JP2005221793A - Photopolymer composition for hologram recording material, hologram recording medium, and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光の干渉パターンの明暗の強度分布を屈折率の変化として記録するのに使用される体積位相型ホログラム記録材料用フォトポリマー組成物、さらにこれから得られたホログラム記録媒体およびその製造法に関するものである。 The present invention relates to a photopolymer composition for volume phase type hologram recording material used for recording the intensity distribution of light and dark in an interference pattern of light as a change in refractive index, a hologram recording medium obtained therefrom, and a method for producing the same It is about.
体積ホログラムは、レーザーの可干渉性光の干渉パターンを屈折率変調によって感光材料等に記録するものであり、いくつかの種類に分類されるホログラムの中でも、その高い回折効率や優れた波長選択性を持つことから、光学素子、立体画像ディスプレイ、干渉計測、画像・情報処理等多岐に亘って利用されている。代表的な体積ホログラム記録材料組成物として、従来よりハロゲン化銀乳剤、重クロム酸ゼラチンなどの感光材料が一般的に用いられてきた(非特許文献1および非特許文献2)。 Volume holograms record the interference pattern of laser coherent light on a photosensitive material, etc. by refractive index modulation. Among holograms classified into several types, their high diffraction efficiency and excellent wavelength selectivity Therefore, it is used in a wide variety of fields such as optical elements, stereoscopic image displays, interference measurement, and image / information processing. As typical volume hologram recording material compositions, photosensitive materials such as silver halide emulsions and dichromated gelatin have been generally used (Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2).
しかしながら、これら感光材料はホログラム作製時に湿式現像などの複雑な処理が必要であることや、製造されたホログラムの耐候性が悪いなどの欠点を有していた。このような問題点を克服するために、フォトポリマーを用いた乾式処理だけで体積型ホログラムを作製できる感光材料が提案されている(特許文献1および特許文献2)。これらは、干渉パターンの光量の多い部分で光重合性モノマーが光重合することによって屈折率変調を生じ、体積型ホログラムが記録されるものである。しかし、これらの材料は屈折率変調という重要なホログラム特性において前述の従来技術に及ばなかった。 However, these photosensitive materials have drawbacks such as requiring complicated processing such as wet development at the time of producing the hologram and poor weather resistance of the produced hologram. In order to overcome such problems, photosensitive materials capable of producing volume holograms only by dry processing using a photopolymer have been proposed (Patent Documents 1 and 2). These are those in which a refractive index modulation is caused by photopolymerization of a photopolymerizable monomer in a portion having a large amount of light in an interference pattern, and a volume hologram is recorded. However, these materials did not reach the above-described conventional technique in an important hologram characteristic called refractive index modulation.
これに対し、複雑な処理を伴わず、耐候性に優れ、高回折効率で記録を行えるホログラム記録材料を実現すべく、ラジカル重合性化合物とカチオン重合性化合物を配合したフォトポリマー材料が提案されている(特許文献3および特許文献4)。これらは、干渉縞記録時には一方の重合(例えばラジカル重合)のみを、定着時にはもう一方の重合(例えばカチオン重合)のみを別々に行うことで、より大きな屈折率変調が得られる上、作製されたホログラムは十分な耐候性も有している。 On the other hand, photopolymer materials containing radically polymerizable compounds and cationically polymerizable compounds have been proposed in order to realize hologram recording materials that do not involve complicated processing, have excellent weather resistance, and can perform recording with high diffraction efficiency. (Patent Document 3 and Patent Document 4). These were produced by performing only one polymerization (for example, radical polymerization) at the time of interference fringe recording and separately performing the other polymerization (for example, cationic polymerization) at the time of fixing, thereby obtaining a larger refractive index modulation. The hologram also has sufficient weather resistance.
また、これらとは別の観点から、ラジカル重合を用いないカチオン重合だけを用いたフォトポリマー材料が提案されている(特許文献5)。これはラジカル重合による不利益、例えば、酸素による重合阻害、硬化収縮による画像の歪みなどをカチオン重合のみを用いることで克服している。 In addition, from another viewpoint, a photopolymer material using only cationic polymerization without using radical polymerization has been proposed (Patent Document 5). This overcomes disadvantages caused by radical polymerization, such as polymerization inhibition due to oxygen and image distortion due to curing shrinkage, by using only cationic polymerization.
しかしながら、これらカチオン重合硬化系を用いたフォトポリマー組成物には、材料中に含まれる酸発生剤より発生したカチオン(酸)が塗膜中に残るため、他の基材(例えば金属)に貼り合せた際の腐食性や皮膚に接触した際に炎症を起こす恐れがあるといった安全性の面で問題があった(非特許文献3)。 However, in the photopolymer compositions using these cationic polymerization curing systems, cations (acids) generated from the acid generator contained in the material remain in the coating film, so that they are affixed to other substrates (for example, metals). There was a problem in terms of safety, such as corrosiveness when combined and there is a risk of causing inflammation when contacted with the skin (Non-patent Document 3).
本発明の目的は、酸発生剤であるカチオン重合開始剤を含むホログラム記録材料用組成物に関して、作製されたホログラム記録媒体中に残るカチオン(酸)の人体に対する危険性あるいは金属腐食性などの問題を解決するものである。 The object of the present invention relates to a composition for a hologram recording material containing a cationic polymerization initiator that is an acid generator, such as the danger of cation (acid) remaining in the produced hologram recording medium to the human body or metal corrosivity. Is a solution.
上記目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、必須成分としてカチオン重合開始剤、カチオン重合性化合物、および特定の受酸剤を含むことを特徴とするホログラム記録材料用フォトポリマー組成物である。 The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention is a photopolymer composition for a holographic recording material, which contains a cationic polymerization initiator, a cationic polymerizable compound, and a specific acid acceptor as essential components.
本発明の記録材料組成物中に含まれる特定の受酸剤(C)が、一連のホログラム記録・定着の操作を行った後のホログラム記録層中に残存するカチオン重合開始剤(B)から発生した酸を効果的に捕捉するため、ホログラム感材の基本性能や出来上がったホログラムの耐久性などを低下させることなく、問題とされていた酸による金属の腐食や人体に対する危険性の問題点を改善することができた。 The specific acid acceptor (C) contained in the recording material composition of the present invention is generated from the cationic polymerization initiator (B) remaining in the hologram recording layer after a series of hologram recording / fixing operations. In order to effectively capture the acid, the basic problems of the hologram photosensitive material and the durability of the completed hologram are not reduced, and the problems of metal corrosion and danger to the human body, which have been problematic, are improved. We were able to.
次に好ましい実施形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
本発明で用いられるカチオン重合性化合物(A)は、オキシラン環およびオキセタン環に代表される環状エーテル基およびチオエーテル基を少なくとも一つ含むものであってよい。また、ビニルエーテル類やスピロオルソエステル、スピロオルソカーボネート、ビシクロオルソエステル類も用いることができる。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
The cationically polymerizable compound (A) used in the present invention may contain at least one cyclic ether group and thioether group represented by an oxirane ring and an oxetane ring. Vinyl ethers, spiro orthoesters, spiro ortho carbonates, and bicyclo ortho esters can also be used.
このようなカチオン重合性化合物(A)としては、具体的には、例えば、グリシジルエーテル類として、フェニルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリコールグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルが例示される。オキセタン系化合物として、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス{〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕メチル}ベンゼン、3−エチル−3−(フェノキシメチルオキセタン)、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−{〔3−(トリエトキシシリル)プロポキシ〕メチル}オキセタン、オキセタニルシルセスキオキシサン、フェノールノボラックオキセタンが例示される。
カチオン重合性化合物(A)として特に好ましいのは、ジビニルエーテルモノマー、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテルである。
Specific examples of such a cationically polymerizable compound (A) include, for example, phenyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycol glycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, and polyethylene glycol diglycidyl ethers. Glycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether 2,2-dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether . Examples of oxetane compounds include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, 3-ethyl-3- (phenoxymethyloxetane), di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-{[3- (triethoxysilyl) propoxy] methyl} oxetane, Examples include oxetanylsilsesquioxysan and phenol novolac oxetane.
Particularly preferred as the cationically polymerizable compound (A) are divinyl ether monomer, 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, and di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether.
本発明で用いられるカチオン重合開始剤(B)は、露光に際してブレンステッド酸あるいは、ルイス酸を発生し、これがカチオン重合性化合物(A)を重合させる化合物であればよい。また、ホログラム記録材料組成物中に後述のラジカル重合性化合物(E)およびラジカル重合性開始剤(F)が含まれる場合で、干渉縞露光の明部でラジカル重合性化合物が重合しホログラム潜像が形成される場合、カチオン重合開始剤(B)は、加熱に際して酸を発生しカチオン重合性化合物を重合させる化合物であってもよい。 The cationic polymerization initiator (B) used in the present invention may be any compound that generates a Bronsted acid or a Lewis acid upon exposure and polymerizes the cationic polymerizable compound (A). In addition, when the hologram recording material composition contains a radical polymerizable compound (E) and a radical polymerizable initiator (F) described later, the radical polymerizable compound is polymerized in the bright part of the interference fringe exposure, and the hologram latent image Is formed, the cationic polymerization initiator (B) may be a compound that generates an acid upon heating to polymerize the cationically polymerizable compound.
このような酸を発生させるカチオン重合開始剤(B)としては、例えば、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、シラノール/アルミニウム錯体、スルホン酸エステル、イミドスルホネート類、鉄アレーン錯体、ピリリウム塩、酸無水物、アミン類、ヒドラジド類、ジシアンジアミド類等が挙げられる。なお、カチオン重合開始剤(B)は、活性化されるとラジカルとカチオンを同時に発生するようなオニウム塩、例えばヨードニウム塩やスルホニウム塩であってもよい。
カチオン重合開始剤(B)として特に好ましいのは、ジフェニルヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩である。
Examples of the cationic polymerization initiator (B) that generates such an acid include diazonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, selenonium salts, silanol / aluminum complexes, sulfonic acid esters, imide sulfonates, iron arene complexes, and pyrylium salts. , Acid anhydrides, amines, hydrazides, dicyandiamides and the like. The cationic polymerization initiator (B) may be an onium salt that generates radicals and cations simultaneously when activated, for example, an iodonium salt or a sulfonium salt.
