting liquid mass was then fed to the coating device 6 in the dark.
  • the coating device 6 in the present case was a doctor blade known to the person skilled in the art. Alternatively, however, a slot nozzle can also be used.
  • the photopolymer composition was applied at a processing temperature of 20 ° C to a carrier substrate 8 in the form of a 36 ⁇ thick polyethylene terephthalate and dried for 5.8 minutes at a crosslinking temperature of 80 ° C in a circulating air dryer 7.
  • a medium in the form of a film was obtained, which was then provided with a 40 ⁇ thick polyethylene film as a cover layer 9 and wound up. All these steps were in the dark.
  • the desired target layer thickness of the film was preferably 1 to 60 ⁇ , preferably 5 to 25 ⁇ , more preferably 10 to 15 ⁇ .
  • the production rate was preferably in the range of 0.2 m / min to 300 m / min and more preferably in the range of 1.0 m / min to 50 m / min.

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Abstract

The invention relates to a photopolymer composition comprising a photopolymerisable component and a photoinitiator system containing a chain-substituted cyanine dye. The invention also relates to a photopolymer comprising a claimed photopolymer composition, a holographic medium containing a claimed photopolymer, the use of a claimed holographic medium, and a method for producing a holographic medium using the claimed photopolymer as well as the exposure of the corresponding holographic medium with the aid of pulsed laser radiation.

Description

Holographische Medien enthaltend ketten-substituierte Cyaninfarbstoffe  Holographic media containing chain-substituted cyanine dyes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Photopolymer-Zusammensetzung umfassend eine photopolymerisierbare Komponente und ein Photoinitiatorsystem, das einen kettensubstituierten Cyaninfarb Stoff enthält. Weitere Gegenstände der Erfindung sind ein Photopolymer umfassend eine erfindungsgemäße Photopolymer-Zusammensetzung, ein holographisches Medium, das ein erfindungsgemäßes Photopolymer enthält, die Verwendung eines erfindungsgemäßen holographischen Mediums sowie ein Verfahren zur Herstellung eines holographischen Mediums unter Verwendung des erfindungsgemäßen Photopolymers sowie die Belichtung des entsprechenden holographischen Mediums mit Hilfe von gepulster Laserstrahlung. The present invention relates to a photopolymer composition comprising a photopolymerizable component and a photoinitiator system containing a chain-substituted cyanine colorant. Further objects of the invention are a photopolymer comprising a photopolymer composition according to the invention, a holographic medium containing a photopolymer according to the invention, the use of a holographic medium according to the invention and a method for producing a holographic medium using the photopolymer according to the invention and the exposure of the corresponding holographic medium with the help of pulsed laser radiation.
Photopolymer-Zusammensetzungen der eingangs genannten Art sind im Stand der Technik bekannt. So sind beispielsweise in der WO 2008/125229 AI eine Photopolymer-Zusammensetzung und ein daraus erhältliches Photopolymer beschrieben, die Polyurethanmatrixpolymere, ein Schreibmonomer auf Acrylatbasis sowie Photoinitiatoren enthaltend einen Coinitiator und einen Farbstoff umfassen. Bei der Verwendungen von Photopolymeren spielt die durch die holographische Belichtung erzeugte Brechungsindexmodulation Δη die entscheidende Rolle. Bei der holographischen Belichtung wird das Interferenzfeld aus Signal- und Referenzlichtstrahl (im einfachsten Fall das zweier ebener Wellen) durch die lokale Photopolymerisation von Schreibmonomeren wie z.B. hochbrechenden Acrylate an Orten hoher Intensität im Interferenzfeld in ein Brechungsindexgitter abgebildet. Das Brechungsindexgitter im Photopolymer (das Hologramm) enthält alle Information des Signallichtstrahls. Durch Beleuchtung des Hologramms nur mit dem Referenzlichtstrahl kann dann das Signal wieder rekonstruiert werden. Die Stärke des so rekonstruierten Signals im Verhältnis zur Stärke des eingestrahlten Referenzlichts wird Beugungseffizienz, im Folgenden DE wie Diffraction Efficiency, genannt. Photopolymer compositions of the type mentioned above are known in the art. For example, WO 2008/125229 A1 describes a photopolymer composition and a photopolymer obtainable therefrom which comprise polyurethane matrix polymers, an acrylate-based writing monomer and photoinitiators comprising a coinitiator and a dye. In the case of the use of photopolymers, the refractive index modulation Δη produced by the holographic exposure plays the decisive role. In holographic exposure, the interference field of signal and reference light beam (in the simplest case, that of two plane waves) is converted by the local photopolymerization of random monomers, e.g. high refractive acrylates are imaged into a refractive index grating at high intensity locations in the interference field. The refractive index grating in the photopolymer (the hologram) contains all the information of the signal light beam. By illuminating the hologram only with the reference light beam, the signal can then be reconstructed. The strength of the thus reconstructed signal in relation to the intensity of the incident reference light is called diffraction efficiency, hereinafter referred to as diffraction efficiency.
Im einfachsten Fall eines Hologramms, das aus der Überlagerung zweier ebener Wellen entsteht, ergibt sich die DE aus dem Quotienten der Intensität des bei der Rekonstruktion abgebeugten Lichtes und der Summe der Intensitäten aus nicht gebeugten und abgebeugtem Licht. Je höher die DE ist, desto effizienter ist ein Hologramm in Bezug auf die Lichtmenge des Referenzlichtes, die notwendig ist, um das Signal mit einer vorgegebenen Helligkeit sichtbar zu machen. In the simplest case of a hologram, which results from the superposition of two plane waves, the DE results from the quotient of the intensity of the light diffracted during the reconstruction and the sum of the intensities of non-diffracted and diffracted light. The higher the DE, the more efficient a hologram is in terms of the amount of light of the reference light needed to make the signal visible with a given brightness.
Um ein möglichst hohes Δη und eine möglichst hohe DE bei Hologrammen realisieren zu können, sollten grundsätzlich die Matrixpolymere und die Schreibmonomere einer Photopolymer-Zusammensetzung so gewählt werden, dass sie sich in ihren Brechungsindizes möglichst stark unterscheiden. Eine Möglichkeit zur Realisierung ist, Matrixpolymere mit einem möglichst niedrigen und Schreibmonomere mit einem möglichst hohen Brechungsindex zu verwenden. Geeignete Matrixpolymere mit niedrigem Brechungsindex sind beispielsweise durch Umsetzung einer Polyol- mit einer Polyisocyanat-Komponente erhältliche Polyurethane. Neben hohen DE- und Δη- Werten ist es für holographische Medien aus Photopolymer- Zusammensetzungen aber auch von großer Bedeutung, dass die Matrixpolymere im fertigen Medium hoch vernetzt sind. Falls der Vernetzungsgrad zu niedrig ist, weist das Medium keine ausreichende Stabilität auf. Dies kann dazu führen, dass die Qualität von in die Medien eingeschriebenen Hologrammen erheblich vermindert ist. Im schlimmsten Fall können die Hologramme sogar nachträglich zerstört werden. In order to be able to realize the highest possible Δη and the highest possible DE in holograms, the matrix polymers and the writing monomers of a photopolymer composition should in principle be chosen such that they differ as much as possible in their refractive indices. A possibility To realize is to use matrix polymers with the lowest possible and writing monomers with the highest possible refractive index. Suitable low refractive index matrix polymers are, for example, polyurethanes obtainable by reaction of a polyol with a polyisocyanate component. In addition to high DE and Δη values, it is also of great importance for holographic media of photopolymer compositions that the matrix polymers are highly crosslinked in the finished medium. If the degree of crosslinking is too low, the medium does not have sufficient stability. This can lead to a significant reduction in the quality of holograms written in the media. In the worst case, the holograms can even be destroyed later.
Weiterhin ist es insbesondere für den großtechnischen Einsatz von holographischen Medien aus Photopolymer-Zusammensetzungen von großer Bedeutung, dass die Lichtempfindlichkeit ausreicht, um bei einer gegebenen Laser-Lichtquelle großflächig und ohne Verlust an Indexmodulation belichten zu können. Hier ist insbesondere die Wahl eines geeigneten Photoinitiators von entscheidender Bedeutung für die Eigenschaften des Photopolymers. Furthermore, it is of great importance, in particular for the large-scale use of holographic media from photopolymer compositions, that the photosensitivity is sufficient to be able to expose a large area and without loss of index modulation for a given laser light source. Here, in particular, the choice of a suitable photoinitiator is of crucial importance for the properties of the photopolymer.
Die holographische Belichtung mit einer kontinuierlichen Laserquelle stößt jedoch bei großflächiger Belichtung an technische Grenzen, da immer eine gewisse Lichtdosis pro Flächeneinheit eingestrahlt werden muss, um eine effiziente Bildung des Hologramms zu gewährleisten und die technisch verfügbare Laserleistung begrenzt ist. Zudem erfordern großflächige Belichtungen bei vergleichsweise geringer Dosis lange Belichtungszeiten, die wiederum sehr hohe Anforderungen an die mechanische Schwingungsdämpfung des Belichtungsaufbaus stellen. However, holographic exposure with a continuous laser source encounters technical limitations in the case of large-area exposure, since it is always necessary to irradiate a certain light dose per unit area in order to ensure efficient formation of the hologram and limit the technically available laser power. In addition, large-area exposures at relatively low dose require long exposure times, which in turn make very high demands on the mechanical vibration damping of the exposure setup.
Eine weitere Möglichkeit zur großflächigen Belichtung von Hologrammen besteht in der Verwendung von sehr kurzen Lichtpulsen, wie sie z.B. von gepulsten Lasern oder Dauerstrichlasern in Verbindung mit sehr schnellen Shuttern erzeugt werden. Typische Pulsdauern bei gepulsten Lasern sind 500 ns oder kürzer. Typische Pulsdauern bei Dauerstrichlasern mit sehr schnellen Shuttern sind 100 μ8 oder kürzer. Dabei kann die gleiche Energiedosis eingestrahlt werden wie mit kontinuierlichen Lasern in Sekunden. Auf diese Art können Hologramme Punkt für Punkt geschrieben werden. Da gepulste Laser oder schnelle optische Shutter technisch verfügbar sind und ein derartiger Belichtungsaufbau sehr geringe Anforderungen mit Hinblick auf die mechanische Schwingungsdämpfung hat, handelt es sich um eine gute technische Alternative zu den oben beschriebenen Aufbauten mit kontinuierlichen Lasern zur großflächigen Belichtung von Hologrammen. Die aus der WO 2008/125229 AI bekannten Photopolymere weisen auf Grund der dort verwendeten Photoinitiatoren eine zu geringe Lichtempfindlichkeit auf, um sie beim Schreiben von Hologrammen mit gepulsten Lasern verwenden zu können. Another possibility for the large-area exposure of holograms is the use of very short light pulses, such as those produced by pulsed lasers or continuous wave lasers in conjunction with very fast shutters. Typical pulse durations for pulsed lasers are 500 ns or shorter. Typical pulse durations for continuous wave lasers with very fast shutters are 100 μ8 or shorter. The same absorbed dose can be irradiated as with continuous lasers in seconds. In this way, holograms can be written point by point. Since pulsed lasers or fast optical shutters are technically available and such an exposure structure has very low requirements with respect to the mechanical vibration damping, it is a good technical alternative to the above-described constructions with continuous lasers for large-area exposure of holograms. The photopolymers known from WO 2008/125229 Al have, because of the photoinitiators used there, too low photosensitivity in order to be able to use them when writing holograms with pulsed lasers.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine Photopolymer-Zusammensetzungen bereit zu stellen, mit deren Hilfe sich Photopolymere herstellen lassen, in die auf Grund ihrer höheren Lichtempfindlichkeit mit gepulsten Lasern Hologramme geschrieben werden können. Therefore, the object of the present invention was to provide a photopolymer composition with the aid of which it is possible to produce photopolymers into which holograms can be written with pulsed lasers because of their higher photosensitivity.
Diese Aufgabe ist durch eine Photopolymer-Zusammensetzung umfassend eine photopolymerisierbare Komponente und ein Photoinitiatorsystem, das einen kettensubstituierten Cyaninfarbstoff der Formel (I) This object is achieved by a photopolymer composition comprising a photopolymerizable component and a photoinitiator system comprising a chain-substituted cyanine dye of the formula (I)
enthält, worin  contains, in which
K für einen Rest der Formel (II)  K is a radical of the formula (II)
(HI) (HI)
oder (IV) or (IV)
(IV) steht, (IV) stands,
Ring A zusammen mit N und X1 und den sie verbindenden Atomen und Ring B zusammen mit N und X2 und den sie verbindenden Atomen unabhängig voneinander für einen fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen oder teilweise hydrierten heterocyclischen Ring stehen, der 1 bis 4 Heteroatome enthalten kann und / oder benzo- oder naphthoanneliert sein kann und / oder mit Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl, Aryl, Fluor, Chlor, Brom, Methoxy, Ethoxy substituiert sein kann, wobei der ungesättigte Baustein (*(C=K)-Q1) der Formel (I) am Ring A oder B in Position 2 oder 4 relativ zu X1 oder X2 angreift, Ring A together with N and X 1 and the atoms connecting them and ring B together with N and X 2 and the atoms connecting them independently represent a five- or six-membered aromatic or quasi-aromatic or partially hydrogenated heterocyclic ring containing 1 to 4 heteroatoms may contain and / or benzo or naphthoanneliert and / or with Ci to Cs alkyl, C3 to C6 alkenyl, C4 to C7 cycloalkyl or C7 to Cio-aralkyl, aryl, fluorine, chlorine, bromine Methoxy, ethoxy, where the unsaturated building block (* (C = K) -Q 1 ) of formula (I) on ring A or B in position 2 or 4 relative to X 1 or X 2 attacks,
X1 für O, S, N-R7, CR9 oder CRUR12 steht, X 1 is O, S, NR 7 , CR 9 or CR U R 12 ,
X2 für O, S, N-R8, CR10 oder CR13R14 steht, X 2 is O, S, NR 8 , CR 10 or CR 13 R 14 ,
Q1 für Wasserstoff, Cyano oder Methyl steht, Q 1 is hydrogen, cyano or methyl,
Q2 für Wasserstoff oder Cyano steht, Q 2 is hydrogen or cyano,
Q3 für Wasserstoff oder einen Rest der Formel (V) Air Q 3 is hydrogen or a radical of the formula (V) Air
(V)  (V)
steht, wobei mindestens einer der Reste Q1, Q2 und Q3 nicht für Wasserstoff steht, für O oder S steht, where at least one of Q 1 , Q 2 and Q 3 does not stand for hydrogen, O or S,
X4 für N oder C-R6 steht, X 4 is N or CR 6 ,
X5 für N, O oder CR20R20 steht, R1, R2, R7, R8, R15 und R19 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalk l oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen und X 5 is N, O or CR 20 R 20 , R 1 , R 2 , R 7 , R 8 , R 15 and R 19 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalk I or C 7 - to Ci- Aralkyl stand and
R15 zusätzlich für Wasserstoff stehen kann, R 15 can additionally be hydrogen,
R9 und R10 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Ci- bis C2-Alkyl stehen, R 9 and R 10 independently of one another represent hydrogen or C 1 - to C 2 -alkyl,
R11, R12, R13, R14 und R20 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder R11 und R12 zusammen und / oder R13 und R14 zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden und zusätzlich R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 20 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to Cio-aralkyl or R 11 and R 12 together and / or R 13 and R 14 together are a -CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH 2 form -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge, and in addition
R7, R9 oder R12 zusammen mit Q1 eine -CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-Brücke bilden können, R 7 , R 9 or R 12 together with Q 1 can form a -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -CH 2 -bridge,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl, C7- bis Cio-Aralkyl oder C - bis Cio-Aryl stehen oder R 3 and R 4 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or C - to C 10 -aryl or
R3, R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2- NH-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-N(Alkyl)-CH2-CH2-Brücke bilden, R5 und R16 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Ci- bis Cs-Alkyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oderR 3 , R 4 is a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 --NH-CH 2 Form -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -N (alkyl) -CH 2 -CH 2 - bridge, R 5 and R 16 independently of one another represent hydrogen, C 1 - to C 8 -alkyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or
Cß- bis Cio-Aryl steht, C 3 -C 10 aryl,
R6 für Wasserstoff, Alkyl oder Cyano steht, R17 und R18 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, n und m unabhängig voneinander für 0 oder 1 stehen, wobei m nur dann für 1 steht, wenn auch n für 1 steht, und R 6 is hydrogen, alkyl or cyano, R 17 and R 18 independently of one another represent hydrogen, chlorine, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, n and m independently of one another denote 0 or 1, where m is only 1, even if n stands for 1, and
An" für das Äquivalent eines Anions steht. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung bestellt darin, dass An "stands for the equivalent of an anion. Another embodiment of the invention orders that
Q1 für Cyano steht oder zusammen mit R12 eine -Cfb-Cfb-CI-b-Brücke bildet, Q2 für Wasserstoff oder Cyano, vorzugsweise Wasserstoff, steht, Q3 für Wasserstoff steht, der Ring A zusammen mit R1, N und X1 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Q 1 is cyano or together with R 12 forms a -Cfb-Cfb-CI-b bridge, Q 2 is hydrogen or cyano, preferably hydrogen, Q 3 is hydrogen, the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them for a remainder of the
steht,  stands,
R1 für Ci- bis C8-Alk l, C3- bis Ce-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalk l oder C7- bis Cio-Aralkyl steht, R 1 is C 1 -C 8 -alk, C 3 -C -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalk 1 or C 7 -C 10 -arylalkyl,
R11 und R12 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalk l oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2- CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 11 and R 12 are independently C 1 to C 4 alkyl, C 3 to C 6 alkenyl, C 4 to C 7 cycloalk I or C 7 to C 10 aralkyl, or together represent a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH2-CH2- CH 2 -CH 2 -CH 2 bridge form,
R21 und R22 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Nitro, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R 21 and R 22 are independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
R23 und R24 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, der Ring B zusammen mit R2, N und X2 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Formeln R 23 and R 24 are independently hydrogen, chloro, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen, ring B together with R 2 , N and X 2 and the atoms connecting them for a rest of the formulas
steht, stands,
R2 für Ci- bis C8-Alk l, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl steht, R 2 is C 1 -C 8 -alk, C 3 -C 6 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalkyl or C 7 -C 10 -arylalkyl,
R13 und R14 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalk l oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2- CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 13 and R 14 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalk I or C 7 - to C 10 -aralkyl, or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH2-CH2- CH 2 -CH 2 -CH 2 bridge form,
R25 und R26 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Nitro, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R 25 and R 26 are each independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
R27 und R28 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl, Ethyl, Methoxy oderR 27 and R 28 independently represent hydrogen, chlorine, cyano, methyl, ethyl, methoxy or
Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, Ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
X3 für S steht, X 3 stands for S,
X4 für N oder C-R6, vorzugsweise N steht, X 4 is N or CR 6 , preferably N,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl, C7- bis Cio-Aralkyl oder Ce- bis Cio-Aryl stehen oder R 3 and R 4 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or C 1 - to C 10 -aryl, or
R3,R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-0-CH2-CH2-Brücke bilden, R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
R5 für Ci- bis Cs-Alkyl oder Ce- bis Cio-Aryl steht, R 5 is Ci- to Cs-alkyl or Ce- to Cio-aryl,
R6 für Wasserstoff oder Cyano steht, R15 für Wasserstoff, Ci- bis C8-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio- Aralkyl stellt, R 6 is hydrogen or cyano, R 15 is hydrogen, C 1 - to C 8 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to Cio- aralkyl,
R16 für Wasserstoff, Ci- bis C4-Alkyl, C5- bis C6-Cycloalkyl oder C6-Aryl steht, R 16 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl or C 6 -aryl,
R17 und R18 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, n und m unabhängig voneinander für 0 oder 1 stehen, wobei m nur dann für 1 steht, wenn auch n für 1 steht, und R 17 and R 18 are each independently hydrogen, chloro, methyl or methoxy, preferably only one of which is not hydrogen, n and m are independently 0 or 1, where m is 1 only, albeit n stands for 1, and
An" für das Äquivalent eines Anions steht. An "stands for the equivalent of an anion.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Q1 und Q2 für Wasserstoff stehen, A further embodiment of the invention is characterized in that Q 1 and Q 2 are hydrogen,
Q3 für einen Rest der Formel (V) steht, der Ring A zusammen mit R1, N und X1 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Q 3 is a radical of the formula (V), the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them is a radical of
steht,  stands,
R1 und R19 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen, R11 und R12 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalk l oder C7- bis Cio-Aralk l stehen oder zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2- CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 1 and R 19 independently of one another represent C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to C 10 -aralkyl, R 11 and R 12 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalk I or C 7 - to C 1 -alkenyl or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH2-CH2- CH 2 -CH 2 -CH 2 bridge form,
R21 und R22 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Nitro, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R 21 and R 22 are independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
R23 und R24 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, der Ring B zusammen mit R2, N und X2 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Formeln R 23 and R 24 are independently hydrogen, chloro, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen, ring B together with R 2 , N and X 2 and the atoms connecting them for a rest of the formulas
steht, stands,
R2 für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis Ce-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalk l oder C7- bis Cio-Aralkyl steht, R 2 is Ci- to Cs-alkyl, C3- to Ce-alkenyl, C4- to C7-cycloalk I or C7- to Cio-aralkyl,
R13 und R14 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2- CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 13 and R 14 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to C 10 -aralkyl or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or - Form CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -bridge,
R25 und R26 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Nitro, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R 25 and R 26 are each independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
R27 und R28 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R 27 and R 28 independently of one another are hydrogen, chlorine, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which does not represent hydrogen,
X5 für S oder C(CH3)2 steht, X3 für S steht, X 5 is S or C (CH 3 ) 2 , X 3 stands for S,
X4 für N oder C-R6, vorzugsweise N steht, X 4 is N or CR 6 , preferably N,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl, C7- bis Cio-Aralkyl oder Ce- bis Cio-Aryl stehen oder R 3 and R 4 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or C 1 - to C 10 -aryl, or
R3,R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-0-CH2-CH2-Brücke bilden, R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
R5 für Ci- bis Cs-Alkyl oder C6- bis Cio-Aryl steht, R 5 is C 1 -C -alkyl or C 6 -C 10 -aryl,
R6 für Wasserstoff oder Cyano steht, R 6 is hydrogen or cyano,
R15 für Wasserstoff, Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis C10- Aralkyl steht, R 15 represents hydrogen, C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to C 10 -aralkyl,
R16 für Wasserstoff, Ci- bis C4-Alkyl, C5- bis Ce-Cycloalkyl oder Ce-Aryl steht, R 16 is hydrogen, C 1 - to C 4 -alkyl, C 5 - to Ce-cycloalkyl or Ce-aryl,
R17 und R18 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, n und m beide für 1 stehen und R 17 and R 18 are independently hydrogen, chloro, methyl or methoxy, preferably only one of which is not hydrogen, n and m are both 1 and
An" für das Äquivalent eines Anions steht. An "stands for the equivalent of an anion.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass Another embodiment of the invention is that
Q1 für Cyano steht oder zusammen mit R12 eine -Ctb-Ctb-CI-b-Brücke bildet, Q 1 is cyano or together with R 12 forms a -Ctb-Ctb-CI-b bridge,
Q2 und Q3 für Wasserstoff stehen, der Ring A zusammen mit R1, N und X1 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Q 2 and Q 3 are hydrogen, the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them for a remainder of
steht, stands,
R1 für Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, Benzyl oder Cyanethyl steht, R 1 is methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, benzyl or cyanoethyl,
R11 und R12 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl oder Benzyl stehen oder zusammen eine - CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 11 and R 12 are, independently of one another represent methyl, ethyl or benzyl together a - CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH 2 -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge form,
R21 für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl oder Methoxy steht, R 21 represents hydrogen, chlorine, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl or methoxy,
R22 und R24 für Wasserstoff stehen, R 22 and R 24 are hydrogen,
R23 für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl oder Methoxy steht, mit R2, N und X2 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Formel R 23 is hydrogen, chlorine, cyano, methyl or methoxy, with R 2 , N and X 2 and the atoms connecting them, a radical of the formula
steht, stands,
R2 für Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, Benzyl oder Cyanethyl steht, R 2 is methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, benzyl or cyanoethyl,
R13 und R14 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl oder Benzyl stehen oder zusammen eine - CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 13 and R 14 are, independently of one another represent methyl, ethyl or benzyl together a - CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH 2 -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge form,
R25 für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl oder Methoxy steht, R 25 is hydrogen, chlorine, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl or methoxy,
R26 für Wasserstoff steht, X3 für S steht, R 26 is hydrogen, X 3 stands for S,
X4 für N steht, X 4 stands for N,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, 1 -Octyl, Cyclohexyl oder Benzyl stehen oder R 3 and R 4 independently of one another are methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-octyl, cyclohexyl or benzyl or
R3, R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-0-CH2-CH2-Brücke bilden, R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
R5 für Methyl, Ethyl, tert.-Butyl, Phenyl, 4-Methylphenyl oder 4-Methoxyphenyl steht, R 5 is methyl, ethyl, tert-butyl, phenyl, 4-methylphenyl or 4-methoxyphenyl,
R15 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1 -Propyl- 1 -Butyl, 1 -Octyl oder Benzyl steht, R 15 is hydrogen, methyl, ethyl, 1-propyl-1-butyl, 1-octyl or benzyl,
R16 für Wasserstoff, Methyl oder Phenyl steht, R 16 is hydrogen, methyl or phenyl,
R17 für Wasserstoff, Chlor oder Methyl steht, R 17 is hydrogen, chlorine or methyl,
R18 für Wasserstoff steht und An" für das Äquivalent eines Anions steht. R 18 stands for hydrogen and stands on "the equivalent of an anion.
