專利名稱：全息圖記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過光進(jìn)行記錄和復(fù)制的體積全息圖記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
相對于例如磁光記錄介質(zhì)或相變化光記錄介質(zhì)，通過光來進(jìn)行記錄和復(fù)制的全息圖記錄介質(zhì)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)更高容量和更高傳輸速度的光記錄技術(shù)，且正在積極的研究和開發(fā)當(dāng)中。
尤其期待的是體積全息圖記錄介質(zhì)，因其高衍射效率而成為能夠?qū)崿F(xiàn)高記錄密度的介質(zhì)。
在一個(gè)記錄操作中，受到記錄光和基準(zhǔn)光的照射，由亮區(qū)和暗區(qū)構(gòu)成的干涉條紋形成于體積全息圖記錄介質(zhì)的記錄層中。在亮區(qū)，可自由基引發(fā)聚合的化合物受到光自由基聚合引發(fā)劑的激發(fā)，從而推動光致聚合反應(yīng)，在暗區(qū)，可自由基引發(fā)聚合的化合物朝亮區(qū)擴(kuò)散因此，根據(jù)干涉條紋的強(qiáng)度產(chǎn)生了可自由基引發(fā)聚合的化合物的濃度分布。體積全息圖記錄介質(zhì)保持有一種折射率分布，其與作為被記錄信息的可自由基引發(fā)聚合的化合物的濃度分布相關(guān)聯(lián)。
作為這樣的體積全息圖記錄介質(zhì)的記錄層，已知有JP-A No.11-352303所公開的包含除可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑以外的三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)的構(gòu)造。然而，該文獻(xiàn)沒有公開脂肪族酸酐。
三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)用來抑制可自由基引發(fā)聚合的化合物的過度移動，并抑制記錄層中分別與亮區(qū)和暗區(qū)相對應(yīng)的區(qū)域的體積變化。該三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)能夠由例如源于環(huán)氧化合物的固化反應(yīng)產(chǎn)物形成(參見T.J.Trentler，J.E.Boid和V.L.Colvin，環(huán)氧光致聚合物組合物全息數(shù)據(jù)存儲器用厚度記錄介質(zhì)，攝影光學(xué)儀器工程師學(xué)會學(xué)報(bào)，2001年，卷4296，頁259-266)。然而，這種固化反應(yīng)產(chǎn)物不是環(huán)氧化合物和脂肪族酸酐的固化反應(yīng)產(chǎn)物。
目前，希望體全息圖記錄介質(zhì)具有更高的記錄靈敏度和更高的衍射效率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)說明性但非限制性的實(shí)施方式，全息圖記錄介質(zhì)設(shè)置為并包括第一和第二半透明基層；以及記錄層，其形成于第一和第二基層之間，包含三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑，并在室溫下具有類似橡膠的彈性，其肖氏硬度在A45到A85的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)說明性但非限制性的實(shí)施方式，全息圖記錄介質(zhì)設(shè)置為并包括第一和第二半透明基層；以及記錄層，其形成于第一和第二基層之間，包含三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑，所述三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)含有由環(huán)氧當(dāng)量為100到300的二縮水甘油醚和脂肪族酸酐的固化反應(yīng)產(chǎn)物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)說明性但非限制性的實(shí)施方式，全息圖記錄介質(zhì)設(shè)置為并包括第一和第二半透明基層；以及記錄層，其形成于第一和第二基層之間，包含三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)自由基可聚合化合物和光自由基聚合引發(fā)劑，并在室溫下具有類似橡膠的彈性，其肖氏硬度在A45到A85的范圍內(nèi)所述三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)含有二縮水甘油醚和脂肪族酸酐的固化反應(yīng)產(chǎn)物。
本發(fā)明能提供一種具有高記錄靈敏度和高衍射效率的全息圖記錄介質(zhì)。


圖1顯示了一個(gè)將應(yīng)用于雙光束全息術(shù)的透射型全息圖記錄介質(zhì)的一個(gè)例子的截面示意圖，同時(shí)還顯示了附近的記錄光和基準(zhǔn)光。
圖2顯示了一個(gè)將應(yīng)用于共線全息術(shù)的反射型全息圖記錄介質(zhì)的一個(gè)例子的截面示意圖，同時(shí)還顯示了附近的記錄光和基準(zhǔn)光。
圖3是二縮水甘油醚和脂肪族酸酐的反應(yīng)示意圖。
圖4顯示了在有角多路(angular multiplex)記錄/復(fù)制測試中角度和衍射效率關(guān)系的一個(gè)例子。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的示范性實(shí)施方式加以說明。在該實(shí)施方式中，常見的結(jié)構(gòu)用相同的符號表示且不重復(fù)說明。同時(shí)，附圖僅用以示意性說明本發(fā)明并促進(jìn)理解，可以不同于實(shí)際的設(shè)備形狀、尺寸和比例，并可根據(jù)下面的描述和已知技術(shù)做適當(dāng)?shù)淖兓?br> 在本申請中，室溫是指25℃。同時(shí)，類似橡膠的彈性是指由橡膠和橡膠類物質(zhì)所表現(xiàn)出來的特定彈性(參見Iwanami Rikagaku Jiten第五版)。
(第一實(shí)施方式)下面說明第一實(shí)施方式的全息圖記錄介質(zhì)。
第一實(shí)施方式的全息圖記錄介質(zhì)包括第一和第二基層，以及形成于第一和第二基層之間的記錄層。此外，該全息圖記錄介質(zhì)可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有反射層、中間層、保護(hù)層以及隔離墊等，這會在下文中解釋。
圖1顯示了一個(gè)將應(yīng)用于雙光束全息術(shù)的透射型全息圖記錄介質(zhì)的一個(gè)例子的截面示意圖，同時(shí)還顯示了其附近的記錄光和基準(zhǔn)光。