Particularly preferred as the cationic polymerization initiator (B) are diphenyliodonium salts and triphenylsulfonium salts.
カチオン重合開始剤(B)の使用量は、カチオン重合性化合物(A)100重量部に対して0.1〜30重量部が好ましく、更に好ましくは0.5〜15重量部である。 The amount of the cationic polymerization initiator (B) used is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 0.5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cationic polymerizable compound (A).
本発明のホログラム記録材料用フォトポリマー組成物中に含まれる受酸剤(C)とは、ホログラム記録時もしくは定着時に発生する酸によるカチオン重合を妨げることなく、記録後もしくは定着後に残存する酸(カチオン)を吸着もしくは中和するものである。また、このような受酸剤(C)は、作製される記録媒体の透明性や記録性の低下を起こさせないためには、他の組成物と十分相溶するものが好ましい。 The acid acceptor (C) contained in the photopolymer composition for a hologram recording material of the present invention is an acid remaining after recording or fixing without interfering with cationic polymerization by an acid generated during hologram recording or fixing ( Cation) is adsorbed or neutralized. In addition, such an acid-accepting agent (C) is preferably one that is sufficiently compatible with other compositions so as not to cause a decrease in transparency and recording properties of the recording medium to be produced.
本発明で用いられる受酸剤(C)は、金属化合物として周期律表第I族および、第II族の酸化物、水酸化物、カルボン酸塩、ケイ酸塩、炭酸塩、亜燐酸塩、ホウ酸塩、アルコキサイド、周期律表第IVA族金属の酸化物、塩基性亜燐酸塩、塩基性炭酸塩、塩基性カルボン酸塩、塩基性亜硫酸塩、三塩基性硫酸塩などが挙げられる。また、ゼオライト系化合物やハイドロタルサイトのような層状化合物を用いることもできる。その具体例は、マグネシア、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、消石灰、生石灰、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、フタル酸カルシウム、亜燐酸マグネシウム、亜燐酸カルシウム、亜鉛華、酸化錫、リサージ、鉛丹、鉛白、二塩基性フタル酸鉛、二塩基性炭酸鉛、ステアリン酸錫、塩基性亜燐酸鉛、塩基性亜燐酸錫、塩基性亜硫酸鉛、三塩基性硫酸鉛、天然ゼオライト、A型、X型、Y型の合成ゼオライト、ソーダライト類、天然ないしは合成モルデナイト、などである。また、ヒンダードアミンやプロトンスポンジなどの立体的に窒素上の不対電子の反応が抑制されたアミン系有機化合物なども使用できる。
金属アルコキサイド、ハイドロタルサイト、ヒンダードアミンを好ましく用いることができ、最も好ましいのは、ジエトキシカルシウム、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物である。
The acid acceptor (C) used in the present invention is an oxide, a hydroxide, a carboxylate, a silicate, a carbonate, a phosphite, a Group I oxide and a hydroxide of the periodic table as a metal compound. Examples thereof include borates, alkoxides, Group IVA metal oxides, basic phosphites, basic carbonates, basic carboxylates, basic sulfites, and tribasic sulfates. A layered compound such as a zeolite compound or hydrotalcite can also be used. Specific examples are magnesia, magnesium hydroxide, barium hydroxide, magnesium carbonate, barium carbonate, slaked lime, quicklime, calcium carbonate, calcium silicate, calcium stearate, zinc stearate, calcium phthalate, magnesium phosphite, calcium phosphite. , Zinc white, tin oxide, risurge, red lead, lead white, dibasic lead phthalate, dibasic lead carbonate, tin stearate, basic lead phosphite, basic tin phosphite, basic lead sulfite, three Basic lead sulfate, natural zeolite, A-type, X-type, Y-type synthetic zeolite, sodalite, natural or synthetic mordenite, and the like. Moreover, amine organic compounds in which the reaction of unpaired electrons on nitrogen, such as hindered amines and proton sponges, are suppressed sterically.
Metal alkoxide, hydrotalcite and hindered amine can be preferably used, and most preferred is a polymer of diethoxycalcium, dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol. It is.
受酸剤(C)の使用量は、カチオン重合開始剤(B)100重量部に対して5〜250重量部が好ましく、更に好ましくは10〜150重量部程度である。 The amount of the acid acceptor (C) used is preferably 5 to 250 parts by weight, more preferably about 10 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cationic polymerization initiator (B).
本発明のホログラム記録材料用フォトポリマー組成物には、必要に応じて更に結合剤(D)を併用してもよい。 If necessary, the photopolymer composition for hologram recording material of the present invention may further contain a binder (D).
本発明で任意に用いられる結合剤(D)は、カチオン重合性化合物(A)や、追って説明する必要に応じて用いられるラジカル重合性化合物(E)と相溶性がよいものであればよく、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを重合してなる単独重合体または共重合体、ジフェノール化合物とジカルボン酸化合物の縮合重合体、分子内に炭酸エステル基を有する重合体、分子内に−SO2−基を有する重合体、セルロース誘導体などが挙げられる。 The binder (D) optionally used in the present invention may be any one that has good compatibility with the cationically polymerizable compound (A) and the radically polymerizable compound (E) used as necessary to be described later. A homopolymer or copolymer obtained by polymerizing a monomer having an ethylenically unsaturated double bond, a condensation polymer of a diphenol compound and a dicarboxylic acid compound, a polymer having a carbonate group in the molecule, and- Examples thereof include a polymer having a SO 2 — group and a cellulose derivative.
結合剤(D) の具体例としては、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラート、ポリビニルホルマール、ポリビニルカルバゾール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリメルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリメタクリロニトリル、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ−1,2−ジクロロエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、シンジオタクチック型ポリメチルメタクリレート、ポリ−α−ビニルナフタレート、ポリカーボネート、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチラート、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリ−o−メチルスチレン、ポリ−p−メチルスチレン、ポリ−p−フェニルスチレン、ポリ−2,5−ジクロロスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリ−2,5−ジクロロスチレン、ポリアリーレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニリデン、水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、透明ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、(メタ)アクリル酸環状脂肪族エステルとメチル(メタ)アクリレートとの共重合体等が挙げられる。結合剤(D)の上記例示物は単独で用いても2以上を組み合わせて用いてもよい。
結合剤(D)として特に好ましいのは、メチルメタクリレートポリマー、酢酸ビニルポリマーである。
Specific examples of the binder (D) include polyvinyl acetate, polyvinyl butyrate, polyvinyl formal, polyvinyl carbazole, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymer acrylate, polymethyl methacrylate, polyethyl acrylate, polybutyl acrylate, polymethacrylate. Ronitrile, polyethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyacrylonitrile, poly-1,2-dichloroethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, syndiotactic polymethyl methacrylate, poly-α-vinyl naphthalate, polycarbonate, cellulose acetate , Cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, polystyrene, poly-α-methylstyrene, poly-o-methylstyrene, poly-p-methylstyrene Poly-p-phenylstyrene, poly-2,5-dichlorostyrene, poly-p-chlorostyrene, poly-2,5-dichlorostyrene, polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, styrene-acrylonitrile copolymer Polymer, styrene-divinylbenzene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, ABS resin, polyethylene, polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl pyrrolidone, polyvinylidene chloride, hydrogenated styrene -Butadiene-styrene copolymer, transparent polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, a copolymer of (meth) acrylic acid cyclic aliphatic ester and methyl (meth) acrylate, and the like. The above examples of the binder (D) may be used alone or in combination of two or more.
Particularly preferred as the binder (D) are methyl methacrylate polymer and vinyl acetate polymer.
結合剤(D)の好ましい添加量は、カチオン重合性化合物(A)100重量部に対して、1〜1000重量部の範囲が望ましく、更に好ましくは10〜300重量部である。 The preferable addition amount of the binder (D) is desirably in the range of 1 to 1000 parts by weight, more preferably 10 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cationic polymerizable compound (A).
本発明のホログラム記録材料用フォトポリマー組成物は、原則として上述のようにカチオン重合硬化系を採用するものであるが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でラジカル重合硬化系を併用するものであってよい。この場合、ラジカル重合性化合物(E)、ラジカル重合開始剤(F)が追加成分として更に加えられる。 In principle, the photopolymer composition for hologram recording material of the present invention adopts a cationic polymerization curing system as described above, but uses a radical polymerization curing system in combination without departing from the gist of the present invention. It's okay. In this case, the radical polymerizable compound (E) and the radical polymerization initiator (F) are further added as additional components.
本発明で任意に用いられるラジカル重合性化合物(E)は、カチオン重合性化合物(A)や、必要に応じて用いられる結合剤(D)と相溶性がよいものであればよく、エチレン性不飽和二重結合を有するいわゆるアクリレートモノマー、メタクリルモノマー、ビニルモノマー、およびこれらの2以上の組み合わせからなる群より選ばれるものであってよい。 The radically polymerizable compound (E) optionally used in the present invention may be any one having good compatibility with the cationically polymerizable compound (A) and the binder (D) used as necessary. It may be selected from the group consisting of so-called acrylate monomers having saturated double bonds, methacrylic monomers, vinyl monomers, and combinations of two or more thereof.