Alkyl- und Alkoxyreste können unverzweigt oder verzweigt sein. Sie können auch weitere Reste wie Fluor, Chlor, Alkoxy, Cyano oder Alkoxycarbonyl tragen. Beispiele sind Methyl, Ethyl, 1 - oder 2-Propyl, 1- oder 2-Butyl, tert.-Butyl, 1 -Octyl, Chlorethyl, Cyanoethyl, Methoxyethyl oder Trifluormethyl. Alkyl and alkoxy radicals can be unbranched or branched. They may also carry further radicals such as fluorine, chlorine, alkoxy, cyano or alkoxycarbonyl. Examples are methyl, ethyl, 1- or 2-propyl, 1- or 2-butyl, tert-butyl, 1-octyl, chloroethyl, cyanoethyl, methoxyethyl or trifluoromethyl.
Cycloalkylreste sind vorzugsweise Cyclopentyl oder Cyclohexyl. Cycloalkyl radicals are preferably cyclopentyl or cyclohexyl.
Aralkylreste können im Alkylteil unverzweigt oder verzweigt sein und im Arylteil weitere Reste tragen. Beispiele sind Benzyl, Phenethyl, 2- oder 3-Phenylpropyl, 4-Chlorbenzyl, 4-Methoxybenzyl. Aralkyl radicals can be unbranched or branched in the alkyl moiety and carry further radicals in the aryl moiety. Examples are benzyl, phenethyl, 2- or 3-phenylpropyl, 4-chlorobenzyl, 4-methoxybenzyl.
Arylreste sind Phenyl oder Naphthyl, vorzugsweise Phenyl, und können weitere Reste wie Fluor, Chlor, Alkoxy, Nitro, Cyano oder Alkoxycarbonyl tragen. Beispiele für solche substituierten Phenylreste sind 2-, 3- oder 4-Fluorphenyl, 2-, 3- oder 4-Chlorphenyl, 2-, 3- oder 4-Methylphenyl, 2-, 3- oder 4- Methoxyphenyl, 2-, 3- oder 4-Cyanophenyl, Biphenylyl, 3,4-Dichlorphenyl, 3,4-Dimethylphenyl, 3,4- Dimethoxyphenyl. Aryl radicals are phenyl or naphthyl, preferably phenyl, and may carry further radicals such as fluorine, chlorine, alkoxy, nitro, cyano or alkoxycarbonyl. Examples of such substituted phenyl radicals are 2-, 3- or 4-fluorophenyl, 2-, 3- or 4-chlorophenyl, 2-, 3- or 4-methylphenyl, 2-, 3- or 4- Methoxyphenyl, 2-, 3- or 4-cyanophenyl, biphenylyl, 3,4-dichlorophenyl, 3,4-dimethylphenyl, 3,4-dimethoxyphenyl.
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Photopolymer-Zusammensetzung Matrixpolymere und mindestens ein Schreibmonomer. In one embodiment of the invention, the photopolymer composition according to the invention contains matrix polymers and at least one writing monomer.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Photopolymer-Zusammensetzung zusätzlich einen Coinitiator. Geeignete Coinitiatoren sind Ammoniumalkylarylborate, die zusammen mit den erfindungsgemäßen Farbstoffen einen Typ II-Photoinitiator (Norrish-Typ-II) bilden, sind prinzipiell in der EP 0 223 587 beschrieben. In a further embodiment of the invention, the photopolymer composition additionally contains a coinitiator. Suitable coinitiators are ammonium alkylarylborates which together with the dyes of the invention form a type II photoinitiator (Norrish type II) are described in principle in EP 0 223 587.
Solche geeigneten Ammoniumalkylarylborate sind beispielsweise (Cunningham et al., RadTech'98 North America UV/EB Conference Proceedings, Chicago, Apr. 19-22, 1998): Tetrabutylammonium Triphenylhexylborat, Tetrabutylammonium Triphenylbutylborat, Tetrabutylammonium Trinapthylhexylborat, Tetrabutylammonium Tris(4-tert.butyl)-phenylbutylborat, Tetrabutylammonium Tris-(3-fluorphenyl)-hexyrborat hexylborat ([191726-69-9], CGI 7460, Produkt der BASF SE, Basel, Schweiz), l-Methyl-3-octylimidazolium Dipentyldiphenylborat und Tetrabutylammonium Tris-(3-chlor- 4-methylphenyl)-hexylborat ([1147315-11-4], CGI 909, Produkt der BASF SE, Basel, Schweiz). Andere geeignete Borate sind bekannt aus WO 2015/055576 AI und können im Sinne der Erfindung als Coinitiatoren Einsatz finden.  Such suitable ammonium alkylaryl borates are, for example, (Cunningham et al., RadTech'98 North America UV / EB Conference Proceedings, Chicago, Apr. 19-22, 1998): tetrabutylammonium triphenylhexylborate, tetrabutylammonium triphenylbutylborate, tetrabutylammonium trinapthylhexylborate, tetrabutylammonium tris (4-tert-butyl ) -phenylbutylborate, tetrabutylammonium tris (3-fluorophenyl) -hexyrborate hexylborate ([191726-69-9], CGI 7460, product of BASF SE, Basel, Switzerland), 1-methyl-3-octylimidazolium dipentyldiphenylborate and tetrabutylammonium tris ( 3-chloro-4-methylphenyl) hexyl borate ([1147315-11-4], CGI 909, product of BASF SE, Basel, Switzerland). Other suitable borates are known from WO 2015/055576 A1 and can be used as coinitiators for the purposes of the invention.
Weitere geeignete Coinitiatoren sind Elektronenakzeptoren wie z. B. Tris(trihalogenomethyl)-triazin und / oder seine Derivate, insbesondere substituierte Bis(trihalogenomethyl)triazine, wie sie z. B. in JP 2008201912, EP 1 457 190 AI, EP 0 332 042, US 3 987 037 oder US 5 489 499 beschrieben sind. Im Sinne der Erfindung kann das Photoinitiator- System somit aus mindestens einem wie oben beschriebenen Ammoniumalkylarylborat und / oder mindestens einem Elektronenakzeptor wie z. B. ein Tris(trihalogenomethyl)-triazin und / oder seiner Derivate, insbesondere einem substituierten Bis(trihalogenomethyl)triazin bestehen. Auch weitere, aus dem Stand der Technik (US000005500453A1, WO2006138637A1) bekannte Elektronenakzeptoren wie z.B. lodonium- oder Sulfonium- Salze könnten Bestandteil des Photoinitiator- Systems sein. Es ist auch möglich, beliebige Gemische der genannten Coinitiatoren zu verwenden. Ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind Photopolymere, die eine erfindungsgemäße Photopolymer- Zusammensetzung enthalten. Other suitable coinitiators are electron acceptors such. B. tris (trihalogenomethyl) triazine and / or its derivatives, in particular substituted bis (trihalogenomethyl) triazines, as z. In JP 2008201912, EP 1 457 190 A1, EP 0 332 042, US Pat. No. 3,987,037 or US Pat. No. 5,489,499. For the purposes of the invention, the photoinitiator system can thus be prepared from at least one ammonium alkylaryl borate as described above and / or at least one electron acceptor such as, for. Example, a tris (trihalogenomethyl) triazine and / or its derivatives, in particular a substituted bis (trihalogenomethyl) triazine exist. Further, from the prior art (US000005500453A1, WO2006138637A1) known electron acceptors such as iodonium or sulfonium salts could be part of the photoinitiator system. It is also possible to use any mixtures of said coinitiators. The invention likewise relates to photopolymers which contain a photopolymer composition according to the invention.
Die Matrixpolymere des erfindungsgemäßen Photopolymers können insbesondere vernetzt und besonders bevorzugt dreidimensional vernetzt sein. Vorteilhaft ist auch, wenn die Matrixpolymere Polyurethane sind, wobei die die Polyurethane insbesondere durch Umsetzung wenigstens einer Polyisocyanat-Komponente a) mit wenigstens einer Isocyanat-reaktiven- Komponente b) erhältlich sein können. The matrix polymers of the photopolymer according to the invention may in particular be crosslinked and particularly preferably be crosslinked three-dimensionally. It is also advantageous if the matrix polymers are polyurethanes, where the polyurethanes may be obtainable in particular by reacting at least one polyisocyanate component a) with at least one isocyanate-reactive component b).
Die Polyisocyanat-Komponente a) umfasst bevorzugt wenigstens eine organische Verbindung mit wenigstens zwei NCO-Gruppen. Bei diesen organischen Verbindungen kann es sich insbesondere um monomere Di- und Triisocyanate, Polyisocyanate und / oder NCO-funktionelle Prepolymere handeln. Die Polyisocyanat-Komponente a) kann auch Mischungen monomerer Di- und Triisocyanate, Polyisocyanate und / oder NCO-funktioneller Prepolymere enthalten oder daraus bestehen. The polyisocyanate component a) preferably comprises at least one organic compound having at least two NCO groups. These organic compounds may in particular be monomeric di- and triisocyanates, polyisocyanates and / or NCO-functional prepolymers. The polyisocyanate component a) may also contain or consist of mixtures of monomeric di- and triisocyanates, polyisocyanates and / or NCO-functional prepolymers.
Als monomere Di- und Triisocyanate können alle dem Fachmann an sich gut bekannten Verbindungen oder deren Mischungen eingesetzt werden. Diese Verbindungen können aromatische, araliphatische, aliphatische oder cycloaliphatische Strukturen aufweisen. In untergeordneten Mengen können die monomeren Di- und Triisocyanate auch Monoisocyanate, d.h. organische Verbindungen mit einer NCO- Gruppe umfassen. As monomeric di- and triisocyanates, it is possible to use all the compounds or mixtures thereof which are well known to the person skilled in the art. These compounds may have aromatic, araliphatic, aliphatic or cycloaliphatic structures. In minor amounts, the monomeric di- and tri-isocyanates may also be monoisocyanates, i. include organic compounds having an NCO group.
Beispiele für geeignete monomere Di- und Triisocyanate sind 1,4-Butandiisocyanat, 1 ,5- Pentandiisocyanat, 1 ,6-Hexandiisocyanat (Hexamethylendiisocyanat, HDI), 2,2,4- Trimethylhexamethylendiisocyanat und / oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat (TMDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), l,8-Diisocyanato-4-(isocyanatomethyl)-octan, Bis-(4,4'- isocyanatocyclohexyl)methan und / oder Bis-(2',4-isocyanatocyclohexyl)methan und / oder deren Mischungen beliebigen Isomerengehalts, 1 ,4-Cyclohexandiisocyanat, die isomeren Bis- (isocyanatomethyl)cyclohexane, 2,4- und / oder 2,6-Diisocyanato-l-methylcyclohexan (Hexahydro-2,4- und / oder 2,6-toluylendiisocyanat, HÖ-TDI), 1 ,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und / oder 2,6- Toluylendiisocyanat (TDI), 1 ,5-Naphthylendiisocyanat (NDI), 2,4'- und / oder 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat (MDI), l,3-Bis(isocyanatomethyl)benzol (XDI) und / oder das analoge 1,4- Isomere oder beliebige Mischungen der vorgenannten Verbindungen. Geeignete Polyisocyanate sind Verbindungen mit Urethan-, Harnstoff-, Carbodiimid-, Acylharnstoff-, Amid-, Isocyanurat-, Allophanat-, Biuret-, Oxadiazintrion-, Uretdion- und / oder Iminooxadiazindionstrukturen, die aus den vorgenannten Di- oder Triisocyanaten erhältlich sind. Examples of suitable monomeric di- and triisocyanates are 1,4-butane diisocyanate, 1,5-pentane diisocyanate, 1,6-hexane diisocyanate (hexamethylene diisocyanate, HDI), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate ( TMDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 1,8-diisocyanato-4- (isocyanatomethyl) octane, bis (4,4'-isocyanatocyclohexyl) methane and / or bis (2 ', 4-isocyanatocyclohexyl) methane and / or their mixtures any isomer content, 1, 4-cyclohexane diisocyanate, the isomeric bis (isocyanatomethyl) cyclohexanes, 2,4- and / or 2,6-diisocyanato-l-methylcyclohexane (hexahydro-2,4- and / or 2,6- toluene diisocyanate, H Ö -DI), 1, 4-phenylene diisocyanate, 2,4- and / or 2,6-toluene diisocyanate (TDI), 1, 5-naphthylene diisocyanate (NDI), 2,4'- and / or 4,4 '- Diphenylmethane diisocyanate (MDI), l, 3-bis (isocyanatomethyl) benzene (XDI) and / or the analogous 1,4-isomers or any mixtures of the aforementioned compounds. Suitable polyisocyanates are compounds having urethane, urea, carbodiimide, acylurea, amide, isocyanurate, allophanate, biuret, oxadiazinetrione, uretdione and / or iminooxadiazinedione structures which are obtainable from the abovementioned di- or triisocyanates.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Polyisocyanaten um oligomerisierte aliphatische und / oder cycloaliphatische Di- oder Triisocyanate, wobei insbesondere die oben stehenden aliphatischen und / oder cycloaliphatischen Di- oder Triisocyanate verwendet werden können. The polyisocyanates are particularly preferably oligomerized aliphatic and / or cycloaliphatic di- or triisocyanates, it being possible in particular to use the abovementioned aliphatic and / or cycloaliphatic di- or triisocyanates.
Ganz besonders bevorzugt sind Polyisocyanate mit Isocyanurat-, Uretdion- und / oder Iminooxadiazindion-Strukturen sowie Biurete basierend auf HDI oder deren Mischungen. Very particular preference is given to polyisocyanates containing isocyanurate, uretdione and / or iminooxadiazinedione structures and biurets based on HDI or mixtures thereof.
Geeignete Prepolymere enthalten Urethan- und / oder Harnstoff-Gruppen sowie gegebenenfalls weitere durch Modifizierung von NCO-Gruppen entstandene Strukturen wie oben genannt. Derartige Prepolymere sind beispielsweise durch Umsetzung der oben genannten monomeren Di- und Triisocyanate und / oder Polyisocyanaten al) mit isocyanatreaktiven Verbindungen bl) erhältlich. Suitable prepolymers contain urethane and / or urea groups and optionally further structures formed by modification of NCO groups as mentioned above. Such prepolymers are obtainable, for example, by reacting the abovementioned monomeric diisocyanates and triisocyanates and / or polyisocyanates a1) with isocyanate-reactive compounds b1).
Als isocyanatreaktive Verbindungen bl) können Alkohole, Amino oder Mercapto-Verbindungen, bevorzugt Alkohole, verwendet werden. Dabei kann es sich insbesondere um Polyole handeln. Ganz besonders bevorzugt können als isocyanatreaktive Verbindung bl) Polyester-, Polyether-, Polycarbonat-, Poly(meth)acrylat- und / oder Polyurethan-Polyole verwendet werden. As isocyanate-reactive compounds bl) it is possible to use alcohols, amino or mercapto compounds, preferably alcohols. These may in particular be polyols. Very particular preference is given to using as the isocyanate-reactive compound bl) polyester, polyether, polycarbonate, poly (meth) acrylate and / or polyurethane polyols.