如圖1所示，透射全息圖記錄介質(zhì)設(shè)置有第一基層10和第二基層11，支承其間的隔離墊13，以及由隔離墊13所圍繞的記錄層12。雖然沒有顯示，記錄層12包括三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)、可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑。記錄光20和基準(zhǔn)光21在記錄層12內(nèi)規(guī)定的位置上相交以形成干涉條紋從而記錄信息。
圖2顯示了一個(gè)將應(yīng)用于共線的(共軸的)全息術(shù)的反射型全息圖記錄介質(zhì)的一個(gè)例子的截面示意圖，同時(shí)還顯示了其附近的記錄光和基準(zhǔn)光。
如圖2所示，反射型全息圖記錄介質(zhì)設(shè)置有第一基層10和第二基層11，支承其間的隔離墊13，由隔離墊13圍繞的記錄層12，以及設(shè)置在第二基層11表面上并與記錄層12一側(cè)相對的反射層14。雖然沒有顯示，記錄層12包括三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)、可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑。記錄光20和基準(zhǔn)光21通過透鏡30聚焦在反射層14的表面。在這種狀態(tài)下，記錄光20和信息光21在記錄層12內(nèi)規(guī)定的位置上形成干涉條紋，從而記錄信息。
上面，用雙光束全息術(shù)解釋了透射型全息圖記錄介質(zhì)，用共線全息術(shù)解釋了反射型全息圖記錄介質(zhì)，但是其它的組合也是可能的，比如使用共線全息術(shù)的透射型全息圖記錄介質(zhì)。
下面詳細(xì)說明全息圖記錄介質(zhì)的構(gòu)成。
1)記錄層記錄層在室溫下顯示出類似橡膠的彈性，其肖氏硬度在A45至A85的范圍內(nèi)，優(yōu)選為A50至A80，進(jìn)一步優(yōu)選為A55至A75。
硬度為A45或更高能夠抑制由可自由基引發(fā)聚合的化合物的位移引起的記錄層內(nèi)的體積變化，硬度為85或更低不會過度阻礙可自由基引發(fā)聚合的化合物的位移，從而保持記錄靈敏度和衍射效率。
肖氏硬度是根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS K6253(橡膠硬度測試方法，符合ISO 7619-12004(橡膠，硫化或熱塑性-壓痕硬度測定-第一部分硬度計(jì)法，肖氏硬度))或其相應(yīng)的測試方法測量。
記錄層包括三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)、可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑。還可適當(dāng)?shù)募尤胩砑觿┑取?br> 從獲得足夠的存儲容量和高分辨率來看，記錄層的層厚優(yōu)選從20μm到2mm。記錄層的層厚進(jìn)一步優(yōu)選從50μm到1mm。
下面將說明記錄層所包含的組分。
1a)三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)包括常溫下為液體的可聚合的化合物的固化反應(yīng)產(chǎn)物，和對該可聚合化合物有反應(yīng)活性的化合物。
在室溫下為液體的可聚合化合物優(yōu)選環(huán)氧化合物，其可以是如下示例的一個(gè)或多個(gè)化合物。
示例的化合物包括1，2，7，8-二環(huán)氧辛烷，1，4-二(2，3-環(huán)氧丙氧基-全氟異丙基)環(huán)己烷，3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3′，4′-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯，3，4-環(huán)氧環(huán)己基oxilane，1，2-亞乙二氧基-二(3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲烷)，4′，5′-環(huán)氧-2′甲基環(huán)己基甲基-4，5-環(huán)氧-2-甲基環(huán)己烷羧酸酯，乙二醇-二(3，4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯)，二-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基)己二酸酯，二-2，3-環(huán)氧環(huán)戊基醚，二甘油聚縮水甘油醚，季戊四醇聚縮水甘油醚，山梨糖醇聚縮水甘油醚，三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚，間苯二酚二縮水甘油醚，1，6-己二醇二縮水甘油醚，聚乙二醇二縮水甘油醚，苯基縮水甘油醚，對叔丁苯基縮水甘油醚，二溴苯基縮水甘油醚，二溴新戊二醇二縮水甘油醚，1，6-二羥甲基全氟己烷二縮水甘油醚，4，4′-二(2，3-環(huán)氧丙氧基全氟異丙基)二苯醚，己二酸二縮水甘油酯，鄰苯二甲酸二縮水甘油酯，烯丙基縮水甘油醚，以及乙烯基縮水甘油醚。
對于作為可聚合化合物的環(huán)氧化合物有反應(yīng)活性的化合物可以是例如胺、苯酚、有機(jī)酸酐，或已知用作環(huán)氧固化劑的酰胺。具體的例子包括乙二胺，二亞乙基三胺，三亞乙基四胺，四亞乙基五胺，五亞乙基六胺，六亞甲基二胺，孟烯二胺，異佛爾酮二胺，二(4-氨基-3-甲基雙環(huán)己基)甲烷，二(氨甲基)環(huán)己烷，N-氨乙基胡椒啶，間二甲苯二胺，1，3-二氨基丙烷，1，4-二氨基丁烷，三甲基六亞甲基二胺，亞氨基二丙胺，二(六亞甲基)三胺，1，3，6-三氨基甲基己烷，二甲基氨基丙胺，氨乙基乙醇胺，三(甲基氨基)己烷，間苯二胺，對苯二胺，二氨基二苯甲烷，二氨基二苯砜，3，3′-二乙基-4，4′-二氨基二苯甲烷，苯酚-酚醛清漆樹脂，甲酚-酚醛清漆樹脂，聚乙烯基苯酚，萜烯-酚樹脂，以及聚酰胺樹脂，而脂肪族酸酐的例子包括將在下文中列舉的化合物，可使用這些化合物中的一個(gè)或多個(gè)。對可聚合化合物有反應(yīng)活性的化合物優(yōu)選對光為惰性的。
除環(huán)氧化合物外，可聚合化合物還可以是異氰酸酯。對于異氰酸酯有反應(yīng)活性的化合物可以是多元醇。異氰酸酯可以是2，4-甲苯二異氰酸酯，2，6-甲苯二異氰酸酯，或六亞甲基二異氰酸酯，而多元醇可以是環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，聚乙二醇，聚丙二醇，1，4-丁二醇或1，6-己二醇。異氰酸酯和多元醇在催化劑如有機(jī)錫化合物或叔胺的存在下反應(yīng)生成聚氨酯。
1b)可自由基引發(fā)聚合的化合物可自由基引發(fā)聚合的化合物通過光自由基聚合引發(fā)劑而經(jīng)過加成反應(yīng)而表現(xiàn)出自由基活性并誘發(fā)光致聚合反應(yīng)。