(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、n−ラウリルメタクリレート、n−ステアリルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、シクロヘキシルメタクレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、tert- ブチルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート、n−ブトキシエチルメタクリレート、イソアミルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−アクリロイロキシエチルコハク酸、2−アクリロイロキシエチルフタル酸、イソオクチルアクリレート、イソミリスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ノナエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,10−デカンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、グリセリンジアクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,10−デカンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。
また、上記化合物の2量体または3量体程度のオリゴマーであってもよく、単独で用いても2以上の組み合せで用いてもよい。
Specific examples of the (meth) acrylate monomer include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, n-lauryl methacrylate, n-stearyl methacrylate, methoxydiethylene glycol methacrylate, cyclohexyl meta Crate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, benzyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, dimethyl Aminoethyl methacrylate , Diethylaminoethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, isostearyl methacrylate, n-butoxyethyl methacrylate, isoamyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, butoxyethyl acrylate, ethoxyethylene glycol acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate , Tetrahydrofurfuryl acrylate, isobornyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, 2-acryloyloxyethyl phthalic acid , Isooctyl acrylate, isomyristyl Relate, isostearyl acrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, nonaethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate 1,9-nonanediol dimethacrylate, glycerin dimethacrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1,10-decanediol dimethacrylate, Ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, glycerin diacrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl Acrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,10-decanediol diacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol Tetramethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetramethacrylate, ditrimethylol B bread tetraacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and the like.
Further, it may be a dimer or trimer oligomer of the above compound, and may be used alone or in combination of two or more.
ビニルモノマーの具体例としては、ビニルアセテート、4−ビニルアニリン、9−ビニルアントラセン、4−ビニルアニソール、ビニルベンズアルデヒド、ビニルベンゾエイト、ビニルベンジルクロライド、4−ビニルビフェニル、ビニルブロマイド、N−ビニルカプロラクタム、ビニルクロロホルメート、ビニルクロトネート、ビニルシクロヘキサン、4−ビニル−1−シクロヘキセンジエポキサイド、ビニルシクロペンタン、ビニルデカノエート、4−ビニル−1,3−ジオキソラン−2−オン、ビニルカルボネート、ビニルトリチオカルボネート、ビニル 2−エチルヘキサノエート、ビニルフェロセン、ビニリデンクロライド、ビニルホルメート、1−ビニルイミダゾール、2−ビニルナフタレン、ビニルネオデカノエート、5−ビニル−2−ノルボルネン、4−(ビニルオキシ)ブチルベンゾエート、2−(ビニルオキシ)エタノール、4−ビニルフェニルアセテート、ビニルピバレート、ビニルプロピオネート、2−ビニルピリジン、1−ビニルー2−ピロリジノン、ビニルスルホン、ビニルトリメチルシラン等が挙げられる。また、上記化合物の2量体または3量体程度のオリゴマーであってもよく、単独で用いても2以上の組み合せで用いてもよい。
ラジカル重合性化合物(E)として特に好ましいのは、フェノキシエチルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートである。
Specific examples of the vinyl monomer include vinyl acetate, 4-vinylaniline, 9-vinylanthracene, 4-vinylanisole, vinylbenzaldehyde, vinylbenzoate, vinylbenzyl chloride, 4-vinylbiphenyl, vinyl bromide, N-vinylcaprolactam, Vinyl chloroformate, vinyl crotonate, vinyl cyclohexane, 4-vinyl-1-cyclohexene diepoxide, vinyl cyclopentane, vinyl decanoate, 4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one, vinyl carbonate, vinyl Trithiocarbonate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl ferrocene, vinylidene chloride, vinyl formate, 1-vinyl imidazole, 2-vinyl naphthalene, vinyl neodecanoate, 5-vinyl Lu-2-norbornene, 4- (vinyloxy) butylbenzoate, 2- (vinyloxy) ethanol, 4-vinylphenyl acetate, vinyl pivalate, vinyl propionate, 2-vinylpyridine, 1-vinyl-2-pyrrolidinone, vinylsulfone, vinyl Examples include trimethylsilane. Further, it may be a dimer or trimer oligomer of the above compound, and may be used alone or in combination of two or more.
Particularly preferred as the radical polymerizable compound (E) are phenoxyethyl acrylate, pentaerythritol triacrylate, and neopentyl glycol diacrylate.
ラジカル重合性化合物(E)は、カチオン重合性化合物(A)100重量部に対して、10〜300重量部の範囲が好ましく、更に好ましくは30〜100重量部である。 The radical polymerizable compound (E) is preferably in the range of 10 to 300 parts by weight, more preferably 30 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cationic polymerizable compound (A).
本発明で、ラジカル重合性化合物(E)と併用で任意に用いられるラジカル重合開始剤(F)としては、例えば、カルボニル化合物、有機錫化合物、アルキルアリールホウ素塩、オニウム塩類、鉄アレーン錯体、トリハロゲノメチル置換トリアジン化合物、有機過酸化物、ビスイミダゾール誘導体、チタノセン化合物等が使用される。 Examples of the radical polymerization initiator (F) that is optionally used in combination with the radical polymerizable compound (E) in the present invention include a carbonyl compound, an organic tin compound, an alkylaryl boron salt, an onium salt, an iron arene complex, Halogenomethyl-substituted triazine compounds, organic peroxides, bisimidazole derivatives, titanocene compounds and the like are used.
上記化合物として、例えばベンジル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、トリブチルベンジル錫、テトラブチルアンモニウム・トリフェニルブチルボレート、トリフェニル−n−ブチルボレート、ジフェニルヨードニウム塩、η5−シクロペンタジエニル−η6−クメニル−アイアン(1+)−ヘキサフルオロフォスフェイト(1−)、トリス(トリクロロメチル)トリアジン、3,3',4,4'−テトラ(tert−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ジ−tert−ブチルパーオキシイソフタレイト、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、tert−ブチルパーオキシベンゾエイト、2,2'−ビス(o−クロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,1'−ビイミダゾール、ビス(2,4,5−トリフェニル)イミダゾリル、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウムが例示できる。これらは単独で用いても2以上の組み合わせで用いてもよい。
ラジカル重合開始剤(F)として特に好ましいのは、3,3',4,4'-テトラ-(t-ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノンである。
Examples of the compound include benzyl, benzoin ethyl ether, benzophenone, diethoxyacetophenone, tributylbenzyltin, tetrabutylammonium / triphenylbutylborate, triphenyl-n-butylborate, diphenyliodonium salt, η5-cyclopentadienyl-η6 -Cumenyl-iron (1 +)-hexafluorophosphate (1-), tris (trichloromethyl) triazine, 3,3 ', 4,4'-tetra (tert-butylperoxycarbonyl) benzophenone, di-tert-butyl Peroxyisophthalate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (benzoylperoxy) hexane, tert-butylperoxybenzoate, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5 , 5'-Tetraphenyl-1,1'-bi Midazole, bis (2,4,5-triphenyl) imidazolyl, bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -Phenyl) titanium can be exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.
Particularly preferred as the radical polymerization initiator (F) is 3,3 ′, 4,4′-tetra- (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone.
ラジカル重合開始剤(F)は、ラジカル重合性化合物(E)100重量部に対して、5〜50重量部の範囲が好ましく、更に好ましくは10〜30重量部である。 The radical polymerization initiator (F) is preferably in the range of 5 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the radical polymerizable compound (E).
本発明においては、光増感色素(G)を適宜併用してもよい。光増感色素(G)は、ホログラム記録時に使用するレーザー:He−Ne(波長633nm)、Ar(波長515,488nm)、YAG(波長532nm)、He−Cd(波長442nm)等のレーザー光を吸収するものが良く、カチオン重合開始剤(B)または任意に用いられるラジカル重合開始剤(F)のいずれか一方またはそれら両方に対して分光増感作用を示すものであってよいが、いずれか一方に作用するものがより好適である。このような光増感色素としては、例えば、ミヒラケトン、アクリジンイエロー、メロシアニン、メチレンブルー、カンファーキノン、エオシン、脱カルボキシル化ローズベンガル等が挙げられる。 In the present invention, a photosensitizing dye (G) may be used in combination as appropriate. The photosensitizing dye (G) is a laser used for hologram recording: laser light such as He—Ne (wavelength 633 nm), Ar (wavelength 515,488 nm), YAG (wavelength 532 nm), He—Cd (wavelength 442 nm). It may absorb, and may exhibit a spectral sensitizing action on either one or both of the cationic polymerization initiator (B) and the radical polymerization initiator (F) optionally used. What works on one side is more suitable. Examples of such a photosensitizing dye include mihiraketone, acridine yellow, merocyanine, methylene blue, camphorquinone, eosin, decarboxylated rose bengal, and the like.
光増感色素(G)は、可視領域の光に吸収を示すものであればよいので、上記以外に、例えば、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、フタロシアニン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、アクリジン誘導体、ポルフィリン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、キノロン誘導体、スチルベン誘導体、オキサジン誘導体、チアジン系色素等も使用可能であり、更には「色素ハンドブック」(大河原信他編、講談社、1986年)、「機能性色素の化学」(大河原信他編、シーエムシー、1983年)、「特殊機能材料」(池森忠三郎他編、シーエムシー、1986年)に記載される光増感色素も用いることができる。これらは単独で用いても2以上の組み合わせで用いてもよい。 The photosensitizing dye (G) may be any substance that absorbs light in the visible region. In addition to the above, for example, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, phthalocyanine derivatives, xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, acridine derivatives, porphyrins Derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, quinolone derivatives, stilbene derivatives, oxazine derivatives, thiazine dyes and the like can be used. Photosensitizing dyes described in “Chemicals” (Shin Okawara et al., CMC, 1983) and “Special functional materials” (Tadasaburo Ikemori et al., CMC, 1986) can also be used. These may be used alone or in combination of two or more.
光増感色素(G)は、カチオン重合性化合物(A)、カチオン重合開始剤(B)、受酸剤(C)、および必要に応じて含まれる結合剤(D)、ラジカル重合性化合物(E)、ラジカル重合開始剤(F)の合計100重量部に対して、0.01〜1重量部の範囲が好ましく、更に好ましくは0.03〜0.5重量部である。 The photosensitizing dye (G) comprises a cationically polymerizable compound (A), a cationic polymerization initiator (B), an acid acceptor (C), and a binder (D) contained as necessary, a radically polymerizable compound ( E) is preferably in the range of 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.03 to 0.5 part by weight, based on 100 parts by weight of the total of the radical polymerization initiator (F).