Als Polyesterpolyole sind beispielsweise lineare Polyesterdiole oder verzweigte Polyesterpolyole geeignet, die in bekannter Weise durch Umsetzung von aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Di- bzw. Polycarbonsäuren bzw. ihren Anhydriden mit mehrwertigen Alkoholen einer OH- Funktionalität > 2 erhalten werden können. Beispiele für geeignete Di- bzw. Polycarbonsäuren sind mehrwertige Carbonsäuren wie Bernstein-, Adipin-, Kork-, Sebacin-, Decandicarbon-, Phthal-, Terephthal-, Isophthal- Tetrahydr Ophthal- oder Trimellithsäure sowie Säureanhydride wie Phthal-, Trimellith- oder Bernsteinsäureanhydrid oder deren beliebige Gemische untereinander. Die Polyesterpolyole können auch auf natürlichen Rohstoffen wie Rizinusöl basieren. Es ist ebenfalls möglich, dass die Polyesterpolyole auf Homo- oder Mischpolymerisaten von Lactonen basieren, die bevorzugt durch Anlagerung von Lactonen bzw. Lactongemischen wie Butyrolacton, ε-Caprolacton und / oder Methyl-s-caprolacton an hydroxyfunktionelle Verbindungen wie mehrwertige Alkohole einer OH- Funktionalität > 2 beispielsweise der nachstehend genannten Art erhalten werden können. Suitable polyester polyols are, for example, linear polyester diols or branched polyester polyols which can be obtained in a known manner by reacting aliphatic, cycloaliphatic or aromatic di- or polycarboxylic acids or their anhydrides with polyhydric alcohols having an OH functionality> 2. Examples of suitable di- or polycarboxylic acids are polybasic carboxylic acids such as succinic, adipic, cork, sebacic, decanedicarboxylic, phthalic, terephthalic, isophthalic-tetrahydr-ophthalic or trimellitic acid, and also acid anhydrides such as phthalic, trimellitic or succinic anhydride or their mixtures with each other. The polyester polyols can also be based on natural raw materials such as castor oil. It is likewise possible that the polyesterpolyols are based on homopolymers or copolymers of lactones, which preferably by addition of lactones or lactone mixtures such as butyrolactone, ε-caprolactone and / or methyl-s-caprolactone to hydroxy-functional compounds such as polyhydric alcohols of an OH functionality > 2, for example of the type mentioned below can be obtained.
Beispiele für geeignete Alkohole sind alle mehrwertigen Alkohole wie z.B. die C2 - Cn-Diole, die isomeren Cyclohexandiole, Glycerin oder deren beliebige Gemische untereinander. Geeignete Polycarbonatpolyole sind in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von organischen Carbonaten oder Phosgen mit Diolen oder Diol-Mischungen zugänglich. Examples of suitable alcohols are all polyhydric alcohols such as the C2 - Cn-diols, the isomeric cyclohexanediols, glycerol or any mixtures thereof. Suitable polycarbonate polyols are obtainable in a manner known per se by reacting organic carbonates or phosgene with diols or diol mixtures.
Geeignete organische Carbonate sind Dimethyl-, Diethyl- und Diphenylcarbonat. Suitable organic carbonates are dimethyl, diethyl and diphenyl carbonate.
Geeignete Diole bzw. Mischungen umfassen die an sich im Rahmen der Polyestersegmente genannten mehrwertigen Alkohole einer OH-Funktionalität > 2, bevorzugt Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6 und / oder 3-Methylpentandiol. Auch Polyesterpolyole können zu Polycarbonatpolyolen umgearbeitet werden. Suitable diols or mixtures include the polyhydric alcohols of an OH functionality> 2, preferably 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and / or 3-methylpentanediol, which are per se in the context of the polyester segments. Polyester polyols can also be converted to polycarbonate polyols.
Geeignete Polyetherpolyole sind gegebenenfalls blockweise aufgebaute Polyadditionsprodukte cyclischer Ether an OH- oder NH-funktionelle Startermoleküle. Suitable polyether polyols are optionally block-formed polyaddition of cyclic ethers to OH or NH-functional starter molecules.
Geeignete cyclische Ether sind beispielsweise Styroloxide, Ethylenoxid, Propylenoxid, Tetrahydrofuran, Butylenoxid, Epichlorhydrin sowie ihre beliebigen Mischungen. Suitable cyclic ethers are, for example, styrene oxides, ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, butylene oxide, epichlorohydrin and any desired mixtures thereof.
Als Starter können die an sich im Rahmen der Polyesterpolyole genannten mehrwertigen Alkohole einer OH-Funktionalität > 2 sowie primäre oder sekundäre Amine und Aminoalkohole verwendet werden. The starter used may be the polyhydric alcohols of OH functionality> 2 mentioned in the context of the polyesterpolyols and also primary or secondary amines and amino alcohols.
Bevorzugte Polyetherpolyole sind solche der vorgenannten Art ausschließlich basierend auf Propylenoxid oder statistische oder Block-Copolymere basierend auf Propylenoxid mit weiteren 1 -Alkylenoxiden. Besonders bevorzugt sind Propylenoxid-homopolymere sowie statistische oder Block-Copolymere, die Oxyethylen-, Oxypropylen- und / oder Oxybutyleneinheiten aufweisen, wobei der Anteil der Oxypropyleneinheiten bezogen auf die Gesamtmenge aller Oxyethylen-, Oxypropylen- und Oxybutyleneinheiten mindestens 20 Gew.-%, bevorzugt mindestens 45 Gew.-% ausmacht. Oxypropylen- und Oxybutylen umfasst hierbei alle jeweiligen linearen und verzweigten C3- und C4-Isomere. Daneben sind als Bestandteile der Polyol-Komponente bl) als polyfunktionelle, isocyanatreaktive Verbindungen auch niedermolekulare, d.h. mit Molekulargewichten < 500 g/mol, kurzkettige, d.h. 2 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltende aliphatische, araliphatische oder cycloaliphatische di-, tri- oder polyfunktionelle Alkohole geeignet. Preferred polyether polyols are those of the aforementioned type based solely on propylene oxide or random or block copolymers based on propylene oxide with further 1-alkylene oxides. Particular preference is given to propylene oxide homopolymers and also random or block copolymers which contain oxyethylene, oxypropylene and / or oxybutylene units, the proportion of oxypropylene units, based on the total amount of all oxyethylene, oxypropylene and oxybutylene units, being at least 20% by weight at least 45% by weight. Oxypropylene and oxybutylene here include all respective linear and branched C3 and C4 isomers. In addition, as constituents of the polyol component bl) as polyfunctional, isocyanate-reactive compounds are also low molecular weight, i. with molecular weights <500 g / mol, short chain, i. 2 to 20 carbon atoms containing aliphatic, araliphatic or cycloaliphatic di-, tri- or polyfunctional alcohols suitable.
Dies können beispielsweise in Ergänzung zu den oben genannten Verbindungen Neopentylglykol, 2-Ethyl-2-butylpropandiol, Trimethylpentandiol, stellungs-isomere Diethyloctandiole, Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1 ,6-Hexandiol, 1,2- und 1 ,4 -Cyclohexandiol, hydriertes Bisphenol A, 2,2- Bis(4-hydroxy-cyclohexyl)-propan oder 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropionsäure, 2,2-dimethyl-3- hydroxypropyl-ester sein. Beispiele geeigneter Triole sind Trimethylolethan, Trimethylolpropan oder Glycerin. Geeignete höherfünktionelle Alkohole sind Di-(trimethylolpropan), Pentaerythrit, Dipenta- erythrit oder Sorbit. These may include, for example, in addition to the above-mentioned compounds, neopentyl glycol, 2-ethyl-2-butylpropanediol, trimethylpentanediol, positional isomeric diethyloctanediols, cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,6-hexanediol, 1,2- and 1, 4 Cyclohexanediol, hydrogenated bisphenol A, 2,2-bis (4-hydroxy-cyclohexyl) -propane or 2,2-dimethyl-3-hydroxypropionic acid, 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl ester. Examples of suitable triols are trimethylolethane, trimethylolpropane or Glycerol. Suitable higher functional alcohols are di (trimethylolpropane), pentaerythritol, dipentaerythritol or sorbitol.
Besonders bevorzugt ist, wenn die Polyolkomponente ein difunktioneller Polyether-, Polyester oder ein Polyether-polyester-block-copolyester oder ein Polyether-Polyester-Blockcopolymer mit primären OH- Funktionen ist. It is particularly preferred if the polyol component is a difunctional polyether, polyester or a polyether-polyester block copolyester or a polyether-polyester block copolymer having primary OH functions.
Es ist ebenfalls möglich, als isocyanatreaktive Verbindungen bl) Amine einzusetzen. Beispiele geeigneter Amine sind Ethylendiamin, Propylendiamin, Diaminocyclohexan, 4,4'-Dicylohexylmethandiamin, Isophorondiamin (IPDA), difunktionelle Polyamine wie z.B. die Jeffamine®, aminterminierte Polymere, insbesondere mit zahlenmittleren Molmassen < 10000 g/Mol. Mischungen der vorgenannten Amine können ebenfalls verwendet werden. It is also possible to use as isocyanate-reactive compounds bl) amines. Examples of suitable amines are ethylene diamine, propylene diamine, diaminocyclohexane, 4,4'-Dicylohexylmethandiamin, isophoronediamine (IPDA), difunctional polyamines such as Jeffamine ®, amine-terminated polymers, in particular having number average molecular weights of <10000 g / mol. Mixtures of the aforementioned amines can also be used.
Es ist ebenfalls möglich, als isocyanatreaktive Verbindungen bl) Aminoalkohole einzusetzen. Beispiele geeigneter Aminoalkohole sind die isomeren Aminoethanole, die isomere Aminopropanole die isomeren Aminobutanole und die isomeren Aminohexanole oder deren beliebige Mischungen. It is also possible to use as isocyanate-reactive compounds bl) amino alcohols. Examples of suitable amino alcohols are the isomeric aminoethanols, the isomeric aminopropanols the isomeric aminobutanols and the isomeric aminohexanols or any mixtures thereof.
Alle vorgenannten isocyanatreaktiven Verbindungen bl) können untereinander beliebig vermischt werden. All of the aforementioned isocyanate-reactive compounds B1) can be mixed with one another as desired.
Bevorzugt ist auch, wenn die isocyanatreaktiven Verbindungen bl) eine zahlenmittlere Molmasse von > 200 und < 10000 g/Mol, weiter bevorzugt > 500 und < 8000 g/Mol und ganz besonders bevorzugt > 800 und < 5000 g/Mol aufweisen. Die OH-Funktionalität der Polyole beträgt bevorzugt 1.5 bis 6.0, besonders bevorzugt 1.8 bis 4.0. Die Prepolymere der Polyisocyanat-Komponente a) können insbesondere einen Restgehalt an freiem monomeren Di- und Triisocyanaten < 1 Gew.-%, besonders bevorzugt < 0.5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt < 0.3 Gew.-% aufweisen. It is also preferred if the isocyanate-reactive compounds bl) have a number average molecular weight of> 200 and <10000 g / mol, more preferably> 500 and <8000 g / mol and very particularly preferably> 800 and <5000 g / mol. The OH functionality of the polyols is preferably 1.5 to 6.0, particularly preferably 1.8 to 4.0. The prepolymers of the polyisocyanate component a) may in particular have a residual content of free monomeric di- and triisocyanates <1% by weight, more preferably <0.5% by weight and most preferably <0.3% by weight.
Es ist gegebenenfalls auch möglich, dass die Polyisocyanat-Komponente a) vollständig oder anteilsmäßig organische Verbindung enthält, deren NCO-Gruppen ganz oder teilweise mit aus der Beschichtungstechnologie bekannten Blockierungsmitteln umgesetzt sind. Beispiel für Blockierungsmittel sind Alkohole, Lactame, Oxime, Malonester, Pyrazole sowie Amine, wie z.B. Butanonoxim, Diisopropylamin, Malonsäurediethylester, Acetessigester, 3,5-Dimethylpyrazol, ε- Caprolactam, oder deren Mischungen. Besonders bevorzugt ist, wenn die Polyisocyanat-Komponente a) Verbindungen mit aliphatisch gebundenen NCO-Gruppen umfasst, wobei unter aliphatisch gebundenen NCO-Gruppen derartige Gruppen verstanden werden, die an ein primäres C-Atom gebunden sind. Die isocyanatreaktive Komponente b) umfasst bevorzugt wenigstens eine organische Verbindung, die im Mittel wenigstens 1.5 und bevorzugt 2 bis 3 isocyanatreaktive Gruppen aufweist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden als isocyanatreaktive Gruppen bevorzugt Hydroxy-, Amino- oder Mercapto-Gruppen angesehen. If appropriate, it is also possible for the polyisocyanate component a) to comprise completely or proportionally organic compound whose NCO groups have been completely or partially reacted with blocking agents known from coating technology. Examples of blocking agents are alcohols, lactams, oximes, malonates, pyrazoles and amines, such as butanone oxime, diisopropylamine, diethyl malonate, acetoacetic ester, 3,5-dimethylpyrazole, ε-caprolactam, or mixtures thereof. It is particularly preferred if the polyisocyanate component a) comprises compounds having aliphatically bonded NCO groups, aliphatic NCO groups being understood to mean those groups which are bonded to a primary carbon atom. The isocyanate-reactive component b) preferably comprises at least one organic compound which has on average at least 1.5 and preferably from 2 to 3 isocyanate-reactive groups. In the context of the present invention, hydroxy, amino or mercapto groups are preferably considered as isocyanate-reactive groups.
Die isocyanatreaktive Komponente kann insbesondere Verbindungen umfassen, die im Zahlenmittel wenigstens 1.5 und bevorzugt 2 bis 3 isocyanatreaktive Gruppen aufweisen. The isocyanate-reactive component may in particular comprise compounds which have a number average of at least 1.5 and preferably 2 to 3 isocyanate-reactive groups.
Geeignete polyfunktionelle, isocyanatreaktive Verbindungen der Komponente b) sind beispielsweise die oben beschriebenen Verbindungen bl). Suitable polyfunctional, isocyanate-reactive compounds of component b) are, for example, the compounds bl) described above.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Schreibmonomer c) wenigstens ein mono- und / oder ein multifunktionales Schreibmonomer umfasst oder daraus besteht. Weiter bevorzugt kann das Schreibmonomer wenigstens ein mono- und / oder ein multifunktionelles (Meth)acrylat-Schreibmonomere umfassen oder daraus bestehen. Ganz besonders bevorzugt kann das Schreibmonomer wenigstens ein mono- und / oder ein multifunktionelles Urethan(meth)acrylat umfassen oder daraus bestehen. In a further preferred embodiment, it is provided that the writing monomer c) comprises or consists of at least one mono- and / or one multifunctional writing monomer. More preferably, the writing monomer may comprise or consist of at least one mono- and / or a multifunctional (meth) acrylate random monomer. Most preferably, the writing monomer may comprise or consist of at least one mono- and / or a multifunctional urethane (meth) acrylate.
Geeignete Acrylat-Schreibmonomere sind insbesondere Verbindungen der allgemeinen Formel (VI) Suitable acrylate Schreibmonomere are in particular compounds of the general formula (VI)
bei denen o>l und n<4 ist und R100 ein linearer, verzweigter, cyclischer oder heterocyclischer unsubstituierter oder gegebenenfalls auch mit Heteroatomen substituierter organischer Rest und / oder R101 Wasserstoff, ein linearer, verzweigter, cyclischer oder heterocyclischer unsubstituierter oder gegebenenfalls auch mit Heteroatomen substituierter organischer Rest ist. Besonders bevorzugt ist R101 Wasserstoff oder Methyl und / oder R100 ein linearer, verzweigter, cyclischer oder heterocyclischer unsubstituierter oder gegebenenfalls auch mit Heteroatomen substituierter organischer Rest. Als Acrylate bzw. Methacrylate werden vorliegend Ester der Acrylsäure bzw. Methacrylsäure bezeichnet. Beispiele bevorzugt verwendbarer Acrylate und Methacrylate sind Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, Phenoxyethylacrylat, Phenoxyethylmethacrylat, Phenoxyethoxyethylacrylat, in which o> l and n <4 and R 100 is a linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also substituted by hetero atoms organic radical and / or R 101 is hydrogen, a linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also with Heteroatoms substituted organic radical is. R 101 is preferably hydrogen or methyl and / or R 100 is a linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also substituted by hetero atoms organic radical. As acrylates or methacrylates herein esters of acrylic acid or methacrylic acid are referred to. Examples of preferably usable acrylates and methacrylates are phenyl acrylate, phenyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxyethyl methacrylate, phenoxyethoxyethyl acrylate,
Phenoxyethoxyethylmethacrylat, Phenylthioethylacrylat, Phenylthioethylmethacrylat, 2-Naphthylacrylat, 2-Naphthylmethacrylat, l,4-Bis-(2-thionaphthyl)-2-butylacrylat, l,4-Bis-(2-thionaphthyl)-2- butylmethacrylat, Bisphenol A Diacrylat, Bisphenol A Dimethacrylat, sowie deren ethoxylierte Analogverbindungen, N-Carbazolylacrylate. Phenoxyethoxyethyl methacrylate, phenylthioethyl acrylate, phenylthioethyl methacrylate, 2-naphthyl acrylate, 2-naphthyl methacrylate, 1,4-bis (2-thionaphthyl) -2-butyl acrylate, 1,4-bis (2-thionaphthyl) -2-butyl methacrylate, bisphenol A diacrylate, Bisphenol A dimethacrylate, and their ethoxylated analogues, N-carbazolyl acrylates.
Als Urethanacrylate werden vorliegend Verbindungen mit mindestens einer Acrylsäureestergruppe und mindestens eine Urethanbindung verstanden. Solche Verbindungen können beispielsweise durch Umsetzung eines Hydroxy-funktionellen Acrylats oder Methacrylats mit einer Isocyanat-funktionellen Verbindung erhalten werden. Urethane acrylates in the present context are understood as meaning compounds having at least one acrylic acid ester group and at least one urethane bond. Such compounds can be obtained, for example, by reacting a hydroxy-functional acrylate or methacrylate with an isocyanate-functional compound.
Beispiele hierfür verwendbarer Isocyanat-funktionelle Verbindungen sind Monoisocyanate sowie die unter a) genannten monomeren Diisocyanate, Triisocyanate und / oder Polyisocyanate. Beispiele geeigneter Monoisocyanate sind Phenylisocyanat, die isomeren Methylthiophenylisocyanate, die isomeren Phenylthiophenylisocyanate. Di-, Tri- oder Polyisocyanate sind oben genannt sowie Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat und Tris(p-isocyanatophenyl)thiophosphat oder deren Derivate mit Urethan-, Harnstoff-, Carbodiimid-, Acylharnstoff-, Isocyanurat-, Allophanat-, Biuret-, Oxadiazintrion-, Uretdion-, hninooxadiazindionstruktur und Mischungen derselben. Bevorzugt sind dabei aromatische Di-, Tri- oder Polyisocyanate. Als hydroxy funktionelle Acrylate oder Methacrylate für die Herstellung von Urethanacrylaten kommen beispielsweise Verbindungen wie 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, Polyethylenoxid-mono(meth)acrylate, Polypropylenoxidmono(meth)acrylate, Polyalkylenoxidmono(meth)-acrylate, Poly(s- caprolacton)mono(meth)acrylate, wie z.B. Tone® Ml 00 (Dow, Schwalbach, DE), 2- Hydroxypropyl(meth)acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, 3 -Hydroxy-2,2-dimethylpropyl- (meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat, Acrylsäure-(2-hydroxy-3-phenoxypropylester), die hydroxyfunktionellen Mono-, Di- oder Tetraacrylate mehrwertiger Alkohole wie Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, ethoxyliertes, propoxyliertes oder alkoxyliertes Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Dipentaerythrit oder deren technische Gemische. Bevorzugt sind 2-Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat und Poly(s- caprolacton)mono(meth)acrylat. Ebenfalls verwendet werden können die an sich bekannten hydroxylgruppenhaltigen Epoxy(meth)acrylate mit OH-Gehalten von 20 bis 300 mg KOH/g oder hydroxylgruppenhaltige Polyurethan(meth)acrylate mit OH-Gehalten von 20 bis 300 mg KOH/g oder acrylierte Polyacrylate mit OH-Gehalten von 20 bis 300 mg KOH/g sowie deren Mischungen untereinander und Mischungen mit hydroxylgruppenhaltigen ungesättigten Polyestern sowie Mischungen mit Polyester(meth)acrylaten oder Mischungen hydroxylgruppenhaltiger ungesättigter Polyester mit Polyester(meth)acrylaten. Examples of suitable isocyanate-functional compounds are monoisocyanates and the monomeric diisocyanates, triisocyanates and / or polyisocyanates mentioned under a). Examples of suitable monoisocyanates are phenyl isocyanate, the isomeric Methylthiophenylisocyanate, the isomeric Phenylthiophenylisocyanate. Di-, tri- or polyisocyanates are mentioned above as well as triphenylmethane-4,4 ', 4 "-triisocyanate and tris (p-isocyanatophenyl) thiophosphate or their derivatives with urethane, urea, carbodiimide, acylurea, isocyanurate, allophanate Aromatic di-, tri- or polyisocyanates are preferred as hydroxy-functional acrylates or methacrylates for the preparation of urethane acrylates, for example compounds such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate , polyethylene oxide mono (meth) acrylates, Polypropylenoxidmono (meth) acrylates, Polyalkylenoxidmono (meth) acrylates, poly (s- caprolactone) mono (meth) acrylates, such as Tone ® Ml 00 (Dow, Schwalbach, Germany), 2- Hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, acrylic acid (2-hydroxy-3-phenoxypropyl ester), the hydroxy-functional mono , Di- or tetraacrylates of polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, dipentaerythritol, ethoxylated, propoxylated or alkoxylated trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, dipentaerythritol or technical mixtures thereof. Preference is given to 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate and poly (s-caprolactone) mono (meth) acrylate. It is also possible to use the hydroxyl-containing epoxy (meth) acrylates known per se with OH contents of 20 to 300 mg KOH / g or hydroxyl-containing polyurethane (meth) acrylates with OH contents of 20 to 300 mg KOH / g or acrylated polyacrylates with OH Contents of 20 to 300 mg KOH / g and mixtures thereof and mixtures with hydroxyl-containing unsaturated polyesters and mixtures with polyester (meth) acrylates or mixtures of hydroxyl-containing unsaturated polyester with polyester (meth) acrylates.