可自由基引發(fā)聚合的化合物可以是具有不飽和雙鍵的化合物，如不飽和羧酸，不飽和羧酸酯，不飽和羧基酰胺或乙烯基化合物。
不飽和羧酸的例子包括丙烯酸和甲基丙烯酸；不飽和羧酸酯的例子包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸酸異丁酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸辛酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸十八酯，丙烯酸環(huán)己酯，丙烯酸二環(huán)戊烯酯，丙烯酸苯酯，丙烯酸異冰片酯，丙烯酸金剛酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸苯酯，丙烯酸苯氧乙酯，丙烯酸氯苯酯，甲基丙烯酸金剛酯，甲基丙烯酸異冰片酯，丙烯酸三溴苯酯，丙烯酸三氯苯酯，甲基丙烯酸三溴苯酯，甲基丙烯酸三氯苯酯，甲基丙烯酸萘酯，丙烯酸萘酯，丙烯酸二環(huán)戊烯酯，二丙烯酸-1，6-己二醇酯，三丙烯酸季戊四醇酯，四丙烯酸季戊四醇酯，六丙烯酸二季戊四醇酯，二丙烯酸二甘醇酯，二丙烯酸聚乙二醇酯，二甲基丙烯酸聚乙二醇酯，二丙烯酸三聚丙二醇酯，以及三甲基丙烯酸丙二醇酯；不飽和羧基酰胺包括N-苯基甲基丙烯酰胺，N-甲基丙烯酰胺，N，N-二甲基丙烯酰胺，N，N′-亞甲基二丙稀酰胺，丙烯酰嗎啉，以及N-苯基丙稀酰胺；乙烯基化合物包括乙烯基吡淀，苯乙烯，溴苯乙烯，氯苯乙烯，苯甲酸乙烯酯，苯甲酸-3，5-二氯乙烯酯，乙烯基萘，萘甲酸乙烯酯，N-乙烯基吡咯烷酮，N-乙烯基咔唑，以及1-乙烯基咪唑；烯丙基化合物的例子包括苯二甲酸二烯丙酯和偏苯三酸三烯丙酯。
從充分增加記錄區(qū)的折射率、降低體積收縮從而盡可能不降低分辨率的角度出發(fā)，可自由基引發(fā)聚合的化合物相對于整個(gè)記錄層優(yōu)選以1～50wt％的比例混合。可自由基引發(fā)聚合的化合物的用量相對于整個(gè)記錄層進(jìn)一步優(yōu)選為3～30wt％。
1c)光自由基聚合引發(fā)劑光自由基聚合引發(fā)劑借由記錄光和基準(zhǔn)光而表現(xiàn)出自由基活性，并促使可自由基引發(fā)聚合的化合物的加成反應(yīng)，從而引發(fā)光致聚合反應(yīng)。
光自由基聚合引發(fā)劑可以是苯酮，有機(jī)過氧化物，噻噸酮衍生物或三嗪。
苯酮的具體例子包括芐基，安息香，二苯甲酮，安息香乙醚，安息香異丙醚，安息香丁醚，安息香異丁醚，1-羥基環(huán)己基二苯酮，芐基甲酮縮醇，芐基乙酮縮醇，芐基甲氧基乙醚，2，2′-二乙基苯乙酮，2，2′-二丙基苯乙酮，2-羥基-2-甲基苯丙酮，對叔丁基三氯苯乙酮，以及3，3′，4，4′-四(叔丁基過氧化羰基)二苯甲酮；有機(jī)過氧化物的例子包括二叔丁基過氧化物，過氧化二異丙苯，叔丁基過氧化異丙苯，叔丁基過氧化醋酸酯，叔丁基過氧化酞酸酯，叔丁基過氧化苯甲酸酯，過氧化乙酰，過氧化異丁酰，過氧化癸酰，過氧化月桂酰，過氧化苯甲酰，氫過氧化叔丁酯，氫過氧化枯烯，過氧化丁酮，以及過氧化環(huán)己酮；噻噸酮衍生物的例子包括噻噸酮，1-氯噻噸酮，2-氯噻噸酮，2-異丙基噻噸酮，以及2-甲基噻噸酮；而三嗪的例子包括2，4，6-三(三氯甲基)-1，3，5-三嗪，2-(對甲氧基苯基)-4，6-二(三氯甲基)-1，3，5-三嗪，以及2-[(對甲氧基苯基)亞乙基]-4，6-二(三氯甲基)-1，3，5-三嗪。還可以采用汽巴(Ciba)特殊化學(xué)品公司不同標(biāo)號的Irgacure，比如#149，184，369，651，784，819，907，1700，1800和1850。
從提供充分的折射率差并抑制過度的光吸收從而提供高分辨率的角度出發(fā)，光自由基聚合引發(fā)劑相對于可自由基引發(fā)聚合的化合物優(yōu)選以0.1～10wt％的比例混合。光自由基聚合引發(fā)劑相對于可自由基引發(fā)聚合的化合物的用量進(jìn)一步優(yōu)選為0.5～6wt％。
1d)其它其他添加劑例如固化催化劑，感光劑，消泡劑，熱聚合抑制劑，著色劑和除色劑也可以適當(dāng)?shù)靥砑拥接涗泴又小?br> 固化催化劑能夠促進(jìn)二縮水甘油醚和脂肪族酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物的固化。
固化催化劑優(yōu)選叔胺，有機(jī)膦化合物，或已知作為環(huán)氧固化促進(jìn)劑的咪唑。
叔胺的具體例子包括三乙醇胺，哌啶，N，N-7-二甲基哌嗪，1，4-二氮雜雙環(huán)(2，2，2)辛烷(三亞乙基二胺)，吡啶，甲基吡啶，二甲基環(huán)己胺，二甲基己胺，芐基二甲胺，2-(二甲基氨甲基)苯酚，2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚，DBU(1，8-二氮雜雙環(huán)(5，4，0-亞十一基-7)，以及其苯酚鹽；有機(jī)膦化合物的例子包括三甲膦，三乙膦，三丁膦，三苯基膦，以及三(對甲基苯基)膦；而咪唑化合物及其衍生物的例子包括2-甲基咪唑，2，4-二甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑，2-苯基咪唑，2-苯基-4-甲基咪唑和2-七咪唑。
還可使用潛酸催化劑例如三氟溴-胺絡(luò)合物，二氰胺，有機(jī)酸酰肼，二氨基順丁烯二腈或其衍生物，三聚氰胺或其衍生物，或胺化酰亞胺。
固化催化劑相對于二縮水甘油醚和酸酐的總量以約0.05～5％的量加入。光為可見光，感光劑通常是有色化合物如染料。
感光劑可以是例如花青，部花青，氧雜蒽，香豆素或曙紅，且可使用這類化合物的一種或多種。
消泡劑用來消除溶液制備中的鼓泡，可以是例如硅烷偶聯(lián)劑。
熱聚合抑制劑用以抑制熱聚合反應(yīng)，從而抑制記錄后折射率差的下降。
著色劑用以改善記錄光和基準(zhǔn)光的吸收。
除色劑用以改善衍射效率。
2)第一基層第一基層對全息圖記錄/復(fù)制中使用的光如記錄光基準(zhǔn)光和補(bǔ)償光為半透明，即對近紫外光可見。
第一基層可由玻璃或塑料材料形成。所謂的工程塑料因其高機(jī)械強(qiáng)度而受到優(yōu)選。
玻璃的具體例子包括鈉鈣玻璃鉛玻璃硅酸硼玻璃和石英玻璃，而塑料的例子包括聚碳酸酯樹酯，降冰片烯樹脂，環(huán)烯樹脂，聚烯丙酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚(二甲基丙烯酸亞乙酯)，聚二甘醇二(碳酸烯丙酯)，聚苯醚和聚對苯二甲酸乙二醇酯。
第一基層優(yōu)選由不具雙折射的材料形成。
第一基層的厚度優(yōu)選在100μm到1mm的范圍內(nèi)。
3)第二基層第二基層對全息圖記錄/復(fù)制中使用的光(如記錄光基準(zhǔn)光和補(bǔ)償光等)為半透明，即對近紫外光可見。
第二基層的材料和厚度與第一基層類似。
第二基層優(yōu)選設(shè)置在與記錄層一側(cè)相對的表面上，并具有預(yù)開槽用以定位。為了達(dá)到精確定位，預(yù)開槽凸出部的節(jié)距優(yōu)選小于記錄移距。