本発明によるホログラム記録材料組成物は、必要に応じて、更に可塑剤、増粘剤、熱重合禁止剤、連鎖移動剤等の添加剤や、溶剤等を含むことができる。 The hologram recording material composition according to the present invention may further contain additives such as a plasticizer, a thickener, a thermal polymerization inhibitor, a chain transfer agent, a solvent, and the like, if necessary.
可塑剤は、カチオン重合性化合物(A)、結合剤(D)、および任意に用いることの出来るラジカル重合性化合物(E)に対して非反応性の化合物である。可塑剤としては、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジオクチルフタレートに代表されるフタル酸エステル類;ジメチルアジペート、ジブチルアジペート、ジメチルセバケート、ジエチルセバケート、ジブチルセバケート、ジエチルサクシネートに代表される脂肪族二塩基酸エステル類;トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェートに代表される正リン酸エステル類;グリセリルトリアセテート、2−エチルヘキシルアセテートに代表される酢酸エステル類;トリフェニルホスファイト、ジブチルハイドロジエンホスファイトに代表される亜リン酸エステル類等の不活性化合物が例示される。 可塑剤は上記例示物を単独で用いても2以上の組合わせで用いてもよい。 The plasticizer is a non-reactive compound with respect to the cationically polymerizable compound (A), the binder (D), and the radically polymerizable compound (E) that can be optionally used. Examples of the plasticizer include phthalic acid esters represented by dimethyl phthalate, diethyl phthalate and dioctyl phthalate; dimethyl adipate, dibutyl adipate, dimethyl sebacate, diethyl sebacate, dibutyl sebacate and diethyl succinate Basic acid esters; orthophosphates typified by trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate; acetates typified by glyceryl triacetate and 2-ethylhexyl acetate; triphenyl phosphite, dibutyl Inactive compounds such as phosphites represented by hydrogen phosphite are exemplified. The plasticizer may be used alone or in combination of two or more.
増粘剤としては無機微粒子、例えばシリカゲルの微粒子としてダイソー社製の「ダイソーゲルSPシリーズ」、富士シリシア化学社製の「サイリシア」や「フジシリカゲル」、シオノギ製薬社製の「カープレックス」、日本アエロジル社製の「アエロジル」、トクヤマ社製の「レオロシール」、「トクシール」、「ファインシール」等が使用できる。または有機微粒子、例えば特開平10−72510、特開平10−310684各公報に記載の方法で作製され得るジアリルフタレート系ポリマー、若しくは「新材料シリーズ『超微粒子ポリマーの最先端技術』」(シーエムシー、室井宗一監修、1991年)に記載のある花王社製「PB,200シリーズ」、鐘紡社製「ベルパールシリーズ」、積水化成品社製「テクポリマーシリーズ」、積水ファインケミカル社製「ミクロパールシリーズ」、綜研化学社製「MRシリーズ」「MPシリーズ」等が使用できる。これら微粒子の粒径はホログラムの膜厚よりも小さければよく、通常は0.1〜20μmの範囲が好ましい。 As thickeners, inorganic fine particles such as silica gel “Daiso Gel SP Series”, Fuji Silysia Chemical “Silysia” and “Fuji Silica Gel”, Shionogi Pharmaceutical “Carplex”, Japan “Aerosil” manufactured by Aerosil Co., “Leolo Seal”, “Toc Seal”, “Fine Seal” manufactured by Tokuyama Co., Ltd., etc. can be used. Or organic fine particles, for example, diallyl phthalate polymers that can be prepared by the methods described in JP-A-10-72510 and JP-A-10-310684, or “New Material Series“ Cutting-edge Technology of Ultrafine Particles Polymer ”” (CMC, "PB, 200 series" manufactured by Kao Corporation, supervised by Soichi Muroi, 1991), "Bellpearl series" manufactured by Kanebo Co., Ltd., "Techpolymer series" manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., "Micropearl series" manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd. "MR series" "MP series" manufactured by Soken Chemical Co., Ltd. can be used. The particle size of these fine particles is only required to be smaller than the film thickness of the hologram and is usually preferably in the range of 0.1 to 20 μm.
有機溶媒は、粘度調整、相溶性調節の外、製膜性等を向上させるために有効であり、例えば、アセトン、キシレン、トルエン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ベンゼン、塩化メチレン、ジクロロメタン、クロロホルム、メタノール、等がよく用いられる。しかしながら、水は、粘度調整、相溶性調節、成膜性等を阻害するので使用できない。水はエマルジョン形態でも媒質として使用できない。 The organic solvent is effective for improving the film-forming property in addition to adjusting the viscosity and compatibility, for example, acetone, xylene, toluene, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, benzene, methylene chloride, dichloromethane, chloroform, methanol, etc. Is often used. However, water cannot be used because it inhibits viscosity adjustment, compatibility adjustment, film-forming property, and the like. Water cannot be used as a medium even in emulsion form.
溶剤の使用量は、カチオン重合性化合物(A)、カチオン重合開始剤(B)、受酸剤(C)と、および必要に応じて含まれる結合剤(D)、ラジカル重合可能な化合物(E)、ラジカル重合開始剤(F)の合計100重量部に対して1〜1500重量部の範囲である。 The amount of the solvent used includes the cationically polymerizable compound (A), the cationic polymerization initiator (B), the acid acceptor (C), and the binder (D) contained as necessary, the radically polymerizable compound (E ) And the radical polymerization initiator (F) in the range of 1 to 1500 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total.
熱重合禁止剤の例としては、生成した重合活性種を消去する働きのある、例えば、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、tert−ブチルカテコール、ナフチルアミン、ジフェニルピクリルヒドラジン、ジフェニルアミン等が挙げられる。 Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, tert-butylcatechol, naphthylamine, diphenylpicrylhydrazine, diphenylamine and the like, which have a function of eliminating the generated polymerization active species.
連鎖移動剤の例としては、α−メチルスチレンダイマー、2−メルカプトベンズオキサゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、tert−ブチルアルコール、n−ブタノール、イソブタノール、イソプロピルベンゼン、エチルベンゼン、クロロホルム、メチルエチルケトン、プロピレン、塩化ビニル等が挙げられる。 Examples of chain transfer agents include α-methylstyrene dimer, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzothiazole, tert-butyl alcohol, n-butanol, isobutanol, isopropylbenzene, ethylbenzene, chloroform, methyl ethyl ketone, propylene, chloride. Vinyl etc. are mentioned.
[ホログラム記録材料用フォトポリマー組成物の調製]
ホログラム記録材料組成物を調製するには、必須成分であるカチオン重合性化合物(A)、酸を発生させるカチオン重合開始剤(B)、および受酸剤(C)、そして、それぞれ任意成分である結合剤(D)、ラジカル重合性化合物(E)、ラジカル重合開始剤(F)、光増感色素(G)等をガラスビーカー等の耐有機溶剤性容器に入れて全体を撹拌する。この場合、固体成分の溶解を促進するために、組成物の変性が生じない範囲で、これを例えば40〜90℃程度に加熱してもよい。また、受酸剤(C)に無機化合物を使用する場合、他の成分と混ざりにくいことがあるので、予め良溶媒に溶かしてから混ぜてもよい。また、ボールミルやホモジナイザーなどの機械を使用しても良い。
[Preparation of photopolymer composition for hologram recording material]
To prepare the hologram recording material composition, the cationically polymerizable compound (A), which is an essential component, a cationic polymerization initiator (B) that generates an acid, and an acid acceptor (C), are optional components. The binder (D), radical polymerizable compound (E), radical polymerization initiator (F), photosensitizing dye (G), etc. are placed in an organic solvent resistant container such as a glass beaker and the whole is stirred. In this case, in order to promote dissolution of the solid component, it may be heated to, for example, about 40 to 90 ° C. within a range in which the composition is not denatured. Moreover, when using an inorganic compound for an acid acceptor (C), since it may be hard to mix with another component, you may mix, after previously dissolving in a good solvent. Moreover, you may use machines, such as a ball mill and a homogenizer.
[ホログラム記録媒体の作製方法]
本発明によるホログラム記録材料用フォトポリマー組成物を用いてホログラム記録媒体を作製するには、同記録材料組成物を基板の片面に塗布し、生じた塗膜すなわち記録層と基板とからなる2層構造の記録媒体を得る。また、必要に応じて、基板上の記録層の上にフィルム状、シート状ないしは板状の保護材を被せて3層構造体を得る。組成物の調製工程で有機溶媒を用いることが好ましい。この場合、カチオン重合性化合物(A)、カチオン重合開始剤(B)、受酸剤(C)、そして以下全て任意に結合剤(D)、ラジカル重合性化合物(E)、ラジカル重合開始剤(F)、および光増感色素(G)をはじめとする上記任意添加成分を溶剤に溶解させ、得られた溶液を基板上に塗布し、その後、溶剤を揮散させ記録層を形成する。記録層に保護材を被せる場合は、保護材被覆の前に溶媒を風乾や減圧蒸発等によって除去しておくのがよい。基板は光学的に透明な材料、例えばガラス板やポリエチレンテレフタレート板、ポリカーボネート板、ポリメチルメタクリレート板のようなプラスチック板もしくはフィルム等からなる。基板の厚みは好ましくは0.02〜10mmである。基板は平面である必要はなく屈曲や湾曲あるいは表面に凹凸構造のあるものでもよい。保護材も基板と同じく光学的に透明な材料からなる。保護材の厚みは好ましくは0.02〜10mmである。塗布方法はグラビア塗布、ロールコーティング塗布、バーコート塗布、スピンコート塗布等である。溶媒除去後の記録層の厚みは、1〜1000μm、好ましくは10〜100μmになるように塗布する。
[Method for producing hologram recording medium]
In order to produce a hologram recording medium using the photopolymer composition for hologram recording material according to the present invention, the recording material composition is applied to one side of a substrate, and the resulting coating film, that is, two layers comprising a recording layer and a substrate. A recording medium having a structure is obtained. If necessary, a three-layer structure is obtained by covering a recording layer on the substrate with a film-like, sheet-like or plate-like protective material. It is preferable to use an organic solvent in the preparation process of the composition. In this case, the cation polymerizable compound (A), the cation polymerization initiator (B), the acid acceptor (C), and optionally all the binder (D), radical polymerizable compound (E), radical polymerization initiator ( F) and the above optional additional components including photosensitizing dye (G) are dissolved in a solvent, and the resulting solution is applied onto a substrate, and then the solvent is stripped to form a recording layer. When covering the recording layer with a protective material, it is preferable to remove the solvent by air drying, evaporation under reduced pressure or the like before coating the protective material. The substrate is made of an optically transparent material, for example, a glass plate, a polyethylene terephthalate plate, a polycarbonate plate, a plastic plate such as a polymethyl methacrylate plate, or a film. The thickness of the substrate is preferably 0.02 to 10 mm. The substrate does not have to be flat, and may be bent, curved, or have an uneven structure on the surface. The protective material is also made of an optically transparent material like the substrate. The thickness of the protective material is preferably 0.02 to 10 mm. Examples of the coating method include gravure coating, roll coating coating, bar coating coating, and spin coating coating. The thickness of the recording layer after removal of the solvent is 1 to 1000 μm, preferably 10 to 100 μm.