Bevorzugt sind insbesondere Urethanacrylate erhältlich aus der Umsetzung von Tris(p- isocyanatophenyl)thiophosphat und / oder m-Methylthiophenylisocyanat und / oder m- oder o- Phenylthiophenylisocyanate mit alkoholfunktionellen Acrylaten wie Hydroxyethyl(meth)acrylat, Hydroxypropyl(meth)acrylat und / oder Hydroxybutyl(meth)acrylat. In particular, urethane acrylates are obtainable from the reaction of tris (p-isocyanatophenyl) thiophosphate and / or m-methylthiophenyl isocyanate and / or m- or o-phenylthiophenyl isocyanates with alcohol-functional acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate and / or hydroxybutyl (meth) acrylate.
Ebenso ist es möglich, dass das Schreibmonomer weitere ungesättigte Verbindungen wie α,β-ungesättigte Carbonsäurederivate wie beispielsweise Maleinate, Fumarate, Maleimide, Acrylamide, weiterhin Vinylether, Propenylether, Allylether und Dicyclopentadienyl-Einheiten enthaltende Verbindungen sowie olefinisch ungesättigte Verbindungen wie z.B. Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol und / oder Olefine, umfasst oder daraus besteht. It is also possible that the writing monomer further unsaturated compounds such as α, β-unsaturated carboxylic acid derivatives such as maleinates, fumarates, maleimides, acrylamides, vinyl ethers, propenyl ethers, allyl ether and dicyclopentadienyl units containing compounds and olefinically unsaturated compounds such. Styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene and / or olefins, or consists thereof.
Photoinitiatoren der Komponente d) sind üblicherweise durch aktinische Strahlung aktivierbare Verbindungen, die eine Polymerisation der Schreibmonomere auslösen können. Bei den Photoinitiatoren kann zwischen unimolekularen (Typ I) und bimolekularen (Typ II) Initiatoren unterschieden werden. Des Weiteren werden sie je nach ihrer chemischen Natur in Photoinitiatoren für radikalische, anionische, kationische oder gemischte Art der Polymerisation unterschieden. Photoinitiators of component d) are usually activatable by actinic radiation compounds which can initiate a polymerization of the writing monomers. In the photoinitiators, a distinction can be made between unimolecular (type I) and bimolecular (type II) initiators. Furthermore, depending on their chemical nature, they are distinguished in photoinitiators for radical, anionic, cationic or mixed type of polymerization.
Im Sinne dieser Erfindung werden Typ II-Photoinitiatoren verwendet. For the purposes of this invention type II photoinitiators are used.
Typ Π-Photoinitiatoren (Norrish-Typ-II) für die radikalische Polymerisation bestehen aus einem Farbstoff als Sensibilisator und einem Coinitiator und durchlaufen bei der Bestrahlung mit auf den Farbstoff angepasstem Licht eine bimolekulare Reaktion. Zunächst absorbiert der Farbstoff ein Photon und überträgt aus einem angeregten Zustand Energie auf den Coinitiator. Dieser setzt durch Elektronen- oder Protonentransfer oder direkte Wasserstoffabstraktion die polymerisationsauslösenden Radikale frei. Radical polymerization type Π photoinitiators (Norrish type II) consist of a dye as a sensitizer and a coinitiator and undergo a bimolecular reaction upon irradiation with dye-adapted light. First, the dye absorbs a photon and transfers energy to the coinitiator from an excited state. This releases the polymerization-initiating radicals by electron or proton transfer or direct hydrogen abstraction.
Bevorzugte Anionen An" in den erfindungsgemäßen kettensubstituierten Cyaninfarbstoffen sind insbesondere Cs- bis C25-Alkansulfonat, vorzugsweise C - bis C25-Alkansulfonat, C3- bis Cis- Perfluoralkansulfonat, C4- bis Cis-Perfluoralkansulfonat, das in der Alkylkette mindestens 3 Wasserstoffatome trägt, C9- bis C25-Alkanoat, C9- bis C25-Alkenoat, Cs- bis C25-Alkylsulfat, vorzugsweise C13- bis C25-Alkylsulfat, Cs- bis C25-Alkenylsulfat, vorzugsweise C - bis C25-Alkenylsulfat, C3- bis Cis- Perfluoralkylsulfat, C4- bis Ci8-Perfluoralkylsulfat, das in der Alkylkette mindestens 3 Wasserstoffatome trägt, Polyethersulfate basierend auf mindestens 4 Äquivalenten Ethylenoxid und / oder Äquivalenten 4 Propylenoxid, B1S-C4- bis C25-Alkyl-, C5- bis C7-Cycloalkyl-, C3- bis Cs-Alkenyl- oder C7- bis Cn- Aralkyl-sulfosuccinat, durch mindestens 8 Fluoratome substituiertes B1S-C2- bis Cio-alkyl-sulfosuccinat, Cs- bis C25-Alkyl-sulfoacetate, durch mindestens einen Rest der Gruppe Halogen, C4- bis C25-Alkyl, Perfluor-Ci- bis Cs-Alkyl und / oder Ci- bis Ci2-Alkoxycarbonyl substituiertes Benzolsulfonat, ggf. durch Nitro, Cyano, Hydroxy, Ci- bis C25-Alkyl, Ci- bis Ci2-Alkoxy, Amino, C i- bis Ci2-Alkoxycarbonyl oder Chlor substituiertes Naphthalin- oder Biphenylsulfonat, ggf. durch Nitro, Cyano, Hydroxy, Ci- bis C25- Alkyl, Ci- bis Cn-Alkoxy, Ci- bis Ci2-Alkoxycarbonyl oder Chlor substituiertes Benzol-, Naphthalinoder Biphenyldisulfonat, durch Dinitro, Ce- bis C25-Alkyl, C4- bis Cn-Alkoxycarbonyl, Benzoyl, Chlorbenzoyl oder Toluoyl substituiertes Benzoat, das Anion der Naphthalindicarbonsäure, Diphenyletherdisulfonat, sulfonierte oder sulfatierte, ggf. mindestens einfach ungesättigte Cs- bis C25- Fettsäureester von aliphatischen Ci- bis Cs-Alkoholen oder Glycerin, Bis-(sulfo-C2- bis C6-alkyl)-C3- bis Ci2-alkandicarbonsäureester, Bis-(sulfo-C2- bis C6-alkyl)-itaconsäureester, (Sulfo-C2- bis C6-alkyl)-C6- bis Cis-alkancarbonsäureester, (Sulfo-C2- bis C6-alkyl)-acryl- oder methacrylsäureester, ggf. durch bis zu 12 Halogenreste substituiertes Triscatecholphosphat, ein Anion der Gruppe Tetraphenylborat, Cyanotriphenylborat, Tetraphenoxyborat, C4- bis Ci2-Alkyl-triphenylborat, deren Phenyl- oder Phenoxy- Reste durch Halogen, Ci- bis C4-Alkyl und / oder Ci- bis C4-Alkoxy substituiert sein können, C4- bis C12- Alkyl-trinaphthylborat, Tetra-Ci- bis C2o-alkoxyborat, 7,8- oder 7,9-Dicarba-nido-undecaborat(l -) oder (2-), die gegebenenfalls an den B- und / oder C-Atomen durch eine oder zwei Ci- bis Ci2-Alkyl- oder Phenyl-Gruppen substituiert sind, Dodecahydro-dicarbadodecaborat(2-) oder B-Ci- bis Cn-Alkyl-C- phenyl-dodecahydro-dicarbadodecaborat(l -) steht, wobei bei mehrwertigen Anionen wie Naphthalindisulfonat A" für ein Äquivalent dieses Anions steht, und wobei die Alkan- und Alkylgruppen verzweigt sein können und / oder durch Halogen, Cyano, Methoxy, Ethoxy, Methoxycarbonyl oder Ethoxycarbonyl substituiert sein können. Preferred anions On "in the inventive chain substituted cyanine dyes are particularly Cs to C25 alkane, preferably C - to C25-alkane, C3 to Cis perfluoroalkanesulfonate, C4 to Cis-perfluoroalkanesulfonate, which in the alkyl chain, at least 3 Hydrogen, C9 to C25 alkanoate, C9 to C25 alkenoate, C5 to C25 alkyl sulphate, preferably C13 to C25 alkyl sulphate, C5 to C25 alkenyl sulphate, preferably C6 to C25 alkenyl sulphate, C3 bis Cis perfluoroalkyl sulfate, C4 to C18 perfluoroalkyl sulfate bearing at least 3 hydrogen atoms in the alkyl chain, polyether sulfates based on at least 4 equivalents of ethylene oxide and / or equivalents 4 propylene oxide, B1S-C4 to C25 alkyl, C5 to C7 cycloalkyl -, C3 to Cs alkenyl or C7 to Cn aralkyl sulfosuccinate, substituted by at least 8 fluorine atoms B1S-C2 to Cio-alkyl sulfosuccinate, Cs to C25 alkyl sulfoacetate, by at least one radical of the group Halogen, C4- to C25-alkyl, perfluoro-Ci- to Cs-alkyl and / or Ci- to Ci2-alkoxycarbonyl-substituted benzenesulfonate, optionally substituted by nitro, cyano, hydroxy, Ci- to C25-alkyl, Ci to Ci2- Alkoxy, amino, Ci to Ci2-alkoxycarbonyl or chlorine-substituted naphthalene or biphenyl sulfonate, if necessary durc h is nitro, cyano, hydroxy, Ci to C25 alkyl, Ci to Cn alkoxy, Ci to Ci2 alkoxycarbonyl or chlorine substituted benzene, naphthalene or biphenyl disulphonate, by dinitro, Ce to C25 alkyl, C4 to Cn Alkoxycarbonyl, benzoyl, chlorobenzoyl or toluoyl substituted benzoate, the anion of naphthalenedicarboxylic acid, diphenyl ether, sulfonated or sulfated, optionally at least monounsaturated Cs to C25 fatty acid esters of aliphatic Ci- to Cs-alcohols or glycerol, bis (sulfo-C2 - to C6-alkyl) -C3- to C 12 -alkanedicarboxylic acid esters, bis (sulfo-C 2 - to C 6 -alkyl) -itaconic acid esters, (sulfo-C 2 - to C 6 -alkyl) C 6 - to cis-alkanecarboxylic acid esters, (sulfonated C 2 - to C 6 -alkyl) -acrylic or methacrylic acid esters, optionally substituted by up to 12 halogen radicals substituted triscatechol phosphate, an anion of the group tetraphenylborate, cyanotriphenylborate, tetraphenoxyborate, C 4 - to C 12 -alkyl-triphenylborate, their phenyl or phenoxy radicals Halogen, C 1 to C 4 alkyl and / or cis bis C4 to C12 alkoxy can be substituted, C4 to C12 alkyl trinaphthylborate, tetra-Ci- to C2o-alkoxyborate, 7,8- or 7,9-dicarba-nido undecaborate (l -) or (2-), the optionally substituted on the B and / or C atoms by one or two C 1 - to C 12 -alkyl or phenyl groups, dodecahydro-dicarbadodecaborate (2-) or B-C 1 - to C 1 -alkyl-C-phenyl- dodecahydro-dicarbadodecaborate (l -), where in multivalent anions such as naphthalene disulfonate A "is one equivalent of this anion, and wherein the alkane and alkyl groups may be branched and / or substituted by halogen, cyano, methoxy, ethoxy, methoxycarbonyl or ethoxycarbonyl could be.
Bevorzugt ist auch, wenn das Anion An" des Farbstoffs einen AClogP im Bereich von 1 bis 30, besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 12 und insbesondere bevorzugt im Bereich von 1 bis 6.5 aufweist. Der AClogP wird nach J. Comput. Aid. Mol. Des. 2005, 19, 453; Virtual Computational Chemistry Laboratory, http://www.vcclab.org berechnet. Wenn der kationische kettensubstituierte Cyaninfarbstoff die Formel (VII) aufweist, so können die Gegenanionen beliebig sein, wobei Dibenzylsulfosuccinat als Anion ausgeschlossen ist. It is also preferred if the anion An "of the dye has an AClogP in the range of 1 to 30, more preferably in the range of 1 to 12 and particularly preferably in the range of 1 to 6.5 ., 2005, 19, 453; Virtual Computational Chemistry Laboratory, http://www.vcclab.org. When the cationic chain-substituted cyanine dye has the formula (VII), the counter anions may be arbitrary, excluding dibenzylsulfosuccinate as the anion.
Es kann vorteilhaft sein, Gemische dieser Photoinitiatoren einzusetzen. Je nach verwendeter Strahlungsquelle muss Typ und Konzentration an Photoinitiator in dem Fachmann bekannter Weise angepasst werden. Näheres ist zum Beispiel in P. K. T. Oldring (Ed.), Chemistry & Technology of UV & EB Formulations For Coatings, Inks & Paints, Vol. 3, 1991, SITA Technology, London, S. 61 - 328 beschrieben. It may be advantageous to use mixtures of these photoinitiators. Depending on the radiation source used, the type and concentration of photoinitiator must be adapted in a manner known to the person skilled in the art. Further details are described, for example, in P.K.T. Oldring (Ed.), Chemistry & Technology of UV & EB Formulations For Coatings, Inks & Paints, Vol. 3, 1991, SITA Technology, London, pp. 61-328.
Ganz besonders bevorzugt ist, wenn der Photoinitiator eine Kombination von Farbstoffen, deren Absorptionsspektren zumindest teilweise den Spektralbereich von 400 bis 800 nm abdecken, mit wenigstens einem auf die Farbstoffe abgestimmten Coinitiator umfasst. It is very particularly preferred if the photoinitiator comprises a combination of dyes whose absorption spectra at least partially cover the spectral range from 400 to 800 nm with at least one co-initiator adapted to the dyes.
Bevorzugt ist auch, wenn wenigstens ein für eine Laserlichtfarbe ausgewählt aus blau, grün, gelb und rot geeigneter Photoinitiator in der Photopolymer-Zusammensetzung enthalten ist. It is also preferred if at least one suitable for a laser light color selected from blue, green, yellow and red photoinitiator is included in the photopolymer composition.
Weiter bevorzugt ist auch, wenn die Photopolymer-Zusammensetzung für wenigstens zwei Laserlichtfarben ausgewählt aus blau, grün, gelb und rot je einen geeigneten Photoinitiator enthält. It is also preferred if the photopolymer composition contains at least two laser light colors selected from blue, green, yellow and red, each containing a suitable photoinitiator.
Ganz besonders bevorzugt ist schließlich, wenn die Photopolymer-Zusammensetzung für jede der Laserlichtfarben blau, grün und rot jeweils einen geeigneten Photoinitiator enthält. Finally, it is very particularly preferred if the photopolymer composition in each case contains a suitable photoinitiator for each of the laser light colors blue, green and red.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Photopolymer- Zusammensetzung zusätzlich Urethane als Additive enthält, wobei die Urethane insbesondere mit wenigstens einem Fluoratom substituiert sein können. According to a further preferred embodiment, it is provided that the photopolymer composition additionally contains urethanes as additives, wherein the urethanes may be substituted in particular with at least one fluorine atom.
Bevorzugt können die Urethane die allgemeine Formel (VIII) haben, in der p>l und m<8 ist und R200, R201 und R202 lineare, verzweigte, cyclische oder heterocyclische unsubstituierte oder gegebenenfalls auch mit Heteroatomen substituierte organische Reste und / oder R201, R202 unabhängig voneinander Wasserstoff sind, wobei bevorzugt mindestens einer der Reste R200, R201, R202 mit wenigstens einem Fluoratom substituiert ist und besonders bevorzugt R200 ein organischer Rest mit mindestens einem Fluoratom ist. Besonders bevorzugt ist R201 ein linearer, verzweigter, cyclischer oder heterocyclischer unsubstituierter oder gegebenenfalls auch mit Heteroatomen wie beispielsweise Fluor substituierter organischer Rest. The urethanes may preferably have the general formula (VIII) have in which p> l and m <8 and R 200 , R 201 and R 202 are linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also substituted by hetero atoms organic radicals and / or R 201 , R 202 are independently hydrogen, wherein preferably at least one of the radicals R 200 , R 201 , R 202 is substituted by at least one fluorine atom and more preferably R 200 is an organic radical having at least one fluorine atom. R 201 is particularly preferably a linear, branched, cyclic or heterocyclic unsubstituted or optionally also substituted by heteroatoms such as fluorine organic radical.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Photopolymer umfassend Matrixpolymere, ein Schreibmonomer und einen Photoinitiator, wobei der Photoinitiator einen Coinitiator und einen kationischen Farbstoff enthält und der kationische Farbstoff ein kettensubstituierter Cyaninfarbstoff der Formel (I)  A further subject of the present invention is a photopolymer comprising matrix polymers, a writing monomer and a photoinitiator, wherein the photoinitiator contains a coinitiator and a cationic dye and the cationic dye contains a chain-substituted cyanine dye of the formula (I)
ist und die Reste die oben beschriebene Bedeutung haben. is and the radicals have the meaning described above.
Farbstoffe der Formel (I), worin K für einen Rest der Formeln (II), mit n = 0 und m = 1, oder (IV) steht, sind beispielsweise bekannt aus DE 1 073 662. Farbstoffe der Formel (I), worin K für einen Rest der Formel (II) steht und n = m = 0 ist, sind beispielsweise bekannt aus DE 2 617 345. Dyes of the formula (I) in which K is a radical of the formulas (II) where n = 0 and m = 1, or (IV) are known, for example, from DE 1 073 662. Dyes of the formula (I) in which K is a radical of the formula (II) and n = m = 0, are known, for example, from DE 2 617 345.
Farbstoffe der Formel (I), worin K für einen Rest der Formel (III) steht, lassen sich beispielsweise herstellen durch Umsetzung von Aldehyden der Formel der Formel Dyes of the formula (I) in which K is a radical of the formula (III) can be prepared, for example, by reacting aldehydes of the formula the formula
oder durch Umsetzung von Methylenbasen der Formel or by reacting methylene bases of the formula
Aldehyden der Formel Aldehydes of the formula
Die Umsetzung kann beispielsweise erfolgen unter sauren Bedingungen in Gegenwart von Protonensäuren oder anorganischen Säurechloriden. Geeignete Protonensäuren sind beispielsweise Schwefelsäure und Sulfonsäuren wie Methansulf onsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure, anorganische Säurechloride sind beispielsweise Phosgen, Thionylchlorid oder Phosphoroxichlorid. Lösungsmittel sind im Falle der Verwendung von Protonensäuren polare Lösungsmittel, beispielsweise Alkohole wie Ethanol, Carbonsäuren wie Eisessig, aprotische Lösungsmittel wie Dimethylsulfoxid, N-Ethylpyrrolidon, Dimethylformamid. Lösungsmittel sind im Falle der Verwendung von anorganischen Säurechloriden Aromaten wie Toluol, Xylol, chlorierte Lösungsmittel wie Trichlormethan, Chlorbenzol. The reaction can be carried out, for example, under acidic conditions in the presence of protic acids or inorganic acid chlorides. Examples of suitable protic acids are sulfuric acid and sulfonic acids such as methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, inorganic acid chlorides are, for example, phosgene, thionyl chloride or phosphoroxychloride. Solvents in the case of the use of protic acids are polar solvents, for example alcohols such as ethanol, carboxylic acids such as glacial acetic acid, aprotic solvents such as dimethyl sulfoxide, N-ethylpyrrolidone, dimethylformamide. In the case of the use of inorganic acid chlorides, solvents are aromatics such as toluene, xylene, chlorinated solvents such as trichloromethane, chlorobenzene.