對于反射型全息圖記錄介質(zhì)，第二基層的厚度優(yōu)選為約200μm或更大。這有助于減少記錄層內(nèi)的記錄光的能量密度，從而減少多路移距并實(shí)現(xiàn)高記錄密度。
4)其它全息圖記錄介質(zhì)可進(jìn)一步包括反射層、中間層、保護(hù)層和隔離墊等。
反射層用在反射型全息圖記錄介質(zhì)中，并被設(shè)置在第二基層的表面，與記錄層一側(cè)相對。
反射層優(yōu)選由對記錄光基準(zhǔn)光和補(bǔ)償光具有高反射率的材料形成例如，如果所采用的光的波長為約400～780nm，則優(yōu)選使用鋁合金或銀合金；如果波長為約650nm或更大，除了鋁合金或銀合金以外，優(yōu)選金合金、銅合金或TiN。除了鋁合金或銀合金以外，優(yōu)選金合金、銅合金或TiN。
反射層的厚度優(yōu)選為約50nm或更大以達(dá)到充分的反射率，且進(jìn)一步優(yōu)選為100nm或更大。
中間層設(shè)置在記錄層和第一基層之間，或在記錄層和第二基層之間。這樣用來抑制第一基層或第二基層的組分與記錄層的組分之間的反應(yīng)。
中間層優(yōu)選由對記錄光、基準(zhǔn)光和補(bǔ)償光具有高透光度的材料形成，并具有接近于記錄層、第一基層和第二基層的折射率。
該材料的例子包括氟化鎂，氟化鈣，氟化鋯，氟化鈀，氟化鋇，溴化銫，碘化銫，氧化鎂，氧化鋁，二氧化硅，二氧化鈦，氧化鉻，氧化鋅，氧化釔，氧化鋯，氧化銦，氧化錫，氧化碲，二氧化鈰，二氧化鉿，氧化鉭，氮化硼，氮化硅，氮化鋁，氮化鋯，碳化硅，硫化鋅，鈦酸鋇和金剛石。
全息圖記錄介質(zhì)的最外層表面設(shè)置有保護(hù)層。
保護(hù)層優(yōu)選由對記錄光、基準(zhǔn)光和補(bǔ)償光具有高透光度的材料形成，并具有接近于記錄層、第一基層和第二基層的折射率。
為了對記錄層加以保護(hù)，保護(hù)層優(yōu)選由玻璃、透明樹脂或用作中間層的材料形成。
為了通過防止記錄層受到自然光發(fā)生變質(zhì)來延長保存壽命，保護(hù)層優(yōu)選設(shè)置有只對記錄光顯示為透明的具有光致漂白功能或光致變色功能的薄膜。這是因?yàn)橛涗泴釉谟涗浿疤幱趤喎€(wěn)態(tài)，在亞穩(wěn)態(tài)其中單體被分散，受自然光會變質(zhì)。記錄層在記錄之后處于穩(wěn)定狀態(tài)，在穩(wěn)定狀態(tài)下其中可自由基引發(fā)聚合的化合物對應(yīng)于干涉條紋的聚合反應(yīng)完成，且不發(fā)生由自然光導(dǎo)致保存壽命的下降。
第一基層和第二基層之間設(shè)置有隔離墊。隔離墊用來是使記錄層達(dá)到理想的厚度。隔離墊由與記錄層的組分具有低互溶性的材料形成。該材料的例子包括玻璃板，玻璃珠，特氟隆(注冊商品名)樹脂，特氟隆珠和金屬板。
5)制造方法下面說明第一實(shí)施方式的全息圖記錄介質(zhì)的制造方法的一個(gè)例子。
首先，將常溫下為液體的可聚合化合物、與對可聚合化合物有反應(yīng)活性的化合物、可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑混合并消泡，以制得記錄層前體溶液。
然后采用澆鑄法或旋涂法將記錄層前體溶液涂在第一基層或第二基層上。還可采用的方法是，用樹脂隔離墊置于兩個(gè)玻璃板之間使其定位，然后將記錄層前體溶液倒入其間的縫隙當(dāng)中。
其后，在常溫下為液體的可聚合化合物和對可聚合化合物有反應(yīng)活性的化合物還沒有形成固化反應(yīng)產(chǎn)物情況下。
(第二實(shí)施方式)下面就第二實(shí)施方式的全息圖記錄介質(zhì)不同于第一實(shí)施方式的地方加以說明。
1)記錄層記錄層包括三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)、可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑。
從得到足夠的存儲容量和高分辨率來看，記錄層的層厚優(yōu)選從20μm到2mm。記錄層的層厚進(jìn)一步優(yōu)選從50μm到1mm。
1a)三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)包括二縮水甘油醚和脂肪族酸酐(將在下文中說明)的固化反應(yīng)產(chǎn)物。
圖3是二縮水甘油醚和脂肪族酸酐的反應(yīng)示意圖。如圖3所示，這兩種物質(zhì)的固化反應(yīng)產(chǎn)物是三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)。當(dāng)然圖3只是顯示了固化反應(yīng)產(chǎn)物的一部分。
對于縮水甘油醚，可采用環(huán)氧當(dāng)量為100至300的化合物，并優(yōu)選由下列式1或式2表示。
式1 式2 式中，n為自然數(shù)；R1為選自乙基、亞丙基和新亞戊基的基團(tuán)；R2為氫原子或甲基。
二縮水甘油醚，由于其環(huán)氧當(dāng)量不低于100，且不會過度防止可自由基引發(fā)聚合的化合物的移動，從而確保了記錄靈敏度和衍射效率，又由于其環(huán)氧當(dāng)量不超過300，而能夠抑制由可自由基引發(fā)聚合的化合物的位移引起的記錄層的體積變化。上述范圍內(nèi)的環(huán)氧當(dāng)量使得記錄層容易在下述硬度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
此外，由于式1中的R1是飽和脂肪族連接基團(tuán)，二縮水甘油醚對于全息圖記錄/復(fù)制中使用的光(如記錄光、基準(zhǔn)光和補(bǔ)償光等)為半透明，即對近紫外光可見。因此不會阻礙光自由基聚合引發(fā)劑的光吸收。
這樣的二縮水甘油醚在室溫下很容易成為液態(tài)，表現(xiàn)出與其它組分的高互溶性，并容易形成均勻的記錄層。
在式1中，R1優(yōu)選包括亞乙基、亞丙基、新亞戊基、亞乙醚基和亞丙醚基中的任意一個(gè)。這是因?yàn)檫@樣的二縮水甘油醚對近紫外光為高半透明度，從而能夠制備上述硬度的記錄層。
由式1表示的縮水甘油醚的具體例子包括，當(dāng)R1僅由直鏈烴構(gòu)成時(shí)，乙二醇二縮水甘油醚，1，4-丁二醇二縮水甘油醚，1，5-戊二醇二縮水甘油醚，1，6-己二醇二縮水甘油醚，1，8-辛二醇二縮水甘油醚，1，10-癸二醇二縮水甘油醚，以及十二烷基二醇二縮水甘油醚；當(dāng)R1具有烴側(cè)鏈時(shí)，新戊二醇二縮水甘油醚。
由式2表示的縮水甘油醚的具體例子包括二乙二醇二縮水甘油醚，四乙二醇二縮水甘油醚，六乙二醇二縮水甘油醚，八乙二醇二縮水甘油醚，九乙二醇二縮水甘油醚，十乙二醇二縮水甘油醚，以及十二乙二醇二縮水甘油醚。
優(yōu)選的二縮水甘油醚的例子包括1，4-丁二醇二縮水甘油醚，1，6-己二醇二縮水甘油醚，1，8-辛二醇二縮水甘油醚，二乙二醇二縮水甘油醚，聚乙二醇二縮水甘油醚，以及新戊二醇二縮水甘油醚，且特別優(yōu)選1，6-己二醇二縮水甘油醚。