[ホログラムの記録方法]
受酸剤を含むホログラム組成物を用いて、例えば以下のような記録方法でホログラムを作製することができる。
本発明によるホログラム記録媒体に被記録物をホログラムとして記録するには、通常の記録方法が採用できる。すなわち、波長が200〜800nmの範囲にある光を2つに分け、そのうち一方の光線(参照光)と、他方の光線を記録すべき物体に照射して得られる物体からの反射光(物体光)と(または他方の光線を予め該物体の情報を記録した体積位相型マスターホログラムに照射して得られるマスターホログラムからの透過光(物体光)と)を、該記録物体に対してそれぞれ同一平面よりあるいは表裏面より入射させて、干渉させることにより得られる干渉縞を捕らえることが出来る位置に、該ホログラム記録材料用媒体を配置し、同媒体に上記物体を記録する。
[Hologram recording method]
Using a hologram composition containing an acid acceptor, for example, a hologram can be produced by the following recording method.
In order to record the recording object as a hologram on the hologram recording medium according to the present invention, a normal recording method can be adopted. That is, the light having a wavelength in the range of 200 to 800 nm is divided into two, one of which (reference light) and the reflected light from the object (object light) obtained by irradiating the object to be recorded with the other light beam. ) And (or transmitted light (object light) from a master hologram obtained by irradiating the volume phase type master hologram on which information on the object has been recorded in advance with the other light beam) on the same plane, respectively. Alternatively, the medium for hologram recording material is arranged at a position where interference fringes obtained by making the light incident from the front and back surfaces can interfere with each other, and the object is recorded on the medium.
より詳しくは、レーザー光をビームスプリッターなどで2つの光線に分割し、ミラーなどの使用により両者を再度合わせることで干渉縞を得る(2光束露光法)。あるいは1つのレーザー光をミラーにより反射させ、入射光と反射光の両者を再度合わせることにより干渉縞を得る(1光束露光法)。干渉パターンを得る際には、別途作成したホログラムをマスターホログラムとして光路上に配置して、1光束および/または2光束露光法にて干渉縞を得ても良い。このように形成した干渉パターンの明暗の強度分布を捉えることの出来る位置に記録媒体を設置する。この状態で、通常、数秒から数分間レーザー光照射を行うと、ホログラムとなる干渉縞が記録媒体上に記録される。用いるレーザー光の光量は、光強度と照射時間との積で表して、好ましくは0.1〜10,000mJ/cm2、より好ましくは1〜1,000mJ/cm2である。 More specifically, the laser beam is divided into two light beams by a beam splitter or the like, and interference fringes are obtained by combining them again by using a mirror or the like (two-beam exposure method). Alternatively, one laser beam is reflected by a mirror, and interference fringes are obtained by combining both incident light and reflected light again (one-beam exposure method). When obtaining an interference pattern, a separately created hologram may be arranged on the optical path as a master hologram, and interference fringes may be obtained by a one-beam and / or two-beam exposure method. The recording medium is installed at a position where the intensity distribution of the interference pattern formed in this way can be captured. In this state, when laser light irradiation is usually performed for several seconds to several minutes, interference fringes that become holograms are recorded on the recording medium. The amount of laser light used is represented by the product of the light intensity and the irradiation time, and is preferably 0.1 to 10,000 mJ / cm 2 , more preferably 1 to 1,000 mJ / cm 2 .
本発明で用いられる光源は、光重合開始剤または光重合開始剤と光増感色素の組み合わせからなる光重合開始系に該光源から発する光を照射した際に電子移動を伴い、重合性化合物の重合を誘発させるものであればよい。代表的な光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が例示できる。これらは該記録媒体にマスターホログラムの情報をコピーする時などに使用できる。また、これらは、干渉縞を記録したホログラムの定着処理を行う際の光源としても利用できる。好ましい光源としては、レーザーが使用できる。レーザーは単一波長であり、コヒーレンス性を有しているため、ホログラム記録において好ましい光源である。より好ましい光源はコヒーレンス性に優れた光源、例えば、上記レーザーにエタロン等の光学素子を装着したものであり、これは該単一波長の周波数を単一周波数にしたものである。代表的なレーザーとしては、発振波長200〜800nmのもの、具体的にKr(波長647nm)、He−Ne(波長633nm)、Ar(波長514.5, 488nm)、YAG(波長532nm)、He-Cd(波長442nm)等が例示できる。これら光源は単独で用いても、2個以上組み合わせて使用しても良い。また、該光源は連続光でも、ある一定または任意間隔にてパルス発振しても良い。該光源より得られる光は記録材料に対し、記録時以外に記録前後にも照射して良い。 The light source used in the present invention is accompanied by electron transfer when light emitted from the light source is irradiated to a photopolymerization initiator comprising a photopolymerization initiator or a combination of a photopolymerization initiator and a photosensitizing dye. Any material that induces polymerization may be used. Typical examples of the light source include a high pressure mercury lamp, an ultra high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a xenon lamp, and a metal halide lamp. These can be used when copying the information of the master hologram to the recording medium. They can also be used as a light source for fixing a hologram on which interference fringes are recorded. As a preferred light source, a laser can be used. A laser has a single wavelength and has coherence, and therefore is a preferable light source for hologram recording. A more preferable light source is a light source excellent in coherence, for example, a laser in which an optical element such as an etalon is attached to the laser, which is obtained by changing the frequency of the single wavelength to a single frequency. Typical lasers have an oscillation wavelength of 200 to 800 nm, specifically Kr (wavelength 647 nm), He-Ne (wavelength 633 nm), Ar (wavelength 514.5, 488 nm), YAG (wavelength 532 nm), He- Examples thereof include Cd (wavelength 442 nm). These light sources may be used alone or in combination of two or more. Further, the light source may be continuous light or may oscillate in pulses at a constant or arbitrary interval. The light obtained from the light source may be applied to the recording material before and after recording as well as during recording.
ホログラム形成後においては、現像、定着等の後処理は、形成された像の安定化、記録したホログラムの耐候性をよくする上で重要であり、全面光照射や加熱処理を行って、残存している未反応モノマーを後重合させることが好ましい。 After hologram formation, post-processing such as development and fixing is important for stabilizing the formed image and improving the weather resistance of the recorded hologram, and remains after light irradiation or heat treatment on the entire surface. It is preferable to post-polymerize the unreacted monomer.
[作用]
本発明の記録材料組成物は、露光前は、カチオン重合性化合物(A)、カチオン重合開始剤(B)、および特定の受酸剤(C)を必須成分として含み、更に、結合剤(D)、ラジカル重合性化合物(E)、ラジカル重合開始剤(F)、光増感色素(G)を任意成分として含むことができ、全体として相溶している。
[Action]
The recording material composition of the present invention contains a cationic polymerizable compound (A), a cationic polymerization initiator (B), and a specific acid acceptor (C) as essential components before exposure, and further includes a binder (D ), A radical polymerizable compound (E), a radical polymerization initiator (F), and a photosensitizing dye (G) can be included as optional components and are compatible as a whole.
当該組成物に対してコヒーレンスな光を照射することでカチオン重合開始剤(B)、または任意成分であるラジカル重合開始剤(F)のどちらか一方の開始剤のみが選択的に励起され、重合活性種が発生し、重合活性種が酸の場合にはカチオン重合性化合物(A)を、重合活性種がラジカルの場合にはラジカル重合性化合物(E)を、干渉縞の明部で選択的に光重合させてホログラム潜像を形成する。このとき干渉縞の暗部から明部へと、明部で重合が進行している種のモノマーが、濃度勾配により拡散し、密度および屈折率差が生じると考えられる。 By irradiating the composition with coherent light, either the cationic polymerization initiator (B) or the optional radical polymerization initiator (F) is selectively excited to polymerize. When active species are generated and the polymerization active species is an acid, the cationic polymerizable compound (A) is selectively used. When the polymerization active species is a radical, the radical polymerizable compound (E) is selectively used in the bright part of the interference fringes. To form a latent hologram image. At this time, it is considered that from the dark part to the bright part of the interference fringes, the monomer of the polymerization that has progressed in the bright part diffuses due to the concentration gradient, resulting in a difference in density and refractive index.