Die Umsetzung erfolgt bei Raumtemperatur bis zur Siedetemperatur des Mediums, vorzugsweise bei 30 bis 90 °C. Formel The reaction takes place at room temperature to the boiling point of the medium, preferably at 30 to 90 ° C. formula
sind bekannt aus DD 294 246 oder lassen sich analog herstellen. el are known from DD 294 246 or can be prepared analogously. el
sind bekannt aus J. Amer. Chem. Soc. 2009, 131, 12960 oder lassen sich analog herstellen. Formel are known from J. Amer. Chem. Soc. 2009, 131, 12960 or can be prepared analogously. formula
sind bekannt aus Z. Chem. 1968, 8, 182 oder Tetrahedron 2005, 61, 903 oder lassen sich analog herstellen. ehyde der Formel are known from Z. Chem. 1968, 8, 182 or Tetrahedron 2005, 61, 903 or can be prepared analogously. ehyde of the formula
sind bekannt aus US 3 573 289 oder J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1990, 329 oder lassen sich analog herstellen. Die Matrixpolymere des erfindungsgemäßen Photopolymers können insbesondere vernetzt und besonders bevorzugt dreidimensional vernetzt sein. are known from US 3 573 289 or J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1990, 329 or can be prepared analogously. The matrix polymers of the photopolymer according to the invention may in particular be crosslinked and particularly preferably be crosslinked three-dimensionally.
Vorteilhaft ist auch, wenn die Matrixpolymere Polyurethane sind, wobei die die Polyurethane insbesondere durch Umsetzung wenigstens einer Polyisocyanat-Komponente mit wenigstens einer Isocyanat-reaktiven Komponente erhältlich sein können. Die oben zu der erfindungsgemäßen Photopolymer-Zusammensetzung getroffenen Aussagen bezüglich weiterer bevorzugten Ausführungsformen gelten analog auch für das erfindungsgemäße Photopolymer. It is also advantageous if the matrix polymers are polyurethanes, where the polyurethanes may be obtainable in particular by reacting at least one polyisocyanate component with at least one isocyanate-reactive component. The statements made above with regard to the photopolymer composition according to the invention with regard to further preferred embodiments apply analogously to the photopolymer according to the invention.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein holographisches Medium insbesondere in Form eines Films, enthaltend ein erfindungsgemäßes Photopolymer oder erhältlich unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Photopolymer-Zusammensetzung. Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Photopolymer-Zusammensetzung zur Herstellung holographischer Medien. The invention also provides a holographic medium, in particular in the form of a film, comprising a photopolymer according to the invention or obtainable using a photopolymer composition according to the invention. Yet another object of the invention the use of a photopolymer composition according to the invention for the production of holographic media.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen holographischen Mediums sind in dieses holographische Informationen einbelichtet. Die erfindungsgemäßen holographischen Medien können durch entsprechende Belichtungsprozesse für optische Anwendungen im gesamten sichtbaren und nahen UV-Bereich (300-800 nm) zu Hologrammen verarbeitet werden können. Ebenfalls Gegenstand der Erfindung sind daher Hologramme enthaltend ein erfindungsgemäßes holographisches Medium. Visuelle Hologramme umfassen alle Hologramme, die nach dem Fachmann bekannten Verfahren aufgezeichnet werden können. Darunter fallen unter anderem In-Line (Gabor) Hologramme, Off-Axis Hologramme, Full-Aperture Transfer Hologramme, Weißlicht- Transmissionshologramme ("Regenbogenhologramme), Denisyukhologramme, Off-Axis Reflektionshologramme, Edge-Lit Hologramme sowie holographische Stereogramme, insbesondere zur Herstellung von optischen Elementen, Bildern oder Bilddarstellungen.. Bevorzugt sind Reflektionshologramme, Denisyukhologramme, Transmissionshologramme. In a preferred embodiment of the holographic medium according to the invention, holographic information is imprinted therein. The holographic media according to the invention can be processed into holograms by appropriate exposure processes for optical applications in the entire visible and near UV range (300-800 nm). The invention likewise relates to holograms comprising a holographic medium according to the invention. Visual holograms include all holograms that can be recorded by methods known to those skilled in the art. These include in-line (Gabor) holograms, off-axis holograms, full-aperture transfer holograms, white-light transmission holograms ("rainbow holograms"), denisyuk holograms, off-axis reflection holograms, edge-lit holograms, and holographic stereograms, particularly for the production of optical elements, images or image representations. Preference is given to reflection holograms, denisy-holograms, transmission holograms.
Mögliche optische Funktionen der Hologramme, die mit den erfindungsgemäßen Photopolymer- Zusammensetzungen hergestellt werden können entsprechen den optische Funktionen von Lichtelementen wie Linsen, Spiegel, Umlenkspiegel, Filter, Streuscheiben, Beugungselemente, Diffusoren, Lichtleiter, Lichtlenker (waveguides), Projektionsscheiben und / oder Masken. Ebenfalls können Kombinationen aus diesen optischen Funktionen unabhängig voneinander in einem Hologramm vereinigt sein. Häufig zeigen diese optischen Elemente eine Frequenzselektivität, je nachdem wie die Hologramme belichtet wurden und welche Dimensionen das Hologramm hat. Possible optical functions of the holograms which can be produced with the photopolymer compositions according to the invention correspond to the optical functions of light elements such as lenses, mirrors, deflection mirrors, filters, diffusers, diffractive elements, diffusers, light guides, waveguides, projection screens and / or masks. Also, combinations of these optical functions may be unified independently in a hologram. Frequently, these optical elements exhibit frequency selectivity depending on how the holograms were exposed and the dimensions of the hologram.
Zudem können mittels der erfindungsgemäßen Medien auch holographische Bilder oder Darstellungen hergestellt werden, wie zum Beispiel für persönliche Portraits, biometrische Darstellungen in Sicherheitsdokumenten, oder allgemein von Bilder oder Bildstrukturen für Werbung, Sicherheitslabels, Markenschutz, Markenbranding, Etiketten, Designelementen, Dekorationen, Illustrationen, Sammelkarten, Bilder und dergleichen sowie Bilder, die digitale Daten repräsentieren können u.a. auch in Kombination mit den zuvor dargestellten Produkten. Holographische Bilder können den Eindruck eines dreidimensionalen Bildes haben, sie können aber auch Bildsequenzen, kurze Filme oder eine Anzahl von verschiedenen Objekten darstellen, je nachdem aus welchem Winkel, mit welcher (auch bewegten) Lichtquelle etc. diese beleuchtet wird. Aufgrund dieser vielfältigen Design-Möglichkeiten stellen Hologramme, insbesondere Volumenhologramme, eine attraktive technische Lösung für die oben genannten Anwendung dar. In addition, holographic images or representations can also be produced by means of the media according to the invention, for example for personal portraits, biometric representations in security documents, or generally for images or image structures for advertising, security labels, trademark protection, branding, labels, design elements, decorations, illustrations, trading cards , Images and the like, as well as images that can represent digital data, including in combination with the previously presented products. Holographic images can have the impression of a three-dimensional image, but they can also represent image sequences, short films or a number of different objects, depending on which angle, with which (even moving) light source, etc., this is illuminated. Because of these diverse design possibilities Holograms, in particular volume holograms, an attractive technical solution for the above application is.
Weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung eines erfindungsgemäßen holographischen Mediums zur Aufzeichnung von In-Line, Off-Axis, Full-Aperture Transfer, Weißlicht- Transmissions, Denisyuk, Off-Axis Reflektions oder Edge-Lit Hologrammen sowie holographischen Stereogrammen, insbesondere zur Herstellung von optischen Elementen, Bildern oder Bilddarstellungen. The present invention furthermore relates to the use of a holographic medium according to the invention for recording in-line, off-axis, full-aperture transfer, white-light transmissions, denisyuk, off-axis reflection or edge-lit holograms and holographic stereograms, in particular for Production of optical elements, images or image representations.
Weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines holographischen Mediums unter Verwendung des erfindungsgemäßen Photopolymers- oder der erfindungsgemäßen Photopolymer-Zusammensetzung. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das holographische Medium mit Hilfe von Laserlicht belichtet, wobei die Belichtung durch gepulste Laserstrahlung erfolgt. A further subject of the present invention is also a process for producing a holographic medium using the photopolymer composition or the photopolymer composition according to the invention. In a preferred embodiment of the method, the holographic medium is exposed using laser light, wherein the exposure is effected by pulsed laser radiation.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Hologramms, bei dem zur Belichtung des Mediums gepulste Laserstrahlung verwendet wird. Likewise provided by the invention is a method for producing a hologram, in which pulsed laser radiation is used for the exposure of the medium.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Pulsdauer < 200 ns, bevorzugt < 100 ns, besonders bevorzugt < 60 ns. Die Pulsdauer darf 0.5 ns nicht unterschreiten. Besonders bevorzugt ist eine Pulsdauer von 4 ns. In one embodiment of the method according to the invention, the pulse duration is <200 ns, preferably <100 ns, particularly preferably <60 ns. The pulse duration must not be less than 0.5 ns. Particularly preferred is a pulse duration of 4 ns.
Die Photopolymer-Zusammensetzungen können insbesondere zur Herstellung holographischer Medien in Form eines Films verwendet werden. Dabei wird als Träger eine Lage eines für Licht im sichtbaren Spektralbereich (Transmission größer als 85% im Wellenlängenbereich von 400 bis 780 nm) transparenten Materials oder Materialverbunds ein- oder beidseitig beschichtet sowie ggf. eine Abdeckschicht auf der oder den Photopolymerlagen appliziert. The photopolymer compositions can be used in particular for producing holographic media in the form of a film. In this case, a layer of a material or composite material transparent to light in the visible spectral range (transmission greater than 85% in the wavelength range from 400 to 780 nm) is coated on one or both sides and optionally a cover layer applied to the photopolymer layer (s).
Bevorzugte Materialien oder Materialverbünde des Trägers basieren auf Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat, Polyethylen, Polypropylen, Celluloseacetat, Cellulosehydrat, Cellulosenitrat, Cycloolefinpolymere, Polystyrol, Polyepoxide, Polysulfon, Cellulosetriacetat (CTA), Polyamid, Polymethylmethacrylat, Polyvinylchlorid, Polyvinylbutyral oder Polydicyclopentadien oder deren Mischungen. Besonders bevorzugt basieren sie auf PC, PET und CTA. Materialverbünde können Folienlaminate oder Coextrudate sein. Bevorzugte Materialverbünde sind Duplex- und Triplexfolien aufgebaut nach einem der Schemata A/B, A/B/A oder A/B/C. Besonders bevorzugt sind PC/PET, PET/PC/PET und PC/TPU (TPU = Thermoplastisches Polyurethan). Die Materialien oder Materialverbünde des Trägers können einseitig oder beidseitig antihaftend, antistatisch, hydrophobiert oder hydrophiliert ausgerüstet sein. Die genannten Modifikationen dienen an der Photopolymerschicht zugewandten Seite dem Zweck, dass die Photopolymerlage von dem Träger zerstörungsfrei abgelöst werden kann. Eine Modifikation der der Photopolymerlage abgewandten Seite des Trägers dient dazu, dass die erfindungsgemäßen Medien speziellen mechanischen Anforderungen genügen, die z.B. bei der Verarbeitung in Rollenlaminatoren, insbesondere bei Rolle-zu-Rolle-Verfahren, gefordert sind. Preferred materials or composite materials of the carrier are based on polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, cellulose acetate, cellulose hydrate, cellulose nitrate, cycloolefin polymers, polystyrene, polyepoxides, polysulfone, cellulose triacetate (CTA), polyamide, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl butyral or polydicyclopentadiene or mixtures thereof. Most preferably, they are based on PC, PET and CTA. Composite materials may be film laminates or co-extrudates. Preferred composite materials are duplex and triplex films constructed according to one of the schemes A / B, A / B / A or A / B / C. Especially preferred are PC / PET, PET / PC / PET and PC / TPU (TPU = Thermoplastic Polyurethane). The materials or composite materials of the carrier may be unilaterally or bilaterally anti-adhesive, antistatic, hydrophobed or hydrophilated. The modifications mentioned serve on the photopolymer layer side facing the purpose that the photopolymer layer can be detached from the carrier nondestructive. A modification of the side of the carrier facing away from the photopolymer layer serves to ensure that the media according to the invention satisfy specific mechanical requirements which are required, for example, in processing in roll laminators, in particular in roll-to-roll processes.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Farbstoffe der Formel (I), worin Another object of the invention are dyes of the formula (I) wherein
K für einen Rest der Formel (III) steht, und die weiteren Reste die oben genannte Bedeutung besitzen. K is a radical of the formula (III), and the further radicals have the abovementioned meaning.
Bevorzugt sind Farbstoffe der Formel (I), worin Preference is given to dyes of the formula (I) in which
K für einen Rest der Formel (III) steht, n und m für 0 stehen, für Cyano steht oder zusammen mit R12 eine -CEb-CEb-CEb-Brücke bildet, der Ring A zusammen mit R1, N und X1 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Formeln K is a radical of formula (III), n and m are 0, cyano or together with R 12 forms a CEb-CEb-CEb bridge, the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them for a remainder of the formulas
steht, stands,
R1 für Ci- bis C8-Alk l, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl steht, R 1 is C 1 -C 8 -alk, C 3 -C 6 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalkyl or C 7 -C 10 -arylalkyl,
R11 und R12 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalk l oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2- CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R21 und R22 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Nitro, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl,R 11 and R 12 are independently C 1 to C 4 alkyl, C 3 to C 6 alkenyl, C 4 to C 7 cycloalk I or C 7 to C 10 aralkyl, or together represent a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - bridge, R 21 and R 22 are independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl,
Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, Methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
R23 und R24 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R 23 and R 24 are independently hydrogen, chlorine, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
X3 für S steht, X 3 stands for S,
X4 für N oder C-R6, vorzugsweise N steht, X 4 is N or CR 6 , preferably N,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl, C7- bis Cio-Aralkyl oder Ce- bis Cio-Aryl stehen oder R 3 and R 4 independently of one another are C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or C 1 - to C 10 -aryl, or
R3,R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-0-CH2-CH2-Brücke bilden, R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
R5 für Ci- bis Cs-Alkyl oder C6- bis Cio-Aryl steht, R 5 is C 1 -C -alkyl or C 6 -C 10 -aryl,
R6 für Wasserstoff oder Cyano steht und An" für das Äquivalent eines Anions steht. Besonders bevorzugt sind Farbstoffe der Formel (I), worin R 6 is hydrogen or cyano and An "represents the equivalent of an anion. Particular preference is given to dyes of the formula (I) in which
K für einen Rest der Formel (III) steht, n und m für 0 stehen, K is a radical of the formula (III), n and m are 0,
Q1 für Cyano steht, der Ring A zusammen mit R1, N und X1 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Q 1 is cyano, the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them for a remainder of the
steht,  stands,
R1 für Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, Benzyl oder Cyanethyl steht, R 1 is methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, benzyl or cyanoethyl,
R11 und R12 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl oder Benzyl stehen oder zusammen eine - CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 11 and R 12 independently represent methyl, ethyl or benzyl or together form a - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 or -CH 2 CH 2 -CH 2 -CH 2 CH 2 bridge form,
R21 für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl oder Methoxy steht, R 21 represents hydrogen, chlorine, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl or methoxy,
R22 und R24 für Wasserstoff stehen, R 22 and R 24 are hydrogen,
R23 für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl oder Methoxy steht, R 23 is hydrogen, chlorine, cyano, methyl or methoxy,
X3 für S steht, X4 für N oder C-CN, vorzugsweise N steht, X 3 stands for S, X 4 is N or C-CN, preferably N,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, 1 -Octyl, Cyclohexyl oder Benzyl stehen oder R 3 and R 4 independently of one another are methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-octyl, cyclohexyl or benzyl or
R3,R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-0-CH2-CH2-Bmcke bilden, R5 für Methyl, Ethyl, tert.-Butyl, Phenyl, 4-Methylphenyl oder 4-Methoxyphenyl, vorzugsweise für tert.-Butyl oder Phenyl steht und R 3, R 4 is a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH 2 -CH 2 form -0-CH 2 -CH 2 Bmcke, R 5 is methyl, ethyl, tert-butyl, phenyl, 4-methylphenyl or 4-methoxyphenyl, preferably tert-butyl or phenyl and
An" für das Äquivalent eines Anions steht. Ganz besonders bevorzugt sind Farbstoffe der Formel (I), worin für einen Rest der Formel (III) steht, n und m für 0 stehen, An "represents the equivalent of an anion. Very particular preference is given to dyes of the formula (I) which represent a radical of the formula (III) where n and m are 0,
Q1 für Cyano steht, mit R1, N und X1 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Formel Q 1 is cyano, with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them to a radical of the formula
steht,  stands,
R1 für Methyl oder Benzyl steht, R11 und R12 für Methyl stehen, R 1 is methyl or benzyl, R 11 and R 12 are methyl,
R21 für Wasserstoff, Methoxycarbonyl oder Ethoxycarbonyl steht, R 21 is hydrogen, methoxycarbonyl or ethoxycarbonyl,
R22 für Wasserstoff steht, X3 für S steht, X4 für N steht, R 22 is hydrogen, X 3 is S, X 4 is N,
R3 und R4 gleich sind und für Methyl oder Ethyl stehen oder R 3 and R 4 are the same and are methyl or ethyl or
R3;R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-0-CH2-CH2-Brücke bilden, R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
R5 für Phenyl steht und R 5 is phenyl and
An" für das Äquivalent eines Anions steht. An "stands for the equivalent of an anion.
Die folgenden Beispiele dienen der beispielhaften Erläuterung der Erfindung ohne sie jedoch auf diese zu beschränken. The following examples serve to exemplify the invention without, however, limiting it to these.
Figur 1 beschreibt eine Folienbeschichtungsanlage zur Herstellung holographischer Medien auf Filmen. FIG. 1 describes a film coating installation for producing holographic media on films.
Figur 2 beschreibt eine holographische Messanordnung zur Bestimmung der Beugungseffizienz nach Belichtung, insbesondere Laserpuls-Belichtung. FIG. 2 describes a holographic measuring arrangement for determining the diffraction efficiency after exposure, in particular laser pulse exposure.
Beispiele Messmethoden: Examples of measurement methods:
OH Zahl: OH number:
Die angegebenen OH-Zahlen wurden gemäß DIN 53240-2 bestimmt. NCO-Wert: The indicated OH numbers were determined according to DIN 53240-2. NCO value:
Die angegebenen NCO-Werte (Isocyanat-Gehalte) wurden gemäß DIN EN ISO 11909 bestimmt. Bestimmung der Beugungseffizienz bei Laserpuls-Belichtung: The indicated NCO values (isocyanate contents) were determined in accordance with DIN EN ISO 11909. Determination of the diffraction efficiency with laser pulse exposure:
Zur Bestimmung der Beugungseffizienz bei Puls-Belichtung wurde das Denisyuk Hologramm eines Spiegels in eine Probe, bestehend aus einer Glasplatte mit auflaminiertem Photopolymerfilm, aufgezeichnet. Das Substrat eines Photopolymerfilms zeigte dabei zur Laserquelle und das Glassubstrat zum Spiegel. Die Probe war bei der Belichtung mit ihrer Planfläche senkrecht zum Laserstrahl ausgerichtet. Der Abstand Probe zum Spiegel betrug 3 cm. To determine the diffraction efficiency at pulse exposure, the Denisyuk hologram of a mirror was recorded in a sample consisting of a glass plate with laminated photopolymer film. The substrate of a photopolymer film pointed to the laser source and the glass substrate to the mirror. The sample was aligned with the plane of its exposure perpendicular to the laser beam. The distance sample to the mirror was 3 cm.