由于這樣的二縮水甘油醚通常具有低粘度，可加入另一個(gè)縮水甘油醚以增加記錄層前體溶液的粘度。
這樣的縮水甘油醚的具體例子包括山梨糖醇四縮水甘油醚，聚丙三醇聚二縮水甘油醚，季戊四醇二縮水甘油醚，季戊四醇三縮水甘油醚，季戊四醇四縮水甘油醚，雙甘油二縮水甘油醚，雙甘油三二縮水甘油醚，雙甘油四二縮水甘油醚，丙三醇二縮水甘油醚，丙三醇三二縮水甘油醚，三羥甲基丙烷二縮水甘油醚，三羥甲基丙烷三二縮水甘油醚，聚丙二醇二縮水甘油醚和聚丁二烯二縮水甘油醚。
脂肪族酸酐可以是線性的也可以是環(huán)狀的。
更具體地說，線性脂肪族酸酐可以是十二烷基琥珀酸酐，聚脂肪酸酐，聚壬二酸酐，或聚cebacic酸酐，環(huán)狀脂肪族酸酐可以是馬來酸酐，琥珀酸酐，四氫鄰苯二甲酸酐，甲基四氫鄰苯二甲酸酐，甲基降冰片烯二酸酐，六氫鄰苯二甲酸酐，甲基六氫鄰苯二甲酸酐，以及甲基環(huán)亞己基四羧酸酐。
尤其優(yōu)選在室溫下為液體的脂肪族酸酐，以提高與其它組分的互溶性。具體的例子包括甲基四氫鄰苯二甲酸酐，甲基六氫鄰苯二甲酸酐，甲基降冰片烯二酸酐和十二烷基琥珀酸酐。
酸酐的混合份數(shù)由下面的式子表示酸酐的混合份數(shù)用酸酐的混合份數(shù)(以重量計(jì))表示＝C×(酸酐當(dāng)量/環(huán)氧當(dāng)量)×100取二縮水甘油醚的混合份數(shù)為100重量份，以C在0.7至1.2的范圍內(nèi)計(jì)算混合量。
如果C值在上述范圍內(nèi)，未反應(yīng)的組分的影響就少，容易獲得合適硬度的記錄層。
5)制造方法下面說明第二實(shí)施方式的全息圖記錄介質(zhì)的制造方法的一個(gè)例子。
首先，將二縮水甘油醚，脂肪族酸酐，可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑混合并消泡，以制得記錄層前體溶液。
然后采用澆鑄法或旋涂法將記錄層前體溶液涂在第一基層或第二基層上。還可采用的方法是，用樹脂隔離墊置于兩個(gè)玻璃板之間使其定位，然后將記錄層前體溶液倒入其間的縫隙當(dāng)中。
然后在約50至150℃，優(yōu)選約50至80℃的溫度下加熱全息圖記錄介質(zhì)，以促使二縮水甘油醚和脂肪族酸酐的反應(yīng)。如果溫度小于50℃，二縮水甘油醚和脂肪族酸酐難以充分反應(yīng)，記錄層的硬度難以提高；如果溫度超過150℃，可自由基引發(fā)聚合的化合物會因熱反應(yīng)而耗盡，不可能進(jìn)行光記錄。加熱時(shí)間優(yōu)選為50℃下約10小時(shí)至3天，150℃下約2到3小時(shí)。特別地，加熱優(yōu)選是在50至80℃的溫度下進(jìn)行24至48小時(shí)。
實(shí)施例下面將說明本發(fā)明的實(shí)施例，除非超出本發(fā)明的范圍，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
<全息圖記錄介質(zhì)的制備>
(實(shí)施例1)記錄層前體溶液在暗室內(nèi)以下面方式制備。將15.1g由式3表示的1，6-己二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量151，Nagase Chemtex公司制造)作為二縮水甘油醚、26.6g作為酸酐的十二烷基琥珀酸酐和0.42g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入10.425g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.261g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
式3 然后，將其注入用特氟隆(注冊商品名)隔離墊隔開的第一和第二玻璃基板之間的間隙中。在蔽光條件下在烘箱內(nèi)60℃下加熱24小時(shí)，以獲得記錄層厚度為200μm的透射型全息圖記錄介質(zhì)。
(實(shí)施例2)以與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑換成2，4，6-丙烯酸三溴苯酯。
(實(shí)施例3)用與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將10.1g由式4表示的1，4-丁二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量101，Aldrich Inc.公司制造)作為二縮水甘油醚、26.6g作為酸酐的十二烷基琥珀酸酐和0.37g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入9.175g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.229g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
式4 (實(shí)施例4)以與實(shí)施例3相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑換成2，4，6-丙烯酸三溴苯酯。
(實(shí)施例5)用與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將10.1g由式5表示的新戊二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量108，東京Kasei Kogyo公司制造)作為二縮水甘油醚、26.6g作為酸酐的十二烷基琥珀酸酐和0.37g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入9.35g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的2，4，6-丙烯酸三溴苯酯和0.234g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
式5 (實(shí)施例6)用與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將12.2g由式6表示的二乙二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量122，Nagase ChemteX公司制造)作為二縮水甘油醚、26.6g作為酸酐的十二烷基琥珀酸酐和0.39g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入9.70g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的2，4，6-丙烯酸三溴苯酯和0.243g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