ここで、光増感色素(G)を感材中に含んでいる場合は、光増感色素(G)が光を吸収し、カチオン重合開始剤(B)、または任意成分であるラジカル重合開始剤(F)のどちらか一方のみを選択的に分光増感し、重合活性種が発生し同様にホログラム潜像が形成される。また、カチオン重合開始剤(B)、またはラジカル重合開始剤(F)に、ラジカルとカチオンを同時に発生するオニウム塩類を使用した場合は、カチオン重合性化合物(A)とラジカル重合性化合物(E)の反応性の差を利用して、どちらか一方を優先的に光重合させてホログラム潜像が形成される。 Here, when the photosensitizing dye (G) is contained in the light-sensitive material, the photosensitizing dye (G) absorbs light, and the cationic polymerization initiator (B) or the radical polymerization which is an optional component is started. Only one of the agents (F) is selectively spectrally sensitized to generate polymerization active species, and a hologram latent image is similarly formed. When onium salts that generate radicals and cations at the same time are used as the cationic polymerization initiator (B) or the radical polymerization initiator (F), the cationic polymerizable compound (A) and the radical polymerizable compound (E) Using either of these reactivity differences, either one is preferentially photopolymerized to form a hologram latent image.
また、開始剤を選択的に励起する方法としては、開始剤の吸収波長の違い(波長選択性)や、開始剤と光増感色素の酸化・還元電位の関係を利用する。 In addition, as a method for selectively exciting the initiator, the difference in the absorption wavelength of the initiator (wavelength selectivity) and the relationship between the oxidation and reduction potential of the initiator and the photosensitizing dye are used.
上記手段により、ホログラム潜像を形成した後、カチオン開始剤、およびラジカル重合開始剤が感応する光を全面に露光し、ホログラム像を定着させる。 After the hologram latent image is formed by the above means, the entire surface is exposed to light sensitive to the cation initiator and the radical polymerization initiator to fix the hologram image.
ところで、これら一連のホログラム記録・定着の操作を行った後のホログラム記録層中にはカチオン重合開始剤(A)から発生した酸が存在している。このため、ホログラムを他の基材(例えば金属)に貼り合せた際の腐食性や皮膚に接触した際に炎症を起こす恐れがあるといった安全性の点で問題となる。 By the way, the acid generated from the cationic polymerization initiator (A) is present in the hologram recording layer after the series of hologram recording / fixing operations. For this reason, there is a problem in terms of safety such that the corrosiveness when the hologram is bonded to another base material (for example, metal) and the possibility of causing inflammation when contacting the skin.
この残存する酸を特定の受酸剤(C)によって中和もしくは吸着することで問題が解決される。受酸剤(C)は、ホログラム記録中や定着中には酸によるカチオン重合を阻害しないで、定着後にゆっくりと受酸効果を示すものを用いる。例えば、先に記した金属アルコキサイドなどは、空気中の水分により徐々に加水分解し塩基を発生し酸を中和する。ハイドロタルサイトなどの層状化合物は酸を吸着するが、系中における酸の吸着速度は、カチオン重合のそれに比べて著しく遅いためカチオン重合を阻害するものではない。 また、ヒンダードアミンのような立体障害の大きな化合物もこれに同じであり、カチオン重合が十分に進行してから受酸効果があらわれる。すなわち、ホログラム媒体中に受酸剤(C)として、ホログラム記録中もしくは定着処理中のカチオン重合を阻害しない受酸効果のある化合物を他の成分と相溶、もしくは均一に分散した状態で加えておくことで、ホログラムの記録性や記録したホログラムの耐候性を低下させることなく、酸による腐食や安全性等の問題のないホログラムを作製することができる。 The problem is solved by neutralizing or adsorbing the remaining acid with a specific acid acceptor (C). As the acid-accepting agent (C), one that exhibits an acid-accepting effect slowly after fixing without inhibiting cationic polymerization by an acid during hologram recording or fixing is used. For example, the metal alkoxide described above is gradually hydrolyzed by moisture in the air to generate a base and neutralize the acid. Layered compounds such as hydrotalcite adsorb acid, but the rate of acid adsorption in the system is significantly slower than that of cationic polymerization and does not inhibit cationic polymerization. In addition, a compound having a large steric hindrance such as a hindered amine is the same, and an acid accepting effect appears after the cationic polymerization has sufficiently progressed. That is, as an acid acceptor (C) in the hologram medium, a compound having an acid accepting effect that does not inhibit cationic polymerization during hologram recording or fixing processing is added in a state of being compatible with or uniformly dispersed with other components. Accordingly, a hologram free from problems such as acid corrosion and safety can be produced without deteriorating the recordability of the hologram and the weather resistance of the recorded hologram.
以下、本発明の実施例を幾つか挙げ、本発明を具体的に説明する。ただし、これら実施例は本発明を限定するものではない。
[実施例1]
1)カチオン重合開始剤(B)として、ジフェニルヨードニウム塩(みどり化学社製、「BBI−102」)を0.59g、カチオン重合性化合物(A)として、ジビニルエーテルモノマー(大阪ガス社製、「OKP-4」、単体の屈折率:1.62)を4.4g、結合剤(D)として、メチルメタクリレートポリマー(和光純薬社製、「メタクリル酸メチルポリマー」、ポリマーの屈折率:1.49)を5.0g、重合度500、ポリマーの屈折率:1.43)を5.0g、光増感色素(G)として、ケトクマリン系色素(日本感光色素社製、NKX-653)を0.007g、可塑剤として、ジエチルセバケート(和光純薬社製、「SDE」、屈折率:1.43)を4.0g、および溶媒としてアセトン20gを常温で混合した。そこに、受酸剤(C)として、ジエトキシカルシウム(高純度化学社製、ジエトキシカルシウム)0.11gをメチルセロソルブ4gにホモジナイザーを使って溶かした溶液を混合し、ホログラム記録材料用フォトポリマー組成物を調整した。
2)この組成物を60mm×60mmのガラス基板の片面に乾燥後の厚みが10〜15μmになるようにスピンコートにより塗布し、加熱処理を施すことにより塗布層から溶媒を除去し、基板と記録層からなる2層構造の記録媒体を作成した。
3)この記録媒体の記録層に厚み50μmのPETフィルムを被せて3層構造のホログラム記録用感光板を作成した。
4)次に488nmのArイオンレーザーをビームスプリッターで分岐し、それぞれをミラーにより角度を変えて、両者を再び合成して干渉させ干渉縞を得た。この干渉縞を捉えることができる位置に上記感光板を設置した。
5)透過型ホログラムおよび反射型ホログラムの例をそれぞれ図1および図2に示す。
6)この状態で感光板を露光し、ホログラムとなる干渉縞を感光板上に記録した。透過型ホログラムおよび反射型ホログラムの露光は、感光板上での1つの光強度を0.5mW/cm2として、5秒間から160秒間、露光量として2.5mJ/cm2から80mJ/cm2行った。
7)ホログラム潜像の定着のため、高圧水銀灯(ウシオ電気社製、UM−102)を用いて全体を10 mW/cm2で3J/cm2PETフィルム側から照射した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to several examples of the present invention. However, these examples do not limit the present invention.
[Example 1]
1) 0.59 g of diphenyliodonium salt (manufactured by Midori Chemical Co., “BBI-102”) as the cationic polymerization initiator (B), and divinyl ether monomer (manufactured by Osaka Gas Co., “OKP”) as the cationic polymerizable compound (A). -4 ”, 4.4 g of a single refractive index: 1.62), 5.0 g of a methyl methacrylate polymer (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.,“ methyl methacrylate polymer ”, polymer refractive index: 1.49) as a binder (D), Polymerization degree 500, polymer refractive index: 1.43) 5.0 g, photosensitizing dye (G), ketocoumarin-based dye (NKX-653, Nippon Photosensitive Dye Co., Ltd.) 0.007 g, plasticizer, diethyl sebacate ( 4.0 g of “SDE” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., refractive index: 1.43) and 20 g of acetone as a solvent were mixed at room temperature. Then, as the acid acceptor (C), a solution obtained by dissolving 0.11 g of diethoxycalcium (manufactured by Kosei Chemical Co., Ltd., diethoxycalcium) into 4 g of methyl cellosolve using a homogenizer is mixed, and a photopolymer composition for hologram recording material I adjusted things.
2) This composition is applied to one side of a 60 mm × 60 mm glass substrate by spin coating so that the thickness after drying is 10 to 15 μm, and the solvent is removed from the coating layer by heat treatment, and the substrate and recording A recording medium having a two-layer structure composed of layers was prepared.
3) A hologram recording photosensitive plate having a three-layer structure was prepared by covering the recording layer of this recording medium with a 50 μm thick PET film.
4) Next, a 488 nm Ar ion laser was branched by a beam splitter, and each of them was changed in angle by a mirror. The photosensitive plate was installed at a position where the interference fringes can be captured.
5) Examples of transmission holograms and reflection holograms are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
6) In this state, the photosensitive plate was exposed, and interference fringes to be a hologram were recorded on the photosensitive plate. Exposure of transmission hologram and the reflection hologram, one of the light intensity on the photosensitive plate as 0.5 mW / cm 2, 160 seconds for 5 seconds, an exposure amount as 2.5 mJ / cm 2 from a performed 80 mJ / cm 2.
7) For fixing the hologram latent image, the whole was irradiated from the 3 J / cm 2 PET film side at 10 mW / cm 2 using a high-pressure mercury lamp (UMI-102, UM-102).