Als Laser wurde ein Puls-Laser der Firma Quantel aus Frankreich, Modell Brilliant b, verwendet. Es handelte sich dabei um einen Q-switched Nd-YAG Laser mit einem Modul zur Frequenzverdopplung zu 532 nm. Der Single Frequency Mode wurde durch einen Seed Laser garantiert. Die rechnerische Kohärenzlänge betrug ca. 1 m. Die Pulsdauer 4 ns und die mittlere Ausgangsleistung 3 Watt bei einer Pulswiederholungsrate von 10 Hz. The laser used was a pulse laser from Quantel, France, model Brilliant b. It was a Q-switched Nd-YAG laser with a module for frequency doubling to 532 nm. The single frequency mode was guaranteed by a seed laser. The calculated coherence length was about 1 m. The pulse duration 4 ns and the average output power 3 watts at a pulse repetition rate of 10 Hz.
Mit dem elektronisch geregelten Shutter wurde eine Einfachpulsbelichtung sichergestellt. Die Wellenplatte erlaubte die Rotation der Polarisationsebene des Laserlichts und mit dem darauffolgenden Polarisator wurde der S-polarisierte Anteil des Laserlichtes in Richtung der Probe reflektiert. Die Strahlaufweitung erlaubte die Einstellung der belichteten Fläche. Die Wellenplatte und die Strahlaufweitung wurden so eingestellt, dass die Probe eine Belichtungsdosis von 100 mJ/cm2/Puls erreichte. The electronically controlled shutter ensured single pulse exposure. The wave plate allowed the rotation of the polarization plane of the laser light and with the following polarizer, the S-polarized portion of the laser light was reflected towards the sample. The beam expansion allowed adjustment of the exposed area. The wave plate and the beam spread were adjusted so that the sample reached an exposure dose of 100 mJ / cm 2 / pulse.
Zur Bestimmung der Beugungseffizienz wurden die Proben jeweils genau mit einem Puls belichtet. Nach der Belichtung wurde die Probe auf einem Leuchttisch geblichen. Durch das Hologramm der geblichenen Probe wurde ein Transmissionsspektrum gemessen. Es wurde ein Spektrometer der Firma Ocean Optics, Modell HR4000 verwendet. Die Probe wurde senkrecht zum Lichtstrahl gestellt. Das Transmissionsspektrum zeigte bei der Wellenlänge, bei der die Bragg-Bedingung erfüllt war, einen Einbruch der Transmission. Die Tiefe des Transmissionseinbruchs zur Basislinie wurde als Beugungseffizienz DE des Denisyuk Hologramms des Spiegels ausgewertet. To determine the diffraction efficiency, the samples were each exposed exactly with one pulse. After exposure, the sample was bleached on a light table. The hologram of the bleached sample was used to measure a transmission spectrum. A spectrometer from Ocean Optics, Model HR4000 was used. The sample was placed perpendicular to the light beam. The transmission spectrum showed a breakdown in transmission at the wavelength at which the Bragg condition was met. The depth of the transmission dip to the baseline was evaluated as the diffraction efficiency DE of the Denisyuk hologram of the mirror.
Substanzen: substances:
Die verwendeten Lösungsmittel wurden im Chemikalienhandel bezogen. The solvents used were purchased in the chemicals trade.
Desmorapid Z Dibutylzinn-dilaurat [77-58-7], Produkt der Bayer MaterialScience Desmorapid Z dibutyltin dilaurate [77-58-7], product of Bayer MaterialScience
AG, Leverkusen, Deutschland.  AG, Leverkusen, Germany.
Desmodur® N 3900 Produkt der Bayer MaterialScience AG, Leverkusen, Desmodur ® N 3900 product of Bayer MaterialScience AG, Leverkusen, Germany
Hexandiisocyanat-basiertes Polyisocyanat, Anteil Iminooxadiazindion mindestens 30 %, NCO-Gehalt: 23.5 %.  Hexane diisocyanate-based polyisocyanate, proportion of iminooxadiazinedione at least 30%, NCO content: 23.5%.
Fomrez UL 28 Urethanisierungskatalysator, Handelsprodukt Fomrez UL 28 urethanization catalyst, commercial product
Performance Chemicals, Wilton, CT, USA.  Performance Chemicals, Wilton, CT, USA.
Beispiel 1 example 1
1.00 des Aldehyds der Formel 1.00 of the aldehyde of the formula
(her estellt nach J. Amer. Chem. Soc. 2009, 131, 12960) und 1.08 g des Thiazols der Formel  (prepared according to J. Amer. Chem. Soc., 2009, 131, 12960) and 1.08 g of the thiazole of the formula
(hergestellt nach R. Flaig, Dissertation Universität Halle- Wittenberg, 1996) wurden in 15 mL Eisessig gelöst. 3 mL Acetanhydrid und 0.425 g Methansulfonsäure wurden unter Rühren zugesetzt und es wurde 4 h bei 70 °C gerührt. Nach dem Abkühlen wurde die kirschrote Lösung auf 60 mL Wasser ausgetragen und mit etwas A-Kohle geklärt. Eine Lösung von 1.53 g Natrium-tetraphenylborat in 10 mL Methanol wurde unter gutem Rühren langsam zugetropft. Die sehr dicke Suspension wurde abgesaugt. Nach Waschen mit 20 mL Methanol/Wasser 1 :1 , 20 mL Methanol/Wasser 1 :3 und 50 mL Wasser wurde der noch feuchte Filterkuchen mit 50 mL Methanol 1 h verrührt. Erneut wurde abgesaugt und mit 2 10 mL Methanol und 30 mL Wasser gewaschen. Nach Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man 2.16 g (63.2 % d. Th. eines pinkfarbenen Pulvers der Formel (prepared according to R. Flaig, Dissertation University of Halle-Wittenberg, 1996) were dissolved in 15 mL glacial acetic acid. 3 ml of acetic anhydride and 0.425 g of methanesulfonic acid were added with stirring and it was stirred at 70 ° C for 4 h. After cooling, the cherry-red solution was discharged to 60 mL of water and clarified with a little A-coal. A solution of 1.53 g of sodium tetraphenylborate in 10 mL of methanol was slowly added dropwise with good stirring. The very thick suspension was filtered off with suction. After washing with 20 ml of methanol / water 1: 1, 20 ml of methanol / water 1: 3 and 50 ml of water, the still moist filter cake was stirred with 50 ml of methanol for 1 h. It was again filtered off with suction and washed with 2 × 10 ml of methanol and 30 ml of water. After drying at 50 ° C. under reduced pressure, 2.16 g (63.2% of theory) of a pink powder of the formula ## STR16 ## were obtained
(in CH3CN) = 538, 510 (sh) nm, ε = 73510 L mol 1 cm 1. Beispiel 2 (in CH 3 CN) = 538, 510 (sh) nm, ε = 73510 L mol 1 cm 1 . Example 2
2.00 der Methylenbase der Formel 2.00 of the methylene base of the formula
(hergestellt aus 3,4-Dimethylhydrazin und 2 - ethy lcycl ohexanon analog US2013/175509 gefolgt von einer Methylierung mit Dimethylsulfat analog Chemistry of Heterocyclic Compounds (New York), 1982 , 18 923) und 1.77 g des Aldehyds der Formel (prepared from 3,4-dimethylhydrazine and 2-ethylcyclohexanone analogously to US2013 / 175509, followed by methylation with dimethyl sulfate analogously to Chemistry of Heterocyclic Compounds (New York), 1982, 18 923) and 1.77 g of the aldehyde of the formula
wurden in 14 mL Acetanhydrid unter Erwärmen gelöst. 0.85 g Methansulfonsäure wurden während 5 min unter Rühren zugetropft. 6 h wurde bei 60 °C gerührt. Nach dem Abkühlen wurde die violette Lösung auf 50 mL Wasser ausgetragen und mit etwas A-Kohle geklärt. Eine filtrierte Lösung von 3.02 g Natrium- tetraphenylborat in 100 mL Wasser wurde unter gutem Rühren zugetropft. Die feine violette Suspension wurde abgesaugt und mit 2x25 mL Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen bei 50 °C im Vakuum wurde das violette Pulver dreimal mit 20 mL Methanol ausgekocht und nach dem Abkühlen jeweils abgesaugt. Man erhielt nach Trocknen bei 50 °C im Vakuum 3.00 g (46.8 % d. Th.) eines violetten Pulvers der Formel were dissolved in 14 mL acetic anhydride with warming. 0.85 g of methanesulfonic acid were added dropwise while stirring for 5 min. 6 h was stirred at 60 ° C. After cooling, the violet solution was discharged to 50 mL of water and clarified with a little charcoal. A filtered solution of 3.02 g of sodium tetraphenylborate in 100 mL of water was added dropwise with good stirring. The fine violet suspension was filtered off with suction and washed with 2 × 25 ml of water. After drying at 50 ° C in vacuo, the violet powder was boiled three times with 20 mL of methanol and filtered off with suction after each cooling. After drying at 50 ° C. in vacuo, 3.00 g (46.8% of theory) of a violet powder of the formula ## STR16 ## were obtained
(in CH3CN) = 543, 521 (sh) nm, ε = 36810 L mol 1 cm 1. Beispiel 3 (in CH 3 CN) = 543, 521 (sh) nm, ε = 36810 L mol 1 cm 1 . Example 3
4.03 des Aldehyds der Formel 4.03 of the aldehyde of the formula
und 3.59 g 2-Cyanmethylbenzthiazol wurden in 25 mL Acetanhydrid 1,5 h bei 90 °C gerührt. Der dicke Kristallbrei wurde nach dem Abkühlen auf 100 mL Wasser ausgetragen und mit 15 mL Methanol verdünnt. Es wurde abgesaugt und mit 200 mL Wasser bis zu farblosen Ablauf gewaschen. Nach Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man 7.03 g (98.3 % d. Th.) eines orangen Kristallpulvers der and 3.59 g of 2-cyanomethylbenzothiazole were stirred in 25 mL of acetic anhydride at 90 ° C for 1.5 h. The thick crystal slurry was discharged after cooling to 100 mL of water and diluted with 15 mL of methanol. It was filtered off with suction and washed with 200 ml of water until colorless. After drying at 50 ° C. in vacuo, 7.03 g (98.3% of theory) of an orange crystal powder were obtained
2.50 g dieses Farbstoffs wurden in 20 mL wasserfreiem Toluol mit 0.91 g Dimethylsulfat versetzt und 16 h bei 90 °C gerührt, wobei während dieser Zeit zweimal je 0.91 g Dimethylsulfat nachgesetzt wurden. Die dicke Suspension wurde abgesaugt und der Filterkuchen wurde dreimal mit 25 mL Toluol gewaschen. Noch feucht wurde das Produkt zweimal mit 50 mL Toluol bei 70 °C über 3 h gerührt, jeweils abgesaugt und mit 100 mL Toluol gewaschen. Nach dem Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man 2.46 g (72.7 % d. Th.) eines roten Kristallpulvers der Formel 2.50 g of this dye were mixed in 20 ml of anhydrous toluene with 0.91 g of dimethyl sulfate and stirred at 90 ° C for 16 h, during which time twice each 0.91 g of dimethyl sulfate were added. The thick suspension was filtered off with suction and the filter cake was washed three times with 25 ml of toluene. While still moist, the product was stirred twice with 50 ml of toluene at 70 ° C. for 3 h, in each case filtered off with suction and washed with 100 ml of toluene. After drying at 50 ° C. in vacuo, 2.46 g (72.7% of theory) of a red crystalline powder of the formula ## STR16 ## were obtained
2.00 g dieses Farbstoffs wurden in 15 mL Methanol gelöst und über ein Faltenfilter filtriert. Zum Filtrat wurde unter Rühren eine Lösung von 1.43 g Natriumtetraphenylborat in 5 mL Methanol getropft. Es wurde abgesaugt und mit achtmal 10 mL Methanol gewaschen. Der feuchte Filterkuchen wurde dann in 25 mL Methanol 3 h bei 45 °C gerührt, erneut abgesaugt und mit sechsmal 10 mL Methanol gewaschen. Nach dem Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man 1.94 g (67.8 % d. Th.) eines roten Pulvers der Formel 2.00 g of this dye were dissolved in 15 mL of methanol and filtered through a pleated filter. A solution of 1.43 g of sodium tetraphenylborate in 5 ml of methanol was added dropwise with stirring to the filtrate. It was filtered off with suction and washed with eight times 10 ml of methanol. The moist filter cake was then stirred in 25 mL of methanol for 3 h at 45 ° C, filtered off with suction again and washed with six times 10 mL of methanol. After drying at 50 ° C. in vacuo, 1.94 g (67.8% of theory) of a red powder of the formula ## STR16 ## were obtained
(in CH3CN) = 519, 500 (sh) nm, ε = 91130 L mol 1 cm"1 Beispiel 4 (in CH 3 CN) = 519, 500 (sh) nm, ε = 91130 L mol 1 cm "1 Example 4
3.00 der Cyanmethylenbase der Formel 3.00 of Cyanmethylenbase the formula
und 1.29 g Diphenylformamidin wurden in 15 mL Acetanhydrid unter Zusatz von 0.62 g Methansulfonsäure 6 h bei 90 °C gerührt. Nach dem Abkühlen wurde die rote Lösung auf 75 mL Wasser ausgetragen. 3 mL Methanol wurden zugesetzt. Wenig ausgefallenes Harz wurde nach Zusatz von A- Kohle abfiltriert. Zum Filtrat wurde unter gutem Rühren eine Lösung von 2.25 g Natriumtetraphenylborat in 15 mL Wasser getropft. Die dicke Suspension wurde abgesaugt und mit 200 mL Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen bei 50 °C im Vakuum wurde der Farbstoff in einer Mischung aus 1 mL Methanol und 2 mL Eisessig 3 h gerührt. Schließlich wurde 5 mL Wasser langsam zugetropft. Es wurde abgesaugt, mit einer Mischung aus 10 mL Methanol und 3 mL Wasser und dann mit 100 mL Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man 2.36 g (46.1 % d. Th.) eines zinnoberroten Pulvers der Formel (in CH3CN) = 515 nm, ε = 54870 L mol 1 cm" and 1.29 g of diphenylformamidine were stirred in 15 mL of acetic anhydride with the addition of 0.62 g of methanesulfonic acid at 90 ° C for 6 h. After cooling, the red solution was discharged to 75 mL of water. 3 mL of methanol was added. Few precipitated resin was filtered off after addition of A carbon. With vigorous stirring, a solution of 2.25 g of sodium tetraphenylborate in 15 ml of water was added dropwise to the filtrate. The thick suspension was filtered off with suction and washed with 200 ml of water. After drying at 50 ° C in vacuo, the dye was stirred in a mixture of 1 mL of methanol and 2 mL of glacial acetic acid for 3 h. Finally, 5 mL of water was slowly added dropwise. It was filtered off with suction, washed with a mixture of 10 ml of methanol and 3 ml of water and then with 100 ml of water. After drying at 50 ° C. under reduced pressure, 2.36 g (46.1% of theory) of a vermilion powder of the formula ## STR16 ## were obtained (in CH 3 CN) = 515 nm, ε = 54870 L mol 1 cm "
Beispiel 5 Example 5
Analo zu Beispiel 6 der DE 1 073 662 wurden 6.98 g der Cyanmethylenbase der Formel Analogously to Example 6 of DE 1 073 662 were 6.98 g of Cyanmethylenbase the formula
und 6.16 des Aldehyds der Formel and 6.16 of the aldehyde of the formula
in 30 mL wasserfreiem Toluol langsam unter Rühren mit 3.57 g Thionylchlorid versetzt. Dann wurde 1 h bei 100 °C gerührt und abgekühlt. 50 mL Toluol wurden zugesetzt und der Farbstoff abgesaugt. Dreimal wurde er mit je 30 mL Toluol verrührt und jeweils wieder abgesaugt. Nach Trocknen bei 50 °C im Vakuum wurde der rote Farbstoff wurde in 100 mL Wasser weitgehend gelöst. Eine Lösung von 12.38 g Natrium-bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinat in 100 mL Butylacetat wurde hinzugefügt. 1 h wurde das Zweiphasengemisch gerührt und dann in einen Scheidetrichter überführt. Die wässrige Phase wurde abgelassen und die organische Phase viermal mit 40 mL Wasser gewaschen. Nach Abtrennen der letzten Wasserwäsche wurde die organische Phase mit 250 mL Butylacetat verdünnt und am Rotationsverdampfer im Vakuum wasserfrei destilliert. Dabei wurden auch ca. 200 mL Butylacetat abdestilliert, so dass schließlich 150.1 g einer roten Lösung des Farbstoffs der Formel in 30 mL of anhydrous toluene slowly added while stirring with 3.57 g of thionyl chloride. The mixture was then stirred at 100 ° C. for 1 h and cooled. 50 ml of toluene were added and the dye was filtered off with suction. It was stirred three times with 30 ml of toluene each time and each time sucked off again. After drying at 50 ° C in vacuo, the red dye was largely dissolved in 100 mL of water. A solution of 12.38 g of sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate in 100 mL of butyl acetate was added. The two-phase mixture was stirred for 1 h and then transferred to a separatory funnel. The aqueous phase was drained off and the organic phase was washed four times with 40 ml of water. After separation of the last water wash, the organic phase was diluted with 250 mL of butyl acetate and distilled on a rotary evaporator in vacuo anhydrous. In this case, about 200 mL of butyl acetate were distilled off, so that finally 150.1 g of a red solution of the dye of the formula
in Butylacetat erhalten wurde, die lagerstabil war. in butyl acetate which was storage stable.
Eine Probe wurde entnommen und das restliche Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Nach Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man den Farbstoff als rote harzige Substanz.  A sample was taken and the residual solvent removed in vacuo. After drying at 50 ° C in vacuo, the dye was obtained as a red resinous substance.
(in CH3CN) = 498 nm und 523 nm, ε = 89580 (bei 498 nm) und 99423 L mol 1 cm 1 (bei 523 nm) L mol"1 cm"1. (in CH 3 CN) = 498 nm and 523 nm, ε = 89580 (at 498 nm) and 99423 L mol 1 cm 1 (at 523 nm) L mol "1 cm " 1 .
Mit diesen spektroskopischen Daten konnte die Konzentration der obigen Lösung zu 10.0 % bestimmt werden.  With these spectroscopic data, the concentration of the above solution could be determined to be 10.0%.
Beispiel 6 Example 6
3.35 g der Verbindung der Formel 3.35 g of the compound of the formula
bekannt aus DE 2 617 345, wurden in 40 mL Chlorbenzol unter Rühren auf Rückfluss erhitzt und mit 2.52 g Dimethylsulfat versetzt. Nach 16 h bei Rückfluss wurde abgekühlt, abgesaugt und mit 3x20 mL Chlorbenzol gewaschen. Nach Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man 4.41 g (95 % d. Th.) des Farbstoffs der Formel known from DE 2 617 345 were heated in 40 mL of chlorobenzene with stirring to reflux and treated with 2.52 g of dimethyl sulfate. After 16 h at reflux, it was cooled, filtered off with suction and washed with 3 × 20 ml of chlorobenzene. After drying at 50 ° C. under reduced pressure, 4.41 g (95% of theory) of the dyestuff of the formula ## STR16 ## were obtained
2.31 g dieses Farbstoffs wurden in 15 mL Methanol gelöst. Unter Rühren wurde eine Lösung von 1.72 g Natriumtetraphenylborat in 5 mL Methanol getropft. Es wurde abgesaugt und mit 20 mL Methanol gewaschen. Nach dem Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man 2.71 g (80 % d. Th.) eines gelben Pulvers der Formel  2.31 g of this dye was dissolved in 15 mL of methanol. While stirring, a solution of 1.72 g of sodium tetraphenylborate in 5 ml of methanol was added dropwise. It was filtered off with suction and washed with 20 ml of methanol. After drying at 50 ° C. in vacuo, 2.71 g (80% of theory) of a yellow powder of the formula were obtained
Beispiel 7 Example 7
3.00 der Cyanmethylenbase der Formel 3.00 of Cyanmethylenbase the formula
und 1.70 g Malonaldehyd-dianil-hydrochlorid wurden in 15 mL Acetanhydrid 20 min bei 90 °C gerührt. Nach dem Abkühlen wurde die blaue Suspension auf 75 mL Wasser ausgetragen. 3 mL Methanol wurden zugesetzt. Es wurde abgesaugt und mit Wasser bis zum fast farblosen Ablauf gewaschen. Nach dem Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man 3.16 g (91.1 % d. Th.) eines grünen Kristallpulvers der and 1.70 g of malonaldehyde dianil hydrochloride were stirred in 15 mL of acetic anhydride at 90 ° C for 20 min. After cooling, the blue suspension was discharged to 75 mL of water. 3 mL of methanol was added. It was filtered off with suction and washed with water until almost colorless. After drying at 50 ° C. under reduced pressure, 3.16 g (91.1% of theory) of a green crystal powder were obtained
(in CH3CN) = 616, 580 (sh) nm, ε = 116965 L mol 1 cm 1. (in CH 3 CN) = 616, 580 (sh) nm, ε = 116965 L mol 1 cm 1 .