式6 (實(shí)施例7)用與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將18.7g聚乙二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量187，Nagase ChemteX公司制造)作為二縮水甘油醚、16.8g作為酸酐的甲基六氫鄰苯二甲酸酐和0.36g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入8.88g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的2，4，6-丙烯酸三溴苯酯和0.444g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
(實(shí)施例8)用與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將13.0g由式7表示的1，8-辛二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量175)作為二縮水甘油醚、26.6g作為酸酐的十二烷基琥珀酸酐和0.40g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入9.90g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.248g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
1，8辛二醇二縮水甘油醚是通過1，8-辛二醇和表氯醇在含有氫氧化鉀的DMSO(二甲亞砜)溶劑中反應(yīng)合成的。
式7 (實(shí)施例9)用與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。將26.8g聚乙二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量268，Nagase Chemtex公司制造)作為二縮水甘油醚、16.8g作為酸酐的甲基六氫鄰苯二甲酸酐和0.436g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入10.9g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.245g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
(實(shí)施例10)用與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將28.4g聚乙二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量284，Nagase Chemtex公司制造)作為二縮水甘油醚、16.8g作為酸酐的甲基六氫鄰苯二甲酸酐和0.452g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入11.3g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.254g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
(對照例1)用與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將8.7g乙二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量87)作為二縮水甘油醚、16.8g作為酸酐的甲基六氫鄰苯二甲酸酐和0.25g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入6.38g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.14g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
(對照例2)用與實(shí)施例1相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了制備以下面的方式進(jìn)行。
在暗室中，將37.2g聚乙二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量372，Nagase ChemteX公司制造)作為二縮水甘油醚、16.8g作為酸酐的甲基六氫鄰苯二甲酸酐和0.54g作為固化催化劑的DMP-30(2，4，6-三(二甲基氨甲基)苯酚)混合，然后混入13.5g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.24g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
然后以類似于實(shí)施例1中的操作嘗試制備全息圖記錄介質(zhì)，但是，在60℃的烘箱內(nèi)加熱24小時(shí)后，記錄層沒有固化而仍為液體。在80℃的烘箱內(nèi)又繼續(xù)加熱了48小時(shí)后，該記錄層硬化，從而獲得了全息圖記錄介質(zhì)。
實(shí)施例的環(huán)氧當(dāng)量如表1所示。由于二縮水甘油醚通常難以以單個(gè)類型合成，而是以多個(gè)類型的二縮水甘油醚混合物使用，因此環(huán)氧當(dāng)量值比化合物名稱更為重要。
<記錄層的硬度測試>
在暗室中，實(shí)施例1～10和對照例1～2的每個(gè)記錄層前體溶液被倒入金屬模中，經(jīng)蔽光后在60℃的烘箱內(nèi)加熱24小時(shí)，以獲得厚度為6mm、具有類似橡膠彈性的固化物。在暗室中，用硬度計(jì)(A型)依據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)K 6253(橡膠硬度測試方法，符合ISO 7619-12004)測量硬度。測量結(jié)果見表1。
<全息圖記錄介質(zhì)的記錄/復(fù)制>
將實(shí)施例1～10和對照例1～2的每個(gè)全息圖記錄介質(zhì)放置在雙光束全息術(shù)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)臺上，進(jìn)行記錄和復(fù)制。用半導(dǎo)體激光(405nm)作為光源1。信息光20和基準(zhǔn)光21在全息圖記錄介質(zhì)上的光點(diǎn)尺寸分別為5mmΦ，通過將信息光20和基準(zhǔn)光21的總光強(qiáng)度調(diào)節(jié)在5mW/cm2來進(jìn)行信息記錄。
其后，僅照射基準(zhǔn)光21，觀察全息圖記錄介質(zhì)上的衍射光。最大衍射效率和達(dá)到極限衍射效率時(shí)的光照射量也由表1所示。如果即使在光照射量為1000mJ/cm2時(shí)衍射效率也未達(dá)到最大值，那么以光照射量為1000mJ/cm2下的衍射效率作為最大衍射效率。
<全息圖記錄介質(zhì)的有角多路記錄/復(fù)制測試>