[実施例2]
1)カチオン重合開始剤(B)として、トリフェニルスルホニウム塩(旭電化工業社製、「SP-150」)を0.75g、カチオン重合性化合物(A)として、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(バンティコ社製、「CY-179」、単体の屈折率:1.50)を0.5gと、ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル(東亜合成社製、「OXT-221」、単体の屈折率:1.45)を4.5g、受酸剤(C)として、コハク酸ジメチルと4-ヒドロキシ−2,2,6,6,-テトラメチル-1-ピペリジンエタノールの重合物(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、「TINUVIN622LD」)を0.5g、結合剤(D)として、酢酸ビニルポリマー(キシダ化学社製、「酢酸ビニルポリマー」、ポリマーの屈折率:1.43)を5.0g、ラジカル重合性化合物(E)として、常温常圧液体のフェノキシエチルアクリレート(共栄社化学社製、「ライトアクリレートPO−A」、単体の屈折率:1.52)を3.0g、ラジカル重合開始剤(F)として、3,3',4,4'-テトラ-(t-ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノンのトルエン溶液(純度25%)(日本油脂社製、「BTTB25」)を0.8g、光増感色素(G)として、シアニン系色素(日本感光色素社製、NK-1538)を0.007g、および溶媒としてアセトン20gを常温で混合し、ホログラム記録材料用フォトポリマー組成物を調整した。
ホログラム記録のレーザーに514.5nmのArイオンレーザーを使用した点以外は、全て実施例1と同様の操作を行った。
[Example 2]
1) As cationic polymerization initiator (B), 0.75 g of triphenylsulfonium salt (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., “SP-150”) and as cationically polymerizable compound (A), 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3, 4-Epoxycyclohexanecarboxylate (manufactured by Bantico, “CY-179”, single-body refractive index: 1.50) and 0.5 g of di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether (manufactured by Toagosei Co., Ltd., “OXT”) -221 ", 4.5g of single refractive index: 1.45), and polymer of dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6, -tetramethyl-1-piperidineethanol as acid acceptor (C) (Ciba Specialty Chemicals, "TINUVIN622LD") 0.5g, as binder (D), vinyl acetate polymer (Kishida Chemical, "vinyl acetate polymer", polymer refractive index: 1.43) 5.0g, Radical polymerizable compound (E) As a radical polymerization initiator (F), 3.0 g of phenoxyethyl acrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., “Light Acrylate PO-A”, single-body refractive index: 1.52), 3,3 ′, 0.8g of toluene solution (purity 25%) of 4,4'-tetra- (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone (manufactured by NOF Corporation, “BTTB25”) as a photosensitizing dye (G), cyanine dye ( A photopolymer composition for a hologram recording material was prepared by mixing 0.007 g of NK-1538) manufactured by Nippon Photosensitive Dye Co., Ltd. and 20 g of acetone as a solvent at room temperature.
The same operation as in Example 1 was performed except that a 514.5 nm Ar ion laser was used as the hologram recording laser.
[実施例3]
実施例1で得られた反射型ホログラム(回折効率:56%、再生波長:481nm)(層構成:上よりPET/記録層/ガラス基盤)からPETフィルムを剥がし、粘着フィルム(住友スリーエム社製、スコッチクリアーテープ、「CK-24」)をその粘着層がホログラム層に接着するように貼り合わせた。回折効率や再生波長などのホログラム性能は粘着フィルムを貼り合わせても維持された。 このように粘着剤貼り合わせによってホログラム性能に変化が起こらないのは、ホログラム膜中に未反応成分がほとんど残っていないからであり、受酸剤が記録や定着の際のカチオン重合を阻害しなかったからである。
[Example 3]
The PET film was peeled off from the reflection hologram obtained in Example 1 (diffraction efficiency: 56%, reproduction wavelength: 481 nm) (layer structure: PET / recording layer / glass substrate from above), and an adhesive film (manufactured by Sumitomo 3M, Scotch clear tape, “CK-24”) was bonded so that the adhesive layer adhered to the hologram layer. Hologram performance such as diffraction efficiency and reproduction wavelength was maintained even when an adhesive film was laminated. The reason why the hologram performance does not change due to the adhesion of the adhesive is that there is almost no unreacted component remaining in the hologram film, and the acid acceptor does not inhibit the cationic polymerization during recording or fixing. This is because the.
[実施例4]
実施例2で得られた反射型ホログラム(回折効率:84%、再生波長:478nm)に実施例3と同様の粘着フィルムを貼り合わせた。 回折効率や再生波長などのホログラム性能は粘着フィルムを貼り合わせても維持され、ホログラム膜中に未反応成分がほとんど残っていないことが示された。
[Example 4]
The same adhesive film as in Example 3 was bonded to the reflection hologram obtained in Example 2 (diffraction efficiency: 84%, reproduction wavelength: 478 nm). Hologram performance, such as diffraction efficiency and reproduction wavelength, was maintained even when an adhesive film was laminated, indicating that almost no unreacted components remained in the hologram film.
[実施例5]
実施例1で得られた反射型ホログラムに実施例3と同様の粘着フィルムを貼り合わせ(層構成:上よりPET/粘着層/記録層/ガラス基盤)、ここから粘着フィルム由来のPETフィルムを剥がし、アルミ蒸着フィルム(木村アルミ箔株式会社製、ポリコート無し)をアルミ蒸着面が粘着層に接着するように貼り合わせた(層構成:上よりPET/アルミ蒸着層/粘着層/記録層/ガラス基盤)。このサンプルを40℃/90%RHの環境下に10日間置いた。この高温高湿環境下に長時間さらされたサンプルのアルミ層の外観を調べたところ変化は無かった。このことよりアルミ蒸着層は酸によって侵食されなかったことがわかる。
[Example 5]
An adhesive film similar to that in Example 3 is bonded to the reflection hologram obtained in Example 1 (layer structure: PET / adhesive layer / recording layer / glass substrate from above), and the PET film derived from the adhesive film is peeled off from here. , Aluminum vapor-deposited film (Kimura Aluminum Foil Co., Ltd., no polycoat) was laminated so that the aluminum vapor-deposited surface was adhered to the adhesive layer (layer structure: PET / aluminum vapor-deposited layer / adhesive layer / recording layer / glass substrate from above) ). This sample was placed in an environment of 40 ° C./90% RH for 10 days. When the appearance of the aluminum layer of the sample exposed to this high temperature and high humidity environment for a long time was examined, there was no change. This shows that the aluminum deposition layer was not eroded by the acid.
[実施例6]
実施例2で得られた反射型ホログラムに実施例5と同様に粘着フィルム、およびアルミ蒸着フィルムを貼り合わせた。のサンプルを40℃/90%RHの環境下に10日間置いた。この高温高湿環境下に長時間さらされたサンプルのアルミ層の外観を調べたところ変化は無かった。このことよりアルミ蒸着層は酸によって侵食されなかったことがわかる。
[Example 6]
In the same manner as in Example 5, an adhesive film and an aluminum vapor deposition film were bonded to the reflection hologram obtained in Example 2. The samples were placed in an environment of 40 ° C./90% RH for 10 days. When the appearance of the aluminum layer of the sample exposed to this high temperature and high humidity environment for a long time was examined, there was no change. This shows that the aluminum deposition layer was not eroded by the acid.
[比較例1]
実施例1の配合で受酸剤(C)を加えなかった。その他の点は全て実施例1と同様の操作を行った。
[Comparative Example 1]
The acid acceptor (C) was not added in the formulation of Example 1. All other points were the same as in Example 1.
[比較例2]
実施例3の配合で受酸剤(C)を加えなかった。その他の点は全て実施例3と同様の操作を行った。
[Comparative Example 2]
The acid acceptor (C) was not added in the formulation of Example 3. All other points were the same as in Example 3.
[比較例3]
比較例1で得られた反射型ホログラム(回折効率:53%、再生波長:480nm)に実施例3と同様の粘着フィルムを貼り合わせた。 回折効率や再生波長などのホログラム性能は粘着フィルムを貼り合わせても維持された。受酸剤を加えても加えなくても、カチオン重合性化合物の反応性に変わりがなかった。
[Comparative Example 3]
The same adhesive film as in Example 3 was bonded to the reflection type hologram (diffraction efficiency: 53%, reproduction wavelength: 480 nm) obtained in Comparative Example 1. Hologram performance such as diffraction efficiency and reproduction wavelength was maintained even when an adhesive film was laminated. Whether or not an acid acceptor was added, the reactivity of the cationic polymerizable compound was not changed.
[比較例4]
比較例2で得られた反射型ホログラム(回折効率:86%、再生波長:478nm)に実施例4と同様の粘着フィルムを貼り合わせた。 回折効率や再生波長などのホログラム性能は粘着フィルムを貼り合わせても維持された。受酸剤を加えても加えなくても、カチオン重合性化合物の反応性に変わりがなかった。
[Comparative Example 4]
The same adhesive film as in Example 4 was bonded to the reflection hologram obtained in Comparative Example 2 (diffraction efficiency: 86%, reproduction wavelength: 478 nm). Hologram performance such as diffraction efficiency and reproduction wavelength was maintained even when an adhesive film was laminated. Whether or not an acid acceptor was added, the reactivity of the cationic polymerizable compound was not changed.
[比較例5]
比較例1で得られた反射型ホログラムに実施例5と同様に粘着フィルム、およびアルミ蒸着フィルムを貼り合わせた。このサンプルを40℃/90%RHの環境下に10日間置いた。この高温高湿環境下に長時間さらされたサンプルのアルミ層の外観を調べたところ、アルミ蒸着層にポツポツと小さな穴が開いていた。これはアルミ蒸着層が酸によって侵食されたためである。
[Comparative Example 5]
In the same manner as in Example 5, an adhesive film and an aluminum vapor deposition film were bonded to the reflection hologram obtained in Comparative Example 1. This sample was placed in an environment of 40 ° C./90% RH for 10 days. When the appearance of the aluminum layer of the sample exposed to this high temperature and high humidity environment for a long time was examined, the aluminum vapor deposition layer had a small hole. This is because the aluminum deposition layer was eroded by acid.
[比較例6]
比較例2で得られた反射型ホログラムに実施例6と同様に粘着フィルム、およびアルミ蒸着フィルムを貼り合わせた。 このサンプルを40℃/90%RHの環境下に10日間置いた。この高温高湿環境下に長時間さらされたサンプルのアルミ層の外観を調べたところ、アルミ蒸着層にポツポツと小さな穴が開いていた。これはアルミ蒸着層が酸によって侵食されたためである。
[Comparative Example 6]
An adhesive film and an aluminum vapor deposition film were bonded to the reflective hologram obtained in Comparative Example 2 in the same manner as in Example 6. This sample was placed in an environment of 40 ° C./90% RH for 10 days. When the appearance of the aluminum layer of the sample exposed to this high temperature and high humidity environment for a long time was examined, the aluminum vapor deposition layer had a small hole. This is because the aluminum deposition layer was eroded by acid.