2.00 g dieses Farbstoffs und 1.59 g Natrium-bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinat wurden in einer Mischung aus 30 mL Wasser und 30 mL Butylacetat 5 h gerührt. Nach Überführen in einen Scheidetrichter wurde die wässrige Phase abgelassen. Die organische Phase wurde fünfmal mit 15 mL Wasser gewaschen, bis sich schließlich im Wasser mit Silbernitrat keine Chloridionen mehr nachweisen ließen. Die organische Phase wurde mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Man erhielt so 39.5 g einer Lösung, die über 2.00 g of this dye and 1.59 g of sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate were stirred in a mixture of 30 ml of water and 30 ml of butyl acetate for 5 h. After transfer to a separatory funnel, the aqueous phase was drained off. The organic phase was washed five times with 15 mL of water until finally no more chloride ions could be detected in the water with silver nitrate. The organic phase was dried with anhydrous magnesium sulfate. This gave 39.5 g of a solution over
war. Beispiel 8was. Example 8
ehyds der Formel ehyds of the formula
(hergestellt nach Coli. Czech. Chem. Commun. 1972, 37, 2273) und 1.80 g l,3,3-Trimethyl-2-methylen- indolin wurden vermischt. Zu dem Brei wurden unter Rühren 3.16 g Phosphoroxichlorid mit der Spritze langsam zugetropft. Die Mischung wurde sofort blau. Es wurde auf 80 °C geheizt und 2 h bei dieser Temperatur gehalten. Nach dem Abkühlen wurde das blaue Harz durch vorsichtige Zugabe von 10 mL Methanol im Wasserbad aufgelöst. Zu dieser Lösung wurde unter Rühren eine Lösung von 2.39 g Natriumtetraphenylborat in 10 mL Methanol getropft. Es wurde filtriert. Zum Filtrat wurden unter Rühren 20 mL Wasser langsam getropft, wobei sich der Farbstoff teilweise als Harz abschied. Nach Zutropfen einer Lösung von 4.5 g Natriumtetraphenylborat in 30 mL Wasser hat sich die Fällung vervollständigt und das Produkt ist fest geworden. Es wurde abgesaugt und mit 100 mL Methanol/Wasser 1 :2 und 100 mL Wasser gewaschen. Nach dem trocknen bei 50 °C im Vakuum wurde das Rohprodukt in 100 mL Aceton gelöst und durch Zutropfen von 50 mL Wasser gefällt und abgesaugt. Dieser Vorgang wurde wiederholt. Es wurde abgesaugt und mit 15 mL Aceton/Wasser 2:1 und 10 mL Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen bei 50 °C im Vakuum erhielt man 1.68 g (41.4 % d. Th.) eines kupferoxidfarbenen Kristall ulvers der Formel  (prepared according to Coli. Czech. Chem. Commun. 1972, 37, 2273) and 1.80 g of 1,3,3-trimethyl-2-methylene-indoline were mixed. 3.16 g of phosphorus oxychloride were slowly added dropwise to the slurry with the syringe while stirring. The mixture turned blue immediately. It was heated to 80 ° C and held for 2 h at this temperature. After cooling, the blue resin was dissolved by careful addition of 10 mL of methanol in a water bath. With stirring, a solution of 2.39 g of sodium tetraphenylborate in 10 ml of methanol was added dropwise to this solution. It was filtered. 20 ml of water were slowly added dropwise to the filtrate, with stirring, whereby the dye parted off partially as a resin. After dropwise addition of a solution of 4.5 g of sodium tetraphenylborate in 30 ml of water, the precipitation has been completed and the product has solidified. It was filtered off with suction and washed with 100 ml of methanol / water 1: 2 and 100 ml of water. After drying at 50 ° C in vacuo, the crude product was dissolved in 100 mL of acetone and precipitated by dropwise addition of 50 mL of water and filtered with suction. This process was repeated. It was filtered off with suction and washed with 15 ml of acetone / water 2: 1 and 10 ml of water. After drying at 50 ° C. in vacuo, 1.68 g (41.4% of theory) of a copper-oxide-colored crystal of the formula ## STR16 ## were obtained
(in CH3CN) = 605, 566 (sh) nm, ε = 178480 L mol 1 cm 1. (in CH 3 CN) = 605, 566 (sh) nm, ε = 178480 L mol 1 cm 1 .
Weitere erfindungsgemäße Farbstoffe können der folgenden Tabelle entnommen werden: Further dyes according to the invention can be found in the following table:
Beispiel Farbstoffkation An" in CH3CN Example Dye cation An " in CH 3 CN
9 CN (CÖHS^B" 424 nm 9 CN (C O H S ^ B " 424 nm
Vergleichsfarbstoffe (bekannt aus EP 2 638 544 A2): Vergleichsfarbstoff 1 : Comparative Dyes (Known from EP 2 638 544 A2): Comparative Dye 1:
Ver leichsfarbstoff 2 : Coloring Dye 2:
Ver leichsfarbstoff 3 :  Comparative Dye 3:
Ver leichsfarbstoff 4: Light Dye 4:
Herstellung der weiteren Komponenten für die Photopolymer -Zusammensetzung: Herstellung von Polyol 1:  Preparation of the other components for the photopolymer composition: Preparation of Polyol 1:
In einem 1 L Kolben wurden 0.18 g Zinnoctoat, 374.8 g ε-Caprolacton und 374.8 g eines difunktionellen Polytetrahydrofuranpolyetherpolyols (Equivalentgewicht 500 g/Mol OH) vorgelegt und auf 120 °C aufgeheizt und so lange auf dieser Temperatur gehalten, bis der Festgehalt (Anteil der nicht-flüchtigen Bestandteile) bei 99.5 Gew.-% oder darüber lag. Anschließend wurde abgekühlt und das Produkt als wachsartiger Feststoff erhalten. 0.18 g of tin octoate, 374.8 g of ε-caprolactone and 374.8 g of a difunctional polytetrahydrofuranpolyether polyol (equivalent weight 500 g / mol OH) were placed in a 1 l flask and heated to 120 ° C. and kept at this temperature until the solids content (proportion of non-volatile ingredients) was 99.5% by weight or above. It was then cooled and the product obtained as a waxy solid.
Herstellung des Urethanacrylats 1 (Schreibmonomer): Phosphorothioyltris(oxybenzol-4,l- diylcarbamoyloxyethan-2 ,1 -diyl)trisacrylat Preparation of urethane acrylate 1 (writing monomer): phosphorothioyltris (oxybenzene-4, 1-diylcarbamoyloxyethane-2, 1-diyl) trisacrylate
In einem 500 mL Rundkolben wurden 0.1 g 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, 0.05 g Dibutylzinndilaurat sowie und 213.07 g einer 27 %-igen Lösung von Tris(p-isocyanatophenyl)thiophosphat in Ethylacetat (Desmodur® RFE, Produkt der Bayer MaterialScience AG, Leverkusen, Deutschland) vorgelegt und auf 60 °C erwärmt. Anschließend wurden 42.37 g 2-Hydroxyethylacrylat zugetropft und die Mischung weiter auf 60 °C gehalten, bis der Isocyanatgehalt unter 0.1 % gesunken war. Danach wurde abgekühlt und das Ethylacetat im Vakuum vollständig entfernt. Das Produkt wurde als teilkristalliner Feststoff erhalten. In a 500 mL round bottom flask, 0.1 g of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 0.05 g of dibutyltin dilaurate and 213.07 g of a 27% solution of tris (p-isocyanatophenyl) thiophosphate in ethyl acetate (Desmodur® RFE , Product of Bayer MaterialScience AG, Leverkusen, Germany) and heated to 60 ° C. Subsequently, 42.37 g of 2-hydroxyethyl acrylate were added dropwise and the mixture on maintained at 60 ° C until the isocyanate content had dropped below 0.1%. It was then cooled and the ethyl acetate was completely removed in vacuo. The product was obtained as a partially crystalline solid.
Herstellung des Urethanacrylats 2 (Schreibmonomer): 2-({[3-Preparation of urethane acrylate 2 (writing monomer): 2 - ({[3-
(Methylsulfanyl)phenyl] carbamoyl} oxy)ethylprop-2-enoat In einem 100 mL Rundkolben wurden 0.02 g 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, 0.01 g Desmorapid Z, 11.7 g 3-(Methylthio)phenylisocyanat [28479-1 -8] vorgelegt und auf 60 °C erwärmt. Anschließend wurden 8.2 g 2-Hydroxyethylacrylat zugetropft und die Mischung weiter auf 60 °C gehalten, bis der Isocyanatgehalt unter 0.1 % gesunken war. Danach wurde abgekühlt. Das Produkt wurde als farblose Flüssigkeit erhalten. Herstellung des Additivs 1 Bis(2,2,3 3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluorheptyl)-(2,2,4-trimethylhexan-l,6- diyl)biscarbamat (Methylsulfanyl) phenyl] carbamoyl} oxy) ethylprop-2-enoate In a 100 mL round bottomed flask, 0.02 g of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 0.01 g of Desmorapid Z, 11.7 g of 3- (methylthio) phenyl isocyanate [28479-1 -8] and heated to 60 ° C. Subsequently, 8.2 g of 2-hydroxyethyl acrylate were added dropwise and the mixture was kept at 60 ° C until the isocyanate content had dropped below 0.1%. It was then cooled. The product was obtained as a colorless liquid. Preparation of Additive 1 Bis (2,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptyl) - (2,2,4-trimethylhexane-1,6-diyl) biscarbamate
In einem 50 mL Rundkolben wurden 0.02 g Desmorapid Z und 3.6 g 2,4,4-Trimethylhexan-l,6- diisocyanat (TMDI) vorgelegt und auf 60 °C erwärmt. Anschließend wurden 11.9 g 2,2,3,3 ,4 ,4,5,5,6,6,7,7-Dodecafluorheptan-l -ol zugetropft und die Mischung weiter auf 60 °C gehalten, bis der Isocyanatgehalt unter 0.1 % gesunken war. Danach wurde abgekühlt. Das Produkt wurde als farbloses Öl erhalten. 0.02 g of Desmorapid Z and 3.6 g of 2,4,4-trimethylhexane 1,6-diisocyanate (TMDI) were introduced into a 50 mL round-bottomed flask and heated to 60.degree. Subsequently, 11.9 g of 2,2,3,3,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptan-1-ol were added dropwise and the mixture was kept at 60 ° C. until the isocyanate content was below 0.1%. had sunk. It was then cooled. The product was obtained as a colorless oil.
Herstellung des Borates (Photoinitiator): Benzyl-hexadecyl-dimethylammonium tris-(3-chlor-4- methylphenyl)-hexylborat Preparation of the borate (photoinitiator): benzyl-hexadecyldimethylammonium tris (3-chloro-4-methylphenyl) hexylborate
Hergestellt nach WO 2015/055576 AI . Triazin 1 Manufactured according to WO 2015/055576 AI. Triazine 1
2-(3 -Methoxystyryl)-4,6-bis(trichloromethyl)- 1 ,3 ,5 -triazin Hergestellt analog US 3 987 037. Triazin 2 2- (3-Methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine Prepared analogously to US 3,987,037. Triazine 2
2-(4-(2-Ethylhexyl)carbonylphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-l,3,5-triazin Hergestellt analog EP 0 332 042. Herstellung der Medien zur Bestimmung der holographischen Eigenschaften 2- (4- (2-ethylhexyl) carbonylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine Prepared analogously to EP 0 332 042. Preparation of media for determining holographic properties
Herstellung von holographischen Medien auf einer Folienbeschichtungsanlage Production of holographic media on a film coater
Im Folgenden wird die kontinuierliche Herstellung von holographischen Medien in der Form von Filmen aus erfindungsgemäßen und nicht erfindungsgemäßen Photopolymer-Zusammensetzungen beschrieben. The following describes the continuous production of holographic media in the form of films of photopolymer compositions according to the invention and not of the invention.
Zur Herstellung wurde die in Fig. 1 dargestellte Folienbeschichtungsanlage verwendet, wobei den einzelnen Bauteilen die folgenden Bezugszeichen zugeordnet sind. Figur 1 zeigt den schematischen Aufbau der verwendeten Beschichtungsanlage. In der Figur haben die einzelnen Bauteile die folgenden Bezugszeichen: For the production, the film coating machine shown in Fig. 1 was used, wherein the individual components are assigned the following reference numerals. Figure 1 shows the schematic structure of the coating system used. In the figure, the individual components have the following reference numerals:
1, 1 ' Vorratsbehälter 1, 1 'reservoir
2, 2' Dosiereinrichtung  2, 2 'metering device
3, 3' Vakuumentgasungseinrichtun;  3, 3 'vacuum degassing device;
4, 4' Filter  4, 4 'filters
5 Statischer Mischer  5 Static mixer
6 B eschichtungseinrichtung  6 coating device
7 Umlufttrockner  7 circulating air dryer
8 Trägersubstrat  8 carrier substrate
9 Abdeckschicht  9 covering layer
Zur Herstellung der Photopolymer-Zusammensetzung wurden 53.7 g des Polyols 1 (OH-Zahl 59.7) schrittweise mit einer Mischung aus 30.0 g des Urethanacrylatsl und 30.0 g des Urethanacrylats 2, 22.5 g des Additivs 1 , 0.15 g des Triazins 1 oder 2, 1.5 g des Borats, 0.075 g Fomrez UL 28 und 1.35 g des oberflächenaktiven Additivs BYK® 310 und 50 g Ethylacetat versetzt und gemischt. Anschließend wurden 0.3 g eines erfindungsgemäßen Farbstoffs der Mischung im Dunklen hinzugefügt und vermischt, so dass eine klare Lösung erhalten wurde. Wenn nötig, wurde die Zusammensetzung für kurze Zeit bei 60 °C erwärmt, um die Einsatzstoffe schneller in Lösung zu bringen. Dieses Gemisch wurde in einen der beiden Vorratsbehälter 1 der Beschichtungsanlage eingebracht. In den zweiten Vorratsbehälter Γ wurde die Polyisocyanat-Komponente (Desmodur® N 3900, Handelsprodukt der Bayer MaterialScience AG, Leverkusen, Deutschland, Hexandiisocyanat-basiertes Polyisocyanat, Anteil an hninooxadiazindion mindestens 30 %, NCO-Gehalt: 23,5 %) eingefüllt. Beide Komponenten wurden dann jeweils durch die Dosiereinrichtungen 2 im Verhältnis von 18.2 (Komponentenmischung) zu 1.0 (Isocyanat) zur Vakuumentgasungseinrichtung 3 gefördert und entgast. Von hier aus wurden sie dann jeweils durch die Filter 4 in den statischen Mischer 5 geleitet, in dem die Vermischung der Komponenten zur Photopolymer-Zusammensetzung erfolgte. Die erhaltene, flüssige Masse wurde dann im Dunkeln der Beschichtungseinrichtung 6 zugeführt. To prepare the photopolymer composition, 53.7 g of the polyol 1 (OH number 59.7) was added stepwise with a mixture of 30.0 g of the urethane acrylate 1 and 30.0 g of the urethane acrylate 2, 22.5 g of the additive 1, 0.15 g of the triazine 1 or 2, 1.5 g borate, 0.075 g of Fomrez UL 28, and 1.35g of the surface-active additive BYK ® 310 and 50 g of ethyl acetate and mixed. Subsequently, 0.3 g of a dye of the invention was added to the mixture in the dark and mixed to obtain a clear solution. When necessary, the composition was heated at 60 ° C for a short time to more quickly dissolve the feeds. This mixture was introduced into one of the two reservoirs 1 of the coating system. In the second reservoir Γ, the polyisocyanate component (Desmodur ® N 3900, commercial product of Bayer MaterialScience AG, Leverkusen, Germany, hexane diisocyanate-based polyisocyanate, proportion of hninooxadiazindion at least 30%, NCO content: 23.5%) was filled. Both components were then each by the metering devices 2 in the ratio of 18.2 (component mixture) to 1.0 (isocyanate) to Vacuum degassing 3 funded and degassed. From here, they were then each passed through the filters 4 in the static mixer 5, in which the mixing of the components for photopolymer composition took place. The resulting liquid mass was then fed to the coating device 6 in the dark.
Bei der Beschichtungseinrichtung 6 handelte es sich im vorliegenden Fall um ein dem Fachmann bekanntes Rakelsystem (Doctor Blade). Alternativ kann aber auch eine Schlitzdüse zum Einsatz kommen. Mit Hilfe der Beschichtungseinrichtung 6 wurde die Photopolymer-Zusammensetzung bei einer Verarbeitungstemperatur von 20 °C auf ein Trägersubstrat 8 in der Form einer 36 μηι dicken Polyethylenterephthalatfolie appliziert und für 5.8 Minuten bei einer Vernetzungstemperatur von 80°C in einem UmLufttrockner 7 getrocknet. Dabei wurde ein Medium in der Form eines Films erhalten, der dann mit einer 40 μηι dicken Polyethylenfolie als Abdeckschicht 9 versehen und aufgewickelt wurde. Alle diese Schritte erfolgten im Dunkeln. The coating device 6 in the present case was a doctor blade known to the person skilled in the art. Alternatively, however, a slot nozzle can also be used. With the help of the coating device 6, the photopolymer composition was applied at a processing temperature of 20 ° C to a carrier substrate 8 in the form of a 36 μηι thick polyethylene terephthalate and dried for 5.8 minutes at a crosslinking temperature of 80 ° C in a circulating air dryer 7. In this case, a medium in the form of a film was obtained, which was then provided with a 40 μηι thick polyethylene film as a cover layer 9 and wound up. All these steps were in the dark.
Die gewünschte Zielschichtdicke des Films lag vorzugsweise 1 bis 60 μηι, bevorzugt 5 bis 25 μηι, besonders bevorzugt 10 bis 15 μηι.  The desired target layer thickness of the film was preferably 1 to 60 μηι, preferably 5 to 25 μηι, more preferably 10 to 15 μηι.
Die Herstellgeschwindigkeit lag bevorzugt im Bereich von 0.2 m/min bis 300 m/min und besonders bevorzugt im Bereich vom 1.0 m/min bis 50 m/min. The production rate was preferably in the range of 0.2 m / min to 300 m / min and more preferably in the range of 1.0 m / min to 50 m / min.
Die erzielte Schichtdicke des Films lag bei 12 μηι ± 1 μηι. Vergleichs-Medium V  The achieved layer thickness of the film was 12 μηι ± 1 μηι. Comparison medium V
Es wurde wie oben vorgegangen, jedoch wurden 0.3 g eines der Vergleichsfarbstoffe verwendet. The procedure was as above, but 0.3 g of one of the comparative dyes were used.
Holographische Prüfung: Holographic test:
Die wie beschrieben hergestellten Medien wurden mittels einer Messordnung gemäß Figur 2 in der oben beschriebenen Weise (s. Messmethoden Bestimmung der Beugungseffizienz bei Puls-Belichtung) auf ihre holographischen Eigenschaften geprüft. Dabei ergaben sich folgende Messwerte für DE bei einer fixen Dosis von 100 mJ/cm2: Farbstoff Triazin 1 Triazin 2 DE The media produced as described were tested for their holographic properties by means of a measuring arrangement according to FIG. 2 in the manner described above (see Methods of Measuring Determination of the Diffraction Efficiency with Pulse Exposure). The following measured values for DE resulted at a fixed dose of 100 mJ / cm 2 : Dye triazine 1 triazine 2 DE
Medium Farbstoff  Medium dye
[%] [%] [%] [%]  [%] [%] [%] [%]
B-l Beispiel 5 0.2 0.1 49  B-1 example 5 0.2 0.1 49
B-2 Beispiel 11 0.2 0.1 41  B-2 Example 11 0.2 0.1 41
B-3 Beispiel 14 0.2 0.1 21  B-3 Example 14 0.2 0.1 21
B-4 Beispiel 3 0.2 0.1 16  B-4 Example 3 0.2 0.1 16
B-5 Beispiel 5 0.2 0.1 34  B-5 Example 5 0.2 0.1 34
Vergleichs- comparison
Vergleichs- Triazin 1 Triazin 2 DE Comparative triazine 1 triazine 2 DE
Vergleichs-Farbstoff Farbstoff  Comparative dye dye
Medium [%] [%] [%]  Medium [%] [%] [%]
[%]  [%]
V-1 Vergleichs-Farbstoff 1 0.2 0.1 8  V-1 comparative dye 1 0.2 0.1 8
V-2 Vergleichs-Farbstoff 2 0.2 0.1 3  V-2 comparative dye 2 0.2 0.1 3
V-3 Vergleichs-Farbstoff 2 0.2 0.1 2  V-3 Comparative Dye 2 0.2 0.1 2
V-4 Vergleichs-Farbstoff 3 0.2 0.1 2  V-4 comparative dye 3 0.2 0.1 2
V-5 Vergleichs-Farbstoff 4 0.2 0.1 0  V-5 comparative dye 4 0.2 0.1 0
Tab. 2: Holographische Bewertung ausgewählter Medien und Vergleichs-Medien  Tab. 2: Holographic evaluation of selected media and comparative media
Die gefundenen Werte für die Beispiel-Medien B-l bis B-5 zeigen, dass die in den Photopolymer- Zusammensetzungen eingesetzten erfindungsgemäßen kettensubstituierten Cyaninfarbstoffe der Formel (I) für die Verwendung in holographischen Medien bei Belichtung mit gepulstem Laser sehr gut geeignet sind. Die Vergleichs-Medien V-1 bis V-5 unter Verwendung analoger kationischer Farbstoffe ohne erfindungsgemäßen Kettensubstituenten sind für die Verwendung in holographischen Medien bei Belichtung mit gepulstem Laser ungeeignet. The values found for the example media B-1 to B-5 show that the chain-substituted cyanine dyes of the formula (I) used in the photopolymer compositions of the invention are very well suited for use in holographic media when exposed to pulsed laser exposure. Comparative media V-1 to V-5 using analogous cationic dyes without chain substituents according to the invention are unsuitable for use in holographic media when exposed to pulsed laser exposure.