在全息圖記錄介質(zhì)上還進(jìn)行了有角多路記錄/復(fù)制測試。以每頁1mJ/cm2的曝光量和1度的位差角進(jìn)行30頁的有角多路記錄。
然后，使介質(zhì)靜置5分鐘待反應(yīng)完成后，旋轉(zhuǎn)臺在僅受到基準(zhǔn)光21的照射下做掃描運(yùn)動，測量衍射效率η，結(jié)果如圖4所示。對于衍射效率，采用的是由下式定義的內(nèi)部衍射效率η＝Id/(It+Id)式中，It表示復(fù)制時(shí)基準(zhǔn)光的光強(qiáng)度；Id表示衍射光的光強(qiáng)度。
用該結(jié)果計(jì)算得到的M/#和體積收縮率由表1所示。
下面說明M/#和體積變化率的計(jì)算方法。
M/#由下式定義，M/#值越大，則記錄動態(tài)范圍越大，多路記錄能力越強(qiáng)M/#=Σi=1nηi]]>ηi表示，在n頁全息圖的有角多路記錄/復(fù)制中，從i-th全息圖測量衍射效率，在n值比較大的多路下，M/#不取決于n(如，參見L.Hesselink，S.S.Orlow，M.C.Bashaw，全息數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，攝影光學(xué)儀器工程師學(xué)會(SPIE)學(xué)報(bào)，2004，卷92，頁1231-1280)。
體積變化率是通過計(jì)算記錄角度和復(fù)制信號的衍射效率峰角之間的移距量得到的。
表1

在表1中，“O”表示使用了N-乙烯基咔唑或2，4，6-三溴丙烯酸苯酯。
如表1所示，實(shí)施例1～10相對于對照例1和2在較低光照射和較高M(jìn)/#下具有更高的衍射效率峰值。因此，硬度在A45至A85的全息圖記錄介質(zhì)具有優(yōu)良的記錄靈敏度和衍射效率。
如表1所示，實(shí)施例1～10相對于對照例1和2在較低光照射和較高M(jìn)/#下具有更高的衍射效率峰值。因此，含有101至284環(huán)氧當(dāng)量的二縮水甘油醚的三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)的全息圖記錄介質(zhì)具有優(yōu)良的記錄靈敏度和衍射效率。
這些實(shí)施例證實(shí)了本實(shí)施方式中環(huán)氧當(dāng)量為101～284的二縮水甘油醚的效果，不過，根據(jù)這些結(jié)果可以預(yù)期環(huán)氧當(dāng)量為100～300的二縮水甘油醚具有類似的效果。在縮水甘油醚的合成中，通常難以完全除去雜質(zhì)聚合物或未反應(yīng)的原料。因此縮水甘油醚具有一個(gè)分子量分布，而環(huán)氧當(dāng)量則表示了這一分布的平均值。因此，即使環(huán)氧當(dāng)量與實(shí)施例的范圍有一定偏離，仍可以預(yù)料這些特征不會出現(xiàn)極端變化，仍能獲得類似的效果。
如表1所示，實(shí)施例1的M/#比對照例3、8和9大，實(shí)施例2的M/#比對照例4至7的大。從而證明1，6-己二醇二縮水甘油醚具有更高的記錄靈敏度和衍射效率。
如表1所示，實(shí)施例1～10的體積收縮率比對照例2的小。從而可以證明本發(fā)明的全息圖記錄介質(zhì)具有足夠的硬度，因此能夠抑制由可自由基引發(fā)聚合的化合物的位移引起的記錄層的體積變化。
<全息圖記錄介質(zhì)的制備>
(實(shí)施例11)記錄層前體溶液在暗室內(nèi)以下面方式制備。將10.1g由式4表示的1，4-丁二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量101，Aldrich公司制造)作為醚與3.6g作為胺的二亞乙基三胺混合，然后混入3.4g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.077g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
然后，將其注入用特氟隆(注冊商品名)隔離墊隔開的第一和第二玻璃基板之間的間隙中。在蔽光條件下在室溫(25℃)下加熱24小時(shí)，以獲得記錄層厚度為200μm的透射型全息圖記錄介質(zhì)。
(實(shí)施例12)用與實(shí)施例11相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將12.2g由式6表示的二乙二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量122，Nagase ChemteX公司制造)作為醚與3.6g作為胺的二亞乙基三胺混合，然后混入3.95g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.089g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
(實(shí)施例13)用與實(shí)施例11相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將15.1g由式3表示的1，6-己二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量151，Nagase ChemteX公司制造)作為醚與3.6g作為胺的二亞乙基三胺混合，然后混入4.68g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.105g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
(對照例3)
用與實(shí)施例11相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將7.1g1，2，7，8-二環(huán)氧辛烷(環(huán)氧當(dāng)量71，Wako Pure化學(xué)品公司制造)作為醚與3.6g作為胺的二亞乙基三胺混合，然后混入2.68g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.060g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
(對照例4)用與實(shí)施例11相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將10.8g由式5表示的新戊二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量108，東京Kasei Kogyo公司制造)作為醚與3.6g作為胺的二亞乙基三胺混合，然后混入3.60g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.081g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
(對照例5)用與實(shí)施例11相同的方法制備全息圖記錄介質(zhì)，除了記錄層前體溶液以下面的方式制備。