性能評価
上記実施例および比較例で得られたホログラムについて、記録時の感度、記録後のホログラムの膜厚、回折効率、再生波長(反射型ホログラムについて)、および可視光線透過率(反射型ホログラムについて)を測定した。
a)膜厚
記録後のホログラムの膜厚をマイクロメーターを用いて測定した。
b)回折効率
透過型ホログラムの回折効率を、光パワーメター(PHOTODYNE社製、OPTICAL POWER/ENERGY METER, MODEL 66XLA)により入射光と回折光の値の比をとり、次式より算出した。
回折効率(%)=(回折光強度/入射光強度)×100
c)反射型ホログラムの回折効率、再生波長、および可視光線透過率を、紫外可視分光光度計(日本分光社製、「V−550」)による透過率の測定により求めた。回折効率、再生波長、および可視光線透過率の算出方法を図3に示す。得られた反射型ホログラムを紫外可視分光光度計を用いて測定すると、図3のようなチャートが得られた。図中(T)は可視光線透過率、(P)は回折光の強度、回折光強度が最大の(P)となる(λ)が再生波長である。反射型ホログラムの回折効率は、再生波長以外の可視光線透過率に対する回折光の強度より、次式より算出した。
回折効率(%)=回折光の強度(P)/可視光線透過率(T)×100
Performance Evaluation Regarding the holograms obtained in the above examples and comparative examples, the sensitivity during recording, the film thickness of the hologram after recording, the diffraction efficiency, the reproduction wavelength (for the reflective hologram), and the visible light transmittance (for the reflective hologram) ) Was measured.
a) Film thickness The film thickness of the hologram after recording was measured using a micrometer.
b) Diffraction efficiency The diffraction efficiency of the transmission hologram was calculated from the following equation by taking the ratio of the incident light and the diffracted light with an optical power meter (manufactured by PHOTODYNE, OPTICAL POWER / ENERGY METER, MODEL 66XLA).
Diffraction efficiency (%) = (diffracted light intensity / incident light intensity) × 100
c) The diffraction efficiency, reproduction wavelength, and visible light transmittance of the reflection hologram were determined by measuring the transmittance with an ultraviolet-visible spectrophotometer ("V-550" manufactured by JASCO Corporation). FIG. 3 shows a method for calculating diffraction efficiency, reproduction wavelength, and visible light transmittance. When the obtained reflection hologram was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer, a chart as shown in FIG. 3 was obtained. In the figure, (T) is the visible light transmittance, (P) is the intensity of the diffracted light, and (λ) is the reproduction wavelength where (P) is the maximum (D). The diffraction efficiency of the reflection hologram was calculated from the following equation based on the intensity of diffracted light with respect to visible light transmittance other than the reproduction wavelength.
Diffraction efficiency (%) = diffracted light intensity (P) / visible light transmittance (T) × 100
得られた結果を表1にまとめて示す。
表1から明らかなように、実施例1、2で得られた透過型ホログラムおよび反射型ホログラムの記録性は、比較例1、2で得られたそれと変わらない。また硬化性の点でも、実施例3、4の結果が比較例3、4に変わらないことから、受酸剤を含む配合においても十分な硬化が行われたことが示された。実施例5、6では貼り合せたアルミ蒸着層に変化が生じなかったのに対し、比較例5、6ではアルミ蒸着層に小さな穴が開いており、酸によるアルミの腐食が起きていた。
The obtained results are summarized in Table 1.
As is apparent from Table 1, the recording properties of the transmission hologram and the reflection hologram obtained in Examples 1 and 2 are not different from those obtained in Comparative Examples 1 and 2. Also, in terms of curability, the results of Examples 3 and 4 were not changed to Comparative Examples 3 and 4, indicating that sufficient curing was performed even in the formulation containing the acid acceptor. In Examples 5 and 6, there was no change in the laminated aluminum vapor-deposited layer, whereas in Comparative Examples 5 and 6, small holes were formed in the aluminum vapor-deposited layer, and corrosion of aluminum by acid occurred.
このように実施例にあげたような受酸剤入りホログラム感光材料は、記録後のホログラムをアルミなどに接着しても金属を腐食することが無く、強いては皮膚などへの接触による炎症を起こす危険性が少ないものである。また、受酸剤が干渉縞記録の邪魔をすることなく比較例の受酸剤を入れなかったホログラム感光材料と同等の記録性を示し、同様に受酸剤がカチオン重合を阻害することなく未反応成分が感材中に残ることもなかった。このように受酸剤がホログラム感材の基本性能や出来上がったホログラムの耐久性などを低下させることなく、問題とされていた酸による腐食や危険性を改善できた。 As described above, the hologram photosensitive material containing an acid acceptor as described in the examples does not corrode metal even when the recorded hologram is bonded to aluminum or the like, and causes inflammation due to contact with the skin or the like. It is less dangerous. In addition, the acid acceptor exhibits the same recordability as the hologram photosensitive material in which the acid acceptor of the comparative example is not added without interfering with interference fringe recording, and the acid acceptor does not inhibit the cationic polymerization. The reaction component did not remain in the photosensitive material. Thus, the acid acceptor could improve the corrosion and danger due to the acid, which had been a problem, without degrading the basic performance of the hologram sensitive material and the durability of the completed hologram.
表中、
・OKP-4:ジビニルエーテルモノマー(大阪ガス社製)
・CY-179:3,4-エポキシシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(バンティコ社製)
・OXT-221:ジ[1-エチル(3-オキセタニル)]メチルエーテル(東亜合成社製)
・BBI-102:ジフェニルヨードニウム塩(みどり化学社製)
・SP-150:トリフェニルスルホニウム塩(旭電化工業社製)
・TINUVIN622LD:コハク酸ジメチルと4-ヒドロキシ−2,2,6,6,-テトラメチル-1-ピペリジンエタノールの重合物
・PO-A:フェノキシエチルアクリレート(共栄社化学社製)
・BTTB25:3,3',4,4'-テトラ-(t-ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノンのトルエン溶液 (純度25%)(日本油脂社製)
・NKX-653:ケトクマリン系色素(日本感光色素社製)
・NK-1538:シアニン系色素(日本感光色素社製)
・SDE:ジエチルセバケート(和光純薬社製)
In the table,
・ OKP-4: Divinyl ether monomer (Osaka Gas Co., Ltd.)
・ CY-179: 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (Bantico)
・ OXT-221: Di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.)
・ BBI-102: Diphenyliodonium salt (Midori Chemical Co., Ltd.)
・ SP-150: Triphenylsulfonium salt (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.)
・ TINUVIN622LD: Polymer of dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6, -tetramethyl-1-piperidineethanol ・ PO-A: Phenoxyethyl acrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
-BTTB25: 3,3 ', 4,4'-tetra- (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone in toluene solution (purity 25%) (manufactured by NOF Corporation)
・ NKX-653: Ketocoumarin dye (manufactured by Nippon Photosensitizer)
・ NK-1538: Cyanine dye (manufactured by Nippon Photosensitizer)
・ SDE: Diethyl sebacate (Wako Pure Chemical Industries)
本発明によるホログラム記録材料用組成物は、十分な記録性、および耐候性を有するホログラム媒体の製造分野に利用することができる。また、皮膚に接触しても酸による炎症などを起こさないため安全性の高い、例えばホログラフィーのついたシールのような玩具が作製可能であり、また金属に対する腐食性がないため電気・電子機器部品用途などに使用することが可能である。 The composition for a hologram recording material according to the present invention can be used in the field of producing a hologram medium having sufficient recording properties and weather resistance. In addition, toys such as a seal with a holography can be produced with high safety because it does not cause acid irritation even when it comes into contact with the skin. It can be used for applications.
(A):レーザー発生装置
(BS):ビームスプリッター
(M):ミラー
(S):感光板
(B1):物体光
(B2):参照光
(A): Laser generator (BS): Beam splitter (M): Mirror (S): Photosensitive plate (B1): Object light (B2): Reference light
Claims (7)
The method for producing a hologram recording medium according to claim 6, wherein the photopolymer composition according to any one of claims 1 to 5 is dissolved in a solvent, the resulting solution is applied onto a substrate, and then the solvent is stripped to form a recording layer. .
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010052851A1 (en) * | 2008-11-08 | 2010-05-14 | ダイセル化学工業株式会社 | Photosensitive composition for volume hologram recording and method for producing same |
JP2010210654A (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Nippon Steel Chem Co Ltd | Photosensitive material, photosensitive material precursor and method for producing photosensitive material |
JP2013057777A (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Tdk Corp | Hologram recording photopolymer composition and hologram recording medium |
US20220091559A1 (en) * | 2019-01-31 | 2022-03-24 | Sony Group Corporation | Hologram recording composition, hologram recording medium, hologram optical element, optical device and optical component using same, and method for forming hologram diffraction grating |
WO2023248661A1 (en) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | ソニーグループ株式会社 | Photosensitive composition, holographic recording medium, holographic optical element, optical apparatus and electronic device |
-
2004
- 2004-02-06 JP JP2004030018A patent/JP2005221793A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010052851A1 (en) * | 2008-11-08 | 2010-05-14 | ダイセル化学工業株式会社 | Photosensitive composition for volume hologram recording and method for producing same |
US20110200918A1 (en) * | 2008-11-08 | 2011-08-18 | Tomoya Mizuta | Photosensitive composition for volume hologram recording and producing method thereof |
JP2010210654A (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Nippon Steel Chem Co Ltd | Photosensitive material, photosensitive material precursor and method for producing photosensitive material |
JP2013057777A (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Tdk Corp | Hologram recording photopolymer composition and hologram recording medium |
US20220091559A1 (en) * | 2019-01-31 | 2022-03-24 | Sony Group Corporation | Hologram recording composition, hologram recording medium, hologram optical element, optical device and optical component using same, and method for forming hologram diffraction grating |
WO2023248661A1 (en) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | ソニーグループ株式会社 | Photosensitive composition, holographic recording medium, holographic optical element, optical apparatus and electronic device |
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