Claims

Patentansprüche  claims
Photopolymer-Zusammensetzung enthaltend eine photopolymerisierbare Komponente und ein Photoinitiatorsystem, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen kettensubstituierten Cyaninfarbstoff der Formel (I) An-Photopolymer composition comprising a photopolymerisable component and a photoinitiator system characterized in that it comprises a chain-substituted cyanine dye of the formula (I) At-
(I) (I)
enthält, worin  contains, in which
K für einen Rest der Formel (II)  K is a radical of the formula (II)
(III)  (III)
steht, Ring A zusammen mit N und X1 und den sie verbindenden Atomen und Ring B zusammen mit N und X2 und den sie verbindenden Atomen unabhängig voneinander für einen fünf- oder sechsgliedrigen aromatischen oder quasiaromatischen oder teilweise hydrierten heterocyclischen Ring stehen, der 1 bis 4 Heteroatome enthalten kann und / oder benzo- oder naphthoanneliert sein kann und / oder mit Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7- Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl, Aryl, Fluor, Chlor, Brom, Methoxy, Ethoxy substituiert sein kann, wobei der ungesättigte Baustein (*(C=K)-Q1) der Formel (I) am Ring A oder B in Position 2 oder 4 relativ zu X1 oder X2 angreift, stands, Ring A together with N and X 1 and the atoms connecting them and ring B together with N and X 2 and the atoms connecting them independently represent a five- or six-membered aromatic or quasi-aromatic or partially hydrogenated heterocyclic ring containing 1 to 4 heteroatoms may contain and / or benzo or naphthoanneliert and / or with C to C alkyl, C3 to C6 alkenyl, C4 to C7 cycloalkyl or C7 to Cio-aralkyl, aryl, fluorine, chlorine, bromine Methoxy, ethoxy, where the unsaturated building block (* (C = K) -Q 1 ) of formula (I) on ring A or B in position 2 or 4 relative to X 1 or X 2 attacks,
X1 für O, S, N-R7, CR9 oder CRUR12 steht, X 1 is O, S, NR 7 , CR 9 or CR U R 12 ,
X2 für O, S, N-R8, CR10 oder CR13R14 steht, X 2 is O, S, NR 8 , CR 10 or CR 13 R 14 ,
Q1 für Wasserstoff, Cyano oder Methyl steht, Q 1 is hydrogen, cyano or methyl,
Q2 für Wasserstoff oder Cyano steht, Q 2 is hydrogen or cyano,
Q3 für Wasserstoff oder einen (V) Air Q 3 for hydrogen or a (V) Air
(V)  (V)
steht, wobei mindestens einer der Reste Q1, Q2 und Q3 nicht für Wasserstoff steht, wherein at least one of the radicals Q 1 , Q 2 and Q 3 does not stand for hydrogen,
X3 für O oder S steht, X 3 is O or S,
X4 für N oder C-R6 steht, X 4 is N or CR 6 ,
X5 für N, O oder CR20R20 steht, X 5 is N, O or CR 20 R 20 ,
R1, R2, R7, R8, R15 und R19 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen und R15 zusätzlich für Wasserstoff stehen kann, R 1 , R 2 , R 7 , R 8 , R 15 and R 19 are independently C 1 to C 8 alkyl, C 3 to C 6 alkenyl, C 4 to C 7 cycloalkyl or C 7 to C 10 aralkyl stand and R 15 can additionally be hydrogen,
R9 und R10unabhängig voneinander für Wasserstoff oder Ci- bis C2-Alkyl stehen, R 9 and R 10 independently of one another represent hydrogen or C 1 - to C 2 -alkyl,
R11, R12, R13, R14 und R20 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder R11 und R12 zusammen und / oder R13 und R14 zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden und zusätzlich R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 20 independently of one another are ci- to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to Cio-aralkyl or R 11 and R 12 together and / or R 13 and R 14 together are a -CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH 2 form -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge, and in addition
R7, R9 oder R12 zusammen mit Q1 eine -CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-B rücke bilden können, R 7 , R 9 or R 12 together with Q 1 can form a --CH 2 --CH 2 - or --CH 2 --CH 2 --CH 2 --B radical,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl, C7- bis Cio-Aralkyl oder Ce- bis Cio-Aryl stehen oder R 3 and R 4 independently of one another represent C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or Ce- to Cio-aryl or
R3,R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2- NH-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-N(Alkyl)-CH2-CH2-Brücke bilden, R 3 , R 4 is a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 --NH-CH 2 Form -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -N (alkyl) -CH 2 -CH 2 -bridge,
R5 und R16 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Ci- bis Cs-Alkyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder Ce- bis Cio-Aryl steht, R 5 and R 16 independently of one another represent hydrogen, C 1 -C 5 -alkyl, C 4 -C 7 -cycloalkyl or C 1 -C 10 -aryl,
R6 für Wasserstoff, Alkyl oder Cyano steht, R 6 is hydrogen, alkyl or cyano,
R17 und R18 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, R 17 and R 18 independently of one another represent hydrogen, chlorine, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy,
n und m unabhängig voneinander für 0 oder 1 stehen, wobei m nur dann für 1 steht, wenn auch n für 1 steht, und n and m are independently 0 or 1, where m stands for 1 only if n stands for 1, and
für das Äquivalent eines Anions steht. stands for the equivalent of an anion.
Photopolymer-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Q1 für Cyano steht oder zusammen mit R12 eine -Ctb-CI-b-CI-b-Brücke bildet, Q2 für Wasserstoff oder Cyano, vorzugsweise Wasserstoff, steht, Q3 für Wasserstoff steht, der Ring A zusammen mit R1, N und X1 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der A photopolymer composition according to claim 1, characterized in that Q 1 is cyano or together with R 12 forms a -Ctb-CI-b-Cl-b bridge, Q 2 is hydrogen or cyano, preferably hydrogen, Q 3 represents hydrogen, ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them represent a residue of
steht, stands,
R1 für Ci- bis C8-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl steht, R 1 is ci- to C 8 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to Cio-aralkyl,
R11 und R12 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7- Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder - CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 11 and R 12 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to C 10 -aralkyl or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or - CH2 -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge form,
R21 und R22 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Nitro, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R23 und R24 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, der Ring B zusammen mit R2, N und X2 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der R 21 and R 22 are independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen, R 23 and R 24 are independently hydrogen, chloro, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen, ring B together with R 2 , N and X 2 and the atoms connecting them for a rest of
steht, stands,
R2 für Ci- bis Cg-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl steht, R 2 is C 1 -C 4 -alkyl, C 3 -C 6 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalkyl or C 7 -C 10 -arylalkyl,
R13 und R14 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7- Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder - CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 13 and R 14 independently of one another are C 1 - to C 4 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to C 10 -aralkyl or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or - CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 bridge,
R25 und R26 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Nitro, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R 25 and R 26 are each independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
R27 und R28 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht,R 27 and R 28 independently of one another are hydrogen, chlorine, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which does not represent hydrogen,
X3 für S steht, X 3 stands for S,
X4 für N oder C-R6, vorzugsweise N steht, X 4 is N or CR 6 , preferably N,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl, C7- bis Cio-Aralkyl oder Ce- bis Cio-Aryl stehen oder R3;R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-0-CH2-CH2-Brücke bilden, R 3 and R 4 independently of one another represent C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or Ce- to Cio-aryl or R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
R5 für Ci- bis C8-Alkyl oder C6- bis Cio-Aryl steht, R 5 is C 1 -C 8 -alkyl or C 6 -C 10 -aryl,
R6 für Wasserstoff oder Cyano steht, R 6 is hydrogen or cyano,
R15 für Wasserstoff, Ci- bis Cg-Alkyl, C3- bis Ce-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis C10- Aralkyl steht, R 15 represents hydrogen, C 1 - to Cg-alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl or C 7 - to C 10 -aralkyl,
R16 für Wasserstoff, Ci- bis C4-Alkyl, C5- bis C6-Cycloalkyl oder C6-Aryl steht, R 16 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl or C 6 -aryl,
R17 und R18 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, n und m unabhängig voneinander für 0 oder 1 stehen, wobei m nur dann für 1 steht, wenn auch n für 1 steht, und R 17 and R 18 are each independently hydrogen, chloro, methyl or methoxy, preferably only one of which is not hydrogen, n and m are independently 0 or 1, where m is 1 only, albeit n stands for 1, and
An" für das Äquivalent eines Anions steht. An "stands for the equivalent of an anion.
Photopolymer-Zusammensetzung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Photopolymer composition according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that
Q1 und Q2 für Wasserstoff stehen, Q 1 and Q 2 are hydrogen,
Q3 für einen Rest der Formel (V) steht, der Ring A zusammen mit R1, N und X1 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Q 3 is a radical of the formula (V), the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them for a remainder of
steht, stands,
R1 und R19 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalk l oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen, R 1 and R 19 independently of one another are C 1 -C 5 -alkyl, C 3 -C 6 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalk I or C 7 -C 10 -arylalkyl,
R11 und R12 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alk l, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-CH2- CH2-Brücke bilden, R 11 and R 12 independently of one another are C 1 -C 4 -alk1, C 3 -C 10 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalkyl or C 7 -C 10 -arylalkyl or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or Form -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -bridge,
R21 und R22 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Nitro, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R 21 and R 22 are independently hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
R23 und R24 unabhängig für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, der Ring B zusammen mit R2, N und X2 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der F R 23 and R 24 are independently hydrogen, chloro, cyano, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen, ring B together with R 2 , N and X 2 and the atoms connecting them for a remainder of the F
R2 für Ci- bis Cg-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio-Aralkyl steht, R13 und R14 unabhängig voneinander für Ci- bis C4-Alkyl, C3- bis Cö-Alkenyl, C4- bis C7- Cycloalk l oder C7- bis Cio-Aralkyl stehen oder zusammen eine -CH2-CH2-CH2-CH2- oder - CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 2 is C 1 -C 4 -alkyl, C 3 -C 6 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalkyl or C 7 -C 10 -arylalkyl, R 13 and R 14 independently of one another are C 1 -C 4 -alkyl, C 3 -C 6 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalk I or C 7 -C 10 -arylalkyl or together form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or - CH 2 form -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge,
R25 und R26 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Nitro, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl, Ethyl, Methoxy oder Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, R27 und R28 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl, Ethyl, Methoxy oderR 25 and R 26 independently of one another represent hydrogen, chlorine, nitro, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl, ethyl, methoxy or ethoxy, where preferably only one of the two does not represent hydrogen, R 27 and R 28 independently of one another represent hydrogen, Chlorine, cyano, methyl, ethyl, methoxy or
Ethoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, Ethoxy, preferably only one of which is not hydrogen,
X5 für S oder C(CH3)2 steht, X3 für S steht, X 5 is S or C (CH 3 ) 2 , X 3 is S,
X4 für N oder C-R6, vorzugsweise N steht, X 4 is N or CR 6 , preferably N,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Ci- bis Cs-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl, C7- bis Cio-Aralkyl oder Ce- bis Cio-Aryl stehen oder R 3 and R 4 independently of one another represent C 1 - to C 6 -alkyl, C 3 - to C 6 -alkenyl, C 4 - to C 7 -cycloalkyl, C 7 - to C 10 -aralkyl or Ce- to Cio-aryl or
R3,R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-0-CH2-CH2-Brücke bilden, R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
R5 für Ci- bis Cs-Alkyl oder C6- bis Cio-Aryl steht, R 5 is C 1 -C -alkyl or C 6 -C 10 -aryl,
R6 für Wasserstoff oder Cyano steht, R15 für Wasserstoff, Ci- bis Cg-Alkyl, C3- bis C6-Alkenyl, C4- bis C7-Cycloalkyl oder C7- bis Cio- Aralkyl stellt, R 6 is hydrogen or cyano, R 15 represents hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 3 -C 6 -alkenyl, C 4 -C 7 -cycloalkyl or C 7 -C -aralkyl,
R16 für Wasserstoff, Ci- bis C4-Alkyl, C5- bis C6-Cycloalkyl oder C6-Aryl steht, R 16 is hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl or C 6 -aryl,
R17 und R18 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Chlor, Methyl oder Methoxy stehen, wobei vorzugsweise nur einer von beiden nicht für Wasserstoff steht, n und m beide für 1 stehen und R 17 and R 18 are independently hydrogen, chloro, methyl or methoxy, preferably only one of which is not hydrogen, n and m are both 1 and
An" für das Äquivalent eines Anions steht. An "stands for the equivalent of an anion.
Photopolymer-Zusammensetzung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Photopolymer composition according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that
Q1 für Cyano steht oder zusammen mit R12 eine -Ctb-Ctb-Ctb-Brücke bildet, Q2 und Q3 für Wasserstoff stehen, der Ring A zusammen mit R1, N und X1 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest der Formeln Q 1 is cyano or together with R 12 forms a -Ctb-Ctb-Ctb bridge, Q 2 and Q 3 are hydrogen, the ring A together with R 1 , N and X 1 and the atoms connecting them to a radical the formulas
steht, stands,
R1 für Methyl, Ethyl, 1-Propyl, 1-Butyl, Benzyl oder Cyanethyl steht, R 1 is methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, benzyl or cyanoethyl,
R11 und R12 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl oder Benzyl stehen oder zusammen eine - CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R21 für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl oder Methoxy steht, R 11 and R 12 are, independently of one another represent methyl, ethyl or benzyl together a - CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH 2 -CH2-CH2-CH2-CH 2 bridge form, R 21 represents hydrogen, chlorine, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl or methoxy,
R22 und R24 für Wasserstoff stehen, R 22 and R 24 are hydrogen,
R23 für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methyl oder Methoxy steht, der Ring B zusammen mit R2, N und X2 und den sie verbindenden Atomen für einen Rest derR 23 is hydrogen, chlorine, cyano, methyl or methoxy, ring B together with R 2 , N and X 2 and the atoms connecting them is a radical of
Formel formula
steht, stands,
R2 für Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, Benzyl oder Cyanethyl steht, R 2 is methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, benzyl or cyanoethyl,
R13 und R14 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl oder Benzyl stehen oder zusammen eine - CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-Brücke bilden, R 13 and R 14 independently represent methyl, ethyl or benzyl, or together a - CH2-CH2-CH2-CH2- or -CH2-CH2 -CH2-CH2-CH 2 bridge form,
R25 für Wasserstoff, Chlor, Cyano, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Methyl oder Methoxy steht, R 25 is hydrogen, chlorine, cyano, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methyl or methoxy,
R26 für Wasserstoff steht, R 26 is hydrogen,
X3 für S steht, X 3 stands for S,
X4 für N steht, X 4 stands for N,
R3 und R4 unabhängig voneinander für Methyl, Ethyl, 1 -Propyl, 1 -Butyl, 1 -Octyl, Cyclohexyl oder Benzyl stehen oder R3,R4 eine -CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- oder -CH2-CH2-0-CH2-CH2-Brücke bilden, R 3 and R 4 independently of one another are methyl, ethyl, 1-propyl, 1-butyl, 1-octyl, cyclohexyl or benzyl or R 3 , R 4 form a -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -bridge,
R5 für Methyl, Ethyl, tert.-Butyl, Phenyl, 4-Methylphenyl oder 4-Methoxyphenyl steht, R 5 is methyl, ethyl, tert-butyl, phenyl, 4-methylphenyl or 4-methoxyphenyl,
R15 für Wasserstoff, Methyl, Ethyl, 1 -Propyl-1 -Butyl, 1 -Octyl oder Benzyl steht, R 15 is hydrogen, methyl, ethyl, 1-propyl-1-butyl, 1-octyl or benzyl,
R16 für Wasserstoff, Methyl oder Phenyl steht, R 16 is hydrogen, methyl or phenyl,
R17 für Wasserstoff, Chlor oder Methyl steht, R 17 is hydrogen, chlorine or methyl,
R18 für Wasserstoff steht und R 18 is hydrogen and
An" für das Äquivalent eines Anions steht. An "stands for the equivalent of an anion.
Photopolymer-Zusammensetzung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie Matrixpolymere und mindestens ein Schreibmonomer enthält. Photopolymer composition according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that it contains matrix polymers and at least one writing monomer.
Photopolymer-Zusammensetzung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Photoinitiatorsystem zusätzlich einen Coinitiator enthält. Photopolymer composition according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the photoinitiator system additionally contains a coinitiator.
Photopolymer-Zusammensetzung gemäß der Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Coinitiator mindestens ein Triazin enthält. Photopolymer composition according to claim 6, characterized in that the coinitiator contains at least one triazine.
Photopolymer enthaltend eine Photopolymer-Zusammensetzung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixpolymere vernetzt und bevorzugt dreidimensional vernetzt sind. Photopolymer containing a photopolymer composition according to at least one of claims 5 to 7, characterized in that the matrix polymers are crosslinked and preferably three-dimensionally crosslinked.
Photopolymer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixpolymere Polyurethane sind. Photopolymer according to one of claims 5 to 8, characterized in that the matrix polymers are polyurethanes.
10. Holographisches Medium, insbesondere in Form eines Films, enthaltend ein Photopolymer gemäß wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9. 11. Hologramm enthaltend ein holographisches Medium nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass holographische Informationen einbelichtet sind. 10. Holographic medium, in particular in the form of a film, containing a photopolymer according to at least one of claims 8 to 9. 11. Hologram containing a holographic medium according to claim 10, characterized in that holographic information is imprinted.
12. Verwendung eines holographischen Mediums gemäß Anspruch 10 zur Aufzeichnung von In-Line, Off-Axis, Full-Aperture Transfer, Weißlicht-Transmissions, Reflexions, Denisyuk, Off-Axis Reflektions oder Edge-Lit Hologrammen sowie holographischen Stereogrammen, insbesondere zur12. Use of a holographic medium according to claim 10 for recording in-line, off-axis, full-aperture transfer, white light transmissions, reflection, denisyuk, off-axis reflection or edge-lit holograms and holographic stereograms, in particular for
Herstellung von optischen Elementen, Bildern oder Bilddarstellungen. Production of optical elements, images or image representations.
13. Verfahren zur Herstellung eines holographischen Mediums gemäß Anspruch 10 unter Verwendung eines Photopolymers gemäß wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9. 13. A process for producing a holographic medium according to claim 10 using a photopolymer according to any one of claims 8 to 9.
14. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Belichtung des Mediums gepulste Laserstrahlung verwendet wird. 14. A method for producing a hologram according to claim 11, characterized in that for the exposure of the medium pulsed laser radiation is used.
15. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass15. A method for producing a hologram according to claim 14, characterized in that
Impulsdauern von < 200 ns verwendet werden. Pulse durations of <200 ns are used.
16. Farbstoffe der Formel (I), worin 16. Dyes of the formula (I) in which
K für einen Rest der Formel (III) steht, n und m für 0 stehen und die weiteren Reste die Bedeutung des Anspruchs 1 besitzen. K is a radical of the formula (III), n and m are 0 and the other radicals have the meaning of claim 1.
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