將17.6g聚丙二醇二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量176，Nagase ChemteX公司制造)作為醚與3.6g作為胺的二亞乙基三胺混合，然后混入5.3g作為可自由基引發(fā)聚合的化合物的N-乙烯基咔唑和0.119g作為光自由基聚合引發(fā)劑的Irgacure 784(Ciba特殊化學(xué)品公司制造)，對混合物消泡處理以制得涂布層前體溶液。
對實(shí)施例11～13和對照例3～5上也進(jìn)行<記錄層的硬度測試>和<全息圖記錄介質(zhì)的記錄/復(fù)制>。結(jié)果見表2。
表2

如表2所示，實(shí)施例11～13相對于對照例3～5在較低光照射下具有更高的衍射效率峰值。因此，硬度在A45至A85的全息圖記錄介質(zhì)具有優(yōu)良的記錄靈敏度和衍射效率。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
已通過上述得以說明，但本發(fā)明并不受限與此，并可在所附權(quán)利要求的本發(fā)明范圍內(nèi)做各種變化。同時(shí)本發(fā)明的實(shí)施也可在本發(fā)明范圍內(nèi)以各種方式進(jìn)行更改。通過對上述實(shí)施方式中所揭示的構(gòu)成部分加以適當(dāng)組合還可獲得各種不同的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，包含第一和第二半透明基層；和在所述第一和第二基層之間的記錄層，所述記錄層包含三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)；可自由基引發(fā)聚合的化合物；和光自由基聚合引發(fā)劑，所述記錄層在室溫下具有類似橡膠的彈性，其肖氏硬度為A45～A85。
2.如權(quán)利要求1所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層在25℃下具有類似橡膠的彈性。
3.如權(quán)利要求1所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，還包含反射層，所述第二基層在所述反射層和所述記錄層之間。
4.一種全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，包含第一和第二半透明基層；和在所述第一和第二基層之間的記錄層，所述記錄層包含三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)，其含有環(huán)氧當(dāng)量為100～300的二縮水甘油醚和脂肪族酸酐的固化反應(yīng)產(chǎn)物；可自由基引發(fā)聚合的化合物；和光自由基聚合引發(fā)劑。
5.如權(quán)利要求4所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述二縮水甘油醚是由式1和式2中的一種所表示的化合物式1 式2 式中，n為自然數(shù)；R1為選自乙基、亞丙基和新亞戊基的基團(tuán)；R2為氫原子或甲基。
6.如權(quán)利要求4所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述二縮水甘油醚是選自1，4-丁二醇二縮水甘油醚，1，6-己二醇二縮水甘油醚，1，8-辛二醇二縮水甘油醚，二乙二醇二縮水甘油醚，聚乙二醇二縮水甘油醚和新戊二醇二縮水甘油醚中的一種化合物。
7.如權(quán)利要求4所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述二縮水甘油醚是1，6-己二醇二縮水甘油醚。
8.如權(quán)利要求4所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述脂肪族酸酐是選自甲基四氫鄰苯二甲酸酐，甲基六氫鄰苯二甲酸酐，甲基降冰片烯二酸酐和十二烷基琥珀酸酐中的種化合物。
9.如權(quán)利要求4所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述固化反應(yīng)產(chǎn)物是將二縮水甘油醚和脂肪族酸酐在50至80℃的溫度下加熱24至48小時(shí)反應(yīng)得到的產(chǎn)物。
10.如權(quán)利要求4所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層的肖氏硬度為A45至A85。
11.如權(quán)利要求10所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層在25℃下具有類似橡膠的彈性。
12.如權(quán)利要求4所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，還包含反射層，所述第二基層在所述反射層和所述記錄層之間。
13.一種全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，包含第一和第二半透明基層；和在所述第一和第二基層之間的記錄層，所述記錄層包含三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)，其含有二縮水甘油醚和脂肪族酸酐的固化反應(yīng)產(chǎn)物；可自由基引發(fā)聚合的化合物；和光自由基聚合引發(fā)劑。其中所述記錄層在室溫下具有類似橡膠的彈性且肖氏硬度為A45至A85。
14.如權(quán)利要求13所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述二縮水甘油醚的環(huán)氧當(dāng)量為100～300。
15.如權(quán)利要求13所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述二縮水甘油醚是1，6-己二醇二縮水甘油醚。
16.如權(quán)利要求13所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，所述記錄層在25℃下具有類似橡膠的彈性。
17.如權(quán)利要求13所述的全息圖記錄介質(zhì)，其特征在于，還包含反射層，所述第二基層在所述反射層和所述記錄層之間。
全文摘要
一種全息圖記錄介質(zhì)，其包括第一和第二半透明基層；以及記錄層。所述記錄層形成于第一和第二基層之間，包含三維交聯(lián)聚合物基質(zhì)、可自由基引發(fā)聚合的化合物和光自由基聚合引發(fā)劑，其在室溫下具有類似橡膠的彈性且肖氏硬度在A45到A85的范圍內(nèi)。
文檔編號G11B7/0065GK1815590SQ20051012906
公開日2006年8月9日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者早瀨留美子, 平尾明子, 笹尾典克, 塚本隆之, 松本一紀(jì) 申請人:株式會社東芝